智慧物流發(fā)展『加速度』：智慧倉(cāng)儲(chǔ)分揀效率每小時(shí) 一千八百件

智慧物流的概念在2009年被提出后，近幾年，智慧物流正在以“加速度”發(fā)展。

以智慧倉(cāng)儲(chǔ)和激光雷達(dá)兩個(gè)細(xì)分領(lǐng)域市場(chǎng)面臨現(xiàn)狀為例。傳統(tǒng)的人工分揀操作方式，不僅出錯(cuò)率高、占地面積大、分揀效率低，并且，隨著土地和人工成本的日益增加，企業(yè)的資金壓力也隨之而來(lái)。

因此，無(wú)人化、高效率、低成本、自動(dòng)化、智能化的倉(cāng)儲(chǔ)方式成為行業(yè)的共識(shí)。那么，這種技術(shù)是否有企業(yè)實(shí)現(xiàn)了，其發(fā)展又將如何呢？

隨著智慧物流與自動(dòng)駕駛的興起，越來(lái)越多的人關(guān)注激光雷達(dá)的研發(fā)，而激光雷達(dá)的市場(chǎng)也充滿潛力。

據(jù)全球知名市場(chǎng)研究與戰(zhàn)略咨詢公Yole Développement發(fā)布的《2021年汽車與工業(yè)領(lǐng)域激光雷達(dá)應(yīng)用報(bào)告》預(yù)測(cè)，到2026年，汽車和工業(yè)應(yīng)用的激光雷達(dá)市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將達(dá)57億美元，智能交通基建設(shè)施激光雷達(dá)細(xì)分市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將達(dá)3.95億美元，物流激光雷達(dá)細(xì)分市場(chǎng)將達(dá)4.66億美元。

激光雷達(dá)領(lǐng)域雖然未來(lái)的想象空間巨大，但目前從技術(shù)路徑和產(chǎn)品形態(tài)上，還存在一定的不確定性，因此需要更多的研究與技術(shù)的突破。

技術(shù)發(fā)展的同時(shí)，也少不了新路徑的探索。為發(fā)掘智慧物流領(lǐng)域更多技術(shù)發(fā)展的可能性，10月23日，由浙大科技園與順豐科技共同主辦了“創(chuàng)π—首屆智慧物流應(yīng)用式創(chuàng)新大賽總決賽”（以下簡(jiǎn)稱“創(chuàng)新大賽”），于杭州市拱墅區(qū)順豐創(chuàng)新中心順利舉辦。探索應(yīng)用式創(chuàng)新，浙大科技園攜手順豐創(chuàng)新中心，用實(shí)力做科創(chuàng)生態(tài)的“連接器”。

經(jīng)歷148天，56個(gè)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了激烈角逐，在創(chuàng)新大賽總決賽上，8個(gè)項(xiàng)目脫穎而出。本文以此次創(chuàng)新大賽應(yīng)用組一等獎(jiǎng)“慧倉(cāng)科技閃電播”項(xiàng)目、二等獎(jiǎng)“低成本1550納米激光雷達(dá)”為案例，對(duì)智慧物流的新興技術(shù)進(jìn)行解析與探索。

慧倉(cāng)科技：分揀效率1800件/小時(shí)，準(zhǔn)確率99.99%

雖然目前面對(duì)疫情、土地價(jià)格、勞動(dòng)力價(jià)格上漲、人口老齡化等嚴(yán)峻的局面，中國(guó)有整體技術(shù)很強(qiáng)、注重算法、電商的大型公司，因此保證了自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)很強(qiáng)的供應(yīng)鏈的競(jìng)爭(zhēng)力。

從國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)現(xiàn)狀看，國(guó)內(nèi)倉(cāng)庫(kù)的總面積（包括車間、倉(cāng)庫(kù)、配送中心等）、相關(guān)從業(yè)人員、用戶使用量、每日包裹發(fā)送數(shù)量比國(guó)外具有優(yōu)勢(shì)；但我國(guó)市場(chǎng)的智慧化、數(shù)字化的比例相對(duì)還不高。所以，整個(gè)智慧物流行業(yè)的發(fā)展還有很大的發(fā)展空間。

“閃電播”是慧倉(cāng)科技自主研發(fā)的高速立體智慧倉(cāng)儲(chǔ)，是基于機(jī)器人組群和導(dǎo)軌貨架的高效分揀系統(tǒng)。與人工分揀相比，可節(jié)省人員數(shù)量70%以上，節(jié)省占地面積超過(guò)90%；分揀效率可達(dá)1800件/小時(shí)，準(zhǔn)確率99.99%。目前，每個(gè)機(jī)器人分揀最大可承擔(dān)35公斤。

