在高性能廉价传感器、人工智能、机器人等新兴技术的助推下，仓储行业正经历一场智能化变革。随着电商行业的爆发式增长，目前零售端的仓库开始向“多品种”、“小订单”、“高频次”、“浅库存”的方向发展，对仓库的智能化改造提出了新要求。仓储行业作为一个“成本导向型”行业，降本增效始终围绕“降房租”和“降人工”开展，前者要求仓库立体化，后者要求智能化，目前行业内创企也主要是围绕上述两点进行优化。
智能仓储面向的主要客户是平台模式的企业（以万达为代表的线下，以及以淘宝、eBay等为代表的线上），其实际付费者是数以万计的品牌商、经销商和卖家，但上述人群可能并没有足够的付费意愿或付费能力，因此通过技术降低成本或者创造出新的价值，通过分享这些新的价值，来实现多方盈利可能是更好的方式。智能仓储行业本质上是一个“低整合度+高创新机会”的市场，未来智能仓储综合解决方案是客户的最终需求，供应商需要向客户提供整体服务，包括设备、软件系统、甚至供应链金融等，具备集成能力的企业才能脱颖而出成长为行业龙头。
整体而言，世界最优秀的物流自动化系统集成商（比智能仓储集成概念更宽泛）仍集中在美国、欧洲和日本等地区，国内系统集成商仍处于相对落后状态。从设备端来看，核心设备主要包括：①提高土地利用率和库存容积率的立体化仓库；②能连续实现大量货物分类的自动分拣系统；③从“人到货”拣货模式改变为“货到人”模式，提升拣货效率与准确率的自动传输系统；④智能仓储机器人，包括有轨穿梭车RGV，支持二维码导航、激光导航、SLAM导航等导航定位技术的AGV。从软件系统端来看，仓储中的核心决策算法包括储位分配、货位动态分配、订单分配、拣选路径规划、装箱等。如何实现设备和系统的规划调度是对集成商能力的考验。
目前智能仓储机器人行业竞争格局渐趋明朗，第一梯队包括Geek+、快仓、海康机器人三家公司，据公开资料估算，三家在国内的市场份额约达到80-90%。第二梯队包括艾瑞思机器人、马路创新、牧星智能等。
（一）智能仓储的独角兽逻辑
（二）各大巨头争相布局，一文读懂智能仓储现状和趋势
（三）智慧仓内的智能算法应用现状综述
（四）仓储机器人行业即将洗牌？还是继续迎接下一个春天？
（五）邂逅智能立体仓
注：本文仅提供观点概述，原文请点击文末链接跳转查看。
智能仓储的独角兽逻辑
当前，基于电商和新零售场景的仓储正逐渐成为主要的仓储场景，基于高性能廉价传感器、AI技术、机器人等新兴技术，仓储行业正经历一场智能化大变革。
1. 智能仓储行业的发展方向和路径
需要明确仓储行业一直是成本导向的，技术是实现低价的重要手段，行业核心在于基于不同的“业务场景”寻找“最低成本”和“最可靠”的解决方案。随着生产力水平的进步，“场景”的变化与“技术”的变化会互相促进，最终导致仓储行业的不断进化。
1917年美国克拉克公司发明了叉车，开启了仓储的机械化时代，由于叉车能够将一吨重的货物举升到七八米高的地方，于是立体仓库开始出现。9米以上的净高、高位货架、标准托盘、堆高叉车，由持证的叉车司机进行机械化作业，共同构成了今天的仓库标准。
1995年随着亚马逊的诞生，电商开始了爆发式增长，带动仓储场景深刻变化，仓储被迫发生新变化。仓库的订单从一天几十单变成了一天几万单，一个订单的货量从几十箱货变成了一两件货，这个时候高位货架+托盘+叉车的拣货模式完全不能满足电商的要求，于是高位货架被两米高的轻型货架替代，托盘被料箱替代，叉车被购物车替代，叉车工被拣货工替代。
整个零售端的仓库都开始往“多品种”、“小订单”、“高频次”、“浅库存”的方向去发展。整个零售仓储行业的状态是：从立体回到平面，从机械化回到手工化，对精细化管理提出了更高的要求。
目前，基于电商和新零售场景的仓储是当前主要的仓储场景，仓储作为成本中心，核心的成本有两项：一个是房租，一个是人工。所以，降本增效始终围绕着这两把尺子来进行。简单来说，如果要降房租，就要实现立体化；如果要降人工，就要实现自动化。
