編者按：本期內(nèi)容來(lái)源于《倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)管理（第三版）》中第七章，刊登時(shí)有修改?！秱}(cāng)儲(chǔ)作業(yè)管理（第三版）》一書(shū)主編薛威，副主編尹軍琪，本書(shū)曾獲首屆全國(guó)優(yōu)秀教材獎(jiǎng)。

        要深刻理解智能倉(cāng)儲(chǔ)的含義，首先要理解智能倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)的構(gòu)成。從系統(tǒng)本身而言，智能倉(cāng)儲(chǔ)由自動(dòng)化系統(tǒng)和信息系統(tǒng)組成，這是沒(méi)有疑義的。然而，容易被忽視的一點(diǎn)是：智能倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及裝備制造體系也應(yīng)該被包括在其中。運(yùn)用人工智能完成倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，使其在多方案的選擇中，通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真，更容易找到最佳的解決方案；另一方面，對(duì)于倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備而言，也存在與智能制造一致的概念，即充分運(yùn)用計(jì)算機(jī)人工智能技術(shù)，完成物流裝備的智能制造。關(guān)于這一點(diǎn)，有專門(mén)的著作論述，不在本書(shū)中單獨(dú)討論

01 自動(dòng)化作業(yè)技術(shù)

        自動(dòng)化作業(yè)技術(shù)是智能倉(cāng)儲(chǔ)的基礎(chǔ)和執(zhí)行部件，智能化首先是體現(xiàn)在自動(dòng)化方面。具體來(lái)說(shuō)，自動(dòng)化技術(shù)分布在物流倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)的各個(gè)環(huán)節(jié)之中，如輸送、儲(chǔ)存、揀選、包裝、裝卸、配送等。以下逐一說(shuō)明。

1.1自動(dòng)輸送

        自動(dòng)輸送是物流倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其范圍非常廣泛，設(shè)備種類也豐富多彩。分布在收貨、入庫(kù)、揀選、配送等多個(gè)環(huán)節(jié)。典型的設(shè)備包括各種輸送機(jī)、提升機(jī)、穿梭車。此外，各式各樣的自動(dòng)叉車、AGV等也屬于自動(dòng)輸送范圍。

        在各種輸送設(shè)備中，自動(dòng)叉車和AGV當(dāng)然是未來(lái)最重要自動(dòng)化設(shè)備之一。自動(dòng)叉車的歷史非常短，它的誕生完全是受AGV的影響。事實(shí)上，所謂的自動(dòng)叉車就是AGV的一種。

        有關(guān)AGV的應(yīng)用，可以追溯到1970年代。在德國(guó)和日本的物流系統(tǒng)中（主要是制造業(yè)）均已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用AGV。開(kāi)始的AGV主要應(yīng)用于托盤(pán)的搬運(yùn)，到了2010年前后，隨著導(dǎo)航技術(shù)的飛速發(fā)展，亞馬遜推出了著名的KIVA機(jī)器人，這是一種非常靈活的背馱式AGV，并可進(jìn)行小型化，以適應(yīng)周轉(zhuǎn)箱之類的單元輸送，開(kāi)啟了AGV應(yīng)用的新的時(shí)代。

        AGV的發(fā)展主要體現(xiàn)在導(dǎo)航技術(shù)方面，最早的AGV系統(tǒng)主要是以磁力線作為導(dǎo)引的，這一技術(shù)到現(xiàn)在仍然在使用。此后，陀螺導(dǎo)航，圖像導(dǎo)航也相繼被采用。直到90年代中期，以激光導(dǎo)引為代表的新一代導(dǎo)航技術(shù)開(kāi)始應(yīng)用。激光導(dǎo)航系統(tǒng)借用了衛(wèi)星導(dǎo)航GPS的基本算法，改變了過(guò)去需要預(yù)埋導(dǎo)引線的剛性做法，使路線設(shè)置和調(diào)整僅僅需要在軟件上就可以完成，大大方面了實(shí)際應(yīng)用。時(shí)間進(jìn)入到21世紀(jì)，新一代的導(dǎo)航技術(shù)又有重大突破，這就是所謂自然導(dǎo)航技術(shù)。受汽車自動(dòng)駕駛技術(shù)的啟發(fā)，自然導(dǎo)航依賴的技術(shù)僅僅是攝像機(jī)和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，通過(guò)安裝在設(shè)備的上的攝像機(jī)，可以獲得周邊道路的基本情況，從而為完成自動(dòng)駕駛提供判斷條件。自然導(dǎo)航系統(tǒng)徹底舍棄了傳統(tǒng)的導(dǎo)航思想--即通過(guò)預(yù)設(shè)路線來(lái)獲得自動(dòng)駕駛的輸入條件，使AGV的控制已經(jīng)基本上升到軟件控制階段，接近于人工智能的水平。

