如何讓中國物流變得更高效與智能，英特爾與業(yè)界合作伙伴共織一張物聯(lián)網(wǎng)

“雙十二”剛剛過去，又一波的網(wǎng)購狂潮席卷而來。現(xiàn)如今，“網(wǎng)上購物”早已不是什么新鮮事，但“等快遞”的過程卻仍舊令人牽腸掛肚。與此同時(shí)，伴隨著每一年“6.18” 、“雙十一”購物狂歡季帶來的下單高峰，都是物流行業(yè)必須要面對(duì)的業(yè)務(wù)大考。

前些年，總是能在新聞上讀到因包裹過多導(dǎo)致的快遞站點(diǎn)爆倉的消息；而如今，這種情況似乎很少發(fā)生了。這一切的轉(zhuǎn)變都源于物流行業(yè)的“智能升級(jí)大提速”，而智慧物流場景下的快遞業(yè)，除了“提速”，也為中國消費(fèi)者的電商體驗(yàn)帶來了質(zhì)的飛躍。

錢花了，東西還沒到，對(duì)“尾款人”來說真是件頭疼的事情

得益于人工智能（AI）、5G、智能邊緣等數(shù)字化創(chuàng)新技術(shù)的應(yīng)用，物流行業(yè)正在加速從勞動(dòng)力密集型產(chǎn)業(yè)向技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)演進(jìn)。

倉庫里隨處可見的自主移動(dòng)機(jī)器人（Automated Mobile Robot，AMR），高效、柔性、可靠，它們以智能邊緣、計(jì)算機(jī)視覺、自動(dòng)控制等創(chuàng)新技術(shù)作為支撐，在物流行業(yè)得到日益廣泛的應(yīng)用，解放生產(chǎn)力的同時(shí)也推動(dòng)著物流行業(yè)的智慧化升級(jí)。

自主移動(dòng)機(jī)器人成為現(xiàn)代智慧物流倉儲(chǔ)的工作主力

作為物流行業(yè)具有重要潛力的技術(shù)應(yīng)用，AI 與計(jì)算機(jī)視覺的融合能夠幫助物流企業(yè)強(qiáng)化對(duì)于業(yè)務(wù)的即時(shí)洞察，快速精準(zhǔn)地識(shí)別快遞爆倉和違規(guī)行為等異?，F(xiàn)象。在提升物流運(yùn)轉(zhuǎn)效率的同時(shí)，還降低了成本支出。

而這些改變了傳統(tǒng)物流行業(yè)，使推動(dòng)行業(yè)朝著智能高效邁進(jìn)的新技術(shù)背后，是英特爾在智慧物流領(lǐng)域深耕多年的投入與生態(tài)賦能。

英特爾公司物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部副總裁、中國區(qū)總經(jīng)理陳偉博士認(rèn)為：“信息、數(shù)據(jù)碎片化已經(jīng)成為了包括物流領(lǐng)域在內(nèi)的很多行業(yè)的普遍痛點(diǎn)，而英特爾就是要把這些痛點(diǎn)轉(zhuǎn)化為解決方案。經(jīng)過多年的積累和醞釀，我們已經(jīng)為多個(gè)行業(yè)帶來了轉(zhuǎn)折性技術(shù)，助力物聯(lián)網(wǎng)向各領(lǐng)域的價(jià)值迸發(fā)。 英特爾將邊緣計(jì)算與AI進(jìn)行進(jìn)一步融合，于今年宣布了“智能邊緣”的概念。然而，推動(dòng)智能邊緣的產(chǎn)業(yè)發(fā)展是一項(xiàng)巨大的系統(tǒng)工程，它需要軟件、硬件、生態(tài)的多方攜手，所以我們希望提供一站式服務(wù)來賦能生態(tài)鏈，支持客戶快速進(jìn)行智能化部署?！?/p>

一個(gè)更智慧的韻達(dá)

快速發(fā)展的中國電子商務(wù)行業(yè)孕育了超大規(guī)模、高度發(fā)達(dá)的物流市場，特別是在 “6.18”、“雙十一”等電商集中促銷的業(yè)務(wù)高峰期，需要處理的物流業(yè)務(wù)更是堪稱海量。

