工業(yè)4.0時代，倉儲移動機器人將率先開啟智慧物流大時代

在工業(yè)4.0的推動下，智慧倉儲與智慧物流作為其核心組成部分正在逐步滲透至各行各業(yè)，其中，倉儲移動機器人如果發(fā)展到高級階段，則可實現(xiàn)整個物流中心庫區(qū)的無人化，提高物流效率，降低人力成本，促進整個人類社會的生產(chǎn)力解放。目前，該領(lǐng)域已經(jīng)出現(xiàn)創(chuàng)業(yè)熱潮，主要玩家有亞馬遜Kiva、京東物流、快倉和Geek+等。

由于電商發(fā)展迅速以及需要控制倉儲成本，倉儲和物流機器人領(lǐng)域市場規(guī)模巨大，前景可觀

我國電商行業(yè)發(fā)展迅速，在其推動下，物流倉儲業(yè)將有巨大的市場空間。但是與發(fā)達國家相比，單位GDP中我國的倉儲成本占比是發(fā)達國家的2-3倍之高，因此倉儲業(yè)的成本控制將是一個長期存在的目標，而智能化的倉儲移動機器人將是降低運營成本的選擇之一。來自Tractica的研究數(shù)據(jù)顯示，至2021年全球倉儲和物流機器人的市場規(guī)模將達到224億美元，行業(yè)整體的未來發(fā)展空間廣闊。

Geek+：專業(yè)移動機器人開發(fā)，提供“貨到人“的倉儲解決方案

北京極智嘉科技有限公司（以下簡稱Geek+）是一家硬件集成、軟件自主開發(fā)的移動倉儲機器人企業(yè)，通過移動機器人完成挑揀與搬運貨架的工作，提供“貨到人”的解決方案。Geek+的智慧倉儲系統(tǒng)具備智能調(diào)度、庫存管理和根據(jù)使用熱度進行存儲布局優(yōu)化等功能，能夠?qū)eek+的倉儲機器人快速、靈活地部署于倉儲運作的各個環(huán)節(jié)。關(guān)鍵硬件供應穩(wěn)定，Geek+倉儲機器人目前已實現(xiàn)量產(chǎn)。

1.工業(yè)4.0推動下，智慧物流將滲透到各行各業(yè)，倉儲移動機器人領(lǐng)域已出現(xiàn)創(chuàng)業(yè)熱潮

1.1工業(yè)4.0時代，整個生產(chǎn)過程將向更加柔性化、個性化和定制化轉(zhuǎn)變

工業(yè)4.0又稱第四次工業(yè)革命，最早由德國提出，它和國務院于2015年提出的《中國制造2025》主旨基本一致。工業(yè)4.0主要分為智能工廠、智能生產(chǎn)和智慧物流三大主題。其核心是連接，通過傳感器、控制系統(tǒng)、通訊設(shè)施等，從技術(shù)創(chuàng)新到產(chǎn)品創(chuàng)新再到模式創(chuàng)新，將設(shè)備、生產(chǎn)線、工廠、供應商、產(chǎn)品和客戶緊密地聯(lián)系在一起，讓整個生產(chǎn)過程向更加柔性化、個性化和定制化的方向轉(zhuǎn)變，極大地促進人類生產(chǎn)力的解放。

1.2智慧倉儲與智慧物流作為工業(yè)4.0的核心組成部分，可極大降低社會倉儲物流成本

智慧倉儲與智慧物流是工業(yè)4.0的核心組成部分之一，是連接制造端和客戶端的核心環(huán)節(jié)，可被定義為：將物流行業(yè)整個產(chǎn)業(yè)鏈中涉及到的運輸、倉儲、裝卸、加工、整理、配送、信息等環(huán)節(jié)，由碎片化、人力化向自動化、智能化轉(zhuǎn)變的一個過程。與美國、日本等發(fā)達國家相比，單位GDP中我國的倉儲成本占比是其他國家的2-3倍，而智慧物流倉儲系統(tǒng)具備節(jié)約勞力成本、租金成本和提升管理效率等優(yōu)勢，是降低社會倉儲物流成本的解決方案之一。

目前階段，智慧倉儲物流行業(yè)中應用到的智能化硬件主要有AGV、碼/卸垛機器人、傳送設(shè)備等，軟件部分則包括各種控制系統(tǒng)以及調(diào)度算法、優(yōu)化算法、路徑規(guī)劃與導航等。目前智能化的物流倉儲設(shè)備已逐漸滲透到汽車、工程機械、冷鏈、零售、電子商務、快遞、醫(yī)藥等多個領(lǐng)域。

1.3倉儲移動機器人在勞動力成本高企、電商快速發(fā)展以及技術(shù)進步等因素的驅(qū)動下，有望迎來空前的發(fā)展機遇

倉儲移動機器人廣義上屬于智慧物流系統(tǒng)里的AGV范疇，其一定程度上可以實現(xiàn)整個物流中心庫區(qū)的無人化，提高物流效率，降低人力成本。近年來，在互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟及產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)化的推動下，倉儲機器人領(lǐng)域正迎來空前的發(fā)展機遇和全新的模式變化，巨頭和創(chuàng)業(yè)公司不斷出現(xiàn)在此領(lǐng)域，例如亞馬遜Kiva、京東物流、快倉和Geek+等。

