仓储物流机器人：智慧物流时代下新主角
发布时间: 2019-04-01 16:33
仓储物流机器人属于工业机器人的范畴，是指应用在仓储环节，可通过接受指令或系统预先设置的程序，自动执行货物转移、搬运等操作的机器装置。仓储物流机器人作为智慧物流的重要组成部分，顺应了新时代的发展需求，成为物流行业在解决高度依赖人工、业务高峰期分拣能力有限等瓶颈问题的突破口。
根据应用场景的不同，仓储物流机器人可分为AGV机器人、码垛机器人、分拣机器人、AMR机器人、RGV穿梭车五大类：
仓储物流机器人分类
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来源：沙利文研究院绘制
AGV机器人：(Automatic Guided Vehicles)又称为自动引导车，是一种具备高性能的智能化物流搬运设备，主要用于货运的搬运和移动。自动引导车可分为有轨和无轨引导车。顾名思义，有轨引导车需要铺设轨道，只能沿着轨道移动。无轨引导车则无需借助轨道，可任意转弯，灵活性及智能化程度更高。自动引导车运用的核心技术包括：传感器技术、导航技术、伺服驱动技术、系统集成技术等。
码垛机器人：一种用来堆叠货品或者执行装箱、出货等物流任务的机器设备。每台码垛机器人携带独立的机器人控制系统，能够根据不同货物，进行不同形状的堆叠。码垛机器人进行搬运重物作业的速度和质量远远高于人工，具有负重高、频率高、灵活性高的优势。按照运动坐标形式分类，码垛机器人可分为直角坐标式机器人、关节式机器人和极坐标式机器人。
分拣机器人：是一种可以快速进行货物分拣的机器设备。分拣机器人可利用图象识别系统分辨物品形状，用机械手抓取物品，然后放到指定位置，实现货物的快速分拣。分拣机器人运用的核心技术包括：传感器、物镜、图象识别系统、多功能机械手。
AMR机器人：(Automatic Mobile Robot)又称自主移动机器人，与AGV自动引导车相比具备一定优势，主要体现在：①智能化导航能力更强，能够利用相机、内在传感器、扫描仪探测周围环境，规划最优路径;②自主操作灵活性更加优越，通过简单的软件调整即可自由调整运输路线;③经济适用，可以快速部署，初始成本低。
RGV穿梭车：是一种智能仓储设备，可以配合叉车、堆垛机、穿梭母车运行，实现自动化立体仓库存取，适用于密集存储货架区域，具有运行速度快，灵活性强、操作简单等特点。
仓储物流机器人行业发展前景良好，机遇与挑战并存
中国仓储物流机器人行业发展时间较短，大部分的仓储物流机器人厂商成立时间不超过5年，总体来说机遇与挑战并存。一方面，仓储物流机器人可在物流行业的转型升级中发挥积极作用，尤其是在人力劳动最繁重的搬运环节以及需要较多劳动力资源的分拣环节。目前行业内已经涌现出几家发展速度较快、技术水平较高的仓储物流机器人厂商如极智嘉(Geek+)、快仓、海康威视等。由于行业发展前景较好，且机器人的技术研发需要大量的资金支持，仓储物流机器人行业的投融资动作频频。据沙利文统计，2017年仓储物流机器人行业的融资总金额已超过10亿元。
另一方面，仓储物流机器人行业还面临着一系列挑战：①仓储物流机器人行业属于新兴行业，在快速发展壮大的同时也暴露出了一些问题：机器人的智能化程度不够导致在多场景运行下反应能力不足;机器人功能不全，障碍物识别存在盲区，产品的设计上还需添加独立的开关按钮;机器人带载运行稳定性差，容易出现无法举升货架或行驶轨迹偏移等严重问题;机器人制造商服务水平相比工业发达国家的来说还有很大差距，还需要进一步提升系统稳定性以及减少机器人故障率;②以电商物流为主的服务限制了仓储物流机器人向其他行业渗透。当前中国仓储物流机器人行业面临的最大挑战是如何解决客户的痛点问题，如降低物流环节的劳动力成本和提高仓库分拣效率等。因此机器人厂商所提供的产品与服务必须贴合客户公司的实际物流需求，这既是仓储物流机器人生产企业增强核心竞争力，也是仓储物流机器人走向产品化的重要途径;③本土品牌影响力不够。仓储物流机器人企业还需继续加强品牌建设，加大对核心零部件的研发力度，推动行业快速走向成熟。
产品未成熟，商业模式还在进一步探索中
中国仓储物流机器人行业的商业模式主要可分为四种，分别是提供产品解决方案、提供运营服务、提供租赁服务以及中介合作：
提供产品解决方案的模式：指为企业建立自动化仓库，提供集规划设计、软件开发、设备生产、现场安装、售后为一体的服务，由企业对仓库进行管理。仓储物流机器人厂商只收取一次性的行业解决方案费用，不参与仓库日常管理工作。
