核心觀點：

　　全球范圍技術(shù)進步將開啟智能物流新時代：智能物流是利用集成智能化技術(shù)、智能設(shè)備等使物流系統(tǒng)能模仿人的智能，具有思維，感知，學(xué)習(xí)，推理判斷和自行解決物流中某些問題的能力。在世界范圍內(nèi)，隨著物聯(lián)網(wǎng)、機器視覺、倉儲機器人、無人機等新技術(shù)的應(yīng)用，物流自動化技術(shù)正在以較快的速度發(fā)生變革。我們認(rèn)為，物流領(lǐng)域是自動化技術(shù)發(fā)展最活躍、進步最迅速的板塊之一，并且海外先進技術(shù)正在向國內(nèi)外溢，進一步刺激國內(nèi)物流自動化率快速提升。近年來，物流自動化主要技術(shù)創(chuàng)新包括三大方向：KIVA式“貨到人”揀選，高效分揀抓取和無人貨物配送；

　　“貨找人”訂單揀選：實現(xiàn)對傳統(tǒng)倉儲作業(yè)的顛覆：電商快遞業(yè)的迅速發(fā)展將帶動“貨到人”智能設(shè)備的需求。我們認(rèn)為如何實現(xiàn)訂單的高效精準(zhǔn)揀選和快速響應(yīng)，是電商倉儲物流發(fā)展所面臨的關(guān)鍵問題。近兩年來以亞馬遜為主的主流電商快遞龍頭企業(yè)紛紛加大對倉儲自動化技術(shù)的投入，不斷加大創(chuàng)新，如亞馬遜推出的KIVA機器人，實現(xiàn)貨找人的訂單揀選，國內(nèi)外一些企業(yè)紛紛在KIVA的基礎(chǔ)上陸續(xù)推出“貨找人”訂單揀選系統(tǒng)，如海康威視最近推出的阡陌系統(tǒng)，以達到成本的節(jié)約和效益的提升；

　　分揀抓取機器人：實現(xiàn)無人倉儲的重要一步：機器人揀選作業(yè)是由機器人來進行品種揀選，如果品種多，形狀各異，機器人需要帶有圖象識別系統(tǒng)和多功能機械手，機器人每到一種物品托盤就可根據(jù)圖象識別系統(tǒng)“看到”的物品形狀，采用與之相應(yīng)的機械手抓取，然后放到搭配托盤上。分揀抓取機器人要進入市場仍需一段時間，一旦這些智能化的分揀機器人應(yīng)用于電子商務(wù)、工廠、物流等行業(yè)，將極大地提高倉儲管理的工作效率，壓縮人工成本；

　　貨物配送：無人機及機器人都將成為可能：無人機送貨可以實現(xiàn)同城物流的加急業(yè)務(wù)和偏遠地區(qū)快遞業(yè)務(wù)，進一步開辟物流行業(yè)的細(xì)分市場，使物流網(wǎng)點、終端之間的流轉(zhuǎn)獲得更高效率，提升企業(yè)在配送領(lǐng)域的競爭能力。另一方面，龐大的快遞隊伍以及用工難已經(jīng)成為眾多快遞企業(yè)發(fā)展的一大障礙。而無人機送貨，在運營成本大幅降低后，可以實現(xiàn)大量人力的節(jié)約。近兩年來，亞馬遜、順豐、京東、淘寶等主流電商快遞企業(yè)紛紛開始進行無人機配送的實地測試。機器人送貨，2015年11月，Skype旗下的Starship公司推出了一種專門用來小件貨物配送的“盒子機器人”。“機器人盒子”配置了一系列攝像頭和傳感器，99%都是的自動操作，能夠安全行走在人行道上，會在指定時間從物流中心出發(fā)，穿越大街小巷，來到顧客家門口完成快遞任務(wù)。經(jīng)過3000小時的測試之后，2016年3月，該種機器人將首先在紐約實現(xiàn)交付使用，計劃在2017年啟動全面商業(yè)運作。

　　一、新技術(shù)新應(yīng)用 - 開啟智能物流新時代 

　　從全球來看，自動化物流系統(tǒng)的產(chǎn)生和發(fā)展是社會生產(chǎn)和科研技術(shù)發(fā)展的結(jié)果，并伴隨著勞動力成本、土地成本的增加等而得到迅速發(fā)展。與傳統(tǒng)物流系統(tǒng)相比，新技術(shù)新應(yīng)用大大提升企業(yè)經(jīng)營效益與效率，形成對傳統(tǒng)生產(chǎn)作業(yè)模式的一種顛覆：

　　1）提高生產(chǎn)與配送的效率和準(zhǔn)確性。自動化物流系統(tǒng)采用先進的信息管理系統(tǒng)、自動化物料存儲、分揀和搬運設(shè)備等，使貨物在倉庫內(nèi)按需要自動存取與分揀。

　　2）實現(xiàn)企業(yè)信息一體化。物流信息化是企業(yè)信息化重要組成部分，物流信息管理系統(tǒng)通過與企業(yè)其他管理系統(tǒng)無縫對接，實現(xiàn)信息在企業(yè)的各個系統(tǒng)之間自動傳遞與接收，使企業(yè)實現(xiàn)信息一體化，避免物流系統(tǒng)成為“信息孤島”，對供產(chǎn)銷全過程進行計劃、控制和物料跟蹤。

　　3）提高空間利用率，降低土地成本；減少人工需求，降低人工成本。

　　4）提高物流管理水平。自動化物流系統(tǒng)可以對庫存的入庫、出庫、移庫、盤點等操作進行全面的控制和管理，不但反映了物品進銷存的全過程，而且可對物品進行實時分析與控制，為企業(yè)管理者作出正確決策提供依據(jù)，平衡企業(yè)生產(chǎn)、儲存、銷售各個環(huán)節(jié)。

　　未來新技術(shù)新應(yīng)用的普及將帶動物流從自動化走向智能化。智能物流是利用集成智能化技術(shù)、智能設(shè)備等使物流系統(tǒng)能模仿人的智能，具有思維，感知，學(xué)習(xí)，推理判斷和自行解決物流中某些問題的能力。智能物流的未來發(fā)展將會體現(xiàn)出四個特點:智能化，一體化和層次化，柔性化與社會化。

　　隨著中國物流應(yīng)用市場的不斷拓展，包含物流機器人在內(nèi)的細(xì)分市場得到更大的關(guān)注。搬運、碼垛、分揀、AGV等均屬于物流機器人行業(yè)，它們已經(jīng)在為工廠的自動化物流倉儲改造貢獻力量。而在世界范圍內(nèi)，隨著物聯(lián)網(wǎng)、機器視覺、倉儲機器人、無人機等新技術(shù)的應(yīng)用，物流自動化技術(shù)正在以較快的速度發(fā)生變革。

　　目前來看自動化領(lǐng)域巨頭們紛紛加大在物流自動化的創(chuàng)新，為新的制造和物流應(yīng)用場景提供解決方案，加入人工智能、數(shù)據(jù)分析等新的技術(shù)提升，主要出現(xiàn)三類創(chuàng)新方向：

　　1）“貨找人”訂單揀選：隨著物流業(yè)的發(fā)展，物件的位置、擺放方向、種類、形狀和大小也越來越多樣，通過采用視覺識別技術(shù)給機器人“裝上眼睛”，實現(xiàn)貨架找人的訂單揀選，如亞馬遜的KIVA機器人。

