《智慧物流與供應(yīng)鏈》課件-項(xiàng)目七 支撐智慧物流與供應(yīng)鏈的智能設(shè)備

智慧物流與供應(yīng)鏈項(xiàng)目七支撐智慧物流與供應(yīng)鏈的智能設(shè)備CONTENTS目錄123教學(xué)目標(biāo)課程導(dǎo)入知識(shí)點(diǎn)講解45總結(jié)課后作業(yè)教學(xué)目標(biāo)PART11教學(xué)目標(biāo)1.11.21.3知識(shí)目標(biāo)技能目標(biāo)素養(yǎng)目標(biāo)1.1知識(shí)目標(biāo)01.02.物流無(wú)人化的發(fā)展（重點(diǎn)）無(wú)人機(jī)的具體應(yīng)用（難點(diǎn)）1.2技能目標(biāo)01.02.能夠理解物流無(wú)人化的發(fā)展前景能夠理解無(wú)人機(jī)、無(wú)人車等的關(guān)鍵技術(shù)1.3素養(yǎng)目標(biāo)1.3.11.3.2激發(fā)創(chuàng)新意識(shí)和探索精神培養(yǎng)尊重技術(shù)和學(xué)習(xí)新技術(shù)的素養(yǎng)1.3.1激發(fā)創(chuàng)新意識(shí)和探索精神應(yīng)使學(xué)生認(rèn)識(shí)到科技的不斷進(jìn)步對(duì)物流與供應(yīng)鏈行業(yè)的巨大推動(dòng)作用。從而激發(fā)自身的創(chuàng)新意識(shí)，積極探索如何利用智能設(shè)備優(yōu)化業(yè)務(wù)流程、提高效率，為行業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)新的思路和方法。1.3.2培養(yǎng)尊重技術(shù)和學(xué)習(xí)新技術(shù)的素養(yǎng)引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到技術(shù)的重要性和不斷更新的特點(diǎn)。尊重現(xiàn)有技術(shù)成果的同時(shí)，保持對(duì)新技術(shù)的學(xué)習(xí)熱情，持續(xù)提升自己的技術(shù)能力，以適應(yīng)行業(yè)快速發(fā)展的需求。課程導(dǎo)入PART22課程導(dǎo)入菜鳥(niǎo)的無(wú)人化物流

在無(wú)人機(jī)方面，2017年，菜鳥(niǎo)無(wú)人機(jī)群組飛越近5公里海峽為農(nóng)村淘寶提供物流服務(wù)。菜鳥(niǎo)提出了未來(lái)的三種物流無(wú)人機(jī)應(yīng)用場(chǎng)景：第一種是解決中遠(yuǎn)程省際間物流運(yùn)輸?shù)拇笮臀锪鳠o(wú)人機(jī)；第二種是在地震、火災(zāi)等情形下適合空投的物流無(wú)人機(jī)；第三種是在海洋環(huán)境、島嶼環(huán)境、海礁環(huán)境下都可以運(yùn)輸?shù)乃衔锪鳠o(wú)人機(jī)。在無(wú)人車方面，菜鳥(niǎo)推出了末端無(wú)人配送車菜鳥(niǎo)小G、菜鳥(niǎo)小G2代以及菜鳥(niǎo)小GPlus。2018年5月，菜鳥(niǎo)首發(fā)了兩款無(wú)人駕駛產(chǎn)品：定位于末端低速無(wú)人配送的固態(tài)激光雷達(dá)無(wú)人物流車和高速公路上的“公路高鐵”。在2018年9月，菜鳥(niǎo)發(fā)布了兩款第四代新零售物流無(wú)人車，車上分別搭載刷臉取件柜、零售貨架等。此外，2018年菜鳥(niǎo)還宣布了“駝峰計(jì)劃”，未來(lái)3年將聯(lián)合合作伙伴共同推動(dòng)物流無(wú)人設(shè)備量產(chǎn)，打造一張囊括無(wú)人車、無(wú)人機(jī)的新型立體智慧物流網(wǎng)絡(luò)。目前，菜鳥(niǎo)除了自身在物流科技方面布局外，還投資了其他公司，以期擴(kuò)大智能物流骨干網(wǎng)。菜鳥(niǎo)通過(guò)電子面單、物流天眼、智能語(yǔ)音助手和實(shí)時(shí)計(jì)算異常協(xié)同技術(shù)等技術(shù)輸出，與商家及物流企業(yè)一起，進(jìn)行物流數(shù)字化、智能化升級(jí)，以技術(shù)驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展。除了京東、菜鳥(niǎo)，順豐、通達(dá)系、蘇寧等也都看好智慧物流發(fā)展，積極布局物流無(wú)人化?？梢哉f(shuō)，這一輪物流無(wú)人化的本質(zhì)是技術(shù)推動(dòng)下的物流產(chǎn)業(yè)升級(jí)。以數(shù)字化、智能化、無(wú)人化為特征的新一輪物流技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用，將深刻影響物流行業(yè)格局。知識(shí)點(diǎn)講解PART32知識(shí)點(diǎn)講解2.12.22.3物流無(wú)人化無(wú)人機(jī)無(wú)人車2.4無(wú)人倉(cāng)2.5智慧物流與供應(yīng)鏈設(shè)備的綜合運(yùn)用2.1物流無(wú)人化2.1.1物流無(wú)人化發(fā)展背景市場(chǎng)需求技術(shù)發(fā)展人力制約政策推動(dòng)資本助力2.1.2物流無(wú)人化的發(fā)展前景從電商、物流巨頭逐漸拓展到更多行業(yè)2.1.1中國(guó)電商市場(chǎng)的爆發(fā)式增長(zhǎng)與巨大規(guī)模，為物流技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展提供了巨大動(dòng)力與市場(chǎng)空間。速度快是物流行業(yè)永恒的追求，面對(duì)龐大的業(yè)務(wù)量，必須采用自動(dòng)化物流系統(tǒng)提高效率。