引言

在當(dāng)今瞬息萬變的商業(yè)環(huán)境中,供應(yīng)鏈的效率與韌性備受考驗(yàn)。面對(duì)不斷攀升的客戶期望和日益激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),企業(yè)必須審時(shí)度勢(shì),因時(shí)而變。智能化、自動(dòng)化正以前所未有的速度重塑著供應(yīng)鏈的方方面面,尤其是對(duì)于供應(yīng)鏈系統(tǒng)中的核心節(jié)點(diǎn)——倉儲(chǔ)物流而言,自動(dòng)化已然成為驅(qū)動(dòng)變革與創(chuàng)新的利器。

本文有幸采訪到了倉儲(chǔ)自動(dòng)化領(lǐng)域的資深專家Pardeep Kumar先生。作為沃爾瑪?shù)母呒?jí)工程總監(jiān),Kumar先生擁有15年以上的自動(dòng)化領(lǐng)域從業(yè)經(jīng)驗(yàn),曾在多家世界500強(qiáng)企業(yè)擔(dān)任重要職務(wù)。他對(duì)倉儲(chǔ)物流的前沿技術(shù)、發(fā)展趨勢(shì)有著獨(dú)到見解,是業(yè)內(nèi)公認(rèn)的意見領(lǐng)袖。本次訪談涵蓋了倉儲(chǔ)自動(dòng)化的方方面面,從推動(dòng)因素到實(shí)施策略,從關(guān)鍵技術(shù)到應(yīng)用案例,為我們揭示了這一領(lǐng)域的最新動(dòng)向。

企業(yè)為什么要進(jìn)行倉儲(chǔ)自動(dòng)化?

對(duì)于倉儲(chǔ)物流行業(yè)而言，倉儲(chǔ)自動(dòng)化已經(jīng)是老生常談的話題。然而，在數(shù)字化時(shí)代，商業(yè)環(huán)境和客戶需求正在經(jīng)歷巨大變革，因此倉儲(chǔ)自動(dòng)化變得更加迫切和有價(jià)值。Kumar先生指出，推動(dòng)倉儲(chǔ)自動(dòng)化變革的驅(qū)動(dòng)力主要包括以下幾個(gè)方面：

改善安全性和人因工程。傳統(tǒng)倉儲(chǔ)作業(yè)中，員工常常需要搬運(yùn)重物、在復(fù)雜環(huán)境中穿梭，這容易導(dǎo)致安全和職業(yè)健康問題。通過自動(dòng)化設(shè)備替代人工，特別是在危險(xiǎn)和人因風(fēng)險(xiǎn)大的崗位和場(chǎng)景，可以顯著改善作業(yè)安全。例如，采用自動(dòng)導(dǎo)引車(AGV)運(yùn)輸貨物，使用高空作業(yè)機(jī)器人完成貨架最高層的揀選，都能有效規(guī)避安全隱患。

提升員工體驗(yàn)。倉儲(chǔ)一線員工的工作往往單調(diào)繁重，這嚴(yán)重影響員工體驗(yàn)和敬業(yè)度。一個(gè)積極向上、充滿活力的員工團(tuán)隊(duì)，是企業(yè)生產(chǎn)力和創(chuàng)新力的源泉。自動(dòng)化正在改變這一切。Kumar先生強(qiáng)調(diào)，他的團(tuán)隊(duì)非常注重員工視角，希望利用自動(dòng)化解放一線員工，讓他們從繁重的體力勞動(dòng)中解脫出來，從事更有價(jià)值、更有意義的工作，如監(jiān)控自動(dòng)化設(shè)備、參與流程優(yōu)化，為客戶提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

增強(qiáng)終端客戶服務(wù)的可靠性。隨著電子商務(wù)的蓬勃發(fā)展，客戶對(duì)配送時(shí)效和準(zhǔn)確性提出了更高要求。Kumar先生表示，確?？蛻臬@得一流的服務(wù)體驗(yàn)是供應(yīng)鏈的終極使命。倉儲(chǔ)自動(dòng)化通過優(yōu)化訂單處理、庫存管理、分揀包裝等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，可以最小化差錯(cuò)，縮短交付周期，從而增強(qiáng)客戶滿意度和忠誠度。同時(shí)，自動(dòng)化系統(tǒng)具有更強(qiáng)的可擴(kuò)展性，有利于企業(yè)快速適應(yīng)需求波動(dòng)。例如，某零售商通過部署自動(dòng)化存儲(chǔ)和分揀系統(tǒng)，將訂單處理時(shí)間縮短了60%，準(zhǔn)確率提高到了99.99%，不僅應(yīng)對(duì)了疫情期間的訂單高峰，客戶滿意度也上升了20%。

提高生產(chǎn)率。自動(dòng)化是提升生產(chǎn)率的重要手段。Kumar先生介紹說，沃爾瑪通過持續(xù)優(yōu)化自動(dòng)化程度，過去5年倉儲(chǔ)作業(yè)效率提高了30%以上。一些關(guān)鍵指標(biāo)，如每小時(shí)揀選箱數(shù)、貨物周轉(zhuǎn)率等都有顯著提升。生產(chǎn)率的提高不僅直接降低了運(yùn)營成本，還為業(yè)務(wù)擴(kuò)張、響應(yīng)市場(chǎng)變化創(chuàng)造了條件。但他也強(qiáng)調(diào)，自動(dòng)化并非唯一的生產(chǎn)率來源，還需通過優(yōu)化布局、精益管理、員工培訓(xùn)等綜合手段，實(shí)現(xiàn)持續(xù)改進(jìn)。

