倉儲物流機器的發展前景與當前存在問題的質性研究

鄒 楚，陳 佳，柳豐萍

（1.浙江立鏢機器人有限公司，杭州 311100；2.農夫山泉股份有限公司，杭州 330009；3.江南大學醫學院，江蘇無錫 224122）

0 引言

物流機器人是被應用于工業機器人技術應用活動所開發的機器人，它的應用可實現材料運輸的最優化[1]。物流機器人是工業機器人的一個分支，其應用可實現物流自動化，是智慧物流的重要組成部分。近年來，隨著市場對于物流自動化裝備需求的不斷增長，物流機器人的應用越來越廣泛。與此同時，電商和快遞業的爆發式增長催生了物流機器人的蓬勃發展[2]。

網絡文章包括記敘類和議論類文章。記敘類文章是指側重于某個現象、事物、規律（如自然科學類、新聞類和歷史類等）的文章。當讀者閱讀完這些文章后，通常會思考發生了什么現象？產生這個現象的原因是什么？然后舉一反三，這個過程將有助于讀者建立和完善自己對人、物和事的看法。網絡記敘類文章雖說不如學術論文表達嚴謹，但它更能反映文章作者對某一現象的個人體驗或想法[3]。同時，因它無需具備學術論文的特定結構，更有助于未經過學術研究培訓者撰寫。近年來，隨著互聯網的大力普及與服務的完善，網絡及新興媒體已成為網民或企業發表言論的重要平臺[4]。

質性研究是以研究者作為研究工具，在自然情境下采用多種資料收集方法，對社會現象進行整體性研究[5]，主要使用歸納法分析資料和形成理論?？梢?，繼閱讀網絡文章之后的質性研究將有助于挖掘網絡文章中所呈現的現象及相關因素[6]。然而，目前尚無針對網絡文章甚至學術論文的現象學研究報道。本文將采取質性研究中的內容分析法探討倉儲物流機器人的應用前景及發展過程中所遇到的問題，為相關公司制訂產品研究和市場營銷策略提供借鑒。

1 研究方法

采用目的抽樣法，利用“倉儲/物流機器人”與“發展”兩個關鍵詞在google中兩人同時檢索相關網絡文章。文章納入標準：（1）符合上述兩個關鍵詞的網絡文章；（2）任何時候發表的相關文章；（3）公司或個人發表的文章。排除標準：（1）學術論文；（2）包含不正當內容的文章，如涉及政治和色情內容的文章。

由兩名作者同時針對文章中涉及的機器人發展前景與發展中所遇問題進行分析。采用Nvivo12.0進行內容分析，以形成編碼。具體步驟如下：（1）界定分析單元，將體現機器人發展與發展中所遇問題的句子作為最小單位的分割點，形成分析單元；（2）浸入原始資料，反復閱讀資料；（3）根據ASE模型制訂分類綱要，確定分析單元的類別；（4）內容編碼與歸類，采用開放式編碼，標注資料中的重要信息與概念，將相似的編碼歸入相應的類別形成主題和亞主題；（5）結果解釋與分析，形成資料與結果間的聯系，并從資料中找出相應的摘錄范例。當編碼達飽和狀態時，則不再增加新文獻。

2 研究結果

本文納入15篇網絡文章，其發表時間、標題與發表單位/作者如表1所示。

表1 15篇網絡文章發表情況

2.1 主題1產品發展前景良好

2.1.1 倉儲物流機器人公司易獲資金支持

雖然物流機器人的研發耗資巨大，但是由于市場前景好，部分作者/公司認為該類企業易獲資金支持。如Paper 1的作者認為：“由于行業發展前景較好，且機器人的技術研發需要大量的資金支持，倉儲物流機器人行業的投融資動作頻頻”。同時，他還提到：“據沙利文統計，2017年倉儲物流機器人行業的融資總金額已超過10億元”。Paper 2的作者寫道：“投資者對倉儲機器人的興趣激增。在過去幾個月的一系列交易中，軟銀對挪威倉儲自動化公司AutoStore投資28億美元，目前已持有兩家倉儲機器人公司股份”。同時，他還提到：“倉儲機器人公司伯克希爾·格雷（Berkshire Grey）與一家特殊目的收購公司（SPAC）合并”、“面對這一熱門領域，美國連鎖超市沃爾瑪、英國線上超市Ocado、澳洲超市巨頭Coles等眾多零售商也紛紛投資倉儲自動化領域”、“根據數據分析服務提供商PitchBook的數據，全球向倉庫自動化公司注入的風險資金量在2020年翻了一倍多，達到9.8億美元。歐洲的投資額甚至在一年內飆升了10倍”、“亞馬遜自2012年收購Kiva Systems的Kiva機器人以來，一直在投資機器人設備來實現倉庫自動化”、“據The Information 2018年報道，亞馬遜還計劃投資分揀機器人”、“AutoStore將開發倉庫機器人系統，軟銀28億美金收購該公司1995年在挪威成立，由私人股本公司Thomas H.Lee Partners和瑞典的EQT投資”、“AutoStore……，該公司在2019年收入為1.9億美元”、“這項技術也引起了軟銀的注意，軟銀本月宣布將支付28億美元收購該公司40%的股份，AutoStore估值為77億美元”、“波士頓動力：多年研發，倉儲機器人為商業重點波士頓動力公司總部位于馬薩諸塞州……，2020年12月11日，現代汽車集團宣布，從軟銀手中收購美國機器人公司波士頓動力（Boston Dynamics）80%的股份，軟銀則通過一家關聯公司保留波士頓動力約20%的股份”、“Ocado正在擴張。去年年底，它以2.62億美元收購了兩家美國機器人公司”、“該公司宣布打算與革命加速收購公司（Revolution Acceleration Acquisition Corp）合并上市，……。據一位知情人士透露，這筆交易后公司估值將達27億美元”、“Shopify在2019年以4.5億美元收購了6 River”、“雖然Shopify在財務報表中沒有列出6 River的預算，但2020年其研發支出飆升了50%以上，達到5.52億美元”、“6 River的創始人瑞蘭·漢密爾頓（Rylan Hamilton）和杰羅姆·杜布瓦（Jerome Dubois）在曾與Kiva Systems公司負責人會面，幫助亞馬遜以7.75億美元的價格收購了該公司”。Paper 13的作者透露：“在倉儲機器人的資本方面，2017年度，我國物流機器人累計完成42次融資事件，倉儲機器人有34次，共完成了超過10億人民幣的融資金額”。Paper 14的作者寫道：“2018年，Geek+也宣布完成了由華平領投的1.5億美元B輪融資”。

