从AGV到IGV：被“第二次发明”的水平运输新物种

人工智能应用加速落地的当下，关于人和机器之间关系的思考开始变得热门起来：

"人发明机器是希望机器帮助人做脏活累活。现在我们看到机器在画画，在写诗，而人在送外卖。"

事实上，人类创造机器设备的初衷，始终是希望将自己从重复、高压的体力劳动中解放出来，去发挥更多的智力价值。

1953年，人类历史上第一台AGV诞生在美国，全称为Automated Guided Vehicle，即自动导引运输车。

图1：人类历史上的第一台AGV设备，在一间杂物仓库中进行物料运输

20世纪90年代，AGV开始应用于国内主机厂的装配线。但直到电商时代，AGV才迎来全面爆发。

例如，上海嘉定的“亚洲一号”仓库，每日包裹处理量达20万个，仅分拣场景就需要300人同时作业。通过部署千余台AGV，仓库内实现了全流程无人化自动作业，大幅降低了人力成本。

图2：马来西亚吉隆坡机场物流仓库的智能化改造采用了中国方案

而在马来西亚吉隆坡机场的智能物流仓库里，AGV的分拣搬运效率已达到了传统人力的3倍。

借助机器+自动化来改造传统产业的思路被广泛认可与接受。接下来，AGV即将在港口的舞台上崭露头角。

AGV在港口的首次亮相

首台港口AGV诞生在荷兰。1993年，鹿特丹港ETC Delta Sealand码头正式启用。AGV基于提前预埋的磁钉，沿着圆形路线在堆场和泊位之间循环运输集装箱。

图3：荷兰鹿特丹港AGV水平运输设备

2016年3月，厦门远海自动化码头引入AGV，首期共落地18台。一年后，上海洋山四期自动化码头开港运营，首期投入50台AGV，整个码头面实现了完全的无人化作业。

图4：上海港洋山四期全自动化码头中的AGV

但AGV的缺点也显而易见。首先，AGV利用传感器持续接收磁钉信息来完成导航。对于大型自动化码头来说，需要在地下预埋数万枚磁钉，由此带来巨大的基建与后续维护成本。

并且，码头车流密集，内外集卡穿梭混行，常侵入或占用AGV的行驶路径，造成车队堵塞。

港口对此的应对策略是，通过摆放路障来划定特定的封闭区域，避免其他车辆对AGV的干扰。但这样的路障往往占用了堆场内的箱区道路，带来了全新的问题——堆存效率的降低。

上述弊端，让AGV在拓展落地上显得“后劲不足”，注定只能成为少数新建自动化码头的选择。

IGV：对AGV的“第二次发明”

伟大的事物往往会被发明两次。第一次是在技术上成为可能；而第二次发明，则会大幅降低新事物的使用成本，最终实现“飞入寻常百姓家”。

如果说AGV的第一次发明，指的是通过自动化实现对传统人力的替代，印证了自身的应用价值。

那第二次发明，则是实现了向IGV的演化，完成由自动化向智能化的跨越。

IGV的全称为“Intelligent Guided Vehicle”，即智能引导运输车。由Automated（自动）变更为“Intelligent”（智能），意味着引导运输车的灵活性和自主性有了大幅提升。具体体现在哪里？

首先，IGV全车身搭载了传感器设备，具备高精度感知定位的能力。其次，内置的规划决策模块，能够针对实时的交通流变化做出自主反应，进行变道超车等动作。

这意味着IGV再也不需要像AGV那样沿着磁钉+轨道行驶，而是真正作为一个“智能体”参与到开放、复杂的混线交通流环境里，对瞬息万变的情况做出自主感知与决策，解决了传统AGV模式高基建投入、低灵活性和完全隔离作业等弊端。

图5（GIF动图）：宁波舟山港甬舟码头的IGV在全开放混线场景中作业

自动化水平运输工具，终于适配了大量传统码头的迫切需求，做到了“无需改造，落地即用，混线作业。”

宁波舟山港作为全球吞吐量第一大港，正通过数字化智慧港口改造升级，持续建设“世界一流强港”。甬舟码头位于舟山金塘岛，是宁波舟山港“2+1”智慧化码头示范建设单位。

2023年，飞步科技在宁波舟山港甬舟码头落地了首期12台IGV，正式组建无人运输车队并提供运力服务。

图6：飞步科技落地的IGV运输车队

现在的甬舟码头，IGV穿梭堆场与泊位之间。得益于没有传统意义上的车头，“真正的无人车”会是很多人的第一观感。

这带来的不仅是强烈的科技感，还有实打实的效率提升。

比如，正因为没有车头，所以IGV没有车身“正向与反向”的概念。在“调转箱门”这一工况里，IGV不需要像传统人工集卡与自动驾驶集卡那样，专程行驶数公里的距离去和指定的吊机设备展开协同，而是自行原地掉头即可，一个作业循环可直接节省20-30分钟的时间。

再比如，去掉车头的IGV，车身长度直接变短，带来了更小的转弯半径。同时，得益于全八、半八转向及斜行等多种模式的加持，飞步技术团队在开发控制算法时，往往具备更大的自由度和发挥空间。

上述算法迭代带来的直接结果是，IGV在泊位大船多路作业占道、箱区排队超车等典型场景下，进行斜行变道的最小距离仅为10米，是传统集卡的40%。

落地至今，飞步IGV车队已实现了与无人集卡、人工驾驶内外集卡的全场景混编运营。

图7（GIF动图）：飞步科技IGV作业横跨白天黑夜与多种天气

横跨昼夜，无论晴雨。除了充电之外，IGV全天候不停歇地作业，堪称“明星劳模”。

属于IGV的时代已经来临？

当自动化建设浪潮涌向更多的传统码头，行业也在做出自己的选择。

数据显示，截止2023年底，国内主要自动化港口的IGV部署规模已突破550台，占所有自动化运载设备的比值为45%。

作为对比，无人集卡占比25%，AGV占比30%。

IGV，已成为妥妥的“头号玩家”。

成本是客户愿意持续采购IGV的直接原因。传统码头若24小时作业，需要配置3班倒司机数量。替换为IGV后，单台能够节省的年人力成本直接超过50万元。

一个中型集装箱码头若有100台集卡，需要配置300名左右的司机。同样数量的IGV车队，现阶段仅需要20名运维人员，人力需求降低了94%。

随着智能化等级的不断提升，对运维人数的要求也将继续降低。这也是飞步技术运营团队目前正在聚力攻坚的方向：

将IGV车队的开收工等环节也实现统一标准下的无人化作业，使“全流程自动化码头”真正没有死角。

图8（GIF动图）：飞步科技IGV车队混编作业中

届时，智慧码头的图景将更加清晰与具象：全自动岸场桥鳞次栉比；IGV无人车队穿梭其间，在港口生产调度系统的指挥下井然有序。新质生产力将迸发出惊人的生命力。

这也意味着，数字化码头的全新一代基础设施标准，将由我们来定义。