智能機器人在物流領域中的應用

楊嘉磊

摘 要 電子商務的飛速發展帶來了巨大的物流需求，傳統的物流服務難以滿足時效性的要求，智能機器人的出現為物流服務的升級帶來了契機。文章介紹了物流的發展現狀，接著概述了智能機器人的基本原理，之后分析了智能機器人在物流倉儲、運輸、配送環節的應用情況，最后分析了當前面臨的問題并給出針對性建議。

關鍵詞 智能機器人；物流；倉儲；配送

中圖分類號 TP3 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2019）229-0156-02

物流服務是指物流供應方通過對運輸、儲存、裝卸、搬運、包裝、流通加工、配送和信息管理等功能的組織與管理來滿足其客戶物流需求的行為。近年來，我國電子商務市場蓬勃發展，在運輸配送需求的帶動下，物流市場規模迅速擴大，且還在不斷增長。根據國家統計局的數據，2017年全國電子商務交易額近30萬億元，同比增長11.7%；與此同時，物流運輸和配送需求也迅速增長，2017年全國快遞服務業務量突破400億件，同比增長近30%，可以說電子商務成為了推動我國物流行業發展的主要力量[ 1 ]。

物流需求的井噴式增長對傳統的物流服務提出了更高要求，特別是服務時效性方面的要求更高。為此，國家及相關物流企業紛紛加大在物流基礎設施及物流技術方面的投入。近年來，人工智能、大數據技術的應用為物流服務效率的提升帶來了契機。隨著我國人口紅利的消失，勞動力成本不斷上漲，物流行業受到了來自人力成本的巨大阻力，在此背景下，物流市場對智能物流機器人的需求愈發迫切[2]。

1 智能機器人概述

智能機器人是指具有“大腦”即中央處理器的可以進行按預先設定的指令執行動作的機器[3]。智能機器人主要包括3個部分：感知系統，決策系統和執行系統。一是感知系統，用來感知周圍環境狀態的，往往需要利用各類傳感器實現，如，溫度、視覺、壓力等；二是決策系統，智能機器人需要根據感覺系統獲取的環境信息確定智能機器人應執行的動作、規劃路線等，并向執行系統傳送相應的指令；三是執行系統，該部分是具體執行決策系統傳送的指令，一般而言，智能機器人需要合適的移動機構，以適應諸如平地、臺階等不同的？地形。

智能機器人的智能來源于多種關鍵技術的運用，包括多傳感器信息融合技術、自主導航技術、路徑規劃技術、機器人視覺、智能控制、人機接口技術等。物流機器人則是物流行業與智能機器人技術的融合產品，能夠完成物流領域中不同環節的？任務。

2 物流領域中的智能機器人

目前，智能機器人在物流領域中的應用十分廣泛，已經深入到了倉儲、運輸、配送等環節。

2.1 倉儲

倉儲機器人是用于完成倉庫作業的一類智能機器人，主要完成揀選、搬運、裝卸等作業。相比傳統的人工或機器作業模式，倉儲機器人的應用提高了作業效率，降低了錯誤率，并具有成本？優勢[4]。

無人搬運車（Automated？Guided？Vehicle，簡稱AGV），是倉儲機器人的典型代表，其裝備有電磁或光學等自動導引裝置，能夠沿預先設置的導引路徑行進，能夠將貨物自動運送至需要的位置。電商巨頭京東在上海的無人倉中，已配置了上百個AGV，這些智能機器人能夠完成取貨、掃碼、運輸、投貨等倉庫作業任務。傳統AGV由于需要大量倉庫地面鋪設磁導線，導致倉庫實施難度增大。近年來，倉儲機器人的智能性得到了很大提升，擁有避障算法、車載控制系統、導航技術，可以自動運行，部分倉儲機器人被賦予了深度學習的能力，能夠自主判斷環境情況，智能對路徑進行規劃，實現了真正的無人化。

2.2 運輸

運輸是物流各環節中最重要的部分，運輸的任務是對物品進行較長距離的空間移動。根據其使用的運輸工具，可以分為公路運輸、航空運輸、水路運輸等，其中，公路運輸承擔了物流運輸的大部分任務。貨車司機長時間的工作、惡劣的工作環境、安全隱患，進一步加劇了該運輸領域的勞動力缺口。

