人工智能技術助跑智慧物流

文/周璐菡

人工智能技術助跑智慧物流

文/周璐菡

在人工智能的創新驅動下，智能配送機器人、自動貨物分揀系統、智能客服等新技術正引發物流行業新一輪智慧化變革。未來物流行業的競爭將是人工智能技術的競爭，智慧物流2.0時代正全面開啟

人工智能將對行業發展產生一系列深遠影響。互聯網的發展構建了地球村，人工智能的發展正在點亮智慧地球村。作為新一輪科技革命和產業變革的核心驅動力，人工智能正在疊加釋放歷次科技革命和產業變革積蓄的巨大能量，快速催生物流領域新產品、新服務、新業態的形成。在人工智能的創新驅動下，智能配送機器人、自動貨物分揀系統、智能客服等新技術正引發物流行業新一輪智慧化變革。未來物流行業的競爭將是人工智能技術的競爭，智慧物流2.0時代正全面開啟。

“人工智能+物流”進入高速發展期

我國一直在大力推進新一代信息技術發展，人工智能技術被廣泛應用到社會發展各領域，如教育、醫療、健康、養老、交通等領域，正在深刻改變社會各領域服務模式，促進服務模式創新，人工智能已經點亮了智慧社會生活。在所有的應用領域中，“人工智能+物流”正在進入高速發展期。

“人工智能+物流”之所以被物流界迅速接受，這主要是因為人工智能有助于快速降低我國物流的費用并提高物流的效率。社會物流總費用占國內生產總值的比例是衡量一個國家物流效率的重要指標。盡管近年來我國物流業取得長足進步，但與發達國家相比仍有很大差距。數據顯示，2016年我國社會物流總費用占國內生產總值的比重為14.9%，同比下降1.1%，明顯高于發達國家8%至9%的水平。業內專家表示，當前社會物流總費用高，企業很大一部分利潤被物流吃掉，這是因為占主體地位的貨運物流沒有得到重視，并且缺乏系統化連接和智能化協同。

來自業內的數據也驗證了這一點。2017年9月19日，管理咨詢公司貝恩公司和智慧物聯網公司G7聯合發布《中國公路貨運市場研究》報告。報告指出，中國物流行業正面臨著提升效率的關鍵難題，而以大數據為基礎的智能化管理工具和人工智能技術手段是幫助中國物流企業提升效率的關鍵。

報告顯示，中國公路貨運整體周轉量為610百億噸公里，重型卡車保有量超過500萬輛，輕中型卡車保有量超過1400萬輛，市場規模超過5萬億人民幣，已成為世界第一大公路運輸市場。與之相比，中國物流行業的效率卻并不高，物流費用占GDP的16%，同發達國家10%的水平相比差距很大。

那么，人工智能技術是如何解決物流中的諸多難題呢？筆者根據目前人工智能技術在物流行業的運用領域，發現目前人工智能技術主要應用在物流中的智能搜索、推理規劃、模式識別、計算機視覺以及智能機器人等領域。

比如物流行業是高數據密度的行業，每個環節都在產生大數據，這就為人工智能技術提供了用武之地。比如在倉儲和庫存管理環節，人工智能就有助于企業優化選址與庫存優化。

再比如分揀、裝卸、搬運是物流系統中最基本的功能要素之一，這些要素存在于貨物運輸、儲存、包裝、流通加工和配送等過程中，并貫穿于物流作業的始末，物流機器人的應用直接提高了物流系統的效率和效益。例如在貨物分揀環節，可通過計算機視覺技術以及智能機器人進行自動識別、分揀和搬運；在貨物配送環節，人工智能將通過數據分析優化配送體系，調配無人配送設備。而在智能硬件方面，“無人車、無人機、無人倉”正在成為全球物流行業巨頭的標配，且隨著機器視覺技術、無人控制等智能技術的成熟，人工智能已逐漸成為物流企業提升效率降低成本的“秘密武器”。

隨著以人工智能為首的科技創新經濟時代的到來，一場產業的變革正在發生，人工智能技術的參與和跨界合作將成為新常態。人工智能技術也正在為整個物流行業轉型升級和融合創新帶來無限的想象空間和發展能力，也將使整個行業多姿多彩。

云平臺打通物流數據難點

物流云平臺以綜合物流為出發點，應用現代人工智能技術及物流技術，使得供應鏈整體各環節的信息流與實體物流同步，產生優化的流程及協同作業，從而實現對供應鏈實體物流綜合管理的數字化、智能化、標準化和一體化。

