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宋国库:让所作所为难以忘怀
作者:     时间:2022-06-05     资料来源:

宋国库,沈阳化工大学测控技术与仪器2003级本科、检测技术与自动化装置2007级硕士校友。现任京东集团智能仓储产品研发总监。荣获北京市科学技术进步奖一等奖、中国机械工业科学进步奖二等奖、邮政行业科学技术奖一等奖 、中物联物流技术匠心奖等。


研发快手初练成

2010年硕士研究生毕业,宋国库清醒地知道:要把书本知识变为实际工作与创新能力,还有很长一段路要走;根据自己所学专业,单凭一己之力难以有所作为,必须依靠资金雄厚、设备齐全并且具有刚需的科研单位或企业,才能够在前辈引领下,逐渐积累经验、提升水平,成为业内的行家里手。他把目标瞄向了沈阳新松机器人自动化股份有限公司。经过两轮面试,专业知识扎实的宋国库如愿入职。

宋国库一上班,正好赶上了焊接机器人165KG多关节机械臂控制等项目进入研发制作的契机,公司试图以此款产品作为国内同类产品的样板。起初由于没有可以参考的范例,缺少相关的技术资料,大家都是一头雾水,只能是边学习边设计,边研制边调试。最关键的技术环节在于轨道精度和重复定位。此种研发工作状况,对于初来乍到的宋国库来说真是天赐良机,在整个研发过程中,他学到了很多东西,积累了经验,提高了分析和解决问题的实际工作能力。在研发过程中发现:产品的集中度不高,元器件体积较大,加上线路繁杂,导致产品臃肿笨重。为了加以改善,团队重新定义了元器件并进行研制,自主开发控制器及其算法,合理布线,尽可能缩小体积,最终取得了较好的效果,实现了量产,各项技术指标当时处于国内领先水平。在这个过程中,宋国库又掌握了对产品进行总体综合设计的要领。

2012年底,西班牙厂商刚刚在沈阳投资了loiresafe公司,准备为处于附近的汽车制造企业配套生产机器人,宋国库认为:该公司规模不大,人手不多,业务专一,相对于科研单位,这家公司对研发新产品的愿望更为强烈。有了两年多研发实践的他觉得这是锻炼和检验自己的好机会,于是经过面试成功入职并担任了设备中心的研发主管。

汽车上的许多组件需要经过热冲压而成型,有些工件的初始温度高达900℃,压型之后的温度也很高,所以采用机器人来进行上下料的操作是安全高效的选择。对这款机器人的设计,不仅要保证机器人独立操作时的安全与准确,而且要确保在进行维修调试时,人与机器人之间要协调一致,确保绝对安全。宋国库作为项目主管,负责机械手的开发与落地,核心技术是多机械手的同步。他参与了为期三个多月的研发制作过程,在汽车冷/热冲压生产线形成了系列化产品,实现了预定的目标。之后他又主导研制了几款机器人,均获成功。


智能仓储显神通

2016年初,闻知超大企业京东集团决定谋求仓储库的无人化智能操作,乐于迎接挑战且羽翼渐满的宋国库认为这又是一个好机会,决心一试身手。他做好决定后,办完辞职手续,第二天就开车拉着行李到了位于首都的京东集团总部报到,而且还带来了3个人组成了团队:宋国库此次赴京不是为了挣大钱,主要是想干成实事。

作为物流企业,需要体量巨大、存储商品的仓库,而在中心城市即便是租用场地也价格不菲,因而企业需要尽可能地在有限的空间内摆放更多的商品,同时还要解决人工取送商品带来的用工多、速度慢、效率低、成本高的问题。由此,实现仓储库无人化智能操作迫在眉睫。

到岗随即接大活。宋国库团队的任务是:设计制作一款穿梭机器人车,要求它在无人操作的情况下,具有从仓库货架上的物品摆放处(之前也要由它从卸货处把物品搬放至此),将顾客下单要购买的物品挑拣下架,送至打包处进行包装,然后快递配送。