如果出现一种技术，既能够满足电商和新零售的海量散小订单的可靠性要求，同时又能够立体化节省房租，还能够自动化节省人工，很可能是一种最优的解决方案。事实上，当前智能仓储领域主流的创业方向，也均是围绕这些点展开。
2. 智能仓储行业的发展方向和路径、客户的付费意愿和付费能力
2019 年上半年，中国快递包裹已经达到每天2亿件，同时线下零售销售额是电商的6倍，保守估计品牌商和零售商每年的房租和人工支出分别高达1500亿元和1800亿元。
仓储设备从来都具备有极强的标准化和通用化特点。在以“箱”为作业单位的旧零售时代，托盘和叉车几乎覆盖了所有的仓库场景。同样，在以“件”为作业单位的新零售时代，轻型货架、料箱和购物车也无处不在。
由此推断，一旦找到比这“新三件”（轻型货架、料箱和购物车）更低成本的替代设备，也很可能会拥有广泛的标准化和通用化特点，这意味着这个赛道的公司有机会在中后期获得高增长性，快速推广普及产品和服务。
从整个零售行业来看，分为采销模式和平台模式两大阵营。采销模式线下的代表就是沃尔玛、国美、苏宁，线上的代表就是京东和天猫超市、亚马逊。平台模式线下的代表就是王府井和万达广场，线上的代表就是淘宝、天猫和eBay。
采销模式下的短头爆款产品通常都是零售平台自己管仓控货的，例如京东自建物流配送，但实际的市场规模占比其实非常小，以京东每日600万的包裹量去对比快递业每天2亿的包裹量，占比不到3%。
因此，真正的市场规模是在平台模式，而平台模式的仓储付费者是数以万计的品牌商、经销商和卖家，是一个“万仓发千单”的小散差的状态。所以智能仓储行业本质上是一个“低整合度+高创新机会”的市场，同时具备产业升级和产业整合的机会和挑战。
占据市场主流的品牌商、经销商和卖家可能并没有足够的付费意愿和付费能力的，他们更倾向于租赁和外包，而绝大部分仓储外包服务商虽然有强大的降本意愿，但是完全没有付费能力，因为现金流已经被甲方占用殆尽。
据此推测，更好的方式很可能是通过技术降低成本或者创造出新的价值，通过分享这些新的价值，来实现多方盈利。
3. 智能仓储行业的“阶段性终局”
其一，智能仓储很可能是现代服务业。未来仓储很可能会是一个基础设施，需要同时向客户提供整体服务，包括设备、软件系统、供应链金融，最有可能是属于现代服务业。
其二，智能仓储后期是资本密集型。仓储行业的核心在于基于不同的“业务场景”寻找“最低成本”和“最可靠”的解决方案，很可能是前期技术驱动加后期资本密集，头部玩家必须通过不断的并购和整合，最终成为少数几家公司瓜分市场的局面，形成较高的行业集中度。
4. 总结
①仓储行业一直是成本导向的，技术是实现低价的重要手段，行业核心在于基于不同的“业务场景”寻找“最低成本”和“最可靠”的解决方案；
②当前基于电商和新零售场景的仓储是当前主要的场景，该场景下智能仓储核心需要降低两项成本：房租与人工；
③仓储智能化真正的市场规模或是在平台模式，“万仓发千单”是主要形态，所以智能仓储行业本质上是一个“低整合度+高创新机会”的市场；
④客户的付费意愿和付费能力，并不是智能仓储行业改造升级的动力；更好的方式很可能是通过技术降本增效，分享收益，多方受益；
⑤未来智能仓储很可能会是一个基础设施，需要同时向客户提供整体服务，包括设备、软件系统、供应链金融等，很可能是一种现代服务业；
⑥智能仓储很可能是后期资本密集，头部玩家可能通过不断的并购和整合，最终成为少数几家公司瓜分市场的局面，形成较高的行业集中度；
⑦这个行业具备先发优势的公司必须有强战略能力和资金实力才能胜出，留给创业公司的时间窗口已经十分短暂且宝贵。
各大巨头争相布局，一文读懂智能仓储现状和趋势
近年来，我国物流发展进入快车道，智能仓储缺口较大，电商企业和快递企业都在智能仓储领域积极布局，企图在未来激烈的竞争中抢占智能物流领域的高地。