圖1：具備自然導(dǎo)航的智能叉車系統(tǒng)

1.2 自動(dòng)存儲(chǔ)

        最典型的自動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備莫過(guò)于自動(dòng)化立體庫(kù)系統(tǒng)（AS/RS），隨著物流倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù)的不斷發(fā)展，無(wú)論是存儲(chǔ)形式，還是存儲(chǔ)技術(shù)都發(fā)生了根本性的改變。從存儲(chǔ)形式分類，可以分為托盤(pán)式存儲(chǔ)和箱式存儲(chǔ)兩大類。每個(gè)大類下，又有多種技術(shù)應(yīng)用。

圖2 自動(dòng)存儲(chǔ)分類

        AS/RS系統(tǒng)的誕生被稱為倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù)的革命性成果，尤其是四向穿梭車的誕生，使得AS/RS技術(shù)得到了充分的發(fā)揮，在德國(guó)，甚至誕生了可自行穿層的蜘蛛型穿梭車。四向穿梭車有兩套輪系，可以在水平面內(nèi)沿著X方向和Y方向兩個(gè)方向運(yùn)行，可以適用于任何形狀的場(chǎng)地，徹底解決了傳統(tǒng)AS/RS對(duì)于規(guī)范場(chǎng)地的要求。

圖3: 四向穿梭車系統(tǒng)

1.3自動(dòng)揀選

        倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)的揀選分為“貨到人”揀選和“人到貨”揀選兩大類。所謂“人到貨揀選”即貨不動(dòng)人動(dòng)，揀選人員（也可以是機(jī)器人）行進(jìn)到揀選貨位，按照系統(tǒng)要求進(jìn)行揀選作業(yè)，這是一種典型的“人到貨”揀選作業(yè)。另一種揀選是“貨到人”揀選，即人不動(dòng)貨動(dòng)，自動(dòng)化系統(tǒng)將貨物送到揀選人員面前，由人工完成揀選作業(yè)。

        最典型的自動(dòng)揀選系統(tǒng)如A字架揀選系統(tǒng)和機(jī)器人揀選系統(tǒng)。前者的應(yīng)用已經(jīng)有數(shù)十年的歷史，后者由于技術(shù)的局限則剛剛開(kāi)始。機(jī)器人揀選的巨大困難在于對(duì)復(fù)雜環(huán)境的識(shí)別和定位，目前的應(yīng)用還僅僅局限于現(xiàn)場(chǎng)局面非常簡(jiǎn)單的情形，如單一品種且擺放相對(duì)整齊的情形。

圖4：機(jī)器人自動(dòng)揀選系統(tǒng)

        在實(shí)際應(yīng)用中，“貨到人”揀選更加普遍一下，主要是因?yàn)榧夹g(shù)更簡(jiǎn)單一些，而效率也更高一些。

        未來(lái)的揀選更多采用的將是半自動(dòng)化的揀選，即最后的揀選動(dòng)作由人工完成。這樣可以大大降低系統(tǒng)的復(fù)雜性和提升系統(tǒng)的適應(yīng)性。目前流行的“貨到人”揀選絕大部分采用半自動(dòng)方式。

圖5：貨到人揀選系統(tǒng)

1.4自動(dòng)包裝

        自動(dòng)包裝也是非常重要的自動(dòng)化技術(shù)，與此關(guān)聯(lián)的設(shè)備還包括自動(dòng)纏膜、自動(dòng)開(kāi)箱、自動(dòng)裝箱、自動(dòng)貼標(biāo)、自動(dòng)封箱等技術(shù)。作為自動(dòng)化物流倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)的重要一環(huán)，自動(dòng)包裝技術(shù)越來(lái)越受到重視，其應(yīng)用前景也更加廣泛。

圖6：自動(dòng)封箱系統(tǒng)