两组人马打擂台。主管部门为了确保项目如期完成,同时还与社会协作单位签订了合同并约定:三个月内,谁先做成功就用谁的。

自掏腰包筹资金。由于京东审批资金的程序非常严格,时间长、进度慢,形成了需求与供给的时间差,难以满足研制进度的需要,宋国库带头自掏腰包,几个人凑了10万元作为流动资金,用来购买研制过程急需的元器件和材料。

各抒己见定方案。在研制的过程中,团队成员之间也时常因为思考的方向不同、想采取的技术路线不同而产生分歧,大家相互辩论,相互批判,一时间谁也说服不了谁。由于绝不折中,只好反复争论,谁说的对就服从谁,最终理清了思路,形成了统一意见。

披星戴月抢进度。宋国库是研制控制系统的负责人,他带领团队从零起步,绘图纸、编程序、做实验,周末和节假日都不休息,并且采取了新的研制思路,给穿梭机器人车加装了3D视觉引导装置,实现了眼与手的协调配合。由于更加了解京东内部业务的操作程序,加上日夜兼程的拼劲,宋国库团队以更快的速度、更高的质量和更低的成本,提前完成了研制任务,使穿梭机器人车实现了智能存取、拣选无误和运送自如。

一炮打响后,宋国库团队一路高歌猛进,在两年的时间里,完成了20余款产品的开发,创建了穿梭机器人、移动AGV机器人、智能拣选机器人、移动分拣机器人的多车协同体系,通过无线传输系统互联互通,形成了由中央综合平台统一管控的“货到人”仓储系统。“货到人”改变了以往由工人去挑拣货物每天要行走近20公里的状况,消除了速度慢、用时长、效率低、成本高的弊端,工人只需站在一个固定位置上,移动AGV机器人就能从摆满物品的货架上准确取来所需物品并送到工人面前。

为了做到在客户还没有下单就知道他们接下来将可能要买什么物品,采用对客户购物的喜好、频次、时间习惯等因素进行大数据统计和分析的办法,预判客户的购买需求并提前把物品备好,一旦有客户购买就能迅速作出反应满足其需求。形成了利用市场运营大数据分析、商品(订单)相似种类的存储布局、储位动态分配的仓储空间动态调整与二次整体规划的分配方法,构建了物流中心的仓储系统架构,最终实现了物流中心储位动态精准调配,解决了京东大型物流中心高密度存储业务短时高并发的极速需求。

这套无人仓体系,包含硬件、调度和相关工具,构成了庞大的仓储体系和配送网络,智能设备的应用切入,打造了一个从产品销量分析预测,到入库出库、再到运输配送各个环节无所不包、综合效率最优、算法最科学的智能供应链服务系统,经过几轮“6·18”“双11”大促销的实战考验,证明无人仓智能体系安全可靠。目前,京东物流的大件和中小件网络已实现大陆行政区县几乎100%覆盖,90%区县可以实现24小时送达;自营配送服务覆盖了全国99%的人口,超90%自营订单可以在24小时内送达。

宋国库和他的团队业已成为国内大型物流企业实现智能化的一流研发队伍。


书到用时方恨少

每当想起校园时光,宋国库都十分感慨:那段岁月是人生的起点亦是转折点;与同学一起学习,和导师一起畅谈未来……化大的所有记忆都值得珍藏。印象最深的课程是自控原理,需要引入线性代数、矩阵、复变函数、工程数学等一系列知识。当时感觉晦涩难懂、兴味索然,没想到这门课的内容恰恰与日后工作的关系最为紧密。宋国库把在化大的恩师和挚友视为人生的贵人,在他看来,母校带给他的不只是知识,更有价值观上的财富。

与此同时,宋国库想对在校的学弟学妹们说上几句:自己当年在学校时没有完全利用好业余时间,浪费了许多时光,实践证明所有的书都不白读,所以大家在学校时先不要想别的,一门心思把学习搞好就对了。