“推动中国”系列报道——
菜鸟网络的智慧物流仓库:中国速度让全球消费者受益
agv自动搬运机器人在运送货架。本报记者 佘 颖摄
机器人最先取代的职业可能会是翻译、同传、速记、财报分析师和“不走心”的记者。现在,这份“即将消失的工作”名单上又增加了一个——仓库拣货员
最近,菜鸟网络科技有限公司开放了位于广东惠阳的智慧物流仓库,里面那些2米多高的货架自己做着高速漂移、旋转,两个货架如果碰头了,一方还会主动让道,就如同两个人一样。在浙江海宁的智慧仓库里,硕大的机械臂站在高高的红色货箱包围圈里挑选着货物,带着吸盘的小机器臂则站在流水线旁,一低头,就啄起一件货物,放进身边的快递箱。
这不是童话里施了魔咒的现场。如果弯下腰,就会发现货架的底下有一群写着“快仓”字样的蓝色方块,外形很像超大号家用扫地机器人——它们就是菜鸟自主研发的agv自动搬运机器人。很像机器臂的则是缓存机器人、带着吸盘是播种机器人。它们与agv自动搬运机器人一起,正在逐渐取代传统仓库里脚步匆匆、手持扫描枪的拣货员。
缓存机器人站在高高的红色货箱包围圈里挑选着货物。本报记者 佘 颖摄
最强拣货员——
托举500公斤、速度每秒2米
如果信号可以被看见,那惠阳智慧仓将比早高峰的北京东二环还堵。这里是信号的高速公路、数据的汪洋大海。中国最大网上超市——天猫超市的部分订单,源源不断涌入这里,通过wifi信号,搬运机器人随即被告知该去哪个货架、搬什么货。
这边,009004号机器人接到了一条新指令。它立即动身,用每秒2米的小滑步,平移向一个货架。货架分8层,四面都有开口,放着牙膏、毛巾、洗衣皂、面巾纸等各种货物。009004号直直地钻入货架底下,升起托举盘,将重达500公斤的货架举离地面,又快速向着仓库门平移。
自动包装区域的机器人在为快递包裹贴上电子面单。 本报记者 佘 颖摄
那边,分拣员樊盼龙正站在一堆黄色的分拣箱里等着它。根据面前电脑屏幕上的空间图提示,樊盼龙伸手从正面第三格取出一盒佳洁士牙膏,在略低一点的第五格取了一包佳洁士牙刷,又等着009004号托举着货架原地旋转90度,将货架左侧转到樊盼龙面前,好让他取出这一面第二格里的面巾纸。
取完货物,樊盼龙按下一个绿色按钮,表示取货完毕,009004号便默默托着货架,漂向了下一个目的地。它离开后,樊盼龙又等来了一个货架,拣出几件商品。
“有了这些机器人,打包可比以前快多了。”樊盼龙一边把货物放进购物箱里打包,一边告诉记者,以前消费者下单后,他这样的拣货员需要自己到货架前找货物,“拣货员是计件制,拣货越多收入越高,年轻人都会多跑步、多拣货。”由于一个订单往往含有几件、几十件货物,樊盼龙需要在仓库内来来回回跑动,“最多时,我一天要走六七万步,相当于一个马拉松,3个月工作下来瘦了20斤。”樊盼龙说。
可就算用100米冲刺的速度奔跑,一个小时,樊盼龙也只能拣100多件货。到了菜鸟的智慧仓工作后,有了搬运机器人搭档,他只要站在原地,等着机器人把货物送到跟前,一个小时的拣货数量比过去多了3倍还不止。“现在一天下来,算上中午吃饭、中途上卫生间,我的步数只在2000步左右。”樊盼龙说。
的确,与不知疲倦、永不出错的机器人相比,人类很难抗衡。有第三方做过测试,在菜鸟网络智慧仓与传统仓内同时拣货。7个半小时里,一个传统仓内,拣货员行走了27924步,拣货1500件,已接近体力极限;而一个智慧仓内,拣货员仅行走了2563步,拣货已达3000件。这一数值还不是智慧仓的最高值。
引入这些自动搬运工后,仓库也节省了空间。由于它们能托举货架360度旋转,智慧仓里的货架,4个面都能存储商品,仓库储量翻了一倍。
在浙江海宁智慧仓,分拣员已经被机器完全取代。360度运行的拣选机械臂会从500个缓存箱位中把周转箱放到流水线上。在流水线两边,分布着播种机器人,通过真空吸盘,把周转箱里的货品转移到消费者的快递箱内。快递箱会走向自动包装区域——在这里贴上电子面单,就可以出库发货了。整个过程,连打酱油的机会都没有留给人类分拣员。
算法优先——
机器看似赢在体力,其实赢在“脑力”
菜鸟惠阳仓基本听不见人的声音,只有嗡嗡的电流声。这里有超过100台009004号同款机器人同时工作。这群小伙伴沉默又灵活地在仓库里钻来钻去,构成了全国最大的机器人物流仓。
有意思的是,同样在地上跑,它们经常也会碰头,但每次总会有一方主动礼让,从未出现过“撞车”。
