□文/羅蘭貝格管理咨詢公司

物流業(yè)中的機(jī)器人與人

□文/羅蘭貝格管理咨詢公司

隨著智能物流時(shí)代的到來，目前的問題不再是能否將機(jī)器人大量引入物流行業(yè)，而是我們應(yīng)以多快的速度引進(jìn)機(jī)器人，以及如何做好準(zhǔn)備迎接它們的到來。

自從網(wǎng)絡(luò)巨頭們加速機(jī)器人領(lǐng)域布局以來，機(jī)器人在物流方面的解決方案便開始飛速發(fā)展。與機(jī)械化（或自動(dòng)化）不同，機(jī)器人化的解決方案更加靈活，而且可以重新設(shè)計(jì)，因此能夠與人類合作，無縫融入現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境中。機(jī)器人成本的大幅下降以及技術(shù)的不斷成熟，將我們推向?qū)崿F(xiàn)機(jī)器人在倉(cāng)儲(chǔ)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。

若無任何過渡性準(zhǔn)備，將機(jī)器人應(yīng)用于物流業(yè)將直接導(dǎo)致成千上萬的非技術(shù)性工作崗位在未來10年內(nèi)消失，在歐元區(qū)，消失的工作崗位將達(dá)到150萬。雖然從微觀經(jīng)濟(jì)的角度來看，機(jī)器人化將是大勢(shì)所趨，但從宏觀經(jīng)濟(jì)的角度而言，其意義仍尚未確定。在物流業(yè)中，通過增加產(chǎn)業(yè)鏈上下游附加值或出口，彌補(bǔ)就業(yè)崗位流失的作用并不像在制造業(yè)那樣明顯。

對(duì)國(guó)家而言，最可靠的解決方式是提高競(jìng)爭(zhēng)力，成為更大區(qū)域內(nèi)最具吸引力的物流中心。這樣，機(jī)器人化不僅不會(huì)帶來麻煩，而且還可以幫助物流企業(yè)增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力。

自相矛盾的是，收緊的社會(huì)規(guī)章制度實(shí)際上是通過提高投資回報(bào)率，事實(shí)上則鼓勵(lì)了機(jī)器人化解決方案的發(fā)展。那么，接下來該做什么呢？有效的推進(jìn)方式如下：

1.打造以靈活均衡機(jī)器人化為中心的生態(tài)系統(tǒng)，謹(jǐn)慎監(jiān)督過渡進(jìn)程。

2. 通過簡(jiǎn)化監(jiān)管流程，彌補(bǔ)繁重物流工作的預(yù)期“額外成本”。

3. 鼓勵(lì)物流公司基于新的現(xiàn)實(shí)情況改進(jìn)商業(yè)模式。

機(jī)器人化解決方案的經(jīng)濟(jì)影響正在逐步成為現(xiàn)實(shí)。

憑借靈活與協(xié)作的機(jī)器人化解決方案，物流自動(dòng)化方案的投資回報(bào)將很快降至3年以下。這些新的解決方案，使我們重新思考過去幾十年的固有工作組織模式，并在無需大幅度轉(zhuǎn)型的前提下，使工人和機(jī)器在同一倉(cāng)庫(kù)并肩工作，其工作范圍包括貨物的轉(zhuǎn)移、堆疊與平放、貨物訂單的準(zhǔn)備和裝載等。

投資機(jī)器人化解決方案的成本優(yōu)勢(shì)已經(jīng)顯現(xiàn)，在大多數(shù)西歐國(guó)家，一套機(jī)器人價(jià)值10萬歐元~11萬歐元?？紤]到在成熟市場(chǎng)中機(jī)器人的效率能提升20%~30%，這種程度的投資3年便能收回成本。機(jī)器人正常工作平均每小時(shí)花費(fèi)18歐元~20歐元，而歐元區(qū)人工操作的平均花費(fèi)是14歐元~15歐元/小時(shí)（法國(guó)為17歐元~18歐元/小時(shí)，比利時(shí)達(dá)20歐元/小時(shí)）。當(dāng)然，只按時(shí)間單位成本計(jì)算并非最為準(zhǔn)確，因?yàn)榫C合成本還會(huì)因?yàn)榘惭b機(jī)器人的多少而變化，但是我們依然能夠據(jù)此做出比較和判斷。上述計(jì)算不包括延長(zhǎng)機(jī)器人的“工作”時(shí)間，但其結(jié)果足以凸顯機(jī)器人化日趨提升的重要性（圖1）。

