“一帶一路”背景下基于“無人”技術的智慧物流體系構建

張得銀，王鈴鈴

（淮海工學院 商學院，江蘇 連云港 222005）

一、引言

“一帶一路”作為新的國際戰略框架，給中國及沿線國家的經濟帶來了多重發展機遇。如何更好的發揮一帶一路在地區經濟發展中的積極作用，當下迫切需要努力的重要任務之一就是構建智慧物流體系，這不僅僅是以互聯網、物聯網、大數據為特征的現代經濟發展的根本要求，更是消費者對于物流服務效率、質量、便利等多重需求疊加的必然結果。就國內而言，構建智慧物流體系必然離不開以“無人”技術為代表的人工智能技術的支持。當前如何發展智慧物流、構建智慧物流體系，引起了學術界和實踐領域的高度重視。

二、概念及理論回顧

構建智慧物流體系，離不開“無人”技術的支撐，無人技術是搭載任務載荷完成特定任務的自主航行運載器，主要包括無人飛機、無人地面車輛、無人水面艇和無人潛航器等（范國梁，2011），在物流行業目前主要涉及“無人機、無人倉、無人柜”，其中最成熟的技術當屬無人機。基于此，智慧物流體系是在智慧物流（中國物流技術協會信息中心、華夏物聯網等，2009）的發展基礎上，廣泛應用和融合現代“無人”技術，在物流信息處理、物流平臺應用和不同物流環節提高物流運作效率、降低物流成本、提高顧客滿意程度。

2009年是智慧物流產業發展的元年，IBM提出“智慧供應鏈”的概念，奧巴馬提出美國國家戰略為“智慧的地球”，同年12月中國物流技術協會信息中心、華夏物聯網、《物流技術與應用》編輯部聯合提出“智慧物流”的概念。貨物運輸的交通堵塞（Shih-Che Lo，Randolph W.Hall，2004）問題的解決和實現物流通暢運行離不開智慧物流系統的支持（Lau，Choy等人，2004）；智慧物流發展離不開互聯網技術（Zechun Huanga，2012）及政府的支持（趙立權，2005），完善的物流信息系統與企業規模、核心業務等密切相關，其他因素則影響較小（Danilo Hisano Barbosa等，2010）；物流企業通過智慧標簽建設能夠有效提高物流過程的監管力度（Pedro Ferreira等，2010），通過信息與資源共享、產業鏈整合，應用智能化的先進 IT技術（龔關，2013）實現物流信息數據化、自動化、網絡化、可跟蹤化（張春霞、彭東華，2013），建設智慧物流公共信息平臺、智能物流云平臺（雷光琳、李俊，2012）能夠實現對貨物運輸實現全流程控制（賀盛瑜、袁波，2011）。以扎根理論為基礎搭建智慧物流體系的理論框架（張俠汶，2016），有助于實現城鎮和農村的完美對接，解決農村“最后一公里”難題（胡一波，2016）。

盡管當前學術界對于智慧物流沒有統一的定義，但是物流活動的智能化、科學發展、綠色發展等已成為學者們和實業屆的基本共識，是一個動態發展的不斷高級化過程，是面向服務對象的現代物流活動。智能化技術是智慧物流快速發展的促進劑，是實現智慧物流信息系統的有效管理，提高系統的整體優化水平的關鍵?隨著“無人”技術的不斷開發與應用，以“無人”技術為代表的智能科技在未來一段時期內必然成為承載智慧物流體系建設的核心支柱。

三、智慧物流體系構建條件及“無人”技術的應用

（一）智慧物流體系構建的基礎條件日趨完善

隨著信息技術快速發展，國內物流產業已進入與互聯網、物聯網、人工智能深度融合的智慧物流階段。建設并完善智慧物流系統，實現城鄉物流資源、物流信息等的共享，是智慧物流產業發展的重中之重。有助于實現物流采購、運輸、倉儲、配送等物流全流程的信息化運作，實現物流供應鏈上下游物流節點之間的信息共享。近年來，智慧物流體系構建的基礎條件日臻完善，具體包括：

第一，相關法律法規不斷完善。中國民用航空局官方于2018年3月21號發文《民用無人駕駛航空器經營性飛行活動管理辦法》，對無人機的飛行做出一定的規范與說明。無人機相關條令的實施將是其他無人技術政策的突破口，其他無人技術的法律法規也將逐步得到完善，在一定程度上為智慧物流發展營造了良好的政策環境。

第二，物流云服務廣泛運用。基于大數據和云計算能力，龍頭物流企業通過物流云高效優化整合調度物流資源，為各個參與方按需提供信息系統及算法應用服務。順豐、京東和阿里紛紛推出物流云服務，為物流大數據提供了重要保障。

