仓储物流智能机械化：仓储物流机器人前景良好

仓储物流就是利用自建或租赁库房、场地、储存、保管、装卸搬运、配送货物。传统的仓储定义是从物资储备的角度给出的。现代“仓储”不是传统意义上的“仓库”、“仓库管理”，而是在经济全球化与供应链一体化背景下的仓储，是现代物流系统中的仓储。

仓储物流发展过程

机械化阶段：

这阶段物资的输送、仓储、管理、控制主要是依靠人工及辅助机械来实现。物料可以通过各种各样的传送带、工业输送车、机械手、吊车、堆垛机和升降机来移动和搬运，用货架托盘和可移动货架存储物料，通过人工操作机械存取设备，用限位开关、螺旋机械制动和机械监视器等控制设备来运行。机械化满足了人们对速度、精度、高度、重量、重复存取和搬运等方面的要求，其实时性和直观性是明显优点。

自动化阶段：

自动化技术对仓储技术和发展起了重要的促进作用。上世纪50年代末开始，相继研制和采用了自动导引小车(AGV )、自动货架、自动存取机器人、自动识别和自动分拣等系统。到上世纪70年代，旋转体式货架、移动式货架、巷道式堆垛机和其他搬运设备都加入了自动控制行列，但只是各个设备的局部自动化并各自独立应用，被称为“自动化孤岛”。

随着计算机技术的发展，工作重点转向物资的控制和管理，要求实时、协调和一体化。计算机之间、数据采集点之间、机械设备的控制器之间以及它们与主计算机之间的通信可以及时的汇总信息，仓库计算机及时地记录订货和到货时间，显示库存量，计划人员可以方便地作出供货决策，管理人员随时掌握货源及需求。

信息技术的应用已成为仓储技术的重要支柱。到上世纪70年代末，自动化技术被越来越多地应用到生产和分配领域。 “自动化孤岛”需要集成化，于是便形成了“集成系统”的概念。在集成化系统中，整个系统的有机协作，使总体效益和生产的应变能力大大超过各部分独立效益的总和。集成化仓库技术作为计算机集成制造系统(CIMS-Computer Integrated Manufacturing System )中物资存储的中心受到人们的重视，在集成化系统里包括了人、设备和控制系统。

智能化阶段：

在自动化仓储的基础上继续研究，实现与其他信息决策系统的集成，朝着智能和模糊控制的方向发展，人工智能推动了仓储技术的发展，即智能化仓储。智能化仓储技术还处于初级发展阶段，21世纪仓储技术的智能化将具有广阔的应用前景。上世纪70年代初期，我国开始研究采用巷道式堆垛机的立体仓库。1980年，由北京机械工业自动化研究所等单位研制建成的我国第一座自动化立体仓库在北京汽车制造厂投产。从此以后，立体仓库在我国得到了迅速的发展。

据不完全统计，目前我国已建成的立体仓库有300座左右，其中全自动的立体仓库有50多座，其中高度在12米以上的大型立体仓库有8座，这些自动化的仓库主要集中在烟草、医药保健品、食品、通讯和信息、家具制造业、机械制造业等传统优势行业。在此基础上我国对仓库的研究也向着智能化的方向发展，但是目前我国还处于自动化仓储的推广和应用阶段。

仓储物流的优缺

优势

采用自动化的立体仓库，充分利用空间 自动化立体仓库是现代化仓储的一个重要组成部分，采用多层存放货物的高架仓库系统，高度可以达到30米以上，根据需要可以设置不同的高架类型：高层(大于12米)、中层(5-12米)、低层(5米以下)。这与平库相比可以节约将近70%的占地面积。

实现机械化、自动化，从而提高仓库的管理水平 自动化立体仓库系统由货架、堆垛机、出入库输送机、自动控制系统与管理信息系统等构成，能按照指令自动完成货物的存取作业， 并对仓库的货物进行自动化管理，使物料搬运仓储更加合理。由于采用货架储存，并结合计算机管理，可以容易地实现先入先出、发陈储新的出入库原则防止货物自然老化、变质、生锈等现象的出现。