1. 智能仓储行业竞争格局
①国外市场
自动化物流系统综合解决方案是企业最终需求。整体来看，世界最优秀的物流自动化系统集成商仍集中在美国、欧洲和日本等地区，国内系统集成商仍处于相对落后状态。
在2017年智能仓储集成商20强榜单中，欧洲区域的公司占据了绝对优势，日本公司有两家入围，而目前中国本土公司尚未进入20强名单，其中收入超过10亿美元的有6家。
排名第一的日本大福（DAIFUKU）公司创立于1937年，大福2017年营收36.6亿美元，同比增长25%，营收的增长很大部分依赖于东亚平板显示屏产业和半导体产业对该公司物料搬运系统订单的增加，是全球最大的智能物流设备制造厂商和系统集成商。
排名第二的胜斐迩在2014年之前曾连续八年排名世界物料搬运系统供应商第一的位置，直到2014年被日本大福公司反超，公司在工业仓储设备和物流系统承建领域占有一席之地。胜斐迩在2017年营收30.6亿美元，同比增长16.3%，其在2015年承接苏宁自动化仓储项目，为苏宁南京物流基地新建了自动化仓库，增强了它在国内的影响力。
②国内市场
目前，我国自动化物流系统行业处于一个充分竞争的态势。国内企业在与国外先进的物流自动化系统提供商竞争中不断发展，陆续推出具有自主知识产权的自动化物流产品。但国内供应商相对缺乏的是大项目的总包集成能力，期待国内智能仓储出现龙头企业。
2. 智能仓储三大类核心设备发展前景光明
自动化物流装备按功能构成分为立体仓储设备、高速分拣设备、自动化输送设备等几大类，主要产品自动化立体库、堆垛机、自动分拣机、输送机、AGV自动导引车等。其中自动化立体库、自动分拣机、自动输送系统是智能物流关键设备，对于提高物流分拣中心的储存能力和分拣效率起到至关重要的作用。
①自动化立体库，提高仓储效率的关键所在
自动化立体库是指用立体仓库实现高层存储、自动存取，其构成为立体货架、堆垛机、输送机、搬运设备、托盘、管理信息系统及其他设备。自动化立体库摒弃了传统仓库的水平拓展模式，转向立体拓展，具有较高的土地利用率和库存容积率，能有效减少土地占用及人力成本，是提高物流效率关键因素。
②自动分拣系统，提升分拣效率的关键制约
自动分拣系统是智能物流装备中的核心部件。智能分拣系统一般由控制装置、分类装置、输送装置及分拣道口组成，其主要特点是能连续、大量的给货物分类，基本实现无人操作排序，错误率极低。
③自动输送系统，提升物流效率的关键纽带
自动输送系统，主要包括箱式（含皮带式、辊式输送机、提升机等多种形式）、托盘式（辊筒式输送机、穿梭车等多种形式，亚马逊KivaAGV就是托盘式输送的典型应用之一）两大类。自动输送系统改变了传统“人到货”拣货模式，变为现在的“货到人”模式，减少拣货员移动和寻找过程，极大地提升了拣货效率与准确率。
④叉车：物流搬运车代表，随全球工业化快速发展
叉车原属于工程机械大类，是对成件托盘货物进行装卸、堆垛和短距离运输作业的轮式搬运车辆，其后出现两种升级形态，分别为AGV（无人搬运车，指装备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿规定的导引路径自动行驶，不需要驾驶员，具有安全保护以及各种移载功能的运输车）和RGV（有轨穿梭小车，RGV小车可用于各类高密度储存方式的仓库）。
智慧仓内的智能算法应用现状综述
随着物联网技术、移动互联技术、RFID、机器人等技术的发展和应用，物流业迎来了智慧物流时代。智慧物流以自动化、智能化、信息化和网络化为主要特征，能够实现物流各个环节的高效率运转。
