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17/07/2020

【網購熱潮】智慧機械人顛覆物流倉儲運作,人類會否飯碗不保?

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    方展策

    少年時,曾研習 Geographic Information System,可惜學無所成,僥倖畢業。成年後,誤打誤撞進入傳媒圈子,先後在印刷、電子、網絡媒體打滾,略有小成。中年後,修畢資訊科技碩士,眼界漸擴,決意投身初創企業,窺探不同科技領域。近年,積極鑽研數據分析與數碼策略,又涉足 Location Intelligence 開發項目;有時還會抽空執教鞭,既可向他人分享所學,亦可鞭策自己保持終身學習。

    智城物語

  人力成本上漲、人口老化加劇帶動工業自動化的需求,意料之外的新冠肺炎更加強各行業引入機械人的意願;其中零售與物流業者更積極採用機械人技術,代替員工送貨與撿貨,令機械人產業在後疫情時代逆勢成長。究竟這波機械人浪潮對物流倉儲業帶來甚麼衝擊?人類最終會否飯碗不保呢?

 

  在物流倉儲營運成本中,人力開支便佔去65%,所以不少業者想方設法讓倉庫運作流程邁向自動化。國際市調機構MarketsandMarkets估算,全球倉庫機械人市場的平均複合年成長率可望達到11.8%,市場規模將在2022年成長到44.4億美元(約346.32億港元)。近年,不少零售與物流業者大力投資於AI人工智能和機械人,從北美的Best Buy、Shopify、Wal-Mart,到東亞的Uniqlo、京東,均已在物流鏈上部署機械人技術,而當中的領跑者正是全球最大網購平台亞馬遜(Amazon)。

 

  對物流倉儲業來說,最重要的工作是分揀:將包裝好的貨物,按照不同收貨地址,送上駛往不同地區的貨車。傳統做法是,揀貨員根據出倉單的要求,走到在倉庫內不同的貨架前找貨、取貨。不過,隨著網購交易宗數不斷上升,商品種類日增,揀貨範圍擴大,單靠員工去貨架撿貨,已漸漸超出倉庫出貨的負荷。因此,分揀流程需要作出改變——從「人到貨」變作「貨到人」,由自動搬運機械人(Automated Guided Vehicle,AGV)把貨物送到揀貨員面前進行分揀,顛覆過去由人到貨架揀貨的作業模式。

 

AGV機械人由電力驅動,能夠抬起重達3,000磅的貨架,機身會以不同顏色燈號顯示工作狀態,例如正在運作中、或前方有障礙物等。(圖片來源:Amazon官方圖片)

數百部外形神似吸塵機械人的AGV在亞馬遜分揀中心內穿梭往返,場面有如車水馬龍的十字路口。每部AGV均具備自動避障功能,以免發生碰撞。(圖片來源:Amazon官方網誌)

 

  在亞馬遜的分揀中心內,四處可看到外表有點像吸塵機械人的AGV,抬著貨架來回奔走。當系統接收到出貨訂單後,就會找出最接近出倉單所列貨品的AGV,向其發送揀貨指令。跟著機械人用「肚子」的掃描器讀取地面上的QR Code來導航,走到目標貨架,然後直接滑行至貨架下方,將貨架抬起,以最短路線將貨架送到揀貨作業區,好讓揀貨員依照出倉單的要求,從貨架揀出貨品,進行包裝,準備分派到不同的貨車。完成任務後,AGV便會自動將貨架搬回原有位置。

 

  2012年3月,亞馬遜斥資7.75億美元(約60.45億港元),收購倉儲機械人製造商Kiva Systems,自此踏上智慧倉儲之路。2014年初,亞馬遜才擁有1,000多部AGV機械人;2015年,大增至1.5萬部;2017年,機械人數量已突破10萬大關。及至2019年6月,亞馬遜旗下50個倉庫內,已有逾20萬部機械人投入服務;隨後於同年7月舉行的Prime Day會員購物日,售出1.75億件商品後,能夠順利交付給顧客,便要歸功於這批不眠不休工作的機械人大軍。

 

AGV機械人身上頂著的移動式貨架,採用空間分層分隔設計,儲格大小可彈性調整,有利於存放不同體積的貨物,特別適合網購平台少量多樣的商品特性。(圖片來源:Amazon官方圖片)

每名機械人監督員都是數部AGV的「保姆」,負責監管機械人搬運貨架的情況,如運送途中發生故障,便要即時進場搶修。(圖片來源:Amazon官方網誌)

 

  不過,大規模應用機械人後,有不少人就開始擔心,飯碗會被機械人搶走。亞馬遜強調,機械人並不是用來取代人力,而是讓人類從高度重複性的枯燥工作中解脫出來,轉而負責不同的工作——昔日負責跑到貨架撿貨的員工,經培訓後可成為機械人的監督員,確保它們在運作期間有東西可搬,發生故障時更要替它們進行搶修。如此一來,公司既可減少倉儲營運成本、提升物流配送效率,員工也可擔當更具創造性、更高薪資的職位,達到雙贏局面。

 

  根據《紐約時報》的報道,自2014年引入AGV機械人,截至2017年為止,期間亞馬遜美國倉庫增聘了8萬名員工。亞馬遜宣稱,2019年在全球倉庫部署20萬部機械人的同時,也產生了30萬個職位空缺;2020年首季,在新冠疫情帶動下網購訂單大增,更要額外增聘10萬名員工幫手。由此看來,亞馬遜倉庫確是沒有因採用機械人技術而減少聘用人類員工。

 

亞馬遜倉庫員工穿上藍色的「機械人技術背心」後,便可在分揀中心內自由行走,不用擔心被AGV機械人撞倒。(圖片來源:翻攝Amazon官方YouTube影片)

 

  事實上,即使現今機械人設計已相當先進,但仍有不少精細操作需由人手處理;如遇有機械人出錯或故障,更需由人手執漏或修理。譬如說,AGV機械人搬運貨架時,突然當機或有貨品掉出來,這個時候就需要人類來幫忙了。因此,人類與機械人是可以達成互相協作的共生狀態,而不是相互取代的零和關係。

 

  然而,這樣卻衍生了另一個問題:在人機協作過程中,如何保證人類的安全。正如前述的例子,有貨品從AGV機械人的貨架跌下來,當人類員工介入協助時,有機會被其他正在工作中的AGV撞倒。以前做法是,員工先劃出「出事區域」,設定為機械人的行駛禁區,然後派人進場處理問題。最新方案是,亞馬遜向員工派發「機械人技術背心(Robotic Tech Vest)」,內嵌可讓機械人辨識的感測器;穿上背心後,員工可隨時進場執勤,AGV在遠處即可識別人類,立即修正行進路線以作迴避。

 

  差不多80年前,科幻小說家以撒·艾西莫夫(Isaac Asimov)在其作品中,為機械人定出3大法則「Three Laws of Robotics」:第一,機械人不得傷害人類,或坐視人類受到傷害;第二,機械人必須服從人類命令,除非命令與第一法則發生衝突;第三,在不違背第一或第二法則之下,機械人可以保護自己。AGV自動避開穿上機械人技術背心的人類,正好是第一法則的具體實現。日後當機械人普及起來,或許這3條來自虛構小說的法則便會成為規範機械人行為的具體法規了。

 

中國電商平台京東商城仿傚亞馬遜,於2017年在江蘇崑山建立無人分揀中心,從揀貨、裝車到倉庫配送,均由自動分揀機與AGV搬運機械人包辦。(圖片來源:翻攝京東官方YouTube影片)

 

 

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