雷锋网AI掘金志8月2日消息 由菜鸟网络打造的中国最大的智慧仓库，今日已经在广东惠阳投入使用。与以往一些智慧仓库只有几十台AGV仓储机器人不同的是，这一仓库内有上百台机器人，它们既协同合作又要独立运行，从某种程度上讲，可代表中国机器人仓库的最高水平。
AGV搬运机器人作为物流装备中自动化水平最高的产品，越来越多地应用于仓储、制造、医疗等多个行业领域。相比传统的人工搬运方式，AGV搬运机器人在不需要人工驾驶的情况下就能够沿预定的路线自动行驶，将货物或物料自动从起始点运送到目的地。
AGV的调度控制系统是实现其自动化的关键，即对AGV进行准确调度，确保多个AGV能同时有序、规范作业。
通俗地说，AGV控制系统需要解决三个主要问题：我在哪里？我要去哪里？我怎么去？归纳起来分别就是AGV控制系统中的三个主要技术：导航、路径规划、导引控制。
记者在菜鸟网络智慧仓内看到，单个AGV机器人形同“扫地机器人”。在这里，超过百台这样的机器人，既相互协作执行同一个订单拣货任务，也能独自执行不同的拣货任务。
虽然有超过百台机器人，但记者在现场看到，现场井然有序，机器人能相互识别，并根据任务优先级来“相互礼让”。
攻克技术难点
目前国内不少智能仓仅仅只有十几二十台AGV，海康威视的桐庐基地虽然投入使用了800多台智能仓储搬运机器人，但分散在4个原材料库，1个半成品库，2个成品库和6个工厂车间中，而菜鸟网络惠阳仓实现了单个仓库超过100台AGV。
“几十台和上百台机器人在一起的难度是大不一样的。”菜鸟网络高级算法专家胡浩源介绍说，更多的机器人意味着分配任务难度大幅增加，要合理地将每个任务分配给对应的机器人，从而实现整体任务完成效率的最优，还要防止机器人之间可能的碰撞、防止部分区域出现机器人拥堵、死锁等。
雷锋网AI掘金志了解到，菜鸟网络惠阳仓的AVG是由快仓提供，快仓市场负责人孙迪表示，机器人数量增多在路径规划、调度、机器人系统的资源分配、环境、网络等方面，对菜鸟网络和快仓的团队来说都是一项比较艰巨的任务。
孙迪告诉雷锋网AI掘金志，今年三月份菜鸟网络正式宣布了对快仓的B轮投资，而惠阳仓则是快仓介入菜鸟网络体系的第一个项目。
但这并非快仓作为供应商第一次经手类似的大型项目。孙迪介绍到，快仓此前和百世合作的智慧仓已经有30-40台AGV机器人投入使用。AGV数量高达一百多台的智能仓方案也比较成熟了，加上有菜鸟网络强大技术团队的支持，孙迪相信惠阳仓未来能够从容应对“双11”等大型购物节的货物拣选任务。
不过孙迪也谈到，智慧仓的建设并非一蹴而就，需要一个缓慢爬升的过程。AGV的数量增多会给工程带来一定的难度，但具体使用多少AVG还是由企业的需求来决定的。
菜鸟网络高级算法专家朱礼君曾向雷锋网谈到，自动化解决方案应用于仓储领域由来已久，但传统方案比较固定，而仓储物流的压力是线性波动的。一旦遇上“双11”和“6.18”等大促活动，传统自动化方案便无能为力了。由AGV组成的智能化解决方案的好处在于，它是比较柔性的，任务繁重时可以通过增加机器人解决部分问题。不过AGV方案也存在技术瓶颈，因此目前阶段还少不了对人力的依赖。
此外，物流运输是一条完整的链条，只解决其中一环还远远不够。仓库出货的问题解决了，配送资源的瓶颈仍然存在——运输包裹的车只有这么多，所以合理调配车辆是非常重要的。同理，解决了车辆调配问题，最后一公里的瓶颈还在，用户体验也无法获得质的提升。
假如把物流网络比作一根水管，那么这根水管的出水量是由半径最小的横截面决定的。只有打通了管道的所有环节，物流网络的能力才能获得真正的提升。