降低錯(cuò)誤率、提升運(yùn)營質(zhì)量。訂單錯(cuò)誤是供應(yīng)鏈管理的夢(mèng)魘，不僅造成浪費(fèi)，還會(huì)給客戶體驗(yàn)和品牌聲譽(yù)帶來負(fù)面影響。Kumar先生指出，自動(dòng)化是最有力的武器之一。相比人工作業(yè)，自動(dòng)化系統(tǒng)能將錯(cuò)誤率降低1-2個(gè)數(shù)量級(jí)。一方面，規(guī)則簡(jiǎn)單、重復(fù)性強(qiáng)的作業(yè)更適合機(jī)器完成；另一方面，采用視覺識(shí)別、機(jī)器學(xué)習(xí)等人工智能技術(shù)，可以發(fā)現(xiàn)并預(yù)防人眼難以察覺的缺陷。此外，端到端數(shù)字化使數(shù)據(jù)在供應(yīng)鏈各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間實(shí)現(xiàn)了無縫流轉(zhuǎn)、共享，進(jìn)一步消除了錯(cuò)誤產(chǎn)生的可能。

企業(yè)如何選擇好的倉儲(chǔ)自動(dòng)化解決方案？

面對(duì)自動(dòng)化的重要性，企業(yè)面臨著從何入手推動(dòng)變革的挑戰(zhàn)。針對(duì)此問題，Kumar先生分享了一些策略：

全面審視當(dāng)前供應(yīng)鏈現(xiàn)狀，找出問題和機(jī)會(huì)。從供應(yīng)商到終端客戶，洞察物流鏈條每一個(gè)節(jié)點(diǎn)的需求和痛點(diǎn)是至關(guān)重要的。Kumar建議，可以從成本、服務(wù)、質(zhì)量、安全等核心維度設(shè)定清晰的改進(jìn)目標(biāo)，然后聚焦在最有可能產(chǎn)生突破的領(lǐng)域。例如，如果企業(yè)面臨貨物破損率高的問題，不妨重點(diǎn)排查分揀、包裝、裝卸等高風(fēng)險(xiǎn)環(huán)節(jié)，引入視覺檢測(cè)、自動(dòng)化包裝等技術(shù)手段。

確定改進(jìn)方向后,下一步就是探索市場(chǎng),了解不同技術(shù)方案的成熟度。Kumar坦言,許多企業(yè)往往止步于此, 對(duì)于企業(yè)而言,技術(shù)創(chuàng)新從來都是一把雙刃劍。一方面,新技術(shù)的應(yīng)用有望帶來效率的飛躍和競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì);但另一方面,技術(shù)成熟度不足、商業(yè)化進(jìn)程受阻,則可能使Research和Development兩個(gè)詞中間的距離遙不可及。對(duì)此,航天航空領(lǐng)域廣泛采用的技術(shù)就緒度(Technology Readiness Level,簡(jiǎn)稱TRL)框架,為技術(shù)創(chuàng)新的管理提供了一個(gè)行之有效的參考系。作為一名倉儲(chǔ)自動(dòng)化領(lǐng)域的資深專家,Kumar 先生及其團(tuán)隊(duì)在項(xiàng)目評(píng)估和供應(yīng)商遴選中也充分借鑒了這一框架,并結(jié)合實(shí)際加以應(yīng)用。

何謂TRL?簡(jiǎn)言之,它是一個(gè)從概念到商業(yè)化應(yīng)用、從1到9級(jí)的技術(shù)成熟度評(píng)估體系。每一級(jí)都對(duì)應(yīng)了技術(shù)開發(fā)過程中的一個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),并設(shè)定了明確的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)。級(jí)別越高,技術(shù)成熟度越高,距離規(guī)?；瘧?yīng)用也就越近。具體來說:

• TRL 1-3:概念形成階段。這一階段強(qiáng)調(diào)創(chuàng)意的提出(TRL 1)、基本原理的確立和概念的形成(TRL 2),以及關(guān)鍵技術(shù)的論證和實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證(TRL 3)。產(chǎn)出物以概念文檔、發(fā)明專利等為主。對(duì)倉儲(chǔ)自動(dòng)化而言,概念性的技術(shù)創(chuàng)意固然很重要,但往往需要花大量時(shí)間去試錯(cuò)、迭代,離投入應(yīng)用還有很長(zhǎng)的路要走。

• TRL 4-6:原型開發(fā)和測(cè)試階段。這一階段的重點(diǎn)是在實(shí)驗(yàn)室或模擬環(huán)境下,開發(fā)核心技術(shù)的功能原型(TRL 4),進(jìn)而集成為系統(tǒng)級(jí)原型(TRL 5),并在接近真實(shí)的環(huán)境下進(jìn)行測(cè)試(TRL 6)。產(chǎn)出物包括樣機(jī)、測(cè)試報(bào)告等。以AGV小車為例,這一階段需要攻克車載控制、多傳感器融合、車隊(duì)調(diào)度等一系列技術(shù),并完成實(shí)際場(chǎng)景下的通信、導(dǎo)航、避障、對(duì)接等測(cè)試。只有通過了這一階段,才能基本確定技術(shù)方案的可行性。

