中國物流業正努力從勞動密集型向技術密集型轉變，由傳統模式向現代化、智能化升級，伴隨而來的是各種*技術和裝備的應用和普及。當下，具備搬運、碼垛、分揀等功能的智能機器人，已(yi)成為物(wu)流(liu)行業(ye)當中(zhong)的一大(da)熱點。許多(duo)人(ren)相(xiang)信，在多(duo)重因(yin)素驅動之下，來勢洶(xiong)洶(xiong)的智能機器人(ren)擁有著廣(guang)闊的應用空間，甚至會對物(wu)流(liu)運(yun)作模式和整個物(wu)流(liu)體系變(bian)革(ge)產(chan)生(sheng)深遠(yuan)影響。

機器人涌進倉庫

“在近五(wu)年乃至十年來(lai)(lai)，中國(guo)的(de)機器人(ren)如雨(yu)后春(chun)筍般蓬勃發(fa)展，背后主(zhu)要(yao)(yao)有兩點主(zhu)要(yao)(yao)原因：一(yi)是(shi)近五(wu)年來(lai)(lai)中國(guo)的(de)人(ren)口紅利已經消失，二是(shi)高質量(liang)、高附加值的(de)需求。”德馬泰克中國(guo)方案規劃總(zong)監鄧(deng)建(jian)一(yi)表示，隨(sui)著電子(zi)商務高速發(fa)展帶來(lai)(lai)物(wu)流(liu)業(ye)務量(liang)大幅攀升，以(yi)及土地、人(ren)力成本的(de)快速上漲，智能化(hua)的(de)物(wu)流(liu)裝備(bei)在節省倉庫面(mian)積、提高物(wu)流(liu)效率等方面(mian)的(de)優勢日漸突出，因此越來(lai)(lai)越受到企業(ye)青睞，其中機器人(ren)就是(shi)一(yi)個典型代表。

總體來看，目前在(zai)倉庫(ku)中廣泛應(ying)用(yong)的機器人，主(zhu)要(yao)以承擔著(zhu)搬(ban)運、碼(ma)垛、分揀等功(gong)能的機器人為(wei)主(zhu)。

AGV機器人

AGV在(zai)(zai)國外的(de)應(ying)用(yong)時間較(jiao)早，目(mu)前已經在(zai)(zai)制(zhi)(zhi)(zhi)造業(ye)(ye)(ye)、港口、碼頭等(deng)領域得到(dao)普遍應(ying)用(yong)，在(zai)(zai)國內(nei)逐漸也(ye)有部分(fen)企業(ye)(ye)(ye)重視并應(ying)用(yong)AGV來完成一些簡單的(de)搬運任務。作為一種柔(rou)性化和智(zhi)能化物(wu)流搬運機(ji)器人(ren)，目(mu)前以亞馬遜的(de)Kiva機(ji)器人(ren)代(dai)表性，國內(nei)企業(ye)(ye)(ye)方面也(ye)紛在(zai)(zai)紛推出各自的(de)產(chan)品(pin)。AGV機(ji)器人(ren)在(zai)(zai)我國汽車汽車制(zhi)(zhi)(zhi)造業(ye)(ye)(ye)（主要是零部件制(zhi)(zhi)(zhi)造）應(ying)用(yong)較(jiao)高，其次在(zai)(zai)電(dian)力(li)、煙草、乳品(pin)和飲料等(deng)行業(ye)(ye)(ye)也(ye)都有應(ying)用(yong)。可以說，AGV機(ji)器人(ren)是物(wu)流裝備中自動(dong)化水平高的(de)產(chan)品(pin)，是物(wu)流自動(dong)化系統中有柔(rou)性化的(de)一個環節，幾乎囊括了所(suo)有物(wu)流裝備的(de)技(ji)術(shu)。

