□ 文北京京东世纪贸易有限公司
智慧物流在京东仓储领域的实践与前瞻
□ 文北京京东世纪贸易有限公司
近年来，随着国内经济不断发展，对外贸易往来频繁，电商市场快速发展，物流行业正呈现强劲增长态势。如今，中国经济正走入以优化经济结构和产业创新为核心驱动力，以提质增效为特征的“新常态”。在经济新常态中，物流行业也将从传统向现代物流体系转型。在“互联网+”、中国智造与工业4.0等影响下，智能化成为各行各业转型的当务之急，智慧物流也因此成为物流行业转型重点。
作为京东的核心竞争力，京东一直致力于物流领域的创新和探索。为响应国家“中国制造2025”号召，京东一直将自身强大的物流体系与“互联网+”相融合。由于信息作为新经济时代的驱动力，数字也给仓库带来了质变。这种质变带来的数字经济效应，体现在从宏观的全国仓储布局到微观的库内作业决策，从宏观至微观分为三个层次。
海量消费数据分析，指导仓库网络节点规划与布局
“互联网+”意味着从前端的资源配置到后端的库存储备都趋于更加合理。京东作为中国最大的自营B2C网上商城，每天处理着数以千万计的海量订单。通过数据挖掘，可以清晰地认知各个地区每天的消费情况，以及做出未来消费预测、库存储备预测。在京东仓储节点模型中，由于库存部署在消费者近的地方，配送时间最短，给消费者带来的价值最高，以及相同区域的订单由同区域的运营中心配送，物流环节（含仓储、配送）整体成本最低。因此，可以根据数据的表现以及对未来情况的估计，合理配置仓库进而合理配置库存，实现整个物流网络效率和成本上的最佳平衡点。而就目前京东的仓库体系来说：根据支持的地域面积和仓库的规模，设置了RDC、miniRDC、FDC三级库存节点，这三级库存节点分别应对了大型地区、中型地区、小型地区的库存需求。如何配置这些库存节点并形成有效的库存网络，海量消费数据挖掘具有非常重要意义。
从单仓可视化到仓库网络节点可视化
在下一个层级的数字经济意义上，从实现单仓库存的可视化，最终达到全仓储网络节点库存共享的意义上来说，信息的共享正在指导着库存正确的二次乃至多次分配。由于信息技术的出现，对于单仓库存的记录由最初的纸面记录，发展到单仓库存明晰，再发展到全网库存透明。这种变革式的进步正是由于数字化、信息化、网络化的发展而带来的进步。对于京东来说，能准确地监控到从单个货位到单仓，到整个仓库体系上的库存变化，这样就给了实现库存再分配巨大的可操作空间。
对于一个仓库来说，从存储位到拣选位的库存调整，就是这种库存再分配的体现。在拣选位上的库存能够更快地满足高速出库的要求，在存储位上的库存能从密度上增加整个仓库的容量。从仓库不同区域的功能设计而言，拣选与存储的分离正式为了满足上述要求而做出的区域功能性划分，由于库存在每个储位的透明化、可视化，使单仓的管理者能够更加从容地决策，让单仓内的的库存转移更加合理。
对于一个仓库网络来说，由于库存信息的透明，库存在整个网络节点上的流动就是库存再分配的体现。京东将这种流动用两种业务载体来实现：一种是京东的TC转运业务，这个业务以干线运输为方式，帮助不能全国备货的供应商实现各地库房的备货，这种备货的合理配置不仅满足了供应商多地的铺货需求，也能够服务更多地区的京东用户；第二种是京东的内配业务，内配是京东自身对于网络节点库存的再分配，这种分配也是基于数据的表现，对于某些网络节点上库存的突发性不足，或应对某地的临时性大促，或基于数据预测来使得各个节点上的库存趋于合理，内配起到了至关重要的作用。
因此，利用信息技术实现全仓、全网库存透明，对于数字经济时代的京东库房具有巨大的价值。
机器人融入作业，大数据调度提升作业效率
应对消费者需求的上升，京东单点仓库规模也在不断扩大，仓库的扩大也带来了新的作业模式的变革。而此时，京东正在部署的无人仓库计划，使机器人成为推动仓库智能化车轮进程的发动机。从商品入库、存储到拣货、包装、分拣、装车的环节都无需人力参与，形态各异的机器人成了无人仓库的主角。而这种作业形态下，基于数据的调度算法相较有人仓库又具有更大的发挥空间。在上架环节，算法将根据上架商品的销售数据和物理属性，自动推荐最合适的存储货位；补货环节，补货算法的设置让商品在拣选区和仓储区的库存量分布达到平衡；出库环节，定位算法将决定最适合被拣选的货位和库存数量，调度算法将驱动最合适的机器人进行货到“人/机器人”的搬运，以及匹配最合适的工作站进行生产。