提供运营服务的模式：指为企业运营一个智能仓库，由仓储物流机器人厂商提供设备、人员和运营服务，帮助企业管理仓库和负责发送到该仓库的订单。仓储物流机器人厂商负责仓库的日常运营并将按照仓库的发货数量收取一定的服务费用。
提供租赁服务的模式：指针对一些难以承受机器人换人费用的企业而提供的仓储物流机器人租赁服务，仓储物流机器人厂商将按月或按年收取租赁费用。这种提供租赁服务的方式对于机器人产品使用方来说，能够减轻有使用意愿企业的资金压力;对于机器人提供方来说，能够提升自身的产业格局并扩大仓储物流机器人的应用领域。
中介合作的模式：指与物流运营商签订长期合作协议，为其提供智能仓库，仓储物流机器人厂商将从该仓库发送的每一笔订单收取一定比例的费用。
中国仓储物流机器人行业主要商业模式
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来源：沙利文研究院绘制
中国仓储物流机器人行业的商业模式仍在不断摸索中，当前下游应用需求并未完全打开，一体化产品解决方案还未成熟，按单收费更贴合实际需求;其次，仓储物流机器人厂商打造的机器人产品趋于标准化，有需求的企业更加青睐于机器人租赁方案。
未来，向更加智能化的高性能物流装备转变
在物联网技术、人工智能技术与机器人技术融合发展的背景下，未来仓储物流机器人不再被看作为单一的高性能硬件，而是更加智能化的高性能物流装备。其智能化将体现在三个方面：①状态感知。借助于物联网技术，机器人能够与周边硬件或产品如可穿戴设备、环境监控设备等进行数据交互，从而实现对自身及周边环境状态的感知;②实时决策。借助于人工智能技术，机器人能够对特定场景该如何动作做出决策。通过利用计算机技术模拟人类的视觉系统，赋予机器“看”和“认知”的功能。计算机视觉技术是机器认知世界的基础，与语音识别、自然语言处理等技术共同构成机器的感知智能，让机器人自行完成对外部世界的探测，进而做出判断，采取行动，让更复杂层面的指挥决策和自主行动成为可能;③准确执行。这需要进一步提高机器人核心零部件的精度与能力，使机器人按照决策的结果做出精准的动作。
沙利文全球合伙人、全球市场战略规划副总裁兼中华区总裁王昕博士指出，技术是仓储物流机器人的核心，目前市场上仓储物流机器人的运送方式、拣选技术还不够成熟，产品的稳定性和安全性有较大进步空间。仓储物流机器人制造商还应在自动导航避障、运动控制、视觉识别、多传感器信息融合等方面继续优化，提升机器人性能，进一步提高物流效率，使机器人在智能物流时代发挥更大的作用。
根据应用场景的不同，仓储物流机器人可分为AGV机器人、码垛机器人、分拣机器人、AMR机器人、RGV穿梭车五大类：
仓储物流机器人分类
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来源：沙利文研究院绘制
AGV机器人：(Automatic Guided Vehicles)又称为自动引导车，是一种具备高性能的智能化物流搬运设备，主要用于货运的搬运和移动。自动引导车可分为有轨和无轨引导车。顾名思义，有轨引导车需要铺设轨道，只能沿着轨道移动。无轨引导车则无需借助轨道，可任意转弯，灵活性及智能化程度更高。自动引导车运用的核心技术包括：传感器技术、导航技术、伺服驱动技术、系统集成技术等。
码垛机器人：一种用来堆叠货品或者执行装箱、出货等物流任务的机器设备。每台码垛机器人携带独立的机器人控制系统，能够根据不同货物，进行不同形状的堆叠。码垛机器人进行搬运重物作业的速度和质量远远高于人工，具有负重高、频率高、灵活性高的优势。按照运动坐标形式分类，码垛机器人可分为直角坐标式机器人、关节式机器人和极坐标式机器人。
分拣机器人：是一种可以快速进行货物分拣的机器设备。分拣机器人可利用图象识别系统分辨物品形状，用机械手抓取物品，然后放到指定位置，实现货物的快速分拣。分拣机器人运用的核心技术包括：传感器、物镜、图象识别系统、多功能机械手。
AMR机器人：(Automatic Mobile Robot)又称自主移动机器人，与AGV自动引导车相比具备一定优势，主要体现在：①智能化导航能力更强，能够利用相机、内在传感器、扫描仪探测周围环境，规划最优路径;②自主操作灵活性更加优越，通过简单的软件调整即可自由调整运输路线;③经济适用，可以快速部署，初始成本低。
RGV穿梭车：是一种智能仓储设备，可以配合叉车、堆垛机、穿梭母车运行，实现自动化立体仓库存取，适用于密集存储货架区域，具有运行速度快，灵活性强、操作简单等特点。
仓储物流机器人行业发展前景良好，机遇与挑战并存
