全品類、全業(yè)務(wù)流程均實(shí)現(xiàn)無人作業(yè)是無人倉庫的終極狀態(tài)，系統(tǒng)遵循自感知、自適應(yīng)、自決策、自診斷、自修復(fù)能力的五自法則。未來，京東將朝著終級(jí)無人型倉庫的目標(biāo)邁進(jìn)，借助智慧物流技術(shù)、信息技術(shù)、人工智能技術(shù)的全面應(yīng)用，無人倉的作業(yè)模式將覆蓋所有品類、所有業(yè)務(wù)類型。

在電商領(lǐng)域，由于商品SKU數(shù)量巨大，訂單碎片化，且配送需求多種多樣等特點(diǎn)，倉庫物流作業(yè)難度較其他場景更加復(fù)雜，建設(shè)無人倉難度非常大。因此，盡管無人化是自動(dòng)化倉儲(chǔ)物流系統(tǒng)的發(fā)展方向和目標(biāo)，但長期以來僅僅停留在概念階段。去年10月，京東讓這一理想變成現(xiàn)實(shí)，業(yè)內(nèi)首個(gè)全流程無人倉亮相，覆蓋貨物入庫、存儲(chǔ)、包裝、分揀的全流程無人化作業(yè)，該無人倉在今年“618”期間經(jīng)受住了海量訂單的檢驗(yàn)，大幅提升了作業(yè)效率及準(zhǔn)確率。今年5月，京東物流首次公布了無人倉世界級(jí)標(biāo)準(zhǔn)——“三極”、“五自”和“一優(yōu)”原則，對(duì)于推動(dòng)整個(gè)行業(yè)技術(shù)發(fā)展有著重要意義。為了進(jìn)一步了解京東無人倉的發(fā)展過程與相關(guān)技術(shù)應(yīng)用，本刊記者采訪了京東物流首席規(guī)劃師、無人倉項(xiàng)目負(fù)責(zé)人章根云。她介紹了京東在無人倉項(xiàng)目中的具體實(shí)踐與思考，對(duì)無人倉發(fā)展趨勢(shì)做了深入解析。

章根云

京東物流首席規(guī)劃師、無人倉項(xiàng)目負(fù)責(zé)人

技術(shù)的進(jìn)步是日新月異的，物流無人化實(shí)現(xiàn)的場景必將越來越廣，實(shí)現(xiàn)的門檻必將越來越低，最終會(huì)通過無人駕駛汽車、無人倉、無人機(jī)配送等一系列無人技術(shù)的應(yīng)用達(dá)到整個(gè)供應(yīng)鏈上全流程作業(yè)的無人化。

記者：首先請(qǐng)您談一談對(duì)“無人倉”的理解，您認(rèn)為倉庫無人化發(fā)展經(jīng)歷了哪些階段？目前京東處于哪個(gè)階段呢？

章根云：從字面理解，無人倉就是無人作業(yè)的倉庫，即全部倉儲(chǔ)作業(yè)都實(shí)現(xiàn)無人化；其實(shí)并非如此，無人倉的實(shí)質(zhì)是自動(dòng)化技術(shù)與智慧系統(tǒng)的結(jié)合體。我認(rèn)為，倉庫的無人化必然是先從最簡單的作業(yè)實(shí)現(xiàn)以機(jī)器替代人力，逐步向復(fù)雜的動(dòng)作推進(jìn)。從傳統(tǒng)倉庫到無人倉的終極形態(tài)大致分為五個(gè)發(fā)展階段。

第一階段：傳統(tǒng)倉庫，特點(diǎn)是人工作業(yè)為主，使用輸送機(jī)、叉車等設(shè)備節(jié)省人力，采用WMS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信息化管理。目前我國大部分倉庫均屬于這個(gè)層次。

第二階段：智能型倉庫，特點(diǎn)是存儲(chǔ)、揀貨等作業(yè)采用了智能設(shè)備，部分環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)無人化，物流系統(tǒng)具有自決策能力的基本雛形。目前京東天狼倉、地狼倉、亞洲一號(hào)中的shuttle倉均屬于此類。

第三階段：少人型倉庫，特點(diǎn)是對(duì)特定品類實(shí)現(xiàn)了收貨、存儲(chǔ)、揀貨、包裝、分類、發(fā)貨大部分環(huán)節(jié)作業(yè)的無人化，復(fù)雜作業(yè)仍需人工輔助，系統(tǒng)具備自感知、自適應(yīng)、自決策的基本能力。