• TRL 7-9:工程化和產(chǎn)業(yè)化階段。這一階段的目標(biāo)是完成產(chǎn)品的工程化設(shè)計(jì)和優(yōu)化(TRL 7),建立端到端的生產(chǎn)流程(TRL 8),直至完全鑒定合格并投入批量商用(TRL 9)。產(chǎn)出物包括工程圖樣、工藝文件、合格證等。以智能分揀系統(tǒng)為例,集成商需要完成機(jī)械、電控、軟件等模塊的產(chǎn)品化設(shè)計(jì),并在試生產(chǎn)線上調(diào)試優(yōu)化各項(xiàng)功能,確保良率、穩(wěn)定性達(dá)標(biāo)。只有產(chǎn)品通過了嚴(yán)格的認(rèn)證,才能交付客戶批量使用。

Kumar坦言,通過引入TRL框架,沃爾瑪在供應(yīng)鏈自動(dòng)化項(xiàng)目的評(píng)估、遴選、交付等環(huán)節(jié)為技術(shù)把了一道有力的"關(guān)"。以往,各業(yè)務(wù)部門常常對(duì)某項(xiàng)技術(shù)抱有不切實(shí)際的期望,認(rèn)為概念一提出馬上就能用。而實(shí)際上,即便是看似成熟的技術(shù),要真正完成產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?；瘧?yīng)用,也要經(jīng)歷漫長(zhǎng)曲折的過程。有了TRL作為參照系,技術(shù)人員、業(yè)務(wù)人員和供應(yīng)商就有了一個(gè)統(tǒng)一的語言。而通過定期的技術(shù)評(píng)審會(huì),各方也能及時(shí)校準(zhǔn)預(yù)期,聚焦當(dāng)前最緊迫的問題。

此外,TRL還為自動(dòng)化供應(yīng)商的遴選提供了參考。Kumar介紹說,他們會(huì)要求廠商提交TRL評(píng)估表,并提供各級(jí)證明性文件,據(jù)此對(duì)技術(shù)能力做橫向?qū)Ρ?。一個(gè)有趣的案例是,在智能AGV項(xiàng)目招標(biāo)中,一家初創(chuàng)企業(yè)聲稱技術(shù)已達(dá)到TRL8,并在現(xiàn)場(chǎng)演示時(shí)大放異彩。但經(jīng)過深入調(diào)研,發(fā)現(xiàn)該方案在穩(wěn)定性、量產(chǎn)工藝等方面還存在不少問題,實(shí)際只達(dá)到TRL6。最終,沃爾瑪選擇了另一家產(chǎn)品雖無亮點(diǎn)但技術(shù)成熟的供應(yīng)商,為項(xiàng)目實(shí)施節(jié)省了大量時(shí)間成本。

誠然,對(duì)跨國企業(yè)而言,建立完善的TRL評(píng)估體系需要?jiǎng)佑么罅抠Y源,中小企業(yè)未必都有這個(gè)條件。但TRL所倡導(dǎo)的思路值得每一個(gè)企業(yè)借鑒:即堅(jiān)持以客觀的標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估技術(shù)創(chuàng)新,并在合適的階段投入應(yīng)用。正如Kumar所言,對(duì)自動(dòng)化技術(shù),我們既不能好高騖遠(yuǎn),也不能因噎廢食。唯有在技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用之間找到平衡,企業(yè)方能在不確定的環(huán)境中穩(wěn)健前行。

如何構(gòu)建倉儲(chǔ)自動(dòng)化的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)？

"自動(dòng)化是'Atoms'的變革,而軟件系統(tǒng)則是'Bits'的力量。二者相輔相成,缺一不可。"Kumar以形象的比喻闡釋了軟硬件協(xié)同的本質(zhì)。在他看來,自動(dòng)化是供應(yīng)鏈的"筋骨",軟件系統(tǒng)則如同"血肉",孕育著供應(yīng)鏈的生機(jī)活力。"沒有自動(dòng)化,供應(yīng)鏈就像一副木偶,缺乏靈活性和效率;而沒有軟件系統(tǒng),供應(yīng)鏈又似一盤散沙,缺乏統(tǒng)一的大腦。只有將二者高度融合,供應(yīng)鏈才能真正煥發(fā)生命力。"

Kumar進(jìn)一步解釋道,在倉儲(chǔ)物流領(lǐng)域,各類自動(dòng)化設(shè)備如輸送機(jī)、分揀機(jī)、AGV、AMR等是物流的主干網(wǎng)絡(luò),承擔(dān)著存儲(chǔ)、運(yùn)輸、分揀、包裝等核心職能。而WMS、WCS、MES等軟件系統(tǒng)則是協(xié)同樞紐,負(fù)責(zé)調(diào)度管理、優(yōu)化決策、信息流轉(zhuǎn)等關(guān)鍵任務(wù)。"舉例來說,條碼掃描只是識(shí)別信息的開端,背后還需要WMS將識(shí)別結(jié)果與訂單、庫存等數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián),并觸發(fā)下游業(yè)務(wù)流程。類似地,AGV小車看似是簡(jiǎn)單的物料搬運(yùn),背后卻依賴調(diào)度算法實(shí)現(xiàn)整體最優(yōu)?？梢?沒有軟件賦能,自動(dòng)化只能發(fā)揮一半功力。"