2.1.2 新冠疫情催生了機器人市場

部分作者/公司表示，物流機器人的市場增長量與新冠疫情的發生是具有相關性的。如Paper 2的作者寫道：“疫情加速了網上購物和實體店的轉移，迫使更多零售商投資于送貨上門和訂單交付，投資者的興趣隨之增長?！瓪W洲的投資額甚至在一年內飆升了10倍”。Paper 3的作者表示：“2020年還剩最后兩個月，全球疫情仍然焦灼。疫情雖拉開了人與人的距離，卻也推進了個別行業的應用發展。倉儲物流機器人正是其中之一”。他同時還認為：“不難看出，疫情不僅讓大眾切實認識到機器人、人工智能等技術的價值，也推動各界重新評估改革生產方式的緊迫性”。Paper 4的作者認為：“2020年，倉儲移動機器人市場發展勢頭依舊不減，一方面，是得益于后疫情時代高漲的自動化需求”。

2.1.3 產品的不斷更新是市場持續升溫的主要原因

（1）AMR的及時推出

由于AMR具有不依賴地面提示物導航及自動化程度高的特點，目前備受各公司推崇。如Paper 2的作者認為AMR具有如下優越性：“機器人收到訂單后，會即刻根據各商品所在倉位規劃出最優路線，‘行走’到相應位置后，提示該片區的工作人員將商品放入料箱，再移動至下個揀貨點，直到整單揀選完成并輸送至打包臺。而且，每趟行程可以揀取多個訂單。他還表示“如此一來，工作人員只需在各自負責的片區內配合裝載或打包商品，由AMR來打通從訂單獲取到打包的效率，實現訂單到人的自動化”。Paper 5的作者寫道：“神奇之處實際上在于使AMR能夠避免碰撞、分析交通、避開瓶頸，并顯示出對周圍環境的認識”。同時，他表示：“AMR智能可以提高DC內部的生產率，并有助于通過包含多個運營中心和零售店的更大網絡來加快產品的移動速度”、“善于與人打交道事實上，AMR對履行工作流程的最大貢獻可能在于它能夠簡化所有生產線上的交接和互動”、“正如AMR的智能可以提高配送中心的生產力一樣，它也可以幫助加快產品在包括多個配送中心和零售店的更大網絡中的移動。……AMR可以通過在移動貨物、計數單位、運行分析和跟蹤異常情況時提供持續的數據流來幫助滿足這一需求。

（2）Stretch機器人開始受到重視

Strecher機器人由于對運行場景要求不高，且可在復雜環境中執行任務，目前也是各公司力推的產品之一。如Paper 6的作者寫道：“該公司推出了最新款的機器人Stretch。這款智能機器人能在卡車上快速裝卸貨物，在擁擠的倉庫里靈活搬運箱子，甚至在配送中心搭建貨盤”。另外，他認為Strecher機器人具有如下優點“Stretch的獨特之處在于，它可以在倉庫中自由移動，處理各種任務，并不需要許多固定的自動化設備和基礎設施來支持運行”、“這意味著倉庫可以快速部署Stretch，而不必關閉幾周來改造環境”、“這款機器人配備了大量先進的技術，無需經過大量訓練就能‘立刻上崗’”、“通過計算機視覺，Stretch可以識別一堆雜亂的箱子，并弄清楚該如何移動或整理它們”、“Stretch還配備了一條重型手臂，以及有獨特智能吸盤的抓手，能夠抓取形態各異的箱子”、“這款輪式機器人的小型基座可以在狹窄的空間里轉動，非常適合在現有的倉庫和配送中心工作”、“傳統的倉庫自動化設備是固定在地面上的，通常無法處理很多任務。Stretch的設計讓它能進入倉庫中最困難的環境，從事枯燥、骯臟、危險和體力勞動”。