物流無(wú)人化發(fā)展背景——市場(chǎng)需求2.1.1互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、AI等技術(shù)的不斷發(fā)展，促進(jìn)了更加高效智能的物流設(shè)備與物流系統(tǒng)的產(chǎn)生，為實(shí)現(xiàn)物流無(wú)人化提供了條件。物流無(wú)人化發(fā)展背景——技術(shù)發(fā)展2.1.1人口紅利消失與人力成本的不斷上漲使得從長(zhǎng)期來(lái)看，以自動(dòng)化設(shè)備替代人力完成各項(xiàng)物流作業(yè)是必然趨勢(shì)。物流無(wú)人化發(fā)展背景——人力制約2.1.1多項(xiàng)政策出臺(tái)推動(dòng)了物流業(yè)發(fā)展，其中很多都提到鼓勵(lì)智能物流軟硬件技術(shù)設(shè)備的研發(fā)創(chuàng)新和推廣應(yīng)用，為物流無(wú)人化創(chuàng)造了利好的政策環(huán)境。物流無(wú)人化發(fā)展背景——政策推動(dòng)2.1.1智慧物流技術(shù)受到追捧，一些有技術(shù)優(yōu)勢(shì)的物流技術(shù)裝備特別是機(jī)器人企業(yè)獲得了大量融資，助力其不斷創(chuàng)新提供智能物流技術(shù)設(shè)備。物流無(wú)人化發(fā)展背景——資本助力2.1.2物流無(wú)人化是市場(chǎng)需求與技術(shù)升級(jí)共同發(fā)力的結(jié)果。隨著電商、傳統(tǒng)零售向新零售轉(zhuǎn)型，以及制造業(yè)智能制造的升級(jí)發(fā)展，物流體系與零售體系、智能制造深度融合，物流的重要性進(jìn)一步凸顯，物流無(wú)人化技術(shù)需求將從電商、物流巨頭逐漸拓展到更多行業(yè)。物流無(wú)人化的發(fā)展前景（重點(diǎn)）2.1.2物流無(wú)人化的發(fā)展前景（重點(diǎn)）如今，在配送中心、分撥中心以及制造企業(yè)生產(chǎn)線與倉(cāng)庫(kù)、新零售門店、無(wú)人餐廳乃至無(wú)人碼頭等越來(lái)越多的場(chǎng)景，包括無(wú)人化倉(cāng)儲(chǔ)、無(wú)人化分揀、無(wú)人化線邊庫(kù)等物流環(huán)節(jié)，AGV、機(jī)器人等自動(dòng)化、智能化設(shè)備得到廣泛應(yīng)用，助力企業(yè)改善物流運(yùn)營(yíng)、減少用人數(shù)量、提高物流效率、降低物流成本、增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。特別是電商與新零售、快遞、汽車、電子等行業(yè)，更希望加快引入自動(dòng)化、智能化物流設(shè)備取代人工作業(yè)。但是，受技術(shù)尚不成熟、成本有待下降、政策配套欠缺等因素影響，物流無(wú)人化尚處于起步階段。2.1.2物流無(wú)人化的發(fā)展——案例亞馬遜的物流無(wú)人化創(chuàng)新在物流無(wú)人化創(chuàng)新發(fā)展方面，亞馬遜居于全世界領(lǐng)先位置。亞馬遜電商事業(yè)的成功離不開(kāi)其持續(xù)打造的先進(jìn)物流系統(tǒng)。其中最引人矚目的是，2012年，亞馬遜斥資7.75億美元收購(gòu)了機(jī)器人制造商KivaSystems，自2014年開(kāi)始將機(jī)器人“貨到人”系統(tǒng)落地應(yīng)用大量Kiva機(jī)器人穿梭在亞馬遜的配送中心里，把貨架連同貨品一起搬運(yùn)到作業(yè)人員身邊，大大節(jié)省了揀貨人員在倉(cāng)庫(kù)里行走取貨的時(shí)間，物流效率顯著提升。2013年左右，亞馬遜又開(kāi)啟了無(wú)人機(jī)物流項(xiàng)目。2014年底，亞馬遜的另一項(xiàng)專利“空中物流中心”獲批。2016年底，亞馬遜在英國(guó)完成了第一單無(wú)人機(jī)快遞，成功實(shí)現(xiàn)首飛。亞馬遜并沒(méi)有停止研發(fā)腳步，在升級(jí)了設(shè)備后，于2018年3月在得克薩斯州完成了美國(guó)本土的第一單無(wú)人機(jī)快遞服務(wù)。同時(shí)，亞馬遜計(jì)劃打造一個(gè)“多層次訂單履行中心”，其不僅致力于物流無(wú)人機(jī)本身的研究，更全方位地開(kāi)展了對(duì)無(wú)人機(jī)配送的路線規(guī)劃、概念設(shè)計(jì)、整體系統(tǒng)建設(shè)等各方面的研究工作，意圖建設(shè)完整的無(wú)人機(jī)物流體系。2.2無(wú)人機(jī)2.2.1無(wú)人機(jī)的概念和類型

無(wú)人機(jī)的概念無(wú)人機(jī)的類型2.2.2無(wú)人機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)無(wú)人機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)無(wú)人機(jī)廠商獲取核心競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵因素2.2.3無(wú)人機(jī)在智慧物流與供應(yīng)鏈中的應(yīng)用無(wú)人機(jī)在智慧物流與供應(yīng)鏈中的應(yīng)用場(chǎng)景無(wú)人機(jī)快遞系統(tǒng)2.2.1無(wú)人機(jī)的概念和類型——無(wú)人機(jī)的概念無(wú)人機(jī)是無(wú)人駕駛航空器的簡(jiǎn)稱，是一架由遙控站管理、不搭載操作人員的一種動(dòng)力空中飛行器。其特點(diǎn)是，采用空氣動(dòng)力為飛行器提供所需的升力，能夠自動(dòng)飛行或遠(yuǎn)程引導(dǎo)；既能一次性使用也能進(jìn)行回收；能夠攜帶致命性或非致命性有效負(fù)載。2.2.1無(wú)人機(jī)的概念和類型——無(wú)人機(jī)的類型目前民用市場(chǎng)普遍應(yīng)用的無(wú)人機(jī)有多旋翼式無(wú)人機(jī)和固定翼無(wú)人機(jī)兩種類型。正在研發(fā)和使用中的物流無(wú)人機(jī)多集中在多旋翼無(wú)人機(jī)和垂直起降固定翼無(wú)人機(jī)兩種類型上。