人工智能浪潮里的智慧物流研究展望

□ 文 袁 野 于敏敏 劉繼明

一、引言

2018年6月1日0點到6月18日24點，京東累計下單額達1592億元，其中出庫訂單金額同比增長超過37%。與巨額交易量對應的是高質量的物流服務水平，90%以上自營訂單實現當日達或次日達，部分城市甚至開通“閃電送”分鐘級的送貨體驗，讓世界杯期間球迷體驗一把“邊吃小龍蝦，邊喝啤酒看賽事”的愜意。除京東之外，菜鳥網絡“6.18”送貨超800萬噸，通過大量黑科技的應用使得分鐘級配送成為新常態；蘇寧易購銷售額同比增長121%。如此巨大的交易量對物流能力是極大的考驗，然而人工智能時代，各種技術與算法的成熟與應用使這些都成為可能，智慧物流已然成為物流業發展的新態勢。

物流是指為滿足客戶需求，使物品從供應地向接收地的實體流動過程。物流的本質是服務，物流服務的本質是滿足客戶需求。無論是京東的無人倉、無人機，還是菜鳥的分鐘級配送都是為了滿足客戶需求，提高客戶滿意度。企業一方面通過提供物流服務為客戶創造價值，另一方面通過提高效率降低物流成本，為企業創造利潤。

智慧物流最早是在2009年基于物聯網的發展提出的，提出前幾年并未引起人們廣泛關注，一是由于人們對新概念的理解需要時間，二是當時的技術發展水平制約了智慧物流的進一步發展。但隨著人工智能時代的到來，智慧物流逐漸成為物流領域研究的熱點。一方面，人工智能時代下，物聯網、大數據、云計算、人工智能等技術得到廣泛應用，各種算法的成熟，傳統物流中存在的一些問題可以通過技術的手段得以解決。另一方面，社會物流總額的增加以及新零售時代下人們對物流的時效性要求的提高，傳統物流需要在質量和速度上全面提升。在經濟全球化和電子商務的雙重推動下，傳統物流正在向現代物流迅速轉型并成為未來發展趨勢，智慧物流正是推動現代物流轉型升級的關鍵因素。

二、智慧物流的概念、架構與特點

智慧物流是以物流互聯網和物流大數據為依托，通過協同共享創新模式和人工智能先進技術，重塑產業分工，再造產業結構，轉變產業發展方式的新生態。2017年我國郵政業務總量年均增速達37%，業務收入占GDP比重提高到0.82%；快遞業務量已連續4年穩居世界第一，包裹快遞量超過美日歐等發達經濟體，對世界增長貢獻率超過50%，已成為世界物流行業的動力源和穩定器。然而，我國物流業大而不精的基本行情并未改變。通過現代化技術可以提高效率和服務質量，提高顧客滿意度。

智慧物流的三大核心系統包括思維系統、執行系統和信息傳導系統。其中，思維系統是智慧物流最核心的部分，是通過云計算和數學手段對大數據進行分析和優化形成決策，進而促進數據流程化。執行系統是通過物流無人機、機器人等自動化的工具與設備對思維系統產生的決策采取實際操作。信息傳導系統也稱作智慧物流的網絡通訊系統，是通過物聯網技術和互聯網技術把思維系統和執行系統鏈接在一起。智慧物流的三大系統融合形成了智慧物流系統。

根據物聯網架構提出的智慧物流的三層架構如下：

智慧物流與傳統物流相比更具智能化、柔性化、一體化和社會化的特點。智能化是智慧物流最典型的特征，隨著人工智能技術、自動化技術的成熟，各種智能化手段貫穿于物流活動全過程。柔性化是以顧客為中心，不斷增多服務的內容，不斷強調服務的重要性。一體化是以智慧物流管理為核心，將物流活動各個環節集合成一體化系統，為顧客提供低成本高滿意度的服務。社會化是指隨著設施、技術的國際化、全球化，以及物流服務的全面化，為促進區域經濟發展和世界資源優化配置，物流活動的范圍將擴大至全球范圍。

三、人工智能背景下智慧物流現狀

智慧物流與傳統物流本質上并無區別，都是以最大限度的滿足客戶需求，提高顧客滿意度為宗旨，同時降低成本增加企業利潤。智慧物流更強調物聯網、大數據、人工智能、云計算等技術在物流環節中的使用，強調物流系統的感知、決策能力以及物流整體的智慧化。

智慧物流利用AI、大數據、云、Robotics機器人實現操作無人化、運營數字化、決策智能化，最終形成從大規模自動化應用到智能無人化發展。人工智能等技術在智慧物流的應用可以分為硬件和軟件兩部分。硬件部分包括無人倉、無人機、配送機器人等各種自動化的物流設施設備，也就是物流系統的執行層面。軟件部分包括利用人工智能等技術實現更準確的庫存計劃、線路規劃、銷售預測。同時，這些技術貫穿于物流活動的各個環節，促進物流效率的提高。

1．倉庫選址

人工智能技術能夠根據現實環境給出接近最優解決方案的選址模式。倉庫選址是一個復雜的過程，需要考慮的因素眾多，既包括地質、水文、地形等自然條件，又包含商品特性、物流費用、服務水平、客戶分布、基礎設施、運輸、政策等社會因素。通過大數據、人工智能、云計算等技術可以更精確、更科學的實現倉庫的選址和優化，減少人為主觀因素帶來的干擾。從而提高選址效率和存儲質量。

