人工智能催生現(xiàn)代物流企業(yè)轉(zhuǎn)型
——以倉儲型物流企業(yè)為例

文/馬立兵

習(xí)近平總書記在2018年10月31日中共中央政治局第九次集體學(xué)習(xí)時指出：“人工智能是新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的戰(zhàn)略性技術(shù)，具有溢出帶動性很強(qiáng)的‘頭雁’效應(yīng)，加快發(fā)展新一代人工智能是我們贏得全球科技競爭主動權(quán)的重要戰(zhàn)略抓手，是推動我國科技跨越發(fā)展、產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級、生產(chǎn)力整體躍升的重要戰(zhàn)略資源。”人工智能的發(fā)展突飛猛進(jìn)，已經(jīng)滲透到人類生產(chǎn)、生活的各個角落。

一、人工智能時代已經(jīng)到來

人工智能即機(jī)器智能，是指使機(jī)器具備人類具有的智能。人工智能使機(jī)器能夠模擬、延伸、擴(kuò)展人類智能，能夠更大程度發(fā)揮人類智慧對自然界的認(rèn)識和改造能力。在某些方面，人工智能所發(fā)揮出的能力要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于人類智能，如記憶力、邏輯計算能力、連續(xù)工作能力等。目前，人工智能技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于智能制造、智能數(shù)據(jù)、智能建筑、智能學(xué)習(xí)和智能服務(wù)等領(lǐng)域。

1.大數(shù)據(jù)

大數(shù)據(jù)作為一門新興技術(shù)在各行各業(yè)都有著廣泛的應(yīng)用，特別是在電商銷售領(lǐng)域，誰擁有數(shù)據(jù)誰就擁有顧客。電商企業(yè)通過各種手機(jī)APP收集顧客相關(guān)信息形成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，通過技術(shù)分析可以精確獲得顧客的購買需求、偏好，并能對市場需求做出精準(zhǔn)預(yù)測。

2.計算機(jī)視覺

計算機(jī)視覺包括圖像識別、人臉識別、生物識別、物體與場景識別及視頻識別等。圖像識別應(yīng)用非常廣泛，在網(wǎng)絡(luò)搜索、智能家居、電商購物等許多方面都發(fā)揮出巨大的價值。之前在互聯(lián)網(wǎng)上搜索圖片要基于圖片的名稱或者上傳日期來實現(xiàn)，谷歌公司目前的圖像識別技術(shù)可以通過圖片本身的內(nèi)容進(jìn)行搜索，大大提高了網(wǎng)絡(luò)搜索的效率。

3.語音識別

語音識別是將人類的語音轉(zhuǎn)化為文字的一項技術(shù)，通常是將人類語音轉(zhuǎn)化為規(guī)范文字。封閉域識別范圍小，通常需設(shè)定一定的范圍，范圍內(nèi)的語音能轉(zhuǎn)化為事先設(shè)定的字詞集合，對范圍外的語音則不能識別。開放域識別在能夠識別語言大集合。這就要求聲學(xué)模型和語音模型非常大，引擎運算量也比較大。

4.自然語言處理

自然語言處理與語音識別不同，它是人工智能領(lǐng)域中的另一個重要方向。它是研究讓人與計算機(jī)之間用自然語言進(jìn)行有效通信的理論和方法。自然語言處理是一門融語言學(xué)、計算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)于一體的跨學(xué)科技術(shù)。因此，這一領(lǐng)域的研究將涉及自然語言與計算機(jī)語言如何互通交流的問題。

5.機(jī)器學(xué)習(xí)

通常機(jī)器學(xué)習(xí)的方向是讓機(jī)器模仿人腦思維過程，運用的是仿生學(xué)的原理。由于人的大腦結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，機(jī)器很難模擬大腦的運作過程。所以機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)很長一段時間都沒有太大突破。科學(xué)家轉(zhuǎn)變研究思路，試著讓計算機(jī)以計算機(jī)的思維方式進(jìn)行思考，以大量數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，計算機(jī)通過邏輯推理計算出每一種結(jié)果出現(xiàn)的概率，根據(jù)目標(biāo)要求做出最優(yōu)的選擇，取得了較大的突破。