第四階段：無人型倉庫，特點(diǎn)是倉儲(chǔ)作業(yè)全流程（收貨、存儲(chǔ)、揀貨、包裝、分類、發(fā)貨）都實(shí)現(xiàn)了無人化。系統(tǒng)具備自感知、自適應(yīng)、自決策、自診斷、自修復(fù)的全套能力。目前在電商行業(yè)，京東無人倉屬于全球唯一一個(gè)已建成并使用的此類倉庫。

第五階段：終級(jí)無人型倉庫，這是無人倉發(fā)展的最高階段，特點(diǎn)是在第四階段基礎(chǔ)上，結(jié)合人工智能技術(shù)的全面應(yīng)用，全品類、全業(yè)務(wù)類型都實(shí)現(xiàn)無人作業(yè)。

記者：請(qǐng)您介紹京東無人倉的實(shí)施背景及發(fā)展過程。結(jié)合前面提到的無人倉的發(fā)展，您認(rèn)為目前京東無人倉處于什么樣的階段？

章根云：2014年，京東物流上?！皝喼抟惶?hào)”建成投產(chǎn)，代表了當(dāng)時(shí)國內(nèi)智慧物流發(fā)展的最高水平，其倉庫管理、設(shè)備控制、分揀和配送信息系統(tǒng)等均由京東開發(fā)并擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，整個(gè)項(xiàng)目由京東總集成，90%以上作業(yè)已實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。經(jīng)過三年的應(yīng)用，上?！皝喼抟惶?hào)”已經(jīng)成為京東物流在華東區(qū)業(yè)務(wù)發(fā)展的中流砥柱。2017年10月，京東物流首個(gè)全流程無人倉正式亮相，這是全球首個(gè)正式落成并規(guī)?；度胧褂玫娜鞒虩o人作業(yè)物流中心，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了入庫、存儲(chǔ)、包裝、分揀等全流程、全系統(tǒng)作業(yè)的智能化和無人化，對(duì)整個(gè)物流領(lǐng)域而言都具有里程碑意義。

從武漢“亞洲一號(hào)”小件無人倉、華北物流中心AGV倉，到上?！皝喼抟惶?hào)”全流程無人倉，京東倉庫的處理效率越來越高，也標(biāo)志著京東物流技術(shù)進(jìn)入全新的階段。

截至2018年6月底，京東已經(jīng)有27個(gè)不同層級(jí)的無人倉投用，分布在北京、上海、武漢、深圳、廣州、沈陽等全國多地，使京東的日訂單處理能力同比增幅達(dá)1415%。在京東智能化倉庫內(nèi)，有包括地狼、天狼、分揀AGV、交叉帶分揀機(jī)、AGV叉車、機(jī)械臂等在內(nèi)的12種京東自主研發(fā)的機(jī)器人投入使用，應(yīng)用場景覆蓋家用電器、美妝個(gè)護(hù)、電腦辦公、服飾內(nèi)衣、醫(yī)療保健等五大品類。其中，京東地狼倉與傳統(tǒng)的倉庫生產(chǎn)模式相比，可以在面積節(jié)省一半的情況下，揀貨出庫效率達(dá)到傳統(tǒng)倉庫的5倍。京東無人倉正式運(yùn)營后，日處理訂單的能力將超過20萬單。

京東無人倉內(nèi)，機(jī)械手正將貨物抓取到輸送線上

可以說，京東天狼倉、地狼倉等無人倉內(nèi)的人機(jī)結(jié)合模式是京東在智能物流方面的一項(xiàng)重要?jiǎng)?chuàng)新，未來將應(yīng)用于所有智能倉庫。一方面，京東物流希望減輕工人作業(yè)壓力，讓機(jī)器人替代人完成最辛苦的那部分工作，讓人管理機(jī)器人并承擔(dān)機(jī)器人不擅長的工作；另一方面，人機(jī)結(jié)合的模式顯著提升了作業(yè)效率，順應(yīng)了物流行業(yè)進(jìn)化的趨勢(shì)。

京東機(jī)器人分揀中心

今年5月京東物流提出了無人倉世界級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，即三個(gè)“極”——極高技術(shù)水平、極致產(chǎn)品能力、極強(qiáng)協(xié)作能力；五個(gè)“自”——自感知、自適應(yīng)、自決策、自診斷、自修復(fù)；一個(gè)“優(yōu)”——成本、效率、體驗(yàn)的最優(yōu)。這不僅是京東下一階段無人倉發(fā)展的目標(biāo)，也提出了無人倉建設(shè)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

