智慧物流在京東倉儲領域的實踐與前瞻

□ 文北京京東世紀貿易有限公司

智慧物流在京東倉儲領域的實踐與前瞻

□ 文北京京東世紀貿易有限公司

近年來，隨著國內經濟不斷發展，對外貿易往來頻繁，電商市場快速發展，物流行業正呈現強勁增長態勢。如今，中國經濟正走入以優化經濟結構和產業創新為核心驅動力，以提質增效為特征的“新常態”。在經濟新常態中，物流行業也將從傳統向現代物流體系轉型。在“互聯網+”、中國智造與工業4.0等影響下，智能化成為各行各業轉型的當務之急，智慧物流也因此成為物流行業轉型重點。

作為京東的核心競爭力，京東一直致力于物流領域的創新和探索。為響應國家“中國制造2025”號召，京東一直將自身強大的物流體系與“互聯網+”相融合。由于信息作為新經濟時代的驅動力，數字也給倉庫帶來了質變。這種質變帶來的數字經濟效應，體現在從宏觀的全國倉儲布局到微觀的庫內作業決策，從宏觀至微觀分為三個層次。

海量消費數據分析，指導倉庫網絡節點規劃與布局

“互聯網+”意味著從前端的資源配置到后端的庫存儲備都趨于更加合理。京東作為中國最大的自營B2C網上商城，每天處理著數以千萬計的海量訂單。通過數據挖掘，可以清晰地認知各個地區每天的消費情況，以及做出未來消費預測、庫存儲備預測。在京東倉儲節點模型中，由于庫存部署在消費者近的地方，配送時間最短，給消費者帶來的價值最高，以及相同區域的訂單由同區域的運營中心配送，物流環節（含倉儲、配送）整體成本最低。因此，可以根據數據的表現以及對未來情況的估計，合理配置倉庫進而合理配置庫存，實現整個物流網絡效率和成本上的最佳平衡點。而就目前京東的倉庫體系來說：根據支持的地域面積和倉庫的規模，設置了RDC、miniRDC、FDC三級庫存節點，這三級庫存節點分別應對了大型地區、中型地區、小型地區的庫存需求。如何配置這些庫存節點并形成有效的庫存網絡，海量消費數據挖掘具有非常重要意義。

從單倉可視化到倉庫網絡節點可視化

在下一個層級的數字經濟意義上，從實現單倉庫存的可視化，最終達到全倉儲網絡節點庫存共享的意義上來說，信息的共享正在指導著庫存正確的二次乃至多次分配。由于信息技術的出現，對于單倉庫存的記錄由最初的紙面記錄，發展到單倉庫存明晰，再發展到全網庫存透明。這種變革式的進步正是由于數字化、信息化、網絡化的發展而帶來的進步。對于京東來說，能準確地監控到從單個貨位到單倉，到整個倉庫體系上的庫存變化，這樣就給了實現庫存再分配巨大的可操作空間。

對于一個倉庫來說，從存儲位到揀選位的庫存調整，就是這種庫存再分配的體現。在揀選位上的庫存能夠更快地滿足高速出庫的要求，在存儲位上的庫存能從密度上增加整個倉庫的容量。從倉庫不同區域的功能設計而言，揀選與存儲的分離正式為了滿足上述要求而做出的區域功能性劃分，由于庫存在每個儲位的透明化、可視化，使單倉的管理者能夠更加從容地決策，讓單倉內的的庫存轉移更加合理。

對于一個倉庫網絡來說，由于庫存信息的透明，庫存在整個網絡節點上的流動就是庫存再分配的體現。京東將這種流動用兩種業務載體來實現：一種是京東的TC轉運業務，這個業務以干線運輸為方式，幫助不能全國備貨的供應商實現各地庫房的備貨，這種備貨的合理配置不僅滿足了供應商多地的鋪貨需求，也能夠服務更多地區的京東用戶；第二種是京東的內配業務，內配是京東自身對于網絡節點庫存的再分配，這種分配也是基于數據的表現，對于某些網絡節點上庫存的突發性不足，或應對某地的臨時性大促，或基于數據預測來使得各個節點上的庫存趨于合理，內配起到了至關重要的作用。