二、人工智能將改變環(huán)境、生活和程序

1.大數(shù)據(jù)既增強(qiáng)了人們的數(shù)據(jù)意識，又拓展了數(shù)據(jù)來源的領(lǐng)域

在現(xiàn)代社會中，數(shù)據(jù)是資源，數(shù)據(jù)是生產(chǎn)力。當(dāng)經(jīng)營者需要進(jìn)行數(shù)據(jù)分析時大數(shù)據(jù)方法已經(jīng)在許多方面替代了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)采集和分析方法。經(jīng)營者在海量數(shù)據(jù)中經(jīng)過技術(shù)處理進(jìn)行清洗和篩查，即可得出可用的數(shù)據(jù)結(jié)果。蘇寧易購?fù)ㄟ^“鷹眼”系統(tǒng)可以反映出某種商品在每個區(qū)域的需求熱力圖，如A小區(qū)對空調(diào)、電視、洗衣機(jī)等家電的需求比較旺盛，通過分析發(fā)現(xiàn)該小區(qū)是新建小區(qū)，業(yè)主裝修完就會成套采購家具家電，蘇寧易購的工作人員會分析小區(qū)戶型、業(yè)主年齡結(jié)構(gòu)、收入情況等，然后有針對性地進(jìn)行宣傳推廣。蘇寧易購的“千里傳音”系統(tǒng)可以準(zhǔn)確洞察顧客需求，進(jìn)而通過VOIP技術(shù)精準(zhǔn)地進(jìn)行活動推薦和體驗邀約。

2.圖像識別將使客觀現(xiàn)實的呈現(xiàn)更加真實和即時

圖像識別技術(shù)發(fā)展將實現(xiàn)對圖片內(nèi)容的識別。屆時，現(xiàn)有的許多網(wǎng)絡(luò)圖片、視頻甄別崗位將完全被人工智能機(jī)器取代。在智能家居領(lǐng)域，圖像識別技術(shù)應(yīng)用也非常廣泛。比如防盜門可以通過人臉識別、指紋識別等實現(xiàn)防盜功能。家庭用智能機(jī)器人，可以實現(xiàn)給孩子輔導(dǎo)功課、給家長讀書讀報、給老年人測量血壓血脂等。基于圖像識別技術(shù)，消費者在網(wǎng)上購物時可以通過拍照在電商平臺上搜索相同和相似商品，平臺通過大數(shù)據(jù)算法能夠推測出顧客的購買偏好，將顧客需要的商品以及相關(guān)聯(lián)的商品都推送出來，更快更好地滿足消費者需求。

3.語音識別將使人類的識別系統(tǒng)更加準(zhǔn)確和便捷

語音識別包括封閉域識別和開放域識別兩種類型。一方面，封閉式識別的應(yīng)用場景一般是只需簡單指令交互的智能家居和電視盒子，比如我們可以通過語音點播電視節(jié)目、打開中央空調(diào)、打開窗簾等。另一方面，開放式識別應(yīng)用場景如會議字幕、輸入法、智能音響等。

4.自然語言處理加速了人機(jī)交互的過程

自然語言處理研究的重點在于有效地實現(xiàn)自然語言與計算機(jī)進(jìn)行靈活自如的交互，當(dāng)然也包括研發(fā)各種語言版本的軟件。自然語言處理技術(shù)主要應(yīng)用領(lǐng)域有文本分類、機(jī)器翻譯、問答系統(tǒng)等。正是有了自然語言處理技術(shù)才使機(jī)器人中的人機(jī)交互越來越成熟。

5.機(jī)器學(xué)習(xí)拓展了學(xué)習(xí)的功能

計算機(jī)能夠精確儲存大量的數(shù)據(jù)信息，并且能夠非常理性地分析數(shù)據(jù)之間的相關(guān)聯(lián)系，人類在這兩個方面的能力很難和計算機(jī)匹敵。機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)突破的標(biāo)志性事件是“阿爾法狗”戰(zhàn)勝國際圍棋大師。“阿爾法狗”儲存了大量圍棋高手對弈的棋譜，它能夠計算出每一步棋落子后對手應(yīng)對的所有可能性，圍棋高手下的每一步棋都在“阿爾法狗”的“預(yù)料之中”，所以即使多個圍棋高手也很難戰(zhàn)勝“阿爾法狗”。不僅如此，在2018年舉行的高考作文“人機(jī)大戰(zhàn)”中，高考機(jī)器人“Champion”（狀元）二選一的高考作文《綠水青山圖》，高考作文評審專家給予100分的評分，而作家張一一的高考作文《新時代新青年》僅獲85分。這說明計算機(jī)不僅計算能力能夠完勝人類，連語言能力也能超越人類。