中国仓储物流机器人行业发展时间较短，大部分的仓储物流机器人厂商成立时间不超过5年，总体来说机遇与挑战并存。一方面，仓储物流机器人可在物流行业的转型升级中发挥积极作用，尤其是在人力劳动最繁重的搬运环节以及需要较多劳动力资源的分拣环节。目前行业内已经涌现出几家发展速度较快、技术水平较高的仓储物流机器人厂商如极智嘉(Geek+)、快仓、海康威视等。由于行业发展前景较好，且机器人的技术研发需要大量的资金支持，仓储物流机器人行业的投融资动作频频。据沙利文统计，2017年仓储物流机器人行业的融资总金额已超过10亿元。
另一方面，仓储物流机器人行业还面临着一系列挑战：①仓储物流机器人行业属于新兴行业，在快速发展壮大的同时也暴露出了一些问题：机器人的智能化程度不够导致在多场景运行下反应能力不足;机器人功能不全，障碍物识别存在盲区，产品的设计上还需添加独立的开关按钮;机器人带载运行稳定性差，容易出现无法举升货架或行驶轨迹偏移等严重问题;机器人制造商服务水平相比工业发达国家的来说还有很大差距，还需要进一步提升系统稳定性以及减少机器人故障率;②以电商物流为主的服务限制了仓储物流机器人向其他行业渗透。当前中国仓储物流机器人行业面临的最大挑战是如何解决客户的痛点问题，如降低物流环节的劳动力成本和提高仓库分拣效率等。因此机器人厂商所提供的产品与服务必须贴合客户公司的实际物流需求，这既是仓储物流机器人生产企业增强核心竞争力，也是仓储物流机器人走向产品化的重要途径;③本土品牌影响力不够。仓储物流机器人企业还需继续加强品牌建设，加大对核心零部件的研发力度，推动行业快速走向成熟。
产品未成熟，商业模式还在进一步探索中
中国仓储物流机器人行业的商业模式主要可分为四种，分别是提供产品解决方案、提供运营服务、提供租赁服务以及中介合作：
提供产品解决方案的模式：指为企业建立自动化仓库，提供集规划设计、软件开发、设备生产、现场安装、售后为一体的服务，由企业对仓库进行管理。仓储物流机器人厂商只收取一次性的行业解决方案费用，不参与仓库日常管理工作。
提供运营服务的模式：指为企业运营一个智能仓库，由仓储物流机器人厂商提供设备、人员和运营服务，帮助企业管理仓库和负责发送到该仓库的订单。仓储物流机器人厂商负责仓库的日常运营并将按照仓库的发货数量收取一定的服务费用。
提供租赁服务的模式：指针对一些难以承受机器人换人费用的企业而提供的仓储物流机器人租赁服务，仓储物流机器人厂商将按月或按年收取租赁费用。这种提供租赁服务的方式对于机器人产品使用方来说，能够减轻有使用意愿企业的资金压力;对于机器人提供方来说，能够提升自身的产业格局并扩大仓储物流机器人的应用领域。
中介合作的模式：指与物流运营商签订长期合作协议，为其提供智能仓库，仓储物流机器人厂商将从该仓库发送的每一笔订单收取一定比例的费用。
中国仓储物流机器人行业主要商业模式
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来源：沙利文研究院绘制
中国仓储物流机器人行业的商业模式仍在不断摸索中，当前下游应用需求并未完全打开，一体化产品解决方案还未成熟，按单收费更贴合实际需求;其次，仓储物流机器人厂商打造的机器人产品趋于标准化，有需求的企业更加青睐于机器人租赁方案。
未来，向更加智能化的高性能物流装备转变
在物联网技术、人工智能技术与机器人技术融合发展的背景下，未来仓储物流机器人不再被看作为单一的高性能硬件，而是更加智能化的高性能物流装备。其智能化将体现在三个方面：①状态感知。借助于物联网技术，机器人能够与周边硬件或产品如可穿戴设备、环境监控设备等进行数据交互，从而实现对自身及周边环境状态的感知;②实时决策。借助于人工智能技术，机器人能够对特定场景该如何动作做出决策。通过利用计算机技术模拟人类的视觉系统，赋予机器“看”和“认知”的功能。计算机视觉技术是机器认知世界的基础，与语音识别、自然语言处理等技术共同构成机器的感知智能，让机器人自行完成对外部世界的探测，进而做出判断，采取行动，让更复杂层面的指挥决策和自主行动成为可能;③准确执行。这需要进一步提高机器人核心零部件的精度与能力，使机器人按照决策的结果做出精准的动作。
沙利文全球合伙人、全球市场战略规划副总裁兼中华区总裁王昕博士指出，技术是仓储物流机器人的核心，目前市场上仓储物流机器人的运送方式、拣选技术还不够成熟，产品的稳定性和安全性有较大进步空间。仓储物流机器人制造商还应在自动导航避障、运动控制、视觉识别、多传感器信息融合等方面继续优化，提升机器人性能，进一步提高物流效率，使机器人在智能物流时代发挥更大的作用。
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