快遞物流行業(yè)人工智能技術(shù)應(yīng)用研究

◎李華民 袁國(guó)強(qiáng)

近年來，快遞物流行業(yè)從“勞動(dòng)密集型”迅速向“技術(shù)密集型”轉(zhuǎn)型，自動(dòng)分揀設(shè)備、智能機(jī)器人、無人機(jī)以及云計(jì)算等“黑科技”接連亮相。新一代人工智能在改變?nèi)藗兩a(chǎn)生活方式的同時(shí)，也在深刻地影響和改變著快遞物流行業(yè)。

技術(shù)應(yīng)用

1.圖像處理

通過綜合運(yùn)用圖像識(shí)別技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了單據(jù)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理和應(yīng)用，優(yōu)化單據(jù)系統(tǒng)業(yè)務(wù)處理流程，大幅降低紙質(zhì)單據(jù)信息獲取的成本。如順豐科技目前已通過對(duì)手寫漢字運(yùn)單的機(jī)器圖像識(shí)別，大幅節(jié)約紙質(zhì)運(yùn)單輸單人力；在對(duì)印刷體識(shí)別方面，發(fā)票、營(yíng)業(yè)執(zhí)照和身份證智能識(shí)別系統(tǒng)已在試點(diǎn)運(yùn)行，整體準(zhǔn)確率達(dá)到90%以上，未來有望取代人工錄入信息等工作。

2.自然語言處理

快遞物流行業(yè)依托呼叫中心海量的話務(wù)數(shù)據(jù)，在龐大的數(shù)據(jù)樣本之上，通過語音語義分析等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)智能客服高效學(xué)習(xí)和訓(xùn)練。智能客服在客戶下單環(huán)節(jié)及其他客服場(chǎng)景中均能實(shí)時(shí)識(shí)別客戶語音，分析其意圖，并針對(duì)客戶提出的問題進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)答復(fù)或輔助客服工作，不僅給客戶帶來更為智能和人性化的服務(wù)體驗(yàn)，也能提升人工效能，降低服務(wù)成本。目前順豐科技已上線應(yīng)用客服機(jī)器人“豐小滿”，具有智能外呼、語音客服及客服助手功能；圓通也于近期與科大訊飛合作，上線了智能客服，用于緩解呼叫中心人工客服壓力。

3.數(shù)字地圖應(yīng)用

以地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)為基礎(chǔ)，融合大數(shù)據(jù)和人工智能等技術(shù)，面向未來智慧物流的數(shù)字地圖，提供高精定位、精準(zhǔn)地址匹配和路徑規(guī)劃等專業(yè)服務(wù)，為物流決策提供基礎(chǔ)支撐。在高精定位方面，其通過GPS定位、基站定位、混合定位三種模式為用戶提供高精度的定位服務(wù)，新一代數(shù)字地圖可通過獲取用戶位置，設(shè)置電子圍欄，實(shí)現(xiàn)高精度定位信息推送，通過合理分配資源，實(shí)現(xiàn)效益最大化。在精準(zhǔn)地址匹配方面，通過將地址按18級(jí)進(jìn)行分級(jí)，形成標(biāo)準(zhǔn)地址，并對(duì)應(yīng)賦予坐標(biāo)及單元區(qū)域，為物流行業(yè)其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供準(zhǔn)確、有效的數(shù)據(jù)信息。目前，順豐智能地址輸入服務(wù)已在全國(guó)上線，該服務(wù)能根據(jù)用戶輸入的關(guān)鍵詞完成智能推薦、匹配標(biāo)準(zhǔn)地址，每天請(qǐng)求量可達(dá)4500萬+，提升了客戶地址輸入體驗(yàn)，規(guī)范了地址數(shù)據(jù)質(zhì)量。大數(shù)據(jù)路由分單產(chǎn)品已在深圳、上海、北京和廣州上線，統(tǒng)一收派地址庫(kù)和單元區(qū)域數(shù)據(jù)，保證了實(shí)時(shí)性和精準(zhǔn)性，并減少30%以上人工審補(bǔ)工作量。京東也建立了相似的數(shù)字地圖平臺(tái)，采用GIS數(shù)據(jù)層、服務(wù)層和客戶端展現(xiàn)層三層架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)智能導(dǎo)航、車輛實(shí)時(shí)位置監(jiān)控、車輛歷史軌跡回放和包裹跟蹤等功能。