1.5自動(dòng)分揀

        自動(dòng)分揀在很多物流中心已經(jīng)廣泛采用，尤其隨著電子商務(wù)的發(fā)展，快速分揀已經(jīng)越來(lái)越受到重視。

        目前主要的分揀技術(shù)有交叉帶分揀、托盤(pán)分揀、滑塊式分揀、模組分揀、AGV分揀等。

        隨著AGV技術(shù)的深入應(yīng)用，采用AGV進(jìn)行分揀已經(jīng)在電商和郵政系統(tǒng)中開(kāi)始應(yīng)用，開(kāi)創(chuàng)了一個(gè)全新的分揀技術(shù)，對(duì)于未來(lái)的自動(dòng)化分揀作業(yè)有很大的示范作用。

        傳統(tǒng)的分揀系統(tǒng)有一個(gè)最大的局限性是分揀格口和分揀效率受限，以交叉帶分揀系統(tǒng)為例。一套系統(tǒng)的小時(shí)分揀能力最大僅為10000件左右，即使通過(guò)分區(qū)投放和預(yù)分揀處理，其能力也不過(guò)每小時(shí)20000~30000件，格口受到場(chǎng)地和分揀機(jī)長(zhǎng)度的限制，最大也不過(guò)200~300個(gè)，可以突破的可能性非常小，這對(duì)于動(dòng)輒幾十萬(wàn)件甚至上百萬(wàn)件的分揀要求來(lái)說(shuō)，實(shí)在是難以適應(yīng)。AGV分揀從理論上完全可以突破這一限制，無(wú)論是分揀效率，還是分揀格口，僅僅受到場(chǎng)地的限制，這是分揀技術(shù)的一大突破。

圖7：分揀AGV

1.6 自動(dòng)裝卸

        裝卸一直是物流倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié)，而自動(dòng)裝卸，自動(dòng)碼垛/拆垛更是物流倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)中最難實(shí)現(xiàn)的節(jié)點(diǎn)之一。基于3D視覺(jué)技術(shù)的自動(dòng)裝卸技術(shù)，對(duì)于提升整個(gè)物流倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)的效率，起到了至關(guān)重要的作用。

1.7自動(dòng)配送

        配送機(jī)器人已經(jīng)開(kāi)始研發(fā)，隨著自動(dòng)駕駛汽車技術(shù)的日臻完善，自動(dòng)配送機(jī)器人的商業(yè)化只是時(shí)間問(wèn)題。此外，無(wú)人機(jī)的應(yīng)用也在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行，據(jù)亞馬遜報(bào)道，其無(wú)人機(jī)配送已經(jīng)克服了技術(shù)上的障礙。未來(lái)自動(dòng)配送和無(wú)人配送將有很大的應(yīng)用前景。

02互聯(lián)網(wǎng)及信息技術(shù)

2.1 AI技術(shù)

        沒(méi)有什么技術(shù)比人工智能（Artificial Intelligence）更令人著迷和期待了。人工智能技術(shù)首先是一個(gè)系統(tǒng)問(wèn)題，包括信息的接收、分析、處理、反饋，形成系統(tǒng)自主作業(yè)的指令。人工智能應(yīng)用于物流倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)，不僅在于指導(dǎo)系統(tǒng)規(guī)劃和設(shè)計(jì)，更在于規(guī)劃和指導(dǎo)倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)。目前，人工智能在深度學(xué)習(xí)，模式識(shí)別等多個(gè)方面已經(jīng)取得重大突破，其應(yīng)用已經(jīng)在某些領(lǐng)域展開(kāi)，可以期望，其在物流系統(tǒng)中的全面應(yīng)用，必將開(kāi)啟一個(gè)全新物流倉(cāng)儲(chǔ)時(shí)代。

2.2云計(jì)算Cloud computing

        云計(jì)算是基于互聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)服務(wù)的增加、使用和交付模式，通常涉及通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)來(lái)提供動(dòng)態(tài)易擴(kuò)展且經(jīng)常是虛擬化的資源。云是網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)的一種形象說(shuō)法。過(guò)去在示意圖中往往用云來(lái)表示電信網(wǎng)，后來(lái)也用來(lái)表示互聯(lián)網(wǎng)和底層基礎(chǔ)設(shè)施的抽象。云計(jì)算通過(guò)分布式的并行計(jì)算來(lái)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的運(yùn)算請(qǐng)求，從而獲得快速的反應(yīng)。云計(jì)算甚至可以讓你體驗(yàn)每秒10萬(wàn)億次的運(yùn)算能力。擁有這么強(qiáng)大的計(jì)算能力可以模擬核爆炸、預(yù)測(cè)氣候變化和市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)。用戶通過(guò)電腦、筆記本、手機(jī)等方式接入數(shù)據(jù)中心，按自己的需求進(jìn)行運(yùn)算。