三、人工智能使現(xiàn)代物流向智能物流發(fā)展

人工智能技術(shù)在物流領(lǐng)域的發(fā)展日益成熟，應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛，在物流現(xiàn)代化過程中發(fā)揮了巨大的作用。物流作為企業(yè)的“第三利潤源”，蘊(yùn)含著巨大的發(fā)展空間。企業(yè)物流成本相當(dāng)一大部分是隱性的，需要通過對整個物流系統(tǒng)進(jìn)行整體優(yōu)化才能夠降低成本。隨著“工業(yè)4.0”的不斷發(fā)展，與之配套的智慧物流也面臨著前所未有的戰(zhàn)略機(jī)遇期。目前，物流領(lǐng)域應(yīng)用的自動化立體庫、機(jī)械臂、自動識別技術(shù)、AGV搬運車、人工智能算法以及與之相配套的信息控制系統(tǒng)發(fā)展日益完善，人工智能技術(shù)的應(yīng)用大大提高了現(xiàn)代物流的效率。特別是隨著電子商務(wù)物流的高速發(fā)展，人工智能技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛。

四、人工智能在倉儲型物流企業(yè)中的應(yīng)用

1.人工智能在倉儲企業(yè)中的基本框架

我國將物流企業(yè)分為運輸型企業(yè)、倉儲型企業(yè)和綜合服務(wù)型企業(yè)。其中倉儲型企業(yè)以從事倉儲業(yè)務(wù)為主，為客戶提供貨物倉儲、保管、中轉(zhuǎn)等倉儲服務(wù)，同時能為客戶提供配送、流通加工、商品經(jīng)銷等服務(wù)。倉儲型企業(yè)應(yīng)具有一定規(guī)模的倉儲設(shè)施、設(shè)備，自有或租賃一定數(shù)量的貨運車輛。不僅如此，倉儲型物流企業(yè)最核心的要素是具備物流信息處理能力。倉儲型物流企業(yè)人工智能管理應(yīng)具備的框架與結(jié)構(gòu)如圖1。

2.倉庫選址

倉庫選址關(guān)系到企業(yè)物流網(wǎng)絡(luò)布局的關(guān)鍵問題，選址方案的優(yōu)劣直接關(guān)系到企業(yè)物流運作效率和成本。常用的選址方法有兩大類，一類是定性分析法，包括專家打分法、德爾菲法等；一類是定量分析法，包括P中值法、重心法、各種啟發(fā)式算法、數(shù)學(xué)規(guī)劃方法、仿真法、多準(zhǔn)則決策方法以及各種方法相結(jié)合的方法等。定量方法會涉及到地圖數(shù)據(jù)、地理信息、配送量、土地及建倉成本、配送成本等相關(guān)信息，通過全球地理信息系統(tǒng)（GIS）、大數(shù)據(jù)技術(shù)等進(jìn)行建模分析，得出最佳選址方案，提升配送效率，降低配送成本。

3.倉庫布局

根據(jù)商品類型和特點等將倉庫劃分為不同的庫區(qū)，比如可以分為電子產(chǎn)品區(qū)、服裝鞋帽區(qū)、日用百貨區(qū)、家具家電區(qū)等；庫區(qū)內(nèi)可劃分整貨區(qū)、拆零區(qū)；從倉庫功能上可以將倉庫劃分為進(jìn)貨區(qū)、儲存區(qū)、分揀區(qū)、流通加工區(qū)、倉庫管理區(qū)、出貨區(qū)等。應(yīng)根據(jù)貨品特點選擇合適的存取方案。如京東配送中心針對3C電子產(chǎn)品采用密集庫實現(xiàn)了高效存取。密集庫有高層存儲貨架、自動化傳送軌道、周轉(zhuǎn)箱、穿梭機(jī)器人、電子標(biāo)簽、訂單處理系統(tǒng)等幾大部分構(gòu)成，揀選人員無需走動，待揀選商品會根據(jù)指令自動從密集庫通過傳輸軌道輸送到揀選工位上，揀選員只需根據(jù)電子標(biāo)簽上顯示的數(shù)量將商品揀出，剩余商品會自動回到儲位上，整個過程連續(xù)、高效、準(zhǔn)確。

儲位規(guī)劃是倉庫布局的重要內(nèi)容。通過歷史數(shù)據(jù)分析，以貨物周轉(zhuǎn)量和品目數(shù)量為主要指標(biāo)，將本庫區(qū)貨物進(jìn)行ABC分類。A類貨物周轉(zhuǎn)量比例在70%左右，品目比例占15%左右；B類貨物周轉(zhuǎn)量比例占15%左右，品目比例占15%左右；C類貨物周轉(zhuǎn)量比例占15%左右，品目比例占70%左右。A類貨物由于周轉(zhuǎn)速斷快應(yīng)放在靠近出口、易于取放的儲位，C類貨物由于周轉(zhuǎn)量小應(yīng)放在遠(yuǎn)離出口、不易取放的儲位，其余儲位給B類貨物。