碼垛機器人

碼(ma)(ma)垛(duo)(duo)(duo)機器(qi)人(ren)主要(yao)有直(zhi)角坐(zuo)標(biao)(biao)式(shi)(shi)機器(qi)人(ren)、關節式(shi)(shi)機器(qi)人(ren)和(he)極坐(zuo)標(biao)(biao)式(shi)(shi)機器(qi)人(ren)，碼(ma)(ma)垛(duo)(duo)(duo)機器(qi)人(ren)能(neng)適(shi)應于紙(zhi)箱、袋裝(zhuang)、罐裝(zhuang)、箱體、瓶裝(zhuang)等各種形狀的(de)包(bao)裝(zhuang)成(cheng)品碼(ma)(ma)垛(duo)(duo)(duo)作業(ye)(ye)。從效率上(shang)說，碼(ma)(ma)垛(duo)(duo)(duo)機器(qi)人(ren)不僅能(neng)承擔(dan)高(gao)(gao)負重，而(er)且速(su)度(du)(du)(du)和(he)質量遠遠高(gao)(gao)于人(ren)工。從精度(du)(du)(du)上(shang)看，每一臺碼(ma)(ma)垛(duo)(duo)(duo)機器(qi)人(ren)都(dou)有獨立的(de)控制系統，極大地保證了作業(ye)(ye)精度(du)(du)(du)，*可以滿足(zu)物(wu)流碼(ma)(ma)垛(duo)(duo)(duo)作業(ye)(ye)的(de)定位要(yao)求；從穩定性(xing)上(shang)講，目前的(de)碼(ma)(ma)垛(duo)(duo)(duo)機器(qi)人(ren)已經(jing)達到5軸和(he)6軸，通過(guo)相應的(de)科學(xue)、合理的(de)剛(gang)性(xing)機械本(ben)體設計(ji)，使得機器(qi)人(ren)本(ben)體不僅適(shi)應高(gao)(gao)負重、高(gao)(gao)頻率的(de)碼(ma)(ma)垛(duo)(duo)(duo)作業(ye)(ye)，還能(neng)適(shi)應分揀(jian)繁瑣、靈(ling)活性(xing)高(gao)(gao)的(de)作業(ye)(ye)要(yao)求。

分揀機器人

揀選(xuan)作業是(shi)由機(ji)(ji)器人(ren)(ren)來進(jin)行(xing)品(pin)種揀選(xuan)，如果品(pin)種多(duo)，形狀各異，機(ji)(ji)器人(ren)(ren)需要帶有(you)圖象識別系(xi)統和(he)多(duo)功能機(ji)(ji)械手，機(ji)(ji)器人(ren)(ren)每到(dao)一種物(wu)品(pin)托盤就可根據圖象識別系(xi)統“看到(dao)”的(de)(de)(de)物(wu)品(pin)形狀，采用與之相應(ying)的(de)(de)(de)機(ji)(ji)械手抓(zhua)取(qu)，然(ran)后(hou)放到(dao)搭配托盤上。目前(qian)抓(zhua)取(qu)分(fen)揀機(ji)(ji)器人(ren)(ren)在倉(cang)儲(chu)物(wu)流(liu)應(ying)用不是(shi)很多(duo)，但(dan)有(you)著廣闊的(de)(de)(de)應(ying)用空間。