為解決這些問題，無人運輸應運而生。在公路物流運輸上，各大科技公司致力于推進無人卡車的研發。類似與無人駕駛汽車，其依靠車內的智能運算系統，檢測道路周圍路況，從而實現無人駕駛的能力。奔馳將推出一款型號為FutureTruck2025的無人駕駛卡車，其配備了專用攝像頭，可以識別車道、人行道，分辨移動和靜止的物體，同時還能捕捉交通標志信息以及感知周圍的行駛環境，能夠有效消除駕駛的盲點，從而引導卡車自主、安全的？行駛。

2.3 配送

在配送方面，智能機器人的主要應用包括無人機、無人配送車。無人機物流是指主要使用無人機的技術方案，為實現實體物品從供應地向接收地的流通而進行的規劃、實施和控制的過程。通俗地說，就是以無人機為主要的工具開展物流活動，或者是物流活動中借助無人機實現關鍵性的任務[5]。

國產新型AT200無人運輸機是一款高度智能化的無人運輸機，是目前世界上噸位最大的無人機之一。這種無人機具有載重量大、航程遠、智能化程度高等特點。尤其值得一提的是，該機打破了以往一個地面控制單元只能控制一架無人機的常規，使用一個控制單元就能同時指揮多架AT200，這使得使用無人機編隊運輸物資成為可能。國內物流巨頭順豐建設了大型有人運輸機加支線大型無人機和末端小型無人機的三段式空運網來實現智能化的無人機運輸網絡。相比于傳統的運輸方式，其具有方便高效、節約土地資源和基礎設施的優點。在一些交通癱瘓路段、城市的擁堵區域，以及一些偏遠的區域，由于地面交通無法暢行，導致物品或包裹的投遞比正常情況下耗時更長或成本更高，而利用無人機能夠有效解決這些問題。目前來看，無人機運輸還處在試驗階段，還沒有具體的商業應用案例，這主要是因為無人機運輸成本較高，容易受天氣等因素的影響。

3 面臨的挑戰

雖然智能機器人在物流行業有著巨大應用潛力，國家及企業十分重視技術投入，但也面臨許多挑戰。

3.1 技術瓶頸

近年來，我國智能機器人發展中的關鍵技術如導航、路徑規劃算法等還有待突破；一些核心器件如傳感器、控制芯片等還需依賴進口，很多機器人是仿制的。總的來說，物流領域中的智能機器人智能水平還不夠高，一些環節還無法完全代替人工。

解決上述技術問題，需要國家、企業共同努力。國家應加大在技術領域中的投入，鼓勵科研單位與企業合作研發相關的技術，為新技術的推廣應用提供相關政策支持。各科技公司和國家相關機構應加強相關合作，創立聯合研發基地，共同承擔科研成本的同時還能綜合利用各方資源，實現？共贏。

3.2 成本問題

用戶分布差異大，使用智能機器人配送的成本高。物流業對用戶量十分敏感，只有用戶集中度高，才有贏利的可能性；一旦用戶數量少或分布較廣，物流企業的配送成本很難收回；同時，智能機器人在研發及產品制造方面，需要投入大量的人力、物力，這是絕大部分公司無法負擔的；用戶對智能機器人的使用還未完全接受，初期的推廣成本較高。

為此，在智能機器人的研發方面，國家應出臺一系列優惠政策，鼓勵企業進行技術創新，同時社會公眾需要多一分包容。公眾對新事物的了解和適應也有個過程，政府和從業者也需要有計劃地、耐心地向民眾做好科普和？宣傳。

4 結論

文章論述了智能機器人在物流領域中的應用情況，指出了其存在的技術、成本方面的問題。當前，智能機器人在物流領域中的應用正處于技術更迭完善，以及科學的規劃管理的過程中，從倉儲、運輸到配送，智能機器人將一步步走向人們的生活。目前各國政府均在逐步制定和放寬政策，鼓勵和引導產業的發展。在此背景下，企業更加需要將目光放長遠，考慮未來的發展趨勢，而不是被眼前的利益所局限，也不應因當前某些不完善的機制束縛而裹足不前。相信智能機器人必將充分發揮其特性，實現科技改變生活。

參考文獻

[1]王魯欣，曹燕.電子商務下快遞物流業可持續發展研究[J].合作經濟與科技，2018（15）：64-66.

[2]劉姍姍.我國智慧物流發展面臨的主要問題及應對策略[J].經貿實踐，2018（18）：213，215.

[3]郭錦鴻.智能機器人在各領域應用及未來展望[J].電子世界，2018（19）：97-98.

[4]王川秋水.智能機器人在現代物流中的運用探究[J].科學大眾（科學教育），2018（2）：190.

[5]于明濤.智慧物流體系中的無人配送技術——“大數據與智慧物流”連載之八[J].物流技術與應用，2017，22（11）：134-136.