文/本刊記者 江 宏

毋庸置疑，物流行業(yè)正在從勞動密集型向技術密集型轉(zhuǎn)變。這一輪由電商行業(yè)巨頭主導推動的物流無人化，以無人倉、無人車、無人機為代表性技術，在政策與資本的助力下加快落地應用，并將機器換人浪潮擴散到更多行業(yè)、更多場景。

電商的突飛猛進無疑是近年來物流技術發(fā)展的最大驅(qū)動力。當前，中國物流行業(yè)正處于技術變革的關鍵時期，以無人倉、無人機、無人車為代表的物流無人化技術備受關注，京東、菜鳥、蘇寧、順豐、通達系快遞企業(yè)都在投入巨資進行研發(fā)，希望搶占物流無人化發(fā)展的先機。

2018年12月3日，中通快遞發(fā)布《工業(yè)級無人技術在物流領域的應用報告》（以下簡稱“中通報告”）。該報告分為無人機篇、無人車篇和展望篇三部分，對無人機與無人車的發(fā)展歷程、發(fā)展現(xiàn)狀、主要技術、實踐應用進行了全面分析。

中通提出，從人機協(xié)同向全自動無人化演進，大大提升運營效率，以無人倉、無人車、無人機為代表的無人科技協(xié)同運作，將推動物流網(wǎng)絡實現(xiàn)前所未有的高效。智慧物流體系下無人產(chǎn)品的協(xié)同將起到核心推動作用，不僅為消費者和商家?guī)怼翱臁?、“精”、“準”的極致服務，還將成為推進物流業(yè)發(fā)展的新動力、新路徑。物流行業(yè)將逐步實現(xiàn)由勞動力密集型向技術密集型的轉(zhuǎn)變，物流裝備發(fā)展在轉(zhuǎn)型升級大戰(zhàn)中起著舉足輕重的作用。

一、物流無人化發(fā)展背景

當前電商、物流行業(yè)巨頭推動的物流無人化，是為了滿足大幅增長的快遞包裹高效處理與配送需求，以提升消費者體驗為目的，以數(shù)字化為核心驅(qū)動力，以自動化、智能化技術設備取代人力。受到技術、成本、政策等條件的制約，物流無人化的真正實現(xiàn)還有相當一段距離，但作為發(fā)展方向，其研究意義在于，以智慧物流技術實現(xiàn)設備與人力的協(xié)同作業(yè)，提高物流效率，降低物流成本。

在物流無人化創(chuàng)新發(fā)展方面，亞馬遜居于全世界領先位置。亞馬遜電商事業(yè)的成功離不開其持續(xù)打造先進的物流系統(tǒng)。其中最引人矚目的是，2012年，亞馬遜斥資7.75億美元收購了機器人制造商Kiva Systems，自2014年開始將機器人“貨到人”系統(tǒng)落地應用。大量Kiva機器人穿梭在亞馬遜的配送中心里，把貨架連同貨品一起搬運到作業(yè)人員身邊，大大節(jié)省了揀貨人員在倉庫里行走取貨的時間，使物流效率顯著提升。2013年左右，亞馬遜又開啟了無人機物流項目。2014年底，亞馬遜的另一項專利“空中物流中心”獲批。

亞馬遜在物流無人化領域的成功探索無疑起到了示范作用，阿里、京東、蘇寧等緊隨其后，開展物流無人化研究，并帶動快遞物流企業(yè)投入該領域。綜合來看，物流無人化發(fā)展是由以下幾個因素疊加推動的：

一是市場需求。中國電商市場的爆發(fā)式增長與巨大規(guī)模，為物流技術創(chuàng)新發(fā)展提供了巨大動力與市場空間。2018年“雙11”主要電商企業(yè)全天共產(chǎn)生快遞物流訂單13.52億件，全年快遞包裹量突破500億件。除了數(shù)量大，速度快成為物流行業(yè)永恒的主題，必須采用自動化物流系統(tǒng)提高效率。

京東物流無人機和配送機器人

京東物流智慧配送站

二是技術發(fā)展?；ヂ?lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、AI等技術的不斷發(fā)展，促使更加高效智能的物流設備與物流系統(tǒng)產(chǎn)生，為實現(xiàn)物流無人化提供了條件。

三是人口紅利消失與人力成本不斷上漲，因此從長期來看，以自動化設備替代人力完成各項物流作業(yè)是必然趨勢。

四是多項政策出臺推動物流業(yè)發(fā)展，其中很多都提到鼓勵智能物流軟硬件技術設備的研發(fā)創(chuàng)新和推廣應用，為物流無人化創(chuàng)造了利好的政策環(huán)境。