機器人影響物流過程

目前談論多的“智能機器人”是由工業機器人發展而來，而我國早在30年就研發出代工業機器人。只是經過發展變革，如今的智能機器人已經很有大不同。

實(shi)(shi)際上(shang)，應用于物(wu)流中的(de)(de)機(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)人發(fa)展(zhan)到今天，大致(zhi)可(ke)分為(wei)(wei)三(san)代(dai)：代(dai)物(wu)流機(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)人主(zhu)要是以(yi)傳(chuan)送帶及相(xiang)關機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)設備，為(wei)(wei)機(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)人原型(xing)，實(shi)(shi)現從人工(gong)化向自(zi)(zi)動(dong)(dong)化的(de)(de)轉(zhuan)變。第二代(dai)機(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)人主(zhu)要以(yi)自(zi)(zi)動(dong)(dong)導引車（AGV）為(wei)(wei)代(dai)表(biao)的(de)(de)設備，通過自(zi)(zi)主(zhu)移動(dong)(dong)的(de)(de)小車實(shi)(shi)現搬運(yun)等(deng)(deng)功(gong)能(neng)，以(yi)亞(ya)馬(ma)遜(xun)Kiva機(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)人為(wei)(wei)代(dai)表(biao)，該類(lei)型(xing)機(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)人依(yi)托AGV小車技術，實(shi)(shi)質上(shang)仍然需要人工(gong)完(wan)成揀(jian)選貨(huo)物(wu)操作(zuo)，效(xiao)率仍有(you)待提升。第三(san)代(dai)機(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)人在第二代(dai)基礎上(shang)，增加了替換人工(gong)的(de)(de)機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)手、機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)臂(bei)、視(shi)覺系統(tong)、智能(neng)系統(tong)，提供更(geng)友好的(de)(de)人機(ji)(ji)(ji)(ji)交(jiao)互界(jie)面，并(bing)且與現有(you)物(wu)流管理系統(tong)對接(jie)更(geng)完(wan)善(shan)，具有(you)更(geng)高的(de)(de)執行效(xiao)率和準確性(xing)。例如Fetch&Freight等(deng)(deng)機(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)人產品，實(shi)(shi)現了從自(zi)(zi)動(dong)(dong)化到智能(neng)化的(de)(de)轉(zhuan)變，由(you)移動(dong)(dong)車體、機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)臂(bei)和機(ji)(ji)(ji)(ji)械(xie)手組(zu)成，具備高度的(de)(de)自(zi)(zi)主(zhu)性(xing)，能(neng)夠完(wan)成多種功(gong)能(neng)如物(wu)體識別、抓取(qu)、分揀(jian)及運(yun)輸等(deng)(deng)。

“智能機器人”之所以被冠以“智能”，并非只具有一般編程能力和操作功能的機器人，而是因為具有相當發達的“大腦”，利用中央處理器和傳感器，進行導航與定位、路徑規劃、智能控制。大多數專家認為，智能機器人至少要具備三個要素：一是感覺要素，用來認識周圍環境狀態；二是運動要素，對外界做出反應性動作；三是思考要素，根據感覺要素所得到的信息，思考出采用什么樣的動作。

智(zhi)能機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)的(de)(de)(de)出現，必將改變(bian)傳統(tong)的(de)(de)(de)物(wu)流(liu)運作模式(shi)，其(qi)中包括：減(jian)少(shao)(shao)從(cong)(cong)訂單(dan)到(dao)交(jiao)貨(huo)的(de)(de)(de)時間(jian)。機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)將會讓(rang)訂單(dan)從(cong)(cong)生(sheng)(sheng)產設施(shi)到(dao)分(fen)揀機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)到(dao)貨(huo)盤(pan)到(dao)包裝(zhuang)(zhuang)、尺寸定價到(dao)裝(zhuang)(zhuang)卸碼頭到(dao)集(ji)裝(zhuang)(zhuang)箱(xiang)的(de)(de)(de)運輸(shu)過(guo)程(cheng)更(geng)加便利；減(jian)少(shao)(shao)錯(cuo)誤和(he)(he)對(dui)逆向物(wu)流(liu)的(de)(de)(de)需(xu)(xu)要(yao)，機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)記錄海(hai)量數據(ju)(ju)和(he)(he)以(yi)的(de)(de)(de)精度審查數據(ju)(ju)尋找錯(cuo)誤的(de)(de)(de)能力，無疑會減(jian)少(shao)(shao)物(wu)流(liu)過(guo)程(cheng)中訂單(dan)信息錯(cuo)誤的(de)(de)(de)發(fa)生(sheng)(sheng)，而(er)所(suo)(suo)產生(sheng)(sheng)逆向物(wu)流(liu)的(de)(de)(de)需(xu)(xu)求將會減(jian)少(shao)(shao)；減(jian)少(shao)(shao)勞動力負擔(dan)，機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)的(de)(de)(de)使用將會減(jian)輕員工所(suo)(suo)承擔(dan)的(de)(de)(de)體(ti)力勞動，例如長時間(jian)行走、裝(zhuang)(zhuang)卸和(he)(he)搬(ban)運超(chao)重(zhong)產品等(deng)等(deng)。此外，機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)不需(xu)(xu)要(yao)食物(wu)和(he)(he)水(shui)，可以(yi)全天候工作，并且通過(guo)互聯網能與其(qi)他設備連接(jie)，這些對(dui)于傳統(tong)的(de)(de)(de)物(wu)流(liu)模式(shi)都將產生(sheng)(sheng)重(zhong)要(yao)影響(xiang)。