快遞包裹大量積壓造成的“爆倉”現(xiàn)象，以及包裹踩踏等違規(guī)事件，將嚴(yán)重影響快遞包裹的運(yùn)輸和派送速度，降低消費(fèi)者的消費(fèi)體驗(yàn)，甚至可能引發(fā)輿論危機(jī)。因此，物流企業(yè)正在持續(xù)探索采用管理和技術(shù)等各方面的手段，盡量避免這些事件的發(fā)生。

人力巡查是過去物流行業(yè)采取的老辦法，但大量業(yè)務(wù)人員配置意味著不菲的支出，存在人為疏忽的漏洞。然而計(jì)算機(jī)就不一樣了，基于計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的圖像識(shí)別在物流業(yè)務(wù)上潛力無窮，既能做爆倉識(shí)別、違規(guī)操作分析，同時(shí)也可以應(yīng)用于車輛到站識(shí)別和裝載率識(shí)別等場景，幫助物流企業(yè)實(shí)現(xiàn)視覺洞察的自動(dòng)化與即時(shí)化，部分甚至完全替代人類相應(yīng)的工作。

為了使用 AI 視覺賦能智慧物流系統(tǒng)，韻達(dá)研究院啟動(dòng)了“智慧視覺”項(xiàng)目。算法層面，韻達(dá)“智慧視覺”團(tuán)隊(duì)持續(xù)深耕，取得階段性突破進(jìn)展；基礎(chǔ)設(shè)施層面，韻達(dá)基于第二代英特爾^? 至強(qiáng)^? 可擴(kuò)展處理器、英特爾? 酷睿?處理器搭建了邊緣 AI 基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了分轉(zhuǎn)中心智能數(shù)據(jù)處理（系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖所示）。

韻達(dá)“智慧視覺”邊緣 AI 服務(wù)器架構(gòu)

由于物流行業(yè)是一個(gè)對(duì)業(yè)務(wù)運(yùn)轉(zhuǎn)效率要求很高的行業(yè)，對(duì)AI視覺應(yīng)用的推理效率有著很強(qiáng)的實(shí)時(shí)性要求，因此越來越多的物流企業(yè)選擇將部分視頻推理等負(fù)載轉(zhuǎn)移到邊緣側(cè)，打造融合了網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算、存儲(chǔ)和智能邊緣的系統(tǒng)。

韻達(dá)和英特爾合作的“智慧視覺”項(xiàng)目同樣不例外。第二代英特爾^? 至強(qiáng)^? 可擴(kuò)展處理器內(nèi)置人工智能加速功能，并針對(duì)相關(guān)工作負(fù)載進(jìn)行了優(yōu)化，能夠?yàn)楦鞣N高性能計(jì)算工作負(fù)載、AI 應(yīng)用以及高密度基礎(chǔ)設(shè)施帶來一流的性能和內(nèi)存帶寬。同時(shí)，采用矢量神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)指令（VNNI）的英特爾^? 深度學(xué)習(xí)加速（英特爾^? DL Boost）顯著提高了人工智能推理的表現(xiàn)，為韻達(dá)邊緣 AI 服務(wù)器的強(qiáng)大性能奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

韻達(dá)在業(yè)務(wù)運(yùn)營中使用了多種機(jī)器學(xué)習(xí)模型。這些模型同時(shí)在不斷創(chuàng)建和擴(kuò)展，現(xiàn)有模型也會(huì)根據(jù)最新的數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化更新。韻達(dá)系統(tǒng)通過云端服務(wù)器訓(xùn)練和存儲(chǔ)最新的 AI 模型和數(shù)據(jù)，邊緣節(jié)點(diǎn)的推理服務(wù)器可以從云端接收模型和元數(shù)據(jù)。同時(shí)邊緣節(jié)點(diǎn)的推理服務(wù)器的推理結(jié)果，也實(shí)時(shí)匯總到云端的服務(wù)器上，用于業(yè)務(wù)的匯總和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的生成。

目前，搭載了第二代英特爾至強(qiáng)可擴(kuò)展處理器，并通過 OpenVINO?工具套件進(jìn)行優(yōu)化的韻達(dá)“智慧視覺”解決方案已經(jīng)在爆倉識(shí)別、違規(guī)檢測等應(yīng)用場景中得到實(shí)際應(yīng)用，并實(shí)現(xiàn)了如下收益：