4.線路規(guī)劃與倉(cāng)儲(chǔ)優(yōu)化

線路規(guī)劃是快遞物流行業(yè)的核心技術(shù)問題。應(yīng)用機(jī)器學(xué)習(xí)、強(qiáng)化學(xué)習(xí)等人工智能技術(shù)，與傳統(tǒng)的運(yùn)籌學(xué)優(yōu)化算法、近似求解算法結(jié)合在一起，構(gòu)建線路規(guī)劃算法和系統(tǒng)，它既可支持同城動(dòng)態(tài)接駁、靜態(tài)干、支線路由等應(yīng)用場(chǎng)景，又可在動(dòng)態(tài)與靜態(tài)模式之間無縫切換，為未來更大范圍地去中心化的動(dòng)態(tài)路徑優(yōu)化提供解決方案。

除了線路規(guī)劃之外，還可利用人工智能技術(shù)相關(guān)算法將中轉(zhuǎn)場(chǎng)的流向與分區(qū)的配載優(yōu)化、倉(cāng)庫(kù)的庫(kù)存優(yōu)化等問題組合在一起，并應(yīng)用到倉(cāng)庫(kù)內(nèi)揀貨最優(yōu)路徑規(guī)劃方面，構(gòu)建快遞物流行業(yè)的完整網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化算法系統(tǒng)，有助于提升運(yùn)輸時(shí)效，降低運(yùn)輸成本，優(yōu)化中轉(zhuǎn)場(chǎng)負(fù)載與倉(cāng)庫(kù)庫(kù)存。目前，順豐科技、京東Y事業(yè)部和百世研發(fā)中心等已將相關(guān)技術(shù)應(yīng)用到其生產(chǎn)實(shí)踐當(dāng)中。

5.智能裝備

（1）無人機(jī)。當(dāng)前國(guó)內(nèi)無人機(jī)的應(yīng)用主要面向偏遠(yuǎn)地區(qū)的鄉(xiāng)村配送，京東集團(tuán)、順豐集團(tuán)和中國(guó)郵政集團(tuán)已較早開展相關(guān)應(yīng)用。其中京東和中國(guó)郵政均有常態(tài)化運(yùn)營(yíng)。截至今年4月，京東在陜西和江蘇啟動(dòng)的無人機(jī)配送常態(tài)化運(yùn)營(yíng)，累計(jì)完成了超過4000架次的飛行，總航時(shí)超過50000分鐘。中國(guó)郵政與迅蟻無人機(jī)合作，目前共計(jì)安全飛行1101架次，累計(jì)運(yùn)輸重量約923千克，連續(xù)安全運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)14525分鐘，連續(xù)安全飛行里程超10000公里，無人機(jī)自主運(yùn)送成功率高達(dá)100%。2017年6月21日，順豐與贛州市南康區(qū)聯(lián)合申報(bào)的無人機(jī)示范運(yùn)行區(qū)的空域申請(qǐng)得到了正式批復(fù)。6月29日，順豐在獲批空域內(nèi)進(jìn)行了首次業(yè)務(wù)試運(yùn)營(yíng)飛行，成為目前國(guó)內(nèi)唯一嚴(yán)格按照軍民航要求申報(bào)物流無人機(jī)飛行的企業(yè)。

（2）無人倉(cāng)。無人倉(cāng)儲(chǔ)結(jié)合人工智能、大數(shù)據(jù)和工業(yè)機(jī)器人等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了定制化、系統(tǒng)化整體物流解決方案。無人倉(cāng)在控制算法、工業(yè)設(shè)計(jì)、機(jī)械結(jié)構(gòu)、電氣設(shè)計(jì)和應(yīng)用場(chǎng)景等方面取得了大量的技術(shù)突破與創(chuàng)新。通過搬運(yùn)機(jī)器人、貨架穿梭車、分揀機(jī)器人、堆垛機(jī)器人、六軸機(jī)器人及無人叉車等一系列物流機(jī)器人的協(xié)同工作，組成了完整的中小件智慧物流場(chǎng)景。目前，京東和順豐等多家企業(yè)均大力發(fā)展無人倉(cāng)儲(chǔ)項(xiàng)目，布局人工智能與智慧物流發(fā)展平臺(tái)。