2.2.2無(wú)人機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)無(wú)人機(jī)主要有五項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，這五項(xiàng)目技術(shù)支撐著現(xiàn)代化智能型無(wú)人機(jī)的發(fā)展與改進(jìn)。（1）機(jī)體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)。（2）機(jī)體材料技術(shù)。（3）飛行控制技術(shù)。（4）無(wú)線通信遙控技術(shù)。（5）無(wú)線圖像回傳技術(shù)。2.2.2無(wú)人機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)——無(wú)人機(jī)廠商獲取核心競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵因素（1）飛控系統(tǒng)飛控系統(tǒng)是無(wú)人機(jī)完成起飛、空中飛行、執(zhí)行任務(wù)和返場(chǎng)回收等整個(gè)飛行過(guò)程的核心系統(tǒng)，飛控對(duì)于無(wú)人機(jī)相當(dāng)于駕駛員對(duì)于有人機(jī)的作用，是無(wú)人機(jī)最核心的技術(shù)之一。（4）數(shù)據(jù)鏈傳輸系統(tǒng)數(shù)據(jù)鏈傳輸系統(tǒng)是無(wú)人機(jī)的重要技術(shù)之一，負(fù)責(zé)完成對(duì)無(wú)人機(jī)遙控、遙測(cè)、跟蹤定位和傳感器傳輸，上行數(shù)據(jù)鏈實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)人機(jī)遙控、下行數(shù)據(jù)鏈執(zhí)行遙測(cè)、數(shù)據(jù)傳輸功能。

（3）動(dòng)力系統(tǒng)不同用途的無(wú)人機(jī)對(duì)動(dòng)力裝置的要求不同，但都希望發(fā)動(dòng)機(jī)體積小、成本低、工作可靠，對(duì)于油動(dòng)工業(yè)機(jī)來(lái)講渦輪將取代活塞成為無(wú)人機(jī)的主力動(dòng)力機(jī)型，對(duì)于電動(dòng)消費(fèi)機(jī)來(lái)講，太陽(yáng)能、氫能等新能源電動(dòng)機(jī)有望為小型無(wú)人機(jī)提供更持久的生存力。（2）導(dǎo)航系統(tǒng)導(dǎo)航系統(tǒng)向無(wú)人機(jī)提供參考坐標(biāo)系的位置、速度、飛行姿態(tài)，引導(dǎo)無(wú)人機(jī)按照指定航線飛行，相當(dāng)于有人機(jī)系統(tǒng)中的領(lǐng)航員。2.2.3無(wú)人機(jī)在智慧物流與供應(yīng)鏈中的應(yīng)用——無(wú)人機(jī)在智慧物流與供應(yīng)鏈中的應(yīng)用場(chǎng)景010203遠(yuǎn)距離支線運(yùn)輸遠(yuǎn)距離支線運(yùn)輸情況下，送貨的直線距離一般在100km-1000km左右，載重量為噸級(jí)，續(xù)航時(shí)間達(dá)數(shù)小時(shí)。倉(cāng)儲(chǔ)管理無(wú)人機(jī)在物流領(lǐng)域的應(yīng)用除了在配送方面，還可以在倉(cāng)儲(chǔ)管理上，主要是在人力管理難度較高的場(chǎng)景下的貨物檢視和盤點(diǎn)。末端配送末端配送情況下，空中直線距離一般在10km以內(nèi)，載重在5kg-20kg左右，單程飛行時(shí)間在15-20分鐘左右（受天氣等因素影響）。2.2.3無(wú)人機(jī)在智慧物流與供應(yīng)鏈中的應(yīng)用——無(wú)人機(jī)快遞系統(tǒng)無(wú)人機(jī)快遞系統(tǒng)的構(gòu)成①快遞無(wú)人機(jī)。②自助快遞柜。③快遞盒。④快遞集散分點(diǎn)。⑤快遞集散基地。⑥區(qū)域調(diào)度中心。2.2.3無(wú)人機(jī)在智慧物流與供應(yīng)鏈中的應(yīng)用（難點(diǎn)）——無(wú)人機(jī)快遞系統(tǒng)無(wú)人機(jī)快遞系統(tǒng)作業(yè)流程①區(qū)域內(nèi)快件收發(fā)。

終端自助快遞柜在收到用戶放入的快件后向調(diào)度中心發(fā)送收件請(qǐng)求，調(diào)度系統(tǒng)自動(dòng)派出合適的無(wú)人機(jī)，并向無(wú)人機(jī)發(fā)送相關(guān)任務(wù)指令以及目的地坐標(biāo)，無(wú)人機(jī)收到任務(wù)指令后飛往目的地，終端自助快遞柜將實(shí)時(shí)引導(dǎo)無(wú)人機(jī)著陸并進(jìn)行自動(dòng)裝卸快件，快件在送達(dá)目的快遞柜之后，終端自助快遞柜智能系統(tǒng)將向用戶發(fā)送領(lǐng)件信息，最后由收件人到目的地快遞柜領(lǐng)件。2.2.3無(wú)人機(jī)在智慧物流與供應(yīng)鏈中的應(yīng)用——無(wú)人機(jī)快遞系統(tǒng)②區(qū)域間快件收發(fā)。

