京東：朝著終級無人型倉庫邁進
——訪京東物流首席規劃師、無人倉項目負責人章根云

文/本刊記者 任 芳

全品類、全業務流程均實現無人作業是無人倉庫的終極狀態，系統遵循自感知、自適應、自決策、自診斷、自修復能力的五自法則。未來，京東將朝著終級無人型倉庫的目標邁進，借助智慧物流技術、信息技術、人工智能技術的全面應用，無人倉的作業模式將覆蓋所有品類、所有業務類型。

章根云京東物流首席規劃師、無人倉項目負責人

在電商領域，由于商品SKU數量巨大，訂單碎片化，且配送需求多種多樣等特點，倉庫物流作業難度較其他場景更加復雜，建設無人倉難度非常大。因此，盡管無人化是自動化倉儲物流系統的發展方向和目標，但長期以來僅僅停留在概念階段。去年10月，京東讓這一理想變成現實，業內首個全流程無人倉亮相，覆蓋貨物入庫、存儲、包裝、分揀的全流程無人化作業，該無人倉在今年“618”期間經受住了海量訂單的檢驗，大幅提升了作業效率及準確率。今年5月，京東物流首次公布了無人倉世界級標準——“三極”、“五自”和“一優”原則，對于推動整個行業技術發展有著重要意義。為了進一步了解京東無人倉的發展過程與相關技術應用，本刊記者采訪了京東物流首席規劃師、無人倉項目負責人章根云。她介紹了京東在無人倉項目中的具體實踐與思考，對無人倉發展趨勢做了深入解析。

記者：首先請您談一談對“無人倉”的理解，您認為倉庫無人化發展經歷了哪些階段？目前京東處于哪個階段呢？

章根云：從字面理解，無人倉就是無人作業的倉庫，即全部倉儲作業都實現無人化；其實并非如此，無人倉的實質是自動化技術與智慧系統的結合體。我認為，倉庫的無人化必然是先從最簡單的作業實現以機器替代人力，逐步向復雜的動作推進。從傳統倉庫到無人倉的終極形態大致分為五個發展階段。

第一階段：傳統倉庫，特點是人工作業為主，使用輸送機、叉車等設備節省人力，采用WMS系統實現信息化管理。目前我國大部分倉庫均屬于這個層次。

第二階段：智能型倉庫，特點是存儲、揀貨等作業采用了智能設備，部分環節實現無人化，物流系統具有自決策能力的基本雛形。目前京東天狼倉、地狼倉、亞洲一號中的shuttle倉均屬于此類。

第三階段：少人型倉庫，特點是對特定品類實現了收貨、存儲、揀貨、包裝、分類、發貨大部分環節作業的無人化，復雜作業仍需人工輔助，系統具備自感知、自適應、自決策的基本能力。

第四階段：無人型倉庫，特點是倉儲作業全流程（收貨、存儲、揀貨、包裝、分類、發貨）都實現了無人化。系統具備自感知、自適應、自決策、自診斷、自修復的全套能力。目前在電商行業，京東無人倉屬于全球唯一一個已建成并使用的此類倉庫。

京東無人倉內，機械手正將貨物抓取到輸送線上

第五階段：終級無人型倉庫，這是無人倉發展的最高階段，特點是在第四階段基礎上，結合人工智能技術的全面應用，全品類、全業務類型都實現無人作業。

記者：請您介紹京東無人倉的實施背景及發展過程。結合前面提到的無人倉的發展，您認為目前京東無人倉處于什么樣的階段？

章根云：2014年，京東物流上海“亞洲一號”建成投產，代表了當時國內智慧物流發展的最高水平，其倉庫管理、設備控制、分揀和配送信息系統等均由京東開發并擁有自主知識產權，整個項目由京東總集成，90%以上作業已實現自動化。經過三年的應用，上海“亞洲一號”已經成為京東物流在華東區業務發展的中流砥柱。2017年10月，京東物流首個全流程無人倉正式亮相，這是全球首個正式落成并規模化投入使用的全流程無人作業物流中心，已經實現了入庫、存儲、包裝、分揀等全流程、全系統作業的智能化和無人化，對整個物流領域而言都具有里程碑意義。