　　2）分揀抓取機器人。機器人依據(jù)訂單完成物品的揀選，這一方向?qū)C器人視覺識別技術(shù)要求非常高，目前這一方向也面臨著一些挑戰(zhàn)和機遇，主要體現(xiàn)為是否能為客戶提供達標(biāo)的識別準(zhǔn)確度和精度以及滿意的性價比。

　　3）無人送貨系統(tǒng)，主要分為無人機和機器人系統(tǒng)，解決物流最后一公里問題。目前亞馬遜、谷歌、京東等紛紛加大在一方向的投入。

　　二、“貨找人”訂單揀選：對傳統(tǒng)倉儲作業(yè)的顛覆

　　電商快遞業(yè)的迅速發(fā)展將帶動“貨到人”智能設(shè)備的需求：首先，電商配送中心的業(yè)務(wù)特點為以分揀為主、以存儲為輔，難點在于大規(guī)模的高效精準(zhǔn)拆零揀選。其次，電商配送中心目前主要采用“人到貨”分區(qū)組合揀選的方式，即作業(yè)人員穿越倉庫訪問某個區(qū)域的相關(guān)貨位進行貨物揀選和合單。這種作業(yè)方式占地面積大、揀選效率低、人員數(shù)量多。

　　部分電商配送中心也采用了半自動化系統(tǒng)，借助電子標(biāo)簽、PDA、輸送設(shè)備等輔助揀選，使用自動分揀機分撥。半自動化物流設(shè)備的使用有助于提高訂單分揀的效率和準(zhǔn)確性，但隨著人工成本的不斷上升和倉庫租金的持續(xù)增長，配送中心運營成本高的問題并沒有從根本上得到解決。

　　針對以上問題，業(yè)內(nèi)也有其他嘗試。例如，集中式自動化物流系統(tǒng)，采用堆垛機及輸送設(shè)備實現(xiàn)貨物的集中連續(xù)處理，這一模式對單一設(shè)備的依賴性比較大，適用于以倉儲為主、分揀為輔的倉庫。我們認(rèn)為如何實現(xiàn)訂單的高效精準(zhǔn)揀選和快速響應(yīng)，是電商倉儲物流發(fā)展所面臨的關(guān)鍵問題。

　　近兩年來以亞馬遜為主的主流電商快遞龍頭企業(yè)紛紛加大對倉儲自動化技術(shù)的投入，不斷加大創(chuàng)新，如亞馬遜推出的KIVA機器人，實現(xiàn)“貨找人”的訂單揀選，是對傳統(tǒng)倉儲“人找貨”揀選方式的顛覆，國內(nèi)外一些企業(yè)紛紛在KIVA的基礎(chǔ)上陸續(xù)推出“貨找人”訂單揀選系統(tǒng)，如海康威視最近推出的阡陌系統(tǒng)，以達到成本的節(jié)約和效益的提升。

　　2.1亞馬遜KIVA機器人：實現(xiàn)“貨找人”的訂單揀選

　　2.1.1 收購Kiva Systems，提升倉儲配送中心自動化率

　　2012年，亞馬遜以7.75億美元收購了自動化物流提供商Kiva的機器人倉儲業(yè)務(wù)。KivaSystems公司整合硬件及軟件，使整個取貨，包裝，運輸產(chǎn)品的過程更加流暢，公司利用自制移動機器人及精密的控制軟件，為零售商提供一套完整系統(tǒng)。

　　Kivasystems成立于2003年1月，首席執(zhí)行官MickMountz曾先后在CIM系統(tǒng)公司、蘋果電腦公司、Webvan公司工作。雖然Webvan公司由于物流自動化搬運系統(tǒng)使用的復(fù)雜性及訂單執(zhí)行系統(tǒng)的高成本性而最終破產(chǎn)，但正是因為在Webvan公司工作，Mick獲得了物料處理和分配的寶貴經(jīng)驗，從而創(chuàng)立了KivaSystems公司。

　　公司成立之初，KivaSystems就致力于打造一個“貨到人”系統(tǒng)來優(yōu)化揀選、包裝、配送等流程，并且它能夠根據(jù)指令在任何時間內(nèi)提供任何物品給任何操作人員。在兩位自動化領(lǐng)域?qū)＜业膮f(xié)助下，公司正式成立并在20個月內(nèi)提出了第一套原型方案。公司瞄準(zhǔn)千億美元的電商市場，在網(wǎng)絡(luò)零售市場快速增長的帶動下，到2009年，在美國成長最快的公司排名中公司位居第六名，并且公司的高增速仍在持續(xù)。

　　目前亞馬遜第八代配貨中心：1.5萬臺Kiva機器人成主角。2012年，亞馬遜以7.75億美元收購了自動化物流提供商Kiva的機器人倉儲業(yè)務(wù)，這家初創(chuàng)企業(yè)專注于如何利用機器人在倉庫里完成網(wǎng)上巨量訂單的分配工作。通過使用KIVA機器人，亞馬遜改變了貨物配貨和包裝的方式，從原來的“人到貨物”變成“貨物到人”，試圖提高倉庫運行速度。亞馬遜目前有1.5萬臺Kiva機器人被部署在全美的10家配貨倉庫，負(fù)責(zé)管理、分配數(shù)量龐大的庫存產(chǎn)品，成為亞馬遜倉庫中最忙的“員工”。

　　2.1.2  Kiva系統(tǒng)實現(xiàn)“貨到人”揀選，大幅提升倉儲效率

　　KIVA機器人實現(xiàn)“貨找人、貨架到人”的機器人揀選：Kiva倉管機器人呈方形，頂部中間有一個可以升降的圓盤，可抬起重達750磅（340千克）的貨物。Kiva機器人的“眼睛”位于頂部中央位置，它可以識別出貨架，之后與“眼睛”平齊的黑色平面將會上升，將貨架舉起來并交付給工作人員。Kiva倉管機器人能根據(jù)訂單找到合適的產(chǎn)品，將貨物所在的貨架從巨大的倉庫存儲區(qū)搬運至員工處理區(qū)，大大提高處理效率。之后分檢人員能夠從Kiva搬運過來的貨架中挑選客戶訂單要求的貨物，進行處理分發(fā)。

　　貨架到人的核心思路就是把專門的初道揀選搬運人員取消，直接把貨架搬到復(fù)核包裝人員的邊上，由復(fù)核打包人員完成揀選，二次分揀，打包復(fù)核三項工作，把人員壓到最低，同時也取消了原來傳輸線完成的位移動作。

　　從亞馬遜第八代物流中心作業(yè)流程看Kiva作業(yè)模式：

　　1） 收貨

　　根據(jù)批量揀選（BatchPicking)和拆零揀(SplitPicking)選需要來選擇不同收貨入庫方式。一般收貨作業(yè)位有三層輸送線，中間層輥道輸送線連接門口送貨卡車的卸貨輸送機，將采購的商品紙箱輸送到作業(yè)工位，作業(yè)人員從輥道機上拿取整箱貨品，拆除貨品外包裝紙箱，對每件貨品貼條碼掃描后將貨品信息錄入系統(tǒng)，所有貨品放到邊側(cè)的手推車和料箱中，手推車由人工送至Kiva機器人入庫裝載區(qū)，料箱推入底層輥道機，通過輸送機送到閣樓存儲區(qū)，拆箱后的廢紙箱扔到上層皮帶機上回收。