調(diào)度中心在收到發(fā)往其他區(qū)域的快遞信息后，將指引無(wú)人機(jī)收件后就近送往本區(qū)域的快遞集散分點(diǎn)，分點(diǎn)自動(dòng)將快遞按區(qū)域分類，并裝箱后送往機(jī)場(chǎng)，由大型飛機(jī)送往目的區(qū)域的快遞集散基地，基地在收到快遞箱以后拆分，集中將同一片區(qū)的快遞送往該片區(qū)的快遞集散分點(diǎn)，再由調(diào)度中心調(diào)度無(wú)人機(jī)送往目的自助快遞柜，等待客戶領(lǐng)取。2.2.3無(wú)人機(jī)在智慧物流與供應(yīng)鏈中的應(yīng)用——案例無(wú)人機(jī)在電商物流配送中的應(yīng)用在實(shí)踐中，無(wú)人機(jī)在電商物流配送中已經(jīng)逐漸發(fā)揮作用。京東布局農(nóng)村三級(jí)無(wú)人機(jī)物流網(wǎng)，從末端級(jí)研發(fā)運(yùn)營(yíng)著手，逐漸向支線級(jí)和干線級(jí)研發(fā)與運(yùn)營(yíng)擴(kuò)展。2017年8月，京東獲得國(guó)內(nèi)第一張覆蓋全省范圍的無(wú)人機(jī)空域批文，其“干線級(jí)、支線級(jí)、末端級(jí)三級(jí)無(wú)人機(jī)十通航”物流體系，在業(yè)界遙遙領(lǐng)先。通過(guò)無(wú)人機(jī)技術(shù)，搭建空中物流網(wǎng)絡(luò)。其主要的物流網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)模式包括干線、支線、終端三級(jí)。(1)省級(jí)倉(cāng):商家以產(chǎn)銷地為基礎(chǔ)，北京、上海、廣州、成都、武漢、西安、沈陽(yáng)等多倉(cāng)入庫(kù)，訂單覆蓋全國(guó)，商品從京東的全國(guó)七大倉(cāng)運(yùn)送到各省會(huì)城市大倉(cāng)。多地備貨，減少因缺貨帶來(lái)的訂單損失;靠近終端消費(fèi)者，縮短配送時(shí)間、降低配送成本，提升客戶體驗(yàn)。(2)干線無(wú)人機(jī)配送(第一級(jí)):通過(guò)干線無(wú)人機(jī)，實(shí)現(xiàn)覆蓋300千米的區(qū)域倉(cāng)到倉(cāng)的干線物流快速調(diào)撥。這一環(huán)節(jié)使用大型無(wú)人機(jī)，載重量為噸級(jí)別。(3)支線無(wú)人機(jī)配送(第二級(jí)):支線配送是分中心之間的小批量快速轉(zhuǎn)運(yùn)。(4)終端無(wú)人機(jī)配送(第三級(jí)):終端主要解決的是偏遠(yuǎn)地區(qū)和道路交通不便的情況下“最后一公里”難題，特別是偏遠(yuǎn)山區(qū)，京東無(wú)人機(jī)配送到京東在多數(shù)行政村設(shè)有的鄉(xiāng)村推廣員，這些推廣員是京東在當(dāng)?shù)氐闹匾献骰锇?，無(wú)人機(jī)降落在推廣員指定的場(chǎng)地卸件，鄉(xiāng)村推廣員再派送到最終客戶，(5)無(wú)人機(jī)逆向物流:無(wú)人機(jī)逆向物流的應(yīng)用快速打通農(nóng)產(chǎn)品上行通道，將農(nóng)村的農(nóng)特產(chǎn)品，特別是有保險(xiǎn)要求的農(nóng)特產(chǎn)品通過(guò)無(wú)人機(jī)逆向運(yùn)送到城里，完成產(chǎn)業(yè)扶貧的重任。這套三級(jí)物流體系運(yùn)營(yíng)成熟后將帶來(lái)三個(gè)獨(dú)立的物流運(yùn)營(yíng)閉環(huán)。第一個(gè)閉環(huán)成功實(shí)現(xiàn)干線與支線協(xié)同的作用，實(shí)現(xiàn)大宗商品在中心倉(cāng)與地方倉(cāng)之間的流轉(zhuǎn)。第二個(gè)閉環(huán)為用戶下單，由終端小型無(wú)人機(jī)從縣級(jí)配送站將商品運(yùn)到推廣員手中，再由推廣員完成最后配送。第三個(gè)閉環(huán)是農(nóng)產(chǎn)品逆向運(yùn)輸，將由干、支線無(wú)人機(jī)直接從通航機(jī)場(chǎng)運(yùn)往中心倉(cāng)，省去中間環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)生鮮等時(shí)效性商品的快速運(yùn)輸，24小時(shí)內(nèi)從產(chǎn)地送達(dá)消費(fèi)者家中。2.3無(wú)人車2.3.1無(wú)人車及其發(fā)展概述2.3.2無(wú)人車的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)境感知技術(shù)導(dǎo)航定位技術(shù)路徑規(guī)劃技術(shù)決策控制技術(shù)2.3.3無(wú)人車在智慧物流與供應(yīng)鏈中的應(yīng)用干線物流場(chǎng)景終端配送封閉場(chǎng)景2.3.1無(wú)人車及其發(fā)展——概述無(wú)人駕駛汽車，簡(jiǎn)稱無(wú)人車，是智能汽車的一種，也稱為輪式移動(dòng)機(jī)器人，主要依靠車內(nèi)的以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為主的智能駕駛儀來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛的目的。無(wú)人駕駛汽車?yán)密囕d傳感器來(lái)感知車輛周圍環(huán)境，自動(dòng)規(guī)劃行車路線，并根據(jù)感知所獲得的道路、車輛位置和障礙物信息，控制車輛的轉(zhuǎn)向和速度，從而使車輛能夠安全、可靠地在道路上行駛，到達(dá)預(yù)定目標(biāo)。物流無(wú)人車受到汽車企業(yè)以及電商、快遞、外賣巨頭等企業(yè)的關(guān)注，成為主要研發(fā)并逐漸投入使用的運(yùn)輸設(shè)備。京東、菜鳥(niǎo)、百度、美團(tuán)等大型互聯(lián)網(wǎng)公司正積極推動(dòng)智能無(wú)人物流車技術(shù)。2.3.2環(huán)境感知模塊相當(dāng)于無(wú)人駕駛汽車的眼和耳，無(wú)人駕駛汽車通過(guò)環(huán)境感知模塊來(lái)辨別自身周圍的環(huán)境信息，為其行為決策提供信息支持。環(huán)境感知包括無(wú)人駕駛汽車自身位姿感知和周圍環(huán)境感知兩部分。單一傳感器只能對(duì)被測(cè)對(duì)象的某個(gè)方面或者某個(gè)特征進(jìn)行測(cè)量，無(wú)法滿足測(cè)量的需要。因而，必需采用多個(gè)傳感器同時(shí)對(duì)某一個(gè)被測(cè)對(duì)象的一個(gè)或者幾個(gè)特征量進(jìn)行測(cè)量，將所測(cè)得的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)融合處理后提取出可信度較高的有用信號(hào)。無(wú)人車的關(guān)鍵技術(shù)——環(huán)境感知技術(shù)2.3.2無(wú)人駕駛汽車的導(dǎo)航模塊用于確定無(wú)人駕駛汽車其自身的地理位置，是無(wú)人駕駛汽車的路徑規(guī)劃和任務(wù)規(guī)劃的之支撐。導(dǎo)航可分為自主導(dǎo)航和網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)航兩種。自主導(dǎo)航技術(shù)是指除了定位輔助之外，不需要外界其他的協(xié)助，即可獨(dú)立完成導(dǎo)航任務(wù)。