五是資本助力。智慧物流技術受到追捧，一些有技術優(yōu)勢的物流技術裝備特別是機器人企業(yè)獲得了大量融資，助力其不斷創(chuàng)新提供智能物流技術設備。

二、物流無人化發(fā)展概況

電商、快遞行業(yè)巨頭是現(xiàn)階段物流無人化領域的最主要玩家，從京東、菜鳥的布局可以基本看出物流無人化的發(fā)展重點與方向：

1.京東

京東2016年提出全面向技術轉(zhuǎn)型，X事業(yè)部正式成立，開始自主研發(fā)物流無人化技術設備。目前，京東依托多年來自營物流擁有的深厚行業(yè)經(jīng)驗和豐富的應用場景，在無界零售的發(fā)展目標之下，更加積極地探索物流無人化、智能化技術研發(fā)與應用，其物流無人科技已經(jīng)完整覆蓋倉、運、配整個物流環(huán)節(jié)。

在無人倉方面，2016年，京東無人倉雛形揭開面紗；2017年10月，京東推出國內(nèi)首個正式投用的無人倉—昆山無人分揀中心，該項目采用了京東自主開發(fā)、集成的無人倉智能控制系統(tǒng)，以及高速交叉帶分揀機、輸送系統(tǒng)、AGV、自動卸載設備、單件分離設備等物流設備，實現(xiàn)了包裹從卸車、供件、分揀、裝車等全流程作業(yè)的完全無人化。截至2018年底，京東已有16座“亞洲一號”投用，不同層級的無人倉數(shù)量達到50個，倉內(nèi)使用的自主研發(fā)設備包括地狼、天狼、分揀AGV、交叉帶分揀機、AGV叉車、機械臂等十多種。

在無人車方面，京東配送機器人2016年開始路測，2018年6月在北京首次開啟全場景常態(tài)化運營，目前已經(jīng)成功升級到3.5代，在全國20多個城市投入城市末端“最后一公里”的配送測試運營。接下來，京東將不斷進行產(chǎn)品與技術升級，使配送機器人在未來兩到三年內(nèi)實現(xiàn)更多的商業(yè)化應用。

2018年，京東正式發(fā)布自主研發(fā)的L4級別無人重卡。據(jù)悉，未來京東無人卡車將特別專注于在高速公路上L4級別智能駕駛的研發(fā)和推廣，在國內(nèi)建立基于L4級別的自動駕駛重型卡車網(wǎng)絡，承接北上廣和京東七大區(qū)域中心在高速公路上的運行，完成干線上貨運中轉(zhuǎn)和長途運輸。

在無人機方面，2018年11月，京東自主研發(fā)的首款支線無人貨運飛機“京鴻”正式完成首飛。

2.菜鳥

阿里在2013年5月牽頭成立菜鳥，開始通過自建、共建、合作、改造等多種模式打造智能物流骨干網(wǎng)，此后阿里持續(xù)加大對菜鳥的投資。2018年5月，馬云在智慧物流大會上表示，未來5年再投入上千億元乃至更多資金來建設國家智能物流骨干網(wǎng)。

在無人化物流方面菜鳥早就進行了布局。2016年菜鳥無人倉亮相。在菜鳥無人倉中，包括立體存儲倉、機器人揀選倉、機械臂揀選倉及機器人分撥區(qū)域等部分，應用了無人叉車、揀選AGV、分撥AGV、自動封箱機、碼垛機器人等多種物流設備，在入庫、揀選、打包、分拔等物流全鏈路都體現(xiàn)了柔性自動化的特點。2018年“雙11”期間，菜鳥位于無錫的IoT未來園區(qū)正式投入運營，近700臺機器人同步上線運行，而無人倉正是未來物流園區(qū)中的標配。

在無人機方面，2017年，菜鳥無人機群組飛越近5公里海峽為農(nóng)村淘寶提供物流服務。菜鳥提出了未來的三種物流無人機應用場景：第一種是解決中遠程省際間物流運輸?shù)拇笮臀锪鳠o人機；第二種是在地震、火災等情形下適合空投的物流無人機；第三種是在海洋環(huán)境、島嶼環(huán)境、海礁環(huán)境下都可以運輸?shù)乃衔锪鳠o人機。

