智能机器人在物流领域中的应用
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摘 要 电子商务的飞速发展带来了巨大的物流需求，传统的物流服务难以满足时效性的要求，智能机器人的出现为物流服务的升级带来了契机。文章介绍了物流的发展现状，接着概述了智能机器人的基本原理，之后分析了智能机器人在物流仓储、运输、配送环节的应用情况，最后分析了当前面临的问题并给出针对性建议。
关键词 智能机器人；物流；仓储；配送
中图分类号 TP3 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2019）229-0156-02
物流服务是指物流供应方通过对运输、储存、装卸、搬运、包装、流通加工、配送和信息管理等功能的组织与管理来满足其客户物流需求的行为。近年来，我国电子商务市场蓬勃发展，在运输配送需求的带动下，物流市场规模迅速扩大，且还在不断增长。根据国家统计局的数据，2017年全国电子商务交易额近30万亿元，同比增长11.7%；与此同时，物流运输和配送需求也迅速增长，2017年全国快递服务业务量突破400亿件，同比增长近30%，可以说电子商务成为了推动我国物流行业发展的主要力量[ 1 ]。
物流需求的井喷式增长对传统的物流服务提出了更高要求，特别是服务时效性方面的要求更高。为此，国家及相关物流企业纷纷加大在物流基础设施及物流技术方面的投入。近年来，人工智能、大数据技术的应用为物流服务效率的提升带来了契机。随着我国人口红利的消失，劳动力成本不断上涨，物流行业受到了来自人力成本的巨大阻力，在此背景下，物流市场对智能物流机器人的需求愈发迫切[2]。
1 智能机器人概述
智能机器人是指具有“大脑”即中央处理器的可以进行按预先设定的指令执行动作的机器[3]。智能机器人主要包括3个部分：感知系统，决策系统和执行系统。一是感知系统，用来感知周围环境状态的，往往需要利用各类传感器实现，如，温度、视觉、压力等；二是决策系统，智能机器人需要根据感觉系统获取的环境信息确定智能机器人应执行的动作、规划路线等，并向执行系统传送相应的指令；三是执行系统，该部分是具体执行决策系统传送的指令，一般而言，智能机器人需要合适的移动机构，以适应诸如平地、台阶等不同的？地形。
智能机器人的智能来源于多种关键技术的运用，包括多传感器信息融合技术、自主导航技术、路径规划技术、机器人视觉、智能控制、人机接口技术等。物流机器人则是物流行业与智能机器人技术的融合产品，能够完成物流领域中不同环节的？任务。
2 物流领域中的智能机器人
目前，智能机器人在物流领域中的应用十分广泛，已经深入到了仓储、运输、配送等环节。
2.1 仓储
仓储机器人是用于完成仓库作业的一类智能机器人，主要完成拣选、搬运、装卸等作业。相比传统的人工或机器作业模式，仓储机器人的应用提高了作业效率，降低了错误率，并具有成本？优势[4]。
无人搬运车（Automated？Guided？Vehicle，简称AGV），是仓储机器人的典型代表，其装备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿预先设置的导引路径行进，能够将货物自动运送至需要的位置。电商巨头京东在上海的无人仓中，已配置了上百个AGV，这些智能机器人能够完成取货、扫码、运输、投货等仓库作业任务。传统AGV由于需要大量仓库地面铺设磁导线，导致仓库实施难度增大。近年来，仓储机器人的智能性得到了很大提升，拥有避障算法、车载控制系统、导航技术，可以自动运行，部分仓储机器人被赋予了深度学习的能力，能够自主判断环境情况，智能对路径进行规划，实现了真正的无人化。
2.2 运输
运输是物流各环节中最重要的部分，运输的任务是对物品进行较长距离的空间移动。根据其使用的运输工具，可以分为公路运输、航空运输、水路运输等，其中，公路运输承担了物流运输的大部分任务。货车司机长时间的工作、恶劣的工作环境、安全隐患，进一步加剧了该运输领域的劳动力缺口。