那么,如何在復(fù)雜的倉儲(chǔ)物流場(chǎng)景中,實(shí)現(xiàn)"軟""硬"的無縫銜接?Kumar分享了沃爾瑪?shù)?三橫三縱"思路。"三橫"即面向業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)、技術(shù)構(gòu)建三個(gè)維度的集成。一是業(yè)務(wù)層集成,統(tǒng)一業(yè)務(wù)語言和流程,打破部門墻,實(shí)現(xiàn)端到端協(xié)同;二是數(shù)據(jù)層集成,消除信息孤島,構(gòu)建統(tǒng)一數(shù)據(jù)湖,為分析優(yōu)化提供fuel;三是技術(shù)層集成,推行微服務(wù)、API等開放架構(gòu),靈活組裝"即插即用"的解決方案。"三縱"即面向執(zhí)行、決策、洞察搭建三個(gè)層次的智能。執(zhí)行層聚焦自動(dòng)化改造,用軟件"賦智"設(shè)備;決策層利用算法、知識(shí)圖譜等技術(shù),實(shí)現(xiàn)智能調(diào)度和預(yù)測(cè)性運(yùn)維;洞察層則通過機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)字孿生等手段,從海量數(shù)據(jù)中提煉洞見,優(yōu)化全局績(jī)效。

"通過'三橫三縱'戰(zhàn)略,我們正在構(gòu)建一個(gè)全連接、自組織、持續(xù)進(jìn)化的數(shù)字化供應(yīng)鏈神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),以應(yīng)對(duì)市場(chǎng)的不確定性。"Kumar舉例說,某智能倉的出庫效率曾因復(fù)雜的商品屬性而困擾多時(shí)。通過"業(yè)務(wù)-數(shù)據(jù)-技術(shù)"一體化設(shè)計(jì),他們?cè)赪MS中植入知識(shí)圖譜和優(yōu)化引擎,自動(dòng)生成"商品-批次-庫位"動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián),并驅(qū)動(dòng)揀選設(shè)備實(shí)時(shí)協(xié)同,最終將揀貨效率提升了30%。

Kumar坦承,在推進(jìn)軟硬一體化進(jìn)程中,跨領(lǐng)域、跨部門的協(xié)調(diào)集成始終是最大的挑戰(zhàn)。"一個(gè)有趣的現(xiàn)象是,業(yè)務(wù)部門總覺得IT部門'不懂行',IT部門則抱怨業(yè)務(wù)部門'不懂技術(shù)',兩者各說各話,無法形成合力。更麻煩的是,'煙囪式'的KPI考核進(jìn)一步強(qiáng)化了部門本位,大家都只關(guān)注自己的一畝三分地,缺乏全局視野。"

為了打破藩籬,Kumar主張從組織、流程、文化三個(gè)層面入手。組織方面,他推行"敏捷Pod"機(jī)制,打破部門界限,組建跨職能小組。流程方面,他借鑒DevOps理念,將需求、開發(fā)、測(cè)試、發(fā)布、運(yùn)維等環(huán)節(jié)無縫銜接,形成快速迭代閉環(huán)。文化方面,他倡導(dǎo)"大供應(yīng)鏈"思維,鼓勵(lì)員工在端到端流程中思考問題,培養(yǎng)數(shù)字化"全棧"視角。

此外,Kumar還強(qiáng)調(diào)外部生態(tài)在破除壁壘中的重要作用。"沒有任何一家企業(yè)能包打天下,必須發(fā)揮產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同優(yōu)勢(shì)。沃爾瑪一直秉持開放、共享的理念,積極與行業(yè)伙伴開展聯(lián)合創(chuàng)新。比如,我們與某裝備廠商合作,將WCS集成到設(shè)備PLC中,實(shí)現(xiàn)了計(jì)算存儲(chǔ)前移,大幅降低時(shí)延;又如,我們與某算法公司合作,將最新的強(qiáng)化學(xué)習(xí)應(yīng)用于AGV調(diào)度優(yōu)化,縮短訓(xùn)練周期。通過生態(tài)協(xié)同,1+1的效果遠(yuǎn)大于2。"