記者：請(qǐng)您介紹京東無人倉內(nèi)主要有哪些核心技術(shù)? 現(xiàn)有物流軟硬件技術(shù)設(shè)備是否能夠滿足需要？在哪些方面需要加強(qiáng)創(chuàng)新研發(fā)？

章根云：從無人倉的作業(yè)流程來看，核心技術(shù)主要包括自動(dòng)存儲(chǔ)、混合碼垛、視覺檢驗(yàn)、自動(dòng)揀貨與分類等。例如，在貨物入庫、打包等環(huán)節(jié)，京東無人倉配備了3種不同型號(hào)的六軸機(jī)械臂，應(yīng)用在入庫裝箱、揀貨、混合碼垛、分揀機(jī)器人供包4個(gè)場景下；在分揀場景中，京東引進(jìn)了3種不同型號(hào)的智能搬運(yùn)機(jī)器人執(zhí)行任務(wù)。在以上5個(gè)場景中，京東分別使用了2D視覺識(shí)別、3D視覺識(shí)別、以及由視覺技術(shù)與紅外測距組成的2.5D視覺技術(shù)，為這些智能機(jī)器人安裝了“眼睛”，實(shí)現(xiàn)了機(jī)器與環(huán)境的主動(dòng)交互。

在硬件方面，京東X事業(yè)部針對(duì)倉內(nèi)作業(yè)開發(fā)了天狼智能存儲(chǔ)系統(tǒng)，地狼貨到人系統(tǒng)，AGV“小紅人”分揀系統(tǒng)等，可以覆蓋倉內(nèi)作業(yè)的絕大部分場景。

京東飛馬倉儲(chǔ)智能運(yùn)輸機(jī)器人。京東無人倉還規(guī)?；队昧说乩茿GV、天狼穿梭車、分揀機(jī)器人、智能叉車、視覺+機(jī)械臂、輸送分揀等多種產(chǎn)品

在軟件方面，京東物流自主研發(fā)了能操控全局的智能控制系統(tǒng)——“智能大腦”，從倉儲(chǔ)到揀貨、打包，再到分揀、出倉，所有環(huán)節(jié)的無人化操作都由“智能大腦”自主決策與指揮。例如，在上?！皝喼抟惶?hào)”全流程無人倉內(nèi)，智能大腦能在0.2秒內(nèi)計(jì)算出300多個(gè)機(jī)器人的680億條可運(yùn)行路徑，并做出最佳選擇。

作為無人倉技術(shù)的核心，人工智能算法更是京東的優(yōu)勢(shì)所在，并在倉庫各個(gè)環(huán)節(jié)助力作業(yè)效率的大幅提升。例如，利用算法自動(dòng)推薦最適合商品的存儲(chǔ)貨位；平衡揀選區(qū)和倉儲(chǔ)區(qū)的庫存量分布，并決定最適合被揀選的貨位和庫存數(shù)量等。而在移動(dòng)機(jī)器人得到大規(guī)模應(yīng)用的無人倉中，京東在算法上的優(yōu)勢(shì)更是得到了充分的展示，如機(jī)器人調(diào)度及路徑規(guī)劃算法等。

目前來看，現(xiàn)有物流軟硬件技術(shù)設(shè)備完全能夠滿足需要，今后，京東無人倉的創(chuàng)新點(diǎn)將聚焦于如何適應(yīng)更多品類商品的訂單處理，并在提高效率的同時(shí)控制好成本。

記者：京東是如何評(píng)價(jià)無人倉的運(yùn)行效果的？您認(rèn)為應(yīng)該如何看待無人倉的投資價(jià)值？

章根云：要讀懂無人倉的實(shí)踐創(chuàng)新，必須從“作業(yè)無人化”、“運(yùn)營數(shù)字化”和“決策智能化”三個(gè)層面去理解。

第一，在作業(yè)無人化方面，無人倉無論單項(xiàng)核心指標(biāo)、還是設(shè)備的穩(wěn)定性、各種設(shè)備的分工協(xié)作都能達(dá)到極致化的水平。京東無人倉創(chuàng)造了多個(gè)單項(xiàng)指標(biāo)的行業(yè)紀(jì)錄。其單日分揀能力達(dá)到20萬單，同時(shí)，無人倉使用了自動(dòng)立體式存儲(chǔ)、3D視覺識(shí)別、自動(dòng)包裝、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等各種前沿技術(shù)，兼容并蓄，實(shí)現(xiàn)了各種設(shè)備、機(jī)器、系統(tǒng)之間的高效協(xié)同。