從武漢“亞洲一號”小件無人倉、華北物流中心AGV倉，到上海“亞洲一號”全流程無人倉，京東倉庫的處理效率越來越高，也標志著京東物流技術進入全新的階段。截至2018年6月底，京東已經有27個不同層級的無人倉投用，分布在北京、上海、武漢、深圳、廣州、沈陽等全國多地，使京東的日訂單處理能力同比增幅達1415%。在京東智能化倉庫內，有包括地狼、天狼、分揀AGV、交叉帶分揀機、AGV叉車、機械臂等在內的12種京東自主研發的機器人投入使用，應用場景覆蓋家用電器、美妝個護、電腦辦公、服飾內衣、醫療保健等五大品類。其中，京東地狼倉與傳統的倉庫生產模式相比，可以在面積節省一半的情況下，揀貨出庫效率達到傳統倉庫的5倍。京東無人倉正式運營后，日處理訂單的能力將超過20萬單。

可以說，京東天狼倉、地狼倉等無人倉內的人機結合模式是京東在智能物流方面的一項重要創新，未來將應用于所有智能倉庫。一方面，京東物流希望減輕工人作業壓力，讓機器人替代人完成最辛苦的那部分工作，讓人管理機器人并承擔機器人不擅長的工作；另一方面，人機結合的模式顯著提升了作業效率，順應了物流行業進化的趨勢。

今年5月京東物流提出了無人倉世界級標準，即三個“極”——極高技術水平、極致產品能力、極強協作能力；五個“自”——自感知、自適應、自決策、自診斷、自修復；一個“優”——成本、效率、體驗的最優。這不僅是京東下一階段無人倉發展的目標，也提出了無人倉建設的行業標準。

記者：請您介紹京東無人倉內主要有哪些核心技術? 現有物流軟硬件技術設備是否能夠滿足需要？在哪些方面需要加強創新研發？

章根云：從無人倉的作業流程來看，核心技術主要包括自動存儲、混合碼垛、視覺檢驗、自動揀貨與分類等。例如，在貨物入庫、打包等環節，京東無人倉配備了3種不同型號的六軸機械臂，應用在入庫裝箱、揀貨、混合碼垛、分揀機器人供包4個場景下；在分揀場景中，京東引進了3種不同型號的智能搬運機器人執行任務。在以上5個場景中，京東分別使用了2D視覺識別、3D視覺識別、以及由視覺技術與紅外測距組成的2.5D視覺技術，為這些智能機器人安裝了“眼睛”，實現了機器與環境的主動交互。

在硬件方面，京東X事業部針對倉內作業開發了天狼智能存儲系統，地狼貨到人系統，AGV“小紅人”分揀系統等，可以覆蓋倉內作業的絕大部分場景。

在軟件方面，京東物流自主研發了能操控全局的智能控制系統——“智能大腦”，從倉儲到揀貨、打包，再到分揀、出倉，所有環節的無人化操作都由“智能大腦”自主決策與指揮。例如，在上海“亞洲一號”全流程無人倉內，智能大腦能在0.2秒內計算出300多個機器人的680億條可運行路徑，并做出最佳選擇。

京東機器人分揀中心

京東飛馬倉儲智能運輸機器人。京東無人倉還規模化投用了地狼AGV、天狼穿梭車、分揀機器人、智能叉車、視覺+機械臂、輸送分揀等多種產品

作為無人倉技術的核心，人工智能算法更是京東的優勢所在，并在倉庫各個環節助力作業效率的大幅提升。例如，利用算法自動推薦最適合商品的存儲貨位；平衡揀選區和倉儲區的庫存量分布，并決定最適合被揀選的貨位和庫存數量等。而在移動機器人得到大規模應用的無人倉中，京東在算法上的優勢更是得到了充分的展示，如機器人調度及路徑規劃算法等。

