與其他貨到人揀貨技術(shù)將商品按品類送到人工揀選站臺(tái)不同的是，倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人將整個(gè)貨架搬運(yùn)至揀選站臺(tái)，待揀貨人員取出所需商品后再將貨架運(yùn)回，這種作業(yè)方式曾讓人質(zhì)疑“喝一口牛奶何必搬來整頭牛”？但是，當(dāng)成百上千臺(tái)Kiva機(jī)器人在亞馬遜倉(cāng)庫(kù)跑開時(shí)，其場(chǎng)面的壯觀程度自不必多說，更重要的是揀貨效率和準(zhǔn)確度極高。據(jù)悉，截止到2015年9月，已經(jīng)有3萬臺(tái)Kiva機(jī)器人投入使用，也就是說，僅僅3個(gè)季度的時(shí)間，其使用量就從2014年底的1.5萬臺(tái)實(shí)現(xiàn)了成倍增長(zhǎng)，這有力地證明機(jī)器人揀貨系統(tǒng)的價(jià)值得到認(rèn)可，也顯示出該市場(chǎng)蘊(yùn)含的巨大商機(jī)。

　　北京極智嘉科技有限公司（Geek+）無疑看到了這個(gè)機(jī)會(huì)并迅速行動(dòng)，由清華、中科院、北航、北科大等高校博/碩士組成的研發(fā)團(tuán)隊(duì)?wèi){借專業(yè)的背景和強(qiáng)大的技術(shù)實(shí)力成功開發(fā)出高性價(jià)比的機(jī)器人產(chǎn)品，并已投入商業(yè)試驗(yàn)應(yīng)用——2015年“雙11”期間Geek+機(jī)器人揀選系統(tǒng)在某知名電商倉(cāng)庫(kù)展現(xiàn)出了卓越的性能，為進(jìn)一步拓展市場(chǎng)奠定了基礎(chǔ)。

　　那么，機(jī)器人揀貨系統(tǒng)有何特點(diǎn)？可以幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)哪些需求？與其他貨到人技術(shù)相比具有哪些優(yōu)勢(shì)？適用于哪些行業(yè)領(lǐng)域？應(yīng)用效果如何？北京極智嘉科技有限公司CEO鄭勇對(duì)以上問題作出了詳盡解答。

　　去年“雙11”，Geek+機(jī)器人揀貨系統(tǒng)在某知名電商倉(cāng)庫(kù)的成功應(yīng)用得到了廣泛關(guān)注，首先請(qǐng)您介紹下這套系統(tǒng)的組成與特點(diǎn)。

　　這套用于揀貨的機(jī)器人系統(tǒng)我們稱為“極智揀選系統(tǒng)（Geek Picking System）”，其組成為“機(jī)器人+后臺(tái)系統(tǒng)”。

　　在機(jī)器人部分，重要參數(shù)有外觀尺寸、高度、負(fù)載量、運(yùn)行速度、導(dǎo)引方式以及電池技術(shù)等。Geek+自主研發(fā)生產(chǎn)的機(jī)器人參照主流標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，在以下方面具有明顯優(yōu)勢(shì)：Geek+機(jī)器人30cm的高度比Kiva等機(jī)器人矮10cm左右，因此運(yùn)送貨架時(shí)行駛更為穩(wěn)定，識(shí)讀二維碼也更為快速準(zhǔn)確，定位精度更高；運(yùn)行速度很快，最高可以達(dá)到1.5m/s；采用鋰電池并進(jìn)行淺充淺放（每小時(shí)充電5~10分鐘），可以保持24小時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)。

　　在后臺(tái)系統(tǒng)部分，其功能也非常全面，主要包含：

　　（1）庫(kù)存管理與存儲(chǔ)貨位優(yōu)化，包括商品搭配的優(yōu)化及存儲(chǔ)布局的優(yōu)化，如可以根據(jù)貨架上商品的使用頻率實(shí)時(shí)調(diào)整貨架布局，讓使用頻率高的貨架更接近揀選工位，從而保證整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行效率；