庫存會給企業(yè)帶來額外成本，在保證企業(yè)生產(chǎn)、銷售連續(xù)性的前提下，庫存越少倉儲保管成本越低。庫存管理是物流管理中的重要環(huán)節(jié)，如何能夠準(zhǔn)確預(yù)測需求、合理確定庫存量是庫存管理的核心問題。通過大數(shù)據(jù)運算，企業(yè)預(yù)測客戶需求量，以“熱力圖”形式使需求信息可視化，根據(jù)每一配送中心輻射范圍內(nèi)的需求情況布局庫存產(chǎn)品，淘汰滯銷庫存，加快貨物周轉(zhuǎn)速度，充分利用倉儲空間，提高配送效率。

圖1 倉儲型物流企業(yè)人工智能管理框架

4.倉內(nèi)技術(shù)

具備高效倉儲管理系統(tǒng)（WMS）是倉庫管理現(xiàn)代化必備條件之一。WMS在倉儲管理中處于核心地位，一般分為基礎(chǔ)設(shè)置模塊、訂單管理模塊、入庫作業(yè)模塊、出庫作業(yè)模塊等。智能化倉儲管理系統(tǒng)可以自動導(dǎo)入訂單信息，通過數(shù)據(jù)分析處理入庫、出庫訂單并向自動化設(shè)備發(fā)出指令。

（1）入庫作業(yè)

系統(tǒng)自動導(dǎo)入入庫訂單并生成入庫計劃。如采用傳統(tǒng)貨架，現(xiàn)場操作人員通過穿戴設(shè)備對堆存區(qū)的貨物進(jìn)行組托、上架操作，AGV搬運車將貨物搬運至指定貨位上，貨物信息自動更新到倉儲管理系統(tǒng)當(dāng)中。如采用自動化立體庫，控制系統(tǒng)指揮機(jī)械臂完成堆碼作業(yè)，將整箱貨堆碼到托盤上，通過傳送帶將整托貨物輸送到立體貨架的指定貨位上。每一箱貨物都粘貼有RFID標(biāo)簽，傳送系統(tǒng)上裝有掃描設(shè)備。

（2）出庫作業(yè)

系統(tǒng)自動導(dǎo)入出庫訂單并進(jìn)行訂單處理，將揀選指令發(fā)布到自動化分揀設(shè)備上。輸送線的兩側(cè)設(shè)置有自動化貨架，當(dāng)客戶的周轉(zhuǎn)箱到達(dá)某一位置時，自動化貨架會自動彈出客戶所需品種和數(shù)量的貨物，周轉(zhuǎn)箱會沿指定線路到出口處。如是以客戶為單位進(jìn)行揀選，操作人員在出口處接到的周轉(zhuǎn)箱可以直接放至客戶月臺，如是以按貨品為單位進(jìn)行揀選，操作人員需在播種柜上進(jìn)行分貨。目前，在分揀方面比較先進(jìn)的技術(shù)是貨到人技術(shù)，通過密集庫或者AGV搬運機(jī)器人來實現(xiàn)。

5.干線技術(shù)和末端技術(shù)

隨著無人駕駛技術(shù)的不斷發(fā)展，無人車、無人機(jī)等無人設(shè)備已經(jīng)逐漸應(yīng)用到物流配送領(lǐng)域。無人車包括無人載貨卡車和無人配送小車兩大類。無人載貨卡車用于大批量貨物的長途運輸，降低了司機(jī)師傅的勞動強(qiáng)度和作業(yè)風(fēng)險。無人配送小車適用于終端配送場景，比如在社區(qū)、高校等相對封閉的區(qū)域內(nèi)，無人小車載貨巡回配送，到達(dá)客戶地址附近自動發(fā)送取件信息，客戶根據(jù)取件碼自主取件，節(jié)約了配送師傅的等待時間，縮短了客戶的取件距離。無人機(jī)分為小型配送無人機(jī)和重載無人機(jī)兩種類型。小型配送無人機(jī)適用于有配送需求但交通不便的區(qū)域，如京東針對某“懸崖村”采用了無人機(jī)配送的解決方案。如果采用人工配送，由于交通不便配送一次要走幾個小時的山路才能完成，采用無人機(jī)只需幾分鐘就完成了，大大提升了配送效率和用戶體驗。重載無人機(jī)主要用于貨物長距離運輸，目前有企業(yè)已經(jīng)在投入使用。