目前來看，現有物流軟硬件技術設備完全能夠滿足需要，今后，京東無人倉的創新點將聚焦于如何適應更多品類商品的訂單處理，并在提高效率的同時控制好成本。

記者：京東是如何評價無人倉的運行效果的？您認為應該如何看待無人倉的投資價值？

章根云：要讀懂無人倉的實踐創新，必須從“作業無人化”、“運營數字化”和“決策智能化”三個層面去理解。

第一，在作業無人化方面，無人倉無論單項核心指標、還是設備的穩定性、各種設備的分工協作都能達到極致化的水平。京東無人倉創造了多個單項指標的行業紀錄。其單日分揀能力達到20萬單，同時，無人倉使用了自動立體式存儲、3D視覺識別、自動包裝、人工智能、物聯網等各種前沿技術，兼容并蓄，實現了各種設備、機器、系統之間的高效協同。

第二，在運營數字化方面，無人倉是一個極其復雜的系統，最能體現其智慧化的地方，并不是其按照指令進行操作、執行的能力，而是自主決策，判斷，糾錯以及自我修復的能力。運營過程中，與面單、包裝物、條碼有關的數據信息要靠系統采集和感知，出現異常要自己能夠判斷。比如，在無人倉的大型分揀區，300個“小紅人”井然有序地進行取貨、掃碼、運輸、投貨。依靠視覺識別和智能導航技術，“小紅人”能以最優線路完成商品的揀選，出現常規故障，小紅人能在短短30秒內自動修復。事實上，運營的數字化，就是為無人倉裝上“大腦”、“眼睛”、“胳膊”和“腿”，使其變成一個強大的“人工智能”。

第三，在決策智能化方面，無人倉的建設，不僅大幅度減輕工人的勞動強度，作業效率是傳統倉庫的10倍；而且倉儲作為整個供應鏈體系的核心環節，無人倉的智慧化在于能夠驅動上下游的協同決策，及時響應，進而形成整個社會的、全供應鏈的共同協同、共同智慧化，最終實現全社會的物流成本、效率、體驗的最優。

從投資價值來看，無人倉是京東在智能化倉儲方面的一次大膽創新，其自動化、智能化設備覆蓋率達到100%，可以應對電商靈活多變的訂單的業務形態，緩解了“618”、“雙11”訂單量暴漲帶來的壓力。滿足業務發展需求，無疑是京東持續進行物流技術創新研發的動力。無人倉堅定了京東物流的智能技術、無人技術方向。對技術儲備必須要先知先覺，沒有布局怎能掌控全局。

記者：接下來京東在無人倉的規劃建設上還有哪些規劃與目標？您如何看待無人倉未來的發展前景？

章根云：上海“亞洲一號”全流程無人倉只是京東在智慧物流領域深入探索的一個開始，未來，無人倉及其包含的技術模塊，會根據不同的場景在全國的其他倉庫內部分或者全部使用，使不同層次的智能化倉庫的面積將占京東物流總倉庫面積的一半以上。

技術的進步是日新月異的，物流無人化實現的場景必將越來越廣，實現的門檻必將越來越低，最終會通過無人駕駛汽車、無人倉、無人機配送等等一系列無人技術的應用達到整個供應鏈上全流程作業的無人化。其實，同樣的結果可以通過不同的方式來實現，但怎么選擇，就要對技術發展有敏銳的嗅覺。目前，京東已經在操作層面上實現了無人化，但無人化又衍生出來新的工作，比如對于設備的監控、檢修、保養等還需要人員。因此，接下來京東會用發展的眼光，看清楚技術發展的方向，讓無人化的設備更加智能，向具備五個“自”的物流系統建設邁進。