混场调度技术为柔性搬运带来的新机遇和挑战

在本⽂我们提出了⼀个新的概念——“柔性极限”:通过增加AGV/AMR所能达到的产能最⼤值或最⾼性价⽐。本次我们将基于柔性极限的概念,分享⼀下壹悟科技在AGV/AMR的混场调度上的思考。

深⼊浅出柔性搬运

从⼀维到⼆维:当AGV开始⾏⾛

在仓库或者⼯⼚,AGV/AMR正在代替⼈类完成⼤量搬运⼯作。基于AGV可以在平⾯内和楼层间灵活移动的天然优势,看似难以解决、或者只能靠⼈⼯实现的传统流程变得可以低成本实现。

通过AGV/AMR,我们可以编排链式、环线、或点到点等各式各样的任务,从⽽实现了⼆维空间内的流程⾃由。

随着业务量的增长,柔性搬运的优势体现逐渐体现:运⼒不⾜时可以动态的调整AGV数量。这时⼀个问题便随之而来:AGV/AMR最⼤可以增加到多少?柔性的极限是多⼤?

制约柔性极限的因素其实有很多,如地图布局、场地⾯积、充电桩数量、AGV基础属性等,都会导致当AGV/AMR数量增加到某个值后,产能不增反降——经常性的拥堵、死锁、以及充电桩受制于场地无法扩增、总功率过高导致跳闸等问题。

壹悟的探索

为了解决这个问题,壹悟研发了两套系统:

1)AGV/AMR仿真系统——可以配置真实AGV的物理参数进⾏⾏为模拟,包括导航⽅式,⼏何参数和运动参数等;

2)流程仿真——基于真实地图和业务流程编排,和壹悟调度系统(RCS)进⾏1:1运⾏,探索是否可以突破柔性极限。

这个尝试的⾃信来源于底层RCS调度系统的算法效率和仿真真实度。从⼤约2年前开始,壹悟开始逐步对外提供商业化业务仿真咨询服务,并得到了越来越多客户的认同。

从⼆维到三维

打破次元壁的封锁

当⼈们不再仅满⾜于AGV/AMR带来的搬运便利,⽽将提⾼存储效率的责任也赋予AGV/AMR时,AGV/AMR开始从⼆维平⾯慢慢向上拓展到了三维空间:⼀个更⼴阔、充满想象⼒等世界随之⽽打开:

■ ⾼位空间的货架可以是能放置托盘的⼤货架,也可以是放置普通料箱的密集货架,也可以是不等间距的货架;

■ 存放的对象可以是料箱、托盘、原箱等形式不⼀的容器,也可以不同层放置不同的容器;

■ 搬运的⼯具可以是叉车、料箱车、或者是潜伏AGV/AMR等。

显然,AGV/AMR的更⾼与更快不可兼得。但是如果将更⾼的AGV/AMR专注于垂直搬运,将更快的AGV/AMR专注于平⾯搬运,那么⽆论从效率还是成本来看,都是最佳组合。

很快,类似叉车+潜伏AGV的⽅案开始出现并迅速到达了第⼀个柔性极限:由于叉车和潜伏AGV在不同的区域运⾏,空间的浪费导致存储效率下降,同时由于需要接驳货物,AGV需要将货物搬运到区域的联结点,进⼀步增加了叉车的横向移动距离。

看似“东风不与周郎便”,实际上这些问题都可以规约到混场调度。如果不同的AGV可以在同⼀个区域作业,那么场地空间便可以节约下来,接驳点也可以更灵活的设置。久而久之,⾏业发展出了不同的混场调度等级:

■ 区域隔离级别:有个别点线需要统⼀管理。通过巧妙的地图设计,规避混场,视觉上可以达到混场效果。

■ 巷道锁闭级别:当⼀个AGV进⼊类似巷道空间后,将整个巷道进⾏封锁,退出后再将所有权转让给其它AGV。

■ 感知混场级别:在厘⽶级的范围内每个AGV都在系统中感知彼此的存在,将空间误差纳入计算后,只要两个AGV没有碰撞的可能,绝不做冗余动作。

壹悟的探索

壹悟的RCS调度系统实现了感知混场级别——基于AGV的实时位置,动态计算AGV的可⾏路径,最⼩化的减少⽆效⾛动。

为了让业务拥有更多的规划⾃由,我们的混场可以是不同导航⽅式(⼆维码,视觉,SLAM, 磁条)的AGV混场,也可以是不同功能的AGV/AMR(分拣AGV、潜伏式顶升AGV、⾃动导航叉车、料箱AGV,AMR), 从⽽争取释放柔性极限创造更多可能。

从三维到四维

藏在时空中的秘密

在三维化的解决⽅案中,空间利⽤率的上限显⽽易见,但是搬运的柔性极限在哪⾥?伴随着垂直搬运次数的增加,高存储率下搬运效率提升的需求也随之出现。

⾃动化叉车取货和放货的速度可以通过秒表计时,潜伏式AGV每秒的⾏⾛距离可以通过卷尺测量。既然都是定值,法门何处?