2．庫內作業

傳統庫存管理很大程度上依賴有經驗的員工，在計劃、出入庫時間、貨品位置等缺乏有效管理。人工智能技術不僅可以實現貨物進出的高時效性和低成本，還能通過大數據和算法優化等工具實現倉庫之間的多倉平衡、倉內實現熱銷品近處放置、關聯品一起放置、通過智能布局，保證更精準的銷售預測，提高庫存管理效率。此外，無人駕駛叉車、機械臂、物流機器人的使用為無人倉的實現創造了可能。無人倉核心是基于人工智能的智能決策系統，應用視覺技術和機器人等相關技術實現了供應商管理、庫存采購、庫存調撥、訂單履約、銷量預測等目標。

3．運輸配送

利用大數據與人工智能進行全網干支線路由規劃，科學布局分揀中心，實現全鏈條渠道下沉，全網點高效銜接；通過車輛路徑規劃，保障城市配送時效精準，配送路徑最優。使用無人機、配送機器人等無人技術，解決最后一公里的問題，提高末端配送效率，推動物流網絡高效運行。

4．智能追溯

人工智能等相關技術使得智能追溯成為可能。智能追溯主要通過運用物聯網技術，將商品的生產、流通和消費過程與相關信息的采集、傳輸、處理和查詢過程有機聯系起來，做到信息流與商流相統一,從而實現商品的來源可查、去向可追、責任可究。便于消費者維權，同時有利于倒逼生產經營者提高安全責任意識，創造放心消費品牌。

智慧物流利用智慧排產、智能商品布局、智能路徑規劃等技術創新，實現“預測-庫存-倉儲-運輸-配送”全鏈路資源動態調整和自主管理，支撐起復雜網絡、龐大庫存和海量訂單的高效管理。人工智能時代下，各種技術廣泛應用于物流的各個環節中，物流效率得到了極大的提高，同時帶給顧客的是更高水平的物流服務和更好的消費體驗，客戶滿意度得到了很大提高。

四、智慧物流中存在的問題

智慧物流依靠物聯網等技術實現快速發展，在為顧客提供高效的服務和更好的消費體驗的同時，也為企業創造了發展機遇與空間。然而隨著電子商務的發展以及人們消費方式的轉變，將會產生更多的物流量，對物流時效性、準確性有更高的要求，智慧物流在發展中存在著一些顯性的或潛在的問題，將會制約智慧物流的發展。

1．物流信息標準體系不健全。

我國智慧物流實施過程中缺乏信息的基礎標準，不同信息系統的接口成為制約信息化發展的瓶頸，導致物流標準化體系建設很不完善，物流信息化業務標準與技術標準的制定和修改跟不上物流信息化發展的需要。使整個電子化的物流網絡之間難以做到兼容，數據難以交換，信息難以共享，使得商品從生產、流通到消費等各個環節難以形成完整通暢的供應鏈，嚴重影響了物流行業的管理與電子商務的運作。

2．智慧物流指標體系構建有待完善。

《2017中國智慧物流大數據發展報告》中首次提出智慧物流“大數據發展評價指標體系和發展指數”，該指標體系中僅包含3個一級指標和6個二級指標，其中一級指標包括數據化發展指數、智能協同發展指數和數據基礎設施指數；不能實現對智慧物流發展現狀的全面測度。

3．物流技術應用水平不足

電子標簽、手持終端、語音揀選設備、輸送系統、箱式立庫、分揀系統、自動打包、貨到揀選、揀選機器人等智能硬件雖然發展迅猛，但仍存在一些問題，例如倉內技術中的可穿戴設備技術，最后一公里中的3D打印技術，干線技術中的無人卡車，以及數據底盤的物聯網、人工智能等尚處于研發測試或小規模應用階段，未實現全面推廣。

4．物流領域復合型人才缺乏

現在企業對流程設計、智能化物流軟硬件設計研發等方面人才比較緊缺，希望能有更多軟硬件技術結合的復合型人才加入，滿足物流企業對于設備越來越高的要求。而目前一方面是雖然高校物流管理專業畢業人數不斷增加，但畢業生質量有待提高，另一方面，物流專業課程設置與企業實際運作存在脫節的現象。

五、智慧物流發展建議

1．制定物流相關標準

完善智慧物流信息化標準建設，可以通過統一物流編碼標準，安全管理標準等措施實現物流工作智能化管理協作，是不同物流技術在倉儲、運輸、配送等業務中的應用標準得到統一；同時要加快智慧物流標準化體系建設，形成物流作業在跨部門、跨行業及跨企業之間的標準運作，推動物流業務流程標準化管理和運營。

2．構建智慧物流指標體系

為了及時了解智慧物流發展現狀，需要對智慧物流進行定量的測度，準確可靠的指標體系有助于更直觀的掌握物流發展動態，明確物流過程中的問題，及時調整智慧物流發展策略，促進智慧物流的進一步發展。

3．大力研發并推廣物流相關技術

智慧物流的發展以相關技術作為依托，應繼續加強無人機、無人車、可穿戴設備等相關技術的研究，尋找降低技術成本的途徑，以鼓勵更多企業應用大數據、物聯網、人工智能等技術，實現其在物流中的廣泛配置。

4．培育智慧物流人才

通過校企合作，讓物流專業的學生提前進入企業實習，了解物流行業真實運作情況，結合工作需求，有針對性的學習相關專業知識和技能。開展物流相關知識和能力大賽，豐富在校學習形式，激發學生學習、創業熱情。例如2017年京東舉辦的機器人大賽，極大的激發了在校學生的興趣和創造力。同時高校應順應人工智能時代發展趨勢，制定科學、合理的課程體系。■