相比传统配送中心作业流程，优势主要体现在：

　　1）设备安装周期短，并且降低投入成本。

　　2）具有更强的可拓展性和柔性。Kiva系统中的设备可移动，货架、小车甚至工作台都是可以移动的，可以实现设备数量增长与业务增长速度同步，灵活调整相关作业区域的大小，使系统具有很好的可扩展性，提高了系统的柔性。

　　3）具有更高的灵活性和准确性。通过按灯拣选、按灯存放、条码扫描技术，保证拣选货物的髙度准确性。而且，Kiva系统能够对货品种类、速度、订单优先级等方面的变化做出快速反应，具有高度的灵活性。

　　4）应用可以拓展到多层，降低土地使用面积。对于土地成本比较高的环境，因为小车的导航依靠地面上贴有的二维条形贴码，没有嵌入式网线、磁性材料等复杂设备，使得Kiva系统的应用可以扩展到多层，因此可以建立夹层或多楼层，通过Kiva垂直升降机将各层连接起来，来减少占地面积降低成本。此时可以将工作站布置在多层作业，或者限制高层只用来存放货物等，提高了作业的灵活性。

　　5）Kiva系统采用员工8小时、小车24小时工作制。在保证工作效率的前提下，降低了员工的工作强度。晚上，到达截单时间后，系统处理订单，确定任务货架并到相应拣选站台排队等候。白天员工到岗，补货作业、拣货作业按优化后的队列有序进行。对于新增的订单，直接进入系统，根据订单的优先性和商品分布情况将相应的任务货架加入到现有的拣货作业队列中。

　　白天收货的商品，系统会自动判断是否有出货需求，并优先将有出货需求的货架运输到补货区或拣货区。在作业过程中将发生拣选误差的货架运送至库存整理区进行循环盘点，消除误差。当货架上的存储密度小于一定程度时，系统会触发货位优化任务，计算出哪些货架需要进行合并。

2.2 海康威视：依托传统优势，推出“阡陌”机器人智能仓储系统

　　海康威视依托多年在图像传感、音频采集、人工智能等领域的技术积累和自主创新，近期推出了基于机器人的智能仓储系统：“阡陌”。“阡陌”智能系统由智能仓储机器人、机器人调度系统(RCS)和智能仓储管理系统(iWMS)三大核心模块组成。三大模块协作共同打造“货到人”智能仓储系统。

　　智能仓储机器人以视觉传感器为主，集合图像处理等多种技术：智能仓储机器人凝结了海康威视多年来在图像处理、硬件设计及嵌入式软件领域的技术积累，完全自主开发完成该机器人采用两轮差速底盘，最大运行速度为1.0米每秒，最大负重能力达到500公斤；以视觉传感器为主，融合多种高精度传感器，具备自主定位导航、自动避障、自主充电等功能，定位精度达到毫米级；采用锂电池为主动力，结合智能能源管理系统，可实现7×24小时连续运行。

　　智能调度系统（RCS）：“阡陌”系统的灵魂，实现最优分配，调度有序，智能运维，实时反馈。RCS负责全部机器人的任务分配、调度及运行维护。RCS采用多种调度算法，实现了任务的最优分配、多机器人路径规划以及机器人交通管理，让机器人集群能协调在一起工作，互相合作又互不影响，发挥出最大的效能。

　　RCS还负责监控机器人的运行状态，根据每个机器人的历史情况和当前状态，来决定是否需要进行具体项目的保养维护，并结合充电站的运行状态和当前的任务执行情况，合理的安排有需要的机器人进行自主充电，补充能源；并记录分析和汇总全部机器人的告警信息，及时通知运维人员，给出相应的检查和处理的建议，保障整个系统运行的可靠性。

　　智能仓储管理系统（iWMS）：数据智能分析，优化仓储管理；系统对接，兼容可靠。利用机器人系统作为执行载体，iWMS集成了多种仓储优化技术，实现物料随机存储，提升仓储空间利用率；实时动态调整冷热区物料，提高了出库效率；通过对历史运行数据的分析，可挖掘物料之间的关联，并制定相应的入库策略，提高出库效率；与视频监控互联，实时查看现场运作动态。智能仓储管理系统稳定可靠、兼容性好，实现与企业ERP系统全功能对接。

　　我们认为海康威视推出的“阡陌”系统是将亚马逊的”KIVA“机器人实现在中国的创新与推广，用仓储机器人这种自动化技术，能够抓取并移动货架和货品，将货品直接发往拣选员工，随后进行包装和发货，对提高仓库拣选效率，减少理货人员，实现仓储自动化的有效途径，我们认为这种”货到人“模式的仓储机器人系统的应用市场发展前景将十分可观。