        對(duì)云計(jì)算的定義有多種說(shuō)法?，F(xiàn)階段廣為接受的是美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（NIST）定義：云計(jì)算是一種按使用量付費(fèi)的模式，這種模式提供可用的、便捷的、按需的網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)， 進(jìn)入可配置的計(jì)算資源共享池（資源包括網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲(chǔ)、應(yīng)用軟件、服務(wù)），這些資源能夠被快速提供，只需投入很少的管理工作，或與服務(wù)供應(yīng)商進(jìn)行很少的交互。

        隨著電子商務(wù)的快速發(fā)展，海量訂單和數(shù)據(jù)的處理已經(jīng)成為家常便飯，可以預(yù)見(jiàn)，云計(jì)算將會(huì)在物流倉(cāng)儲(chǔ)信息處理方面和庫(kù)存決策方面發(fā)揮巨大作用。

2.3大數(shù)據(jù)（Big data）

        麥肯錫全球研究所給出的定義是：一種規(guī)模大到在獲取、存儲(chǔ)、管理、分析方面大大超出了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)軟件工具能力范圍的數(shù)據(jù)集合，具有海量的數(shù)據(jù)規(guī)模，快速的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)，多樣的數(shù)據(jù)類型和價(jià)值密度低等4大特征。

        大數(shù)據(jù)技術(shù)的意義不在于掌握龐大的數(shù)據(jù)信息，而在于對(duì)這些含有意義的數(shù)據(jù)進(jìn)行專業(yè)化處理。換而言之，如果把大數(shù)據(jù)比作一種產(chǎn)業(yè)，那么這種產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)盈利的關(guān)鍵，在于提高對(duì)數(shù)據(jù)的“加工能力”，通過(guò)“加工”實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的“增值”。而事實(shí)上也是如此，數(shù)據(jù)已經(jīng)越來(lái)越重要，甚至可以說(shuō)已經(jīng)成為一種關(guān)鍵的商業(yè)資源。

        從技術(shù)上看，大數(shù)據(jù)與云計(jì)算的關(guān)系就像一枚硬幣的正反面一樣密不可分。大數(shù)據(jù)必然無(wú)法用單臺(tái)的計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，必須采用分布式架構(gòu)。它的特色在于對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行分布式數(shù)據(jù)挖掘。但它必須依托云計(jì)算的分布式處理，分布式數(shù)據(jù)庫(kù)和云存儲(chǔ)、虛擬化技術(shù)。

        隨著云時(shí)代的來(lái)臨，大數(shù)據(jù)也吸引了越來(lái)越多的關(guān)注。有學(xué)者認(rèn)為，大數(shù)據(jù)通常用來(lái)形容一個(gè)公司創(chuàng)造的大量非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)在下載到關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)用于分析時(shí)會(huì)花費(fèi)過(guò)多時(shí)間和金錢。大數(shù)據(jù)分析常和云計(jì)算聯(lián)系到一起，因?yàn)閷?shí)時(shí)的大型數(shù)據(jù)集分析需要向數(shù)十、數(shù)百或甚至數(shù)千臺(tái)的計(jì)算機(jī)分配工作。

        大數(shù)據(jù)需要特殊的技術(shù)，以有效地處理大量的互不關(guān)聯(lián)和離散的數(shù)據(jù)。適用于大數(shù)據(jù)的技術(shù)，包括大規(guī)模并行處理數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)挖掘，分布式文件系統(tǒng)，分布式數(shù)據(jù)庫(kù)，云計(jì)算平臺(tái)，互聯(lián)網(wǎng)和可擴(kuò)展的存儲(chǔ)系統(tǒng)。

        大數(shù)據(jù)的基本特征：

        容量（Volume）：數(shù)據(jù)的大小決定所考慮的數(shù)據(jù)的價(jià)值和潛在的信息；

        種類（Variety）：數(shù)據(jù)類型的多樣性和非結(jié)構(gòu)性；

        速度（Velocity）：數(shù)據(jù)增長(zhǎng)的速度非?？欤?

