黄昱龙
摘 要：物流行业的发展速度十分迅速，已经成为日常生活中必不可少的一个角色。物流成本、配送效率是制约着物流行业发展的一个重要原因。京东无人仓将自动化控制技术应用在整个流程中，实现从物品入库到分拣存储转运的全过程无人化操作，构建智慧体系。本文主要分析自动化控制技术在京东无人仓中的应用，对无人仓的发展中存在的问题做出了一定的分析。
关键词：自动化控制技术；京东无人仓；应用
近几年电商的兴起与蓬勃发展，与之相关的物流行业发展同样十分迅速。物流快递公司多达数百家，特别是“618”、“双十一”这种流量高峰期，经常是成堆成堆的快递堆积。目前国内的物流仓储设施自动化程度低，主要依靠人工分拣搬运，其现代化程度不能满足国内电商物流业发展的需要。京东无人仓包括仓储一体化的供应链服务、快递服务、物流云服务，这是一次物流行业的智能化变革，借助人工智能、机器人等科技力量，使得整个仓储、配送的效率大幅提高。
1 京东无人仓的概述
无人仓，可以认为是通过大数据、云计算、物联网以及自動化控制技术等高科技，实现整个仓储作业流程的无人化。目前亚马逊无人仓、阿里巴巴旗下的菜鸟无人仓都只是在部分程度上实现了无人操作。可以说在网络购物平台的堆积如山的订单压力下，无人仓是物流行业的一个必然发展方向。
京东无人仓是全球首个规模化投入使用的全流程无人的物流中心，房顶是太阳能充电板，白天充电，晚上供库房工作。从商品入库、存储到包装、分拣，真正的实现了无人操作。整个无人仓的流程中，通过不同分工角色的机器人，分别完成不同的工作任务，配合完成指令订单。整个仓储体系还针对物件的包装推荐了智能包装算法，解决目前打包中材料浪费和物品损坏的问题。
2 自动化控制技术的概述
在工业化建设中自动化控制技术的应用十分广泛，结合相关行业的要求，利用计算机、机械制造，智能控制等技术，用机器替代人工，在一定程度上释放人力，制造自动化，提高工作效率，使生产力大幅提高。
自动化智能控制技术是以通信技术为基础，实现对各种设备的远程操控远程监测等功能，设备能稳定运行，系统内部有效通讯形成整体。在京东无人仓的应用中，自动化智能控制技术无处不在，通过预设的程序对智能机器人进行分工和设定，在实际操作的时候，通过远程命令实现相关的智能操作，比如测算包裹的体积，选择合适的打包算法，调用机械臂对包装材料进行裁剪和包装。
3 京东无人仓中的自动化技术应用
无人仓利用自动识别感知技术、视觉识别技术，自动包装等前沿技术，通过控制各机器人设备的分工合作实现商品从入库、存储、包装、分拣的流程自动化，实现了设备机器之间的高效协同。
3.1、流程自动化
商品入库后，首先会存储在无人shuttle存储区，然后被分拣到无人包装区shuttleAGV，应用到了六轴机器人、自动供包机器人、视觉检测仪器等多种设备。从存储区输送过来的商品，经六轴机器人机械手臂智能抓取的同时，也完成了视觉检测仪器的检测、测量、识别，完成了对商品的缺陷检测、智能测量、条码识别等工作。他们会根据商品本身的条码、订单信息来决策如何进行排序和输送。分类完成的商品进入自动打包的流程。根据商品的实际大小和相关测量数据，机器人获得最佳的包装算法和尺寸大小，为商品进行量身制作的包装。一方面实现包装材料的不浪费，另一方面能更好的保护商品。京东无人仓实现的3D分拣系统将传统的3D视觉+大量视角的自动分拣系统完全无示教化，只需通过制定机器人工作环境、设定物品抓取方法，设定物品放置位置即可。分拣区有3种机器人，小包裹由“小红”负责按照订单的地址投放至不同的转运袋，如果还有需要分拣和搬运的大包裹由中型和大型的AGV完成工作。
3.2、管理精准化
人工智能化算法是无人仓能实现真正无人操作的关键，是无人仓的大脑。如何相互认识，互相配合避让，机器人有自己不同的角色，通过无线传感器和通讯数据采集来的数据需要进行分析和计算，人工智能算法会帮助机器人形成智慧和决策，并指导机器人的相关操作。
无人仓是一个多元智能的系统，由多个不同的部分组成。它的智慧化体现在面对选择的自主判断决策、异常情况下的纠错、自主学习和修复能力等多个方面。在运营时，对信息的采集和信号的捕获感知，包括快递单上的条码、包装等相关信息，采集到数据之后要进行匹配并指导接下来的行为。例如在大型分拣区，300个“小红人”井然有序的进行取货、扫码、运输、投资。一旦出现问题，系统能在30秒内检测并修复。
3.3、决策智能化
整个无人仓就是一个智慧物流体系，分为仓储管理、智能控制、机器人分拣、机械配送几个部分，每个部分对应的处理机制不同。在机器人分拣系统中，智能大脑可以在0.2秒内计算这300个小红人的运行轨迹而不冲突；例如在光线环境不同的情况下，DELTA型分拣机器人被分别装上了2D，3D识别以及2.5D视觉技术，不同的作业任务环境下，自动的更换端拾器，快速不间断的拣货，即使遇到故障或者新的情况时，无需人工干预。
4 结语
京东无人仓的运行过程涉及多个环节的机械共同合作完成，所以无人仓的运行过程离不开每一个环节。而机器的质量问题，若一个环节的出错从而导致整个无人仓的运行陷入瘫痪。倘若无法从机械产品质量上解决问题，无人仓的效率是否能达到预计还是一个未知数。
无人仓的出现，是自动化控制技术的一次新的生命，也是今后的发展方向。无人仓一方面实现了智能化的操作，另一方面也在践行低碳节能。现阶段，京东无人仓主要还是一些小物件的存储、分拣，如何广泛应用在物流行业中，如何适应各种品类的需要，是未来的发展需要。
参考文献
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