在無人車方面，菜鳥推出了末端無人配送車菜鳥小G、菜鳥小G 2代以及菜鳥小G Plus。2018年5月，菜鳥首發(fā)了兩款無人駕駛產(chǎn)品：定位于末端低速無人配送的固態(tài)激光雷達無人物流車和高速公路上的“公路高鐵”。在2018年9月，菜鳥發(fā)布了兩款第四代新零售物流無人車，車上分別搭載刷臉取件柜、零售貨架等。此外，2018年菜鳥還宣布了“駝峰計劃”，未來3年將聯(lián)合合作伙伴共同推動物流無人設備量產(chǎn)，打造一張囊括無人車、無人機的新型立體智慧物流網(wǎng)絡。

目前，菜鳥除了自身在物流科技方面布局外，還投資了其他公司，以期擴大智能物流骨干網(wǎng)。菜鳥通過電子面單、物流天眼、智能語音助手和實時計算異常協(xié)同技術等技術輸出，與商家及物流企業(yè)一起，進行物流數(shù)字化、智能化升級，以技術驅(qū)動創(chuàng)新引領行業(yè)發(fā)展。

除了京東、菜鳥，順豐、通達系、蘇寧等也都看好智慧物流發(fā)展，積極布局物流無人化?？梢哉f，這一輪物流無人化的本質(zhì)是技術推動下的物流產(chǎn)業(yè)升級。以數(shù)字化、智能化、無人化為特征的新一輪物流技術的創(chuàng)新應用，將深刻影響物流行業(yè)格局。

三、物流無人化關鍵技術

實現(xiàn)物流無人化需要采用多種硬件、軟件以及算法，下面主要圍繞無人倉、無人車、無人機三大技術領域進行介紹。

1.無人倉

無人倉是物流無人化發(fā)展的一個重點領域，也是目前最受各方關注的技術。所謂無人倉，即以自動化物流設備替代人工完成倉庫內(nèi)所有作業(yè)。但現(xiàn)階段真正意義上的無人倉鳳毛麟角。無人倉從字面理解是無人作業(yè)的倉庫，其本質(zhì)是先進技術設備與智慧軟件系統(tǒng)的結(jié)合體。無人倉并不是追求所有倉庫內(nèi)作業(yè)都由設備來完成，其核心在于提高整個物流系統(tǒng)以及作業(yè)人員的效率，同時減少人力，降低成本。

1月22日，菜鳥網(wǎng)絡宣布，全國首個物聯(lián)網(wǎng)（IoT）機器人分撥中心在南京啟用

菜鳥快遞塔，在社區(qū)、園區(qū)等場景為消費者收包裹提供多元化選擇

2018年5月24日,京東物流首次公布了無人倉的世界級標準，并對無人倉相關技術進行了全面闡述。京東認為：無人倉指的是貨物從入庫、上架、揀選、補貨，到包裝、檢驗、出庫等物流作業(yè)流程全部實現(xiàn)無人化操作，是高度自動化、智能化的倉庫。京東提出的無人倉建設標準包括“三極”、“五自”和“一優(yōu)”原則。三個“極”是極高技術水平、極致產(chǎn)品能力、極強協(xié)作能力；五個“自”是自感知、自適應、自決策、自診斷、自修復；一個“優(yōu)”是成本、效率、體驗的最優(yōu)。從傳統(tǒng)倉庫到無人倉的終極形態(tài)，要經(jīng)歷5個層次的演變。

京東物流首席規(guī)劃師、無人倉項目負責人章根云認為，無人倉的標準須從“作業(yè)無人化”、“運營數(shù)字化”和“決策智能化”三個層面去理解。在作業(yè)無人化方面，無人倉使用了自動立體儲、3D視覺識別、自動包裝、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等各種前沿技術，實現(xiàn)了設備、系統(tǒng)之間的高效協(xié)同，要具備三“極”能力，即單項核心指標、設備的穩(wěn)定性、各種設備的分工協(xié)作都需要達到“極致化”的水平。

在運營數(shù)字化方面，無人倉需要具備自感知等能力，運營過程中，與面單、包裝物、條碼有關的數(shù)據(jù)信息要靠系統(tǒng)采集和感知，出現(xiàn)異常要自己能夠判斷。基于數(shù)據(jù)的人工智能算法需要在貨物的入庫、上架、揀選、補貨、出庫等各個環(huán)節(jié)發(fā)揮作用，同時還要隨著業(yè)務量及業(yè)務模式的變化不斷調(diào)整優(yōu)化作業(yè)。因此可以說算法是無人倉技術的靈魂。