因此，利用信息技術實現全倉、全網庫存透明，對于數字經濟時代的京東庫房具有巨大的價值。

機器人融入作業，大數據調度提升作業效率

應對消費者需求的上升，京東單點倉庫規模也在不斷擴大，倉庫的擴大也帶來了新的作業模式的變革。而此時，京東正在部署的無人倉庫計劃，使機器人成為推動倉庫智能化車輪進程的發動機。從商品入庫、存儲到揀貨、包裝、分揀、裝車的環節都無需人力參與，形態各異的機器人成了無人倉庫的主角。而這種作業形態下，基于數據的調度算法相較有人倉庫又具有更大的發揮空間。在上架環節，算法將根據上架商品的銷售數據和物理屬性，自動推薦最合適的存儲貨位；補貨環節，補貨算法的設置讓商品在揀選區和倉儲區的庫存量分布達到平衡；出庫環節，定位算法將決定最適合被揀選的貨位和庫存數量，調度算法將驅動最合適的機器人進行貨到“人/機器人”的搬運，以及匹配最合適的工作站進行生產。

數據、信息驅動下的無人倉庫正在京東宏大的物流計劃中逐漸清晰，并會對未來京東倉庫帶來效率的進一步提升。

無人機解決農村物流瓶頸

隨著無人機產業的蓬勃發展，無人機技術進步速度大大超出人們的預期，越來越多之前不曾設想過的領域已經開始出現無人機的應用。以無人機作為物流的載體，實際上很久以來就存在于各類科幻作品和電影中，其最主要的優勢體現在精準、便捷、高效、低人力占用等方面，隨著科技的進步，無人機物流正在逐漸由幻想變為現實，并成為無人機行業的又一個爆發性增長點。

隨著京東渠道下沉戰略和農村電商的迅速發展，如何解決農村“最后一公里”配送的難題愈發凸顯。由于農村人口密集度相對較低，訂單量不如大城市和發達地區那么龐大，即使每天只有零星訂單，也需要配送員開車進行配送，加之農村路況不好或地形條件等限制，快遞員的時間損耗嚴重，從而造成了配送效率的低下和配送成本的高昂。2016年京東X事業部開始測試無人機送貨，為農村電商配送提速。

京東無人機極具落地性的運營模式

與亞馬遜、谷歌等其他競爭對手不同的是，京東無人機不是將貨物直接送到顧客家門口，而是先送到京東的農村推廣員站點，再由推廣員完成從站點到村民家中的配送。由于農村地廣人稀，飛行條件較好，這種模式更加接地氣也更加符合國情，不僅大大降低了航線申請的復雜程度，也使得京東可以利用現成的農村推廣員站點作為無人機配送站點，無需另外建設；出于安全考慮，京東無人機是沿固定航線自動飛行，這也使得無人機的故障和環境風險得到有效控制。

京東無人機經過前期的緊張研發，現已進入產品化和試運營階段。目前已自主研發出三條產品線、數款技術領先的無人機產品，并且拿到了多個省市的無人機送貨批文，正在進行無人機物流測試，未來還將陸續開展更大范圍的運營測試工作。京東計劃于2016年底鋪開無人機運營測試規模，2017年底前完成系統對接及整合性測試。

目前采用無人機進行物流配送，還存在諸多的問題，比如無人機的技術水平、智能化程度、安全保障措施等還沒有成熟到能夠進行全自主配送，無人機物流的運營工作面臨著空域限制等監管層面問題。但是，隨著技術的進一步進步和政策的放開，京東將大力打造省市級、市縣級、村鎮級三級無人機物流體系，為京東物流全面提升配送速度，尤其是提升支線城市貨運速度以及鄉村配送速度提供有力支撐。