2017年10月14日，被譽為科技界“奧斯卡”的阿里巴巴云棲大會在杭州云棲小鎮正式圓滿落幕。阿里巴巴宣布在技術研發上成立探索人類科技未來的實驗室“達摩院”，并準備在3年內集團研發投入1000億元，用于涵蓋基礎科學和顛覆式技術創新的研究。作為物流信息化的領軍企業以及阿里云合作伙伴的唯智信息在云棲大會新物流專場發表題為“智慧物流云時代下高效供應鏈協同”的主題演講，展示了企業在物流云平臺打造方面的工作和成果。

目前唯智信息旗下OMS、TMS、WMS、BMS、ROS、LRCS、TCS和物流鏈云平臺等產品為制造、零售、快消、醫藥、電商、冷鏈、汽車、3PL等十大行業1000多家企業節約物流成本，提升供應鏈效率。比如山東物流集團（青島）有限公司（簡稱“山東物流”）就攜手唯智信息TMS運輸管理系統布局了混合物流云架構。通過物流鏈云平臺無縫對接上游唯智信息TMS系統、下游各大承運商系統，打通了供應鏈，實現了運輸車輛靈活調度以及運輸全過程透明可視。這樣產生的效益就是通過物流鏈云平臺不僅可以直接生成單車運行臺賬和KPI考核報表，還能實現無紙化移動辦公；此外山東物流通過引入互聯網及移動互聯網技術（手機APP作業），也極大地提高了辦公效率。目前山東物流依托集團整合資源優勢，與全球各大供應商、采購商、代理服務商建立了長期戰略合作伙伴關系，已形成以青島公司為主體的物流業務線、以清恒公司為主體的新能源業務線、以大宗公司為主體的物流信息平臺業務線“三線并進”發展格局。

通過物流云平臺的打造，也有助于搭建通過物流可視化解決方案。隨著網絡技術和電子商務的發展，信息可視化的場景越來越多。通過運用計算機圖形學、圖像處理、計算機輔助設計、計算機視覺及人機交互等技術，可視化物流能把包括物流資源信息、物流需求信息、物流過程、物流狀態、物流控制和物流環境等多個信息過程可視化。

可視化物流在越來越多的現代物流企業中應用，其意義主要是物流可視化可以大大加快數據的處理速度，使時刻都在產生的海量數據得到有效利用;還可以在人與數據、人與人之間實現圖像通信，從而使人們能夠觀察到數據中隱含的現象，為發現和解決物流問題提供有力工具。

一個典型的應用就是貨物運輸出庫通過可視化物流將更加方便。因為相較于傳統出庫的復雜流程，可視化物流可以在貨物裝車后，車上載有GPS定位系統可以有效與RFID物流倉儲管理系統進行對接，實時地反饋該批貨物在哪個位置，同時車輛內裝載有溫度傳感器等設備，對于有特殊需求的貨物進行實時的數據反饋，這樣就通過讀寫器一次性讀取信息并傳輸到系統當中，從而實現對于貨物的精細化管理。

物流云平臺的搭建還有助于幫助物流企業提高運營效率。管理咨詢公司貝恩公司和智慧物聯網公司G7在2017年聯合發布的《中國公路貨運市場研究》報告指出，中國的道路擁堵情況具有一定客觀原因，如汽車保有量增長的速度超越了公路承載能力的提升。但在車隊實際運行中，物流企業可以通過路由動態規劃、優化路徑選擇，規避擁堵，提高效率。

基于報告的關鍵結論，貝恩向物流與運輸企業提出了進一步提升競爭力的四點建議中，就包括通過云平臺的建設來進行動態路由規劃，這樣可以幫助企業從擁堵預判、路線調整和擁堵成因分析的角度大幅度降低車隊在擁堵方面的風險。云平臺通過對車輛位置及行駛速度的分析，可以即時發現擁堵并對車隊進行提前警告，并通過路徑規劃、實時語音交互等手段引導車隊選擇最優的行駛路線，從而大幅度提升運行效率。此外，云平臺對擁堵路段司機反饋的整合也能夠協助交通管理部門對擁堵成因進行及時分析，加快對擁堵的處理速度。