2.3 瑞仕格Click&Pick：实现自动化存取，“货到人”拆零拣选技术
　
　　2015年9月，作为全球领先的仓储及配送解决方案集成商——瑞仕格与母公司KUKA集团联手开发了Automated Item Pick机器人拣选技术，将人与机器人协同作业的概念引入未来的自动化智能仓库设计中。KUKA集团的轻型机器人LBR iiwa具有感知能力，可以在不需要护栏的环境中与人协同工作，并保证人员的安全。机器人与人将实现在同一工作站履行订单任务，机器人可以连续不间断地从事简单的重复性作业，而人可以从事其他的复杂作业。

　　Automated Item Pick机器人拣选技术是对瑞仕格Click&Pick解决方案的智能扩充。Click & Pick系统采用的是一种三维的立方体网格架系统，每个立方体内有一个标准尺寸的箱子装着特定货物，如果装着所需货物的箱子埋在别的箱子下面，机器人会把上面的箱子拿起来堆在旁边，拿到货物后再放好。Click & Pick一小时能处理一千张订单，速度是人类作业的4-5倍。

　　Click&Pick的两款核心技术——AutoStore轻载存储拣选系统和CarryPick自动导引车拣选系统，专门针对电子商务及其他行业中小件商品的存储与零拣选，帮助客户实现更高的订单处理速度、更短的订单履行时间和更灵活地扩展系统。

　　AutoStore轻载存储拣选系统是一款高存储密度与高灵活性的自动化存取、货到人拆零拣选解决方案。系统安装简便快捷，既可用于新建仓库，也适合在任何现有场地内安装，这一优势可以帮助客户高效地利用仓库空间。货物存放在塑料周转箱中，每个料箱中可存储 单一品项或多个品项的货物。料箱一个个堆叠起来置于铝制货格内，料箱垛彼此相邻，形成了巨大的密集存储区。AutoStore 机器人行走于货格的上方，往返于货格和拣选站台之 间存取料箱。系统中的每台机器人都可以抓取任何一个料箱，并送到任何一个拣选站台， 因此系统可以达到极高的冗余性、可靠性与出货效率。

　　CarryPick实现货到人拣选的解决方案。 CarryPick自动导引车拣选系统融合了可移动的货架、自动导引车、仓储管理软件和移动式多功能工作站台，为零售客户提供灵活可扩展的解决方案，能够快速适应需求的变化。自动化存储与货到人订单处理系统是专为电子商务内部物流设计的，以应对该行业日常面临的产品多样化、发货次数、成本效率等挑战。CarryPick 系统具备很高的灵活性与扩展 性，可以根据仓库的需求变化进行快速调整，是可以满足企业当下和未来需求的最佳解决方案。

三、分拣抓取机器人：实现无人仓储的重要一步

　　机器人拣选作业是由机器人来进行品种拣选，如果品种多，形状各异，机器人需要带有图象识别系统和多功能机械手，机器人每到一种物品托盘就可根据图象识别系统“看到”的物品形状，采用与之相应的机械手抓取，然后放到搭配托盘上。分拣抓取机器人要进入市场仍需一段时间，一旦这些智能化的分拣机器人应用于电子商务、工厂、物流等行业，将极大地提高仓储管理的工作效率，压缩人工成本。短期内仓储系统必然是以自动化与人工辅助的形式存在的，要真正实现无人仓储还需要一段时间。

3.1 Fetch and Freight ：拣货机器人和仓储运输机器人的深度结合

　　Fetch和Freight是硅谷机器人公司FetchRobotics的仓储机器人。Fetch Robotics成立于2014年，2015年6月从以软银为中心的三家公司获得了2000万美元的融资。Fetch Robotics与Innovation Matrix于2015年7月底缔结了销售合作关系。Innovation Matrix将在日本、台湾、新加坡和澳大利亚销售Fetch Robotics的商品。

　　Fetch and Freight 实现拣货机器人和仓储运输机器人的深度结合，从而保证整个仓储系统的无缝运行。Fetch and Freight主要包括两个部分，配备可从货架上拿取特定商品的机械臂的Fetch；与Fetch一同行动，运输拿到商品的“Freight”。 Fetch可利用摄像头、图像处理和导航技术等，根据订单内容，利用机械臂将位于货架某一位置上的特定商品取下来，然后交给Freight运回打包。不工作时，机器人会自动返回充电桩进行充电。