那么，具體來(lái)看，“閃電播”系統(tǒng)是如何工作的呢？

慧倉(cāng)科技首席執(zhí)行官朱俊達(dá)表示，機(jī)器人組群通過(guò)實(shí)時(shí)無(wú)線通訊協(xié)議實(shí)現(xiàn)智能運(yùn)行控制，高速運(yùn)行的機(jī)器人可以快速、準(zhǔn)確地把貨物運(yùn)送到指定的貨框，并且支持批量播種車及單獨(dú)播種位，可外接自動(dòng)掃碼和抓取系統(tǒng)。

他解釋道：“其原理和地鐵的環(huán)線運(yùn)作機(jī)制類似。如果只有一條軌道一趟地鐵，那么運(yùn)行的效率并不高；但通過(guò)在立體空間的多軌道群組運(yùn)行，就能大大提升了工作效率。目前我們的算法已成功支持我們用戶的一個(gè)群組27臺(tái)機(jī)器人同時(shí)循環(huán)運(yùn)行?！?/p>

朱俊達(dá)

“閃電播”可服務(wù)于跨境電商、物流快遞、新零售。隨著各行業(yè)在智能化、數(shù)字化需求的增長(zhǎng)，從工業(yè)端的工業(yè)智能制造，到現(xiàn)代物流再到未來(lái)社區(qū)等新型基礎(chǔ)設(shè)施，“閃電播”的使用場(chǎng)景范圍將逐漸擴(kuò)大。

從工業(yè)端角度，慧倉(cāng)科技希望未來(lái)與MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)）進(jìn)行融合。朱俊達(dá)表示，“目前，我們?cè)谟∪?、新能源、汽車等行業(yè)都已經(jīng)有應(yīng)用落地的案例。未來(lái)慧倉(cāng)在工業(yè)制造，智慧制造、智能制造的產(chǎn)業(yè)升級(jí)上，都有很大的發(fā)展空間。”

從現(xiàn)代物流角度，即倉(cāng)、儲(chǔ)、運(yùn)。其中“運(yùn)”主要是倉(cāng)內(nèi)作業(yè)，“閃電播”的應(yīng)用便在此環(huán)節(jié)。

從生活端角度，慧倉(cāng)科技的設(shè)備還可以面向零售端，實(shí)現(xiàn)無(wú)人零售。朱俊達(dá)解釋道：“相當(dāng)于倉(cāng)儲(chǔ)式的售賣場(chǎng)，其原理和自動(dòng)售賣機(jī)相同。但是，設(shè)備立體存儲(chǔ)，空間大很多倍，而且有機(jī)器人在后臺(tái)工作，這種設(shè)備可能會(huì)應(yīng)用于替代夜間的便利店?！?/p>

此外，該設(shè)備還適用于應(yīng)對(duì)無(wú)人化、人口老齡化的發(fā)展需求。例如，在養(yǎng)老社區(qū)或酒店，很多人不愿意下樓取快遞。如果智能倉(cāng)與機(jī)器人或無(wú)人車“聯(lián)合”，當(dāng)快遞到達(dá)時(shí)，機(jī)器人可以自動(dòng)送貨上門?！斑@也是未來(lái)3年～5年，慧倉(cāng)科技的技術(shù)方向之一?！?/p>

有時(shí)候，發(fā)展的現(xiàn)狀會(huì)倒逼技術(shù)發(fā)展。朱俊達(dá)舉例說(shuō)道：“如果企業(yè)很難招到人，那就要用更多的自動(dòng)化設(shè)備；如果招到的年輕人越來(lái)越少或流動(dòng)率過(guò)高，那就要求設(shè)備的智能化的水平必須提高；如果企業(yè)同行的競(jìng)爭(zhēng)者都已經(jīng)數(shù)字化、智能化，那企業(yè)也要跟上；數(shù)字化、智能化是中國(guó)制造和高質(zhì)量商貿(mào)流通的必然趨勢(shì)?！?/p>

那么，未來(lái)的物流將會(huì)是什么樣？

他認(rèn)為，行業(yè)整體發(fā)展形態(tài)向好，技術(shù)的信息化程度高，需要軟硬件融合，以IT技術(shù)為主，結(jié)合機(jī)械、電氣、結(jié)構(gòu)、機(jī)器人等，還要有工業(yè)級(jí)的交付能力。

從智能制造到終端消費(fèi)，都需要到高質(zhì)量的商貿(mào)流通，這要求整個(gè)鏈條的協(xié)同化、數(shù)字化、智能化、標(biāo)準(zhǔn)化，而且要低碳。行業(yè)在倉(cāng)儲(chǔ)、運(yùn)輸、包裝等方面的投入，最終帶來(lái)中國(guó)供應(yīng)鏈整體效率的提升。

低成本1550納米激光雷達(dá)：期待未來(lái)價(jià)格控制在千元量級(jí)

自動(dòng)分揀有了“好幫手”，激光雷達(dá)也不能落后。“低成本1550納米激光雷達(dá)”項(xiàng)目來(lái)自深銳智能，公司創(chuàng)始人孫劍，同時(shí)也是西安交通大學(xué)副教授，這也是“產(chǎn)”“學(xué)”“研”密切結(jié)合的典型案例。

