实现现代化零售和物流自动化

当前商界的发展日新月异，未来几年这种变化的速度还会更快。如今，消费者期望在所有零售渠道（实体店、网店和移动商店）获得一致的购买体验。这种多渠道的业务模式称之为全渠道模式。

从传统零售到全渠道零售，技术在标准实体店（包括仓库）的变革中发挥着重要作用，旨在让消费者获得无缝的购物体验。

这一目标牵涉到供应链的各个环节 — 产品、库存、仓库、订单执行、拣货、包装、发货、运输和配送，改变了物流中心和商店的运作方式，主要体现在：

• 加快结账过程

• 保持精确的库存管理

• 检测缺货商品

• 个性化广告宣传和折扣优惠

• 自动定价

• 提高拣货速度和准确性

助力实现这些变革的技术包括：

• 人工智能

• 传感器融合

• 增强现实

加快结账过程

有多种方法可以加快商店的结账过程：

• 为商店提供自助结账服务

• 给销售人员提供手持销售终端（POS）

• 淘汰收银机

让我们来看看每一个过程。

自助结账

自助结账机为顾客提供了一种处理自己购买物品的机制。设计自助结账系统时的两个首要考虑因素是安全性和快速准确的目标识别。结帐时的一些主要安全挑战包括避开扫描、商品未付款、在扫描器周围传递商品、将未扫描的商品留在购物车内以及在扫描时遮盖条形码。

在给没有条形码的商品（如水果和蔬菜）结账时，快速准确的目标识别就可以发挥作用。顾客从杂货店的存货中挑选出合适的产品需要很长时间。

机器学习可以通过准确分类、在结账时识别商品、在过程中增加一层可靠性来克服这些挑战。

图1.全渠道零售。

手持POS机

另一种加快结账过程的方法是为销售人员配备手持POS机。手持POS机解决方案包括便携式和移动POS平台：

• 可以在全店范围内进行结账，且等待时间最少。

• 通常接受传统台式POS机解决方案中的磁条、卡芯片和NFC付款类型。

便携式和移动POS平台都执行传统POS机解决方案中的关键功能。然而，便携式POS解决方案是能够通常执行收据打印的一体化手持解决方案。另一方面，移动POS解决方案比便携式POS解决方案便宜，且其通过将移动设备（如手机或平板电脑等）与读卡器配对来工作，但通常不执行收据打印。

无收银员的商店

最后，加快结帐过程的根本途径是完全取消结帐过程，即开设无收银员的商店和取消收银机。顾客可以进入商店，在过道上现场购买商品，然后就可以离开商店。

无收银员的商店必须在顾客进入商店时识别顾客，并在顾客的整个购物体验中追踪他们，识别他们从货架上选择的产品或放回货架上的产品。如要在顾客开始购物前识别顾客的身份，使用DLP芯片组的3D生物特征识别和身份认证就可以派上用场。如要对货架上的产品进行识别和检测，则传感器融合和人工智能够发挥重要作用。结合摄像头，德州仪器（TI）传感器解决方案，如飞行时间传感器， 能够精确识别目标和检测货架上的产品。

基于TI DLP技术的结构光系统能够非常快速、准确地扫描产品，并提供毫米到微米的分辨率。

传感器和摄像头获取的数据可以为用来分类、定位和检测目标的人工智能模型提供动力。

Sitara™ AM57x处理器是在边缘运行AI的处理器的好例子。这些处理器具有许多高速外围设备，可对接多种传感器 - 如视频、飞行时间、光探测和测距（LIDAR）及TI毫米波传感器等 - 以及专用硬件，如C66x数字信号处理器核心和嵌入式视觉引擎子系统等，可加速机器学习算法和深度学习推理。

图2.扫描货架的库存机器人

精确库存管理和缺货检测

根据IHL集团， 消费者们了解到他们所要购买的商品经常缺货，平均每三次购物就有一次缺货情况。

精确、实时的库存数据是全渠道网络获得成功的关键，可以通过使用库存机器人或将传感器和摄像头组合在货架上来实现。库存机器人是在仓库、配送中心或商店中运作的移动装置。机器人通常在杂货店和仓库的过道内移动，且需要传感器和摄像头来定位、绘制地图、避免碰撞（特别是与人）和扫描货架。

自动库存机器人可以检测缺货商品、标签丢失或错贴、价格不正确和产品错放，从而实时确保货架库存数据的准确可靠，并改善操作流程和存储条件。库存机器人还可以帮助减少库存审核时间，并在发现问题时通知商店销售人员，例如在货架上无法找到的丢失产品。

当无法使用库存机器人时，近距离传感器（如时间飞行传感器或超声传感器）可以放置在货架上检测缺货情况。

自动定价与个性化广告和折扣

用新的纸标签手动给商店里的所有商品重新定价要花上好几周的时间。这不仅费时，而且由于需要大量的纸张，会产生高昂成本，同时对环境也很不利。

图3.商店架构。

电子货架标签（ESL）和数字货架显示器消除了重新定价商品、减少纸张使用和节省印刷成本所需的人力，有利于提高商店的盈利能力和提供更好的客户体验。

ESL和数字货架显示器将货架旁的顾客连接起来，通过连接顾客的智能手机和参考顾客以往的行为和兴趣，来根据顾客的偏好和需求提供更有效的广告；通过手机或打开的灯来显示特定产品（如打印机墨盒）的准确位置来帮助顾客选择产品，并通过让顾客扫描价格标签和使用智能手机付款来简化付款过程。

加快拣货过程

全渠道零售的其中一个环节是电子商务。为了满足顾客快速交付的期望，卖家必须提高拣货速度和准确性并同时降低成本。

除了基于纸张的拣货方式之外，以下这些技术还支持仓库拣货：

• 视觉拣选仓库管理系统（WMS）向穿戴智能眼镜的拣货员发送指令，因为智能眼镜能够根据增强现实技术给出视觉拣选指导指令。当拣货员按下智能玻璃上的按钮、做出特定手势或扫描所选目标的条形码时，将确认拣选。

语音拣选语音拣选系统向穿戴配备麦克风和小型计算机的拣货员发出语音指令。拣货员从WMS获取语音指令，并发出口按灯拣选。库存位置有灯光节点或小屏幕并连接到WMS。它们会照亮并显示要拣选的物品数量。拣货员按下按钮确认拣选任务。

扫描拣选。拣货员使用条形码扫描器来捕获信息并与WMS通信。WMS返回条形码扫描器上显示的指令。拣货员通过扫描产品并输入拣选数量来确认拣货。为提高拣货速度和准确性，可穿戴的条形码扫描器（如环形扫描仪和智能手套）越来越受欢迎，因为在扫描时拣货员的双手可以保持自由，同时还能让拣货员提起箱子。

结论

全渠道零售模式需要采用本文所述的技术对零售供应链的每个环节进行升级。只有这样，零售商才能提供动态、个性化和无缝的购物体验，以顾客期望的方式将所需的商品准时送到顾客手中。