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厉害了我的国:今天你收快递了吗?中国物联网正在征服世界

局座召忠2019-03-16 11:47:36

还有不到一个月的时间,一年一度的“双11”大戏就要上场了。每年的“双11”成了考验电商、网络、物流业务承载能力的战场。消费者从网上商城挑选好“心水已久”的商品并提交订单,商品从电商仓库的货架上到“快递小哥”送达消费者手中,这一系列中间环节都渗透着人们对“秩序”的控制和把握。


移动互联网、物联网、大数据云计算等先进信息技术的兴起,为我国智慧物流的高速发展提供了有力的支撑。智慧物流不仅有助于降本增效,同时也提高了用户体验,方便了人们的生活。


快递小马


物流成本一直是社会总成本的重要组成部分。近年来,我国在物流费用持续增长的同时,与GDP的比率连续四年下降。2016年物流总费用约11万亿元,与GDP的比率有望降至15%以内,而2011年这个比率却在18%以上,这个比率的降低意味着流通产业的健康度已经大幅提升,我国智慧物流系统的发展功不可没。智慧物流以信息技术为支撑,在物流的运输、仓储、包装、装卸搬运、流通加工、配送、信息服务等各个环节实现系统感知、全面分析、及时处理及自我调整功能。



京东机器人仓、机器人分拣中心、自动化分拣中心已投入使用,全面利用人工智能、机器人和数据感知来提升运营效率。京东在去年“双11”期间,其无人机在江苏、陕西、北京等多地开展了乡村配送,在今年“6·18”期间,配送机器人在中国人民大学送出日常配送运营的第一单。


与之对比的是,菜鸟(阿里巴巴生态圈物流)将在今年双十一前启动遍布全国的超级机器人仓集群。这些仓群分布在各大城市和物流枢纽,仓内部署了各类机器人、机械臂以及自动化设备。“智慧物流大脑”作为智慧物流的“中枢神经系统”,甚至可以通过一系列聪明的算法,预测各地区的未来物流热度,也可以实时读取全国快递网点、快递员的繁忙情况,实时动态显示包裹的配送信息。


自动包装区域的机器人在为快递包裹贴上电子面单


物联网技术作为世界信息行业的第三次浪潮,而物流业是最早接触、最早应用该项技术的行业。大数据时代的互联网,人工智能、自动化设备的智能物流也会带来新的契机。智能物流系统利用条形码、射频识别技术、传感器、无人AGV调度系统、全球定位系统等物联技术,实现货物运输过程的自动化运行和高效率优化管理、提高物流行业的服务水平并降低成本。


订单系统通过扫描条码,实现数据信息读取


其中条形码和射频识别技术(RFID)大家再熟悉不过了,从超市购物结账扫码再到公交地铁刷卡,大家开车过高速公路收费站再也不用停车摇下车窗,伸出胳膊往窗口递现金,车不用停下,ETC系统自动帮你缴费(ETC不停车收费系统通过安装在车辆挡风玻璃上的车载电子标签与在收费站 ETC 车道上的微波天线之间的微波专用短程通讯,利用计算机联网技术与银行进行后台结算处理,从而达到车辆通过路桥收费站不需停车而能交纳路桥费的目的)。这些技术的运用大大方便了我们的生活。智慧物流中这些技术的运用,比如扫描条形码,读取订单物品的种类、数量等信息,实现包裹的可追踪管理,通过快件信息前置管理,匹配高科技的分拣设备,提高快件的分拣速度和准确性。



系统中最有意思的要数AGV搬运车(指装备有电磁或光学等自动导引装置,能够沿规定的导引路径行驶,具有安全保护以及各种移载功能的运输车),有的外形甚至像“扫地机器人”,但远非看起来这么简单。大学生中“飞思卡尔智能车大赛”热度颇高,我们经常会在校园里看到电子信息相关专业的学生拿着小车到处跑,其实这里的小车可以理解为AGV智能车。


飞思卡尔杯智能车竞赛



以菜鸟为例,AGV自动搬运机器人在运送货架,其托举达500公斤、速度每秒2米。它们托着2米多高的货架做着高速漂移、旋转,将货架搬到分拣人员面前,然后让分拣员取货,两个货架如果快要碰头了,一方还会主动让道。



某快递公司分拣系统中的AGV自动搬运车,分拣人员在“传送带”上取下特定的快递,放到小车上,然后小车沿着一定轨迹到达目标仓储位置,然后“卸货”


AGV小车彬彬有礼,礼让三分


AGV机器人自动沿规定的导引路径行驶,将包裹自动移载到特定的位置,极大地节省了人力和运输时间。通过无人AGV调度系统,完成搬运、车辆安全、避让、优先任务执行、小车自动充电等工作,每一台机器人(搬运货架的)能顶起的重量可达到250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。有点智能分拣中心则有上百台AGV机器人,它们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。


魔性的麦克纳姆轮原理


麦克纳姆轮,霍金看了想升级“银河轮椅”。诸葛孔明坐骑如果装备该型轮子,来到两军阵前,不用“饶舌”就能让王司徒拱手而降、不战自退


安装有麦克纳姆轮的AGV搬运车


AGV自动搬运车千奇百怪,转向方式更是千差万别,影响着其机动性和灵活性。最让小编“中毒”的要数“麦克纳姆轮”,简直魔性十足。小车没有传统的“转向装置”,只需要控制四个轮子的不同转向和转速,就能实现前进、后退、转弯、横移、原地打转。美国最新“福特级”航母上的弹药搬运车就是运用这个“麦轮”,可实现在狭小的机库空间内灵活平移,搬运弹药物资。但在随后的美方技术评审中有所动摇,最终结果未知。



其实智慧物流系统(特指快递物流)所运用的运作模式和技术并不是第一次尝试,智慧港口(全自动化集装箱码头)早已将射频识别系统、AGV搬运系统、智慧调度系统等进行整合运用。其实想一想,智慧港口和智慧物流原理是一样的,“集装箱”相当于“快递盒”,“码头堆放区”相当于“快递仓库”,“AGV大卡车”等同于“AGV小搬运车”。自动化是码头作业装备转型升级的核心。随着船舶的大型化,船舶载箱量增多,在集装箱吞吐量全球首位的中国,传统码头的发展已经遇到瓶颈。如今,国内已经建立其多个全自动化码头系统并投入运营(推荐给大家一个纪录片来加深对智慧港口的了解:国家地理,伟大工程巡礼-鹿特丹港)


我国全自动化集装箱码头,注意无人驾驶的“AGV大卡车”


如今的中国,快递配送的速度越来越快,科技是其背后的主要推动力,中国的物流速度让消费者惊叹同时,也给大家带来了很对便利,智慧物流体系也将会更加智能化、标准化、精细化、高效化。另外,十一假期热播的纪录片《强军》中,闪现了智慧仓储系统的镜头,货架上印有航空工业的logo,让人充满联想。在全要素、多领域、高效益军民融合深度发展的未来格局中,智慧物流同样不可缺席。



局座召忠

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