在決策智能化方面，無人倉能夠?qū)崿F(xiàn)成本、效率、體驗的最優(yōu)，可以大幅減輕工人的勞動強度，且效率是傳統(tǒng)倉庫的10倍。無人倉的智慧化在于能夠驅(qū)動上下游協(xié)同決策，并快速地調(diào)整決策，進而形成整個社會的、全供應鏈的共同協(xié)同、共同智慧化。

其實，無人倉中不同功能的各類物流設備，絕大多數(shù)都存在并使用了很多年，如AS/RS系統(tǒng)、Miniload系統(tǒng)、輸送機、AGV、分揀系統(tǒng)、拆碼垛機器人等。此外，也有如類KIVA貨到人系統(tǒng)、機器人分揀系統(tǒng)等創(chuàng)新產(chǎn)品發(fā)揮著重要作用，得到越來越廣泛的應用。與傳統(tǒng)倉庫不同的是，無人倉的設備之間、設備與工人之間需要依靠功能強大的軟件—無人倉智能控制系統(tǒng)去調(diào)度與指揮，以實現(xiàn)緊密配合、高效協(xié)同作業(yè)。因此，數(shù)據(jù)感知技術（如同為機器設備安裝了“眼睛”）和人工智能算法可謂無人倉的重中之重。

2.無人車

無人車是汽車行業(yè)以及互聯(lián)網(wǎng)巨頭都看好的方向。中通報告指出，無人駕駛干線貨運場景道路環(huán)境較簡單，不可控因素較少出現(xiàn)；“最后一公里”配送的現(xiàn)實剛需程度高，而且可預期安全風險較低。因此，無人駕駛在物流運輸領域會更快落地，時機也更成熟。物流無人車受到汽車企業(yè)以及電商、快遞、外賣巨頭等企業(yè)的關注。

無人車的主要技術包括感知系統(tǒng)、決策系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和通信系統(tǒng)。物流無人車主要有無人重卡、無人配送車兩種類型。其中，無人配送車不僅適合開放密集的樓宇、城市CBD，也可以在居民社區(qū)、校園、工業(yè)園區(qū)等封閉或半封閉的環(huán)境內(nèi)運行，以此減少配送員的工作量。對于無人重卡而言，干線和港口是兩個比較理想的落地場景，目前國內(nèi)已有無人重卡落地干線、港口場景的實例。

3.無人機

根據(jù)中通報告，物流無人機擁有復雜的零部件和系統(tǒng)模塊，核心技術包括飛控系統(tǒng)、導航系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、通信鏈路系統(tǒng)。無人機的技術難點在于：自主規(guī)劃路線和自動避障，同時又不偏離航線；電池的續(xù)航能力，保證無人機能夠完成長時間、遠距離的飛行作業(yè)；安全飛行，能夠保證無人機在降雨等惡劣天氣下不受影響。此外，現(xiàn)階段采用無人機配送成本較高，制約了大范圍應用；監(jiān)管政策還不健全，使無人機送貨尚處于測試階段。

2018年8月28日，京東發(fā)布《世界物流無人機產(chǎn)業(yè)發(fā)展年度報告（2017-2018）》，全面分析了2017～2018年全球物流無人機發(fā)展狀況。該報告指出，世界物流無人機產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出美國全面領先、歐洲積極跟隨、中國幾近同步并逐步領跑、其他國家開始布局的格局。在中國，目前物流無人機應用還處于探索階段，難以在短期內(nèi)產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟價值，但是未來前景廣闊。因此，電商、物流快遞行業(yè)領先企業(yè)與專業(yè)無人機企業(yè)紛紛涉足該產(chǎn)業(yè)，搶占巨大的市場空間。由干線級、支線級、末端級組成的三級智能物流體系成為物流無人機產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向，其中，末端級物流無人機配送產(chǎn)業(yè)化進程加快，支線級物流無人機將成全球競爭焦點。

在末端配送領域還有一種無人化方式也值得一提，即應用智能自提柜替代快遞員送貨上門。智能自提柜集成了物聯(lián)網(wǎng)、智能識別、動態(tài)密碼、無線通訊等技術，能夠?qū)崿F(xiàn)快遞包裹的24小時自助存取、遠程監(jiān)控和信息發(fā)布等功能，既在一定程度上緩解了配送用工荒、用工貴等難題，又能根據(jù)客戶的不同需求（保護隱私需求、靈活時間取件需求等）提供服務，因此在末端物流配送環(huán)節(jié)得到廣泛使用。