（3）高精度傳感器可為客戶提供更好的品質管控

高精度輪廓傳感器的開發與應用可為客戶提供更好的在線、非接觸式品質管控方案。如Paper 14寫道：“?？禉C器人針對3C行業精密器件/模組的3D測量應用，推出2款高精度3D激光輪廓傳感器，基于寬動態、高速率的圖像處理算法，提升掃描速率和對被測物材質和場景兼容性，兩款傳感器搭配不同的光學設計，為客戶提供更好的在線、非接觸式品質管控方案”。

（4）多貨箱到人機器人的推出將有助于提高工作效率

機器人的工作效率一直是客戶最關心的產品性能指數之一。Paper 4的作者寫道：“海柔在11月發布了HAIPORT自動裝卸機，可適配全系列庫寶機器人，可直接與機器人對接，實現多貨箱即裝即卸，3～5 s一次性完成6～8個貨箱的同時卸料或上料，較輸送線工作站，機器人裝卸速度提升16倍。HAIPORT工作站支持對接人工或多種設備，打造快速高效的貨箱搬運、存儲及分揀流程，適應于多種業務場景”。Paper 7的作者寫道：“9m高的3層閣樓貨架上，多臺貨箱到人機器人正在繁忙地運行，攜帶著貨箱輕巧敏捷地來回穿梭于存儲區和工位之間，高速完成美妝產品的存揀作業?！噍^同等面積的人工倉，效率提升2.5倍”、“極智嘉在LogiMAT China展會上重磅亮相新一代貨箱到人倉儲機器人系統RoboShuttle?并推出立體多樓層料箱機器人存揀方案”。

2.2 主題2當前存在的問題

2.2.1 產品不適于東南亞倉儲市場

因東南亞貨物倉儲時間及倉庫面積等不同于歐美等國，因此機器人難以尋求適宜市場。如Paper 3的作者寫道：“東南亞許多國家本就是原料和生產大國，本土電商從生產到銷售之間的流程比較短。不同于歐美等進口大國，東南亞的電商倉庫并沒有過多的存儲需求，而是以分發中心、揀選中心占主流。因此，擅長物料搬運的AGV似乎陷入無用武之地的窘境”、“亞洲地區倉庫通道普遍狹窄，體積較大的機器人無法運轉”、“亞洲客戶普遍非常重視倉庫的有效使用面積，而AGV所需的二維碼、軌道等導航指引，以及其固定的移動軌跡，都不利于倉儲面積利用率的提升”、“亞洲地區倉庫通道普遍狹窄，體積較大的機器人無法運轉”。

2.2.2 投資成本過高

AGV的前期投稿與后期疊加成本過高將影響客戶購買需求。如Paper 10的作者認為：“AGV的靈活程度似乎無法適應電商業務量的脈沖式波動——因為倉庫中每增加一臺AGV，都必須對環境做出重新布置。重度的前期投入和后期疊加成本使得其回本周期遭受考驗”。Paper 12的作者認為：“高昂的前期成本是倉庫物流配送中心場景部署機器人的一大阻力，對于小型運營商更是如此”。

2.2.3 機器人運行不穩定

部分作者認為現有產品存在運行不穩定的問題。如Paper 1的作者寫道：“機器人帶載運行穩定性差，容易出現無法舉升貨架或行駛軌跡偏移等嚴重問題”。同時，他還表示“機器人功能不全，障礙物識別存在盲區”及“機器人的智能化程度不夠導致在多場景運行下反應能力不足”。

3 倉儲物流機器人的發展影響因素

如上所述，倉儲物流機器人的發展影響因素眾多，其中資金，市場需求，客戶購買力等外來因素，以及產品迭代速度，產品形態多樣性，產品性能等內在因素均造成了較大影響。廠家需要在了解外來影響因素的最新情況下，去盡可能地對內在因素做出調整，以滿足當前良好的發展勢頭。

4 倉儲物流機器人的未來

從部分文獻當中可以獲知，很多新的倉儲物流機器人設計形態在短時間內會形成較大的影響力并引起熱點討論，可以預見新的設計形態將在未來依然是一個熱門話題。此外，對于機器人零部件的技術迭代也需要關注，因為這會引起機器人性能的迭代。

5 結束語

本文基于15篇網絡文章進行了相關的質性研究。解釋了當前倉儲物流機器人的發展狀況與前景，以及影響因素。研究發現當前的資金流向、市場需求導向和客戶購買力等使倉儲機器人形成了良好發展態勢。但是，有的阻礙因素也值得關注，如外部的購買力以及內部的產品內在因素等。研究結果為后續相關研究特別是市場和產品方面的研究提供了參考，如產品開發商與供應商應及時在產品設計形態方面盡早布局，以便迎接倉儲機器人的性能迭代挑戰和不斷變化的用戶需求。由于并未直接對技術的學術類論文進行研究，今后有必要在現有研究基礎上繼續將網絡文獻與學術文獻進行整合，從而獲得更加全面的研究結果，為企業提供決策依據。