長(zhǎng)期看來，生產(chǎn)效率的提高、機(jī)器人壽命的延長(zhǎng)以及設(shè)備成本的下降，都會(huì)促進(jìn)機(jī)器人化的發(fā)展，而人力的結(jié)構(gòu)性成本也會(huì)持續(xù)上升（圖2）。

低成本機(jī)器人化將很快到來

一套機(jī)器人的全部成本仍常超過12萬歐元

成本包括設(shè)備（2萬歐元~5萬歐元）、工作環(huán)境（打標(biāo)、安保、倉(cāng)庫(kù)改造等，最高需要5萬歐元，但有了目前的解決方案，這部分花費(fèi)變得愈發(fā)沒有必要）、系統(tǒng)成本（4.5萬歐元)、項(xiàng)目管理（約占總成本的10% ），以及設(shè)備維護(hù)和能源花費(fèi)。大部分的估算還包括了倉(cāng)儲(chǔ)收入，但基本沒有包括節(jié)約能源降低的成本（照明、暖氣等），庫(kù)存不足情況和工傷事故的減少也凸顯了機(jī)器人化的優(yōu)勢(shì)所在（圖3）。

機(jī)器人解決方案成本大幅下降

隨著研究機(jī)構(gòu)和初創(chuàng)企業(yè)（如Rethink Robotics、Fetch Robotics等）先后開發(fā)出低成本機(jī)器人解決方案，預(yù)計(jì)至2020年，大量機(jī)器人解決方案成本將降至10萬歐元以下。相較大型的工業(yè)機(jī)器人企業(yè)（如ABB、KUKA等），這些高度靈活的初創(chuàng)企業(yè)更有可能顛覆市場(chǎng)。1990-2005年，工業(yè)機(jī)器人的價(jià)格已降低一半； 2010-2015年期間價(jià)格再次折半。2015年，最便宜的機(jī)器人解決方案（UnboundedRoboticsUBR-1）約為2萬歐元。同時(shí)，大型機(jī)器人企業(yè)也相應(yīng)地提出了完整的低成本方案，價(jià)格在4萬歐元~5萬歐元之間（ABB Yumi -ABB IRB340）（圖4、圖5）。

識(shí)別技術(shù)和工作環(huán)境分析能力的加速發(fā)展使人機(jī)合作變成可能，同時(shí)也大幅度降低了機(jī)器人方案的環(huán)境成本。

隨著抓取技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在市場(chǎng)上提供的機(jī)器人方案變得愈發(fā)低價(jià)、高效，同時(shí)也大幅度縮減了系統(tǒng)整合的時(shí)間。學(xué)習(xí)技能使機(jī)器人能夠快速模仿人類的行為，同時(shí)從自身的錯(cuò)誤中不斷吸取教訓(xùn)。這種學(xué)習(xí)能力的不斷提高和進(jìn)步，使得該技術(shù)更容易為小企業(yè)所獲得，也使得物流業(yè)機(jī)器人化的趨勢(shì)相比制造業(yè)更加迅速和廣泛。

貨物搬運(yùn)裝卸成本可節(jié)約20%~ 40%

無疑，生產(chǎn)和開發(fā)團(tuán)隊(duì)非常關(guān)注訂單準(zhǔn)備階段。該階段占儲(chǔ)存與裝卸搬運(yùn)成本的40%~50%，且耗時(shí)較長(zhǎng)（最長(zhǎng)可占70%工作時(shí)間），附加值有限。

機(jī)器人制造商承諾大幅提高機(jī)器人分揀效率。在連續(xù)使用機(jī)器人的情況下，機(jī)器人化的生產(chǎn)效率是人工的4~6倍（可達(dá)到每小時(shí)處理800個(gè)貨物）。在實(shí)際操作中，這種效率只有在銷售周期加速的情況下才有意義。目前，即使是最先進(jìn)的機(jī)器人也未能達(dá)到100%自動(dòng)化（最多達(dá)到80%），形狀復(fù)雜或周轉(zhuǎn)期極低的物品還是需要人工處理。

