AMR自主移動機(jī)器人助力自動化技術(shù)發(fā)展，逐漸取代大部傳統(tǒng)AGV市場

隨著傳感器和人工智能技術(shù)的發(fā)展，人們開始為輪式移動設(shè)備引入越來越多的傳感器和智能算法，不斷增強(qiáng)其環(huán)境感知和靈活運(yùn)動的能力，逐漸發(fā)展出新一代自主移動機(jī)器人AMR（Autonomous Mobile Robot）。

傳統(tǒng)AGV，其概念源自工業(yè)應(yīng)用。自1953年第一臺AGV問世以來，AGV就被定義為在工業(yè)物流領(lǐng)域解決無人搬運(yùn)運(yùn)輸問題的車輛;但早期AGV的定義僅僅是我們字面上理解的“沿著地上鋪設(shè)的導(dǎo)引線移動的運(yùn)輸車”。因為20世紀(jì)移動機(jī)器人技術(shù)不發(fā)達(dá)，AGV行業(yè)經(jīng)歷了40多年發(fā)展，市面上的AGV都還是在導(dǎo)引技術(shù)里面迭代升級，發(fā)展了電磁感應(yīng)引導(dǎo)、磁導(dǎo)條引導(dǎo)、二維碼引導(dǎo)等技術(shù)。

AGV屬于自動設(shè)備，需要沿著預(yù)設(shè)軌道、依照預(yù)設(shè)指令執(zhí)行任務(wù)，不能夠靈活應(yīng)對現(xiàn)場變化。導(dǎo)引線上出現(xiàn)障礙物時只能停等，多機(jī)作業(yè)時容易在導(dǎo)引線上阻塞，影響效率。在大量的要求搬運(yùn)柔性化的場景中，這類AGV并不能滿足應(yīng)用端的需求。

隨著傳感器和人工智能技術(shù)的發(fā)展，人們開始為輪式移動設(shè)備引入越來越多的傳感器和智能算法，不斷增強(qiáng)其環(huán)境感知和靈活運(yùn)動的能力，逐漸發(fā)展出新一代自主移動機(jī)器人AMR（Autonomous Mobile Robot）。

與傳統(tǒng)AGV相比，AMR在導(dǎo)航、系統(tǒng)調(diào)度和業(yè)務(wù)模式等方面都有著獨特優(yōu)勢。AMR屬于最新一代的移動機(jī)器人，短時間內(nèi)應(yīng)該也不會出現(xiàn)更先進(jìn)技術(shù)產(chǎn)品。目前AMR的替代者主要還是傳統(tǒng)AGV產(chǎn)品，雖然在很多柔性化需求高的領(lǐng)域，AMR有著AGV難以替代的優(yōu)勢，但是在一些柔性化需求并沒有那么高的場景中，AGV有著先發(fā)市場份額優(yōu)勢。

AMR市場概況

隨著深度學(xué)習(xí)算法的成熟商業(yè)化，屬于AMR的時代來了。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，到2022年，全球移動機(jī)器人中對AMR的需求、收入和銷量預(yù)計將超過AGV。這是由于幾個潛在的驅(qū)動因素：對制造業(yè)柔性的需求、產(chǎn)品周期縮短和加快、降低成本以及對人身安全的需求增加等。預(yù)計未來五年AMR市場將持續(xù)保持兩位數(shù)增長。

Interact Analysis調(diào)研預(yù)測，全球移動機(jī)器人市場預(yù)計在2023年將超過105億美元，全球都在推動自主移動機(jī)器人的增長，但主要增長來自于中國和美國，總部設(shè)在中國和美國的AMR公司占據(jù)48%的市場份額，未來五年，中國將貢獻(xiàn)30%的收入。

目前，全球AMR市場中，激光導(dǎo)航AMR和視覺AMR領(lǐng)域都出現(xiàn)了一批領(lǐng)先企業(yè)，激光AMR由于發(fā)展較早，目前市場競爭更為激烈，國外代表企業(yè)有Fetch Robotics、6 River Systems、MiR等;國內(nèi)則以極智嘉等企業(yè)為代表。

視覺AMR由于技術(shù)難度相對較高，目前在全球范圍內(nèi)擁有成熟視覺導(dǎo)航技術(shù)的企業(yè)并不多，國外企業(yè)Canvas Technology為代表，國內(nèi)靈動科技的視覺導(dǎo)航技術(shù)也已經(jīng)十分成熟。

目前，靈動科技ForwardX已研發(fā)出基于深度學(xué)習(xí)的“Forcos機(jī)器人感知決策平臺”與基于機(jī)器學(xué)習(xí)的“f（X）多智能體調(diào)度系統(tǒng)”。經(jīng)過近1年的研發(fā)投入，靈動科技ForwardX可實現(xiàn)單倉200臺AMR的調(diào)度能力。

此外，在移動機(jī)器人行業(yè)，涉及AMR產(chǎn)品的公司諸多，極智嘉、海康機(jī)器人、快倉、艾吉威、優(yōu)艾智合、高通機(jī)器人、鴻海&凌華等都開始深耕AMR產(chǎn)品。