　　（2）訂單波次與訂單執(zhí)行順序的優(yōu)化；

　　（3）機(jī)器人的調(diào)度，如在多條最優(yōu)路徑下避免交通擁堵，使交通負(fù)荷得以均衡，從而提高系統(tǒng)整體效率；

　　（4）與客戶WMS/ERP系統(tǒng)對(duì)接，并可實(shí)現(xiàn)該模塊基本的WMS功能。

　　您認(rèn)為機(jī)器人揀貨系統(tǒng)的技術(shù)難點(diǎn)體現(xiàn)在哪些方面？

　　機(jī)器人與軟件均存在技術(shù)難點(diǎn)。其中，機(jī)器人既要運(yùn)行速度快，又要保證其穩(wěn)定性，即如何在復(fù)雜的倉(cāng)庫(kù)里高速可靠地運(yùn)行至關(guān)重要。同時(shí)，控制并降低機(jī)器人的成本，對(duì)其能夠大規(guī)模推廣使用影響巨大。此外，識(shí)別技術(shù)、避障方式等也十分重要。

　　在軟件方面，由于要實(shí)現(xiàn)諸多功能，無疑需要很多優(yōu)化算法，因?yàn)閮?yōu)化算法直接決定了整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行效率，而效率是評(píng)價(jià)整個(gè)系統(tǒng)的直接指標(biāo)。但是，就目前市場(chǎng)情況而言，由于需要針對(duì)具體的應(yīng)用場(chǎng)景，而各系統(tǒng)應(yīng)用場(chǎng)景的又有所不同，因此很難直接比較系統(tǒng)的效率。正因?yàn)榇耍绾伪M快投入具有大業(yè)務(wù)量的場(chǎng)景將是整個(gè)機(jī)器人揀貨系統(tǒng)領(lǐng)域接下來要解決的問題。

　　除此之外，系統(tǒng)對(duì)于異常問題的處理能力也非常關(guān)鍵，這直接關(guān)系到系統(tǒng)能否在客戶現(xiàn)場(chǎng)穩(wěn)定可靠地運(yùn)行。

　　與其他貨到人揀貨技術(shù)相比，機(jī)器人揀貨系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)有哪些？

　　我認(rèn)為機(jī)器人揀貨系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)有很多，主要體現(xiàn)在以下四個(gè)方面。

　　首先是高度自動(dòng)化，它可以替代約50%～70%的人工，并且提高揀貨效率，保證揀選準(zhǔn)確率。同時(shí)，由于工人不再需要來回在倉(cāng)庫(kù)內(nèi)走動(dòng)而是固定在工位作業(yè)，因此既可以降低其勞動(dòng)強(qiáng)度，又可以對(duì)其工作環(huán)境進(jìn)行改善，如增加照明、安裝空調(diào)等。

　　其次，項(xiàng)目實(shí)施速度快，由于機(jī)器人是標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品，交付周期短，并且現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試簡(jiǎn)單，倉(cāng)庫(kù)地面也無需特殊處理，因此可以快速制定出解決方案，通常半天就能完成，3個(gè)月就能完成一個(gè)項(xiàng)目的部署。而其他貨到人揀貨技術(shù)涉及諸多大型設(shè)備，不僅投資額巨大，項(xiàng)目實(shí)施周期往往長(zhǎng)達(dá)一年，而以中國(guó)電商的發(fā)展速度，企業(yè)業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)很可能在項(xiàng)目實(shí)施過程中便出現(xiàn)了很大變化，使得原方案難以匹配，因此機(jī)器人揀貨系統(tǒng)更具柔性。

　　第三，系統(tǒng)投資低、回報(bào)快，由于系統(tǒng)節(jié)省了大量的人工以及管理成本，項(xiàng)目投資回報(bào)期通常只需2~3年。

