系统报告:乐天超级物流的网络设计和机器人

在当今的电子商务世界中，履行与网络的设计有很大的关系，也与网络沿线设施内发生的事情有很大的关系。在最好的情况下，两者携手合作。更重要的是，在一个瞬息万变的行业里，你现在所做的事情远不如你公司五年后的定位重要。

从本质上讲，这就是乐天超级物流在美国重新设计电子商务履行网络背后的战略，以及采用自主移动机器人(inVia Robotics, inviarobotics.com)作为其战略位置的数据中心的履行引擎。

为中小企业提供电子商务订单履行和配送服务的RSL公司首席执行官迈克•曼齐奥尼表示:“亚马逊在创造前所未有的需求方面做得非常出色，它让人们相信，他们不能等待刚刚订购的产品。”

曼齐奥尼指出，目前只有不到20%的客户要求当天送达，“我们可以看到市场的发展趋势，也可以预测未来五年我们需要达到的水平。”他补充说:“有了机器人，我们可以继续接收和挑选订单，以便第二天送货。”

为此，RSL正在构建一种不同类型的网络，拥有不同风格的履行中心。目前，RSL在全国各地运营着一个由12个战略位置的配送中心组成的网络，并计划在未来6个月内再投入使用4个。其他设施和地点还在规划中。其中许多将位于大型城市人口中心或附近;例如，RSL目前在拉斯维加斯运营着两个dc，两个在雷诺，一个在盐湖城，一个在洛杉矶，为西海岸提供服务。

乐天超级物流没有建造30万至50万平方英尺的数据中心，而是开发了一种模式，可以在4万至7万平方英尺的设施中完成订单，可以在新的地点快速推出，并且使用的技术和流程对于从拉斯维加斯的配送中心搬到宾夕法尼亚州斯克兰顿的配送中心的任何RSL经理或助理都很熟悉。这个想法类似于麦当劳在世界各地建立千篇一律的门店时完善的系统。

移动机器人是设计的核心。目前，它们是采摘背后的引擎，在不久的将来，机器人还将在采摘模块中管理补充。“我们的设施是这样设计的
非常高效，”曼齐奥尼说。“然而，我们开始意识到，尽管他们满足了我们目前的需求，但劳动力资源继续萎缩，工作量继续增加，同时还面临着压低价格的压力。我们的问题是:我们能做些什么来继续降低价格，同时提供更好的服务?”

曼齐奥尼说，就像设计一个网络以领先于市场走向一样，RSL增加了机器人，“以满足我们未来的需要。今天的顾客并不是在每个城市都要求它们，但它正在到来。走在潮流的前面比试图追赶潮流要好得多。”

建立电子通讯能力

乐天超级物流是乐天集团的一部分。母公司Rakuten Ichiba成立于1997年，自称为“B2B2C市场，只有6名员工、1台服务器、13家商家，并强烈希望为小型、区域性或可能不熟悉计算机和互联网的商家提供服务。”

美国消费者最了解乐天的可能是收购Buy.com和Ebates，这两家公司现在都以乐天的名义运营。然而，乐天2018年的电子商务收入近900亿美元，是日本最大的电子商务公司，也是全球第三大电子商务市场公司。它是一家全球电子商务巨头，提供“各种以消费者和商业为中心的服务，包括电子商务、电子阅读、旅游、银行、证券、信用卡、电子货币、门户网站和媒体、在线营销和职业体育”。

乐天目前在亚洲、西欧和美洲都有业务。乐天于2012年8月开始向Rakuten Ichiba商户提供订单履行和配送服务，随后于2012年11月收购了法国3PL Alpha Direct services。次年，也就是2013年，乐天收购了Webgistix Corp.，这是一家成立于纽约州奥林的12年公司，提供基于云的电子商务解决方案套件，用于订单履行、货运管理和货运优化。

在收购时，Webgistix已经建立了一个能够在两天内通过地面运输到达美国98%地区的网络。到2016年，RSL可以看到现有的网络和仓库设计
需要调整以满足不断变化的电子商务环境的需求。“那时候，我们在纽约州、亚特兰大、拉斯维加斯、里诺和奥斯汀，”曼齐奥尼说。“如果你把产品放在一定数量的设施中，你可以在两天或更短的时间内通过陆路运输到全国大部分地区。”

更重要的是，最初的仓库设计以相对较小的配送中心为特色，采用传统的提货到购物车，从包装到运输的一些自动化操作，旨在占地面积小、快速投入使用并快速获得投资回报率。与另一个设施相比，一个设施的操作方式可能有所不同，这取决于所处理的产品。

“我们开发了一个通用的设计，这样仓库里的产品流和人员流就可以相互匹配。规模是由我们需要利用一定数量的sku来决定的。”“大多数情况下，我们可以在4万到7万平方英尺的范围内做到这一点，这取决于网络的模式。”