        可變性（Variability）：妨礙了處理和有效地管理數(shù)據(jù)的過(guò)程。

        真實(shí)性（Veracity）：如何甄別數(shù)據(jù)的真?zhèn)问且粋€(gè)難題，比如一個(gè)調(diào)查的結(jié)果；

        復(fù)雜性（Complexity）：數(shù)據(jù)量巨大，來(lái)源多渠道；

        價(jià)值（Value）：合理運(yùn)用大數(shù)據(jù)，以低成本創(chuàng)造高價(jià)值。

        大數(shù)據(jù)的價(jià)值體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

        對(duì)大量消費(fèi)者提供產(chǎn)品或服務(wù)的企業(yè)可以利用大數(shù)據(jù)進(jìn)行精準(zhǔn)營(yíng)銷；

        做小而美模式的中小微企業(yè)可以利用大數(shù)據(jù)做服務(wù)轉(zhuǎn)型；

        面臨互聯(lián)網(wǎng)壓力之下必須轉(zhuǎn)型的傳統(tǒng)企業(yè)需要與時(shí)俱進(jìn)充分利用大數(shù)據(jù)的價(jià)值。

        當(dāng)然，“大數(shù)據(jù)”在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的巨大意義并不代表其能取代一切對(duì)于社會(huì)問(wèn)題的理性思考，科學(xué)發(fā)展的邏輯不能被湮沒(méi)在海量數(shù)據(jù)中。

        大數(shù)據(jù)對(duì)物流倉(cāng)儲(chǔ)而言是一個(gè)適逢其時(shí)的技術(shù)。其應(yīng)用將非常廣泛，如通過(guò)大數(shù)據(jù)分析，可以完成貨物的有效采購(gòu)（包括品種，采購(gòu)時(shí)機(jī)，采購(gòu)數(shù)量等），并根據(jù)銷售預(yù)測(cè)，完成貨物的前置布局，這是新零售的一個(gè)重要特點(diǎn)。

2.4區(qū)塊鏈BLOCK CHAIN

         隨著比特幣的火爆，區(qū)塊鏈技術(shù)變得炙手可熱。

        從定義上看，區(qū)塊鏈?zhǔn)欠植际綌?shù)據(jù)存儲(chǔ)，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸，共識(shí)機(jī)制，加密算法等計(jì)算機(jī)技術(shù)的新型應(yīng)用模式。所謂共識(shí)機(jī)制是區(qū)塊鏈系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)不同節(jié)點(diǎn)之間建立信任、獲取權(quán)益的數(shù)學(xué)算法。

        區(qū)塊鏈的基本原理理解起來(lái)并不難?；靖拍畎ǎ?

        交易（Transaction）：一次操作，導(dǎo)致賬本狀態(tài)的一次改變，如添加一條記錄；

        區(qū)塊（Block）：記錄一段時(shí)間內(nèi)發(fā)生的交易和狀態(tài)結(jié)果，是對(duì)當(dāng)前賬本狀態(tài)的一次共識(shí)；

        鏈（Chain）：由一個(gè)個(gè)區(qū)塊按照發(fā)生順序串聯(lián)而成，是整個(gè)狀態(tài)變化的日志記錄。

        如果把區(qū)塊鏈作為一個(gè)狀態(tài)管理機(jī)制，則每次交易就是試圖改變一次狀態(tài)，而每次共識(shí)生成的區(qū)塊，就是參與者對(duì)于區(qū)塊中所有交易內(nèi)容導(dǎo)致?tīng)顟B(tài)改變的結(jié)果進(jìn)行確認(rèn)。

        區(qū)塊鏈的主要特征表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

        去中心化

        由于使用分布式核算和存儲(chǔ)，不存在中心化的硬件或管理機(jī)構(gòu)，任意節(jié)點(diǎn)的權(quán)利和義務(wù)都是均等的，系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)塊由整個(gè)系統(tǒng)中具有維護(hù)功能的節(jié)點(diǎn)來(lái)共同維護(hù)。

        開(kāi)放性

        系統(tǒng)是開(kāi)放的，除了交易各方的私有信息被加密外，區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)對(duì)所有人公開(kāi)，任何人都可以通過(guò)公開(kāi)的接口查詢區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)和開(kāi)發(fā)相關(guān)應(yīng)用，因此整個(gè)系統(tǒng)信息高度透明。

        自治性

        區(qū)塊鏈采用基于協(xié)商一致的規(guī)范和協(xié)議（比如一套公開(kāi)透明的算法）使得整個(gè)系統(tǒng)中的所有節(jié)點(diǎn)能夠在去信任的環(huán)境自由安全的交換數(shù)據(jù)，使得對(duì)“人”的信任改成了對(duì)機(jī)器的信任，任何人為的干預(yù)不起作用。