　　第四，系統(tǒng)柔性強(qiáng)，靈活性高，一方面指系統(tǒng)可以按需進(jìn)行部署，靈活擴(kuò)展；另一方面則表現(xiàn)在系統(tǒng)易于搬遷重建。此外，還可以通過租賃方式臨時(shí)增加機(jī)器人數(shù)量以提高揀貨能力，解決客戶在銷售峰值期的業(yè)務(wù)需求，從而有效降低投資風(fēng)險(xiǎn)。其靈活性還體現(xiàn)在機(jī)器人揀貨系統(tǒng)可以根據(jù)商品使用頻率實(shí)時(shí)調(diào)整貨架布局，而且其并行的結(jié)構(gòu)使得各機(jī)器人之間互不干擾，即便其中某臺(tái)設(shè)備出現(xiàn)突發(fā)異常情況，也不會(huì)影響到其他設(shè)備和整體系統(tǒng)的正常運(yùn)行。但是其他貨到人揀貨技術(shù)由串行的輸送線或帶軌道的設(shè)備組成，因此當(dāng)某一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)都將受到影響。

　　此外，機(jī)器人揀貨系統(tǒng)每個(gè)工位每小時(shí)大約300~600件的揀貨量，客戶業(yè)務(wù)場(chǎng)景不同會(huì)導(dǎo)致揀貨量有一定差異，雖然看似比某些貨到人技術(shù)每小時(shí)1000件的揀貨量低，但是后者僅僅是理論值，建立在揀貨周轉(zhuǎn)箱能一直源源不斷地送至揀貨工位的基礎(chǔ)上。并且當(dāng)涉及多個(gè)揀貨工位時(shí)，如何讓箱子排隊(duì)并解決多個(gè)工位間的相互干涉問題，將使系統(tǒng)計(jì)算非常復(fù)雜，實(shí)際效率不容易達(dá)到預(yù)期。另一方面，在海量SKU下，不論貨品是否長(zhǎng)尾商品，都需要為其建立貨位及軌道，使每個(gè)貨位平均成本投入相對(duì)較高，而機(jī)器人揀貨系統(tǒng)則通過實(shí)現(xiàn)貨位優(yōu)化，因此成本上更具優(yōu)勢(shì)。

　　機(jī)器人揀貨系統(tǒng)主要針對(duì)何種揀貨場(chǎng)景？適合于哪些行業(yè)領(lǐng)域？

　　機(jī)器人揀貨系統(tǒng)的特點(diǎn)在于隨機(jī)存儲(chǔ)，即一個(gè)貨架上有多個(gè)商品，一個(gè)貨位上也可能有多個(gè)商品，同時(shí)同一種商品又分散存儲(chǔ)在不同的貨架，貨架搬運(yùn)一次可以應(yīng)對(duì)多個(gè)SKU的揀貨需求。從這個(gè)特點(diǎn)來看，這套系統(tǒng)主要針對(duì)的是拆零揀選，即SKU量大，商品數(shù)量多，有多品訂單的場(chǎng)景，SKU數(shù)量越多越能夠發(fā)揮系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)，因此B2C電商、為電商服務(wù)的第三方物流服務(wù)商、鞋服等零售業(yè)、圖書零售等對(duì)揀貨作業(yè)需求較多的行業(yè)均非常適用。

　　舉例來說，鞋服行業(yè)面臨長(zhǎng)尾商品的難題，同時(shí)還需要不斷調(diào)整暢銷品的存儲(chǔ)位置；圖書倉(cāng)庫(kù)雖出貨量相對(duì)較小但SKU量多，商品使用頻率時(shí)常變化……機(jī)器人揀貨系統(tǒng)在這些場(chǎng)景下便獨(dú)具優(yōu)勢(shì)——可以靈活改變倉(cāng)庫(kù)的布局，如將長(zhǎng)尾商品自動(dòng)調(diào)整到倉(cāng)庫(kù)最遠(yuǎn)端，把常用商品或者暢銷品擺放在離揀貨工位最近的地方，從而保證揀貨效率。