數(shù)字孿生對(duì)于倉儲(chǔ)自動(dòng)化的價(jià)值

對(duì)倉儲(chǔ)物流行業(yè)而言,數(shù)字孿生代表著數(shù)字化轉(zhuǎn)型的新方向。Kumar坦言,過去,企業(yè)往往只能依靠經(jīng)驗(yàn)和粗略的計(jì)算來設(shè)計(jì)倉庫布局和運(yùn)營模式,存在較大的盲區(qū)和局限性。而如今,數(shù)字孿生可以在虛擬世界中構(gòu)建一個(gè)栩栩如生的倉庫,涵蓋了物理設(shè)施、設(shè)備資產(chǎn)、業(yè)務(wù)流程、人員組織等各個(gè)維度,使運(yùn)營管理者能夠以上帝視角洞察系統(tǒng)全貌,并進(jìn)行實(shí)時(shí)交互。這就如同在倉庫里裝上了一面魔鏡,管理者可以穿越時(shí)空,對(duì)過去、現(xiàn)在、未來的運(yùn)營場(chǎng)景進(jìn)行全方位觀測(cè)和優(yōu)化決策。

那么,數(shù)字孿生在倉儲(chǔ)領(lǐng)域究竟有哪些具體應(yīng)用?Kumar為我們列舉了以下幾個(gè)方面:

倉庫規(guī)劃與布局優(yōu)化。在新建或改造倉庫時(shí),數(shù)字孿生可以作為一個(gè)強(qiáng)大的Decision Support工具。通過在虛擬空間搭建倉庫模型,管理者可以靈活設(shè)計(jì)和比較不同的布局方案,評(píng)估其對(duì)throughput、成本、效率等關(guān)鍵指標(biāo)的影響。一個(gè)實(shí)際案例是,沃爾瑪在中國新建了一個(gè)50萬平米的大型倉庫。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)用數(shù)字孿生平臺(tái),對(duì)數(shù)十種布局方案進(jìn)行了建模和仿真,充分考慮了訂單量、貨品屬性、作業(yè)路徑等要素。最終優(yōu)選出的方案將揀貨路徑縮短了30%,并節(jié)省了大量貨架和自動(dòng)化設(shè)備的投入。

自動(dòng)化系統(tǒng)的虛擬調(diào)試與運(yùn)維。數(shù)字孿生是實(shí)現(xiàn)"虛實(shí)融合"的關(guān)鍵抓手。通過在虛擬空間構(gòu)建自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)字鏡像,工程師可以在上線前完成設(shè)計(jì)驗(yàn)證、故障診斷、控制優(yōu)化等任務(wù),大大縮短調(diào)試周期和試錯(cuò)成本。調(diào)試完成后,系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)、健康狀態(tài)、產(chǎn)能瓶頸等信息也能實(shí)時(shí)反饋到數(shù)字孿生中,便于遠(yuǎn)程運(yùn)維。以沃爾瑪?shù)哪硞€(gè)自動(dòng)化立庫項(xiàng)目為例,在數(shù)字孿生的加持下,整個(gè)系統(tǒng)的硬件安裝和軟件調(diào)試僅用了3個(gè)月,與傳統(tǒng)模式相比節(jié)省了50%的時(shí)間。而在后期運(yùn)營中,數(shù)字孿生還能進(jìn)行算法優(yōu)化和預(yù)測(cè)性維護(hù),將系統(tǒng)效能發(fā)揮到極致。

運(yùn)營場(chǎng)景的仿真與優(yōu)化。數(shù)字孿生最顯著的特點(diǎn)之一是,可以"帶著問題來,帶著方案走"。管理者可以在虛擬空間中構(gòu)建各種"假設(shè)情景",并觀察其在數(shù)字孿生中的效果。比如,如果訂單量突增50%,當(dāng)前的人員和設(shè)備配置是否足以應(yīng)對(duì)?如果要承接一個(gè)新品類,現(xiàn)有布局如何調(diào)整才能兼顧效率和成本?沃爾瑪某倉庫的數(shù)字孿生系統(tǒng)就集成了上百種算法模型,可以實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)策略、波次管理、任務(wù)調(diào)度、碼垛演算等全流程優(yōu)化。Kumar表示,該系統(tǒng)每年為這個(gè)倉庫節(jié)省的成本高達(dá)數(shù)百萬美元。

數(shù)字化培訓(xùn)與安全管控。員工與自動(dòng)化設(shè)備、機(jī)器人的協(xié)作與博弈,是未來倉儲(chǔ)運(yùn)營的重要課題。在這方面,數(shù)字孿生也能發(fā)揮獨(dú)特作用。Kumar介紹,他們開發(fā)了VR/AR系統(tǒng),可以沉浸式模擬各種生產(chǎn)場(chǎng)景,對(duì)員工進(jìn)行可視化、交互式的業(yè)務(wù)培訓(xùn)和安全教育。一方面,數(shù)字孿生可以高度還原真實(shí)的設(shè)備操作、業(yè)務(wù)流程,另一方面,也可以模擬各種極端條件下的應(yīng)急演練,而無需付出現(xiàn)實(shí)代價(jià)。管理者還可以通過數(shù)字孿生實(shí)現(xiàn)人機(jī)行為管控,預(yù)警安全隱患。