網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)航能隨時(shí)隨地通過(guò)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)、交通信息中心進(jìn)行信息交互。無(wú)人車的關(guān)鍵技術(shù)——導(dǎo)航定位技術(shù)2.3.2路徑規(guī)劃是無(wú)人駕駛汽車信息感知和智能控制的橋梁，是實(shí)現(xiàn)自主駕駛的基礎(chǔ)。路徑規(guī)劃的任務(wù)就是在具有障礙物的環(huán)境內(nèi)按照一定的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，尋找一條從起始狀態(tài)包括位置和姿態(tài)到達(dá)目標(biāo)狀態(tài)的無(wú)碰路徑。路徑規(guī)劃技術(shù)可分為全局路徑規(guī)劃和局部路徑規(guī)劃兩種。無(wú)人車的關(guān)鍵技術(shù)——路徑規(guī)劃技術(shù)2.3.2決策控制模塊相當(dāng)于無(wú)人駕駛汽車的大腦，其主要功能是依據(jù)感知系統(tǒng)獲取的信息來(lái)進(jìn)行決策判斷，進(jìn)而對(duì)下一步的行為進(jìn)行決策，然后對(duì)車輛進(jìn)行控制。決策技術(shù)主要包括模糊推理、強(qiáng)化學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和貝葉斯網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)。決策控制系統(tǒng)的行為分為反應(yīng)式、反射式和綜合式三種方案。無(wú)人車的關(guān)鍵技術(shù)——決策控制技術(shù)2.3.2無(wú)人車在智慧物流與供應(yīng)鏈中的應(yīng)用——干線物流場(chǎng)景在三大場(chǎng)景中，干線物流的總體運(yùn)力最大，場(chǎng)景較為集中。同時(shí)干線整車物流運(yùn)輸是一個(gè)比較標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品，技術(shù)復(fù)用度高，從而便于外包，因此能夠產(chǎn)生的規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)很強(qiáng)。自動(dòng)駕駛通過(guò)降低人力、燃油、保險(xiǎn)費(fèi)用而提升公路物流企業(yè)的營(yíng)業(yè)利潤(rùn)。干線物流的場(chǎng)景大多是高速的場(chǎng)景，車輛的行駛速度較快，因此對(duì)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的環(huán)境感知范圍有很高要求。由于卡車機(jī)動(dòng)性、穩(wěn)定性和精度較差等原因，需要更長(zhǎng)的剎車距離、更大的轉(zhuǎn)彎半徑，以及更加精確和魯棒的控制，因此在感知和控制層面對(duì)技術(shù)提出了更高要求。2.3.2目前人力成本占據(jù)末端物流成本的90%以上，高昂的人力成本通過(guò)無(wú)人車技術(shù)得以降低將會(huì)產(chǎn)生巨大的商業(yè)價(jià)值。近些年電子商務(wù)的發(fā)展對(duì)交付的需求急劇增加，高效率低成本的交付方式成為最后一公里交付的追求，再加上當(dāng)前疫情的特殊發(fā)展環(huán)境，使得自動(dòng)駕駛在最后一公里物流交付環(huán)節(jié)，迎來(lái)了最好的商業(yè)化應(yīng)用場(chǎng)景。不同于干線物流和封閉場(chǎng)景下的重型卡車，應(yīng)用于最后一公里的配送車輛輕便、小巧、速度較低，但在三大場(chǎng)景中所需面臨的場(chǎng)景復(fù)雜度最高，因此對(duì)于技術(shù)的動(dòng)態(tài)判斷能力有極高要求。無(wú)人車在智慧物流與供應(yīng)鏈中的應(yīng)用——終端配送2.3.2無(wú)人車在智慧物流與供應(yīng)鏈中的應(yīng)用——封閉場(chǎng)景從目前物流自動(dòng)駕駛在封閉場(chǎng)景的落地情況來(lái)看，港口、機(jī)場(chǎng)、礦山等細(xì)分場(chǎng)景的應(yīng)用已經(jīng)較多。封閉場(chǎng)景下道路環(huán)境單一固定、穩(wěn)定性高，從自動(dòng)駕駛的技術(shù)難度上來(lái)講相對(duì)前兩種場(chǎng)景更容易實(shí)現(xiàn)落地，同時(shí)在各具體場(chǎng)景下實(shí)現(xiàn)落地的業(yè)務(wù)壁壘相對(duì)較高。不同于開(kāi)放道路主要關(guān)注在復(fù)雜場(chǎng)景下的動(dòng)態(tài)判斷能力，封閉場(chǎng)景下的人員和障礙物較為確定可控，關(guān)鍵難點(diǎn)在于具體業(yè)務(wù)對(duì)接能力。技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)是對(duì)車隊(duì)的管理、路徑和任務(wù)規(guī)劃等計(jì)算決策方面的能力，發(fā)展核心是整體車輛的智能調(diào)度系統(tǒng)。2.4無(wú)人倉(cāng)

