據(jù)近期國際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)的報(bào)道，在2025年全球機(jī)器人將會(huì)有1400萬臺(tái)，預(yù)計(jì)全球有近一半的工作崗位將會(huì)被自動(dòng)化取代。這個(gè)數(shù)字聽上去是否讓你感到不安？這是否將會(huì)導(dǎo)致物流行業(yè)大量失業(yè)人數(shù)的增加？未來的物流業(yè)將是機(jī)器換人還是人機(jī)共舞？

人類終將不會(huì)被取代，而人機(jī)協(xié)同時(shí)代已來臨   

隨著智能技術(shù)的發(fā)展，人們開始不斷追求全自動(dòng)化與無人化，以此希望有更高的效率與更好的效益。但是實(shí)際上，不能簡單地用機(jī)器來代替人，人機(jī)協(xié)同將是當(dāng)今甚至今后一段時(shí)間內(nèi)重要的形式。在我國國情下，對(duì)人機(jī)協(xié)同的探究是十分有必要的。首先，中國是一個(gè)人口大國，擁有著非常豐富的勞動(dòng)力資源，特別是物流行業(yè)也是勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)。其次，我國的大多數(shù)企業(yè)，還沒有辦法實(shí)現(xiàn)完全的自動(dòng)化、智能化，都有著人和機(jī)器的共同作用。同時(shí)，在各類制造業(yè)，服務(wù)業(yè)，以及物流業(yè)的自動(dòng)化的進(jìn)程中，加入人的作用，可以幫助降低成本，增加自動(dòng)化系統(tǒng)的柔性，提高系統(tǒng)快速響應(yīng)市場的能力。

物流行業(yè)更是如此，幾十年來，物流運(yùn)營傳統(tǒng)上依賴于手動(dòng)流程，因?yàn)槿斯げ僮鲉T在許多方面都更高效，比如處理和挑選各種各樣的產(chǎn)品。隨著物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和人工智能技術(shù)的發(fā)展，以及智能化解決方案的出現(xiàn)，物流行業(yè)在過去十年中也發(fā)生了革命性的變化，物流操作員們驚奇的發(fā)現(xiàn)自己竟然已經(jīng)是各類自動(dòng)化設(shè)備和機(jī)器人的“隊(duì)友”。盡管如此，人工操作仍然是完成物流運(yùn)營活動(dòng)所必需的。

例如，當(dāng)需要高效應(yīng)對(duì)工作量的波動(dòng)性時(shí)（比如大促），人工更為靈活，而且可以應(yīng)該各類產(chǎn)品尺寸、重量、特殊處理要求或包裝類型?，F(xiàn)階段，物流行業(yè)中人工與與機(jī)器人系統(tǒng)合作執(zhí)行任務(wù)的場景越來越多。因此，實(shí)現(xiàn)人機(jī)協(xié)同，提高人機(jī)協(xié)同系統(tǒng)的整體效率，是未來物流行業(yè)必須面對(duì)和解決的一個(gè)革命性問題。本文將從發(fā)展歷程，技術(shù)特點(diǎn)、協(xié)同方式，物流應(yīng)用等多個(gè)方面，對(duì)人機(jī)協(xié)同問題做全面的剖析。

人機(jī)關(guān)系是隨著科技進(jìn)步而不斷親密的發(fā)展歷程

人機(jī)關(guān)系是自人類創(chuàng)造機(jī)器開始就產(chǎn)生的一種人機(jī)之間相互作用、相互影響的客觀狀態(tài)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)人機(jī)關(guān)系的認(rèn)識(shí)也在不斷地變化。在技術(shù)科學(xué)領(lǐng)域，最早涉及人機(jī)關(guān)系的學(xué)科是由波蘭教授雅斯特萊在1857年提出的人機(jī)工程學(xué)，主要研究作業(yè)中人、機(jī)器及環(huán)境三者間的協(xié)調(diào)問題，其目的是讓人高效且安全地使用機(jī)器。在20世紀(jì)80年代初期，隨著計(jì)算機(jī)的普及，人機(jī)交互從人機(jī)工程學(xué)獨(dú)立出來，逐漸形成了自己的理論體系和實(shí)踐范疇，主要研究計(jì)算機(jī)與人的反饋交互作用使計(jì)算機(jī)更加適應(yīng)人的使用。到90年代初，錢學(xué)森提出“人機(jī)結(jié)合，以人為主”的信息、知識(shí)和智慧的集成技術(shù)。

進(jìn)入21世紀(jì)后，隨著各種技術(shù)的不斷發(fā)展和迭代，人機(jī)關(guān)系一直處于快速演變的過程中，可簡要匯總為人機(jī)共存，人機(jī)交互，人機(jī)合作和人機(jī)協(xié)同發(fā)展歷程。