盡管數(shù)字孿生前景光明,但Kumar也坦言,要真正實(shí)現(xiàn)其價(jià)值,仍需攻克一些難題。一是高質(zhì)量的數(shù)據(jù)資產(chǎn)。數(shù)字孿生對(duì)數(shù)據(jù)的多樣性、實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性都提出了極高要求,需要企業(yè)持續(xù)夯實(shí)數(shù)據(jù)治理和開發(fā)能力。二是開放性的平臺(tái)架構(gòu)。要實(shí)現(xiàn)全要素、全流程、全生命周期的數(shù)字孿生,需要打通設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理等各個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)壁壘,而這往往涉及復(fù)雜的組織和技術(shù)變革。三是復(fù)合型的人才隊(duì)伍。數(shù)字孿生是一個(gè)融合多學(xué)科的系統(tǒng)工程,需要工業(yè)工程、數(shù)據(jù)科學(xué)、軟件工程等多領(lǐng)域人才的通力配合,而這樣的復(fù)合型人才目前還十分稀缺。

ChatGPT與AI將如何重塑倉儲(chǔ)物流？

當(dāng)被問及對(duì)ChatGPT等大型語言模型的看法時(shí),Kumar坦言自己尚未親身體驗(yàn)。但作為一名資深的技術(shù)專家,他對(duì)AI發(fā)展的脈絡(luò)有著敏銳洞察。"AI絕非突如其來,而是經(jīng)過幾十年技術(shù)積累的結(jié)果。從規(guī)則系統(tǒng)、機(jī)器學(xué)習(xí),再到如今火熱的深度學(xué)習(xí),AI正經(jīng)歷從'特定智能'到'通用智能'的躍遷。ChatGPT的出現(xiàn),預(yù)示著AI正在從感知層走向認(rèn)知層,未來有望在更多決策場(chǎng)景發(fā)揮作用。"

事實(shí)上,AI在倉儲(chǔ)物流領(lǐng)域已嶄露頭角。Kumar介紹,沃爾瑪目前已廣泛應(yīng)用機(jī)器視覺、自然語言處理、知識(shí)圖譜等技術(shù),涵蓋貨品識(shí)別、質(zhì)檢、裝卸、分揀、調(diào)度等各個(gè)業(yè)務(wù)場(chǎng)景。以視覺AI為例,沃爾瑪自主研發(fā)的商品識(shí)別系統(tǒng)可以準(zhǔn)確識(shí)別海量SKU,在智能分揀環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)了"物盡其用、人盡其才"。系統(tǒng)不僅能識(shí)別常規(guī)包裝,還能通過few-shot learning快速學(xué)習(xí)新品類特征,大幅提升了分揀效率和準(zhǔn)確率。類似地,AI在需求預(yù)測(cè)、庫存優(yōu)化、AGV調(diào)度等方面也取得了矚目成果。"可以說,AI正在成為智慧供應(yīng)鏈的'新引擎',為行業(yè)釋放全新想象空間。"

ChatGPT會(huì)取代人力嗎?Kumar給出了自己的答案:"從長(zhǎng)遠(yuǎn)看,ChatGPT代表的認(rèn)知智能將使更多工種面臨替代風(fēng)險(xiǎn),無論是簡(jiǎn)單重復(fù)勞動(dòng)還是某些專業(yè)領(lǐng)域。但從眼下看,我認(rèn)為更可能出現(xiàn)的是'人機(jī)協(xié)同'模式,即發(fā)揮人在經(jīng)驗(yàn)判斷、綜合決策方面的優(yōu)勢(shì),同時(shí)利用AI提升效率、優(yōu)化體驗(yàn)。以倉儲(chǔ)為例,我們可以想象這樣一個(gè)未來場(chǎng)景:AI助手根據(jù)貨品和訂單特性,自動(dòng)為員工規(guī)劃最優(yōu)作業(yè)路徑;員工利用AR眼鏡獲取貨架導(dǎo)航,同時(shí)接收智能語音提示;遇到疑難復(fù)雜的裝卸、包裝任務(wù)時(shí),員工可實(shí)時(shí)呼叫機(jī)器人助手協(xié)同作業(yè)。在這個(gè)場(chǎng)景中,人機(jī)和諧共生,AI使人力價(jià)值得以升華。當(dāng)然,要實(shí)現(xiàn)這一愿景,我們還需要在人機(jī)交互、持續(xù)學(xué)習(xí)等方面取得重大突破。"

除了業(yè)務(wù)層面,Kumar還展望了AI在供應(yīng)鏈管理和創(chuàng)新方面的前景。"AI是供應(yīng)鏈數(shù)字化轉(zhuǎn)型的助推器。隨著供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)的匯聚和打通,AI將在端到端流程優(yōu)化中扮演關(guān)鍵角色。比如,通過機(jī)器學(xué)習(xí)和因果推理,不同部門可以在一個(gè)虛擬的'數(shù)字孿生'中實(shí)現(xiàn)協(xié)同優(yōu)化和決策仿真;再如,AI可以從海量的ERP/WMS等結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)中洞察瓶頸,對(duì)設(shè)備故障、貨品滯銷等典型場(chǎng)景進(jìn)行預(yù)警,甚至給出自動(dòng)化的優(yōu)化建議。這意味著管理者將能從海量信息中提煉洞見,在更高維度思考供應(yīng)鏈戰(zhàn)略。"