为解决这些问题，无人运输应运而生。在公路物流运输上，各大科技公司致力于推进无人卡车的研发。类似与无人驾驶汽车，其依靠车内的智能运算系统，检测道路周围路况，从而实现无人驾驶的能力。奔驰将推出一款型号为FutureTruck2025的无人驾驶卡车，其配备了专用摄像头，可以识别车道、人行道，分辨移动和静止的物体，同时还能捕捉交通标志信息以及感知周围的行驶环境，能够有效消除驾驶的盲点，从而引导卡车自主、安全的？行驶。
2.3 配送
在配送方面，智能机器人的主要应用包括无人机、无人配送车。无人机物流是指主要使用无人机的技术方案，为实现实体物品从供应地向接收地的流通而进行的规划、实施和控制的过程。通俗地说，就是以无人机为主要的工具开展物流活动，或者是物流活动中借助无人机实现关键性的任务[5]。
国产新型AT200无人运输机是一款高度智能化的无人运输机，是目前世界上吨位最大的无人机之一。这种无人机具有载重量大、航程远、智能化程度高等特点。尤其值得一提的是，该机打破了以往一个地面控制单元只能控制一架无人机的常规，使用一个控制单元就能同时指挥多架AT200，这使得使用无人机编队运输物资成为可能。國内物流巨头顺丰建设了大型有人运输机加支线大型无人机和末端小型无人机的三段式空运网来实现智能化的无人机运输网络。相比于传统的运输方式，其具有方便高效、节约土地资源和基础设施的优点。在一些交通瘫痪路段、城市的拥堵区域，以及一些偏远的区域，由于地面交通无法畅行，导致物品或包裹的投递比正常情况下耗时更长或成本更高，而利用无人机能够有效解决这些问题。目前来看，无人机运输还处在试验阶段，还没有具体的商业应用案例，这主要是因为无人机运输成本较高，容易受天气等因素的影响。
3 面临的挑战
虽然智能机器人在物流行业有着巨大应用潜力，国家及企业十分重视技术投入，但也面临许多挑战。 3.1 技术瓶颈
近年来，我国智能机器人发展中的关键技术如导航、路径规划算法等还有待突破；一些核心器件如传感器、控制芯片等还需依赖进口，很多机器人是仿制的。总的来说，物流领域中的智能机器人智能水平还不够高，一些环节还无法完全代替人工。
解决上述技术问题，需要国家、企业共同努力。国家应加大在技术领域中的投入，鼓励科研单位与企业合作研发相关的技术，为新技术的推广应用提供相关政策支持。各科技公司和国家相关机构应加强相关合作，创立联合研发基地，共同承担科研成本的同时还能综合利用各方资源，实现？共赢。
3.2 成本问题
用户分布差异大，使用智能机器人配送的成本高。物流业对用户量十分敏感，只有用户集中度高，才有赢利的可能性；一旦用户数量少或分布较广，物流企业的配送成本很难收回；同时，智能机器人在研发及产品制造方面，需要投入大量的人力、物力，这是绝大部分公司无法负担的；用户对智能机器人的使用还未完全接受，初期的推广成本较高。
为此，在智能机器人的研发方面，国家应出台一系列优惠政策，鼓励企业进行技术创新，同时社会公众需要多一分包容。公众对新事物的了解和适应也有个过程，政府和从业者也需要有计划地、耐心地向民众做好科普和？宣传。
4 结论
文章论述了智能机器人在物流领域中的应用情况，指出了其存在的技术、成本方面的问题。当前，智能机器人在物流领域中的应用正处于技术更迭完善，以及科学的规划管理的过程中，从仓储、运输到配送，智能机器人将一步步走向人们的生活。目前各国政府均在逐步制定和放宽政策，鼓励和引导产业的发展。在此背景下，企业更加需要将目光放长远，考虑未来的发展趋势，而不是被眼前的利益所局限，也不应因当前某些不完善的机制束缚而裹足不前。相信智能机器人必将充分发挥其特性，实现科技改变生活。
参考文献
[1]王鲁欣，曹燕.电子商务下快递物流业可持续发展研究[J].合作经济与科技，2018（15）：64-66.
[2]刘姗姗.我国智慧物流发展面临的主要问题及应对策略[J].经贸实践，2018（18）：213，215.
[3]郭锦鸿.智能机器人在各领域应用及未来展望[J].电子世界，2018（19）：97-98.
[4]王川秋水.智能機器人在现代物流中的运用探究[J].科学大众（科学教育），2018（2）：190.
[5]于明涛.智慧物流体系中的无人配送技术——“大数据与智慧物流”连载之八[J].物流技术与应用，2017，22（11）：134-136.
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