如果通过最优匹配每个AGV/AMR任务,预先调拨所需要的⾼位货物到平⾯,将平⾯暂时不⽤的货物搬运⾄⾼位,那就可以真正做到“业务感知”,即WCS层⾯的调度优化。通过⾼低位的提前置换,换来的是业务可感知效率的显著提⾼。

壹悟的探索

壹悟的WCS系统通过对出⼊库订单特征和当前库存分布进⾏智能分析,能够完成对仓库搬运性能的整体优化,尽量减少搬运次数,优化核⼼资源利⽤率。

在近⼏年,壹悟科技先后探索了基于分拣AGV+料箱AGV的料箱搬运组合模式、分拣AGV+料箱AGV+潜伏式AGV的料箱+托盘组合模式、⾃动叉车(forklift)+潜伏式AGV的托盘组合模式、纯潜伏式AGV的货架搬运模式等。

最后:

AGV/AMR调度的终点不在混场调度,站在混场调度的地平线,我们看到了更⼴阔的未来。下⼀次,让我们聊聊混场调度中的算法与技术。

文/栾瑞鹏

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【峨眉山的猴子,饿瘦了?】近日,峨眉山的猴子再度引发了广泛关注。

8月24日,峨眉山旅游股份有限公司(以下简称“峨眉山股份”)发布了2022年半年度报告, 2022年1月1日-6月30日期间实现营业收入2.32亿元,同比下降32.98%。

自今年3月以来,受新冠疫情持续影响,旅游业受到严重冲击。二季度期间,峨眉山景区接待人次同比下降73.8%。

由此,一些网民在社交媒体上调侃,向来在峨眉山“称王称霸”的猴群们,因为游客减少无人投喂“都饿瘦了”。

不止峨眉山股份,近期大多数旅游上市企业发布了2022年上半年业绩。据中国新闻周刊不完全统计,在已披露的30多家A股旅游上市公司中,大部分都处于亏损状态。

面临多重挑战

峨眉山股份的主要业务分为旅游门票、索道业务、酒店业务以及其他业务,其他业务包含峨眉雪芽茶叶、演艺等业务。

据峨眉山股份财报,2022年上半年,峨眉山营业收入2.32亿元,同比下降32.98%;归属于母公司净利润-5857.06万元,同比下降268.88%。

这其中,公司游山门票业务实现营业收入5228.53万元,同比下降40.39%;客运索道业务实现营业收入6285.39万元,同比下降 51.07%;宾馆酒店业务实现营业收入4701.27万元,同比下降24.85%。茶叶、数智旅游、演艺等其他业务,上半年共实现营业收入6958.95万元,同比增长3.78%。

财报还显示,上半年峨眉山景区进山人数为88.57万人次,同比下降39.28%。如此之大的降幅,无怪乎有人会调侃“猴子都饿瘦了”。

要知道,“君到峨眉游,必观峨眉猴”,观猕猴是游客到峨眉山最喜爱的项目之一。过去,由于来自世界各地的观光客太喜欢这些猕猴,喂食各类美食,甚至于一些猴群会抢食游客携带的面包等食物,导致不少猕猴胖了起来,并患上了高血压、糖尿病等肥胖症。曾经有一度,峨眉山景区不得不对猕猴们实施“瘦身计划”。

对此,峨眉山股份解释称,自3月以来,受新冠疫情持续影响,上半年国内旅游业发展面临较大压力,尤其是景区游客的大量减少导致公司经营业绩下滑较为严重,公司报告期营业收入较上年同期减少。

除了峨眉山股份,截至8月25日,已有长白山、丽江股份、九华旅游、岭南控股等多家旅游业上市公司披露2022年半年报,净利润均为亏损。此外,还有10多家公司发布上半年业绩预告,皆为预亏。