人機(jī)共存：人機(jī)共存是工業(yè)生產(chǎn)關(guān)系的基礎(chǔ)，作為兩個(gè)獨(dú)立的個(gè)體，擁有各自單獨(dú)的工作任務(wù)，共存關(guān)系中人和機(jī)器沒有相互的接觸，可以并行執(zhí)行各自的工作流程。

人機(jī)交互：工業(yè)革命的發(fā)展推動(dòng)人機(jī)關(guān)系的前進(jìn)，人與機(jī)器的距離進(jìn)一步縮小，兩者共享工作空間，但工作時(shí)間相互獨(dú)立，按照指定的順序完成各自的任務(wù)。

人機(jī)合作：機(jī)器的角色逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)楹献髡撸c人類具有共同的工作目標(biāo)，共享已有的數(shù)據(jù)信息，但各自只負(fù)責(zé)執(zhí)行計(jì)劃內(nèi)的本職工作，不共享各自的工作目標(biāo)。

人機(jī)協(xié)同：人機(jī)協(xié)同中人和機(jī)器可共同協(xié)調(diào)系統(tǒng)內(nèi)的資源與信息，共同承擔(dān)系統(tǒng)的決策與控制，動(dòng)態(tài)調(diào)整優(yōu)化任務(wù)的執(zhí)行過程。

人與機(jī)器不同的特質(zhì)構(gòu)成了協(xié)同的基礎(chǔ)   

人機(jī)協(xié)同具有很強(qiáng)的系統(tǒng)復(fù)雜性，比如人機(jī)協(xié)同中人完成任務(wù)的能力，人的心理與精神狀態(tài)、人與機(jī)器的不同組合對(duì)任務(wù)執(zhí)行的影響等等，因此為了使人機(jī)協(xié)同能達(dá)到最優(yōu)的效果，需充分了解人機(jī)協(xié)同系統(tǒng)中兩個(gè)主要的要素：人和機(jī)器各自的特點(diǎn)，見表所示。人和機(jī)器在效率、思維、決策力、感知力、可靠性等多個(gè)方面皆有區(qū)別?，F(xiàn)階段，人適合承擔(dān)的是一些需要判斷的主體工作，而機(jī)器主要發(fā)揮的是一個(gè)工具的作用。

顛覆性技術(shù)為人機(jī)協(xié)同提供了可能

新一輪科技革命中，眾多顛覆性技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用促成了復(fù)雜的人機(jī)協(xié)同方式。可以將相關(guān)技術(shù)劃分為前端技術(shù)與基礎(chǔ)技術(shù)，如表所示。前端技術(shù)直接服務(wù)于人機(jī)交互活動(dòng)，諸如智能感知、腦機(jī)接口、虛擬現(xiàn)實(shí)等。前端技術(shù)為人機(jī)交互活動(dòng)構(gòu)建了數(shù)字化橋梁，產(chǎn)生了更自然的交互手段，逐步拉近了人與機(jī)器的距離，擴(kuò)展了人與機(jī)器的協(xié)同手段，深化了人與機(jī)器的協(xié)同層次，改變了人機(jī)之間的關(guān)系。

基礎(chǔ)技術(shù)則為人機(jī)交互活動(dòng)提供了適當(dāng)?shù)倪\(yùn)行環(huán)境，并將局部人機(jī)交互活動(dòng)在大時(shí)空尺度上形成了數(shù)字化連接，實(shí)現(xiàn)社會(huì)物理空間和信息空間的互聯(lián)互通，為在更廣泛的社會(huì)活動(dòng)層面的人機(jī)融合提供了技術(shù)支撐。如   5G網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)與人工智能等技術(shù)的綜合應(yīng)用為人機(jī)泛在連接提供了智能化環(huán)境。讀者若對(duì)更多技術(shù)感興趣，可參考本文作者在物流沙龍的另一篇文章（物流江湖秘籍速成：顛覆性技術(shù)及其物流應(yīng)用）。

復(fù)雜的人機(jī)協(xié)同方式在不斷進(jìn)化

一直以來，人類與機(jī)器關(guān)系非常明確，人處于主體地位，機(jī)器處于客體地位。而在前端技術(shù)與基礎(chǔ)技術(shù)賦能下，機(jī)器逐步具有了智能化和自主化特征，并開始擁有人類的一部分能力，能夠以自主和部分獨(dú)立的方式做出決策，例如智能傳感器、智能手機(jī)、協(xié)作機(jī)器人、聊天機(jī)器人與數(shù)字化平臺(tái)等。當(dāng)前，人類社會(huì)已離不開人機(jī)協(xié)同，機(jī)器已經(jīng)從輔助性工具轉(zhuǎn)變?yōu)樯鐣?huì)活動(dòng)中人類的協(xié)同者。人類和機(jī)器在功能上的有機(jī)互補(bǔ)將促成人機(jī)關(guān)系從機(jī)器“輔助、從屬”到人機(jī)“協(xié)同、平等”的演變。

