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京东智慧物流三大支柱:AI+物流到底发展得怎么样了?

2017-06-23 22:33 · 稿源:雷锋网

随着技术逐渐成熟,人工智能正被应用到越来越多的领域当中,带来日新月异的变化。其中,劳动力密集的仓储物流行业是人工智能技术非常重要的应用场景之一。

结合云计算、大数据、物联网和人工智能等多项技术的优势,企业可以搭建起"物流+互联网+大数据"相融合的一体化产业生态平台,提升集约化管理水平;

为物流组织、市场营销、经营管理提供智能化大数据分析决策支持;为线上线下物流运输、仓储配送、商品交易、金融服务、物流诚信等业务提供一站式、全方位服务,形成覆盖线上线下的物流生态系统。

京东虽然是一家以电商为核心业务的企业,却拥有庞大的物流体系和地面配送部队,对应用人工智能等先进技术提升效率并压缩成本有着强烈的需求。

为此,京东于2016年成立了X事业部,专注智慧物流相关技术的研发。如今,京东在智慧物流领域已经取得了突飞猛进式的发展,构建起了以无人仓、无人机和无人车为三大支柱的智慧物流体系。

作为一家走在技术前沿的企业,京东的智慧物流体系在某种程度上代表了人工智能技术在我国物流行业的落地情况。下面雷锋网就通过详细分析京东的智慧物流体系,并简单对比国外同行,看看我国的智慧物流技术究竟发展到了一个什么样的水平。

无人仓

京东无人仓里主要运用到了三种机器人——大型搬运机器人、小型穿梭车以及拣选机器人。

搬运机器人负责搬运大型货架,自重约100公斤,但负载量高达300公斤左右,行进速度约2m/s。这是个什么样的水平呢?我们可以将它与亚马逊的kiva机器人进行简单对比。

2012年,亚马逊以7.75亿美元收购了仓储机器人公司Kiva Systems,并用其机器人提升仓储物流系统。据悉,亚马逊在其仓储中心共投放了三万台Kiva机器人。这些机器人高 16 英寸,重约 145 公斤,移动速度可达 5 英里每小时(约2.2米/s),最多可承载 317 公斤的货物,准确率达到99.99%。

由此可见,京东与亚马逊的搬运机器人在参数上基本接近。不过必须指出的是,仓储物流系统的智慧程度不仅受单个机器人的性能影响,更取决于其智能调度系统的聪明程度;此外,干巴巴的参数也不能完全代表性能的优劣。因此,数据上的对比仅作为一种参考,这是本文中贯穿始终的原则。

kiva机器人

除了大型搬运机器人,小型穿梭车在京东的智慧仓储系统中也扮演着重要角色。据悉,京东研发的shuttle穿梭车在空载情况下速度峰值可达到6m/s,加速度为4m/s,仅落后于以精密仪器闻名于世的日本某企业0.6m/s,其实力可见一斑。

这些穿梭车的主要职责是将周转箱搬起,并送到货架尽头的暂存区。货架外侧的提升机会及时把暂存区的周转箱带到下方的输送线上。整个货架在穿梭车的帮助下,可以实现每小时1600箱的巨大吞吐量。

接下来,就轮到拣选机器人出场了。京东的delta拣选机器人配有先进的3D视觉系统,可以从周转箱中识别出客户需要货物,并通过工作端的吸盘把货物转移到订单周转箱中,拣选完成后,通过输送线将订单周转箱传输至打包区,打包员将商品进行打包后,一个个包裹就可以发往全国各地了。

据了解,目前京东“无人仓”的存储效率是传统横梁货架存储效率的5倍以上,并联机器人拣选速度可达3600次/小时,相当于传统人工拣选的5-6倍。

而亚马逊也表示,用Kiva机器人堆积客户商品,作业效率要比传统的物流作业提升2-4倍,同时还能节约20%的仓库营业支出。

无人机

仓库环境相对封闭简单,应用人工智能技术的门槛较低,而户外环境则要复杂得多。京东的下一个目标就是让人工智能走出仓库,用无人机给用户派送包裹。

目前,大多数电商公司的无人机测试还只停留在轻量包裹阶段,例如亚马逊在去年12月份完成的Prime Air无人机送货,包裹的重量被限制在5磅(2.3公斤)以内。据悉,Prime Air无人机的设计结合了直升机和飞机的特点,航程15英里(约合24公里),最高时速为90公里。

在无人机领域,京东走得更加激进一些。6月28日,京东宣布其无人机送货正式进入常态化运营。所谓的常态化运营其实仍然是小规模的试运营,仅局限于以西安航天基地通用机场和陕西职业技术学院为中心,半径为8公里左右的区域。

据雷锋网了解,京东以这两个点为中心,规划了40条左右的航线。用于运送包裹的无人机,载重量为10-15公斤,续航里程为15-20公里。

京东用无人机送货

雷锋网了解到,京东还在西安建立了研发中心,重点研制载重200公斤-2吨,覆盖半径超过500公里的支线级中大型无人机,以进一步提高仓库的辐射能力,降低库存成本。

但无论对于亚马逊还是京东,无人机送货短时间内都难以实现。除了技术尚不成熟,监管问题也是一条难以逾越的鸿沟。好消息是,本周四美国联邦航空局(FAA)协调该国交通运输部门制定的一份无人机运货条款,为无人机送货扫清了部分障碍。

该法案放宽了飞行地域的限制,要求企业针对无人机飞行期间数据的“收集、使用、保留和传播”作隐私记录。而国内目前还没有相关政策出台。

无人车

既然无人机送货这条路一时半会儿走不通,京东就又开始在无人车上动起了心思。前几天的6.18上,京东就用无人车搞了条大新闻——在校园内送快递。

用于派送快递的无人车不算大,更像是一个机器人,可以放置5件快递,从直播画面来看,只能放得下中小件快递。充满电,可以一口气跑20公里左右。

京东用于送货的无人车

据京东的工作人员介绍,这个配送机器人还具备自主学习能力:可根据配送过程中实际的环境、路面、行人以及交通环境进行调整。在行驶过程中,无人车顶的激光感应系统会自动检测前方行人车辆,靠近三米左右会自动停车。遇到障碍物会自动避障,可攀登25度的斜坡。

不过从实际体验来看,这个无人送货车的启发意义大于实用。因为一旦它检测到前方有人就会停下来。而遇到路口,即使是很小的行人路口,也会降至龟速“爬行”过去。此外,它只能以短信的形式通知收货人取件,如果收货人不小心错过了短信,它就会在收货点傻傻等待半个小时,如果半个小时内无人取货,才开始配送下一单。综合下来,其派件速度实在太慢了,还不如用户亲自前往派件点取件来得方便。

仔细分析京东智慧物流的三大支柱——无人仓、无人机和无人车,我们不难发现人工智能技术在仓储物流领域的应用,仍然局限于仓库等较为封闭和简单的环境,而且机器人目前扮演的还只是辅助角色。京东智能仓研发负责人秦恒乐认为,把无人仓库理解为用机器取代人,不留一个人操作,是十分片面的看法。无人仓库大面积推广将是一个漫长的过程,时间至少要以五年来计算。

而要在开放的自然环境中,用机器人大规模取代人类派送员,短期内更是绝不可能实现。京东无人车商务负责人樊晨估计,这个时间也许是50年。

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