　　2） 上架

　　在商品入庫裝載區(qū)一臺Kiva機器人載著存儲料架剛駛?cè)胝九_，站臺自動讀取料架上的條碼，存儲區(qū)作業(yè)人員撿取從收貨端過來手推車上的各種貨物，掃描后隨機放入料架的儲位格子上，再掃描對應(yīng)料架格子上的二維碼，貨物存儲信息即存入計算機系統(tǒng)，料架格子中的商品各不相同，只要有空間同一格子也可以放不同的商品，這就是亞馬遜隨機存儲（RandomStorage）貨物管理系統(tǒng)的能力。Kiva機器人將裝滿貨物的貨料架送入儲存區(qū)存放，機器人可以從料架底部穿行，不需要很大的通道，因此這些料架可以密集存放，大幅減少庫存面積。

　　每個料架有各種大小的分區(qū)和分層，分區(qū)（同層）用數(shù)字1、2、3...表示，分層用一個字母（從下到上）A、B、C...表示，如格子代碼1A加一個二維碼表示料架的一個存儲位pod，一個pod可以存放不同的SKU，從料架四周都可以存放商品入pod或取出商品。料架底部四周橫檔上各有一個條形碼，到站臺時自動讀取。

　　3） 揀貨

　　與傳統(tǒng)配送中心將貨物存放在靜態(tài)貨架、旋轉(zhuǎn)貨架或者自動化立體倉庫中不同，Kiva系統(tǒng)將貨物存放在可移動的貨架中；訂單容器也放置在可移動貨架中，每個訂單容器對應(yīng)一個訂單的揀選。Kiva系統(tǒng)是一種貨至人的揀選系統(tǒng)，作業(yè)人員邊側(cè)是Kiva機器人載貨料架到達揀選站，正面是雙層輸送機線，上層積放式輸送線供應(yīng)空料箱，下層輸送線輸送揀貨后的訂單箱。

　　之前人到貨架區(qū)的揀貨方式每天要行走20公里左右的路程，現(xiàn)在貨到人的方式，作業(yè)人員只需在揀選區(qū)幾平米的區(qū)域作業(yè)活動，而且作業(yè)區(qū)域敷設(shè)防疲勞腳墊，可移動爬梯用于揀選料架上層的商品。在每個揀選站臺處通常有5-10個貨架成U型排隊等待揀選，保證揀選工作人員始終處于揀選的狀態(tài)。所有的貨品在Kiva系統(tǒng)中都是可移動的，都能在任何時間到達工人處來完成訂單的揀選。

　　Kiva系統(tǒng)采用一種交叉揀貨的方式進行揀選作業(yè)。所謂交叉揀選，是指一個揀選工作站可以從多個存貨貨架揀貨，一個存貨貨架可以向多個工作站臺供貨。Kiva系統(tǒng)采用按單揀選方式進行，實現(xiàn)對訂單的實時響應(yīng)，縮短訂單處理周期。

　　Kiva機器人載著料架進入站臺時，顯示屏即自動顯示要揀選商品的信息，顯示屏左邊顯示需揀選商品在料架上的貨位格子代碼如1A，中間圖片顯示商品照片，右上角大號數(shù)字顯示需揀選的數(shù)量，讓作業(yè)人員輕松準(zhǔn)確地揀貨。

　　閣樓三層揀選商品后的料箱向二層輸送，和二層揀選后的料箱進入?yún)R流輸送機，并排的積放輥道機將料箱匯總到一條主線上，準(zhǔn)備進入滑塊分揀線。滑塊分揀機將揀選商品的料箱分揀進入各包裝區(qū)

　　4）包裝

　　包裝區(qū)作業(yè)區(qū)上層輥子輸送機將揀選好商品的料箱送到各包裝工位，作業(yè)人員將料箱從輥道機上拖入到工作臺，逐一掃描料箱中的貨物，確認(rèn)訂單信息后系統(tǒng)會提示包裝盒的尺寸和打印商品條碼標(biāo)簽，將多件商品包裝在紙盒中，貼好標(biāo)簽后將包裝箱放入下層皮帶輸送機，此處包裝線全部處理一個訂單一個包裝件.包裝箱在輸送線上貼標(biāo)簽、掃描和分流。

　　5）出貨作業(yè)。從各包裝線送過來的大量包裝箱匯總到皮帶機主線，經(jīng)特殊的傾斜輥道靠邊機、滑道和返回皮帶機處理，將包裝箱有序排隊（Singulator)，最終進入左側(cè)的滑塊分揀機分揀，每個分揀道口與螺旋滑道連接。

　　KIVA機器人能夠帶來成本的大幅降低和效益的提升：KIVA機器人作業(yè)顛覆傳統(tǒng)電商物流中心作業(yè)“人找貨、人找貨位”模式，通過作業(yè)計劃調(diào)動機器人，實現(xiàn)“貨找人、貨位找人”的模式，整個物流中心庫區(qū)無人化，各個庫位在Kiva機器人驅(qū)動下自動排序到作業(yè)崗位。

　　Kiva系統(tǒng)作業(yè)效率要比傳統(tǒng)的物流作業(yè)提升2-4倍，機器人每小時可跑30英里，準(zhǔn)確率達到99.99%，同時能夠提高近50%的庫存處理能力，每筆訂單都能省下將近1個小時時間。根據(jù)物流咨詢公司MWPVL國際的數(shù)據(jù)，使用Kiva機器人，亞馬遜每發(fā)送一件商品就能節(jié)省21.3美分，也就是節(jié)省了48%的成本。

　　2.1.3  Kiva Systems：軟件控制系統(tǒng)是整個系統(tǒng)核心部分，是系統(tǒng)整合關(guān)鍵點

　　KIVA系統(tǒng)通過使用數(shù)以百計的機器人，構(gòu)成多移動機器人系統(tǒng)。多機器人系統(tǒng)，不僅僅是各個單機器人的簡單疊加，還融合有計算機系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、通信機制和控制、傳感系統(tǒng)等各個方面的內(nèi)容。一套完整的Kiva系統(tǒng)配送中心主要包括：可移動式貨架、機器人小車、Kiva系統(tǒng)工作站臺、軟件控制系統(tǒng)、無線網(wǎng)絡(luò)等構(gòu)成。

　　1）可移動式貨架：根據(jù)存儲功能的不同，分為存貨貨架（InventoryPods）和輸送貨架（ShippingPods）兩種。

　　2）機器人小車Bot是Kiva 系統(tǒng)最基本的組成部分：主要包括舉升裝置、碰撞檢測系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、充電系統(tǒng)、行駛系統(tǒng)、控制系統(tǒng)。舉升裝置:機器人小車上裝有螺旋升降機構(gòu)。當(dāng)小車到達貨架底部，通過螺旋裝置可以將貨架舉起離開地面。為了保證貨架不隨著升降機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，通過小車下面的輪子使小車進行反方向的旋轉(zhuǎn)來保證貨架的平滑無旋轉(zhuǎn)舉升。Kiva系統(tǒng)的機器人小車是與移動式貨架相互配合使用的。當(dāng)小車需要運輸貨架時，小車到達貨架的底部，通過小車的升降設(shè)備將貨架頂起離開地而，進而攜帶貨架行駛。

