人工智能技术助跑智慧物流

文/周璐菡

人工智能技术助跑智慧物流

文/周璐菡

在人工智能的创新驱动下，智能配送机器人、自动货物分拣系统、智能客服等新技术正引发物流行业新一轮智慧化变革。未来物流行业的竞争将是人工智能技术的竞争，智慧物流2.0时代正全面开启

人工智能将对行业发展产生一系列深远影响。互联网的发展构建了地球村，人工智能的发展正在点亮智慧地球村。作为新一轮科技革命和产业变革的核心驱动力，人工智能正在叠加释放历次科技革命和产业变革积蓄的巨大能量，快速催生物流领域新产品、新服务、新业态的形成。在人工智能的创新驱动下，智能配送机器人、自动货物分拣系统、智能客服等新技术正引发物流行业新一轮智慧化变革。未来物流行业的竞争将是人工智能技术的竞争，智慧物流2.0时代正全面开启。

“人工智能+物流”进入高速发展期

我国一直在大力推进新一代信息技术发展，人工智能技术被广泛应用到社会发展各领域，如教育、医疗、健康、养老、交通等领域，正在深刻改变社会各领域服务模式，促进服务模式创新，人工智能已经点亮了智慧社会生活。在所有的应用领域中，“人工智能+物流”正在进入高速发展期。

“人工智能+物流”之所以被物流界迅速接受，这主要是因为人工智能有助于快速降低我国物流的费用并提高物流的效率。社会物流总费用占国内生产总值的比例是衡量一个国家物流效率的重要指标。尽管近年来我国物流业取得长足进步，但与发达国家相比仍有很大差距。数据显示，2016年我国社会物流总费用占国内生产总值的比重为14.9%，同比下降1.1%，明显高于发达国家8%至9%的水平。业内专家表示，当前社会物流总费用高，企业很大一部分利润被物流吃掉，这是因为占主体地位的货运物流没有得到重视，并且缺乏系统化连接和智能化协同。

来自业内的数据也验证了这一点。2017年9月19日，管理咨询公司贝恩公司和智慧物联网公司G7联合发布《中国公路货运市场研究》报告。报告指出，中国物流行业正面临着提升效率的关键难题，而以大数据为基础的智能化管理工具和人工智能技术手段是帮助中国物流企业提升效率的关键。

报告显示，中国公路货运整体周转量为610百亿吨公里，重型卡车保有量超过500万辆，轻中型卡车保有量超过1400万辆，市场规模超过5万亿人民币，已成为世界第一大公路运输市场。与之相比，中国物流行业的效率却并不高，物流费用占GDP的16%，同发达国家10%的水平相比差距很大。

那么，人工智能技术是如何解决物流中的诸多难题呢？笔者根据目前人工智能技术在物流行业的运用领域，发现目前人工智能技术主要应用在物流中的智能搜索、推理规划、模式识别、计算机视觉以及智能机器人等领域。

比如物流行业是高数据密度的行业，每个环节都在产生大数据，这就为人工智能技术提供了用武之地。比如在仓储和库存管理环节，人工智能就有助于企业优化选址与库存优化。

再比如分拣、装卸、搬运是物流系统中最基本的功能要素之一，这些要素存在于货物运输、储存、包装、流通加工和配送等过程中，并贯穿于物流作业的始末，物流机器人的应用直接提高了物流系统的效率和效益。例如在货物分拣环节，可通过计算机视觉技术以及智能机器人进行自动识别、分拣和搬运；在货物配送环节，人工智能将通过数据分析优化配送体系，调配无人配送设备。而在智能硬件方面，“无人车、无人机、无人仓”正在成为全球物流行业巨头的标配，且随着机器视觉技术、无人控制等智能技术的成熟，人工智能已逐渐成为物流企业提升效率降低成本的“秘密武器”。

随着以人工智能为首的科技创新经济时代的到来，一场产业的变革正在发生，人工智能技术的参与和跨界合作将成为新常态。人工智能技术也正在为整个物流行业转型升级和融合创新带来无限的想象空间和发展能力，也将使整个行业多姿多彩。

