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深扒京东智慧物流三大支柱:AI+物流到底发展得怎么样了?
发布日期:2022-09-19 11:19

  隨著技術逐漸成熟,人工智能正被應用到越來越多的領域當中,帶來日新月異的變化。其中,勞動力密集的倉儲物流行業是人工智能技術非常重要的應用場景之一。

  結合雲計算、大數據、物聯網和人工智能等多項技術的優勢,企業可以搭建起"物流+互聯網+大數據"相融合的一體化產業生態平臺,提升集約化管理水平;為物流組織、市場營銷、經營管理提供智能化大數據分析決策支持;為線上線下物流運輸、倉儲配送、商品交易、金融服務、物流誠信等業務提供一站式、全方位服務,形成覆蓋線上線下的物流生態系統。

  京東雖然是一傢以電商為核心業務的企業,卻擁有龐大的物流體系和地面配送部隊,對應用人工智能等先進技術提升效率並壓縮成本有著強烈的需求。為此,京東於2016年成立瞭X事業部,專註智慧物流相關技術的研發。如今,京東在智慧物流領域已經取得瞭突飛猛進式的發展,構建起瞭以無人倉、無人機和無人車為三大支柱的智慧物流體系。

  作為一傢走在技術前沿的企業,京東的智慧物流體系在某種程度上代表瞭人工智能技術在我國物流行業的落地情況。下面雷鋒網就通過詳細分析京東的智慧物流體系,並簡單對比國外同行,看看我國的智慧物流技術究竟發展到瞭一個什麼樣的水平。

  無人倉

  京東無人倉裡主要運用到瞭三種機器人——大型搬運機器人、小型穿梭車以及揀選機器人。

  搬運機器人負責搬運大型貨架,自重約100公斤,但負載量高達300公斤左右,行進速度約2m/s。這是個什麼樣的水平呢?我們可以將它與亞馬遜的kiva機器人進行簡單對比。

  2012年,亞馬遜以7.75億美元收購瞭倉儲機器人公司Kiva Systems,並用其機器人提升倉儲物流系統。據悉,亞馬遜在其倉儲中心共投放瞭三萬臺Kiva機器人。這些機器人高 16 英寸,重約 145 公斤,移動速度可達 5 英裡每小時(約2.2米/s),最多可承載 317 公斤的貨物,準確率達到99.99%。由此可見,京東與亞馬遜的搬運機器人在參數上基本接近。不過必須指出的是,倉儲物流系統的智慧程度不僅受單個機器人的性能影響,更取決於其智能調度系統的聰明程度;此外,幹巴巴的參數也不能完全代表性能的優劣。因此,數據上的對比僅作為一種參考,這是本文中貫穿始終的原則。



  kiva機器人

  除瞭大型搬運機器人,小型穿梭車在京東的智慧倉儲系統中也扮演著重要角色。據悉,京東研發的shuttle穿梭車在空載情況下速度峰值可達到6m/s,加速度為4m/s,僅落後於以精密儀器聞名於世的日本某企業0.6m/s,其實力可見一斑。

  這些穿梭車的主要職責是將周轉箱搬起,並送到貨架盡頭的暫存區。貨架外側的提升機會及時把暫存區的周轉箱帶到下方的輸送線上。整個貨架在穿梭車的幫助下,可以實現每小時1600箱的巨大吞吐量。

  接下來,就輪到揀選機器人出場瞭。京東的delta揀選機器人配有先進的3D視覺系統,可以從周轉箱中識別出客戶需要貨物,並通過工作端的吸盤把貨物轉移到訂單周轉箱中,揀選完成後,通過輸送線將訂單周轉箱傳輸至打包區,打包員將商品進行打包後,一個個包裹就可以發往全國各地瞭。