　　碰撞檢測系統(tǒng)：機器人小車的前后面裝有紅外傳感器和能夠快速反應(yīng)的碰撞桿，該系統(tǒng)能夠快速檢測到小車周邊出現(xiàn)的其他物體，并能迅速停止小車以免發(fā)生碰撞。導(dǎo)航系統(tǒng)：機器人小車上裝有兩個攝像頭，一個正面朝上，位于螺旋升降機構(gòu)的中心；另一個正面朝下，位于小車的底部。向上的攝像頭用來讀取可移動式貨架底部的條形碼，識別貨架的信息；向下的攝像頭用來讀取路面上的二維碼，識別地理位置信息。通過整合其他導(dǎo)航傳感器獲得的信息并分析，來確定小車的導(dǎo)航方向。

　　充電系統(tǒng)：機器人小車以及其車載電子設(shè)備的電力供應(yīng)由四節(jié)鉛酸電池組成，當(dāng)小車電量低下時，小車會自動前往充電站臺進行充電。行駛系統(tǒng)：在小車底部的兩個側(cè)面安裝了橡膠驅(qū)動輪，其運動由兩個直流電機獨立控制，小車雙向行駛，且小車的行駛速度達到米秒。控制系統(tǒng)：每個小車上安裝有控制系統(tǒng)，負(fù)責(zé)機器人小車的導(dǎo)引、路徑選擇、小車行走和裝卸操作等功能。

　　3）Kiva 系統(tǒng)工作站臺：Kiva系統(tǒng)的揀選站臺，由揀選工作者、待揀選存儲貨架、裝有訂單容器的輸送貨架、信息傳送設(shè)備以及貨架的運輸機器人小車組成，位于倉庫的周邊位置。Kiva系統(tǒng)的信息傳送設(shè)備由激光指示器、電腦顯示屏幕、條形碼掃描設(shè)備和電子標(biāo)簽輔助揀選設(shè)備組成。其中激光指示器用來指示存儲貨架上待揀選貨物的位置，電腦顯示屏幕用來顯示需要揀選的貨物的數(shù)量和種類，條形碼掃描器確認(rèn)揀選貨物的準(zhǔn)確性，電子標(biāo)簽輔助揀選設(shè)備用來指示在輸送貨架上貨物相應(yīng)的訂單容器位置，Kiva系統(tǒng)的揀選站臺，提供一種“系統(tǒng)指示”作業(yè)模式。

　　4）軟件控制系統(tǒng)（MHE）：是Kiva系統(tǒng)整體解決方案的重要組成部分，是整個系統(tǒng)的大腦。MHE軟件系統(tǒng)相當(dāng)于一個獨立的子系統(tǒng)，與WMS（ERP）相連接，管理Kiva移動執(zhí)行系統(tǒng)（MFS）。MHE系統(tǒng)包括一系列復(fù)雜的算法，對移動機器人最佳行駛路線進行規(guī)劃，保證機器人停留排隊的時間最短，同時也保證在執(zhí)行最大化任務(wù)量時所使用的移動機器人量最小。同時系統(tǒng)可以根據(jù)貨品熱消度決定貨架放置的位置，熱銷度最高的貨品所在貨架被放置在離揀選站臺最近的地方。

　　5）無線網(wǎng)絡(luò)（WIFI）：Kiva的服務(wù)器是直接與每個驅(qū)動單元通過WIFI無線網(wǎng)絡(luò)來連接的，這樣設(shè)置起來非常容易，而且非常容易與倉庫內(nèi)部的其他無線系統(tǒng)進行整合與拆分。

　　Kiva系統(tǒng)在減少貨物搬運時間，提高效率方面徹底實現(xiàn)了“人找貨”與“貨找人”的方式的顛倒，使配送中心、倉庫等物流節(jié)點徹底脫離了傳統(tǒng)的揀貨模式。同時，該系統(tǒng)能夠?qū)⒇浖茉谛枰臅r候運送到工作人員面前，不需要擱置在周轉(zhuǎn)區(qū)域。同時也證明，新一代庫內(nèi)搬運系統(tǒng)提高效率的基礎(chǔ)是貨物的流動代替了人的流動，減少了庫內(nèi)人員尋貨、搬貨、返庫等動作，代之以貨物的準(zhǔn)確移動，避免了人員操作的無用勞動；另一方面，如果沒有可靠而強大的管理系統(tǒng)以及無線通訊系統(tǒng)的支持，這樣的高效率庫內(nèi)工作是無法進行下去的。

　　Kiva機器人以及精密的控制系統(tǒng)和算法，將亞馬遜的物流配送中心變成了一整套靈活的、富有生命的倉儲系統(tǒng)。作為一種倉儲機器人KIVA系統(tǒng)最大的亮點就是:顛覆了過去意義上的倉儲搬運作業(yè)，改變了場地適應(yīng)貨品的現(xiàn)狀，其倉儲機器人系統(tǒng)可以在任意時間將任意物品送達任意位置，做到讓物品來適應(yīng)場地。

　　一個個獨立可以自主導(dǎo)航、通訊的貨架搬運機器人就是KIVA倉儲機器系統(tǒng)的基礎(chǔ)。系統(tǒng)與機器人之間的指令通過通過Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)傳輸，機器人的活動路徑規(guī)劃是由系統(tǒng)通過算法計算完成的；最后導(dǎo)航裝置將機器人托舉的貨架及貨物運送到指定地點。

　　為了讀取二維碼和坐標(biāo)點信息，每個機器人還安裝上、下的兩個攝像頭。兩個攝像頭利用單核匯聚式處理器執(zhí)行控制、信號與圖像處理的獨特能力，執(zhí)行實時圖像分析，并實現(xiàn)與機器人主控制器進行交互配合的通信協(xié)議。

　　此系統(tǒng)的攝像頭傳感器執(zhí)行兩個基本而獨立的功能：朝上的攝像頭讀取二維碼，這些二維碼能夠識別獨一無二的貨架，并實現(xiàn)貨架的接駁。朝下的攝像頭處理坐標(biāo)點信息，以確定機器人的位置。處理器執(zhí)行用于圖像采集、分段、亞像素目標(biāo)定位和數(shù)據(jù)矩陣代碼讀取的復(fù)雜圖像處理算法。此處理器的性能、足夠高的系統(tǒng)帶寬以及片上存儲器可加快圖像流水線處理，從而確保動態(tài)、快速和高效率的移動機器人導(dǎo)航。

　　Kiva系統(tǒng)對傳統(tǒng)配送中心作業(yè)流程帶來一種變革，優(yōu)勢明顯。Kiva系統(tǒng)的“貨到人”揀選系統(tǒng)借助先進的人工智能技術(shù)、物流自動化技術(shù)等，對配送中心的揀選工藝實現(xiàn)自動化。利用多個機器人小車，將傳統(tǒng)的靜態(tài)倉儲系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)閯討B(tài)的流動貨架存儲，提高配送中心的揀選作業(yè)效率。揀選系統(tǒng)借助強大的計算機軟件、機器人小車、穿梭式貨架、工作站臺等完成自動化操作。

