無人倉是一個(gè)包含多個(gè)子系統(tǒng)的復(fù)雜工程，需要各參與方密切配合、高效協(xié)同，實(shí)現(xiàn)物流系統(tǒng)的有機(jī)集成和逐步優(yōu)化。隨著機(jī)器人、自動(dòng)化設(shè)備技術(shù)的提升，大數(shù)據(jù)技術(shù)、人工智能和運(yùn)籌學(xué)相關(guān)算法的應(yīng)用，在需求、技術(shù)、資本的多方促進(jìn)下，我國無人倉技術(shù)發(fā)展迅速，應(yīng)用逐步落地，未來市場前景廣闊。

春秋時(shí)期的管仲曾提出“積于不涸之倉，藏于不竭之府”，指的是那個(gè)年代老百姓的需求是吃飽，倉庫主要功能是存儲(chǔ)。到了電商迅速發(fā)展的今天，分揀、流通加工、包裝等更多的倉庫功能被挖掘出來，隨著機(jī)器人、自動(dòng)化、信息系統(tǒng)等技術(shù)全方位的創(chuàng)新與提升，使倉儲(chǔ)作業(yè)變得更流程化、專業(yè)化和精細(xì)化，各類智能設(shè)備更便捷地投入到各作業(yè)環(huán)節(jié)中，倉庫里的人越來越少。

所謂無人倉，不是為了“無人”而不要人，而是上述需求功能實(shí)現(xiàn)后，設(shè)備的作業(yè)效率已經(jīng)大大超越了人所能達(dá)到的效率，無法再用人了。也就是說，隨著機(jī)器人、自動(dòng)化設(shè)備的技術(shù)提升，大數(shù)據(jù)技術(shù)、人工智能和運(yùn)籌學(xué)相關(guān)算法的應(yīng)用，在需求、技術(shù)、資本的多方促進(jìn)下，我國無人倉技術(shù)提升迅速，應(yīng)用逐步落地。

一、無人倉核心技術(shù)&主要實(shí)現(xiàn)形式

1.無人倉主要構(gòu)成及核心技術(shù)

無人倉的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)入庫、存儲(chǔ)、揀選、出庫等倉庫作業(yè)流程的無人化操作，這就需要具備自主識(shí)別貨物、追蹤貨物流動(dòng)、自主指揮設(shè)備執(zhí)行生產(chǎn)任務(wù)、無須人工干預(yù)等條件；此外還要有一個(gè)“智慧大腦”，針對(duì)無數(shù)傳感器感知的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，精準(zhǔn)預(yù)測未來的情況，自主決策后協(xié)調(diào)智能設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)，根據(jù)任務(wù)執(zhí)行反饋的信息及時(shí)調(diào)整策略，形成對(duì)作業(yè)的閉環(huán)控制，即具備智能感知、實(shí)時(shí)分析、精準(zhǔn)預(yù)測、自主決策、自動(dòng)控制、自主學(xué)習(xí)的特征。

2.無人倉的構(gòu)成包括硬件與軟件兩大部分

硬件：對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)、搬運(yùn)、揀選、包裝等環(huán)節(jié)有各類自動(dòng)化物流設(shè)備，其中，存儲(chǔ)設(shè)備典型代表是自動(dòng)化立體庫；搬運(yùn)典型設(shè)備有輸送線、AGV、穿梭車、類kiva機(jī)器人、無人叉車等；揀選典型設(shè)備有機(jī)械臂、分揀機(jī)（不算自動(dòng)化設(shè)備）等；包裝典型設(shè)備有自動(dòng)稱重復(fù)核機(jī)、自動(dòng)包裝機(jī)、自動(dòng)貼標(biāo)機(jī)等。

軟件：主要是倉庫控制系統(tǒng)WCS和倉庫管理系統(tǒng)WMS。

WMS——時(shí)刻協(xié)調(diào)存儲(chǔ)、調(diào)撥貨物、揀選、包裝等各個(gè)業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)，根據(jù)不同倉庫節(jié)點(diǎn)的業(yè)務(wù)繁忙程度動(dòng)態(tài)調(diào)整業(yè)務(wù)的波次和業(yè)務(wù)執(zhí)行順序，并把需要做的動(dòng)作指令發(fā)送給WCS，使得整個(gè)倉庫高效運(yùn)行；此外，WMS記錄著貨物出入庫的所有信息流、數(shù)據(jù)流，知曉貨物的位置和狀態(tài)，確保庫存準(zhǔn)確。

WCS——接收WMS的指令，調(diào)度倉庫設(shè)備完成業(yè)務(wù)動(dòng)作。WCS需要支持靈活對(duì)接倉庫各種類型、各種廠家的設(shè)備，并能夠計(jì)算出最優(yōu)執(zhí)行動(dòng)作，例如計(jì)算機(jī)器人最短行駛路徑、均衡設(shè)備動(dòng)作流量等，以此來支持倉庫設(shè)備的高效運(yùn)行。WCS的另一個(gè)功能是時(shí)刻對(duì)現(xiàn)場設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，出現(xiàn)問題立即報(bào)警提示維護(hù)人員。

