新火種
2024-12-03 
從AGV到IGV：被“第二次發明”的水平運輸新物種
人工智能應用加速落地的當下，關于人和機器之間關系的思考開始變得熱門起來：
事實上，人類創造機器設備的初衷，始終是希望將自己從重復、高壓的體力勞動中解放出來，去發揮更多的智力價值。
1953年，人類歷史上第一臺AGV誕生在美國，全稱為Automated Guided Vehicle，即自動導引運輸車。
人類歷史上的第一臺AGV設備，在一間雜物倉庫中進行物料運輸20世紀90年代，AGV開始應用于國內主機廠的裝配線。但直到電商時代，AGV才迎來全面爆發。
例如，上海嘉定的“亞洲一號”倉庫，每日包裹處理量達20萬個，僅分揀場景就需要300人同時作業。通過部署千余臺AGV，倉庫內實現了全流程無人化自動作業，大幅降低了人力成本。
馬來西亞吉隆坡機場物流倉庫的智能化改造采用了中國方案而在馬來西亞吉隆坡機場的智能物流倉庫里，AGV的分揀搬運效率已達到了傳統人力的3倍。
借助機器+自動化來改造傳統產業的思路被廣泛認可與接受。接下來，AGV即將在港口的舞臺上嶄露頭角。
AGV在港口的首次亮相
首臺港口AGV誕生在荷蘭。1993年，鹿特丹港ETC Delta Sealand碼頭正式啟用。AGV基于提前預埋的磁釘，沿著環形路線在堆場和泊位之間循環運輸集裝箱。
荷蘭鹿特丹港AGV水平運輸設備2016年3月，廈門遠海自動化碼頭引入AGV，首期共落地18臺。一年后，上海洋山四期自動化碼頭開港運營，首期投入50臺AGV，整個碼頭面實現了完全的無人化作業。
上海港洋山四期全自動化碼頭中的AGV但AGV的缺點也顯而易見。首先，AGV利用傳感器持續接收磁釘信息來完成導航。對于大型自動化碼頭來說，需要在地下預埋數萬枚磁釘，由此帶來巨大的基建與后續維護成本。
并且，碼頭車流密集，內外集卡穿梭混行，常侵入或占用AGV的行駛路徑，造成車隊堵塞。
港口對此的應對策略是，通過擺放路障來劃定特定的封閉區域，避免其他車輛對AGV的干擾。但這樣的路障往往占用了堆場內的箱區道路，帶來了全新的問題——堆存效率的降低。
上述弊端，讓AGV在拓展落地上顯得“后勁不足”，注定只能成為少數新建自動化碼頭的選擇。
IGV：對AGV的“第二次發明”
偉大的事物往往會被發明兩次。第一次是在技術上成為可能；而第二次發明，則會大幅降低新事物的使用成本，最終實現“飛入尋常百姓家”。
如果說AGV的第一次發明，指的是通過自動化實現對傳統人力的替代，印證了自身的應用價值。
那第二次發明，則是實現了向IGV的演化，完成由自動化向智能化的跨越。
IGV的全稱為“Intelligent Guided Vehicle”，即智能引導運輸車。由Automated（自動）變更為“Intelligent”（智能），意味著引導運輸車的靈活性和自主性有了大幅提升。具體體現在哪里？
首先，IGV全車身搭載了傳感器設備，具備高精度感知定位的能力。其次，內置的規劃決策模塊，能夠針對實時的交通流變化做出自主反應，進行變道超車等動作。
這意味著IGV再也不需要像AGV那樣沿著磁釘+軌道行駛，而是真正作為一個“智能體”參與到開放、復雜的混線交通流環境里，對瞬息萬變的情況做出自主感知與決策，解決了傳統AGV模式高基建投入、低靈活性和完全隔離作業等弊端。
寧波舟山港甬舟碼頭的IGV在全開放混線場景中作業自動化水平運輸工具，終于適配了大量傳統碼頭的迫切需求，做到了“無需改造，落地即用，混線作業。”
寧波舟山港作為全球吞吐量第一大港，正通過數字化智慧港口改造升級，持續建設“世界一流強港”。甬舟碼頭位于舟山金塘島，是寧波舟山港“2+1”智慧化碼頭示范建設單位。
2023年，飛步科技在寧波舟山港甬舟碼頭落地了首期12臺IGV，正式組建無人運輸車隊并提供運力服務。
飛步科技落地的IGV運輸車隊現在的甬舟碼頭，IGV穿梭堆場與泊位之間。得益于沒有傳統意義上的車頭，“真正的無人車”會是很多人的第一觀感。
這帶來的不僅是強烈的科技感，還有實打實的效率提升。
比如，正因為沒有車頭，所以IGV沒有車身“正向與反向”的概念。在“調轉箱門”這一工況里，IGV不需要像傳統人工集卡與自動駕駛集卡那樣，專程行駛數公里的距離去和指定的吊機設備展開協同，而是自行原地掉頭即可，一個作業循環可直接節省20-30分鐘的時間。
同時，得益于全八、半八轉向及斜行等多種模式的加持，飛步技術團隊在開發控制算法時，往往具備更大的自由度和發揮空間。
上述算法迭代帶來的直接結果是，IGV在泊位大船多路作業占道、箱區排隊超車等典型場景下，進行斜行變道的最小距離僅為10米，是傳統集卡的40%。
落地至今，飛步IGV車隊已實現了與無人集卡、人工駕駛內外集卡的全場景混編運營。
飛步科技IGV作業橫跨白天黑夜與多種天氣
橫跨晝夜，無論晴雨。除了充電之外，IGV全天候不停歇地作業，堪稱“明星勞模”。
屬于IGV的時代已經來臨？
當自動化建設浪潮涌向更多的傳統碼頭，行業也在做出自己的選擇。
數據顯示，截止2023年底，國內主要自動化港口的IGV部署規模已突破550臺，占所有自動化運載設備的比值為45%。
作為對比，無人集卡占比25%，AGV占比30%。
IGV，已成為妥妥的“頭號玩家”。
成本是客戶愿意持續采購IGV的直接原因。傳統碼頭若24小時作業，需要配置3班倒司機數量。替換為IGV后，單臺能夠節省的年人力成本直接超過50萬元。
一個中型集裝箱碼頭若有100臺集卡，需要配置300名左右的司機。同樣數量的IGV車隊，現階段僅需要20名運維人員，人力需求降低了94%。
隨著智能化等級的不斷提升，對運維人數的要求也將繼續降低。這也是飛步技術運營團隊目前正在聚力攻堅的方向：
將IGV車隊的開收工等環節也實現統一標準下的無人化作業，使“全流程自動化碼頭”真正沒有死角。
飛步科技IGV車隊混編作業中
屆時，智慧碼頭的圖景將更加清晰與具象：全自動岸場橋鱗次櫛比；IGV無人車隊穿梭其間，在港口生產調度系統的指揮下井然有序。新質生產力將迸發出驚人的生命力。
這也意味著，數字化碼頭的全新一代基礎設施標準，將由我們來定義。
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