        信息不可篡改

        一旦信息經(jīng)過(guò)驗(yàn)證并添加至區(qū)塊鏈，就會(huì)永久的存儲(chǔ)起來(lái)，除非能夠同時(shí)控制住系統(tǒng)中超過(guò)51%的節(jié)點(diǎn)，否則單個(gè)節(jié)點(diǎn)上對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的修改是無(wú)效的，因此區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)穩(wěn)定性和可靠性極高。

        匿名性

        由于節(jié)點(diǎn)之間的交換遵循固定的算法，其數(shù)據(jù)交互是無(wú)需信任的（區(qū)塊鏈中的程序規(guī)則會(huì)自行判斷活動(dòng)是否有效），因此交易對(duì)手無(wú)須通過(guò)公開(kāi)身份的方式讓對(duì)方自己產(chǎn)生信任，對(duì)信用的累積非常有幫助。

        區(qū)塊鏈技術(shù)在物流領(lǐng)域的應(yīng)用

        目前形成公認(rèn)的意見(jiàn)中，認(rèn)為區(qū)塊鏈對(duì)新零售產(chǎn)生三個(gè)相對(duì)確定的技術(shù)應(yīng)用：優(yōu)化供應(yīng)鏈管理，商品溯源，消費(fèi)者身份確認(rèn)。

        沃爾瑪公司發(fā)明了一個(gè)名叫“智能包裹（smart package）”的區(qū)塊鏈技術(shù)，利用區(qū)塊鏈技術(shù)完善更智能的包裹交付追蹤系統(tǒng)。這個(gè)專利技術(shù)，還有一個(gè)記錄包裹信息（比如包裹內(nèi)容、環(huán)境條件、位置信息等）的設(shè)備。沃爾瑪?shù)倪@個(gè)技術(shù)，甚至還有一個(gè)基于區(qū)塊鏈技術(shù)的無(wú)人機(jī)包裹寄送追蹤系統(tǒng)。能實(shí)現(xiàn)包括賣家私人密鑰地址，快遞員私人密鑰地址和買家私人密鑰地址等，一系列用于監(jiān)管配送地址的加密技術(shù)。

        在跨境供應(yīng)鏈管理上，利用區(qū)塊鏈技術(shù)，商品的全球鏈路可追蹤技術(shù)，會(huì)更加精準(zhǔn)無(wú)誤。分布式紀(jì)錄讓商品的全鏈路過(guò)程，從匯集生產(chǎn)、運(yùn)輸、通關(guān)、報(bào)檢、第三方檢驗(yàn)等信息，全部得到加密確證，不僅不可更改，每個(gè)流程還能清晰可追蹤、可監(jiān)控。

        因?yàn)槭侨ブ行幕植际綌?shù)據(jù)庫(kù)，區(qū)塊鏈的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)交易和私密性，可能對(duì)現(xiàn)有零售業(yè)的整個(gè)業(yè)務(wù)體系，存在顛覆性沖擊。如S2b2C交易模式。既然區(qū)塊鏈能查詢到商品從源頭、制作、出廠、上架銷售所經(jīng)歷的所有歷程。那么品牌商也能看到每件商品的流向，以及終端消費(fèi)者的分布情況。從這個(gè)技術(shù)角度來(lái)說(shuō)，品牌商完全可以直接觸達(dá)每一個(gè)精準(zhǔn)又私密的終端消費(fèi)者。

        注：S2b2C交易模式：一種新型的電子商務(wù)交易模式，其中S一般理解為供貨商或廠家；b則是指直接服務(wù)于消費(fèi)者的商戶或者企業(yè)，小寫(xiě)的b表示與傳統(tǒng)的分銷商不同，是社區(qū)級(jí)別的小商戶；C的話就是我們熟悉的消費(fèi)者，也可能會(huì)是采購(gòu)商。

2.5 3D視覺(jué)技術(shù)

        3D視覺(jué)技術(shù)又稱為3D機(jī)器視覺(jué)技術(shù)，可以簡(jiǎn)單地定義為對(duì)三維對(duì)象（或表面）進(jìn)行測(cè)量或檢查的技術(shù)。其基本原理是通過(guò)雙目相機(jī)進(jìn)行圖像信息采集，將采集的信息進(jìn)行壓縮處理，利用幾何算法，確定對(duì)象的三維坐標(biāo)。有幾種不同的方式可以實(shí)現(xiàn)：