仓储作为物流中的最重要一环，对智慧物流整体运作性能的发挥起着举足轻重的作用。智慧仓储是综合运用了包括硬件和软件在内的各种智能技术、从而实现仓储作业的智能化，能够做到“自感知、自学习、自诊断、自决策、自恢复”，实现对仓储物资的全程监控和仓储管理决策的智能化。其中，硬件包括智能仓储设备、智能机器人和各种物联网传感设施的部署，软件包括仓储管理系统，实现对仓储的智能控制，后者尤其是智能仓储系统运作的核心。
仓储作业过程中会产生大量的订单信息、货物信息、存储信息、设备信息、控制指令信息等，智慧仓库的“智慧”核心就是大量先进的智能算法的应用，这些智能算法能够有效地处理大量的、种类繁多的仓储信息，提高信息的处理效率，实现对仓储各个环节的智能控制。
目前除了电商行业，各行各业都在探索智慧仓储的升级改造，农业生鲜及农产品、医院物流是智能仓储目前最主要的两个应用领域。
1. 智慧仓中的智能算法
仓储中的核心决策包括：储位分配、货位动态分配、订单分配、拣选路径规划、装箱等，传统仓储中主要靠人的主观经验做决策，而智慧仓的决策却是依靠智能算法。
①储位分配中的智能算法
储位优化是指在选定的库址上，通过分析物料的接收、存储、出库等整体过程及各活动的关系，根据仓库所处的地理位置、其规模的不同、存放货物的特性及仓储的技术条件等多种因素安排其流程、路径与时序，求得各种物料、设备及人员操作所需的空间需求，通过调整各活动位置与空间，使物料、机器、人员等获得最合理位置与操作方法。
储位优化的目标常常包括：最大限度地减少货品的搬运次数和时间、缩短在库操作周期、有效利用空间、人员和设备、投资成本最低、工作条件最适宜等。
针对不同的仓库类型，优化的方式也不尽相同。例如，平库的货位优化主要体现在移动货架的动态调整，机器人会托运移动货架，按照聚类的结果将货品的货架移动到相应位置，以便减少仓储机器人后续拣选作业的总时间。立体库的货位优化主要靠堆垛机的上下左右移动实现货物位置的调整，目的也是减少堆垛机的运行距离和时间，提高效率的同时降低能耗。
②货位动态分配中的智能算法
货位动态分配是指在给定储位布局前提下，如何存储货物能够使得货物的出入库效率高、仓库货架稳定等。近年来，自动化立体仓库的货位分配优化是一个研究热点。自动化立体库存货和取货有多种启发式规则可以使用，对于入库货位分配，有先到先服务规则，即按照先后顺序安排货物到最近的空位上；对于出库货位分配，有具有最长等待时间的随机取货、最近邻居、应急最近邻居取货规则等。结合这些启发式规则，已有大量研究将其集成到某种智能算法形成混合算法，用于优化自动化立体库的货位分配优化问题。
③订单分配中的智能算法
由机器人代替人工完成仓库内部的拣货工作，能够大大提高拣货效率，如何协调多个机器人完成多项任务是影响仓储效率的关键要素之一。这就是智慧仓内的订单分配问题，又称为拣选任务分配问题，它是指在特定条件下，将未完成的订单任务合理分配给拣选机器人，以实现整体执行效果最优。
④拣选路径规划中的智能算法
据英国学者估计，订单拣选所耗成本为整个仓库作业成本的55%。所以拣选路径规划成为智慧仓库改造重点，这是仓库中最复杂、也是最重要的一个环节。
拣选路径规划问题是指对每个订单，如何合理确定拣货员或拣货机器人对货物拣选的顺序，以实现拣选时行走距离短或者损耗的时间最少。在仓储机器人数量充足的智能仓库系统中，仓储机器人的数量多于每批订单中的任务个数。因此，仓储机器人数量充足的多机器人任务分配问题，相当于一个非平衡指派问题。仓储机器人数量不足的多机器人任务分配问题，属于一个典型的调度问题。
⑤装箱作业中的智能算法
举例而言，菜鸟智能装箱算法被写入阿里巴巴“黑科技”，自从投入使用以来，由于大大提高了满箱率，真正做到了节约成本和保护环境。目前已累计优化超过5亿个包裹，相当于节省了1.15亿个邮政6号纸箱，减少超过1.5万吨的碳排放量，一个仓库仅此一项可以节省数万成本。菜鸟装箱算法通过大数据分析，根据一个订单中所有商品的特性，比如长宽高、可否堆压等，能够快速推荐出最优的箱型和智能装箱方案，打包员只要按图操作即可，方便快捷，不但节省可包装成本，还提高了包装效率。
