未来的物流会变成怎样？

  人类终将不会被取代，而人机协同时代已来临

  随着智能技术的发展，人们开始不断追求全自动化与无人化，以此希望有更高的效率与更好的效益。但是实际上，不能简单地用机器来代替人，人机协同将是当今甚至今后一段时间内重要的形式。在我国国情下，对人机协同的探究是十分有必要的。首先，中国是一个人口大国，拥有着非常丰富的劳动力资源，特别是物流行业也是劳动密集型产业。其次，我国的大多数企业，还没有办法实现完全的自动化、智能化，都有着人和机器的共同作用。同时，在各类制造业，服务业，以及物流业的自动化的进程中，加入人的作用，可以帮助降低成本，增加自动化系统的柔性，提高系统快速响应市场的能力。

  物流行业更是如此，几十年来，物流运营传统上依赖于手动流程，因为人工操作员在许多方面都更高效，比如处理和挑选各种各样的产品。随着物联网设备和人工智能技术的发展，以及智能化解决方案的出现，物流行业在过去十年中也发生了革命性的变化，物流操作员们惊奇的发现自己竟然已经是各类自动化设备和机器人的“队友”。尽管如此，人工操作仍然是完成物流运营活动所必需的。

  例如，当需要高效应对工作量的波动性时(比如大促)，人工更为灵活，而且可以应该各类产品尺寸、重量、特殊处理要求或包装类型。现阶段，物流行业中人工与与机器人系统合作执行任务的场景越来越多。因此，实现人机协同，提高人机协同系统的整体效率，是未来物流行业必须面对和解决的一个革命性问题。本文将从发展历程，技术特点、协同方式，物流应用等多个方面，对人机协同问题做全面的剖析。

  人机关系是随着科技进步而不断亲密的发展历程

  人机关系是自人类创造机器开始就产生的一种人机之间相互作用、相互影响的客观状态。随着科学技术的发展，人们对人机关系的认识也在不断地变化。在技术科学领域，最早涉及人机关系的学科是由波兰教授雅斯特莱在1857年提出的人机工程学，主要研究作业中人、机器及环境三者间的协调问题，其目的是让人高效且安全地使用机器。在20世纪80年代初期，随着计算机的普及，人机交互从人机工程学独立出来，逐渐形成了自己的理论体系和实践范畴，主要研究计算机与人的反馈交互作用使计算机更加适应人的使用。到90年代初，钱学森提出“人机结合，以人为主”的信息、知识和智慧的集成技术。

  进入21世纪后，随着各种技术的不断发展和迭代，人机关系一直处于快速演变的过程中，可简要汇总为人机共存，人机交互，人机合作和人机协同发展历程。

  人机共存：人机共存是工业生产关系的基础，作为两个独立的个体，拥有各自单独的工作任务，共存关系中人和机器没有相互的接触，可以并行执行各自的工作流程。

  人机交互：工业革命的发展推动人机关系的前进，人与机器的距离进一步缩小，两者共享工作空间，但工作时间相互独立，按照指定的顺序完成各自的任务。

  人机合作：机器的角色逐渐转变为合作者，与人类具有共同的工作目标，共享已有的数据信息，但各自只负责执行计划内的本职工作，不共享各自的工作目标。

  人机协同：人机协同中人和机器可共同协调系统内的资源与信息，共同承担系统的决策与控制，动态调整优化任务的执行过程。

  人与机器不同的特质构成了协同的基础

  人机协同具有很强的系统复杂性，比如人机协同中人完成任务的能力，人的心理与精神状态、人与机器的不同组合对任务执行的影响等等，因此为了使人机协同能达到最优的效果，需充分了解人机协同系统中两个主要的要素：人和机器各自的特点，见表所示。人和机器在效率、思维、决策力、感知力、可靠性等多个方面皆有区别。现阶段，人适合承担的是一些需要判断的主体工作，而机器主要发挥的是一个工具的作用。

  颠覆性技术为人机协同提供了可能

  新一轮科技革命中，众多颠覆性技术的发展与应用促成了复杂的人机协同方式。可以将相关技术划分为前端技术与基础技术，如表所示。前端技术直接服务于人机交互活动，诸如智能感知、脑机接口、虚拟现实等。前端技术为人机交互活动构建了数字化桥梁，产生了更自然的交互手段，逐步拉近了人与机器的距离，扩展了人与机器的协同手段，深化了人与机器的协同层次，改变了人机之间的关系。