　　相比傳統(tǒng)配送中心作業(yè)流程，優(yōu)勢主要體現(xiàn)在：

　　1）設(shè)備安裝周期短，并且降低投入成本。

　　2）具有更強的可拓展性和柔性。Kiva系統(tǒng)中的設(shè)備可移動，貨架、小車甚至工作臺都是可以移動的，可以實現(xiàn)設(shè)備數(shù)量增長與業(yè)務(wù)增長速度同步，靈活調(diào)整相關(guān)作業(yè)區(qū)域的大小，使系統(tǒng)具有很好的可擴展性，提高了系統(tǒng)的柔性。

　　3）具有更高的靈活性和準(zhǔn)確性。通過按燈揀選、按燈存放、條碼掃描技術(shù)，保證揀選貨物的髙度準(zhǔn)確性。而且，Kiva系統(tǒng)能夠?qū)ω浧贩N類、速度、訂單優(yōu)先級等方面的變化做出快速反應(yīng)，具有高度的靈活性。

　　4）應(yīng)用可以拓展到多層，降低土地使用面積。對于土地成本比較高的環(huán)境，因為小車的導(dǎo)航依靠地面上貼有的二維條形貼碼，沒有嵌入式網(wǎng)線、磁性材料等復(fù)雜設(shè)備，使得Kiva系統(tǒng)的應(yīng)用可以擴展到多層，因此可以建立夾層或多樓層，通過Kiva垂直升降機將各層連接起來，來減少占地面積降低成本。此時可以將工作站布置在多層作業(yè)，或者限制高層只用來存放貨物等，提高了作業(yè)的靈活性。

　　5）Kiva系統(tǒng)采用員工8小時、小車24小時工作制。在保證工作效率的前提下，降低了員工的工作強度。晚上，到達截單時間后，系統(tǒng)處理訂單，確定任務(wù)貨架并到相應(yīng)揀選站臺排隊等候。白天員工到崗，補貨作業(yè)、揀貨作業(yè)按優(yōu)化后的隊列有序進行。對于新增的訂單，直接進入系統(tǒng)，根據(jù)訂單的優(yōu)先性和商品分布情況將相應(yīng)的任務(wù)貨架加入到現(xiàn)有的揀貨作業(yè)隊列中。

　　白天收貨的商品，系統(tǒng)會自動判斷是否有出貨需求，并優(yōu)先將有出貨需求的貨架運輸?shù)窖a貨區(qū)或揀貨區(qū)。在作業(yè)過程中將發(fā)生揀選誤差的貨架運送至庫存整理區(qū)進行循環(huán)盤點，消除誤差。當(dāng)貨架上的存儲密度小于一定程度時，系統(tǒng)會觸發(fā)貨位優(yōu)化任務(wù)，計算出哪些貨架需要進行合并。

　　2.2 海康威視：依托傳統(tǒng)優(yōu)勢，推出“阡陌”機器人智能倉儲系統(tǒng)

　　海康威視依托多年在圖像傳感、音頻采集、人工智能等領(lǐng)域的技術(shù)積累和自主創(chuàng)新，近期推出了基于機器人的智能倉儲系統(tǒng)：“阡陌”。“阡陌”智能系統(tǒng)由智能倉儲機器人、機器人調(diào)度系統(tǒng)(RCS)和智能倉儲管理系統(tǒng)(iWMS)三大核心模塊組成。三大模塊協(xié)作共同打造“貨到人”智能倉儲系統(tǒng)。

　　智能倉儲機器人以視覺傳感器為主，集合圖像處理等多種技術(shù)：智能倉儲機器人凝結(jié)了海康威視多年來在圖像處理、硬件設(shè)計及嵌入式軟件領(lǐng)域的技術(shù)積累，完全自主開發(fā)完成該機器人采用兩輪差速底盤，最大運行速度為1.0米每秒，最大負(fù)重能力達到500公斤；以視覺傳感器為主，融合多種高精度傳感器，具備自主定位導(dǎo)航、自動避障、自主充電等功能，定位精度達到毫米級；采用鋰電池為主動力，結(jié)合智能能源管理系統(tǒng)，可實現(xiàn)7×24小時連續(xù)運行。

　　智能調(diào)度系統(tǒng)（RCS）：“阡陌”系統(tǒng)的靈魂，實現(xiàn)最優(yōu)分配，調(diào)度有序，智能運維，實時反饋。RCS負(fù)責(zé)全部機器人的任務(wù)分配、調(diào)度及運行維護。RCS采用多種調(diào)度算法，實現(xiàn)了任務(wù)的最優(yōu)分配、多機器人路徑規(guī)劃以及機器人交通管理，讓機器人集群能協(xié)調(diào)在一起工作，互相合作又互不影響，發(fā)揮出最大的效能。

　　RCS還負(fù)責(zé)監(jiān)控機器人的運行狀態(tài)，根據(jù)每個機器人的歷史情況和當(dāng)前狀態(tài)，來決定是否需要進行具體項目的保養(yǎng)維護，并結(jié)合充電站的運行狀態(tài)和當(dāng)前的任務(wù)執(zhí)行情況，合理的安排有需要的機器人進行自主充電，補充能源；并記錄分析和匯總?cè)繖C器人的告警信息，及時通知運維人員，給出相應(yīng)的檢查和處理的建議，保障整個系統(tǒng)運行的可靠性。

　　智能倉儲管理系統(tǒng)（iWMS）：數(shù)據(jù)智能分析，優(yōu)化倉儲管理；系統(tǒng)對接，兼容可靠。利用機器人系統(tǒng)作為執(zhí)行載體，iWMS集成了多種倉儲優(yōu)化技術(shù)，實現(xiàn)物料隨機存儲，提升倉儲空間利用率；實時動態(tài)調(diào)整冷熱區(qū)物料，提高了出庫效率；通過對歷史運行數(shù)據(jù)的分析，可挖掘物料之間的關(guān)聯(lián)，并制定相應(yīng)的入庫策略，提高出庫效率；與視頻監(jiān)控互聯(lián)，實時查看現(xiàn)場運作動態(tài)。智能倉儲管理系統(tǒng)穩(wěn)定可靠、兼容性好，實現(xiàn)與企業(yè)ERP系統(tǒng)全功能對接。

　　我們認(rèn)為海康威視推出的“阡陌”系統(tǒng)是將亞馬遜的”KIVA“機器人實現(xiàn)在中國的創(chuàng)新與推廣，用倉儲機器人這種自動化技術(shù)，能夠抓取并移動貨架和貨品，將貨品直接發(fā)往揀選員工，隨后進行包裝和發(fā)貨，對提高倉庫揀選效率，減少理貨人員，實現(xiàn)倉儲自動化的有效途徑，我們認(rèn)為這種”貨到人“模式的倉儲機器人系統(tǒng)的應(yīng)用市場發(fā)展前景將十分可觀。

　　2.3 瑞仕格Click&Pick：實現(xiàn)自動化存取，“貨到人”拆零揀選技術(shù)