2.4.1無(wú)人倉(cāng)的概念與構(gòu)成無(wú)人倉(cāng)的概念無(wú)人倉(cāng)的構(gòu)成2.4.3無(wú)人倉(cāng)的支撐設(shè)備與技術(shù)無(wú)人倉(cāng)的四大支撐設(shè)備與技術(shù)無(wú)人倉(cāng)的技術(shù)難點(diǎn)2.4.2無(wú)人倉(cāng)的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)無(wú)人化運(yùn)營(yíng)數(shù)字化決策智能化2.4.4無(wú)人倉(cāng)的主要實(shí)現(xiàn)形式與應(yīng)用領(lǐng)域無(wú)人倉(cāng)的主要實(shí)現(xiàn)形式無(wú)人倉(cāng)的主要應(yīng)用領(lǐng)域2.4.5無(wú)人倉(cāng)中的智能設(shè)備智能搬運(yùn)設(shè)備——AGV智能堆碼設(shè)備——碼垛機(jī)器人無(wú)人倉(cāng)的分揀設(shè)備——自動(dòng)分揀機(jī)2.4.1無(wú)人倉(cāng)的概念與構(gòu)成——無(wú)人倉(cāng)的概念無(wú)人倉(cāng)是物流無(wú)人化發(fā)展的一個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域，也是目前最受各方關(guān)注的技術(shù)。所謂無(wú)人倉(cāng)，即以自動(dòng)化物流設(shè)備替代人工完成倉(cāng)庫(kù)內(nèi)所有作業(yè)，是先進(jìn)技術(shù)設(shè)備與智慧軟件系統(tǒng)的結(jié)合體。但現(xiàn)階段真正意義上的無(wú)人倉(cāng)是鳳毛麟角的。無(wú)人倉(cāng)并不是追求所有倉(cāng)庫(kù)內(nèi)作業(yè)都由設(shè)備來(lái)完成，其核心在于提高整個(gè)物流系統(tǒng)以及作業(yè)人員的效率，同時(shí)減少人力，降低成本。2.1.3無(wú)人倉(cāng)的構(gòu)成包括硬件與軟件兩大部分。（1）硬件是對(duì)應(yīng)于存儲(chǔ)、搬運(yùn)、揀選、包裝等環(huán)節(jié)的各類自動(dòng)化物流設(shè)備。（2）軟件主要是倉(cāng)庫(kù)控制系統(tǒng)WCS和倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)WMS。WMS時(shí)刻協(xié)調(diào)存儲(chǔ)、調(diào)撥貨物、揀選、包裝等各個(gè)業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)，使得整個(gè)倉(cāng)庫(kù)高效運(yùn)行。WCS接收WMS的指令，調(diào)度倉(cāng)庫(kù)設(shè)備完成業(yè)務(wù)動(dòng)作。2.4.1無(wú)人倉(cāng)的概念與構(gòu)成——無(wú)人倉(cāng)的構(gòu)成2.4.2無(wú)人倉(cāng)的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)（3）在決策智能化方面，無(wú)人倉(cāng)能夠?qū)崿F(xiàn)成本、效率、體驗(yàn)的最優(yōu)，可以大幅減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，且效率是傳統(tǒng)倉(cāng)庫(kù)的10倍。無(wú)人倉(cāng)的智慧化在于能夠驅(qū)動(dòng)上下游協(xié)同決策，并快速地調(diào)整決策，進(jìn)而形成整個(gè)社會(huì)的、全供應(yīng)鏈的共同協(xié)同、共同智慧化。（2）在運(yùn)營(yíng)數(shù)字化方面，無(wú)人倉(cāng)需要具備自感知等能力，運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，與面單、包裝物、條碼有關(guān)的數(shù)據(jù)信息要靠系統(tǒng)采集和感知，出現(xiàn)異常要自己能夠判斷。

基于數(shù)據(jù)的人工智能算法需要在貨物的入庫(kù)、上架、揀選、補(bǔ)貨、出庫(kù)等各個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)揮作用，同時(shí)還要隨著業(yè)務(wù)量及業(yè)務(wù)模式的變化不斷調(diào)整優(yōu)化作業(yè)。因此可以說(shuō)算法是無(wú)人倉(cāng)技術(shù)的靈魂。（1）在作業(yè)無(wú)人化方面，無(wú)人倉(cāng)使用了自動(dòng)立體儲(chǔ)存、3D視覺(jué)識(shí)別、自動(dòng)包裝、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等各種前沿技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備、系統(tǒng)之間的高效協(xié)同，要具備三“極”能力，即單項(xiàng)核心指標(biāo)、設(shè)備的穩(wěn)定性、各種設(shè)備的分工協(xié)作都需要達(dá)到“極致化”的水平。03