降低对人工需求的依赖，特别是降低特殊仓储环境中的人力资源成本 由于采用了自动化技术后，自动化仓储能适应黑暗、有毒、低温等特殊场合的需要。

劣势

投资较大，建设周期长 自动化仓储的主体是由自动化仓库组成的。自动化仓库的基本组成部分包括：建筑物、货架、理货区、管理区、堆垛机械、配套机械、相关的管理系统和信息系统。这些硬件和软件需要很高的资金投入和安装建设费用。对于自动化仓库的建设项目要进行评估和设计，包括必要性评估、技术评估、系统开发、敏感度的分析。这就要求对过去和未来3-5年中仓库的吞吐量、仓储容量、订单货物的类别等要素分析，还要对设备进行性能评估和选择，这些都需要很长的时间周期和很大的人力、物力、时间投入。

物资吞吐量和种类固定，缺乏弹性 当一个自动化的仓库按照计划建设完成之后，仓库的类型、物资的吞吐量和仓库的容量就固定了下来，这时如果外部的因素发生了突然的变化，仓库对其变化不具有较强的适应和变化能力，也就是缺乏弹性。

仓储物流智能机械化

当今电商企业更为需要的是寻找优秀经验的整合供应链合作者选择电商仓配服务，并且能够对内有效配置各项资源，部署整个供应链优化，在提升消费者电商购物体验的同时能够精益求精的方式管理整个供应链，从而实现电商企业最佳经营。

根据应用场景的不同，仓储物流机器人可分为AGV机器人、码垛机器人、分拣机器人、AMR机器人、RGV穿梭车五大类：

AGV机器人：(Automatic Guided Vehicles)又称为自动引导车，是一种具备高性能的智能化物流搬运设备，主要用于货运的搬运和移动。自动引导车可分为有轨和无轨引导车。顾名思义，有轨引导车需要铺设轨道，只能沿着轨道移动。无轨引导车则无需借助轨道，可任意转弯，灵活性及智能化程度更高。自动引导车运用的核心技术包括：传感器技术、导航技术、伺服驱动技术、系统集成技术等。

码垛机器人：一种用来堆叠货品或者执行装箱、出货等物流任务的机器设备。每台码垛机器人携带独立的机器人控制系统，能够根据不同货物，进行不同形状的堆叠。码垛机器人进行搬运重物作业的速度和质量远远高于人工，具有负重高、频率高、灵活性高的优势。按照运动坐标形式分类，码垛机器人可分为直角坐标式机器人、关节式机器人和极坐标式机器人。

分拣机器人：是一种可以快速进行货物分拣的机器设备。分拣机器人可利用图象识别系统分辨物品形状，用机械手抓取物品，然后放到指定位置，实现货物的快速分拣。分拣机器人运用的核心技术包括：传感器、物镜、图象识别系统、多功能机械手。

AMR机器人：(Automatic Mobile Robot)又称自主移动机器人，与AGV自动引导车相比具备一定优势，主要体现在：

①智能化导航能力更强，能够利用相机、内在传感器、扫描仪探测周围环境，规划最优路径;

②自主操作灵活性更加优越，通过简单的软件调整即可自由调整运输路线;

③经济适用，可以快速部署，初始成本低。

RGV穿梭车：是一种智能仓储设备，可以配合叉车、堆垛机、穿梭母车运行，实现自动化立体仓库存取，适用于密集存储货架区域，具有运行速度快，灵活性强、操作简单等特点。

仓储物流机器人行业发展前景良好，机遇与挑战并存

中国仓储物流机器人行业发展时间较短，大部分的仓储物流机器人厂商成立时间不超过5年，总体来说机遇与挑战并存。一方面，仓储物流机器人可在物流行业的转型升级中发挥积极作用，尤其是在人力劳动最繁重的搬运环节以及需要较多劳动力资源的分拣环节。目前行业内已经涌现出几家发展速度较快、技术水平较高的仓储物流机器人厂商如极智嘉(Geek+)、快仓、海康威视等。由于行业发展前景较好，且机器人的技术研发需要大量的资金支持，仓储物流机器人行业的投融资动作频频。据沙利文统计，2017年仓储物流机器人行业的融资总金额已超过10亿元。