　　2015年9月，作為全球領(lǐng)先的倉儲及配送解決方案集成商——瑞仕格與母公司KUKA集團聯(lián)手開發(fā)了Automated Item Pick機器人揀選技術(shù)，將人與機器人協(xié)同作業(yè)的概念引入未來的自動化智能倉庫設(shè)計中。KUKA集團的輕型機器人LBR iiwa具有感知能力，可以在不需要護欄的環(huán)境中與人協(xié)同工作，并保證人員的安全。機器人與人將實現(xiàn)在同一工作站履行訂單任務(wù)，機器人可以連續(xù)不間斷地從事簡單的重復(fù)性作業(yè)，而人可以從事其他的復(fù)雜作業(yè)。

　　Automated Item Pick機器人揀選技術(shù)是對瑞仕格Click&Pick解決方案的智能擴充。Click & Pick系統(tǒng)采用的是一種三維的立方體網(wǎng)格架系統(tǒng)，每個立方體內(nèi)有一個標(biāo)準(zhǔn)尺寸的箱子裝著特定貨物，如果裝著所需貨物的箱子埋在別的箱子下面，機器人會把上面的箱子拿起來堆在旁邊，拿到貨物后再放好。Click & Pick一小時能處理一千張訂單，速度是人類作業(yè)的4-5倍。

　　Click&Pick的兩款核心技術(shù)——AutoStore輕載存儲揀選系統(tǒng)和CarryPick自動導(dǎo)引車揀選系統(tǒng)，專門針對電子商務(wù)及其他行業(yè)中小件商品的存儲與零揀選，幫助客戶實現(xiàn)更高的訂單處理速度、更短的訂單履行時間和更靈活地擴展系統(tǒng)。

　　AutoStore輕載存儲揀選系統(tǒng)是一款高存儲密度與高靈活性的自動化存取、貨到人拆零揀選解決方案。系統(tǒng)安裝簡便快捷，既可用于新建倉庫，也適合在任何現(xiàn)有場地內(nèi)安裝，這一優(yōu)勢可以幫助客戶高效地利用倉庫空間。貨物存放在塑料周轉(zhuǎn)箱中，每個料箱中可存儲 單一品項或多個品項的貨物。料箱一個個堆疊起來置于鋁制貨格內(nèi)，料箱垛彼此相鄰，形成了巨大的密集存儲區(qū)。AutoStore 機器人行走于貨格的上方，往返于貨格和揀選站臺之 間存取料箱。系統(tǒng)中的每臺機器人都可以抓取任何一個料箱，并送到任何一個揀選站臺， 因此系統(tǒng)可以達到極高的冗余性、可靠性與出貨效率。

　　CarryPick實現(xiàn)貨到人揀選的解決方案。 CarryPick自動導(dǎo)引車揀選系統(tǒng)融合了可移動的貨架、自動導(dǎo)引車、倉儲管理軟件和移動式多功能工作站臺，為零售客戶提供靈活可擴展的解決方案，能夠快速適應(yīng)需求的變化。自動化存儲與貨到人訂單處理系統(tǒng)是專為電子商務(wù)內(nèi)部物流設(shè)計的，以應(yīng)對該行業(yè)日常面臨的產(chǎn)品多樣化、發(fā)貨次數(shù)、成本效率等挑戰(zhàn)。CarryPick 系統(tǒng)具備很高的靈活性與擴展 性，可以根據(jù)倉庫的需求變化進行快速調(diào)整，是可以滿足企業(yè)當(dāng)下和未來需求的最佳解決方案。

　　三、分揀抓取機器人：實現(xiàn)無人倉儲的重要一步

　　機器人揀選作業(yè)是由機器人來進行品種揀選，如果品種多，形狀各異，機器人需要帶有圖象識別系統(tǒng)和多功能機械手，機器人每到一種物品托盤就可根據(jù)圖象識別系統(tǒng)“看到”的物品形狀，采用與之相應(yīng)的機械手抓取，然后放到搭配托盤上。分揀抓取機器人要進入市場仍需一段時間，一旦這些智能化的分揀機器人應(yīng)用于電子商務(wù)、工廠、物流等行業(yè)，將極大地提高倉儲管理的工作效率，壓縮人工成本。短期內(nèi)倉儲系統(tǒng)必然是以自動化與人工輔助的形式存在的，要真正實現(xiàn)無人倉儲還需要一段時間。

　　3.1 Fetch and Freight ：揀貨機器人和倉儲運輸機器人的深度結(jié)合

　　Fetch和Freight是硅谷機器人公司FetchRobotics的倉儲機器人。Fetch Robotics成立于2014年，2015年6月從以軟銀為中心的三家公司獲得了2000萬美元的融資。Fetch Robotics與Innovation Matrix于2015年7月底締結(jié)了銷售合作關(guān)系。Innovation Matrix將在日本、臺灣、新加坡和澳大利亞銷售Fetch Robotics的商品。

　　Fetch and Freight 實現(xiàn)揀貨機器人和倉儲運輸機器人的深度結(jié)合，從而保證整個倉儲系統(tǒng)的無縫運行。Fetch and Freight主要包括兩個部分，配備可從貨架上拿取特定商品的機械臂的Fetch；與Fetch一同行動，運輸拿到商品的“Freight”。 Fetch可利用攝像頭、圖像處理和導(dǎo)航技術(shù)等，根據(jù)訂單內(nèi)容，利用機械臂將位于貨架某一位置上的特定商品取下來，然后交給Freight運回打包。不工作時，機器人會自動返回充電樁進行充電。

　　Fetch and Freight工作原理: Fetch經(jīng)由無線LAN與服務(wù)器通信，根據(jù)服務(wù)器的指示在貨架之間移動，撿取商品。移動過程中利用激光傳感器和攝像頭掌握周圍的情況，實時將障礙物的位置錄入數(shù)字地圖中。這樣就能一邊躲避障礙物一邊向正確位置移動。Fetch的機械臂長2英尺（約60厘米），配備7個關(guān)節(jié)，能在避開貨架和其他商品的同時，拾取最大6千克重的商品。Fetch取下的商品交給一同行動的Freight。

　　Freight也配備了激光傳感器和攝像頭，能根據(jù)數(shù)字地圖邊躲避障礙物邊自律移動。“Fetch”和“Freight”都可以自動跑去充電，使用相同的充電座。從電池到驅(qū)動器，F(xiàn)etch都是明顯地瞄準(zhǔn)產(chǎn)品需求，而非實驗室需求。它們耐久力很好，即使在最差的使用場景下也有一萬三千小時的使用壽命（指讓機械臂連續(xù)揮舞一個6公斤負(fù)載）。在更一般的情況下，“Fetch”預(yù)計可用每天工作16小時，一年工作365天，連續(xù)四年而不發(fā)生故障。“Freight”因為沒有安裝復(fù)雜的機械臂，預(yù)計可以用更久。

　　Fetch：其核心部件是一個可以反轉(zhuǎn)（back-Drivable）的7自由度機械臂，擁有高達6公斤的額定載荷，這個力量足夠應(yīng)對實際典型倉儲中90%~95%的貨物。“Fetch” 長長的手臂能夠夠到從地板到將近兩米的高度，這意味著它可以基本上覆蓋人類的抓取范圍。其模塊化的抓取器擁有標(biāo)準(zhǔn)ISO接口，并配有以太網(wǎng)接口。“Fetch”頭部裝配有一個PrimeSense的3D感知器，可以上下左右轉(zhuǎn)動。頭部還有一系列空余接口，可以按需要裝配更多傳感器。基座有一個充電座，一個25米有效范圍的導(dǎo)航&避障SICK激光雷達，和一個差分驅(qū)動。

