工業4.0技術：京東的AGV、立體庫、機器人自動化倉庫！

隨著中國製造2025和工業4.0概念的深化，生產、裝備和物流行業正面臨一次全面升級，作為工業4．0三大核心之一的智慧物流也得到了越來越多的關注。

在京東正著力打造的智慧物流中心裡，從入庫、在庫到揀貨、分揀、裝車的完整過程都無需人力參與，讓庫房擁有極高的效率和出色的靈活性。負責京東智慧物流研發的X事業部總裁肖軍表示，「無人倉」代表著全新的第三代物流系統技術，將是京東物流應用質的飛越，其智能化體現為：數據感知，機器人融入，演算法指導生產。

隨著中國製造2025和工業4．0概念的深化，生產、裝備和物流行業正面臨一次全面升級，作為工業4．0三大核心之一的智慧物流也得到了越來越多的關注。數據顯示，2009－2014 年，全國社會物流總費用在 GDP中的佔比由 18．1％下降至 16．6％，但與發達國家物流占 GDP約 10％的比例還有很大差距，提高物流效率，降低成本成為企業的明確追求。

物流作為京東的核心競爭力一直引領著行業的發展，更不斷從內部醞釀新的物流技術革命。在京東眼中，物流技術到目前的無人倉已經發展到了第三代：

第一代物流技術適應於人工作業的倉庫，典型特徵是人作為入庫、在庫、出庫的生產力；

第二代物流系統技術以京東「亞洲一號」系列倉庫投入使用作為標誌，以適度自動化作為主要特徵，主要應用了大量的自動化立體倉庫（AS／RS）、輸送線、自動分揀機等物流自動化設備，在這些環節提高了庫內作業效率；

第三代物流系統技術是以「無人倉」作為載體的全新一代智能物流技術，其核心特色體現為數據感知、機器人融入和演算法指導生產，可以全面改變目前倉儲的運行模式，極大提升效率並降低人力消耗。

自動入立體庫

無人倉之眼――數據感知

由人、設備和流程等元素構成的倉庫作業環境會隨時隨地產生大量的狀態信息。過去，這些信息只能通過系統中數據的流轉來進行監控，缺乏實時性，也難以對業務流程進行指導。而感測器技術的進步，帶來了最新的數據感知技術，讓倉庫中的各種數據都可以迅速、精準的獲取。

「例如，傳統的盤點是庫內作業人員必須來到某一貨位前，人工進行盤點。而通過視覺感測器拍攝庫存照片，通過圖像處理技術來分析實際庫存和系統庫存的差異，形成最終的盤點結果。」肖軍說。京東已經在圖像處理、認知感知等領域進行了大量的基礎研發，可以迅速將感測器獲取的信息轉化為有效數據，而這些數據將成為系統感知整個倉庫各個環節狀態的依據，通過京東倉儲管理系統的大數據、人工智慧等模塊，更好地生成決策指令，指導庫內作業單元工作。

無人倉的四肢――機器人

從京東公布的無人倉視頻看，從商品入庫、存儲到揀貨、包裝、分揀、裝車的環節都無需人力參與，形態各異的機器人成了無人倉的主角，機器人融入正是無人倉的重要特色之一。

佔據倉庫核心位置的立體貨架可以充分利用空間，讓倉儲從「平房」搬進「樓房」，有效利用率寶貴的土地面積。在狹窄貨架間運轉自如的料箱穿梭車（shuttle）是實現高密度存儲、高吞吐量料箱進出的關鍵。它在軌道上高速運行，將料箱精準放入存儲位或提取出來，送到傳送帶上，實現極高的出入庫速度。

從立體貨架取出的料箱會傳送到一個機器人下面進行揀選，迅速把商品置入相應的包裝箱內。這種靈巧迅捷的機械手是並聯機器人，具備精度高、速度快、動態響應好、工作空間小等特色，能達到3600次／時的揀選速度。它用令人眼花繚亂的動作迅速進行揀貨，保證了整個無人倉生產的高效率。

無人倉中有大量貌似「掃地機」的機器人托著料箱有條不紊地忙碌著，這種AGV（自動導引小車）可通過地上的二維碼定位進行導航，並結合系統的調度，實現了整個倉庫的合理安排生產。相較於傳統的輸送線的搬運方案，通過AGV實現「貨到機器人」的方式具有更高的靈活性。

AGV自動搬運

京東的無人倉中也有我們比較熟悉的機器人――六軸機器人可實現拆碼垛，就是堆放和移動商品。碼垛演算法的指導下，每種商品都可以自動生成個性化的垛型，由機器人自動適配對每種商品自動碼垛。

六軸機器人

無人倉的大腦――人工智慧演算法

除了豐富及時的數據和高效執行的機器人，閃爍著人工智慧光芒的核心演算法更是京東無人倉的「軟實力」所在。例如在上架環節，演算法將根據上架商品的銷售情況和物理屬性，自動推薦最合適的存儲貨位；補貨環節，補貨演算法的設置讓商品在揀選區和倉儲區的庫存量分布達到平衡；出庫環節，定位演算法將決定最適合被揀選的貨位和庫存數量，調度演算法將驅動最合適的機器人進行貨到「人／機器人」的搬運，以及匹配最合適的工作站進行生產……

「整個無人倉技術的實現，演算法是核心和靈魂，能使庫內作業效率產生極大的提高。而這些演算法的集合，將是人工智慧在倉庫的最好體現。」肖軍表示。隨著京東大數據和人工智慧技術的迅猛發展，無人倉的「智力」還將持續提高，讓倉儲的運營效率不斷逼近最優值。

豐富的數據感知、人工智慧演算法決策和機器人系統組成了京東無人倉眼睛、大腦和四肢，面對大量貨品的流動，進行有條不紊地冷靜調配和操作。與傳統的倉儲模式相比，京東無人倉在運營效率、靈活性、吞吐量等方面跨上了一個新的台階。不僅推動著京東自身物流技術的蛻變，更是樹立了中國物流界的里程碑，成為行業引領者。

京東智慧物流的全景視圖

關注京東無人倉的技術亮點和運行特色之外，我們更應該從智慧物流的角度綜合看看京東今年陸續曝光的無人機、無人車。實際上，在5月份成立X事業部時，肖軍就表示，京東眼中的智慧物流是基於海量精準的數據、智能融合的應用及全面開放的生態，構建高效的物流環境與平台，實現開放創新、協同創新的智能物流新業態。

京東眼中的智慧物流是一個完整的體系，無人倉解決進貨、存儲、揀貨、包裝、分揀等環節，無人車主攻城市環境下的最後一公里配送，無人機則鎖定鄉村配送……單一環節的自動化升級會帶來局部效率的提升，而京東擁有完整的物流體系，掌握每一個物流環節，並展開全面的智慧物流升級，通暢的數據流、天然地無縫銜接、完整的全局考量讓京東的實踐頗具特色和優勢。相信這張智慧物流的大網會將京東在物流領域的優勢進一步發揮，也讓消費者擁有更便捷的購物體驗。