　　Fetch and Freight工作原理: Fetch经由无线LAN与服务器通信，根据服务器的指示在货架之间移动，捡取商品。移动过程中利用激光传感器和摄像头掌握周围的情况，实时将障碍物的位置录入数字地图中。这样就能一边躲避障碍物一边向正确位置移动。Fetch的机械臂长2英尺（约60厘米），配备7个关节，能在避开货架和其他商品的同时，拾取最大6千克重的商品。Fetch取下的商品交给一同行动的Freight。

　　Freight也配备了激光传感器和摄像头，能根据数字地图边躲避障碍物边自律移动。“Fetch”和“Freight”都可以自动跑去充电，使用相同的充电座。从电池到驱动器，Fetch都是明显地瞄准产品需求，而非实验室需求。它们耐久力很好，即使在最差的使用场景下也有一万三千小时的使用寿命（指让机械臂连续挥舞一个6公斤负载）。在更一般的情况下，“Fetch”预计可用每天工作16小时，一年工作365天，连续四年而不发生故障。“Freight”因为没有安装复杂的机械臂，预计可以用更久。

　　Fetch：其核心部件是一个可以反转（back-Drivable）的7自由度机械臂，拥有高达6公斤的额定载荷，这个力量足够应对实际典型仓储中90%~95%的货物。“Fetch” 长长的手臂能够够到从地板到将近两米的高度，这意味着它可以基本上覆盖人类的抓取范围。其模块化的抓取器拥有标准ISO接口，并配有以太网接口。“Fetch”头部装配有一个PrimeSense的3D感知器，可以上下左右转动。头部还有一系列空余接口，可以按需要装配更多传感器。基座有一个充电座，一个25米有效范围的导航&避障SICK激光雷达，和一个差分驱动。

　　Freight：基本上就是把“Fetch”从腰部截断剩下的部分。它配有相同的差分驱动和25米激光雷达。和“Fetch”相比，其最大优势就是速度 ——现在它可以轻松达到2m/s，并且有可能冲到3m/s。“Freight”顶部有很多固定点，用户可以把任何他认为合适的篮子放在上面。它可以承重70公斤，其实甚至可以更多。

3.2  日立HITACHI智能机器人：实现在物流仓库内移动并自动装卸和搬运货物

　　目前，在物流仓库实际投入使用的搬运机器人能连续搬运同一形状的纸箱等货物。但是，从货架上的箱子中取出特定货物，或搬运多种形状的物品在技术上仍有困难。日立开发的新型机器人采取的构造是，在移动平板车上安装2个升降台，然后分别装上操作臂型的机器人。一条机械臂的顶端装有吸附装置，另一条顶端装有2根机械手指。移动到指定货架之后，调整升降台高度，利用机械臂上安装的摄像头确认货物，然后以符合其形状和重量的方法拿起来。日立将建立在实际仓库内能稳定运行的系统，首先在本公司的物流仓库上使用，之后再考虑向其它公司出售。

　　例如，在取出箱中的PET瓶时，首先利用吸附装置将货架上的箱子移到近前，然后用2根手指抓住箱中的PET瓶并拿出来。如果是重量较大的物品，还会从下面托着进行搬运。从硬纸箱到1块肥皂，新型机器人可处理各种大小和重量的货物。

　　由于整体构造包括1台平板车、2个升降台和2条机械臂，总共5个装置，因此能实现多样化动作。但要相互协同工作，各个装置之间需要通信联动。平板车一边利用智能传感器测量与货架之间的距离一边行驶，但只在距离还剩1米、需要共同作业时才会向机械臂发出信号。通过减少通信量，提高了动作速度。从在货架前停止到取出箱中物品，只需3秒即可完成。

3.3  Bastian机器人：最新的货到机器人电子履单系统

　　Bastian系统方案公司研发出最新的货到机器人电子履单系统，Bastian机器人系统中集成了自动化存储及选单系统、滑索式运输机装置，可拣选单个物品，功能强大，极大减少了运输线上物品的拣选及运送时间，从而达到提高生产效率的目标。

 　　Bastian机器人集成了一些先进的2-D和3-D视觉组件，有着灵活强健的机械手臂末端工具（EoAT），专门为货到机器人（goods-to-robot）拣选解决方案而设计。该解决方案能够对最复杂的成批产品进行拣选。系统能以模块化方式设计，允许容易地引入新产品并由机器人进行鉴别。