第一場(chǎng)競賽：AGV應用的延伸趨勢——柔性物流

要賦能柔性物流，AGV需要解決哪些問(wèn)題？

最基礎的是導航方式柔性化的升級，移動(dòng)機器人需要擺脫單一的軌跡運行導致重復搬運的機械式工作。相比于傳統的磁條、二維碼導航，AGV碰到障礙物只能停止的問(wèn)題，如今的激光SLAM導航或視覺(jué)導航，AGV可以搭載激光雷達、視覺(jué)攝像頭等傳感器，智能檢測識別障礙物，主動(dòng)停駛和繞障。

而要從以往單個(gè)產(chǎn)線(xiàn)、車(chē)間的工業(yè)物流向連通多個(gè)車(chē)間的工廠(chǎng)轉變，就要將原本以工藝、產(chǎn)線(xiàn)或車(chē)間為單位，互相割裂的工業(yè)物流體系，升級為以整廠(chǎng)為單位、信息流和物流全面打通的智能化系統。

這一智能化系統的核心產(chǎn)品已不僅是工業(yè)物流自動(dòng)化領(lǐng)域的AGV等通用移動(dòng)平臺設備，而是集成了部分MES（工廠(chǎng)制造執行系統）或WMS(倉儲管理系統)功能的FMS機器人調度管理系統。
 

還原調度系統的工作流程

現在，讓我們從一個(gè)典型的自動(dòng)化生產(chǎn)應用現場(chǎng)出發(fā)。

從實(shí)際應用來(lái)看，目前生產(chǎn)車(chē)間的自動(dòng)化和數字化已有較好的基礎，客戶(hù)如果新建自動(dòng)化工廠(chǎng)，為解決工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中存在物料的多種類(lèi)多形態(tài)、高頻次高柔性的周轉需求，一般會(huì )規避靈活性差且無(wú)法與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統連接的磁條車(chē)，傾向于選擇激光slam導航或視覺(jué)slam導航AGV。

在工業(yè)生產(chǎn)車(chē)間中，具體的周轉場(chǎng)景一般有兩類(lèi)，一是直接生產(chǎn)材料（產(chǎn)品）隨生產(chǎn)工藝的物料流轉，二是輔助生產(chǎn)材料（工具、耗材）在物料室（倉庫）與生產(chǎn)線(xiàn)邊的往復轉運。要想做好車(chē)間內機器人物流，解決以上兩大物流問(wèn)題，核心是通過(guò)移動(dòng)操作機器人與物流管控系統分別實(shí)現倉庫與產(chǎn)線(xiàn)、產(chǎn)線(xiàn)與產(chǎn)線(xiàn)之間的物理和信息連接。

物理連接很好理解，重點(diǎn)在于信息連接方面。隨著(zhù)信息化的不斷加深，終端廠(chǎng)商要求移動(dòng)機器人廠(chǎng)商的調度系統部署在本地或者用戶(hù)云端，向上對接應用現場(chǎng)的業(yè)務(wù)信息（包括生產(chǎn)設備信息，或來(lái)自APS、MES、WMS等系統的信息），向下管理及維護機器人及相關(guān)設備（如自動(dòng)門(mén)、電梯、庫位傳感器，以及其他需要和機器人對接的設備等）。同時(shí)還要考慮物流機器人車(chē)隊的配送路線(xiàn)沖突，配送狀態(tài)，以及生產(chǎn)過(guò)程中出現的拆單、并單、緊急插單，訂單取消等異常情況。

百家爭鳴：調度系統的不同解決方案

不過(guò)，目前的AGV調度還沒(méi)有開(kāi)源軟件，各家的算法都不一樣?？傮w來(lái)說(shuō)分兩種，一種外購，由于科爾摩根進(jìn)入行業(yè)較早，目前市面上成立較早的AGV廠(chǎng)家例如機科、杭叉、厚達、嘉騰、今天國際、歐鎧等等，大都是采用科爾摩根的調度系統。

另一種自己從底層構建。自主研發(fā)的好處是將來(lái)的可塑性強，但是完全憑借自家的實(shí)力，做出的產(chǎn)品參差不齊，簡(jiǎn)單的只能做到端對端的直線(xiàn)走，十字路口停車(chē)。而優(yōu)秀的企業(yè)能做到更改路徑選擇、智能調控車(chē)輛等等，如新松、昆船早已開(kāi)發(fā)了自己的調度系統，斯坦德、迦智、仙工也有柔性調度系統。此外，國產(chǎn)的控制器廠(chǎng)家也都具備調度能力，如浙江科聰、科鈦、上海賓通、深圳格局技術(shù)。