人機(jī)協(xié)同的方式主要包括以下幾種：合理分工、高效配合、信息互換。

合理分工：人機(jī)的合理分工就是基于人與機(jī)器的功能及其他因素的綜合考量，取長補(bǔ)短。故要求速度快、繁重、數(shù)據(jù)量大、危險(xiǎn)的工作適合由機(jī)器來完成，而人主要負(fù)責(zé)判斷、創(chuàng)造等智力工作。

高效配合：人機(jī)的高效配合是在人機(jī)合理分工的基礎(chǔ)上，對(duì)人和機(jī)器的搭配進(jìn)行考慮，使得人機(jī)系統(tǒng)能更為高效地完成任務(wù)，比如人操控機(jī)器完成工作、人負(fù)責(zé)給機(jī)器更換程序等。從數(shù)量來說，人和機(jī)器的高效配合可以分為一人一機(jī)器、一人多機(jī)器、多人一機(jī)器、多人多機(jī)器等等。

信息互換：復(fù)雜場景需要綜合考慮時(shí)間、成本等多個(gè)因素，故增加了人機(jī)協(xié)同中決策的工作。而人和機(jī)器在信息的輸入輸出上有很大的不同，人的信息主要是由圖像、聲音等構(gòu)成的，而機(jī)器的信息主要是由代碼、規(guī)則、數(shù)據(jù)等構(gòu)成的。因此在一個(gè)人機(jī)系統(tǒng)中，人機(jī)信息交互就非常重要。在人機(jī)系統(tǒng)中，人和機(jī)器合理分工與配合，不斷進(jìn)行信息的互換，使得系統(tǒng)更加高效地工作。

未來物流—交響樂下的人機(jī)共舞

亞馬遜的首席技術(shù)專家布雷迪曾說過：“我們從人和機(jī)器人協(xié)同工作中獲得的效率提升，我常稱之為人類和機(jī)器協(xié)同工作的交響樂，這使我們能夠以更低的成本為客戶履約”。人機(jī)協(xié)同在物流的各個(gè)環(huán)節(jié)都有非常重要的應(yīng)用，涉及范圍從信息端的深度學(xué)習(xí)與人工協(xié)同的信息數(shù)據(jù)處理和預(yù)測，到AI賦能的智能客服，再到IoT為基礎(chǔ)的智能園區(qū)管理，以及裝卸，搬運(yùn)，倉儲(chǔ)，配送，調(diào)度等等細(xì)分環(huán)節(jié)。

以下簡單列舉一些實(shí)際應(yīng)用場景。

人機(jī)協(xié)同打包：德國BH公司推出了一款智能打包工作站，人工與科技結(jié)合的打包作業(yè)輔助系統(tǒng)，其配備了一套智能攝像和投影系統(tǒng)來輔助人工打包過程。由于攝像頭在實(shí)時(shí)的拍攝和分析，保證了每個(gè)打包的過程100%的正確性。

智能堆垛：系統(tǒng)根據(jù)訂單來分析當(dāng)前托盤應(yīng)該如何碼放各類物品最合理，然后通過激光投影的方式告知操作員將物品放到正確的碼垛位置上。

智能叉車裝卸：操作員不再坐在駕駛位上開叉車作業(yè)，而是采用語音呼叫和手勢指揮的方式來給叉車發(fā)送指令，叉車智能分析語音數(shù)據(jù)或者肢體數(shù)據(jù)，配合人完成倉庫的搬運(yùn)工作。

人機(jī)協(xié)同揀貨：通過手勢就可以調(diào)度AGV跟著揀選人員一起完成揀選的工作。

揀選員招呼AGV，AGV通過視覺識(shí)別跟隨在揀選人員的身后，揀選員可以打出新的手勢告知AGV小車停止，將揀選到的物品放入小車內(nèi)。同時(shí)小車可以學(xué)習(xí)不同的手勢來配合揀選員的工作，比如停止，跟進(jìn)，加速，減速，回到原點(diǎn)等等動(dòng)作。

結(jié)語

未來，人機(jī)的關(guān)系將從輔助從屬，向平等合作與協(xié)同共生不斷深化，人機(jī)協(xié)同將是擺在企業(yè)面前的難題，但這也將無可爭議地推進(jìn)物流業(yè)的升級(jí)。借用初唐文學(xué)家王勃的詩句“天高地迥，覺宇宙之無窮；興盡悲來，識(shí)盈虛之有數(shù)”，我們應(yīng)該積極地面對(duì)和適應(yīng)無人化和智能化的存在和發(fā)展，人機(jī)之間應(yīng)該建立一種友好和互利的關(guān)系，共同創(chuàng)造一個(gè)更美好和智慧的未來。