        1）激光輪廓分析：激光輪廓分析是最受歡迎的3D成像技術(shù)之一。被測(cè)物體通過(guò)激光束移動(dòng)，利用激光反射原理測(cè)量出物體的輪廓。

        2）立體成像：另一種流行的3D成像技術(shù)是立體成像，其中兩個(gè)相機(jī)用于記錄物體的2D圖像，然后可以將其三角化并制成3D圖像。

        3）條紋投影：在條紋投影中，條紋圖案投影到待測(cè)量的整個(gè)表面區(qū)域上。然后通過(guò)垂直于被測(cè)物體定位的攝像機(jī)記錄圖像。

        4）飛行時(shí)間：飛行時(shí)間法測(cè)量光脈沖到達(dá)被測(cè)物體然后返回的時(shí)間。測(cè)量每個(gè)圖像點(diǎn)所花費(fèi)的時(shí)間將根據(jù)對(duì)象的大小和深度而變化，因此每個(gè)點(diǎn)將在測(cè)量時(shí)提供該信息。

        3D視覺(jué)技術(shù)在物流系統(tǒng)中有廣泛的應(yīng)用前景，如自動(dòng)碼垛/拆垛，自動(dòng)裝車/卸車等，此外，3D視覺(jué)還可以用于障礙物探測(cè)，污損條碼分析，工件檢查等多種場(chǎng)合。是智能倉(cāng)儲(chǔ)不可或缺的基礎(chǔ)技術(shù)。

2.6 SLAM自然導(dǎo)航技術(shù)

        SLAM（simultaneous localization and mapping）即同步定位與映射，指在未知的環(huán)境中，移動(dòng)設(shè)備（如AGV機(jī)器人）通過(guò)自身所攜帶的傳感器（激光傳感器或者3D視覺(jué)傳感器等）來(lái)對(duì)自身進(jìn)行定位，并利用傳感器獲取環(huán)境信息，構(gòu)建增量式地圖，從而完成自動(dòng)導(dǎo)航的目的。SLAM自然導(dǎo)航是AGV系統(tǒng)采用的最新的導(dǎo)航方式之一，也是未來(lái)智能倉(cāng)儲(chǔ)采用的最主要的導(dǎo)航方式。其根本原因是自然導(dǎo)航突破了傳統(tǒng)導(dǎo)航技術(shù)（如磁線導(dǎo)航、磁釘導(dǎo)航、二維碼圖像導(dǎo)航、激光導(dǎo)航等）需要預(yù)設(shè)場(chǎng)景的限制，可以實(shí)現(xiàn)非預(yù)設(shè)路徑的導(dǎo)航。SLAM自然導(dǎo)航技術(shù)還可以用于無(wú)人駕駛汽車，其原理與AGV是一致的，由于路況的原因，無(wú)人駕駛汽車面對(duì)的情況要更加復(fù)雜。

2.7 物流可視化技術(shù)

        按照狹義的定義，可視化（Visualization）是利用計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和圖像處理技術(shù)，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成圖形或圖像在屏幕上顯示出來(lái)，再進(jìn)行交互處理的理論、方法和技術(shù)。而可視化在物流系統(tǒng)中的應(yīng)用范圍要更加寬廣，總體來(lái)說(shuō)，物流可視化技術(shù)就是利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、圖像處理技術(shù)等，使物流過(guò)程和物流數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)可跟蹤和可監(jiān)控。物流過(guò)程包括收貨、檢驗(yàn)、存儲(chǔ)、揀選、補(bǔ)貨、輸送、包裝、集貨、發(fā)貨、運(yùn)輸?shù)?，物流?shù)據(jù)則包括物流過(guò)程中所產(chǎn)生的和攜帶的所有數(shù)據(jù)，包括但不限于訂單數(shù)據(jù)、庫(kù)存數(shù)據(jù)、作業(yè)數(shù)據(jù)、設(shè)備數(shù)據(jù)、管理數(shù)據(jù)、財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)、故障數(shù)據(jù)等。