Kumar尤其強(qiáng)調(diào)了AI在創(chuàng)新方面的巨大潛力。他認(rèn)為,AI不僅是一種工具,更是一種創(chuàng)新思維和方法論。"傳統(tǒng)的流程優(yōu)化更多是'頭腦風(fēng)暴'式的,容易受到路徑依賴和認(rèn)知局限。而AI可以跳出思維定勢(shì),從海量異構(gòu)數(shù)據(jù)中自主學(xué)習(xí),發(fā)現(xiàn)人難以察覺的關(guān)聯(lián)性,激發(fā)管理者的創(chuàng)新靈感。我們?cè)弥R(shí)圖譜技術(shù)盤點(diǎn)倉儲(chǔ)作業(yè)中的風(fēng)險(xiǎn)因子,挖掘出上百個(gè)安全隱患點(diǎn),并創(chuàng)造性地提出了'人-設(shè)備-環(huán)境'三位一體的風(fēng)控模型,將安全事故率降低了90%。類似地,AI還為流程再造、網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)等領(lǐng)域帶來了新思路。未來,AI將與人的創(chuàng)造力深度融合,推動(dòng)倉儲(chǔ)物流走向更智能、更敏捷、更韌性的未來。"

未來已來:無人化、微末端配送自動(dòng)化和無人機(jī)開啟倉儲(chǔ)新紀(jì)元

談及倉儲(chǔ)自動(dòng)化的未來,Kumar坦言無人化是必由之路。"這是一個(gè)從'減'到'零'的進(jìn)化過程。我們過去所做的自動(dòng)化改造,更多是在'減'——減人力、減差錯(cuò)、減成本。而無人化則是一次顛覆性的飛躍,意味著從根本上消除人為干預(yù),實(shí)現(xiàn)'零'接觸、'零'風(fēng)險(xiǎn)、'零'事故。"

Kumar介紹,目前行業(yè)對(duì)無人化倉儲(chǔ)的探索已初見成效。一些標(biāo)桿企業(yè)已實(shí)現(xiàn)貨到人、貨到機(jī)器人全流程自動(dòng)化,將人力需求降至最低;更有甚者,機(jī)器視覺、自然語言理解等認(rèn)知智能技術(shù)的躍進(jìn),使機(jī)器在某些場(chǎng)景下的感知和決策能力已達(dá)到甚至超過人類水準(zhǔn),加速了無人化進(jìn)程。"以沃爾瑪為例,我們?cè)谥ゼ痈缃ǔ闪艘蛔?黑燈'倉庫,從入庫到出庫、從盤點(diǎn)到調(diào)撥,全流程實(shí)現(xiàn)無人值守。系統(tǒng)可自主感知環(huán)境變化,通過機(jī)器人協(xié)作完成全部作業(yè),并自適應(yīng)優(yōu)化調(diào)度策略,將人力需求降至零。"

但Kumar也強(qiáng)調(diào),盡管技術(shù)驅(qū)動(dòng)是無人化的必要條件,但并非唯一條件。"無人化是一個(gè)涉及方方面面的系統(tǒng)工程,需要在場(chǎng)景梳理、方案設(shè)計(jì)、系統(tǒng)集成等環(huán)節(jié)統(tǒng)籌考慮。我們要因地制宜選擇合適的技術(shù)路線,兼顧經(jīng)濟(jì)性、安全性、可擴(kuò)展性;還要推動(dòng)業(yè)務(wù)流程再造,打破傳統(tǒng)的人機(jī)邊界;更要開展變革管理,讓員工由被動(dòng)接受轉(zhuǎn)為主動(dòng)擁抱。"展望未來,Kumar認(rèn)為,無人化將成為供應(yīng)鏈競(jìng)爭(zhēng)的新賽道。"這不僅是技術(shù)之爭(zhēng),更是經(jīng)營理念、組織能力之爭(zhēng)。零工差事故、零庫存、零浪費(fèi)將成為無人化時(shí)代的新追求,企業(yè)必須以數(shù)字化為內(nèi)核,重塑端到端流程,方能彎道超車。"

最后100米:攻克配送"最后一公里"的新武器

如果說無人化倉儲(chǔ)聚焦"內(nèi)功",那么微末端配送自動(dòng)化則直指"外功"。Kumar指出,"隨著電商、同城配送等新業(yè)態(tài)崛起,倉配一體化成為大勢(shì)所趨。消費(fèi)者對(duì)速度、時(shí)效、便捷的需求被極大放大,這對(duì)配送'最后一公里'提出了空前挑戰(zhàn)。"

Kumar坦言,過去行業(yè)對(duì)末端物流的數(shù)字化改造相對(duì)滯后,仍以人工為主。痛點(diǎn)主要集中在:①時(shí)效性差,難以支撐即時(shí)配送;②費(fèi)用高,占總配送成本50%以上;③管理難,缺乏可視化手段。但隨著無人配送、智能取貨柜等新模式的涌現(xiàn),"最后一公里"正在煥發(fā)新的生機(jī)。