第三，人工智能技術快速發展。隨著科技的發展，人工智能得到快速發展。許多物流公司的領導者紛紛開始嘗試利用人工智能的技術來優化城市配送環節，從而提高城市配送效率，并能通過精細化智能系統對車輛進行系統管控，為用戶帶來更好的服務體驗。特別是在無人機、無人倉、無人柜、無人車等人工智能的前沿領域，順豐、京東以及阿里等一批龍頭物流企業已經開始開展試驗應用，有望與國際物流接軌。

第四，交通基礎設施持續完善。截止2016年底，我國公路里程達到469.63萬公里，鐵路里程達到12.4萬公里，內河航道里程12.71萬公里。高速公路網絡連接了全國城鎮人口超過20萬的中等及以上城市，拉近了城市間距離，降低了通行成本。海陸空立體交通網絡等物流基礎設施編織形成互聯互通的物流網絡，為智慧物流的運輸奠定了基礎。

（二）“無人”技術在智慧物流體系構建中得到廣泛應用

近年來，物流需求隨著電子商務的快速發展呈現出爆炸式增長趨勢。在眾多新興信息技術的創新驅動下，智能配送機器人、自動貨物分揀系統、智能監控系統等新技術正引發物流行業新一輪變革，物流業正在經歷智能升級。從過去的向設備、人工要紅利，轉變成向技術、協同要效益。其中，“無人”倉內大量智能機器人的廣泛使用極大地提升了包裹存儲、分揀效率（平均提升5～6倍）；以無人配送車、無人機等多種運輸方式為主導的“無人”配送技術為配送路徑的優化創造了巨大的發展空間；隨著無人機技術的成熟和廣泛應用，物流配送“最后一公里”難題在不久的將來可能會輕松化解。

從經濟實踐來看，順豐大型物流無人機、京東全流程無人倉、阿里無人柜技術成為“無人”技術在智慧物流發展和智慧物流體系構建過程中最好的企業案例和理論來源。

四、構建智慧物流體系的理論研究

（一）基于扎根理論的智慧物流體系構建

扎根理論是運用歸納法分析現象和解決方法，是一種通過現象，或者在資料和經驗的基礎上進行歸納，以及不需要通過任何量化方法或者數學工具的質性研究方法。文中以“智慧物流體系”為關鍵詞在中國知網等數據庫中進行檢索，共得到146條檢索結果，剔除117條無關智慧物流體系以及重復的文獻，共得到29條直接相關的文獻，對其梳理如表1所示。

表1 智慧物流體系篇名檢索所得詳表

從29篇樣本中挖掘出87個（a1-a87）無重疊的概念，對初始化的概念進行重新分類，得到了14個范疇化的概念，如表2所示（表2只列出歸類的14種）。

開放式編碼所得的14個范疇化概念是分散的，對其進行聚類整合分析，將不同屬性的類目聯系起來，重新排列在初始碼中被分裂的數據，確保分析結果的連貫性。利用14個類目之間的聯系，主軸譯碼所得結果如表3所示。

表2 扎根樣本開放性譯碼

表3 典范模型

利用扎根理論典型模型的基本思想，將所得的資料進行重新整合，中介條件中關鍵技術和設施設備是對智慧物流體系構建的技術支持，文中將技術支持概括為系統體系；中介條件中的發展方向和標準規范對智慧物流的運作方向以及規范做出了詳細的說明，故將其概括為智慧物流的功能體系；中介條件中的法律法規、總體規劃以及人力資源是智慧物流體系構建的保障，所以將其概括為智慧物流的支撐體系。

（二）基于“無人”技術的智慧物流體系構建

1.智慧物流系統體系構建。在扎根理論模型中感知層、網絡層、平臺層以及應用層出現的頻次較高，此類詞語屬于M2M即machine to machine體系構架范疇之內，故文中擬采用此框架來研究基于“無人”技術的智慧物流體系的構建（見圖1）。感知層的作用主要是識別物體、采集信息,包括RFID技術、M2M終端、遙感技術等，將這些標簽以及終端設備安裝在倉庫、集裝箱等物流設備中，通過條碼、紅外線等短距離傳輸技術進行短距離傳輸數據，從而完成信息的采集工作，再輸入到移動設備端或者PC端。網絡層的組成包括互聯網、有線和無線通信網等，是連接客戶與后臺的橋梁。平臺層利用海量的數據存儲、高性能計算等技術來分析處理感知層獲取的信息并推動其轉化。應用層是用戶的接口，它充分利用平臺提供的數據，與各自需求相結合，實現物流的智能且有效應用。