仓储机器人行业即将洗牌？还是继续迎接下一个春天？
从2015年左右开始发展，国内仓储机器人行业的热度从来没有真正降温过。据不完全统计，目前国内以提供仓储机器人为主业的公司多达30家，仅2017年度，整体行业的融资金额就超过了10亿人民币，是2016年的数倍。
1. 行业竞争格局渐趋明朗，第一梯队公司优势显著
智能仓储机器人在中国的发展前景良好，这里所指的智能仓储机器人是在AGV（无人搬运车）基础上进行改良和升级，支持更多种更加先进的导航方式，比如二维码导航、激光导航、SLAM导航等，特别是SLAM导航可以实现完全无轨，路径自由行走，大大提升了仓储机器人的柔性。
随着该行业的不断发展，智能仓储机器人阶层梯队分化逐步明显，第一梯队已经明显和后方梯队拉开差距。Geek+、快仓、海康机器人三家公司依然占据着最主要的分量，无论是技术成熟度，还是行业经验，这三家都稳居国内市场的第一梯队，据公开资料估算，三家在国内的市场份额约达到80-90%。
第二梯队中，艾瑞思机器人、马路创新、牧星智能也得到了资本市场一定的关注，来势汹汹。但是，从应用案例、运营经验以及机器人出货量方面来看，第二梯队还是和第一梯队有较大差距，想要弯道超车并非易事。
2. 行业缺少绝对标准，机器人的稳定性和安全性成为客户的首要考虑因素
仓储机器人行业经过几年的孕育，已经有发展壮大的趋势，但整个行业仍然属于较早期阶段，有待进一步成熟。同时，某些机器人仓库也暴露出来一些问题，比如机器人运行不稳定导致货架倾覆、或者因为电池问题导致的机器人失火事件。
机器人产品的稳定性和安全性将会成为客户的首要考虑因素。在这一点上，第一梯队的公司凸显出比较明显的优势，较早着眼于产品安全保障。Geek+和海康机器人在今年都发布了自家产品通过欧洲CE认证的新闻，一方面是为了更好地开拓海外市场，另一方面也是在设备稳定性和安全性方面下足功夫，给客户足够的信心。
3. 机器人解决方案离不开强大稳定的系统，案例背书才是有效的市场攻略
除了机器人本身，机器人控制与调度系统的功能性、调度能力、稳定性已经是业内公认的机器人公司的核心竞争力。
在2018年的双十一大促中，快仓机器人在菜鸟无锡仓库拣选单日峰值达到数十万件，同期，Geek+也披露出单仓单班次实现10万单的良好表现，以及同期全国机器人仓共处理500万单的成绩。
4. 综合性行业门槛越筑越高，新晋公司未必被看好
由于行业和资本的热度，仓储机器人行业依然会有更多的新晋公司参与进来，但可以观察到的是，仓储机器人行业综合性的门槛越来越高，除了机器人和系统以外，决定客户综合体验的还有咨询规划方案、工程实施、服务体系等其他因素，而且资本能力也是不能忽视的一个关键因素。目前头部企业已经占据了市场的较大份额，新晋玩家如果不能在短时间予以突破，在竞争格局明朗的情况下，尤其是在市场集中度很高的细分领域内，跟随者的后发优势并不突出。
邂逅智能立体仓
自动化立体仓库的优越性是多方面的，主要有提高空间利用率和便于形成先进的物流系统，提高企业生产管理水平等。
首先，立体库的空间利用率与其规划紧密相连。一般来说，自动化高架仓库的空间利用率为普通平库的2-5倍，这是相当可观的。
其次，传统仓库只是货物储存的场所，保存货物是其唯一的功能，是一种「静态储存」。自动化立体仓库采用先进的自动化物料搬运设备，不仅能使货物在仓库内按需要自动存取，而且可以与仓库以外的生产环节进行有机的连接，并通过计算机管理系统和自动化物料搬运设备使仓库成为企业生产物流中的一个重要环节。
企业外购件和自制生产件进入自动化仓库储存是整个生产的一个环节，短时储存是为了在指定的时间自动输出到下一道工序进行生产，从而形成一个自动化的物流系统，这是一种「动态储存」，也是当今自动化仓库发展的一个明显的技术趋势