但是三年前，Manzione说RSL意识到它需要新的能力来跟上市场即将发生的变化。他指出:“我们正在努力迎合消费者的心理，”并补充说，“坦白地说，快递业务并没有那么复杂。挑选，包装和运输已经存在了几十年。不同之处在于对未来的预测:我们需要弄清楚五年后我们会在哪里。”

这个过程的第一部分是通过让设施更接近消费者，重新考虑一天甚至当天送达的网络，即使大多数客户现在并没有这样的要求。RSL还可以提供第一英里和最后一英里的配送服务。这导致了宾夕法尼亚州斯克兰顿的一个设施。其次是其他战略地点，包括盐湖城和洛杉矶的当日送达服务。到2019年底，该网络将从几年前的5、6个设施扩大到16个，还在规划中。

下一个部分是通过机器人技术重新思考实现过程。“当我们几年前开始与他们合作时，我们并不需要inVia，”Manzione说。“但机器人技术是我们未来为客户服务所需要的。”

新模式

自主移动机器人不仅代表了RSL的一种新的订单履行模式，而且它选择的解决方案与市场上其他一些移动机器人解决方案采取了不同的方法。把它想象成把山带到穆罕默德面前而不是把穆罕默德送到山上。目前最常见的方法是将订单选择器或选择器放置在拾取区域，否则可能由传统的拾取到购物车方法提供服务。移动机器人从仓库管理系统(WMS)接收订单，然后装上一个空提包，前往储存第一件所需物品的地点。

然后店员走一小段路到那个地方，把需要的东西拿到手提包里。一旦订单选择器确认采摘，机器人就会前往下一个采摘地点，直到订单完成，然后将手提包送到包装处。软件是关键:不同的机器人制造商使用不同的方案来将正确数量的机器人分配到正确的位置，以实现效率最大化。

在RSL使用的解决方案中，软件仍然是确定最有效的旅行路径和满足需求的正确机器人数量的关键。然而，订单选择器是固定在货物到人的选择位置。机器人依次操作拾取模块，自动从存储位置提取箱子，并完成所有的运输。每个机器人都有一个剪刀式升降机，使其能够在存储模块的高度上下检索箱子。

当机器人将一个箱子送到货物搬运工作站时，订单选择器被系统指示挑选并将物品放在架子上的位置上。当机架上所有箱子的所有物品都被挑选完后，机架将滚动到一个包装位置。与此同时，当订单所需的所有物品从箱子中取出后，机器人将箱子返回到存储位置。未来，RSL计划除了采摘外，还使用机器人进行补充。

根据Manzione的说法，RSL确实调查了用于电子商务履行的替代自动化材料处理技术，以及移动机器人的其他方法。对于前者，RSL无法在其占地面积较小的设施中证明传统自动化(如航天飞机系统)的成本。对于后者，曼齐奥尼有两点确信。

其中之一是RSL与其机器人供应商之间的文化契合度。他表示:“坐在他们对面，我们觉得他们理解我们的业务和需求。”另一个是机器人即服务模式。他说:“机器人即服务允许我们根据数量扩大或缩小规模，而不必立即调用临时服务来增加人手。”“而且，随着电子商务规模的变化，你会不断扩大和缩小规模。”

进行转换

向机器人的过渡大约花了一年时间。RSL从拉斯维加斯两个业务量相对较低的设施之一的一个客户开始。“我们必须做的第一件事是将机器人管理系统与我们专有的WMS集成起来，因为机器人从WMS接收指令，”Manzione说。在启动机器人之前，集成必须完成。

下一步是修改仓库货架，以便与机器人使用合适大小的箱子一起工作。“如果你总是卖同样的产品，这是一回事，但我们的产品可能会有所不同，”曼齐奥尼说。“我们与机器人合作得越多，我们就越明白如何扩大它们来满足我们的需求。”学习曲线中的一个关键时期是假日旺季，这段时间的交易量通常会激增8倍。在这六到八周的时间里，机器人公司的一名代表一直在现场。

曼齐奥尼说:“Peak是一个真正的考验，因为我们运行多班制，我们在更高的产量上使用季节性员工，我们有更多的分开订单，我们以高于正常的速度引入新的sku。”在高峰结束时，RSL已经运行了几乎所有可能出错的场景，并将该设施中的每个客户端添加到机器人中。

最重要的经验是:一旦员工们意识到机器人是来改善他们的工作，而不是取代他们，他们就会对与机器人一起工作感到兴奋;而且，机器人不会犯错。曼齐奥尼说:“如果机器人犯了错误，那也是由上游的人类犯的错误造成的，我们必须弄清楚如何防止这种情况再次发生。”如今，机器人在整个网络中处理约60%的订单履行工作，尽管在不同设施中处理的产品有所不同。在某些情况下，它可能高达90%的工作，而在其他情况下则低至30%。

通常，限制因素是产品的尺寸和重量。但是，正如Manzione之前所说，这并不是关于RSL今天需要什么，而是它的发展方向。他说:“我们认为，接收和包装将每周7天、每天24小时运转。”“现在并不是美国每个城市的顾客都有这样的要求，但它正在到来。你不可能在事后再增加能力。”