圖1 智慧物流系統體系

2.智慧物流功能體系構建。根據對智慧物流的需求分析智慧物流功能體系模塊包括貨物分揀模塊、荷載工具調度及監控模塊、荷載工具路線規劃模塊等，具體如下：

第一，貨物分揀模塊在無人倉庫中，主要由分揀機器人完成。分揀機器人帶有圖像識別系統，通過磁條引導、激光引導、RFID引導以及機器視覺識別技術，可以自動行駛，識別到所需分揀的貨物后運到指定位置。

第二，荷載工具調度監控模塊主要依靠GPS的定位技術。在判斷物流活動規模的基礎上，對于大范圍的物流配送，利用并分析GIS數據進行分區并選擇最佳配送中心，再根據該區域客戶的具體需求進行車輛的調度、貨物的分裝以及行車路線的規劃。利用GPS定位技術，系統可對無人車輛或者無人機進行實時定位，并以GIS可視化形式將荷載工具的行車軌跡顯示在電子地圖上，實現對荷載工具路線實時監控，并實現在特殊情況下的緊急處理與調度。

第三，荷載工具路線規劃模塊也是利用大數據，在GPS定位技術下系統實時獲取車輛的位置信息，并與導航電子地圖相匹配，利用導航儀以及實時監控系統對無人車、無人機進行引導。

3.智慧物流支撐體系構建。智慧物流支撐體系的構建主要集中在宏觀條件支持、技術支持和人力資源的支持的軟實力等三個方面（見圖2）。隨著物聯網技術一類硬實力飛速發展，政府部門逐漸開始制定相關的政策法令來引導物流的發展。這些政策法令和科研理論是智慧物流系統構建的最佳支撐，也是智慧物流支持系統的主要組成部分。

圖2 智慧物流支撐體系

第一，宏觀條件主要涉及兩個方面內容。一是法律法規。智慧物流規范有效進行，離不開物流政策、法律法規的支持與保障。二是政府對智慧物流的資金融通。智慧物流體系構建所需資金遠大于傳統物流體系，從基礎設備、運輸工具和裝卸設備的購置，技術的開發，人力資源的投入等都需要大量資金的投入。

第二，技術方面主要包含兩個方面。一是關鍵技術，即通過感應器、RFID標簽、制動器、GPS和其它設備及系統生成的實時信息，在物流各個環節、各個領域，特別是在無人車、無人倉、無人柜、物流機器人等領域，實現了物流資源的高效配置和物流環節的優化。二是基礎設施設備，尤其是以無人倉庫、智能配送站以及智能荷載交通工具等設施設備為代表的智能裝備，是保障物流業的長遠發展的重要基礎。同時，建立海陸空立體交通網絡，優化提升城市的交通樞紐功能，打通銜接一體的全鏈條交通體系也至關重要。

第三，人力資源方面，智慧物流發展需要源源不斷的具備專業物流知識和豐富實踐經驗的專業人才支持，這要求在抓好物流人才管理工作的同時，更重要的是抓好物流專業人才的培養與教育工作，實現以校企聯合為特點多樣化人才培養模式，為智慧物流體系建設打造堅實的人才條件。

五、構建智慧物流體系的對策建議

綜上所述，為更好的推進智慧物流體系建設與發展，在“一帶一路”國家戰略指導下，必須立足經濟發展和智慧物流體系構建實際，從打造地區核心產業、夯實物流發展基礎、提供智慧金融服務等方面全方位著手建設，具體如下：

第一，強化地區核心產業。智慧物流體系構建一方面需要以服務于地方核心產業為前提，這必然對地區核心產業或支柱產業的發達程度提出更高的要求；另一方面，物流產業自身的發展建設至關重要，必須積極打造以“無人”技術為支撐的現代物流產業體系。最終形成核心產業與物流產業互動發展、共生共榮的發展格局。

第二，夯實物流發展基礎。采取多種市場和計劃方式并舉，構建智慧物流發展平臺，促進商流、物流、信息流和資金流四流互動，保障物流服務的準確性、及時性。其一，發揮政府優勢，加強與物流平臺運營企業的深度合作，打造智慧物流服務平臺；其二，開發“市-縣-鄉（鎮）-村”多極物流網絡，保障相關信息傳輸的雙向通暢；其三，積極引入 GIS、GPS、Milkrun（循環取貨）等技術優化物流系統，減少拉貨環節，提高物流運作效率；其四，通過光網、大數據、以及4G、5G建設，推進城鄉信息基礎設施建設，同時完善海陸空一體化的現代智慧交通運輸系統，為智慧物流體系構建及發展奠定堅實的基礎。

第三，提供智慧金融服務。主要包括積極營造良好的投融資環境、加快金融服務形式及內容的創新、完善現代信用體系等，逐步構建趨于成熟、滿足國民經濟發展需要的現代智慧物流體系，給智慧物流體系的構建與發展建設提供可持續性融資保障。