之前每次電商購物節過后，大家總會操心來之不易的戰利品又得經過多少個日日夜夜才能送到自己手里~但自17年雙十一前，菜鳥在網絡上po出自己智慧倉的視頻后，眾多“剁手黨”看到了“光速”收貨的希望~

圖：菜鳥廣東智慧倉

  視頻中，上百臺AGV移動機器人忙碌有序地“工作”，既相互協作執行同一個訂單揀貨任務，也能獨自執行不同的揀貨任務。今天，小橙就同大家分享一下AGV行業的基礎知識。

  AGV（Automated Guided Vehicle，自動導航運輸車）是指以電池為動力，裝備有磁性或光學等自動牽引裝置，能沿規定的導航路徑行駛，具有安全保護及各種移載功能的運輸小車。它的主要功能表現為能在計算機監控下，按路徑規劃和作業要求，使小車較為精確地行走并停靠到指定地點，完成一系列移載、搬運等作業功能。AGV主要有無人搬運車、無人牽引小車、無人叉車等三種產品形態。

  無人搬運車主要用于完成搬運作業，采用人力或自動移載裝置將貨物裝載到小車上，小車行走到指定地點后，再由人力或者自動移載裝置將貨物卸下，從而完成搬運任務。無人牽引小車是自動牽引裝載貨物的平板車，僅提供牽引動力。當牽引小車帶動載貨平板到達目的地后，自動與載貨平板脫開。無人叉車的基本功能則與機械式叉車類似，只是一切動作均由控制系統自動控制。

  AGV的重點在于導航。目前，有三種主流的導航方式以適應不同環境，即磁導航、激光導航和慣性導航。

  磁導航

  磁導航利用磁場檢測傳感器以檢測預先設定的地面磁帶來引導AGV運行。磁導航引導原理簡單，簡單實用，成本低，性價高，但由于磁帶外露，易被污染和損傷，僅適合于環境較好、地面無金屬物質干擾的場合。磁導航是目前應用最廣泛的一種導航方式，主要應用在汽車、電子和家電行業。

  慣性導航

  慣性導航利用電機行走編碼器與慣性傳感器（陀螺儀）通過對自身的位置姿態進行控制以實現導航；此種導航方式無需在地面預設磁帶等軌道，但需在地面預設磁釘或者二維碼作為標定標識。慣性導航的主要優點是定位準確性高、靈活性強，便于組合和兼容；它最初應用于航天和軍事領域，目前主要應用在電子和家電行業。

  激光導航

  激光導航利用激光傳感器檢測反射板得到自身坐標，再通過三點定位原理進行定位導航，無需預設地面磁帶等軌道。激光導航的優點是定位精準，行駛路徑可靈活多變，能夠適應多種現場環境。激光導航屬于AGV產品中的高端定位方式，主要應用在煙草、印刷和機械行業。

  類似于工業機器人產業鏈，AGV產業鏈也分為上游——核心部件、中游——本體生產商和下游——集成商。

  AGV的核心部件包括電池、管理控制系統、伺服系統和功能零部件等，行業上游參與者包括安川電機、華中數控、科爾摩根等。行業中游的本體生產商主要以生產搬運車、牽引車和叉車為主，目前安徽合力、杭叉、諾力叉車、廣西柳工等均在其列。下游的集成商，如新松機器人、云南昆船等，則將核心部件與車輛本體進行集成，以實現自動化。

  根據新戰略機器人產業研究所的數據，2015~2017年我國AGV銷量分別為4,300臺、6,340臺及12,900臺、預計2018年AGV銷量為18,000臺。對應2015~2017年我國AGV行業的銷售額分別為5.55億元，12.11億元和24.64億元。2018年，AGV銷售額預計約為34.38億元。

  2018年我國工業叉車銷量60萬臺，假設未來每年銷量保持在50萬臺，且大約1/3的叉車可會被AGV取代。AGV平均價格在20萬左右，則每年AGV的市場空間約為333億元/年。

  如此看來，AGV未來增量市場極大，看似會跑出一些獨角獸企業和潛力新玩家，投資機會不可勝計，可果真是這樣嗎？

  其實不然。

  首先，目前各大AGV廠商更多的是價格和銷售能力的比拼，沒有哪一家有技術上的競爭優勢，產品性能參數同質化嚴重。

  其次，由于AGV創業企業沒有掌握核心技術，產品價格過高，對于客戶來說吸引力不大，因此與競爭對手叉車對比也并沒有競爭優勢。另外，面對工業自動化的變革，一些大型的叉車龍頭，如杭叉，已經成立AGV事業部，拓展無人叉車領域，并憑借原有的渠道，銷量喜人。

  既然下游AGV創業企業的投資前景不容樂觀，那么向上游看，是否存在可突破的方向呢？

  首先，AGV對于零部件精度的要求較低，因此上游其他部件，如伺服驅動部件等，基本可以實現國產化。其次，由于目前國產激光傳感器質量與國外巨頭存在很大差距，大規模量產依然困難，因此仍依賴進口。最后，鑒于AGV的關鍵在于“控制”，軟件和算法上的突破成為AGV發展的關鍵。當然，控制系統的重要性也體現在其昂貴的價格，例如，一臺售價40萬的無人激光導航叉車的管控系統成本達到20萬。

  管理控制系統作為AGV的大腦，其主要功能是管理、監控和調度AGV執行搬運作業任務，以幫助AGV解決“WhereamI？”“WhereamIgoing？”“HowcanIgetthere？”等三大問題。AGV管理控制系統是一個復雜的軟、硬件系統；其中，硬件由傳感器、PLC或工控機、電池、執行器、服務器、管理監控計算機、無線通信系統以及相關接口組成，軟件由相關的數據庫管理系統、管理監控調度軟件組成。

  AGV管理控制系統分為地面控制系統、車載控制系統及導航/引導系統三部分。AGV運行過程中，地面控制系統，即AGV系統的固定設備，主要負責任務分配、車輛調度、路徑管理、交通管理、自動充電等功能；車載控制系統在收到上面系統的指令后，負責AGV的導航計算、導引實現、車輛行走、裝卸操作等功能；導航/導引系統則為AGV單機提供系統絕對或者相對位置及航向。AGV管理控制系統的成熟度直接決定著AGV的性能和使用體驗，AGV管理控制系統發展的不成熟直接制約了AGV的發展和推廣。

  相比之下，國內管控系統與國外的技術差距明顯。目前管控系統幾乎被科爾摩根NDC8壟斷，價格十分高昂（100萬元會員費+20多萬/每套）。

  管控系統的高價阻礙了下游產業的發展。為了減少NDC8的壟斷，降低管控系統成本，國內也涌現出了一些創業企業，并獲得了資本市場的大力支持。例如，仙知機器人于2018年6月獲科沃斯投資，華平投資、祥峰投資等于2018年11月投資GEEK+1.5億美元等。

  希望未來，國內管控系統技術能夠有所突破，跑出幾家龍頭企業，促成產業鏈下游的爆發式成長。