我們認為，倉儲移動機器人近些年的興起主要有三個驅(qū)動力，首先是老齡化現(xiàn)象加速、勞動力成本提高；其次是電商、冷鏈爆發(fā)式發(fā)展，對處理速度、管理效率以及用戶體驗的需求都在急劇上升；最后也是最重要的原因之一是技術(shù)的進步，包括算法模型方面的突破，激光、紅外等傳感器價格的低廉等。因此，人們開始尋求更高效、更智能化的人機協(xié)作新方式，使得倉儲機器人可與人類操作員共同完成任務。下圖是以亞馬遜Kiva為例，針對目前倉儲機器人行業(yè)主要硬件技術(shù)的簡要介紹。

2.智慧物流市場需求旺盛，在我國有較大的發(fā)展空間，行業(yè)前景十分可觀

來自Tractica的數(shù)據(jù)顯示，至2021年全球倉儲和物流機器人的市場規(guī)模將達到224億美元。而來自Wind資訊的數(shù)據(jù)顯示，只有條碼技術(shù)在我國物流企業(yè)中較為普及，其余技術(shù)的普及率均未達到50%。由此可見，我國智慧倉儲和物流仍存在龐大的升級改造和市場發(fā)展空間。此外，我國倉儲物流業(yè)固定資產(chǎn)投資額每年漲幅較大，2017年1-4月倉儲物流業(yè)固定資產(chǎn)投資額達1.3154萬億元人民幣，同比增長16.7%，電商的助力使得倉儲行業(yè)前景更為可觀。

3.Geek+：提供“貨到人”的人工智能倉儲移動機器人解決方案

北京極智嘉科技有限公司（簡稱Geek+）成立于2015年，是一家硬件集成、軟件自主開發(fā)的倉儲移動人工智能機器人企業(yè)，通過移動機器人挑揀搬運貨架實現(xiàn)“貨到人”，可快速、靈活地部署于倉儲運作的各個環(huán)節(jié)。部署成功后，配貨員只需在工位電腦前點擊自己需要的貨物，由移動機器人負責揀選運送，員工伸手取下即可。配貨員全程無需走動，可為企業(yè)降低員工勞動強度，有效節(jié)約人力成本。

3.1硬件：關(guān)鍵組件供應鏈穩(wěn)定，可保證出貨量

Geek+的避障模塊主要以紅外雷達為主；其舉重機制是螺旋升起緩慢頂起定制貨架進行移動。為了加強搬運過程的穩(wěn)定性，Geek+移動機器人的高度較低，相配套的貨架底盤也更低一些，還加入了汽車的懸掛技術(shù)。與機器人相配套的貨架底部貼有二維碼供機器人掃描，用于確認相對位置和輔助判斷。

Geek+移動機器人目前共有三款產(chǎn)品：M100、P500、P1000，分別可以荷重100kg、500kg、1000kg。

3.2軟件：具備多機器人智能調(diào)度、庫存及訂單優(yōu)化及貨架布局動態(tài)調(diào)整等功能

Geek+以客戶歷史訂單作為數(shù)據(jù)集，自主研發(fā)算法模型，可實現(xiàn)多機器人智能調(diào)度、庫存管理和根據(jù)使用熱度做存儲布局優(yōu)化等功能。使用熱度是依據(jù)歷史訂單與未來訂單預測等維度判定的，根據(jù)不同的熱度標以不同的顏色，再依據(jù)顏色確定擺放區(qū)域；每完成一個任務，系統(tǒng)會根據(jù)現(xiàn)有狀態(tài)和未來趨勢判定新的貨架位置，至此完成一個動態(tài)調(diào)節(jié)的全過程。

在實際使用過程中，對于不需要24小時運轉(zhuǎn)的倉儲區(qū)，可在間歇時間進行密集的靜態(tài)調(diào)整，實現(xiàn)動靜結(jié)合的調(diào)整模式，使倉儲布局與現(xiàn)實需求更加吻合。工作過程中還會根據(jù)各個工位的工作效率調(diào)整為其服務的機器人數(shù)量，避免造成堵塞或等待的情況出現(xiàn)。路徑導航采用的是傳統(tǒng)的地表點陣式二維碼，具備成本低、可靠性高、精度高、維護少等優(yōu)點，但易受光線、遮擋物等外界影響；通信方式則以Wi-Fi為主。

3.3市場：目前客戶主要集中于電商倉儲領(lǐng)域，未來將不斷挖掘新的應用場景

Geek+產(chǎn)品總共部署的倉儲空間達4萬㎡（單倉最大5000㎡左右），最大單倉揀貨量5萬件/天，已完成出貨超400臺，每臺可替代一個人力，造價在10萬左右，壽命可達10年，投資回報期約2至3年。目前Geek+的合作客戶主要集中在電商領(lǐng)域，如心怡物流（負責運營部分阿里菜鳥倉庫）、唯品會、蘇寧云等1。Geek+未來會繼續(xù)專注于機器人領(lǐng)域，同時也不斷挖掘新的應用場景。