輸送系統(tǒng)01自動(dòng)化立體庫(kù)(AS/RS系統(tǒng)）04人工智能算法與自動(dòng)感知識(shí)別技術(shù)02機(jī)器人2.4.3無(wú)人倉(cāng)的支撐設(shè)備與技術(shù)——無(wú)人倉(cāng)的四大支撐設(shè)備與技術(shù)2.4.3無(wú)人倉(cāng)的支撐設(shè)備與技術(shù)——無(wú)人倉(cāng)的技術(shù)難點(diǎn)01020403人機(jī)協(xié)同人和設(shè)備完美結(jié)合的背后，是各類資源的數(shù)據(jù)化，以及設(shè)備調(diào)度系統(tǒng)的智能決策算法。集群處理在無(wú)人倉(cāng)里的每個(gè)設(shè)備都不是孤立的，而是不斷產(chǎn)生各類數(shù)據(jù)，并及時(shí)響應(yīng)外界指令，同時(shí)具備自我感知和智能決策能力的設(shè)備集群。異常響應(yīng)設(shè)備也有出現(xiàn)故障的時(shí)候，設(shè)備間的配合更是如此，系統(tǒng)層面要判定并解決各類預(yù)知和未知的異常場(chǎng)景，并智能做出合適決策進(jìn)行異常隔離，以確保系統(tǒng)的整體運(yùn)行順暢。海量識(shí)別目前，在倉(cāng)儲(chǔ)、分揀、集貨、輸送環(huán)節(jié)都已經(jīng)有了比較好的無(wú)人倉(cāng)解決方案2.4.4無(wú)人倉(cāng)的主要實(shí)現(xiàn)形式與應(yīng)用領(lǐng)域——無(wú)人倉(cāng)的主要實(shí)現(xiàn)形式01020403自動(dòng)化存儲(chǔ)卸貨機(jī)械臂抓取貨物投送到輸送線，貨物自動(dòng)輸送到機(jī)械臂碼垛位置，自動(dòng)碼垛后，系統(tǒng)調(diào)度無(wú)人叉車送至立體庫(kù)入口，由堆垛機(jī)儲(chǔ)存到立體庫(kù)中。需要補(bǔ)貨到揀選區(qū)域時(shí)，系統(tǒng)調(diào)度堆垛機(jī)從立體庫(kù)取出貨物，送到出庫(kù)口，再由無(wú)人叉車搬運(yùn)貨物到揀選區(qū)域。類Kiva機(jī)器人揀選類Kiva機(jī)器人方案完全減去補(bǔ)貨、揀貨過(guò)程中員工行走動(dòng)作，由機(jī)器人搬運(yùn)貨物到指定位置，作業(yè)人員只需要在補(bǔ)貨、揀選工作站根據(jù)電子標(biāo)簽燈光顯示屏指示完成動(dòng)作，省人、效率高、出錯(cuò)少。類Kiva機(jī)器人方案分“訂單到人”和“貨到人”兩種模式。輸送線自動(dòng)揀選貨物在投箱口自動(dòng)貼條碼標(biāo)簽后，對(duì)接輸送線投放口，由輸送線調(diào)度貨物到揀選工作站，可通過(guò)機(jī)械臂完全無(wú)人化揀選，或者人工根據(jù)電子標(biāo)簽燈光顯示屏進(jìn)行揀貨。自動(dòng)復(fù)核包裝分撥揀選完成的訂單箱子輸送到自動(dòng)包裝臺(tái)，通過(guò)重量+X光射線等方式進(jìn)行復(fù)核，復(fù)核成功由自動(dòng)封箱機(jī)、自動(dòng)貼標(biāo)機(jī)進(jìn)行封箱、貼面單，完成后輸送到分揀機(jī)自動(dòng)分撥到相應(yīng)道口。2.4.4無(wú)人倉(cāng)的主要實(shí)現(xiàn)形式與應(yīng)用領(lǐng)域——無(wú)人倉(cāng)的主要應(yīng)用領(lǐng)域勞動(dòng)密集型且生產(chǎn)波動(dòng)比較明顯的行業(yè)，如電商倉(cāng)儲(chǔ)物流，對(duì)物流時(shí)效性要求不斷提高，受限于企業(yè)用工成本的上升，尤其是臨時(shí)用工的難度加大，采用無(wú)人技術(shù)能夠有效提高作業(yè)效率，降低企業(yè)整體成本。勞動(dòng)強(qiáng)度比較大或勞動(dòng)環(huán)境惡劣的行業(yè)，如港口物流、化工企業(yè)，通過(guò)引入無(wú)人技術(shù)能夠有效降低操作風(fēng)險(xiǎn)，提高作業(yè)安全性。物流用地成本相對(duì)較高的企業(yè)，如城市中心地帶的快消品批發(fā)中心，采用密集型自動(dòng)存儲(chǔ)技術(shù)能夠有效提高土地利用率，降低倉(cāng)儲(chǔ)成本。作業(yè)流程標(biāo)準(zhǔn)化程度較高的行業(yè)，如煙草、汽配行業(yè)，標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品更易于銜接標(biāo)準(zhǔn)化的倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)流程，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化作業(yè)。對(duì)于管理精細(xì)化要求比較高的行業(yè)，如醫(yī)藥行業(yè)、精密儀器，可以通過(guò)軟件+硬件的嚴(yán)格管控，實(shí)現(xiàn)更加精準(zhǔn)的庫(kù)存管理。2.4.5AGV（automatedguidedvehicle）是一種柔性化和智能化物流搬運(yùn)機(jī)器人，是裝備有電磁或光學(xué)等自動(dòng)導(dǎo)引裝置，能沿規(guī)定的導(dǎo)引路徑行駛，是具有安全和保護(hù)以及各種移栽功能的運(yùn)輸車。（1）AGV控制系統(tǒng)的構(gòu)成。AGV的控制系統(tǒng)是AGV的關(guān)鍵，它包括地面控制系統(tǒng)、車載控制系統(tǒng)及導(dǎo)航導(dǎo)引系統(tǒng)。（2）AGV的應(yīng)用場(chǎng)景。①倉(cāng)儲(chǔ)方向。②加工制造。③港口物流。（3）典型的AGV設(shè)備。包括①KIVA。②Fetch和Freight機(jī)器人。③Swisslog（瑞仕格）的Click&Pick。④天貓的“曹操”。無(wú)人倉(cāng)中的智能設(shè)備——智能搬運(yùn)設(shè)備-AGV2.4.5碼垛機(jī)器人是用在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中執(zhí)行大批量工件、包裝件的獲取、搬運(yùn)、碼垛、拆垛等任務(wù)的一類工業(yè)機(jī)器人，是集機(jī)械、電子、信息、智能技術(shù)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等學(xué)科于一體的高新機(jī)電產(chǎn)品。