此外，由于京東的配送模式是單向輪軸狀的，所以無人機回程往往都是空載的，這樣對于無人機的運力也是一種浪費，我們可以設想一種模式：農戶接受京東的生鮮采購訂單-->由京東金融進行授信及服務-->農戶執行生產過程-->京東全程提供數據監控和支持-->農戶收獲生鮮產品-->鄉村推廣員驗收并由物流無人機運送至無人分撥倉庫-->農民與京東金融之間結算-->京東接受網絡訂單-->配送體系轉運-->無人機終端配送-->收款（流程結束）。

整個生產過程都有京東在參與，從農作物決定生產的時候開始，京東就已經預定好銷售路徑，并且透過京東強大的渠道能力，可以保證迅速將農戶生鮮產品有效消化掉；由于農民一年的收入都依賴于土地產出，所以京東可以為當地農民提供京東白條金融服務及保險業務，緩解農戶資金壓力，保障收入；農戶的生產過程，京東將組織農業服務隊伍入戶服務，比如無人機農藥噴灑和農技指導，將有效提升農民產出物的品質；由京東強大物流體系將農民的產出迅速運送到全國各地京東客戶的手中，通過無人系統，強化運送的時效性，尤其針對一些需要冷鏈或保鮮的產品，更是具有突出優勢；當農民交付產出，由京東直接進行結算，扣除金融貸款等費用后，剩余的直接支付給農戶，保障資金安全。

這樣，一方面為農民增加收入、提供保障、降低生鮮類貨品在運輸過程中的損耗，提高流通效率；另一方面也逐步構建起了京東農村電商的生態閉環，幫助當地政府借助電商的力量迅速實現產業結構升級和產業扶貧的目標。

這種模式是一種多贏的局面，也是融合了產業扶貧與農村電商多重概念于一身的全新商業模式。

鑒于此，將無人機應用于物流配送領域，不僅僅解決了農村“最后一公里”的配送問題，而且與當地農業形成了良好的互動，與傳統物流配送模式進行了有機的互補，給無人機和物流行業帶來了巨大的機遇。京東瞄準這一市場，提前進行技術和人才儲備，確保未來隨著人口紅利的進一步消失，能夠迅速采用技術手段解決倉配和末端配送的人力成本問題，使京東由傳統電商企業向科技創新驅動的企業轉變。

無人車解決城市物流“最后一公里”難題

而針對城市“最后一公里”的解決方案，無人配送車不約而同地成為了各家的希望所在。眾所周知，目前國內互聯網電商領域，價格戰已經不是競爭的焦點，物流服務才是影響電商發展的重要因素，隨著現代物流業的迅猛發展，中國的電商產業也插上了騰飛的翅膀，在經歷了一段高速而野蠻的發展之后，更加細化的物流配送場景逐漸凸顯出瓶頸，而未來無人車配送的應用場景恰恰是為解決這一瓶頸而生，其發展前景也備受關注。

繼無人機解決農村電商配送“最后一公里”問題后，京東又在變革城市配送模式上前行了一大步。2016年9月1日，京東集團對外宣布，由其自主研發的中國首輛無人配送車已經進入道路測試階段，并于當年10月開始試運營，2017年有望進行大規模商用。

目前中國城市物流體系嚴重依賴人力，特別是從配送站到用戶手中的這段距離，需要大量配送員的辛勤勞動。京東無人配送車可以實現針對城市環境下辦公樓、小區便利店等訂單集中場所進行批量送貨，其出色的靈活性和便捷的使用流程將大幅提升京東的配送效率。