　　Freight：基本上就是把“Fetch”從腰部截斷剩下的部分。它配有相同的差分驅(qū)動和25米激光雷達。和“Fetch”相比，其最大優(yōu)勢就是速度 ——現(xiàn)在它可以輕松達到2m/s，并且有可能沖到3m/s。“Freight”頂部有很多固定點，用戶可以把任何他認(rèn)為合適的籃子放在上面。它可以承重70公斤，其實甚至可以更多。

　　3.2  日立HITACHI智能機器人：實現(xiàn)在物流倉庫內(nèi)移動并自動裝卸和搬運貨物

　　目前，在物流倉庫實際投入使用的搬運機器人能連續(xù)搬運同一形狀的紙箱等貨物。但是，從貨架上的箱子中取出特定貨物，或搬運多種形狀的物品在技術(shù)上仍有困難。日立開發(fā)的新型機器人采取的構(gòu)造是，在移動平板車上安裝2個升降臺，然后分別裝上操作臂型的機器人。一條機械臂的頂端裝有吸附裝置，另一條頂端裝有2根機械手指。移動到指定貨架之后，調(diào)整升降臺高度，利用機械臂上安裝的攝像頭確認(rèn)貨物，然后以符合其形狀和重量的方法拿起來。日立將建立在實際倉庫內(nèi)能穩(wěn)定運行的系統(tǒng)，首先在本公司的物流倉庫上使用，之后再考慮向其它公司出售。

　　例如，在取出箱中的PET瓶時，首先利用吸附裝置將貨架上的箱子移到近前，然后用2根手指抓住箱中的PET瓶并拿出來。如果是重量較大的物品，還會從下面托著進行搬運。從硬紙箱到1塊肥皂，新型機器人可處理各種大小和重量的貨物。

　　由于整體構(gòu)造包括1臺平板車、2個升降臺和2條機械臂，總共5個裝置，因此能實現(xiàn)多樣化動作。但要相互協(xié)同工作，各個裝置之間需要通信聯(lián)動。平板車一邊利用智能傳感器測量與貨架之間的距離一邊行駛，但只在距離還剩1米、需要共同作業(yè)時才會向機械臂發(fā)出信號。通過減少通信量，提高了動作速度。從在貨架前停止到取出箱中物品，只需3秒即可完成。

　　3.3  Bastian機器人：最新的貨到機器人電子履單系統(tǒng)

　　Bastian系統(tǒng)方案公司研發(fā)出最新的貨到機器人電子履單系統(tǒng)，Bastian機器人系統(tǒng)中集成了自動化存儲及選單系統(tǒng)、滑索式運輸機裝置，可揀選單個物品，功能強大，極大減少了運輸線上物品的揀選及運送時間，從而達到提高生產(chǎn)效率的目標(biāo)。

　　Bastian機器人集成了一些先進的2-D和3-D視覺組件，有著靈活強健的機械手臂末端工具（EoAT），專門為貨到機器人（goods-to-robot）揀選解決方案而設(shè)計。該解決方案能夠?qū)ψ顝?fù)雜的成批產(chǎn)品進行揀選。系統(tǒng)能以模塊化方式設(shè)計，允許容易地引入新產(chǎn)品并由機器人進行鑒別。

　　工作原理：首先，一個裝有任意物品的貨品箱出現(xiàn)在3-D攝像系統(tǒng)中，在這一點上拍攝一系列照片繪制出物品的方位，就在一瞬間，機器人和視覺控制系統(tǒng)識別出“最可能的”揀選對象，釋放機器人進行選擇。一旦確定了目標(biāo)對象，控制系統(tǒng)操縱機械臂和貨品箱內(nèi)的EoAT，使用吸力或一個扣人心弦的技術(shù)來選擇一個物品，而不碰到其他物品或手提袋的四壁。此時機器人從箱子中縮回，把物品放到二級裝運箱，然后準(zhǔn)備下一個物品揀選，并按順列排好。

　　主要優(yōu)勢體現(xiàn)在：不需要上游分揀隨機箱裝的產(chǎn)品；縮短了從成堆商品中選擇物件的繁瑣耗時的過程；新引入的SKU快速模塊化編程；降低人工成本；提高訂單準(zhǔn)確度；每小時揀選產(chǎn)品多達350個；無縫集成產(chǎn)品輸送機、托盤輸送機和AS/RS等輔助設(shè)備。擴展應(yīng)用范圍廣，如將散裝物品成批運送到輸送機，為質(zhì)量檢查選擇散裝的、不規(guī)則的物品，通過從多個箱子里挑選零件進行零件裝配等。

　　四、貨物配送：無人機及機器人都將成為可能

　　4.1 無人機送貨：未來物流業(yè)發(fā)展的一個潛在方向

　　無人機送貨工作原理：無人機快遞飛行器配有GPS自控導(dǎo)航系統(tǒng)、iGPS接收器、各種傳感器以及無線信號發(fā)收裝置。無人機具有GPS自控導(dǎo)航、定點懸浮、人工控制等多種飛行模式，集成了三軸加速度計、三軸陀螺儀、磁力計、氣壓高度計等多種高精度傳感器和先進的控制算法。

　　無人機配有黑匣子，以記錄狀態(tài)信息。同時無人機還具有失控保護功能，當(dāng)無人機進入失控狀態(tài)時將自動保持精確懸停，失控超時將就近飛往快遞集散分點。無人機通過4G網(wǎng)絡(luò)和無線電通信遙感技術(shù)與調(diào)度中心和自助快遞柜等進行數(shù)據(jù)傳輸，實時的向調(diào)度中心發(fā)送自己的地理坐標(biāo)和狀態(tài)信息，接收調(diào)度中心發(fā)來的指令，在接收到目的坐標(biāo)以后采用GPS自控導(dǎo)航模式飛行，在進入目標(biāo)區(qū)域后向目的快遞柜發(fā)出著陸請求、本機任務(wù)報告和本機運行狀態(tài)報告，在收到著陸請求應(yīng)答之后，由快遞柜指引無人機在快遞柜頂端停機平臺著陸、裝卸快遞、以及進行快速充電。

　　無人機在發(fā)出請求無應(yīng)答超時之后再次向目的收發(fā)柜發(fā)送請求，三次超時以后向調(diào)度中心發(fā)送著陸請求異常報告、本機任務(wù)狀態(tài)報告和本機運行狀態(tài)報告，請求指令。無人機在與調(diào)度中心失去聯(lián)系或者出現(xiàn)異常故障之后將自行飛往快遞集散分點。

　　無人機快遞優(yōu)勢明顯，主流電商快遞企業(yè)紛紛進行無人機送貨測試：自動化無人機快遞系統(tǒng)利用無人機替代人工投送快遞，旨在實現(xiàn)快遞投送的自動化、無人化、信息化，提升快遞的投遞效率和服務(wù)質(zhì)量，以便緩解快遞需求與快遞服務(wù)能力之間的矛盾。