云平台打通物流数据难点

物流云平台以综合物流为出发点，应用现代人工智能技术及物流技术，使得供应链整体各环节的信息流与实体物流同步，产生优化的流程及协同作业，从而实现对供应链实体物流综合管理的数字化、智能化、标准化和一体化。

2017年10月14日，被誉为科技界“奥斯卡”的阿里巴巴云栖大会在杭州云栖小镇正式圆满落幕。阿里巴巴宣布在技术研发上成立探索人类科技未来的实验室“达摩院”，并准备在3年内集团研发投入1000亿元，用于涵盖基础科学和颠覆式技术创新的研究。作为物流信息化的领军企业以及阿里云合作伙伴的唯智信息在云栖大会新物流专场发表题为“智慧物流云时代下高效供应链协同”的主题演讲，展示了企业在物流云平台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和物流链云平台等产品为制造、零售、快消、医药、电商、冷链、汽车、3PL等十大行业1000多家企业节约物流成本，提升供应链效率。比如山东物流集团（青岛）有限公司（简称“山东物流”）就携手唯智信息TMS运输管理系统布局了混合物流云架构。通过物流链云平台无缝对接上游唯智信息TMS系统、下游各大承运商系统，打通了供应链，实现了运输车辆灵活调度以及运输全过程透明可视。这样产生的效益就是通过物流链云平台不仅可以直接生成单车运行台账和KPI考核报表，还能实现无纸化移动办公；此外山东物流通过引入互联网及移动互联网技术（手机APP作业），也极大地提高了办公效率。目前山东物流依托集团整合资源优势，与全球各大供应商、采购商、代理服务商建立了长期战略合作伙伴关系，已形成以青岛公司为主体的物流业务线、以清恒公司为主体的新能源业务线、以大宗公司为主体的物流信息平台业务线“三线并进”发展格局。

通过物流云平台的打造，也有助于搭建通过物流可视化解决方案。随着网络技术和电子商务的发展，信息可视化的场景越来越多。通过运用计算机图形学、图像处理、计算机辅助设计、计算机视觉及人机交互等技术，可视化物流能把包括物流资源信息、物流需求信息、物流过程、物流状态、物流控制和物流环境等多个信息过程可视化。

可视化物流在越来越多的现代物流企业中应用，其意义主要是物流可视化可以大大加快数据的处理速度，使时刻都在产生的海量数据得到有效利用;还可以在人与数据、人与人之间实现图像通信，从而使人们能够观察到数据中隐含的现象，为发现和解决物流问题提供有力工具。

一个典型的应用就是货物运输出库通过可视化物流将更加方便。因为相较于传统出库的复杂流程，可视化物流可以在货物装车后，车上载有GPS定位系统可以有效与RFID物流仓储管理系统进行对接，实时地反馈该批货物在哪个位置，同时车辆内装载有温度传感器等设备，对于有特殊需求的货物进行实时的数据反馈，这样就通过读写器一次性读取信息并传输到系统当中，从而实现对于货物的精细化管理。

物流云平台的搭建还有助于帮助物流企业提高运营效率。管理咨询公司贝恩公司和智慧物联网公司G7在2017年联合发布的《中国公路货运市场研究》报告指出，中国的道路拥堵情况具有一定客观原因，如汽车保有量增长的速度超越了公路承载能力的提升。但在车队实际运行中，物流企业可以通过路由动态规划、优化路径选择，规避拥堵，提高效率。

基于报告的关键结论，贝恩向物流与运输企业提出了进一步提升竞争力的四点建议中，就包括通过云平台的建设来进行动态路由规划，这样可以帮助企业从拥堵预判、路线调整和拥堵成因分析的角度大幅度降低车队在拥堵方面的风险。云平台通过对车辆位置及行驶速度的分析，可以即时发现拥堵并对车队进行提前警告，并通过路径规划、实时语音交互等手段引导车队选择最优的行驶路线，从而大幅度提升运行效率。此外，云平台对拥堵路段司机反馈的整合也能够协助交通管理部门对拥堵成因进行及时分析，加快对拥堵的处理速度。

