淺談智能機器人在物流中的運用

南昌大學信息工程學院 武嘉琪

?

淺談智能機器人在物流中的運用

南昌大學信息工程學院 武嘉琪

【摘要】對于生產過程中，機器人可以代替人們完成一些特別消耗體力的，或者一直是在重復同一個動作，或者人工操作起來十分危險的工作流程。但是由于我國開始將智能機器人運用到物流工作中的時間還短，截至目前國內仍然沒有專門對于智能機器人技術進行研究的機構。本文通過深入的了解和研究，系統全面了闡述了智能機器人應用的發展現狀，以及在物流行業的廣泛應用，并深入分析了智能機器人的發展前景。

【關鍵詞】智能機器人；物流領域；運用；前景分析

自從工業革命以來，世界各國的科學技術開始迅速發展起來，尤其在推出“工業4.0”之后，“智能化”被各個行業所接受認可，并且被大規模廣泛地投入到生產中。2015年5月，我國有關部門出臺了《中國制造2025》規劃，規劃中將智能制造列為我國當前的首要目標發展戰略，要加快對智能制造的研究進度，使制造過程步入智能化。在這一規劃中，智能機器人制造是這個規劃中最具有代表性的領域，成為當前最重要的努力方向。尤其是近些年來我國國民經濟發展迅速，人民需求不斷提升，促進了倉儲物流行業飛速發展，智能化設備在物流運輸過程中的重要性日益突出，而智能機器人的出現，不僅降低了企業的生產成本，而且大大提高了物流企業的生產效率。

1　智能機器人的發展現狀

1.1國外發展現狀

依據機器人的出現和發展過程，國外專家對機器人進行了分類，即第一代示教再現型機器人，第二代智能機器人，以及還處在研發階段的第三代。在眾多的生產領域都能夠見到一二代機器人的身影，而第三代依舊面臨著技術的改進和功能的完善，還需要很長一段時間才能投入使用。世界各國都十分重視對智能機器人的研究，甚至有很多國家研究規劃的的重點內容就是智能機器人。很多工業發展比較迅速的國家大范圍將智能機器人投入汽車制造中。對于各個國家機器人安裝的情況，曾有媒體做過詳細調查，在機械加工行業、物流行業等等眾多發展比較快的行業中，美國的行走和越野智能程度最高，德國比較領先的領域是機械加工，日本的電子加工精密在世界居首位，而我國的發展程度與各國仍有很大一段距離。

1.2國內發展現狀

目前我國需要努力的方向是盡最大努力取得機器人的自主產權。20世紀70年代，智能機器人首次進入我國的研究行業，由于當時落后的經濟體制，以及經濟實力的不強，使得智能機器人的研究發展受到了嚴重的制約，研究進程也十分緩慢，很長一段時間都無法投入使用。直到2008年，在我國的所有行業中，一年賣出了44.43多億元的機器人，是2003年的4.96倍。作為高新技術產業，機器人在各行業都具有巨大的市場和廣闊的發展前景，據IFR統計，在2014年的時候，我們國家安裝工業機器人的數量在世界上就已經名列前茅，雖然安裝數量大，但其實我國智能機器人制造的核心技術仍然十分薄弱，與工業發達國家相比仍然有很大一段距離。由于我國開始著手研究智能機器人至今時間還很短，因此只有很少一部分擁有自主知識產權，對于機器人的傳感以及控制系統技術掌握得還不太成熟，機器人的使用范圍仍然不大。

2　智能機器人在物流業中的應用

2.1機器人在包裝碼垛作業中的應用

智能機器人對于所處的工作環境會進行系統自動識別，對于危險環境也會預先提醒并及時提前做好防護措施，因此整個包裝領域基本上都采用的是智能機器人技術，尤其食品、煙草等行業，自動化生產的覆蓋率幾乎已接近百分之百。傳統的機械式包裝具有很多缺陷，比如生產過程中占地面積大，十分費時費力費電，而且人工包裝比較慢，需要更多的時間來完成既有工作量，生產質量也得不到有效保障，但是生產過程中采用智能機器人技術使得這些問題都得到了完美解決。比如說碼垛作業，截至目前，在整個碼垛市場的總份額中，僅歐洲、美國和日本這三個地區就已經超過了90%的占有率，由于碼垛機器人能夠出色完成各種形式的包裝作業，因此在生產過程中承包了大部分的工作，我國物流行業近些年來也開始廣泛將碼垛機器人投入使用，舉幾個比較有名的企業，比如蒙牛乳業、可口可樂等。由此，智能機器人技術極大程度上促進了我國工業實現全自動化的進程，不僅節約了大量的生產成本，而且保障了物流效率，為企業帶來豐厚的利潤。