如长白山上半年营收758.71万元,同比下降43.53%;丽江股份营收7897.14万元,同比减少60.97%;岭南控股实现营收 3.74亿元,同比下降49.00%。

与此同时,中青旅发布了2022年半年度业绩预亏公告,报告显示,经公司财务部门初步测算,2022年上半年中青旅实现归属于上市公司股东的净利润预计亏损2.04亿元;桂林旅游也在同期发布半年度业绩预告,预亏约1.37亿元。此外,复兴文旅预亏1.5-2.5亿元,黄山旅游预亏1.5-2.15亿元,ST凯撒预亏1.3-1.6亿元,首旅酒店预亏3.6-4.2亿元……

大部分的财报都提及,出现亏损的主要原在于2022年上半年疫情多点散发,受此影响,疫情防控措施升级,旅游业受到较大影响。

7月15日,文化和旅游部发布了2022年上半年国内旅游数据。

根据国内旅游抽样调查统计结果,2022年上半年,国内旅游总人次14.55亿,比上年下降22.2%。分季度看,其中一季度国内旅游人次8.30亿,同比下降19.0%;二季度国内旅游人次6.25亿,同比下降26.2%。

华侨大学旅游学院院长谢朝武向中国新闻周刊表示,上半年旅游类上市公司的业绩亏损,主要原因在于疫情导致游客规模减少、企业转型速度较慢和市场动力不足。

谢朝武认为,要发展旅游经济,游客的流动是必要条件。但今年以来,新冠肺炎疫情导致游客流动性降低,并造成游客规模缩减,由此导致大部分旅游景区上市公司今年上半年游客数量与上年同期相比都下降50%以上,严重冲击了上市旅游企业的业绩水平。

此外,游客的出游模式和消费方向发生了巨大变化,短途近郊旅游、城市度假、康养休闲等泛旅游需求崛起,“但我国的旅游企业还没有建立起满足这种需求的发展战略和产品体系”,他说。

据文化和旅游部数据,2022年上半年国内旅游收入(旅游总消费)1.17万亿元,比上年下降28.2%。

谢朝武谈到,与往年相比,景区门票、主题公园和酒店的预订量都有所下降,但各类免费的网红打卡点、户外露营却大行其道,这说明社会面的旅游需求仍然旺盛,但游客消费能力却出现降级现象,“旅游上市公司的传统客源市场面临质与量的双重挑战”。

“喜忧参半”的暑期市场

虽然上半年国内旅游市场可以用“惨淡”来收场,但谢朝武认为,从暑期各地反馈的旅游情况来看,旅游业的恢复预期有所提升。

据中国旅游研究院的数据显示,7月游客总量环比增62.2%,全国铁路运输累计发送旅客2.24亿人次,日均发送旅客量环比增加30.9%。

随着国内疫情防控形势总体向好,暑期出游人次不断攀升,特别是新疆、西藏和云南等一些西部热门旅游地人次大幅增长,以318国道、独库公路、草原天路、青藏公路、环青海湖公路为代表的一批自驾游、房车游线路人气火爆。大理的旅游业更是强势复苏,“在苍山景区,游客从每天一百人飙升到一万人”的报道还曾登上热搜。

随着各地纾困政策密集落地,不少文旅企业推出种种优惠政策,开展花式自救,在疫情的夹缝中艰难求生。

为了吸引更多游客,峨眉山景区在暑期即将到来的6月下旬,公布了一系列政策,如针对省外团队游客实施峨眉山景区门票“10免2”的奖励政策(先买后返);针对川渝游客实施购买峨眉山全价门票“买一送一”优惠政策;与重庆金佛山达成协议实行“客源互送”、资源共享,推出南川区市民游览峨眉山享受景区门票免票的待遇。

为了抢占亲子游市场,7月1日到8月31日期间,峨眉山还针对18周岁(含生日当天)以下未成年人实施门票免票优惠,《只有峨眉山》戏剧幻城、峨眉山研学营地、“数游峨眉”体验中心等也相继推出针对青少年的主题活动。

峨眉山风景名胜区管委会数据显示,进入7月以来,峨眉山单日游客接待量大增,8月1日至8月19日游客接待量超过43.7万人,日均游客量超2万人,意味着仅用了二十天就达到了上半年一半的游客接待人数。

