【原创】物流:从人机协同走向人机共融

2024-04-24 16:43

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图片来源:网络

  虽然,无人物流常常见之于媒体,然而,对于物流行业来说,还远远没有达到智能机器取代人的地步,这不仅仅是技术不到位,更在于成本的制约。对于大部分物流场景来说,最适宜的场景是人机协同,就具体情况来说,有着“机器辅助人”“人辅助机器”之别,但都属于人机协同的范畴,所以可以说,物流行业正处于人与机器共同发展的时代,至于未来,革命性的合作——人机共融,在物流场景中将展现其魅力。

  一、人机协同,最好的选择?

  仓储物流一体化发展成为行业趋势,智能仓储物流设备的优化升级成为物流企业的创新抓手,为智能仓储物流的发展提供了新思路,我们谈到的人机协同,适配于仓配一体化。

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  关于无人物流的新闻较为密集,似乎仓储、运输、配送的无人化运作已经成为物流行业技术和模式创新的重要方向,其实不然。物流,总体上是与人打交道的服务活动,既包括运作物流活动本身的人,更涉及接受物流服务的人,因此,人机协同才是主流。

  再先进的无人物流技术和装备,都是在人的控制下运行的,人营造的企业经营环境,最终会决定无人物流的能力和水平。

  就目前来说,无人物流运作服务还只是在局部小环境中封闭运行,从无人物流技术和装备发展进程看,其运作范畴也只是全链条中的片段和局部,这样势必会出现物流运作的无人环节与有人环节的无缝对接,以及物流全链条的成本、效率问题,这就提出了“人机协同”的概念。

  人机协同,顾名思义,是人与机器配合作业,协同一致地完成某一目标的过程或能力,可以这样说,人在进行物流作业时,主要是脑、眼、手、腿的协作配合,机器便是在一定程度上具备其中的某一项或几项功能。

  尽管从单个作业或者环节来看,机器实现了全自动化无人作业,但是整个流程还需要人来配合完成,包括人对机器的控制与维修。人和机器有各自不同的优势,就需要在系统设计时,对作业分工进行明确地划分从而充分发挥其各自的优势。

  人机协同的本质在于将人类的智慧和机器的智能相结合,共同完成复杂的任务,机器可以通过各种数据分析和算法处理大量的事实,提供准确、全面的信息支持;人类则可以通过主观判断和经验知识,以及对价值的考量来做出决策和行动。

  物流中的人机协同,是人与机器,各尽所能,各自从事自己更擅长的事。一般来说,机器可完成大量枯燥、重复单调、程式化、重体力的以及具有危险的作业,拿负重来说,机器人在其工作空间可负载3Kg到1300Kg不等,更为重要的是机器可以长时间作业不知疲劳,更具有准确性、精准度优势,能看到人看不到的尺寸,精密产线物流机器人,每次送达的位置精度,一般在±0.05mm到±0.02mm之间。

  而人显然更具创造力,更具柔性和主观能动性,即使6轴或7轴机器人,可应用在一个狭小的工作空间,手臂可以有很多的扭曲和转动,但柔韧性,依然不能和人相比。

  王继祥老师把物流系统中的人机协同分为两类,要么以人的作业为主,要么以机器作业为主,也就是说,人辅助机器,或者机器辅助人。更细详的分类是:人和机器分别承担不同的任务,并通过协同合作完成整个任务;人和机器通过交互进行合作,相互协调和调整,共同实现任务目标;人和机器相互补充,各自发挥自己的优势,形成协同效应。

  然而无论哪种类型,只有将人和机器的作业进行合理划分衔接,充分体现人与机器的优势,才能最大地发挥整个人机协同系统的价值。

  人和机器的分工通常也与人机协同系统的智能化程度息息相关,我们相信,更加智能、更加通用的物流装备与智能系统在不断面世,它们基于大量的物流参数、环境工况等数据训练而成,能够处理物流过程中多变量、非线性的复杂关系;具有预测能力和智能化决策能力,可以通过实时监测和分析过程数据,预测场景变化等因素,作出合理决策;甚至具有持续优化与自适用能力。

  随着数据的不断积累和模型的自我学习更新,机器的准确性和效率会持续提升,针对物流工作环境的变化,能快速做出反应,甚至拥有较强的自决策能力和较高智能化程度时,可以做出更理智的决策,使人机协同中的“人”在系统中扮演很小的角色,然而,这只能使人机协同的分工有所不同,主次有所更换,人机协同的合作性质没有变化。

  机器具备的智能化程度越来越高,但人的优势仍是其不能完全替代的,因此,强调人与机器配合作业的人机协同仍将是未来物流系统中的主要作业方式,不论是在产线物中,还是在仓储物流作业场景中,概莫能外。

  正因为智能机器的智能水平无法与人类抗衡,于是在物流场景中,人与机器人有了分工,人类完成高度复杂、柔性的、创造性的工作,而机器完成重复的,危险的工。,

  由于物流场景是不可分割的整体,所以,既要讲分工,同时也要讲协同,讲人与机器的无缝配合。人机协同不仅包括机器,更包括智能系统,通过充分利用彼此的优势,实现合力的效果。

  人机协作,成本为要。企业对成本控制与高效率的不懈追求,是催生物流人机协同的重要动力源,有人与无人的有机结合,才是发挥无人物流作用和人的主观能动性能力。

  用机器完全代替人所提供的多种生产力,对于中小企业而言,前期的高额投入在当下也不大符合经济效益,所以代替人提供的部分生产力则是一个不错的选择。

  在新技术的赋能下,在新基建的助力下,智能机器不仅仅帮助人类做一些简单重复性的劳动,甚至可以具备一定的自主性,协助人类或独立完成较为复杂的作业,然而,这也提出一个成本问题,这种智能机器,购进成本一定很高,从应用角度来看,是不划算的,因此,在效率与成本间取舍,人机协同仍是未来很长一段时间内的物流运行的主流选择。

  这也是技术适配,或者称为技术成本更优解问题,也是一个老生常谈的问题,智能物流装备的有效应用,实际是成本与技术平衡问题。在不断提高的智能化的前提下,企业如何降低使用的成本?智能物流装备或者智能系统,是否更容易地与人协同,是实现低成本大规模应用的关键。

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