保守而言，初期反饋表明，機(jī)器人化可節(jié)約20%~40%的搬運(yùn)裝卸成本，具體情況會(huì)根據(jù)訂單準(zhǔn)備操作的復(fù)雜程度、倉(cāng)庫(kù)的布局等而有所不同。一般情況下，這種程度的效率提升足以回報(bào)當(dāng)初的投資（圖6）。

然而，一些技術(shù)障礙仍值得注意。試點(diǎn)項(xiàng)目中遇到了許多問題，包括混雜貨盤的組成、高處堆疊和平放貨物的穩(wěn)定性、抓取不同包裝或體積過大的貨物。但是，相信這些問題在不久的將來都將得到解決。

重要的無形收益

這些解決方案的價(jià)值，在于不僅直接提高了生產(chǎn)率，還創(chuàng)造了社會(huì)效益、商業(yè)效益，并提升了企業(yè)形象。

在機(jī)器人領(lǐng)域的投資，提前減少了雇主與日俱增的“社會(huì)債務(wù)”

勞動(dòng)力價(jià)格的持續(xù)上漲（歐元區(qū)17國(guó)每年上漲2%）、對(duì)于繁重體力工作的嚴(yán)厲監(jiān)管，以及對(duì)職業(yè)病的預(yù)防保健投入，都應(yīng)被列入經(jīng)濟(jì)成本計(jì)算之內(nèi)。法國(guó)就是個(gè)具體例子，根據(jù)工作條件的艱苦程度，平均每位員工增加了2%~5% 的“附加成本”。

機(jī)器人化加快工作流程，提高營(yíng)業(yè)額

電子商務(wù)的迅猛發(fā)展要求幾乎全天候處理大量訂單。這種對(duì)快速反應(yīng)的需求——在24小時(shí)內(nèi)、4小時(shí)內(nèi)，甚至很快將成為1小時(shí)內(nèi)發(fā)貨——將會(huì)助力電商更好地滿足缺乏耐心的顧客，持續(xù)從傳統(tǒng)商家手中奪得更多的市場(chǎng)份額。因此，除了可以提高生產(chǎn)率，機(jī)器人化更可大幅增加營(yíng)業(yè)額。

大量投資機(jī)器人技術(shù)的公司，其品牌卻給人以更加人性化的印象

機(jī)器人化有助于調(diào)和公眾輿論與品牌形象。在倉(cāng)庫(kù)和工廠的工作環(huán)境飽受詬病的情況下，誰會(huì)因雇傭機(jī)器人而譴責(zé)汽車生產(chǎn)商呢？因此，部分出于品牌形象的考慮，互聯(lián)網(wǎng)巨頭、零售商們大量投資機(jī)器人產(chǎn)業(yè)。

我們面對(duì)的是機(jī)器人泡沫還是一次工業(yè)革命？最有可能是一個(gè)短期泡沫，但長(zhǎng)期來看將會(huì)變成現(xiàn)實(shí)。

一個(gè)欣欣向榮的行業(yè)

2010年以來，機(jī)器人行業(yè)（包括無人機(jī)）的投資額增長(zhǎng)了4倍多，2014年幾乎達(dá)到5.7億美元。主要的工業(yè)集團(tuán)（Yaskawa、ABB、 GE、FANUC等）正在奮起直追，不斷鞏固其市場(chǎng)地位。其中，最讓人驚訝的還是谷歌在2012-2014年間連續(xù)進(jìn)行的8起收購(gòu)。ROBO-STOX許可專有指數(shù)顯示，2005年以來，機(jī)器人公司的股市表現(xiàn)已超標(biāo)準(zhǔn)普爾500指數(shù)5倍。