而調度系統的難度又隨著(zhù)場(chǎng)景的變化而變化，簡(jiǎn)單的來(lái)說(shuō)，室外的場(chǎng)景難于室內場(chǎng)景，而室內場(chǎng)景中，電商倉儲和工業(yè)場(chǎng)景各有各的難度。與科爾摩根NDC8 AGV控制系統一系列軟件相比，國產(chǎn)自主研發(fā)調度系統的廠(chǎng)商在應用場(chǎng)景上做出了一些突破和延展，許多優(yōu)秀廠(chǎng)商的調度系統可用于工業(yè)和倉儲物流的統一資源和任務(wù)的調度和管理。如仙工于2019年推出了集所有AGV軟件功能為一體的統一資源調度系統SRD，集合多種移動(dòng)機器人軟件功能，與工廠(chǎng)的ERP、MES、WMS、WCS等系統進(jìn)行無(wú)縫對接。

此外，在一些自動(dòng)化程度已經(jīng)達到了相當水平的移動(dòng)機器人終端客戶(hù)中，已經(jīng)提出AGV+5G的調度方案需求。AGV+5G的應用趨勢首先集中在兩方面，一是利用5G大帶寬、低時(shí)延優(yōu)勢對現有的AGV調度系統在調度數量、數據處理進(jìn)行革新；其次則是對AGV導航算法的優(yōu)化，將部分借助邊緣計算的算法優(yōu)化分析上傳至算力更強大的云端處理。
 

第二場(chǎng)競賽：不可或缺的大腦——倉儲管理系統

成長(cháng)為滿(mǎn)足全場(chǎng)景物聯(lián)需求的物流平臺化企業(yè)確實(shí)是一個(gè)突破的方向，但路徑到底是什么？

所謂平臺化，有兩層含義：硬件層面，基于“大物流”縱向拓展已切入場(chǎng)景，產(chǎn)品矩陣日漸豐滿(mǎn)；軟件層面，打造滿(mǎn)足橫向行業(yè)拓展而催生的數據中臺，這是一組企業(yè)級能力的合集，包括模塊化的硬件研發(fā)能力、算法平臺、仿真平臺、可視化平臺的建設。

實(shí)現機器人公司“平臺化”的關(guān)鍵，其功能包括：實(shí)時(shí)監控機器人的運行狀態(tài)、智能任務(wù)調配與協(xié)同合作、發(fā)揮群體最大效能等，為整廠(chǎng)的物流優(yōu)化提供數據參考。

接下開(kāi)，我們來(lái)看一個(gè)統攝全倉的環(huán)節——倉儲管理調度的軟件系統，現在經(jīng)常被稱(chēng)作“倉儲大腦”。業(yè)內人士曾表示“在整倉方案中，倉儲大腦與本體穩定性的價(jià)值占比大概為6:4——因為倉儲大腦的水平不僅決定了整倉運作效率，還能助力機器人企業(yè)搭建增量業(yè)務(wù)，如倉儲代發(fā)貨的云倉等。”

和其他IT系統一樣，倉儲軟件系統正在經(jīng)歷從信息化到智能化的轉型，它正在匯集更多傳感器的更多數據，同時(shí)更多應用大數據分析、AI等新的數據智能技術(shù)。具體而言，“倉儲大腦” 就像人的大腦一樣可以拆成兩部分。一部分負責記憶和思考——記憶是存儲數據，思考是處理數據和做規劃。它對應“倉儲大腦”中的WMS（倉儲管理系統）系統，有了WMS，商品在上架、盤(pán)點(diǎn)、出庫、揀貨等各環(huán)節都能通過(guò)掃描二維碼的方式自動(dòng)線(xiàn)上備案。 另一部分負責“運動(dòng)”——也就是調配倉儲系統的“四肢”，即移動(dòng)機器人、穿梭車(chē)、叉車(chē)、堆垛機、分揀帶、機械臂、傳感器等各種設備。它對應“倉儲大腦”中的多機調度系統，核心作用是讓各種設備協(xié)作運轉，與人共同完成物流作業(yè)。

作為整倉智能化方案的供應商，鯨倉、凱樂(lè )士都在重點(diǎn)研發(fā)和迭代倉儲調度管理軟件。極智嘉、快倉等以AGV見(jiàn)長(cháng)的廠(chǎng)商，也在自研“智慧大腦”等操作系統以實(shí)現智能調度，并與客戶(hù)的信息系統實(shí)現對接。曠視機器人也于2019年1月推出了智能機器人網(wǎng)絡(luò )協(xié)同大腦“河圖”。?？禉C器人也已經(jīng)推出智能倉儲管理系統iWMS-1000 V3.0。
 

雖然眼下的柔性生產(chǎn)賽道還是一片藍海，但隨著(zhù)馬太效應的顯現，不同細分場(chǎng)景中幸存的供應商將面臨更殘酷的競爭；獲得更大發(fā)展機會(huì )的出路可能是從即將變激烈的“局部戰爭”里跳出來(lái)，重新劃定自己的競爭邊界。