引言

大約一年前切入到這一垂直領域（倉儲物流）。一年的時間接觸的有同行、有客戶；也得聞許多優秀的設備或者倉儲的成功案例。但是我依然覺得「關於倉儲機器人應用」的事情並沒有說清楚，機器人、人工智慧公司紛紛入場並帶著自己的「導航」、「語音」、「人臉」等鎚子技術（都說技術是鎚子、場景是釘子），但他們這些東西在倉庫裏所處的角色，帶來的價值，未來如何演變卻未說得清楚。在思考了這個行業的發展並得出了一些東西之後，我將它分享了出來。

正文

「倉儲是什麼」

關於這一點「倉儲」和「物流」的定義在字典中的解釋已經足夠詳細。倉儲是一個傳統而古老的行業；我在約10年前曾拜訪過位於上海的兩個大型倉儲；一個是立體庫、一個是兩層的人力倉；因為這兩個都是軍用後勤倉庫，在設備和人員素質上在當時也算十分時髦。關於兩層的人力倉：兩層樓高的倉庫，一層主要是入庫和清點，二層是貨架和存儲；幹部是取貨的、倉庫主管負責配貨。幹部將需要的物資清單交給倉庫專管，開始出庫任務。管理員基本都是幹了多年，他們對倉庫十分熟悉，憑著記憶直接找到了清單上的物資。貨架的國道間都鋪設了電動傳送帶，傳送帶直接與滑梯接駁。揀選的貨物丟在最近的傳送帶上，通電後，一樓便可以收到倉庫裏揀出來的貨物。

商品被運輸到倉庫，登記在冊，然後入庫。人到倉庫取貨，商品經有倉庫完成了重新組合、分配。倉庫裡面發生了什麼，需要有存儲空間放置貨物，倉庫管理員需要根據商品名稱熟練找到這個儲存空間。並負責將貨物搬運進出。

找貨、取貨、返回。你可以試著想像下身邊公司存物間的運作方式。

「貨(in)——貨位——貨(out)」

貨是流動的，那最重要的便是貨位。我在說什麼呢？「貨位」指得不是「貨架」而是「貨架」+ Location；存取是執行，不論機器人存取還是人存取，比如Picker先找到貨位後取貨；執行者需要與 Location 聯繫起來 ，不論是將 Location 編排好告訴人，還是人告訴「貨」我在哪讓「貨」過來找我。

「升級之道」

倉儲是一個複雜的系統，光各式不同叉車就不下10餘種。同類工具如此細分在其他系統中是難以尋覓的。原因我們可是大致設想一下：一個簡單的房間裏，當裡面放了10種商品時，你要進去取一件商品，你不需要任何工具憑記憶和即時的檢索你就能找到商品，並把它帶出房間；但裡面放置了10萬間商品，你還能記住嗎；一次取的不是一件，而是100件；如果每件重100KG。因為輸入端需求十分龐大，導致運轉上變得複雜起來，該如何務實的考慮系統升級問題？

大部分升級可以劃為兩個方向：數字化與自動化。

數字化的提升，系統的穩定性便會加強，現場管控能力提升。隨之帶來優化空間，優化轉化為效率提升。

自動化的程度，也會帶來效率提升，但是因為自動化設備投入更高，往往需要考慮到更直接的利益關係，即時常說的「能夠替代多少人力」。

上面的象限中：左下角，最簡單的倉庫示例是物流末端的配送站，我們都見過一般的配送站直接將所有貨物傾倒在艙內，簡單粗暴的入庫；極高的周轉率似的存儲形式簡化直接堆碼到地面；配送員按簡單規則逐步出庫貨物；右上角，完全數字化與完全自動化的倉庫，是早些年提出的無人倉的概念。

倉儲技術的升級迭代並不是線性的，就如我上面的例子10年前就有自動化程度較高立庫了，而現在流行的倉儲方案依然還是處在象限中部「人力倉」方案。

理由是倉儲的升級是一個博弈過程：

? 既要提升作業能力，還要降低人工作業成本；

? 既要提升存儲密度，還要存取便捷；

? 既要提升揀貨頻度，還要減少差錯；

? 既要降低庫存成本，還要減少缺貨；

? 既要提升速度，還要保證安全。

我們說了倉儲的縮小模型就是「貨到貨位到貨」，它的複雜性還源自於倉庫中的不同「移動」操作。不同的倉庫其可能囊括的「移動」類型非常的多，比如頻繁發生的就有「越貨」、「上架」、「揀選」、「分揀」等等。這樣的情況更加劇了升級的複雜性和差異性。

圖：Gwynne Richards 所述的部分倉儲內操作

「電商倉儲」

倉儲中比較有代表性的是電商倉庫，為什麼呢？電商是ToC的模式，它們最先接觸到用戶也先於其它場景敢於自我革新。首先什麼是電商倉庫？電商倉庫是電商的支撐，必然我們要知道電商以及電商的趨勢，即現在所說的新零售概念。

圖：新零售與電商倉儲

簡單來說就是，SKU很多而且約來越多；時效性要求高並競爭越來越激烈；交易7x24隨時發生。電商倉庫有SKU的概念，那麼現在的頭部電商在庫的SUK是多少呢？500萬種。這樣數量級的商品，依靠人顯然不可能記住，這裡便有了「WMS」系統。這個系統主要的作用是查詢貨物的「貨位」，是「商品」與「貨位」之間的聯繫。「貨位」其實是一串數字，一個揀貨員總能根據這串數字找到唯一對應的「Location」，一個物理世界的坐標位置。倉庫核心部分被WMS管理，對於EPR來說則是透明的，面向財務的EPR關注點在於多少「商品」被分配給了多少「商品」。