目前国内外人工智能云平台已经在物流产业中得到了一定的应用与实践。例如，日本大型快递企业雅玛多运输和IT企业DeNA确立了讨论活用自动驾驶技术进行宅急便配送的共同项目。亚马逊将大数据与仓储运营结合，可实现30分钟内就可完成整个订单的处理，并且全程可视化。位于杭州的传化智联股份有限公司也打造了传化网智能物流系统平台。无论人、车、货的智能调度，还是立足公路港城市物流中心开发的智能云仓系统，都实现了货物就近入仓、就近配送，提升产业链效能。

人工智能协助下实现真正的多式联运

多式联运，是指由两种及其以上的交通工具相互衔接、转运而共同完成的运输过程。多式联运是综合运输深度融合的一个重要举措。

多式联运是加速要素流动、强化区域协作、促进区域梯度联动协调发展的重要纽带，是推动经济向中高端水平跃升，培育国际国内经济合作竞争新优势的重要动力。但当前我国多式联运发展水平较低，货物中转运所耗费的成本约占全程物流成本的30%。为进一步加快多式联运发展，国家交通运输部等18个部门联合发布了《关于进一步鼓励开展多式联运工作的通知》，要求大力发展集装箱多式联运，构建高效顺畅的多式联运系统，推动经济向中高端水平跃升，力争实现2020年多式联运货运量比2015年增长1.5倍的目标。

交通运输部规划研究院研究成果显示，多式联运之所以复杂，是因为有较多的困难，其中，“多”上的困难是指标准化是基础，运载单元和卡车车型标准化又是基础中的基础；“式”上的困难是指运输组织方式和物流操作模式要创新；“联”上的困难是指设施无缝衔接和共享；“运”上的困难是指运输一体化组织的市场化服务。而在这些方面，中国与欧美发达国家的差距，也正是目前中国物流相比于欧美发达国家最大的差距。

目前，江苏、海南、重庆、四川、贵州等省市正创新协调对接机制，统筹研究区域内公路、铁路、航空、水路等运输方式的综合布局。这个需求在国家政策层面也获得支持。交通运输部将大力发展多式联运和江海直达运输，同时建立起“一部三局”交通运输大部门体制，天津、河北、上海、江苏、重庆5个省市在综合交通管理机制方面实现了率先突破。

不过，在多式运输物流方式融合过程中，我国依然面临各式交通工具不衔接、不融合、信息不畅通的“老大难”问题。以铁水联运为例，根据专家介绍，铁水联运虽可降低物流成本，但这样的多种运输方式联合运输在我国仍处于初级阶段，部分港口没有集装箱铁路中转场站，集装箱铁水联运比重偏小，公路货运承担比重过高，多式联运优势没有得到充分发挥。

一方面如何协调多式联运中的资源调度，基础建设升级；另一方面如何通过大数据、人工智能技术实现多领域数据互通共享，实现多式联运高度融合，成为多式联运物流亟待解决的难点。

2017年9月28日，以“跨界合作，共赢未来”为主题的2017上海多式联运发展国际论坛在上海举行。190余家国际、国内知名企事业单位、政府部门和驻沪领事（商务代表）等，共同研讨交流国际多式联运的先进经验，分析多式联运发展面临的形势和机遇。其中论坛的一个重要议题就是如何用人工智能技术来帮助企业突破当前遇到的各种障碍。

在“智能化”多式联运领域中，相关案例并不多见。百度云通过与太原铁路局合作打造了“智慧物流云平台”来解决多式联运是目前行业内学习的标杆。据悉，百度云通过人工智能、云计算、大数据、物联网等技术，帮助太原铁路局率先实现集铁路、公路、航空“三位一体”的智慧多式联运。太原局依托铁路网络和实体物流园区，充分利用百度云在云计算、大数据、物联网、人工智能等领域的技术优势，构建了“物流+互联网+大数据”相融合的一体化产业生态平台，为上中下游企业提供集中服务，提升集约化管理水平;为物流组织、市场营销、经营管理提供智能化大数据分析决策支持;为线上线下物流运输、仓储配送、商品交易、金融服务、物流诚信等业务提供一站式、全方位服务，形成覆盖线上线下的物流生态系统，积极服务经济社会发展。