1   降低爆倉率與違規(guī)率等異常現(xiàn)象；

2   節(jié)約邊緣AI系統(tǒng)構(gòu)建成本；

3   減少人力資源支出；

4   降低延遲并節(jié)約IT資源。

對(duì)韻達(dá)而言，這套解決方案幫助其避免了傳統(tǒng)管理模式在敏捷性、即時(shí)性和成本等方面的缺陷。決策者能夠更快速、精確、全面地發(fā)現(xiàn)倉庫爆倉、違規(guī)踩踏等異常事件，對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行更科學(xué)的規(guī)劃，從而提升物流運(yùn)轉(zhuǎn)效率，讓消費(fèi)者獲得更滿意的服務(wù)。

值得一提的是，由于這一解決方案基于邊緣端實(shí)現(xiàn)，因此基礎(chǔ)設(shè)施采購、網(wǎng)絡(luò)部署等資本支出降低。更大規(guī)模的自動(dòng)化，意味著韻達(dá)無需進(jìn)行多余的人員配置，這樣也會(huì)讓運(yùn)營成本實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步下探。

機(jī)器人4.0帶來的行業(yè)迭代

現(xiàn)代人對(duì)“偷懶”有了新定義：解放雙手，把不適合人類的工作統(tǒng)統(tǒng)交給機(jī)器人。如果你沒去過一家現(xiàn)代物流公司的倉庫，你或許不會(huì)知道，揀貨、運(yùn)送的工作都已經(jīng)被一個(gè)個(gè)形態(tài)各異的機(jī)器人包圓了。

這些自主移動(dòng)機(jī)器人具備自主移動(dòng)、人機(jī)交互、智能操縱等關(guān)鍵能力，能夠準(zhǔn)確感知和理解三維物理世界，隨機(jī)應(yīng)變執(zhí)行任務(wù)。在AI、5G、物聯(lián)網(wǎng)等數(shù)字化技術(shù)的驅(qū)動(dòng)下，自主移動(dòng)機(jī)器人行業(yè)不斷利用技術(shù)紅利加速產(chǎn)業(yè)落地。國際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)（IFR）預(yù)測數(shù)據(jù)顯示，自主移動(dòng)機(jī)器人在物流自動(dòng)化市場迅猛發(fā)展，預(yù)計(jì)到 2022 年，將從 2018 年的 110,000 臺(tái)增至 700,000 臺(tái)。

自主移動(dòng)機(jī)器人要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化作業(yè)，移動(dòng)性、自主定位、路徑規(guī)劃能力是關(guān)鍵。

極智嘉 AMR 產(chǎn)品家族

首先，機(jī)器人要能夠通過外部傳感器（攝像頭、激光雷達(dá)、超聲等）搜集外部環(huán)境數(shù)據(jù)并融合處理后進(jìn)行數(shù)字世界建模。這其中涉及大量的數(shù)據(jù)并行和順序計(jì)算，需要高性能傳感器和高性能處理器的有機(jī)整合。

英特爾重要的智慧物流生態(tài)合作伙伴北京極智嘉科技有限公司基于英特爾架構(gòu)推出了“極智嘉云-邊-端協(xié)同AMR解決方案”，終端產(chǎn)品分為 M、A、F等多個(gè)產(chǎn)品線，搭載了英特爾^? 酷睿^?處理器、英特爾^? 實(shí)感TM深度攝像頭等硬件產(chǎn)品，基于DevCloud開發(fā)平臺(tái)快速開發(fā)驗(yàn)證，并通過 OpenVINO?工具套件完成視覺推理加速，滿足了AMR在路徑規(guī)劃、導(dǎo)航避障、物體識(shí)別等方面的需求。

其次，自主定位是機(jī)器人自主運(yùn)行的基礎(chǔ)。為了業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)的柔性，一般自主移動(dòng)機(jī)器人采用即時(shí)定位與地圖構(gòu)建（Simultaneous Localization And Mapping, SLAM）技術(shù)，無需對(duì)外部環(huán)境進(jìn)行改造，在運(yùn)動(dòng)過程中通過重復(fù)觀測到的地圖特征（比如，墻角，柱子等）定位自身位置和姿態(tài)，再根據(jù)自身位置增量式的構(gòu)建地圖，從而達(dá)到同時(shí)定位和地圖構(gòu)建的目的。