AMR適用場景

目前，在工業(yè)物流領(lǐng)域，AMR的主要應(yīng)用場景可以分為兩大類，物流行業(yè)和制造業(yè)，應(yīng)用場景的不同，對物流設(shè)備的要求也會有一些差別。

物流應(yīng)用

物流行業(yè)正面臨著整體的智能化升級。智慧物流是指通過智能硬件、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等智慧化技術(shù)與手段，提高物流系統(tǒng)分析決策和智能執(zhí)行的能力，提升整個物流系統(tǒng)的智能化、自動化水平。

從下圖智慧物流的發(fā)展階段可以更直觀地理解智能物流是智慧物流實現(xiàn)的基礎(chǔ)。

智慧物流應(yīng)用的整體架構(gòu)自上而下分為：智慧化平臺（大腦）、數(shù)字化運(yùn)營（中樞）、智能化作業(yè)（四肢），如下圖所示：

從其中可以看出，智能化作業(yè)即智能物流是智慧物流應(yīng)用的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，智能物流更強(qiáng)調(diào)的是能力，需要通過新技術(shù)的不斷研發(fā)、創(chuàng)新來進(jìn)行更新和迭代;而智慧物流則是一種整體模式，強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的互聯(lián)互通及深度協(xié)同。

近幾年，我國物流業(yè)一直處于持續(xù)景氣、向上發(fā)展的態(tài)勢，因此智能物流產(chǎn)業(yè)存在很大的市場及發(fā)展空間。同時隨著電子商務(wù)的快速和持續(xù)增長，每天都會發(fā)生的大量客戶交付，給第三方物流和零售商帶來了巨大的人力負(fù)擔(dān)，這也迫使零售商對其供應(yīng)鏈和履行策略進(jìn)行重大改變。

電商行業(yè)特有的倉庫作業(yè)特點，采用AMR物流系統(tǒng)可實現(xiàn)多批次、小批量的門店補(bǔ)貨，響應(yīng)未來門店的當(dāng)日配送需求，同時減少庫存量，保證門店業(yè)務(wù)的發(fā)展，順應(yīng)“新零售“趨勢。AMR機(jī)器人智能倉庫的部署，可大大提高零售行業(yè)的倉儲效率，減少人工成本的投入，并能在較短時間內(nèi)實現(xiàn)投資回報。

制造應(yīng)用

在制造業(yè)中，尤其是3C制造業(yè)，企業(yè)進(jìn)行自動化改造，首先考慮的是成本問題。智能制造與智能物流項目需要大量的資金投入，無需環(huán)境改造的AMR顯然更符合3C應(yīng)用端的需求。此外，相比于傳統(tǒng)AGV，無軌導(dǎo)航的AMR高度柔性化的特點正好契合了3C行業(yè)物流搬運(yùn)的特殊需求，更能適應(yīng)3C電子行業(yè)柔性生產(chǎn)節(jié)拍，具有獨特優(yōu)勢。

除了3C制造外，傳統(tǒng)AGV最大應(yīng)用市場的汽車行業(yè)也面臨著制造升級和技術(shù)更新的問題，原有的磁導(dǎo)航AGV機(jī)器人很有可能逐步被新起的無軌導(dǎo)航AMR所替換，這也是AMR企業(yè)可以開拓的市場。

5G+AMR

2019年是5G元年，5G技術(shù)以其“低時延、大連接、高帶寬”等優(yōu)勢特點迅速在各領(lǐng)域落地生根。作為智能工廠、自動化物流重要組成部分，移動機(jī)器人產(chǎn)業(yè)近年迎來了空前的蓬勃發(fā)展時期;而考慮到移動機(jī)器人對智能設(shè)備、智能系統(tǒng)的產(chǎn)品性及效率要求，其落地應(yīng)用場景也成為5G重點布局試水行業(yè)。

5G將加速AMR的迭代和創(chuàng)新，目前的AMR主要基于WiFi網(wǎng)絡(luò)方案，實現(xiàn)AMR、附屬設(shè)備（揀貨站、掃描槍、電子標(biāo)簽等）與服務(wù)器之間的相互通信。

相較于WiFi的各種棘手問題，5G的“高速率、大帶寬和低時延”特性，能夠帶來更寬廣的網(wǎng)絡(luò)覆蓋、更穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)連接和更高效的數(shù)據(jù)傳送。再結(jié)合MEC邊緣計算、云計算、大數(shù)據(jù)和人工智能等技術(shù)，會進(jìn)一步提高AMR的智能、使其能夠勝任更多應(yīng)用場景。

AMR通過5G和Cloud互聯(lián)，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等關(guān)鍵技術(shù)，實現(xiàn)了從訂單——生產(chǎn)——物流——運(yùn)輸——配送——門店/個人的智慧物流全流程貫通。

未來

AMR自主移動機(jī)器人將助力自動化技術(shù)步入下一層級，從自動化到自主化，推動制造單元更敏捷、智能地應(yīng)對外部環(huán)境。

而伴隨著技術(shù)的更加完善、案例應(yīng)用的不斷增多以及應(yīng)用端對AMR認(rèn)識度的不斷提高，尤其是視覺SLAM技術(shù)的不斷成熟，AMR的產(chǎn)品成本必會進(jìn)一步降低。AMR已經(jīng)開始并將逐步取代大部分傳統(tǒng)AGV市場。

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