目前國內外人工智能云平臺已經在物流產業中得到了一定的應用與實踐。例如，日本大型快遞企業雅瑪多運輸和IT企業DeNA確立了討論活用自動駕駛技術進行宅急便配送的共同項目。亞馬遜將大數據與倉儲運營結合，可實現30分鐘內就可完成整個訂單的處理，并且全程可視化。位于杭州的傳化智聯股份有限公司也打造了傳化網智能物流系統平臺。無論人、車、貨的智能調度，還是立足公路港城市物流中心開發的智能云倉系統，都實現了貨物就近入倉、就近配送，提升產業鏈效能。

人工智能協助下實現真正的多式聯運

多式聯運，是指由兩種及其以上的交通工具相互銜接、轉運而共同完成的運輸過程。多式聯運是綜合運輸深度融合的一個重要舉措。

多式聯運是加速要素流動、強化區域協作、促進區域梯度聯動協調發展的重要紐帶，是推動經濟向中高端水平躍升，培育國際國內經濟合作競爭新優勢的重要動力。但當前我國多式聯運發展水平較低，貨物中轉運所耗費的成本約占全程物流成本的30%。為進一步加快多式聯運發展，國家交通運輸部等18個部門聯合發布了《關于進一步鼓勵開展多式聯運工作的通知》，要求大力發展集裝箱多式聯運，構建高效順暢的多式聯運系統，推動經濟向中高端水平躍升，力爭實現2020年多式聯運貨運量比2015年增長1.5倍的目標。

交通運輸部規劃研究院研究成果顯示，多式聯運之所以復雜，是因為有較多的困難，其中，“多”上的困難是指標準化是基礎，運載單元和卡車車型標準化又是基礎中的基礎；“式”上的困難是指運輸組織方式和物流操作模式要創新；“聯”上的困難是指設施無縫銜接和共享；“運”上的困難是指運輸一體化組織的市場化服務。而在這些方面，中國與歐美發達國家的差距，也正是目前中國物流相比于歐美發達國家最大的差距。

目前，江蘇、海南、重慶、四川、貴州等省市正創新協調對接機制，統籌研究區域內公路、鐵路、航空、水路等運輸方式的綜合布局。這個需求在國家政策層面也獲得支持。交通運輸部將大力發展多式聯運和江海直達運輸，同時建立起“一部三局”交通運輸大部門體制，天津、河北、上海、江蘇、重慶5個省市在綜合交通管理機制方面實現了率先突破。

不過，在多式運輸物流方式融合過程中，我國依然面臨各式交通工具不銜接、不融合、信息不暢通的“老大難”問題。以鐵水聯運為例，根據專家介紹，鐵水聯運雖可降低物流成本，但這樣的多種運輸方式聯合運輸在我國仍處于初級階段，部分港口沒有集裝箱鐵路中轉場站，集裝箱鐵水聯運比重偏小，公路貨運承擔比重過高，多式聯運優勢沒有得到充分發揮。

一方面如何協調多式聯運中的資源調度，基礎建設升級；另一方面如何通過大數據、人工智能技術實現多領域數據互通共享，實現多式聯運高度融合，成為多式聯運物流亟待解決的難點。

2017年9月28日，以“跨界合作，共贏未來”為主題的2017上海多式聯運發展國際論壇在上海舉行。190余家國際、國內知名企事業單位、政府部門和駐滬領事（商務代表）等，共同研討交流國際多式聯運的先進經驗，分析多式聯運發展面臨的形勢和機遇。其中論壇的一個重要議題就是如何用人工智能技術來幫助企業突破當前遇到的各種障礙。

在“智能化”多式聯運領域中，相關案例并不多見。百度云通過與太原鐵路局合作打造了“智慧物流云平臺”來解決多式聯運是目前行業內學習的標桿。據悉，百度云通過人工智能、云計算、大數據、物聯網等技術，幫助太原鐵路局率先實現集鐵路、公路、航空“三位一體”的智慧多式聯運。太原局依托鐵路網絡和實體物流園區，充分利用百度云在云計算、大數據、物聯網、人工智能等領域的技術優勢，構建了“物流+互聯網+大數據”相融合的一體化產業生態平臺，為上中下游企業提供集中服務，提升集約化管理水平;為物流組織、市場營銷、經營管理提供智能化大數據分析決策支持;為線上線下物流運輸、倉儲配送、商品交易、金融服務、物流誠信等業務提供一站式、全方位服務，形成覆蓋線上線下的物流生態系統，積極服務經濟社會發展。