另一方面，仓储物流机器人行业还面临着一系列挑战：

①仓储物流机器人行业属于新兴行业，在快速发展壮大的同时也暴露出了一些问题：机器人的智能化程度不够导致在多场景运行下反应能力不足;机器人功能不全，障碍物识别存在盲区，产品的设计上还需添加独立的开关按钮;机器人带载运行稳定性差，容易出现无法举升货架或行驶轨迹偏移等严重问题;机器人制造商服务水平相比工业发达国家的来说还有很大差距，还需要进一步提升系统稳定性以及减少机器人故障率;

②以电商物流为主的服务限制了仓储物流机器人向其他行业渗透。当前中国仓储物流机器人行业面临的最大挑战是如何解决客户的痛点问题，如降低物流环节的劳动力成本和提高仓库分拣效率等。因此机器人厂商所提供的产品与服务必须贴合客户公司的实际物流需求，这既是仓储物流机器人生产企业增强核心竞争力，也是仓储物流机器人走向产品化的重要途径;

③本土品牌影响力不够。仓储物流机器人企业还需继续加强品牌建设，加大对核心零部件的研发力度，推动行业快速走向成熟。

产品未成熟，商业模式还在进一步探索中

中国仓储物流机器人行业的商业模式主要可分为四种，分别是提供产品解决方案、提供运营服务、提供租赁服务以及中介合作：

1、提供产品解决方案的模式：指为企业建立自动化仓库，提供集规划设计、软件开发、设备生产、现场安装、售后为一体的服务，由企业对仓库进行管理。仓储物流机器人厂商只收取一次性的行业解决方案费用，不参与仓库日常管理工作。

2、提供运营服务的模式：指为企业运营一个智能仓库，由仓储物流机器人厂商提供设备、人员和运营服务，帮助企业管理仓库和负责发送到该仓库的订单。仓储物流机器人厂商负责仓库的日常运营并将按照仓库的发货数量收取一定的服务费用。

3、提供租赁服务的模式：指针对一些难以承受机器人换人费用的企业而提供的仓储物流机器人租赁服务，仓储物流机器人厂商将按月或按年收取租赁费用。这种提供租赁服务的方式对于机器人产品使用方来说，能够减轻有使用意愿企业的资金压力;对于机器人提供方来说，能够提升自身的产业格局并扩大仓储物流机器人的应用领域。

4、中介合作的模式：指与物流运营商签订长期合作协议，为其提供智能仓库，仓储物流机器人厂商将从该仓库发送的每一笔订单收取一定比例的费用。

中国仓储物流机器人行业的商业模式仍在不断摸索中，当前下游应用需求并未完全打开，一体化产品解决方案还未成熟，按单收费更贴合实际需求;其次，仓储物流机器人厂商打造的机器人产品趋于标准化，有需求的企业更加青睐于机器人租赁方案。

中国仓储物流机器人行业主要商业模式

未来，向更加智能化的高性能物流装备转变

在物联网技术、人工智能技术与机器人技术融合发展的背景下，未来仓储物流机器人不再被看作为单一的高性能硬件，而是更加智能化的高性能物流装备。

其智能化将体现在三个方面：

①状态感知。借助于物联网技术，机器人能够与周边硬件或产品如可穿戴设备、环境监控设备等进行数据交互，从而实现对自身及周边环境状态的感知;

②实时决策。借助于人工智能技术，机器人能够对特定场景该如何动作做出决策。通过利用计算机技术模拟人类的视觉系统，赋予机器“看”和“认知”的功能。计算机视觉技术是机器认知世界的基础，与语音识别、自然语言处理等技术共同构成机器的感知智能，让机器人自行完成对外部世界的探测，进而做出判断，采取行动，让更复杂层面的指挥决策和自主行动成为可能;

③准确执行。这需要进一步提高机器人核心零部件的精度与能力，使机器人按照决策的结果做出精准的动作。

王昕博士指出，技术是仓储物流机器人的核心，目前市场上仓储物流机器人的运送方式、拣选技术还不够成熟，产品的稳定性和安全性有较大进步空间。仓储物流机器人制造商还应在自动导航避障、运动控制、视觉识别、多传感器信息融合等方面继续优化，提升机器人性能，进一步提高物流效率，使机器人在智能物流时代发挥更大的作用。