　　無人機送貨可以實現(xiàn)同城物流的加急業(yè)務(wù)和偏遠地區(qū)快遞業(yè)務(wù)，進一步開辟物流行業(yè)的細(xì)分市場，使物流網(wǎng)點、終端之間的流轉(zhuǎn)獲得更高效率，提升企業(yè)在配送領(lǐng)域的競爭能力。另一方面，龐大的快遞隊伍以及用工難已經(jīng)成為眾多快遞企業(yè)發(fā)展的一大障礙。而無人機送貨，在運營成本大幅降低后，可以實現(xiàn)大量人力的節(jié)約。近兩年來，亞馬遜、順豐、京東、淘寶等主流電商快遞企業(yè)紛紛開始進行無人機配送的實地測試。

　　亞馬遜積極切入無人機快遞領(lǐng)域，提效降本：亞馬遜2013年12月首次宣布無人機送貨設(shè)想，表示有望通過這項業(yè)務(wù)在30分鐘內(nèi)向多數(shù)客戶完成送貨。據(jù)亞馬遜方案，亞馬遜無人機將能夠?qū)崟r更新行進路線；能夠提取收貨人智能手機信息，從而追蹤收貨人位置。計劃使用的無人機“載貨量”超過2公斤，覆蓋超過86％亞馬遜所出售的商品。目前，亞馬遜不僅成為技術(shù)最成熟的企業(yè)之一，也在實際應(yīng)用中積累了大量數(shù)據(jù)和經(jīng)驗。金融研究公司ARK Invest日前在一項研究中表示，亞馬遜無人機送快遞每件成本能降低到僅約1美元(約6元人民幣)，配送時效也提升至最快30分鐘送達。

　　美國聯(lián)邦航空局2015年3月允許亞馬遜開始在美國測試無人機，不過飛行高度不得超過122米，而且必須在操縱者視線內(nèi)飛行。2015年年底，亞馬遜在無人機送貨方面也取得了新的進展，找到了一個無人機合理降落的解決辦法。無人機降落前會先掃描，判斷在哪里降落。與此同時，亞馬遜無人機已經(jīng)可以實現(xiàn)在飛行過程中通過傳感器和軟件自動繞過某些物體。

　　谷歌申請無人機送快遞包裹專利，力爭2017年實現(xiàn)實際應(yīng)用。2015年11月，谷歌Project Wing項目負(fù)責(zé)人大衛(wèi)?沃斯(David Vos)表示，谷歌將于2017年實現(xiàn)利用無人機向消費者運送包裹。

　　2016年年初，谷歌申請了關(guān)于無人機送快遞包裹的專利。谷歌研發(fā)的這個項目，是一個安裝在“航空配送設(shè)備”上的“快遞接收容器”，方便用來把包裹安全的送到目的地。谷歌的這個安裝在“航空配送設(shè)備”上的“快遞接收容器”容器，采用了紅外發(fā)射器和跟無人機連接的動力機構(gòu)，用來指導(dǎo)無人機準(zhǔn)確投送包裹，并且會有一個防止包裹被偷的鎖定機制，在安全性和可實施性上有保障。

　　實際應(yīng)用過程中，用戶在網(wǎng)上下單之后，無人機的“快遞接收容器”就會通過紅外信號與之連接，將包裹存入容器中，鎖閉容器，然后安全送到目的地，到了后會提醒客戶接收快遞。不過由于無人機的續(xù)航問題，因此只能就近送貨。

　　京東測試無人機送貨，為農(nóng)村電商配送提速。2016年年初，京東物流實驗室在江蘇省宿遷市開展了一系列無人機送貨實驗，對無人機送貨的流程、飛行調(diào)動系統(tǒng)、設(shè)備需求、人員分工等方面進行了測試。據(jù)悉，此次測試是希望利用無人機將商品從配送站傳遞至鄉(xiāng)村推廣員手中，目標(biāo)是解決農(nóng)村電商最后一公里的配送需求。無人機配送測試的推進意味著京東正在對傳統(tǒng)配送方式進行顛覆式創(chuàng)新，尋求將物流配送行業(yè)從勞動力密集型轉(zhuǎn)向科技導(dǎo)向型。

　　與此前一些電商和物流企業(yè)嘗試的無人機送貨模式不同，這次京東測試的無人機供貨不針對消費者的單個訂單，主要在于完成從配送站到鄉(xiāng)村推廣員之間的農(nóng)村電商配送環(huán)節(jié)。

　　隨著渠道的下沉，京東農(nóng)村電商業(yè)務(wù)快速發(fā)展，至2015年底，京東已擁有700多家縣級服務(wù)中心，覆蓋27個省、約800個區(qū)縣；同時，京東雇傭了約15萬鄉(xiāng)村推廣員，覆蓋了12000多個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的近15萬個村落，服務(wù)超過25萬村里百姓；京東幫服務(wù)店已在全國開設(shè)了1293家，覆蓋31個省、約1300個區(qū)縣、2萬左右鄉(xiāng)鎮(zhèn)、近40萬個行政村。

　　京東通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，從配送站到村莊直線距離往往小于10公里，但因為地形原因，需翻山過河，配送員進行一次配送有時需要半天以上，時間成本很高。同時，中小件貨物的平均重量和體積都不大，很適合采用無人機批量完成。

　　實驗表明，這種模式具有很高的可操作性，商品在配送站完成站點驗貨和包裹裝機，通過無人機迅速送到推廣員手中，再由他們分發(fā)給村里的用戶，既提升了配送效率，又帶來更好的用戶體驗。由于從配送站到推廣員的飛行線路相對固定，可以通過事先勘察的方式，規(guī)劃出安全的路線和著陸點，無人機起飛后，推廣員會收到系統(tǒng)通知，按時在降落點等候即可。

　　在完成無人機送貨的流程實驗后，京東將有計劃、分階段地推進與第三方的合作，共同研發(fā)和生產(chǎn)無人機，建立無人機配送調(diào)度中心，完善京東無人機送貨體系的建設(shè)，力爭早日實現(xiàn)無人機送貨。

　　無人機快遞的推廣使用，仍需解決幾個關(guān)鍵問題：

　　1）空域管制：無人機快遞的實質(zhì)是對低空空域的廣泛使用，個別試驗性運行尚無大礙，當(dāng)無人機快遞廣泛普及形成比較密集的低空交通流的時候，空域管理與管制就必不可少；

　　2）技術(shù)能否實現(xiàn)突破：在技術(shù)上，無人機快遞還處于試驗階段，其可靠性與飛行安全性還要面臨考驗。無人機的載重量一般不超過3公斤，續(xù)航時間僅20分鐘上下，其最遠也不超過10公里。同時如果不能實現(xiàn)比較徹底的高度自主，還需要人員地面遙控，那么這產(chǎn)生的人力成本也會讓企業(yè)望而卻步。因此，成熟可靠的人工智能是技術(shù)上的關(guān)鍵所在，而不論國內(nèi)外，這些技術(shù)距離實用化都還有一定距離；

　　3）隱私保護：如果有人惡意破壞無人機，強取貨物，這不僅會對公司造成危害，更甚者還會暴露用戶隱私，給用戶造成負(fù)面影響，讓客戶感受到不好的體驗等等。同時由于無人機送貨時帶有攝像頭，則無人機在送貨途中如何保證人們的隱私安全也是一個待解決的問題。

　　無論從物流成本和配送時效上來看，無人機快遞都是未來物流業(yè)的一個潛在方向，但考慮目前多方面因素限制問題，無人機快遞的大規(guī)模推廣還需一段時間。