与此同时,今年上旬因为疫情管控、游客稀少,“迎客松无客可迎”而引起广泛担忧的黄山,也开展了暑期自救,除了推出面向全国游客的门票优惠政策,还面向市内旅行社,在实现既定营销奖励政策基础上,出台研学游、康养游、自驾游和户外游等专项政策。

黄山风景区管委会数据显示,8月1日当天,黄山风景区接待游客达12900人。整个7月份,黄山风景区接待游客235935人,比去年7月份增长19.73%,比今年6月份增长136.27%。其中,7月30日(周六)接待游客17632人,创景区今年单日接待量新高。

各地的暑期游市场,由此引来了一派难得出现的“欣欣向荣”景象。但遗憾的是,各地火热的复苏趋势并没能维持到暑期结束。

进入8月份以来,疫情的反复使得部分旅游地旺季突然“降温”。尤其是海南三亚、西藏拉萨等多个热门旅游城市遭遇疫情“突袭”,游客滞留给当地的应急能力带来严峻考验。

谢朝武认为,今年暑期旅游市场可谓“喜忧参半”。虽然2022年上半年旅游热度整体下降,客流量仅恢复至去年同期的60%,但6月份以后旅游热度回升明显,形成上下半年的分水岭。

文旅业的“下半场”

8月24日,在“中国这十年”系列主题新闻发布会上,文化和旅游部产业发展司司长缪沐阳表示,今年下半年文化和旅游市场将呈现出积极复苏态势。

他提到,文化和旅游部会同相关部门出台了《关于促进服务业领域困难行业恢复发展的若干政策》及系列金融支持文化和旅游行业恢复发展的政策,同时持续推动减税降费、稳岗就业等纾困政策在文化和旅游领域落细落实,增强文化和旅游企业的获得感。

缪沐阳同时表示,将根据疫情防控形势,动态调整文化和旅游场所的开放政策,并将跨省团队旅游“熔断”区域进一步精准到县域,促进文化和旅游市场安全有序恢复。

谢朝武认为,如果疫情受控,随着中秋、国庆小长假两节临近,受跨省游恢复和居民旅游需求的集中释放等因素的叠加刺激,下半年我国旅游市场活跃度有望实现一定程度的提升,行业盈利能力将得到改善。不过,他也提到,旅游业是产业链条相对较长的综合性产业,疫情对于旅游产业造成的综合冲击需要多主体共同应对。

在他看来,各地政府应实施更为精准化、科学化的疫情防控政策,适度鼓励低风险地区的游客流动,拓宽地方政府应对疫情的工具箱,解决客流源头活水这一基础条件,这样才能让旅游企业经营者、从业者吃下“定心丸”。

此外,受疫情影响,人们出游模式发生较大变化,游客对于参加长途游更加谨慎,短途游、周边游趋势化明显,而出游距离的缩短也带来出游频率的增加,小红书、抖音等移动社交平台为游客出游提供广泛的攻略、评价等决策信息,“微度假”旅游逐渐成为一种新的出行模式。因此,他建议要适应市场转型、拥抱本地客源。

近期,同程旅行发布《2022年暑期夜游报告》,报告显示,对不少有旅行需求的用户来说,白天“宅”酒店、商场,晚上景区夜游、城市夜游成为暑期出行“标配”。

报告还提到,超过80%的用户认为,旅行目的地的夜游是旅行中最不能错过的环节。品尝街边美食、欣赏城市夜景、去景区看演出、散步放松等都成为人们选择夜游的理由。从夜游人群偏好分析来看,90后、00后已经成为夜间旅游消费的核心人群。

报告还指出,夜游经济的繁荣不仅带动景区自身发展,也有效拉动了景区周边住宿、餐饮以及城市用车等多种业态发展。数据显示,在晚7点至10点的夜游“黄金时段”,东莞近一周的景区夜间打车订单周环比上升了57%;青岛啤酒节期间,青岛的城市夜间打车订单量周环比上升最高,为67.2%;西安和广州的夜间打车订单周环比则保持了21%的增长。酒店方面,玉溪抚仙湖·星光夜市、西双版纳·星光夜市等热门景区周边的酒店订单量也呈现了明显上涨。

谢朝武认为,企业要积极开发新业态,景区、主题公园等旅游企业应该加大力度推动本地客源市场的快速成长,转变客源板块与格局,开拓夜间市场,为本地民众的本地游、微旅游、自驾游、露营游等提供产品、服务和空间。“要积极建构长短途市场转换能力,为疫情变化带来的市场变化‘备好功课’。”他说。(中国新闻周刊)


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