未來向中發展

今年(nian)年(nian)初，工(gong)業和信息化部曾對全國機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)(ren)產業情況進行摸底調(diao)查，初步統計我國涉(she)及機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)(ren)生產及集成應用的(de)企業800余家，其中(zhong)200多家是(shi)機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)(ren)本體(ti)制造企業，但大部分企業以(yi)(yi)組裝和代加(jia)工(gong)為主，產品主要集中(zhong)在三軸(zhou)、四軸(zhou)的(de)中(zhong)低端機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)(ren)。因此，在工(gong)業機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)(ren)方面(mian)，六(liu)軸(zhou)及以(yi)(yi)上(shang)工(gong)業機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)(ren)產品的(de)規模化、產業化能(neng)力(li)的(de)提(ti)高將是(shi)未來的(de)重(zhong)(zhong)中(zhong)之重(zhong)(zhong)。

在工業機器人方面，我國已基本掌握設計、制造、應用過程中的多項關鍵技術，開發出弧焊、點焊、碼垛、裝配、搬運、噴漆等工業機器人。但總體來看，我國機器人產品同*水平還存在一定差距，其中工業機器人在速度、載荷、精度、自重比等方面相對落后，服務機器人在自主決策、腦機接口和智能感知等關鍵技術及前沿技術研究上仍較落后，概念性產品較多、產業化產品很少。

隨著制造業智能化的全面推進，傳統機器人所能完成的工作范圍，無法適應新的制造方式和商業模式，新一代機器人將在數字化車間、智能工廠中扮演更為重要的角色，未來應用空間將更加廣闊。在新一代機器人領域，重點開展人工智能、機器人深度學習等基礎前沿技術研究，突破機器人通用控制軟件平臺、人機共存、安全控制、高集成一體化關節、靈巧手等核心技術，實現智能機器人創新應用。

關鍵零部件是機器人產業發展的基礎，是決定機器人質量、性能的關鍵所在。長期以來，我國機器人關鍵零部件的研發和制造能力還比較薄弱、技術水平較低、性能質量不高，并成為一直以來制約我國機器人產業發展的短板問題。雖然一些企業已經實現了部分關鍵部件的國產化，但在批量生產時的性能穩定性、質量可靠性方面還有待提升，這一問題如得不到解決，將阻礙國產機器人整體質量、性能的提高，影響產品市場競爭力，使產業難以可持續健康發展。

針對國(guo)(guo)內機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)產(chan)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)的發(fa)(fa)展現狀，今年3月工(gong)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)和(he)信息化部、國(guo)(guo)家發(fa)(fa)改委、財政部等三部委聯合印(yin)發(fa)(fa)了《機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)產(chan)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)發(fa)(fa)展規劃（2016-2020年）》，指出機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)產(chan)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)發(fa)(fa)展要推進重大(da)標志性(xing)產(chan)品突破(po)。其中(zhong)，“在工(gong)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)領(ling)域，聚焦智(zhi)能(neng)生產(chan)、智(zhi)能(neng)物流(liu)，攻克工(gong)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)關鍵技(ji)術，提升可(ke)操作(zuo)性(xing)和(he)可(ke)維(wei)護性(xing),重點發(fa)(fa)展弧焊機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)、真空（潔凈(jing)）機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)、全自主編程智(zhi)能(neng)工(gong)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)、人(ren)(ren)(ren)(ren)機(ji)(ji)(ji)協作(zuo)機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)、雙臂機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)、重載AGV等6種標志性(xing)工(gong)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)產(chan)品，引導我國(guo)(guo)工(gong)業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)向中(zhong)發(fa)(fa)展。”我們可(ke)以預(yu)見，智(zhi)能(neng)機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)在物流(liu)行業(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)的應用，未(wei)來(lai)5年將(jiang)進入持續穩定(ding)發(fa)(fa)展的新時期(qi)。

來源：《物流技術與應用》