数据、信息驱动下的无人仓库正在京东宏大的物流计划中逐渐清晰，并会对未来京东仓库带来效率的进一步提升。
无人机解决农村物流瓶颈
随着无人机产业的蓬勃发展，无人机技术进步速度大大超出人们的预期，越来越多之前不曾设想过的领域已经开始出现无人机的应用。以无人机作为物流的载体，实际上很久以来就存在于各类科幻作品和电影中，其最主要的优势体现在精准、便捷、高效、低人力占用等方面，随着科技的进步，无人机物流正在逐渐由幻想变为现实，并成为无人机行业的又一个爆发性增长点。
随着京东渠道下沉战略和农村电商的迅速发展，如何解决农村“最后一公里”配送的难题愈发凸显。由于农村人口密集度相对较低，订单量不如大城市和发达地区那幺庞大，即使每天只有零星订单，也需要配送员开车进行配送，加之农村路况不好或地形条件等限制，快递员的时间损耗严重，从而造成了配送效率的低下和配送成本的高昂。2016年京东X事业部开始测试无人机送货，为农村电商配送提速。
京东无人机极具落地性的运营模式
与亚马逊、谷歌等其他竞争对手不同的是，京东无人机不是将货物直接送到顾客家门口，而是先送到京东的农村推广员站点，再由推广员完成从站点到村民家中的配送。由于农村地广人稀，飞行条件较好，这种模式更加接地气也更加符合国情，不仅大大降低了航线申请的复杂程度，也使得京东可以利用现成的农村推广员站点作为无人机配送站点，无需另外建设；出于安全考虑，京东无人机是沿固定航线自动飞行，这也使得无人机的故障和环境风险得到有效控制。
京东无人机经过前期的紧张研发，现已进入产品化和试运营阶段。目前已自主研发出三条产品线、数款技术领先的无人机产品，并且拿到了多个省市的无人机送货批文，正在进行无人机物流测试，未来还将陆续开展更大范围的运营测试工作。京东计划于2016年底铺开无人机运营测试规模，2017年底前完成系统对接及整合性测试。
目前采用无人机进行物流配送，还存在诸多的问题，比如无人机的技术水平、智能化程度、安全保障措施等还没有成熟到能够进行全自主配送，无人机物流的运营工作面临着空域限制等监管层面问题。但是，随着技术的进一步进步和政策的放开，京东将大力打造省市级、市县级、村镇级三级无人机物流体系，为京东物流全面提升配送速度，尤其是提升支线城市货运速度以及乡村配送速度提供有力支撑。
此外，由于京东的配送模式是单向轮轴状的，所以无人机回程往往都是空载的，这样对于无人机的运力也是一种浪费，我们可以设想一种模式：农户接受京东的生鲜采购订单-->由京东金融进行授信及服务-->农户执行生产过程-->京东全程提供数据监控和支持-->农户收获生鲜产品-->乡村推广员验收并由物流无人机运送至无人分拨仓库-->农民与京东金融之间结算-->京东接受网络订单-->配送体系转运-->无人机终端配送-->收款（流程结束）。
整个生产过程都有京东在参与，从农作物决定生产的时候开始，京东就已经预定好销售路径，并且透过京东强大的渠道能力，可以保证迅速将农户生鲜产品有效消化掉；由于农民一年的收入都依赖于土地产出，所以京东可以为当地农民提供京东白条金融服务及保险业务，缓解农户资金压力，保障收入；农户的生产过程，京东将组织农业服务队伍入户服务，比如无人机农药喷洒和农技指导，将有效提升农民产出物的品质；由京东强大物流体系将农民的产出迅速运送到全国各地京东客户的手中，通过无人系统，强化运送的时效性，尤其针对一些需要冷链或保鲜的产品，更是具有突出优势；当农民交付产出，由京东直接进行结算，扣除金融贷款等费用后，剩余的直接支付给农户，保障资金安全。
这样，一方面为农民增加收入、提供保障、降低生鲜类货品在运输过程中的损耗，提高流通效率；另一方面也逐步构建起了京东农村电商的生态闭环，帮助当地政府借助电商的力量迅速实现产业结构升级和产业扶贫的目标。
这种模式是一种多赢的局面，也是融合了产业扶贫与农村电商多重概念于一身的全新商业模式。
鉴于此，将无人机应用于物流配送领域，不仅仅解决了农村“最后一公里”的配送问题，而且与当地农业形成了良好的互动，与传统物流配送模式进行了有机的互补，给无人机和物流行业带来了巨大的机遇。京东瞄准这一市场，提前进行技术和人才储备，确保未来随着人口红利的进一步消失，能够迅速采用技术手段解决仓配和末端配送的人力成本问题，使京东由传统电商企业向科技创新驱动的企业转变。
无人车解决城市物流“最后一公里”难题