豐富多樣的應用機器人領域技術已漸成熟

通過京東公布的無人配送車能夠總結出技術特點：1、智能感知和避障，通過智能算法深度學習根據自身的運行軌跡進行實時避讓，例如京東的無人配送車配備了多個視覺傳感器和雷達，可以通過生成視差圖等方式構建外部環境的三維環境，檢測障礙物的大小和距離等；2、路線規劃，參照精準的衛星定位和地圖測算高效的規劃最優的配送路線；3、大數據的應用，互聯網大數據時代，大數據的運用已經極為廣泛，通過大數據的深度學習算法可以讓無人送貨車變得更加智能；4、智能化管理，無人送貨機器人可以實現智能化的管理，通過指揮中心實現實時管理、調度、操控等。

無人送貨機器人技術已不再是難點

無人送貨機器人與無人機等領域，目前所需要的技術基本成熟，大量技術和產品都已開放，有著非常明確的行業分工，例如多攝像頭的視覺算法、激光測距雷達，更不用說已經相當成熟，早已廣泛應用的室內外導航、實時路徑規劃、輪式驅動等技術。把這些炫目的技術集成起來，讓送貨小車上路，在將來會成為現實。

運營模式至關重要

真正決定無人車投入大規模商用的還得看運營模式和落地的難易程度。京東在2016年5月宣布成立京東X事業部，致力于打造著眼未來的智慧倉儲物流系統。京東無人機在2016年“6·18”期間不但完成了試運營還執行了一系列訂單配送任務。京東自動化物流中心已投入運營，大大提高了京東在倉儲方面的效率，如今京東無人車也開始測試并計劃在近期開始試運營。京東目前測試的送貨目標主要是在寫字樓、自提柜、居民區便民店、別墅區等場所，這些地方有比較集中的小批量訂單，但這些訂單經常會占用配送員較多的時間，效率不夠高。因此，京東的無人配送車也可以看做是“長了腿的智能自提柜”，給用戶既熟悉又新鮮的感覺。京東的無人配送車在應用的場景上更加貼近群眾的生活，也能為普通大眾用戶帶來實實在在的便利，更加接地氣。

雖然總體來看，無人送貨機器人的發展還處于早期階段，在大規模的應用上還有一段時間，從制造成本、運行模式等方面也都存在不成熟。但是迎著人工智能與機器人的風口，未來無人送貨機器人必將迎來一個快速的發展期，從長遠趨勢來看，國內電商巨頭都在爭分奪秒推出無人新技術應用，在無人倉儲和無人配送上投入了大量的研發資源，京東憑借自身在物流配送方面的強大競爭力，在實踐與技術落地方面具有很大優勢。

從完善的智慧物流體系上來看，京東多樣化的應用場景是無人車、無人機和無人倉庫整合后的實際意義。以往通常是在科幻電影中才會出現的黑科技畫面，現在已經開始走入我們的日常生活，京東還將實現無人倉庫、無人機和無人配送車之間的聯動，按照京東的規劃，未來我們將會看到這樣的場景。在偏遠的鄉村，通過無人機與無人車的聯運，無人機從縣城的配送中心起飛，直接把貨物投放到無人車上，由無人車完成村鎮中到各家各戶的配送；或者，物流全流程自動化，無人倉庫完成商品的揀貨包裝，自動裝車到大型無人傳站載貨車上，送到無人配送站，再分配到每輛無人配送車，完成最終的商品投遞，全流程都不需要人力的參與；甚至于未來買iphone10的時候，我們在路上只需要招手就可以叫停載有iphone10的無人車，通過掃碼支付等方式迅速完成自動購買過程。那些看似獨立的應用場景通過京東完善的物流配送體系相互關聯，從而形成各種場景組合，打出組合拳，將智慧物流的效果達到最佳狀態。

同時，包含著無人倉、無人機與無人車的一系列智慧物流技術，也必將塑造未來物流行業的嶄新格局，帶來全社會整體運營效率的提高以及運營成本的降低，為中國社會發展提供堅實基礎。■

（本文轉載自《中國數字經濟理論與實踐》）