　　對(duì)于企業(yè)如何選擇適用的訂單揀選解決方案，應(yīng)該考慮哪些因素，您有何建議？

　　Geek+在為客戶提供揀貨解決方案時(shí)，一般會(huì)從以下方面進(jìn)行考慮：

　　（1）倉(cāng)庫(kù)面積，對(duì)于面積雖無明確界限，但如果倉(cāng)庫(kù)較小，機(jī)器人揀貨系統(tǒng)的幫助不大，人工揀選效率反而會(huì)更高；

　　（2）SKU數(shù)量，機(jī)器人揀貨系統(tǒng)在海量SKU下，其自動(dòng)調(diào)整存儲(chǔ)布局所帶來的效率提升將更加明顯；

　　（3）單量，企業(yè)應(yīng)該具備一定的并且相對(duì)穩(wěn)定的業(yè)務(wù)量，以保證一個(gè)揀選工位能夠滿負(fù)荷工作2個(gè)班次為最低標(biāo)準(zhǔn)。如果達(dá)不到該標(biāo)準(zhǔn)，那么無疑會(huì)浪費(fèi)機(jī)器人揀貨系統(tǒng)的效率，設(shè)備投資回報(bào)期也更長(zhǎng)。

　　此外，我們?cè)谂c客戶的接觸中發(fā)現(xiàn)，很多企業(yè)認(rèn)為自己遇到的問題都非常特殊，需要定制化解決方案，實(shí)際上這有可能是其他企業(yè)同樣面臨的問題。因此我建議，客戶可以適當(dāng)調(diào)整自己的流程來適應(yīng)更加標(biāo)準(zhǔn)化的作業(yè)流程，畢竟機(jī)器人揀貨系統(tǒng)是具有普適性的揀貨方案。

　　您認(rèn)為機(jī)器人揀貨系統(tǒng)今后的研發(fā)方向和應(yīng)用前景是怎樣的？

　　傳感器是機(jī)器人揀貨系統(tǒng)中至關(guān)重要的核心技術(shù)，應(yīng)用在機(jī)器人避障及視覺導(dǎo)航等方面，這將是機(jī)器人企業(yè)今后研發(fā)的重點(diǎn)及方向。從導(dǎo)航技術(shù)來看，雖然我認(rèn)為二維碼技術(shù)是目前最適合機(jī)器人揀選系統(tǒng)的，因?yàn)樗軌蚝芎玫仄胶馄渥R(shí)別精度及成本，同時(shí)保證速度和效率，但是我們也會(huì)持續(xù)關(guān)注更加先進(jìn)的導(dǎo)航技術(shù)。此外，系統(tǒng)可靠性以及產(chǎn)品功能完善都是我們非常關(guān)注的重點(diǎn)。

　　不過，由于目前這套系統(tǒng)除了亞馬遜外還沒有其他廠家能夠在一個(gè)非常大的訂單環(huán)境中運(yùn)行，現(xiàn)有訂單量不足以進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，其穩(wěn)定性、效率、準(zhǔn)確度很難比較，其價(jià)值也就很難真正體現(xiàn)。誰率先成功實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用，從而獲得更多經(jīng)驗(yàn)以加快系統(tǒng)優(yōu)化，誰就可以盡早得到市場(chǎng)認(rèn)可，占據(jù)行業(yè)領(lǐng)先地位。這也是我們正在努力實(shí)現(xiàn)的。

　　我很看好機(jī)器人揀貨系統(tǒng)在中國(guó)市場(chǎng)的發(fā)展，特別是電商領(lǐng)域。目前，電商在訂單揀選環(huán)節(jié)采用的自動(dòng)化設(shè)備并不多，而這套系統(tǒng)在作業(yè)效率、靈活性及投資回報(bào)率等方面給電商提供了很好的自動(dòng)化揀貨解決方案選擇。物流自動(dòng)化將是趨勢(shì)，機(jī)器人技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化和靈活性使其極具生命力，在智能物流領(lǐng)域?qū)⒂泻艽蟀l(fā)展空間。因此，我相信這個(gè)技術(shù)很快就能在市場(chǎng)大量應(yīng)用，并為電商物流帶來變革。