  基础技术则为人机交互活动提供了适当的运行环境，并将局部人机交互活动在大时空尺度上形成了数字化连接，实现社会物理空间和信息空间的互联互通，为在更广泛的社会活动层面的人机融合提供了技术支撑。如 5G网络、物联网、云计算、大数据与人工智能等技术的综合应用为人机泛在连接提供了智能化环境。读者若对更多技术感兴趣，可参考本文作者在物流沙龙的另一篇文章(物流江湖秘籍速成：颠覆性技术及其物流应用)。

  复杂的人机协同方式在不断进化

  一直以来，人类与机器关系非常明确，人处于主体地位，机器处于客体地位。而在前端技术与基础技术赋能下，机器逐步具有了智能化和自主化特征，并开始拥有人类的一部分能力，能够以自主和部分独立的方式做出决策，例如智能传感器、智能手机、协作机器人、聊天机器人与数字化平台等。当前，人类社会已离不开人机协同，机器已经从辅助性工具转变为社会活动中人类的协同者。人类和机器在功能上的有机互补将促成人机关系从机器“辅助、从属”到人机“协同、平等”的演变。

  人机协同的方式主要包括以下几种：合理分工、高效配合、信息互换。

  合理分工：人机的合理分工就是基于人与机器的功能及其他因素的综合考量，取长补短。故要求速度快、繁重、数据量大、危险的工作适合由机器来完成，而人主要负责判断、创造等智力工作。

  高效配合：人机的高效配合是在人机合理分工的基础上，对人和机器的搭配进行考虑，使得人机系统能更为高效地完成任务，比如人操控机器完成工作、人负责给机器更换程序等。从数量来说，人和机器的高效配合可以分为一人一机器、一人多机器、多人一机器、多人多机器等等。

  信息互换：复杂场景需要综合考虑时间、成本等多个因素，故增加了人机协同中决策的工作。而人和机器在信息的输入输出上有很大的不同，人的信息主要是由图像、声音等构成的，而机器的信息主要是由代码、规则、数据等构成的。因此在一个人机系统中，人机信息交互就非常重要。在人机系统中，人和机器合理分工与配合，不断进行信息的互换，使得系统更加高效地工作。

  未来物流—交响乐下的人机共舞

  亚马逊的首席技术专家布雷迪曾说过：“我们从人和机器人协同工作中获得的效率提升，我常称之为人类和机器协同工作的交响乐，这使我们能够以更低的成本为客户履约”。人机协同在物流的各个环节都有非常重要的应用，涉及范围从信息端的深度学习与人工协同的信息数据处理和预测，到AI赋能的智能客服，再到IoT为基础的智能园区管理，以及装卸，搬运，仓储，配送，调度等等细分环节。

  以下简单列举一些实际应用场景。

  人机协同打包：德国BH公司推出了一款智能打包工作站，人工与科技结合的打包作业辅助系统，其配备了一套智能摄像和投影系统来辅助人工打包过程。由于摄像头在实时的拍摄和分析，保证了每个打包的过程100%的正确性。

  智能堆垛：系统根据订单来分析当前托盘应该如何码放各类物品最合理，然后通过激光投影的方式告知操作员将物品放到正确的码垛位置上。

  智能叉车装卸：操作员不再坐在驾驶位上开叉车作业，而是采用语音呼叫和手势指挥的方式来给叉车发送指令，叉车智能分析语音数据或者肢体数据，配合人完成仓库的搬运工作。

  人机协同拣货：通过手势就可以调度AGV跟着拣选人员一起完成拣选的工作。

  拣选员招呼AGV，AGV通过视觉识别跟随在拣选人员的身后，拣选员可以打出新的手势告知AGV小车停止，将拣选到的物品放入小车内。同时小车可以学习不同的手势来配合拣选员的工作，比如停止，跟进，加速，减速，回到原点等等动作。

  结语

  未来，人机的关系将从辅助从属，向平等合作与协同共生不断深化，人机协同将是摆在企业面前的难题，但这也将无可争议地推进物流业的升级。借用初唐文学家王勃的诗句“天高地迥，觉宇宙之无穷;兴尽悲来，识盈虚之有数”，我们应该积极地面对和适应无人化和智能化的存在和发展，人机之间应该建立一种友好和互利的关系，共同创造一个更美好和智慧的未来。

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