第二，在運(yùn)營數(shù)字化方面，無人倉是一個(gè)極其復(fù)雜的系統(tǒng)，最能體現(xiàn)其智慧化的地方，并不是其按照指令進(jìn)行操作、執(zhí)行的能力，而是自主決策，判斷，糾錯(cuò)以及自我修復(fù)的能力。運(yùn)營過程中，與面單、包裝物、條碼有關(guān)的數(shù)據(jù)信息要靠系統(tǒng)采集和感知，出現(xiàn)異常要自己能夠判斷。比如，在無人倉的大型分揀區(qū)，300個(gè)“小紅人”井然有序地進(jìn)行取貨、掃碼、運(yùn)輸、投貨。依靠視覺識(shí)別和智能導(dǎo)航技術(shù)，“小紅人”能以最優(yōu)線路完成商品的揀選，出現(xiàn)常規(guī)故障，小紅人能在短短30秒內(nèi)自動(dòng)修復(fù)。事實(shí)上，運(yùn)營的數(shù)字化，就是為無人倉裝上“大腦”、“眼睛”、“胳膊”和“腿”，使其變成一個(gè)強(qiáng)大的“人工智能”。

第三，在決策智能化方面，無人倉的建設(shè)，不僅大幅度減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，作業(yè)效率是傳統(tǒng)倉庫的10倍；而且倉儲(chǔ)作為整個(gè)供應(yīng)鏈體系的核心環(huán)節(jié)，無人倉的智慧化在于能夠驅(qū)動(dòng)上下游的協(xié)同決策，及時(shí)響應(yīng)，進(jìn)而形成整個(gè)社會(huì)的、全供應(yīng)鏈的共同協(xié)同、共同智慧化，最終實(shí)現(xiàn)全社會(huì)的物流成本、效率、體驗(yàn)的最優(yōu)。

從投資價(jià)值來看，無人倉是京東在智能化倉儲(chǔ)方面的一次大膽創(chuàng)新，其自動(dòng)化、智能化設(shè)備覆蓋率達(dá)到100%，可以應(yīng)對(duì)電商靈活多變的訂單的業(yè)務(wù)形態(tài)，緩解了“618”、“雙11”訂單量暴漲帶來的壓力。滿足業(yè)務(wù)發(fā)展需求，無疑是京東持續(xù)進(jìn)行物流技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)的動(dòng)力。無人倉堅(jiān)定了京東物流的智能技術(shù)、無人技術(shù)方向。對(duì)技術(shù)儲(chǔ)備必須要先知先覺，沒有布局怎能掌控全局。

記者：接下來京東在無人倉的規(guī)劃建設(shè)上還有哪些規(guī)劃與目標(biāo)？您如何看待無人倉未來的發(fā)展前景？

章根云：上?！皝喼抟惶?hào)”全流程無人倉只是京東在智慧物流領(lǐng)域深入探索的一個(gè)開始，未來，無人倉及其包含的技術(shù)模塊，會(huì)根據(jù)不同的場景在全國的其他倉庫內(nèi)部分或者全部使用，使不同層次的智能化倉庫的面積將占京東物流總倉庫面積的一半以上。

技術(shù)的進(jìn)步是日新月異的，物流無人化實(shí)現(xiàn)的場景必將越來越廣，實(shí)現(xiàn)的門檻必將越來越低，最終會(huì)通過無人駕駛汽車、無人倉、無人機(jī)配送等等一系列無人技術(shù)的應(yīng)用達(dá)到整個(gè)供應(yīng)鏈上全流程作業(yè)的無人化。其實(shí)，同樣的結(jié)果可以通過不同的方式來實(shí)現(xiàn)，但怎么選擇，就要對(duì)技術(shù)發(fā)展有敏銳的嗅覺。目前，京東已經(jīng)在操作層面上實(shí)現(xiàn)了無人化，但無人化又衍生出來新的工作，比如對(duì)于設(shè)備的監(jiān)控、檢修、保養(yǎng)等還需要人員。因此，接下來京東會(huì)用發(fā)展的眼光，看清楚技術(shù)發(fā)展的方向，讓無人化的設(shè)備更加智能，向具備五個(gè)“自”的物流系統(tǒng)建設(shè)邁進(jìn)。