極智嘉 AMR 使用的英特爾^? 實(shí)感TM深度攝像頭則賦予設(shè)備觀看、理解、交互以及從環(huán)境中學(xué)習(xí)的能力，可在攝像頭支持的整個(gè)視野范圍內(nèi)提供高度準(zhǔn)確一致的深度數(shù)據(jù)，助力極智嘉 AMR 在有限的機(jī)內(nèi)空間中，獲取高精度的深度圖，準(zhǔn)確識(shí)別周圍環(huán)境并進(jìn)行互動(dòng)。

值得一提的是，基于英特爾^? 實(shí)感? D435 深度攝像頭的 AMR Follow Me 跟隨解決方案，在極智嘉智能倉儲(chǔ)系統(tǒng)中，極大地提高了倉庫補(bǔ)貨環(huán)節(jié)的效率。

補(bǔ)貨工人在貨車開進(jìn)工廠后，通過招手方式呼喚 AMR 自主移動(dòng)到貨車旁邊，工人將貨物放在 AMR 上后，AMR 可自主跟隨工人到貨架區(qū)補(bǔ)貨，整個(gè)補(bǔ)貨的流程極大節(jié)省了工人的體力，提高了工作效率。 而在 Follow Me跟隨解決方案中，英特爾研發(fā)團(tuán)隊(duì)重點(diǎn)解決了兩個(gè)技術(shù)難點(diǎn)：

一、在復(fù)雜的倉儲(chǔ)環(huán)境中，識(shí)別追蹤目標(biāo)人物并給出目標(biāo)人物與 AMR 的相對(duì)位置關(guān)系；

二、跟隨人員的 AMR 移動(dòng)控制系統(tǒng)。

最后，為了在大規(guī)模機(jī)器人應(yīng)用場景下，更有效、更經(jīng)濟(jì)的進(jìn)行計(jì)算力部署，同時(shí)對(duì)于海量的機(jī)器人進(jìn)行統(tǒng)一的調(diào)度與管理，云-邊-端一體化的機(jī)器人解決方案異軍突起。

英特爾與合作伙伴發(fā)布的機(jī)器人 4.0白皮書認(rèn)為，云-邊-端一體化是機(jī)器人4.0時(shí)代的重要特征，5G 和邊緣計(jì)算的部署使得機(jī)器人端到基站的延遲可以達(dá)到毫秒級(jí)，很好地滿足了機(jī)器人的實(shí)時(shí)應(yīng)用需求。同時(shí)，邊緣服務(wù)器可以在網(wǎng)絡(luò)的邊緣、靠近機(jī)器人的地方處理機(jī)器人產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，減少對(duì)于云端處理的依賴，構(gòu)成一個(gè)高效的數(shù)據(jù)處理架構(gòu)。

機(jī)器人 4.0 時(shí)代

極智嘉 AMR 邊緣服務(wù)器搭載了第二代英特爾^? 至強(qiáng)^?可擴(kuò)展處理器。 該處理器內(nèi)置人工智能加速，并已針對(duì)工作負(fù)載進(jìn)行優(yōu)化，能夠?yàn)楦鞣N高性能計(jì)算工作負(fù)載、AI 應(yīng)用以及高密度基礎(chǔ)設(shè)施帶來一流的性能和內(nèi)存帶寬。同時(shí)，采用矢量神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)指令（VNNI）的英特爾^? 深度學(xué)習(xí)加速（英特爾^? DL Boost）可顯著提高人工智能推理的表現(xiàn)。

在基于英特爾^? 架構(gòu)的硬件平臺(tái)上，極智嘉與英特爾合作對(duì)VX-SLAM定位模塊、復(fù)合檢測網(wǎng)絡(luò)算法進(jìn)行了優(yōu)化。同時(shí)雙方還基于OpenVINO?工具套件來加速深度學(xué)習(xí)模型推理，在英特爾硬件的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了更高的性能提升。在一項(xiàng)利用深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)提取 SLAM 所需視覺特征的實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)過 OpenVINO?工具套件優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)模型，相比原 TensorFlow 模型，在同一 CPU 上運(yùn)行所需時(shí)間降低了 68%。