“不是机器人懂礼貌,是菜鸟人工智能的算法在判断优先级别。如果一个机器人托着的货架上有当日达订单,其他机器人托着的是次日达订单,次日达就要让路。订单下单时间早晚,也会影响优先通过级别。”菜鸟网络高级算法专家胡浩源说。
智能仓、搬运机器人,其实并不是新鲜事物了,目前国内物流企业都有,但此前智能仓内的搬运机器人大多只有十几、二十台。而看似高大上的机械臂,在汽车生产领域也已经应用多年。从硬件的角度看,它们并没有什么特别,真正的难点是——让这些搬运机器人知道自己要去哪里,让机械臂知道自己要把手伸到哪里。
“以搬运机器人为例,几十台和上百台机器人在一起的难度是大不一样的。”站在技术的角度,胡浩源表示,更多机器人意味着要将任务合理分配给对应的机器人,100台机器人意味着计算难度呈指数级上升,“如果给出的指令不合理,机器人之间就会出现碰撞、拥堵,有时候它们还会‘懵’,因为不知道到底该执行哪个指令了,机器人就会死锁。”这些问题,最终靠菜鸟的人工智能算法来解决。
实际上,在智慧仓里,算法不只决定让哪个机器人先走,从货物的排放、货架的分布、机器人的轨迹、机械臂的落点,全都是算法。比如,根据此前的订单情况,菜鸟大数据显示,消费者经常一起下单的是佳洁士牙膏和牙刷,或者三只松鼠不同口味的商品,在货物上架时,这些商品就会尽量放在同一个货架的邻近位置,方便机器人搬动、取用。
在货物自动包装平台,由于阿里巴巴电商积累了海量的商品数据、订单数据,菜鸟知道每一个仓库发货时,用户喜欢同时购买什么东西,一个订单里面的商品外包装长宽高各是什么,就可以从数据角度,反推最优的快递箱大小、形状,节省包装成本,提高包装效率,让机器比最有经验的打包员干得还快、还好。
所以,机器人取代分拣员,看似是因为它们体力更强,其实是“脑力”更强。
机器换人——
智慧物流提质增效的中国速度,让全球消费者受益
机器现在比人工贵,但从长远来看,机器取代人工是物流行业的必然。
电子商务兴起后,小包装、多频次的包裹快递需求持续扩大,物流碎片化特征开始显现。据阿里研究院预测,到2020年,我国网络零售额将超过10万亿元人民币,未来5年左右,全年包裹量有望超过1000亿件。按目前劳动效率推算,电商物流从业人员需求将超过600万人。而我国劳动力人口已连续5年下降,分拣、快递这种重复体力劳动的职业很难吸引足够劳动力。只有智慧物流,才能解决未来天量包裹难题。
2016年7月,国务院总理李克强主持召开了国务院常务会议,部署推进互联网 物流。这标志着以互联网、大数据、云计算等现代信息技术为引导的智慧物流上升到国家层面。
这也就不难理解,为何近年来各大物流企业普遍发力无人驾驶、自动仓储、自动配送、物流机器人等人工智能的前沿领域。一旦出现新的技术落地,往往带来巨大商业契机。
最近爆红的盒马鲜生,核心竞争力并不是99元一只的波士顿龙虾,而是“3公里范围,30分钟送达”的精准配送。它的秘密不在超市顶部自动传输带上飞来飞去的包裹,而在从不对外示人的后仓,阿里巴巴集团董事局主席马云到访时,也仅让他待了10分钟。盒马的说法是,后仓是他们最神秘的地方,算法决定了不同订单的商品如何交叉移动。他们的算法甚至不进行订单一一匹配,而是等配送员送到消费者家门口,打开配送箱时,才会最终区分不同的订单。
菜鸟的探索也在进行中。他们自主研发了一台可以在陆地上行走的机器人小g。它会规划最优配送路径,将物品送到指定位置,用户可通过电子扫描签收。强大的算法让小g会观察周边的复杂环境,并在系统中建立自己所看到的多维世界。它能动态识别环境变化,包括行人、车辆等,还可以自己乘坐电梯。等到它成熟的那一天,中国的物流行业可能会出现大变化。
不过好消息是,拣货员暂时还不会下岗。在大部分智慧仓,机器人都是在配合人类工作,提高分拣效率。菜鸟网络物流专家游育泉表示,菜鸟网络与凯发官网入口的合作伙伴将会在多个仓库内复制惠阳模式,机器人陆续上岗后,预计今年消费者收货时间还将进一步缩短。
商务部最新数据显示,“当日达”已经成为配送领域新航标。这背后,科技是主要推动力。30分钟3公里必达、当日达、次日达,全球72小时必达,中国物流的速度、中国速度的愿景让全球惊讶。2015年,中国发达地区平均快递时效已经达到了1.9天,与前一年相比,每天节省快递等待时间1.6亿个小时。以“双11”为例,发送1亿件包裹的时间,2013年用了两天,2014年只用了24个小时,到2015年提速到16个小时。这就是让海外消费者惊叹的“中国物流速度”。而随着中国电商、物流企业出海,最终受益的将是全球消费者。(经济日报·中国经济网记者 佘颖)