胡浩源介绍，机器人拣货矩阵用到了包括波次产生、任务分配、最优路径规划、交通控制等一些算法。像任务分配算法针对的是当有多个待完成的任务和多个机器人的时候，如何合理地将每个任务分配给对应的机器人，从而实现整体任务完成效率的最优。最优路径规划针对的是多个机器人在场地内运动时，如何为每个机器人确定运动的轨迹，使得所有机器人都能尽快地到达任务的目的地。而交通控制算法则是为了防止机器人之间可能的碰撞、防止部分区域出现机器人拥堵。目前菜鸟还在用深度学习结合强化学习来为机器人学习较优的行动策略。
机器人接到指令后，会自行到存放相应商品的货架下，将货架顶起，随后将货架拉到拣货员跟前。完成拣货之后，机器人再将货架拖到货架区存放。
菜鸟网络胡浩源介绍说，在智慧仓内，货架的位置会根据订单动态调整，调动机器人时也是就近调配，最大程度上保证了仓库内的运作效率。
覆盖更多仓库
为了保障系统的稳定性，快仓成立了专门的菜鸟项目团队与菜鸟网络的团队对接，不断沟通和交流。
孙迪介绍，惠阳仓的AGV调度系统主要是由快仓负责的，但是系统的部分接口是和菜鸟网络体系下的另一个软件部门合作开发的。快仓在调度系统方面比较擅长，订单优化和拣选界面的优化则选择了更加专业的合作伙伴。孙迪表示，快仓与菜鸟网络的这次合作还是比较深入的，充分体现了菜鸟网络体系各个环节和分支的优势。
菜鸟网络物流专家游育泉介绍，每一台机器人能顶起的重量可达到500公斤，同时还能灵活旋转，将货架的四面均调配到拣货员的跟前，方便拣货员工作，“等于一个货架，四个面都能存储商品，仓库储量被提升了一倍还多。”当机器人缺乏电力时也会自动归巢充电。
据悉，有如此机器人规模的智慧仓库在全球范围内都少见，在中国更是机器人最多的智慧仓。仓库运行效率大为提升，今年双十一消费者在天猫超市网购商品后的收货时间也将进一步缩短。
根据菜鸟网络物流专家游育泉的介绍，目前，菜鸟网络与合作伙伴将会在多个仓库内复制这一模式，全国多地的消费者都可以享受机器人提供的高效优质服务。
孙迪也向雷锋网AI掘金志表示，“接下来还有四到五个仓已经在排期中了，一切顺利的话，年底之前还会有四到五个和惠阳仓同等规模的智能仓在全国几个主要城市和地区上线。”
效率大幅提升
机器人究竟是如何提高仓库内的运作效率？以消费者在猫超下单为例，下单之后，菜鸟网络惠阳智慧仓内的机器人便会接到指令。
机器人会自动前往相应的货架，将货架拉到拣货员的面前，由拣货员将市民购买的物品放置在购物箱内，随后进行打包配送。目前，机器人与拣货员搭配干活，一个拣货员一小时的拣货数量比传统拣货员多了三倍还不止。
而在传统仓库内，消费者下单之后，拣货员需要跑步到货架跟前，将货物拣出。由于一个市民的订单往往有几件、几十件货物，拣货员需要在仓库内多次跑动，通常一个小时能拣货100多件。
从传统仓到智慧仓，拣货员拣货效率的提升，也能保证消费者在第一时间收到包裹。据了解，惠阳仓目前已经在为深圳提供当日达服务了，双十一之前还会继续升级，保证双十一的配送效率。
智慧仓还最大程度解放了人力。一名在传统仓库内工作过的拣货员告诉记者，行业内拣货员都是计件制，拣货越多收入越高，因而不少年轻人都会尽量多跑步多拣货。他曾经在传统仓库内工作了三个月，最多的时候一天要走六七万步，相当于一个马拉松，三个月工作下来瘦了20斤。
在菜鸟网络智能仓库内，跑步工作由机器人代替。拣货员只需要在拣货台拣货，一天下来，算上中午吃饭、中途上卫生间，步数只在2000步左右。
近日有也有媒体在菜鸟网络智慧仓内与传统仓内同时测试显示，一个传统仓内的拣货员，在7个半小时的时间内，行走了27924步，拣货1500件，已近人工拣货极限。而一个智慧仓内拣货员仅有2563步，拣货已达3000件。这个数值还不是智慧仓的最高值。
孙迪也表示，AGV减少了人到货物的跑动距离，大大提高了货物的拣选效率，“传统5000平米的仓库可能需要30-40个人，同样完成这些订单现在只要十个人不到。”