"我們將無人配送車和自提柜網(wǎng)絡(luò)有機(jī)結(jié)合,探索出一套'最后100米'解決方案。"Kumar介紹,沃爾瑪利用自動(dòng)駕駛、智能調(diào)度等技術(shù),打造了一支無人車隊(duì)。車輛從倉庫裝載貨品,行駛到消費(fèi)者家附近的自提柜,再由消費(fèi)者自助取貨。整個(gè)過程無需人工干預(yù),24小時(shí)隨時(shí)可取,將時(shí)效壓縮在1小時(shí)內(nèi)。系統(tǒng)還能實(shí)時(shí)反饋貨品狀態(tài)、設(shè)備狀態(tài),實(shí)現(xiàn)可視化管控。"通過這種模式,我們將'最后一公里'精簡(jiǎn)為'最后100米',單次配送成本降低60%以上。更重要的是,這極大改善了消費(fèi)體驗(yàn),客戶滿意度超過95%。"

但Kumar也表示,微末端配送的玩法還有很大想象空間。"比如,我們正在研發(fā)'車貨合一'的自動(dòng)駕駛貨柜,可直接將商品運(yùn)至消費(fèi)者家門口;又如,我們?cè)谛^(qū)設(shè)置智能分揀機(jī)器人,可根據(jù)客戶需求靈活打包配送;再如,我們嘗試將VR/AR等沉浸式體驗(yàn)引入自提過程,營造寓教于樂的互動(dòng)場(chǎng)景。"Kumar認(rèn)為,在新零售時(shí)代,微末端配送將成為塑造極致體驗(yàn)的"最后100米"。"這是一場(chǎng)集成創(chuàng)新,需要流程、技術(shù)、場(chǎng)景全方位融合。未來的競(jìng)爭(zhēng)將聚焦服務(wù)半徑、時(shí)效性、成本等關(guān)鍵要素,唯有以體驗(yàn)為核心,構(gòu)建'人-貨-場(chǎng)'立體協(xié)同網(wǎng)絡(luò),才能打造引爆市場(chǎng)的'最后100米'。"

無人機(jī):倉儲(chǔ)的"新物種"

倉儲(chǔ)物流向來是"重兵"集結(jié)之地,但隨著無人機(jī)技術(shù)的發(fā)展,這一領(lǐng)域正悄然迎來一股"輕騎兵"。Kumar興奮地表示,"無人機(jī)是倉儲(chǔ)的'新物種',為行業(yè)插上了騰飛的翅膀。以往受限于體積和載重,無人機(jī)多用于末端配送,但隨著航程、續(xù)航等性能的提升,無人機(jī)在倉內(nèi)作業(yè)中也初露鋒芒。"

Kumar舉例說,在沃爾瑪illinois的一個(gè)高架倉庫中,他們部署了一套無人機(jī)盤點(diǎn)系統(tǒng)。機(jī)身配備高清攝像頭和RFID讀寫器,可在貨架間靈活穿梭,快速掃描并回傳庫存數(shù)據(jù)。"傳統(tǒng)人工盤點(diǎn)需要數(shù)天才能完成,而無人機(jī)團(tuán)隊(duì)1小時(shí)內(nèi)即可覆蓋整個(gè)倉庫,準(zhǔn)確率達(dá)99%以上。更關(guān)鍵的是,它可以在不影響日常作業(yè)的情況下,實(shí)現(xiàn)'隨時(shí)盤、隨機(jī)盤'。這使我們能及時(shí)感知庫存異常,降低缺貨和積壓風(fēng)險(xiǎn)。"

除盤點(diǎn)外,無人機(jī)在庫內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)、巡檢等場(chǎng)景也大有可為。Kumar介紹,他們還打造了一款可載重30kg的無人機(jī),可將貨物從存儲(chǔ)區(qū)運(yùn)送至揀選區(qū),單次運(yùn)行效率是傳統(tǒng)AGV的5倍以上;在安全巡檢方面,他們部署吊掛式無人機(jī),可對(duì)貨架、天車等高空設(shè)備進(jìn)行故障診斷,第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)安全隱患。"可以說,無人機(jī)正以嶄新的工作方式重塑著倉儲(chǔ)各業(yè)務(wù)場(chǎng)景。但無人機(jī)并非萬能,在室內(nèi)定位、避障等方面還有待突破。我們必須辯證看待,厘清人機(jī)邊界,將無人機(jī)視為傳統(tǒng)設(shè)備的'搭檔'而非對(duì)手。"

Kumar最后表示,圍繞無人化、微末端、無人機(jī),行業(yè)正在醞釀一場(chǎng)自下而上的變革。"這是一個(gè)從局部突破到整體重構(gòu)的過程。在技術(shù)創(chuàng)新的驅(qū)動(dòng)下,倉儲(chǔ)物流的'人貨場(chǎng)'正在重新定義,由過去'三位一體'走向未來'三位分離'。分離并非割裂,而是基于數(shù)字化、平臺(tái)化實(shí)現(xiàn)泛在鏈接、動(dòng)態(tài)協(xié)同。未來的倉儲(chǔ)將不再是簡(jiǎn)單的'配送中心',而是嵌入產(chǎn)業(yè)鏈、貫通消費(fèi)域的'智慧樞紐'。這需要我們以開放的心態(tài)擁抱創(chuàng)新,在不同場(chǎng)景中找準(zhǔn)業(yè)務(wù)切入點(diǎn),積小勝為大勝,最終建立從工廠到消費(fèi)者的端到端數(shù)字化能力。讓我們拭目以待,無人化時(shí)代必將帶來更多精彩!"