2015年，機(jī)器人全球市場(chǎng)估值為270億美元，雖然物流設(shè)備只占其中不到2%的份額，但卻是媒體最為關(guān)注的焦點(diǎn)之一。機(jī)器人領(lǐng)域的投資大量集中于制造業(yè)，特別是汽車行業(yè)。從另一個(gè)角度看，物流設(shè)備領(lǐng)域的投資集中于傳統(tǒng)的機(jī)械化解決方案（輸送機(jī)、起重設(shè)備等約占80%的投資）。

在2015年調(diào)查的近140家機(jī)器人初創(chuàng)企業(yè)中，不到10%的企業(yè)提出了物流解決方案。大部分創(chuàng)新都集中在醫(yī)療保?。?5%）和家用娛樂設(shè)備（25%）領(lǐng)域。在物流領(lǐng)域，大部分研究集中在抓取技術(shù)（如Rethink Robotics、Bionic Robotics GmbH、 Empire Robotics、Grabit）和獨(dú)立運(yùn)輸包裹或貨托（如Fetch Robotics、Clearpath Robotics、 Grey Orange Robotics、為亞馬遜Kiva系統(tǒng)設(shè)計(jì)的法國(guó)Scallog）。

盡管移動(dòng)方案（自動(dòng)導(dǎo)航車輛或自動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人）正在快速發(fā)展，但其總數(shù)量也僅有幾萬臺(tái)。國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)（IFR）曾預(yù)計(jì)，2012-2013年間的機(jī)器人銷售增幅會(huì)超40%，而2014-2017年間，銷量將超過1萬套。該預(yù)測(cè)顯然沒有預(yù)料到，亞馬遜在2014年底宣布投資將近1.5萬套機(jī)器人。在美國(guó)，不到10%的倉(cāng)庫(kù)運(yùn)營(yíng)商已開始使用或測(cè)試機(jī)器人解決方案，這一比例在法國(guó)不到2%（2015年P(guān)RG調(diào)查）。

因此，人們對(duì)機(jī)器人化的話題興趣濃厚，更多是由于其有可能會(huì)影響現(xiàn)有社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的平衡狀態(tài)。

在歐洲，360萬個(gè)物流工作崗位將被重新定義

法國(guó)至少有50萬個(gè)非技術(shù)性就業(yè)崗位，直接與物流業(yè)相關(guān)（裝卸搬運(yùn)車駕駛員、打包工人、其他倉(cāng)庫(kù)工作人員）。在歐元區(qū)15個(gè)領(lǐng)先國(guó)家中，這個(gè)數(shù)字接近360萬（圖7）。

物流業(yè)和汽車業(yè)的機(jī)器人化的對(duì)比顯示，用不了15年，歐元區(qū)將會(huì)減少約150萬個(gè)直接就業(yè)機(jī)會(huì)（40%）?？萍嫉募铀侔l(fā)展使我們有理由認(rèn)為，這個(gè)變化也很可能在10年內(nèi)就將到來。

無疑，最受影響的領(lǐng)域?qū)⑹桥渌?、制造業(yè)和外包的物流服務(wù)公司。具體情況會(huì)根據(jù)每個(gè)國(guó)家外包的程度不同而有所不同（圖8）。

如今，大約10%的倉(cāng)庫(kù)工作人員年齡超過55歲，退休只能解決一小部分被機(jī)器人取代的崗位問題。

微觀經(jīng)濟(jì)學(xué)理論似乎不可避免地傾向于提高機(jī)器人化水平，但從宏觀經(jīng)濟(jì)的角度看卻沒那么明朗。隨著原就業(yè)崗位的消失，會(huì)有更高附加值或物流產(chǎn)業(yè)鏈上下游的新型就業(yè)崗位出現(xiàn)嗎？這是一個(gè)每次工業(yè)革命出現(xiàn)時(shí)都會(huì)被問起的老問題。