另一個點是，大型的電商物流對於自己的大小倉庫有著不同的定位。分為「前方倉儲」多選擇在城市附近位置，以配貨為主；「後方倉儲」以儲備貨物為主。但是隨著單個產品需求週期的變短「後方倉儲」有逐漸消失的跡象，也有一部分由品牌方自己運營而不是平臺方。實際操作，為了優化成本有時會在同一倉內劃分不同區域來實現「配」和「存」兩個功能，被分為倉內的揀貨區與存儲區。

圖：電商倉庫戰略分類

如此我們分析下常見的電商倉庫所具備的模型：

圖：常見的電商倉庫模型

FEATURE：商品從哪來、到哪去，出入倉庫的數量由ERP維護；

MOVE：商品在完成「清算」後，被運送到「貨位」的各種操作；

STORAGE：「貨位」的物理位置。

計算商品在倉儲中效率，大致可以分成三段時間：

入庫時間，為了「讓商品儘快落到可揀選的貨位上」，就是說所有不能執行揀選的商品都處在未入庫的階段（想一想、這將包含比我們認為更多的時間，甚至我們認為已經入庫存儲好的商品）；

在庫時間，商品在揀貨貨架上放置的時間（將過量的商品放置到揀貨區會導致效率低下）；

出庫時間，商品揀選到打包的時間（勞動力最密集耗時最長的時間）。

揀選作為最耗時的操作，也是被優化的最多的環節。各類型的優化方式我不做多餘的描述，請借鑒下面的表格：

圖：Pick method companion (adapted from CILT warehouse management course)

數字化是效率優化的必要條件，操作流程的數字化越高，可優化性就越高。為了彌補人在移動時丟失的數字信息（穿戴等數字設備在移動時無法檢測），倉儲內發展出了可移動式的智能設備。

選擇常見的類型做分析：

「AGV+貨架型」

圖：AGV+貨架模型

這種模型將MOVE與STORAGE融合，人處在靜止由貨來找人。優點是上面說的「讓商品儘快落到可揀選的貨位上」被有效的優化了。關心的問題是如何補貨？人類員工將商品放在架子上，補充庫存後，AGV將貨架搬進儲藏區。問題是我們上面提到「將過量的商品放置到揀貨區會導致效率低下」，而目前的系統由不能精準的預測需求數量。

「AMR型」

圖：AMR模型

這種模型與經典模型保持一致，但是使用了「AMR」設備來替代Picker的一部分工作。人佩戴的數字設備與AMR的數字設備形成了很好的閉環，同時商品由AMR運輸也優化了人在移動時缺失的數字化信息。

「倉儲機器人」

耐著性子看到這裡的，想必都是業內人士。我就不科普了，直入主題：

我直接對比較熱門的AGVs貨架，AGV與AMR的方案區別，以及AMR與AMRs的區別。

在無法精準預測需求並備貨的當今狀況，我們必然會保證倉中適當的存貨。AGVs貨架需要移動、需要平衡重量、需要便於存取，設計本身便不利於貨物的存儲。需要單獨開闢貨物的存取區域，而AGVs貨架僅用於高周轉的揀貨操作。對於坪效要求不高的美國這個可能不重要。但是對於中國而言、高時效高利用率的要求十分嚴苛。

系統複雜性的挑戰

正如「複雜」一書中說的那樣「複雜行為是通過大量簡單參與者的獨自行動產生，並沒有誰在掌控」。如上面描述的倉儲是一個及其複雜的系統，數字化的設備基數越龐大，管理就會越發複雜。「貨到人」方案中的AGV並沒有技術難度，難度在於管理成百上千的機器。這也是阻礙中國公司應用AGVs貨架方案的技術坎。

倉儲機器人需要好的導航技術嗎？AMR配置昂貴CPU甚至GPU，擁有良好的端運算能力，使用點到點移動方式，擁有很好的單兵能力。這是自組成複雜系統的基礎。

複雜系統，簡單化。

有的朋友說，我們公司就一款產品，我們什麼都能幹。在倉庫中，叉車為什麼有大小兩種型號，其他的參數一致，僅僅是鋼叉寬度不同。在管理相對精細的倉儲裏尤其是電商倉儲，微小的不同在N次執行後都會倍無限的放大。設備工具的略微不同對於效率的影響可能微小，但是放大後卻是重大的損失。

有沒有一招鮮？沒有。我們漸漸的發現沒有經過設計的場景都是新的挑戰，所以在選擇機器人設備時請注意匹配的使用場景，以到達優化效果。

作為最傳統的行業之一，倉儲的管理者敢不敢買你們的產品？不敢。我本人之前為OEM手機廠商提供過服務，服務的內容是改造現有系統，接入互聯網廣告平臺，以軟體倒貼硬體。想法非常性感，傳統廠商也有需求，這本應該是水到渠成。但是最終執行時，卡在了反覆測試最後胎死腹中。原因是手機品牌始終不太信任互聯網公司（因為互聯網行業標榜的小步快跑、快速試錯）。如果說一家機器人公司一直在吹噓自己的能力，沒有注重機器人質量。換位思考，一定是無法獲取到客戶信任的。

之前有個新聞「因為機器人設備起火。火災對Ocado的影響相當巨大，數以萬計的訂單被取消，直接損失5800萬美金，對公司產生的整體損失預計超過4億美金。」試想缺乏安全、缺乏穩定性的機器人設備，如何能博得信任？

總結下

我一直推崇的是「生意有時不光是生意，同時是它的社會價值」。我們總是需要弄明白這背後的邏輯，這樣的生意是否會帶來社會價值。

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