  據瞭解,目前京東“無人倉”的存儲效率是傳統橫梁貨架存儲效率的5倍以上,並聯機器人揀選速度可達3600次/小時,相當於傳統人工揀選的5-6倍。

  而亞馬遜也表示,用Kiva機器人堆積客戶商品,作業效率要比傳統的物流作業提升2-4倍,同時還能節約20%的倉庫營業支出。

  無人機

  倉庫環境相對封閉簡單,應用人工智能技術的門檻較低,而戶外環境則要復雜得多。京東的下一個目標就是讓人工智能走出倉庫,用無人機給用戶派送包裹。

  目前,大多數電商公司的無人機測試還隻停留在輕量包裹階段,例如亞馬遜在去年12月份完成的Prime Air無人機送貨,包裹的重量被限制在5磅(2.3公斤)以內。據悉,Prime Air無人機的設計結合瞭直升機和飛機的特點,航程15英裡(約合24公裡),最高時速為90公裡。

  在無人機領域,京東走得更加激進一些。6月28日,京東宣佈其無人機送貨正式進入常態化運營。所謂的常態化運營其實仍然是小規模的試運營,僅局限於以西安航天基地通用機場和陜西職業技術學院為中心,半徑為8公裡左右的區域。據雷鋒網瞭解,京東以這兩個點為中心,規劃瞭40條左右的航線。用於運送包裹的無人機,載重量為10-15公斤,續航裡程為15-20公裡。



  京東用無人機送貨

  雷鋒網瞭解到,京東還在西安建立瞭研發中心,重點研制載重200公斤-2噸,覆蓋半徑超過500公裡的支線級中大型無人機,以進一步提高倉庫的輻射能力,降低庫存成本。

  但無論對於亞馬遜還是京東,無人機送貨短時間內都難以實現。除瞭技術尚不成熟,監管問題也是一條難以逾越的鴻溝。好消息是,本周四美國聯邦航空局(FAA)協調該國交通運輸部門制定的一份無人機運貨條款,為無人機送貨掃清瞭部分障礙。該法案放寬瞭飛行地域的限制,要求企業針對無人機飛行期間數據的“收集、使用、保留和傳播”作隱私記錄。而國內目前還沒有相關政策出臺。

  無人車

  既然無人機送貨這條路一時半會兒走不通,京東就又開始在無人車上動起瞭心思。前幾天的6.18上,京東就用無人車搞瞭條大新聞——在校園內送快遞。

  用於派送快遞的無人車不算大,更像是一個機器人,可以放置5件快遞,從直播畫面來看,隻能放得下中小件快遞。充滿電,可以一口氣跑20公裡左右。



  京東用於送貨的無人車

  據京東的工作人員介紹,這個配送機器人還具備自主學習能力:可根據配送過程中實際的環境、路面、行人以及交通環境進行調整。在行駛過程中,無人車頂的激光感應系統會自動檢測前方行人車輛,靠近三米左右會自動停車。遇到障礙物會自動避障,可攀登25度的斜坡。

  不過從實際體驗來看,這個無人送貨車的啟發意義大於實用。因為一旦它檢測到前方有人就會停下來。而遇到路口,即使是很小的行人路口,也會降至龜速“爬行”過去。此外,它隻能以短信的形式通知收貨人取件,如果收貨人不小心錯過瞭短信,它就會在收貨點傻傻等待半個小時,如果半個小時內無人取貨,才開始配送下一單。綜合下來,其派件速度實在太慢瞭,還不如用戶親自前往派件點取件來得方便。

  仔細分析京東智慧物流的三大支柱——無人倉、無人機和無人車,我們不難發現人工智能技術在倉儲物流領域的應用,仍然局限於倉庫等較為封閉和簡單的環境,而且機器人目前扮演的還隻是輔助角色。京東智能倉研發負責人秦恒樂認為,把無人倉庫理解為用機器取代人,不留一個人操作,是十分片面的看法。無人倉庫大面積推廣將是一個漫長的過程,時間至少要以五年來計算。

  而要在開放的自然環境中,用機器人大規模取代人類派送員,短期內更是絕不可能實現。京東無人車商務負責人樊晨估計,這個時間也許是50年。