汽車行業(yè)機(jī)器人化過程可以帶來一些啟示。轉(zhuǎn)變可以是非常迅速的：1975-1990年的15年間，主要汽車制造商的生產(chǎn)率翻倍，職工人數(shù)縮減近45%，產(chǎn)量提高近40%。消失的就業(yè)崗位迅速被更高附加值的崗位所取代。雖然工人數(shù)量減少了50%，但監(jiān)管人員數(shù)量保持穩(wěn)定，管理層人數(shù)也增加了45%。雖然平均薪水總額增加了約35%，但是漲幅仍低于通貨膨脹，尤其是這一時(shí)期通貨膨脹率較高。工作環(huán)境的安全性得到了提高，工廠事故減少20%，事故嚴(yán)重性也有所下降?！跋鄬?duì)”生產(chǎn)成本下降：汽車行業(yè)的附加值比例下降了2個(gè)百分點(diǎn)（從1975年的9.5%，下降到1990年的 7.5%），產(chǎn)品質(zhì)量得到提高，而且為更多的顧客群體所接受，推動(dòng)了汽車產(chǎn)量的提高。這一時(shí)期，擁有汽車的家庭數(shù)量從64%增長(zhǎng)至76%。最終，競(jìng)爭(zhēng)力的提高使機(jī)器人化的汽車制造商得以向全球出口。例如，1975-1990年，雷諾汽車國(guó)內(nèi)產(chǎn)量的增量幾乎與其出口量相當(dāng)（圖9）。

汽車行業(yè)和物流行業(yè)的機(jī)器人化有很多相似之處，除了以下關(guān)鍵點(diǎn)外。

物流業(yè)中，出口無法彌補(bǔ)就業(yè)崗位的流失

機(jī)器人化的支持者喜歡強(qiáng)調(diào)，機(jī)器人化使法國(guó)汽車業(yè)提升了生產(chǎn)率水平，并在一段時(shí)間內(nèi)，保證了在國(guó)內(nèi)和出口市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力。如今，伴隨著新一輪機(jī)器人浪潮，發(fā)達(dá)國(guó)家在生產(chǎn)成本上的差異再次消失。這就解釋了為什么勞動(dòng)力成本極速上漲的中國(guó)，如今成為機(jī)器化領(lǐng)域的最大投資者（占全球的17%，是德國(guó)投資的2倍）。物流服務(wù)從定義上來說屬于本地性質(zhì)，無法出口。因此，出口并不能直接彌補(bǔ)物流就業(yè)崗位的減少。

提高服務(wù)質(zhì)量不足以彌補(bǔ)就業(yè)崗位的流失

醫(yī)療領(lǐng)域機(jī)器人化的發(fā)展逐漸擴(kuò)展了可治愈疾病的范圍，同時(shí)也使醫(yī)療保健惠及更多人口。同樣，物流服務(wù)水平的提高（更快、更精準(zhǔn)）也會(huì)刺激價(jià)值鏈末端銷量，或降低整體物流成本。但是，醫(yī)療水平的進(jìn)步是無止境的，而物流服務(wù)將會(huì)面臨物理上的屏障。一旦供應(yīng)鏈加速并得到充分優(yōu)化后，機(jī)器人化所能帶來的額外價(jià)值將是有限的。

提升物流國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力是彌補(bǔ)就業(yè)崗位流失的最切實(shí)方法

由于無法出口或增加國(guó)內(nèi)附加值，歐洲物流商們必須將能夠覆蓋部分或整個(gè)大洲的物流分配中心吸引至本國(guó)。這就將問題本身變成了解決之道：主要通過機(jī)器人化來提高競(jìng)爭(zhēng)力，物流服務(wù)供應(yīng)商可以贏得更大的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)份額。當(dāng)國(guó)內(nèi)的專業(yè)水平發(fā)展成熟，并建立起相應(yīng)的服務(wù)和科技生態(tài)體系之后，通過出口物流機(jī)器人來彌補(bǔ)就業(yè)崗位的流失，便成為了可能。

物流業(yè)機(jī)器人化的智能轉(zhuǎn)型

對(duì)物流企業(yè)而言的關(guān)鍵因素

機(jī)器人化的收益之大，足以影響到現(xiàn)有商業(yè)模式和物流價(jià)值鏈。然而，雖然一些企業(yè)已開始啟動(dòng)不同秘密等級(jí)的試點(diǎn)項(xiàng)目，但是人們對(duì)機(jī)器人化所帶來的影響還沒有充分地認(rèn)識(shí)。