除了在陸路上與太原鐵路局合作外，百度云計劃與中國南方航空、中國海事局等企業合作，將在空運、海運上實現三位一體立體式發展。

智能硬件廣泛應用于物流行業

與不知疲倦、永不出錯的機器人相比，人類很難抗衡。人工智能與機器人正在重塑全世界的經濟社會運行模式，改變人類生產和生活方式，促進經濟社會發展的大幅整體躍升。筆者認為，未來的人工智能和機器人技術也將像現在的水和電力一樣成為一種通用技術，這種進步將解放更多的勞動力，從而改變我們的生活方式。

比如在具體的物流案例實施中，筆者認為機器視覺在物流分揀自動化的應用，是智慧物流的重要體現之一。機器視覺相當于人類視覺在機器上的延伸，是實現工業自動化和智能化的必要手段。機器視覺具有高度自動化、高效率、高精度和環境適應強等優點，為高速發展的物流分揀系統打開“新視界”，從人工走向智能化，從粗放到大數據的精細化。

據悉，在電子商務高速發展的今天，目前國內每天近1億個包裹，未來10年每天包裹量或將達10億件。 物流行業正從人工分揀向智能化、自動化方向快速演進。相對行業日益擴大的市場需求，我國的機器視覺產業起步較晚，國內機器視覺廠商多是引進國外的技術。華睿科技依據在機器視覺領域深厚的技術積累，在產品和解決方案上不斷地自主創新，讓視覺成為第一生產力，為物流的及時送達貢獻一份力量。

此外，大量的智能物流機器人在物流中的應用也引起了業內的關注。比如菜鳥自主研發的AGV自動搬運機器人與緩存機器人、帶著吸盤的播種機器人一起正在逐漸取代傳統倉庫里腳步匆匆、手持掃描槍的揀貨員。在菜鳥網絡浙江海寧智慧倉，分揀員已經被機器完全取代。360度運行的揀選機械臂會從500個緩存箱位中把周轉箱放到流水線上。在流水線兩邊，分布著播種機器人，通過真空吸盤，把周轉箱里的貨品轉移到消費者的快遞箱內。快遞箱會走向自動包裝區域——在這里貼上電子面單，就可以出庫發貨了。引入這些自動搬運工后，倉庫也節省了空間。由于它們能托舉貨架360度旋轉，智慧倉里的貨架，4個面都能存儲商品，倉庫儲量翻了一倍。

我國國土面積有三分之二都是山區，很多偏遠山區的老百姓并沒有享受到快遞的便捷服務，正因為這個原因，開展無人機快遞常態化運營非常必要。無人機按照設定好的航線飛往目的地，到達目的地后將會卸下貨物，之后卸貨點的貨物再由配送員送到消費者手上，這就是目前無人機配送貨物的完整流程。相比傳統配送方式，有些山區需要快遞員爬山幾個小時去送貨，現在無人機只需要十幾分鐘就能到達，而這一單的配送費用只需要1度電而已。而從人力上，一組飛服師就能夠同時服務近20架無人機的配送和運營，還能大大縮短時間和成本，無人機配送讓老百姓享受到便捷快遞服務，不再有城鄉和地域的限制。

從2017年6月開始，京東公司的無人機在西安和宿遷開始常態化運營。目前京東自主研發的無人機在江蘇、陜西、北京等多地開展了鄉村配送，京東無人車也送出了第一單。京東機器人倉、機器人分揀中心、自動化分揀中心也開始逐步投入使用，全面利用人工智能、機器人和數據感知提升了運營效率。

當前，機器人替代人工是大勢所趨，根 據 IFR（International Federation of Robotics）數據顯示，未來10年，歐元區150萬個物流就業崗位將被機器人取代；而國內市場，根據IFR的測算，2015—2018年間，中國服務機器人的累計市場銷量將達到117萬臺，其中快遞機器人所屬的專業服務機器人的累計銷售量預計達到6840臺。

從總體上看，人工智能解決的是如何在物流流程、操作和管理上實現精益和高效的管理問題。在未來智慧物流從自動化向智能化的發展過程中，中國將有更多物流企業實現全面、準確的數據采集和分析應用，進而實現與其他物流設備和倉儲設備之間的互聯，并通過機器人技術幫助客戶提高效率，降低成本，實現整體優化。