此外，支撐WMS、WCS進(jìn)行決策，讓自動(dòng)化設(shè)備有條不紊地運(yùn)轉(zhuǎn)，代替人進(jìn)行各類操作（行走、抓放貨物等），背后依賴的是智慧大腦，運(yùn)用人工智能、大數(shù)據(jù)、運(yùn)籌學(xué)等相關(guān)算法和技術(shù)，實(shí)現(xiàn)作業(yè)流、數(shù)據(jù)流和控制流的協(xié)同。智慧大腦既是數(shù)據(jù)中心，也是監(jiān)控中心、決策中心和控制中心，從整體上對(duì)全局進(jìn)行調(diào)配和統(tǒng)籌安排，最大化設(shè)備的運(yùn)行效率，充分發(fā)揮設(shè)備的集群效應(yīng)。

總之，無人倉是在整合倉庫業(yè)務(wù)、設(shè)備選型定制化、軟件系統(tǒng)定制化前提下實(shí)現(xiàn)倉庫作業(yè)無人化的結(jié)果。理論上來說，倉庫內(nèi)的每個(gè)業(yè)務(wù)動(dòng)作都可以用機(jī)器替代人，關(guān)鍵是要把所有不同業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)的設(shè)備連通，形成一套完整高效的無人倉解決方案。

3.無人倉的主要實(shí)現(xiàn)形式

無人倉雖然代表了物流技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，但真正實(shí)現(xiàn)倉儲(chǔ)作業(yè)全流程無人化并不容易，從倉儲(chǔ)作業(yè)環(huán)節(jié)來看，當(dāng)前無人倉的主要實(shí)ww現(xiàn)形式如下：

自動(dòng)化存儲(chǔ)：

卸貨機(jī)械臂抓取貨物投送到輸送線，貨物自動(dòng)輸送到機(jī)械臂碼垛位置，自動(dòng)碼垛后，系統(tǒng)調(diào)度無人叉車送至立體庫入口，由堆垛機(jī)儲(chǔ)存到立體庫中。需要補(bǔ)貨到揀選區(qū)域時(shí)，系統(tǒng)調(diào)度堆垛機(jī)從立體庫取出貨物，送到出庫口，再由無人叉車搬運(yùn)貨物到揀選區(qū)域。

類Kiva機(jī)器人揀選：

類Kiva機(jī)器人方案完全減去補(bǔ)貨、揀貨過程中員工行走動(dòng)作，由機(jī)器人搬運(yùn)貨物到指定位置，作業(yè)人員只需要在補(bǔ)貨、揀選工作站根據(jù)電子標(biāo)簽燈光顯示屏指示完成動(dòng)作，省人、效率高、出錯(cuò)少。類Kiva機(jī)器人方案分“訂單到人”和“貨到人”兩種模式。

輸送線自動(dòng)揀選：

貨物在投箱口自動(dòng)貼條碼標(biāo)簽后，對(duì)接輸送線投放口，由輸送線調(diào)度貨物到揀選工作站，可通過機(jī)械臂完全無人化揀選，或者人工根據(jù)電子標(biāo)簽燈光顯示屏進(jìn)行揀貨。

自動(dòng)復(fù)核包裝分撥：

揀選完成的訂單箱子輸送到自動(dòng)包裝臺(tái)，通過重量+X光射線等方式進(jìn)行復(fù)核，復(fù)核成功由自動(dòng)封箱機(jī)、自動(dòng)貼標(biāo)機(jī)進(jìn)行封箱、貼面單，完成后輸送到分揀機(jī)自動(dòng)分撥到相應(yīng)道口。

無人倉主要應(yīng)用領(lǐng)域及實(shí)踐

隨著各類自動(dòng)化物流設(shè)備的快速普及應(yīng)用，機(jī)器代人的成本越來越低，各行各業(yè)對(duì)于無人倉的需求越來越強(qiáng)烈。

二、具備如下幾個(gè)特征的行業(yè)對(duì)無人倉需求更加突出：

（1）勞動(dòng)密集型且生產(chǎn)波動(dòng)比較明顯的行業(yè)，如電商倉儲(chǔ)物流，對(duì)物流時(shí)效性要求不斷提高，受限于企業(yè)用工成本的上升，尤其是臨時(shí)用工的難度加大，采用無人技術(shù)能夠有效提高作業(yè)效率，降低企業(yè)整體成本。

（2）勞動(dòng)強(qiáng)度比較大或勞動(dòng)環(huán)境惡劣的行業(yè)，如港口物流、化工企業(yè)，通過引入無人技術(shù)能夠有效降低操作風(fēng)險(xiǎn)，提高作業(yè)安全性。