極智嘉 RaaS 云-邊-端高度協(xié)同智慧物流解決方案

在具體實(shí)際商用過程中，基于英特爾^? 架構(gòu)的極智嘉 AMR 產(chǎn)品與解決方案提升了揀選準(zhǔn)確率與效率，節(jié)省了30%-50%人工成本，效率提升1.5倍2倍。這套方案的靈活性配置同樣值得一提，客戶可以根據(jù)自身需求增減機(jī)器人，通過智能算法優(yōu)化運(yùn)行效率，同時(shí)提升倉庫存儲(chǔ)能力。而最重要的安全部分，基于英特爾^? 實(shí)感? 3D 深度攝像頭的深度感知能力，以及英特爾^? 酷睿^?處理器所提供的強(qiáng)大算力基礎(chǔ)平臺(tái)，極智嘉 AMR 機(jī)器人可實(shí)現(xiàn)對(duì)空間及低矮障礙物的精準(zhǔn)檢測，保證現(xiàn)場實(shí)施安全。

目前，極智嘉智慧物流產(chǎn)品與解決方案已經(jīng)廣泛應(yīng)用于全球不同客戶的物流場景之中。

例如，極智嘉為耐克位于日本的全新物流中心提供了先進(jìn)的智能機(jī)器人解決方案，不僅幫助耐克把揀選員從繁重、重復(fù)的倉庫揀選工作中解脫出來，還有效提高了發(fā)貨效率，降低了運(yùn)營成本，賦能耐克實(shí)現(xiàn)了柔性、敏捷的倉儲(chǔ)物流能力，助力耐克在日本實(shí)現(xiàn)訂單 “當(dāng)日達(dá)” 服務(wù)。

戴爾與嘉里大通則使用極智嘉產(chǎn)品將傳統(tǒng)倉庫進(jìn)行智能化升級(jí)，利用先進(jìn)的人工智能和機(jī)器人技術(shù)對(duì)整體倉庫進(jìn)行改造。上線后的戴爾智能倉庫內(nèi)部署了極智嘉 P500 “貨到人” 機(jī)器人和 2000 多組貨架，利用密集存儲(chǔ)方式在滿足高庫容率、高空間利用率要求的同時(shí)，還可以管理海量 SKU，并根據(jù)業(yè)務(wù)需要隨時(shí)切換揀貨、上架、盤點(diǎn)功能。

智慧物流演進(jìn)，英特爾這么想

2017 年，我國智慧物流市場規(guī)模超過 4000 億，據(jù) iiMedia Research 預(yù)測，到 2025 年，智慧物流市場規(guī)模將超過萬億。 以智慧視覺、物流機(jī)器人等作為典型應(yīng)用的智慧物流系統(tǒng)正在包裹追溯、包裹識(shí)別、月臺(tái)管理、視覺智能分揀、園區(qū)安保、 運(yùn)營管理等場景持續(xù)落地。

在物流行業(yè)，英特爾擁有從云端到終端的廣泛產(chǎn)品與解決方案，在性能、成本效益等方面具備卓越的優(yōu)勢，還有助于加速數(shù)據(jù)中心、企業(yè)和智能邊緣計(jì)算環(huán)境中的人工智能推理工作負(fù)載。

“人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的落地正在改變著整個(gè)物流行業(yè)，塑造出智慧物流新形態(tài)。英特爾將基于從 云端到邊緣端的技術(shù)優(yōu)勢與產(chǎn)品組合，幫助物流企業(yè)加速數(shù)據(jù)中心、企業(yè)和智能邊緣計(jì)算環(huán)境中的人工智能推理工作負(fù)載，并攜手韻達(dá)、極智嘉等合作伙伴，持續(xù)推動(dòng)智慧物流生態(tài)發(fā)展和智能應(yīng)用落地?！庇⑻貭柟疚锫?lián)網(wǎng)事業(yè)部中國區(qū)首席技術(shù)官兼首席工程師張宇博士表示。