與以往更有利于大企業(yè)的工業(yè)革命不同，小企業(yè)也可以擁有協(xié)作型機(jī)器人。在實(shí)際操作中，這種變革能夠使小型物流部門更具競(jìng)爭(zhēng)力。業(yè)內(nèi)將會(huì)出現(xiàn)很多新的職業(yè)，例如“承租人”，機(jī)器人“集成商/培訓(xùn)師”以及遠(yuǎn)程平臺(tái)管理員等，來構(gòu)建支撐整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的技術(shù)體系?？萍嫉陌l(fā)展速度，將決定生產(chǎn)力的提升水平以及終端顧客購(gòu)買價(jià)格的降低幅度。這將為能夠“打破”物流行業(yè)規(guī)則（價(jià)格水平、定價(jià)模式、服務(wù)水平）企業(yè)的出現(xiàn)掃清道路。

在美國(guó)，Quiet 物流是為數(shù)不多能夠進(jìn)入Kiva技術(shù)系統(tǒng)的物流企業(yè)，這項(xiàng)技術(shù)系統(tǒng)于2012年被亞馬遜買下，并用于生產(chǎn)數(shù)年。Quiet物流，在競(jìng)爭(zhēng)激烈的物流市場(chǎng)上取得了令人印象深刻的增長(zhǎng)（從2009年起，每年?duì)I業(yè)額翻倍）。Quiet 選擇重點(diǎn)發(fā)展彈性解決方案，而不是參與到價(jià)格大戰(zhàn)中。然而，隨著Kiva系統(tǒng)的復(fù)制品越來越多，這個(gè)行業(yè)將可能出現(xiàn)擾亂市場(chǎng)的企業(yè)。

此外，由于機(jī)器人化能夠降低甚至消除社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)，機(jī)器人化也可以作為物流業(yè)全部或部分重新內(nèi)化的催化劑，尤其是對(duì)于像法國(guó)大型超市Leclerc這樣的企業(yè)，該企業(yè)旗下?lián)碛兴募腋叨葯C(jī)械化的倉(cāng)庫(kù)。

最主要的物流企業(yè)都在密切關(guān)注機(jī)器人化這個(gè)話題。諸多品牌力求提高知名度，大量倡議計(jì)劃不斷涌現(xiàn)：自動(dòng)導(dǎo)航裝卸車、監(jiān)控機(jī)器人、庫(kù)存無人機(jī)等。目前，人們認(rèn)為機(jī)器人化是一種推動(dòng)持續(xù)進(jìn)步的合理工具，但并不是（至少目前還不是）足以催生新一代服務(wù)的顛覆性科技。然而，若要在宏觀經(jīng)濟(jì)學(xué)角度彌補(bǔ)就業(yè)崗位的流失，物流企業(yè)要保持競(jìng)爭(zhēng)力，就需改變這種看法。

監(jiān)管部門需要承擔(dān)的責(zé)任

1、謹(jǐn)慎應(yīng)對(duì)過渡轉(zhuǎn)型確保彌補(bǔ)就業(yè)崗位的流失

2014年，2/3的法國(guó)國(guó)家物流咨詢?nèi)藛T表示，復(fù)雜的國(guó)內(nèi)政策阻礙了該國(guó)發(fā)展具有競(jìng)爭(zhēng)力的物流業(yè)。然而實(shí)際上，日趨復(fù)雜的政策卻加速了機(jī)器人化的發(fā)展。對(duì)物流業(yè)工作人員的過度保護(hù)，反而會(huì)使這些工作崗位更加岌岌可危。

2、必須迅速?zèng)Q定“應(yīng)對(duì)”機(jī)器人化影響的步調(diào)與方法

若步伐太快，機(jī)器人化轉(zhuǎn)型將會(huì)對(duì)社會(huì)造成災(zāi)難性的影響。若步伐太慢，又會(huì)限制那些足以進(jìn)行中期投資的企業(yè)獲得更多科技，也扼殺了整個(gè)機(jī)器人生態(tài)體系所能夠帶來的潛在價(jià)值和工作機(jī)會(huì)。

為了在全球范圍內(nèi)取得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，支持和投資這些新機(jī)器人化工作的研發(fā)和培訓(xùn)至關(guān)重要，并應(yīng)加快進(jìn)度。