目前，在市場(chǎng)上的905納米激光雷達(dá)在遇到霧天時(shí)往往會(huì)“失效”，而1550納米激光雷達(dá)穿透煙霧的能力更強(qiáng)。另一方面，人眼對(duì)1550納米波段耐受度強(qiáng)，因此從物理性能的角度，1550納米激光雷達(dá)在人眼安全上具備天然優(yōu)勢(shì)。

但其面臨著成本較高、產(chǎn)業(yè)鏈不成熟的現(xiàn)狀，也就是說(shuō)，目前并沒(méi)有相對(duì)便宜又好用的產(chǎn)品。孫劍團(tuán)隊(duì)因承擔(dān)了一些軍工相關(guān)的研發(fā)項(xiàng)目，在其研究過(guò)程中，積累了特色技術(shù)，并發(fā)現(xiàn)了實(shí)現(xiàn)低成本1550納米激光雷達(dá)的可能性方案。

那么，該技術(shù)具體是如何做到低成本的呢？

孫劍表示，產(chǎn)品從方案的頂層設(shè)計(jì)到最后的落地，是整個(gè)體系的協(xié)同“升級(jí)”。具體來(lái)說(shuō)，在器件層面盡量選擇低成本的器件；在硬件電路上，需要信號(hào)噪聲更低、放大倍數(shù)更大；在軟件算法上，進(jìn)行了更好的優(yōu)化算法處理；在生產(chǎn)工藝上，更適應(yīng)1550納米的情況。

從實(shí)際應(yīng)用層面，“低成本1550納米激光雷達(dá)”的應(yīng)用場(chǎng)景廣闊，包括無(wú)人駕駛、無(wú)人機(jī)、智能裝備、智慧物流等。

孫劍認(rèn)為，在整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈日趨成熟的前提下，希望未來(lái)可將16線激光雷達(dá)的價(jià)格控制在千元量級(jí)以內(nèi)?！叭绻鞣矫鏃l件逐漸完備、進(jìn)展順利，那么該技術(shù)有可能在兩年內(nèi)實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)。”

孫劍團(tuán)隊(duì)

低成本1550納米激光雷達(dá)

對(duì)于激光雷達(dá)領(lǐng)域的整體未來(lái)發(fā)展，孫劍認(rèn)為，會(huì)朝著“高性能、低成本”進(jìn)一步發(fā)展。他舉例說(shuō)道：“比如，調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)（FMCW）的激光測(cè)距技術(shù)，它不但能測(cè)距還能測(cè)速、多維信息等?！?/p>

走出實(shí)驗(yàn)室直接面向市場(chǎng)，孫劍認(rèn)為有很大不同。“實(shí)驗(yàn)室更多的是突破關(guān)鍵性技術(shù)，是方案上的創(chuàng)新和突破。但真正做產(chǎn)品，除了關(guān)鍵技術(shù)還要考慮產(chǎn)品是否有好的銷售、設(shè)計(jì)，能否解決批量化生產(chǎn)，能否滿足低成本和高效率，還有團(tuán)隊(duì)建設(shè)，與客戶和投資人談判等各方面。”

對(duì)于激光雷達(dá)在智慧物流領(lǐng)域的未來(lái)發(fā)展，孫劍認(rèn)為，未來(lái)，智能裝備如果能成熟、穩(wěn)定地應(yīng)用在智能物流，也會(huì)相應(yīng)地帶動(dòng)核心的傳感器發(fā)展。而激光雷達(dá)、視覺(jué)智能傳感器模塊等作為智能裝備的核心部件將高速發(fā)展。因此，也必將分享到智能裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展的紅利。

期待更多未來(lái)發(fā)展

對(duì)于本次創(chuàng)新大賽的舉辦，應(yīng)用組一二等獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)項(xiàng)目代表均給予充分的肯定。

朱俊達(dá)表示，本次創(chuàng)新大賽彰顯了浙大科技園科創(chuàng)賦能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的強(qiáng)大實(shí)力，體現(xiàn)了順豐科技的行業(yè)龍頭領(lǐng)袖風(fēng)范。“通過(guò)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用式創(chuàng)新大賽的平臺(tái)給了項(xiàng)目充分的展示機(jī)會(huì)，十分感謝浙大科技園、順豐科技鼓勵(lì)和支持生態(tài)型企業(yè)的發(fā)展。通過(guò)參賽過(guò)程中的交流，也讓我們看到了未來(lái)業(yè)務(wù)合作的更多可能?！?/p>

正是創(chuàng)新大賽的多形態(tài)交流，各團(tuán)隊(duì)多次行業(yè)信息與技術(shù)的交流與碰撞，也讓他們更堅(jiān)定了技術(shù)的發(fā)展。期待智慧物流領(lǐng)域未來(lái)更多的探索與進(jìn)步。