2.2智能機器人在裝卸搬運中的運用

裝卸和搬運工作是物流系統中最常見的組成部分，幾乎在整個生產過程中的各個環節都會出現，比如運輸，比如流通加工，都需要對貨物進行裝卸和搬運。如果在這個過程中給機器人安裝特定的執行器，讓機器人可以自主完成所有形式的搬運工作，并將其投入使用，就可以將人類從繁重的體力勞動中解放出來。目前，有許多企業工廠內部工序生產過程中的搬運制造等工作幾乎都由搬運機器人來完成，國際化大型港口也不例外，搬運機器人為世界的物流工作做出了巨大貢獻。使用搬運機器人不僅保證了工作質量，而且節省了大量的搬運時間，使得裝卸效率得到極大程度上的提高。目前，有許多物流企業都開始使用搬運機器人，因為搬運機器人最多可以一次搬運500千克左右的貨物，工作能力十分強，而且技術的發展比別的領域的機器人都要成熟，費用也相對低廉。

2.3智能機器人在其他物流方面的運用

由于物流行業工作的繁重和雜亂，需要更多不同功能的機器人來完成操作，因此，新型智能機器人的研究工作又將步入一個新的高潮。在上述智能機器人的研究基礎上，可以進行改進和完善以發明出更多擁有不同功能的新型機器人，比如利用智能機器人來管理客戶關系。ROWA是德國的一家科技公司，“機械手式自動化藥房”就是他們一項十分杰出的研究成果，他們所研發出來的自動化藥房在整個操作過程中只需要一個機械手，然后藥盒的搬運，將藥品存入到倉庫中，以及從倉庫中提取藥品都能夠同時進行，并且對于藥盒排列的密集程度以及倉庫儲存的藥盒數量都能進行有效控制。

3　智能機器人的控制及其在物流業應用前景

在將機器人大范圍投入生產的同時，也要格外重視對智能機器人的控制，因為如果不對其進行嚴加控制，人類就有可能毀滅在這些自己發明的機器人手里。因此，在研發機器人時，必須嚴格遵從兩條原則：第一，機器人不能有任何傷害人類的想法和舉動；第二，機器人之間不能互相升級設備。在數字化智能化領域，智能機器人技術是制造業中極為先進的一種，也是當前十分熱門槍手的新興產業，對于人類的日常生活，以及未來社會的發展來說都具有十分特別的意義，應用的范圍十分廣，而且應用率也很高。有專家預測，在汽車產業和計算機產業風靡全世界之后，機器人產業極有可能成為第三種新型大型高新技術，也是未來倉儲管理的支柱力量。除此以外對于智能機器人的改進研究工作也會不斷進行，比如智能飛行機器人的研發，只要高度不超過200米，它都可以代替人類對貨物進行配送，不僅能夠提高物流的配送效率，有效改善人類的工作環境，使勞動生產率得到最大程度的提高，使得物品質量得到保證，而且極大程度上是人身安全得到保障，將人類從繁重的體力勞動中解放出來，促進了經濟的發展，對人們的生活的改善有著十分重要的意義。

總而言之，當前我國一項十分重要的發展目標就是對機器人技術的研究，從而促進我國科學技術的創新和發展，提高我國的自動化程度。同時，要想全面實現我國制造業的智能化、機械化、自動化，機器人產業的發展成為其推動力的必然選擇，對于我國整體經濟的發展有著重要的意義和作用。因此，我國必須要加大對機器人研發的研究力度，從國外學習借鑒先進經驗，緊跟時代的步伐，促進我國物流行業合理科學發展的盡快實現。

參考文獻

［1］胡克滿，胡海燕，孫慧平，等.基于改進型PID控制算法在小型倉儲物流智能機器人中的應用研究［J］.物流技術，2012，31（7）.

［2］金桂根，穆建軍.視覺識別機器人在物流作業中的智能應用［J］.制造業自動化，2013（11）：103-105.

［3］馬毅.智能機器人在物流領域中的運用前景分析［J］.商情，2015：305-305.

［4］李健.發展智能機器人產業，提升港口物流行業整體水平［J］.經營管理者，2015（12）.

作者簡介：

武嘉琪（1995-），男，山東臨沂人，大學本科，研究方向：測控技術與智能機器人的開發。