        與可視化相關(guān)的另一個(gè)概念是數(shù)字孿生（Digital Twin）。數(shù)字孿生最早是用于航空航天飛行器的健康維護(hù)與保障。首先在數(shù)字空間建立真實(shí)飛機(jī)的模型，并通過(guò)傳感器實(shí)現(xiàn)與飛機(jī)真實(shí)狀態(tài)完全同步，這樣每次飛行后，根據(jù)結(jié)構(gòu)現(xiàn)有情況和過(guò)往載荷，及時(shí)分析評(píng)估是否需要維修，能否承受下次的任務(wù)載荷等。數(shù)字孿生在物流倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)的應(yīng)用有兩方面，其一是在設(shè)計(jì)階段就完成數(shù)字化模型，從而在虛擬的空間中對(duì)倉(cāng)庫(kù)進(jìn)行仿真和模擬，并將真實(shí)參數(shù)返回以指導(dǎo)設(shè)計(jì)修正；其二則是在建成后，在日常的運(yùn)維中實(shí)際系統(tǒng)和仿真系統(tǒng)二者繼續(xù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的信息交互，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)全生命周期的數(shù)字化監(jiān)控。

        物流可視化技術(shù)為訂單跟蹤、故障處理、系統(tǒng)評(píng)估提供了依據(jù)，其意義不僅在于提高客戶服務(wù)的質(zhì)量，其更大的價(jià)值在于數(shù)據(jù)可同時(shí)呈現(xiàn)于管理的各個(gè)平臺(tái)，從而為同步?jīng)Q策和管理提供了可能。

2.8 RFID自動(dòng)識(shí)別技術(shù)

        RFID（Radio Frequency Identification）技術(shù)，又稱無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)，被稱為智能物流倉(cāng)儲(chǔ)與倉(cāng)儲(chǔ)的關(guān)鍵技術(shù)。其實(shí)，RFID是一種通信技術(shù)，它可通過(guò)無(wú)線電訊號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫(xiě)相關(guān)數(shù)據(jù)，而無(wú)需識(shí)別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或光學(xué)接觸。

從概念上來(lái)講，RFID類似于條碼掃描，對(duì)于條碼技術(shù)而言，它是將已編碼的條形碼附著于目標(biāo)物并使用專用的掃描讀寫(xiě)器利用光信號(hào)將信息由條形磁傳送到掃描讀寫(xiě)器；而RFID則使用專用的RFID讀寫(xiě)器及專門(mén)的可附著于目標(biāo)物的RFID標(biāo)簽，利用頻率信號(hào)將信息由RFID標(biāo)簽傳送至RFID讀寫(xiě)器。

        從結(jié)構(gòu)上講RFID是一種簡(jiǎn)單的無(wú)線系統(tǒng)，只有兩個(gè)基本器件，該系統(tǒng)用于控制、檢測(cè)和跟蹤物體。系統(tǒng)由一個(gè)詢問(wèn)器和很多應(yīng)答器組成。當(dāng)然，就其技術(shù)構(gòu)成而言，RFID有很多分類，如有源RFID和無(wú)源RFID等。

        RFID最重要的優(yōu)點(diǎn)是非接觸識(shí)別，它能穿透雪、霧、冰、涂料、塵垢和條形碼無(wú)法使用的惡劣環(huán)境閱讀標(biāo)簽，并且閱讀速度極快，大多數(shù)情況下不到100毫秒。有源式射頻識(shí)別系統(tǒng)的速寫(xiě)能力也是重要的優(yōu)點(diǎn)?？捎糜诹鞒谈櫤途S修跟蹤等交互式業(yè)務(wù)。

        制約射頻識(shí)別系統(tǒng)發(fā)展的主要問(wèn)題是不兼容的標(biāo)準(zhǔn)。射頻識(shí)別系統(tǒng)的主要廠商提供的都是專用系統(tǒng)，導(dǎo)致不同的應(yīng)用和不同的行業(yè)采用不同廠商的頻率和協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，這種混亂和割據(jù)的狀況已經(jīng)制約了整個(gè)射頻識(shí)別行業(yè)的增長(zhǎng)。許多組織正在著手解決這個(gè)問(wèn)題，并已經(jīng)取得了一些成績(jī)。標(biāo)準(zhǔn)化必將刺激射頻識(shí)別技術(shù)的大幅度發(fā)展和廣泛應(yīng)用。

        在物流倉(cāng)儲(chǔ)應(yīng)用方面，RFID可應(yīng)用于貨物識(shí)別。在貨物或單元中植入RFID芯片，可以使系統(tǒng)能夠自動(dòng)識(shí)別貨物，尤其是有源RFID，可以自發(fā)的發(fā)射信號(hào)，為智能物流倉(cāng)儲(chǔ)的實(shí)現(xiàn)打下了基礎(chǔ)。

        此外，RFID還有很多應(yīng)用，如盤(pán)點(diǎn)，貨物跟蹤與溯源管理等。