除了在陆路上与太原铁路局合作外，百度云计划与中国南方航空、中国海事局等企业合作，将在空运、海运上实现三位一体立体式发展。

智能硬件广泛应用于物流行业

与不知疲倦、永不出错的机器人相比，人类很难抗衡。人工智能与机器人正在重塑全世界的经济社会运行模式，改变人类生产和生活方式，促进经济社会发展的大幅整体跃升。笔者认为，未来的人工智能和机器人技术也将像现在的水和电力一样成为一种通用技术，这种进步将解放更多的劳动力，从而改变我们的生活方式。

比如在具体的物流案例实施中，笔者认为机器视觉在物流分拣自动化的应用，是智慧物流的重要体现之一。机器视觉相当于人类视觉在机器上的延伸，是实现工业自动化和智能化的必要手段。机器视觉具有高度自动化、高效率、高精度和环境适应强等优点，为高速发展的物流分拣系统打开“新视界”，从人工走向智能化，从粗放到大数据的精细化。

据悉，在电子商务高速发展的今天，目前国内每天近1亿个包裹，未来10年每天包裹量或将达10亿件。 物流行业正从人工分拣向智能化、自动化方向快速演进。相对行业日益扩大的市场需求，我国的机器视觉产业起步较晚，国内机器视觉厂商多是引进国外的技术。华睿科技依据在机器视觉领域深厚的技术积累，在产品和解决方案上不断地自主创新，让视觉成为第一生产力，为物流的及时送达贡献一份力量。

此外，大量的智能物流机器人在物流中的应用也引起了业内的关注。比如菜鸟自主研发的AGV自动搬运机器人与缓存机器人、带着吸盘的播种机器人一起正在逐渐取代传统仓库里脚步匆匆、手持扫描枪的拣货员。在菜鸟网络浙江海宁智慧仓，分拣员已经被机器完全取代。360度运行的拣选机械臂会从500个缓存箱位中把周转箱放到流水线上。在流水线两边，分布着播种机器人，通过真空吸盘，把周转箱里的货品转移到消费者的快递箱内。快递箱会走向自动包装区域——在这里贴上电子面单，就可以出库发货了。引入这些自动搬运工后，仓库也节省了空间。由于它们能托举货架360度旋转，智慧仓里的货架，4个面都能存储商品，仓库储量翻了一倍。

我国国土面积有三分之二都是山区，很多偏远山区的老百姓并没有享受到快递的便捷服务，正因为这个原因，开展无人机快递常态化运营非常必要。无人机按照设定好的航线飞往目的地，到达目的地后将会卸下货物，之后卸货点的货物再由配送员送到消费者手上，这就是目前无人机配送货物的完整流程。相比传统配送方式，有些山区需要快递员爬山几个小时去送货，现在无人机只需要十几分钟就能到达，而这一单的配送费用只需要1度电而已。而从人力上，一组飞服师就能够同时服务近20架无人机的配送和运营，还能大大缩短时间和成本，无人机配送让老百姓享受到便捷快递服务，不再有城乡和地域的限制。

从2017年6月开始，京东公司的无人机在西安和宿迁开始常态化运营。目前京东自主研发的无人机在江苏、陕西、北京等多地开展了乡村配送，京东无人车也送出了第一单。京东机器人仓、机器人分拣中心、自动化分拣中心也开始逐步投入使用，全面利用人工智能、机器人和数据感知提升了运营效率。

当前，机器人替代人工是大势所趋，根 据 IFR（International Federation of Robotics）数据显示，未来10年，欧元区150万个物流就业岗位将被机器人取代；而国内市场，根据IFR的测算，2015—2018年间，中国服务机器人的累计市场销量将达到117万台，其中快递机器人所属的专业服务机器人的累计销售量预计达到6840台。

从总体上看，人工智能解决的是如何在物流流程、操作和管理上实现精益和高效的管理问题。在未来智慧物流从自动化向智能化的发展过程中，中国将有更多物流企业实现全面、准确的数据采集和分析应用，进而实现与其他物流设备和仓储设备之间的互联，并通过机器人技术帮助客户提高效率，降低成本，实现整体优化。