碼垛機(jī)器人一般由碼垛機(jī)器人本體、控制系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)構(gòu)成，主要的應(yīng)用場(chǎng)景包括生產(chǎn)線與物流系統(tǒng)。無(wú)人倉(cāng)中的智能設(shè)備——智能堆碼設(shè)備-碼垛機(jī)器人2.4.5自動(dòng)分揀系統(tǒng)是利用自動(dòng)控制技術(shù)完成產(chǎn)品分揀與運(yùn)輸?shù)妮斔驮O(shè)備，是物流無(wú)人倉(cāng)所必需的設(shè)施條件之一。（1）自動(dòng)分揀系統(tǒng)的構(gòu)成。以自動(dòng)分揀機(jī)為基礎(chǔ)構(gòu)建的自動(dòng)分揀系統(tǒng)一般由控制裝置、自動(dòng)識(shí)別裝置、分類裝置、輸送裝置及分揀道口組成。（2）自動(dòng)分揀機(jī)的作業(yè)流程。一般物流自動(dòng)分揀機(jī)工作流程主要分為合流、分揀信號(hào)輸入、分揀/分流、分運(yùn)四個(gè)環(huán)節(jié)。無(wú)人倉(cāng)中的智能設(shè)備——無(wú)人倉(cāng)的分揀設(shè)備-自動(dòng)分揀機(jī)2.5智慧物流與供應(yīng)鏈設(shè)備的綜合運(yùn)用2.5.1京東智慧物流系統(tǒng)的基本介紹基本介紹2.5.2京東智能分揀中心概述2.5.3京東的終端配送系統(tǒng)智能配送車智能配送車的智能技術(shù)2.5.4數(shù)據(jù)的應(yīng)用與作用數(shù)據(jù)的展示時(shí)效評(píng)估預(yù)測(cè)功能支持決策京東物流系統(tǒng)的研發(fā)始于2012年，京東智慧物流包括兩個(gè)方面，一是基于大數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)分析技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能化的調(diào)度、決策，二是采用一些更加自動(dòng)化、智能化的設(shè)備提升物流效率，最終提升客戶的體驗(yàn)。京東智慧物流系統(tǒng)涵蓋了分揀中心、運(yùn)輸干線、傳板的系統(tǒng)，還有整個(gè)配送系統(tǒng)，包括京東的配送站和配送員，目前的范圍已經(jīng)擴(kuò)展到整個(gè)校園的京東派系統(tǒng)和農(nóng)村的代理人系統(tǒng)，以及京東物流開(kāi)放平臺(tái)。2.5.1京東智慧物流系統(tǒng)的基本介紹2.5.2在智能分揀的探索方面，面向華北地區(qū)、位于固安的智能分揀中心是京東第一個(gè)智能化的分揀中心，采用了一套全智能化、機(jī)械化操作的平臺(tái)，擁有獨(dú)立的場(chǎng)院管理系統(tǒng)及AGV操作臺(tái)，其完善的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控體系有效地實(shí)現(xiàn)了整個(gè)業(yè)務(wù)操作流程的可視化。規(guī)避了人工存在的用時(shí)長(zhǎng)、分揀差錯(cuò)率等問(wèn)題，在節(jié)約成本的同時(shí)，提升了物流的運(yùn)轉(zhuǎn)效率。

京東智能分揀中心智能分揀機(jī)和龍門架的引入實(shí)現(xiàn)了智能收貨和發(fā)貨，脫離人工操作，讓分揀環(huán)節(jié)更加自動(dòng)化和智能化，保證包裹分揀正確率達(dá)到99%，促進(jìn)了包裹的高速運(yùn)轉(zhuǎn)。自動(dòng)稱重設(shè)備有助于快速、精確的對(duì)包裹進(jìn)行稱重，并準(zhǔn)確計(jì)算物流費(fèi)用。視覺(jué)掃描儀可以實(shí)現(xiàn)漏掃描包裹影像照片的調(diào)取，通過(guò)人工補(bǔ)碼方式完成系統(tǒng)數(shù)據(jù)錄入，實(shí)現(xiàn)掃描率100%。智能分揀柜采用立體分揀結(jié)構(gòu)，結(jié)合LED燈光完成包裹實(shí)物分揀和系統(tǒng)數(shù)據(jù)同步流轉(zhuǎn)。工位管理系統(tǒng)的上線將能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)員工的智能排班和崗位管理，有效的提升了運(yùn)營(yíng)效率。智能看板和遠(yuǎn)程視頻，將實(shí)現(xiàn)對(duì)分揀場(chǎng)地的實(shí)時(shí)流程把控，有效提升集團(tuán)或區(qū)域?qū)ΜF(xiàn)場(chǎng)的管控力度。2.5.2京東智能分揀中心2.1.3在終端配送方面，京東一直走在物流業(yè)的前沿。而作為京東智慧物流技術(shù)部隊(duì)，京東X事業(yè)部也在研發(fā)并運(yùn)用自動(dòng)駕駛技術(shù)為終端配送賦能。京東無(wú)人車作為京東智能物流體系中的智能運(yùn)載裝備，以自動(dòng)駕駛核心技術(shù)為基礎(chǔ)，根據(jù)不同場(chǎng)景的用戶需求，擁有多種系列多種型號(hào)的自動(dòng)駕駛無(wú)人車產(chǎn)品，并通過(guò)高效、低成本并且提升用戶體驗(yàn)的運(yùn)營(yíng)模式來(lái)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化運(yùn)營(yíng)服務(wù)。京東研發(fā)的智能配送車系列主要應(yīng)用于城市配送業(yè)務(wù)，配送領(lǐng)域主要是從配送站點(diǎn)至寫字樓、居民區(qū)、別墅區(qū)等，可以按照既定路線自動(dòng)導(dǎo)航行駛，并具備路徑規(guī)劃、智能避障、車道保持、智能跟隨等功能。2.5.3京東的終端配送系統(tǒng)——智能配送車2.5.3京東的終端配送系統(tǒng)——