四、物流無人化發(fā)展趨勢

物流無人化是市場需求與技術升級共同發(fā)力的結(jié)果。隨著電商、傳統(tǒng)零售向新零售轉(zhuǎn)型，以及制造業(yè)智能制造的升級發(fā)展，物流體系與零售體系、智能制造深度融合，物流的重要性進一步凸顯，物流無人化技術需求將從電商、物流巨頭逐漸拓展到更多行業(yè)。

如今，在配送中心、分撥中心以及制造企業(yè)生產(chǎn)線與倉庫、新零售門店、無人餐廳乃至無人碼頭等越來越多的場景，包括無人化倉儲、無人化分揀、無人化線邊庫等物流環(huán)節(jié)，AGV、機器人等自動化、智能化設備得到廣泛應用，助力企業(yè)改善物流運營、減少用人數(shù)量、提高物流效率、降低物流成本、增強競爭優(yōu)勢。特別是電商與新零售、快遞、汽車、電子等行業(yè)，更希望加快引入自動化、智能化物流設備取代人工作業(yè)。

但是，受技術尚不成熟、成本有待下降、政策配套欠缺等因素影響，物流無人化尚處于起步階段。

首先，任何技術都有其適用條件，物流自動化設備系統(tǒng)并不是萬能的。以無人倉為例，由于物流作業(yè)環(huán)節(jié)多，現(xiàn)場條件復雜，物流作業(yè)對象多種多樣，產(chǎn)品、設備、作業(yè)流程等方面難以實現(xiàn)標準化，完全以設備取代人力，實現(xiàn)倉庫或工廠所有物流作業(yè)的無人化，并做到效率、質(zhì)量、成本的平衡，目前還有相當?shù)碾y度?，F(xiàn)階段，企業(yè)需要樹立正確認知，片面追求物流無人化不是一個好的方式，有一些崗位人的作業(yè)效率會更高，需要減少的是人的重復性勞動。

其次，物流無人化需要大量應用高技術設備與智慧系統(tǒng)，實現(xiàn)成本較高，絕大多數(shù)企業(yè)難以承受。在京東集團副總裁、X事業(yè)部總裁肖軍看來，目前中國人口基數(shù)較大，人力成本還沒有成為企業(yè)面臨的最大挑戰(zhàn)，因此未來很長一段時間內(nèi)，設備完全取代人工作業(yè)并非必要，人機協(xié)作仍將是物流無人化最突出的特點。他建議企業(yè)引入自動化系統(tǒng)時，應從局部改善開始嘗試，逐漸積累經(jīng)驗再擴大應用范圍。要實現(xiàn)整個物流場景的無人化，并非依賴某一種設備的開發(fā)應用，最重要的還是整體解決方案。

最后，技術有待提升。例如，無人倉的主要技術瓶頸—機器人技術、人工智能算法、精準識別技術等有待突破。此外，物流機器人作為無人倉的核心技術設備之一，要代替人工作，需要具備行走、識別和抓取的能力，目前相關技術還有待升級，同時成本仍需下降。上海歐鏈供應鏈管理有限公司首席營運官劉世宏認為，好的AGV產(chǎn)品應該可以快速部署，快速運行，快速搬遷，適應柔性化應用場景；此外，AGV還需要與傳輸系統(tǒng)、升降機、叉車、人工實現(xiàn)柔性化結(jié)合。這些都是需要解決的問題。

實際上，未來以無人倉、無人車、無人機為代表的物流無人化技術，不僅會帶來物流運營效率的大幅提升，還將成為推進物流業(yè)發(fā)展的新動力，使物流行業(yè)逐步由勞動密集型向技術密集型轉(zhuǎn)變，整個物流產(chǎn)業(yè)將產(chǎn)生顛覆式變革。

普洛斯戰(zhàn)略顧問和隱山資本管理合伙人董中浪清晰地指出，今后最好的物流公司一定是科技公司，是披著物流外衣的科技公司。未來，科技將橫切物流產(chǎn)業(yè)，基本要素將會被重構(gòu)。數(shù)據(jù)和AI驅(qū)動的物流資產(chǎn)帶來運營的高效率，將徹底改變原有的物流產(chǎn)業(yè)格局。

因此，只有積極擁抱技術，才能抓住發(fā)展機遇！