而针对城市“最后一公里”的解决方案，无人配送车不约而同地成为了各家的希望所在。众所周知，目前国内互联网电商领域，价格战已经不是竞争的焦点，物流服务才是影响电商发展的重要因素，随着现代物流业的迅猛发展，中国的电商产业也插上了腾飞的翅膀，在经历了一段高速而野蛮的发展之后，更加细化的物流配送场景逐渐凸显出瓶颈，而未来无人车配送的应用场景恰恰是为解决这一瓶颈而生，其发展前景也备受关注。
继无人机解决农村电商配送“最后一公里”问题后，京东又在变革城市配送模式上前行了一大步。2016年9月1日，京东集团对外宣布，由其自主研发的中国首辆无人配送车已经进入道路测试阶段，并于当年10月开始试运营，2017年有望进行大规模商用。
目前中国城市物流体系严重依赖人力，特别是从配送站到用户手中的这段距离，需要大量配送员的辛勤劳动。京东无人配送车可以实现针对城市环境下办公楼、小区便利店等订单集中场所进行批量送货，其出色的灵活性和便捷的使用流程将大幅提升京东的配送效率。
丰富多样的应用机器人领域技术已渐成熟
通过京东公布的无人配送车能够总结出技术特点：1、智能感知和避障，通过智能算法深度学习根据自身的运行轨迹进行实时避让，例如京东的无人配送车配备了多个视觉传感器和雷达，可以通过生成视差图等方式构建外部环境的三维环境，检测障碍物的大小和距离等；2、路线规划，参照精准的卫星定位和地图测算高效的规划最优的配送路线；3、大数据的应用，互联网大数据时代，大数据的运用已经极为广泛，通过大数据的深度学习算法可以让无人送货车变得更加智能；4、智能化管理，无人送货机器人可以实现智能化的管理，通过指挥中心实现实时管理、调度、操控等。
无人送货机器人技术已不再是难点
无人送货机器人与无人机等领域，目前所需要的技术基本成熟，大量技术和产品都已开放，有着非常明确的行业分工，例如多摄像头的视觉算法、激光测距雷达，更不用说已经相当成熟，早已广泛应用的室内外导航、实时路径规划、轮式驱动等技术。把这些炫目的技术集成起来，让送货小车上路，在将来会成为现实。
运营模式至关重要
真正决定无人车投入大规模商用的还得看运营模式和落地的难易程度。京东在2016年5月宣布成立京东X事业部，致力于打造着眼未来的智慧仓储物流系统。京东无人机在2016年“6·18”期间不但完成了试运营还执行了一系列订单配送任务。京东自动化物流中心已投入运营，大大提高了京东在仓储方面的效率，如今京东无人车也开始测试并计划在近期开始试运营。京东目前测试的送货目标主要是在写字楼、自提柜、居民区便民店、别墅区等场所，这些地方有比较集中的小批量订单，但这些订单经常会占用配送员较多的时间，效率不够高。因此，京东的无人配送车也可以看做是“长了腿的智能自提柜”，给用户既熟悉又新鲜的感觉。京东的无人配送车在应用的场景上更加贴近群众的生活，也能为普通大众用户带来实实在在的便利，更加接地气。
虽然总体来看，无人送货机器人的发展还处于早期阶段，在大规模的应用上还有一段时间，从制造成本、运行模式等方面也都存在不成熟。但是迎着人工智能与机器人的风口，未来无人送货机器人必将迎来一个快速的发展期，从长远趋势来看，国内电商巨头都在争分夺秒推出无人新技术应用，在无人仓储和无人配送上投入了大量的研发资源，京东凭借自身在物流配送方面的强大竞争力，在实践与技术落地方面具有很大优势。
从完善的智慧物流体系上来看，京东多样化的应用场景是无人车、无人机和无人仓库整合后的实际意义。以往通常是在科幻电影中才会出现的黑科技画面，现在已经开始走入我们的日常生活，京东还将实现无人仓库、无人机和无人配送车之间的联动，按照京东的规划，未来我们将会看到这样的场景。在偏远的乡村，通过无人机与无人车的联运，无人机从县城的配送中心起飞，直接把货物投放到无人车上，由无人车完成村镇中到各家各户的配送；或者，物流全流程自动化，无人仓库完成商品的拣货包装，自动装车到大型无人传站载货车上，送到无人配送站，再分配到每辆无人配送车，完成最终的商品投递，全流程都不需要人力的参与；甚至于未来买iphone10的时候，我们在路上只需要招手就可以叫停载有iphone10的无人车，通过扫码支付等方式迅速完成自动购买过程。那些看似独立的应用场景通过京东完善的物流配送体系相互关联，从而形成各种场景组合，打出组合拳，将智慧物流的效果达到最佳状态。
同时，包含着无人仓、无人机与无人车的一系列智慧物流技术，也必将塑造未来物流行业的崭新格局，带来全社会整体运营效率的提高以及运营成本的降低，为中国社会发展提供坚实基础。■
（本文转载自《中国数字经济理论与实践》）