（3）無人車。利用無人駕駛技術(shù)，研制無人配送車輛，解決城市配送的“最后一公里”問題。目前，無人車行駛2米/秒，車身重量30公斤，剎車距離為1-2厘米，在配送點(diǎn)周圍5公里范圍內(nèi)活動(dòng)，利用高精度的測(cè)繪GPS點(diǎn)來規(guī)劃路線，每小時(shí)可配送1-8個(gè)訂單。

趨勢(shì)與瓶頸

1.發(fā)展趨勢(shì)

（1）智能設(shè)備重組快遞物流業(yè)生產(chǎn)要素。智能設(shè)備研發(fā)將使快遞物流行業(yè)從人工分揀向自動(dòng)化、智能化方向快速發(fā)展，智能感知技術(shù)、信息傳輸技術(shù)，機(jī)械臂、機(jī)器人、自動(dòng)化分揀帶與無人機(jī)等智能設(shè)備將在行業(yè)運(yùn)作各個(gè)環(huán)節(jié)得到廣泛應(yīng)用。

（2）智能計(jì)算重構(gòu)快遞物流業(yè)運(yùn)作流程。依托云平臺(tái)和大數(shù)據(jù)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)供應(yīng)鏈、快遞物流服務(wù)的數(shù)字化、智能化、標(biāo)準(zhǔn)化和一體化綜合管理。以智慧物流為目標(biāo)，應(yīng)用人工智能技術(shù)，使得供應(yīng)鏈整體各環(huán)節(jié)的信息流與實(shí)物流同步，實(shí)現(xiàn)流程優(yōu)化及協(xié)同作業(yè)，貨物就近入倉(cāng)、就近配送，提升產(chǎn)業(yè)鏈效能。

（3）智能技術(shù)重塑快遞物流業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。在人工智能技術(shù)的協(xié)助下，通過云計(jì)算、大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)物流、商流、信息流“三流一體”的智慧物流。為線上線下物流運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)配送、商品交易、金融服務(wù)和行業(yè)誠(chéng)信等業(yè)務(wù)板塊提供一站式、全方位服務(wù)，形成覆蓋線上線下的全新物流快遞業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，積極服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。

2.發(fā)展瓶頸

（1）快遞物流信息化隔離。目前，快遞物流行業(yè)仍然存在信息孤島現(xiàn)象，雖然有很多企業(yè)已經(jīng)使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建信息化系統(tǒng)，但不同企業(yè)之間的信息溝通還存在障礙，很難實(shí)現(xiàn)信息交換和共享。

（2）基礎(chǔ)數(shù)據(jù)不完善。智慧物流的一個(gè)重要基礎(chǔ)就是基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。很多企業(yè)忽視對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的收集，不能及時(shí)對(duì)物流基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并迅速作出響應(yīng)，因而無法搭建智慧物流系統(tǒng)基礎(chǔ)框架。

（3）專業(yè)人才缺乏。企業(yè)要發(fā)展人工智能，需要大量的既懂物流技術(shù)，又精通計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)等相關(guān)專業(yè)知識(shí)的高層次復(fù)合型人才。現(xiàn)有的企業(yè)人才不能滿足智慧物流發(fā)展的需要。

發(fā)展建議

1.完善基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集及共享機(jī)制

建設(shè)行業(yè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息庫(kù)，打破行業(yè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的采集和共享壁壘，由政府部門明確技術(shù)數(shù)據(jù)管理職責(zé)，協(xié)調(diào)行業(yè)數(shù)據(jù)資源，確保信息暢通。另外，完善快遞物流服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)體系，明確信息編碼、數(shù)據(jù)接口、數(shù)據(jù)格式和交換流程等標(biāo)準(zhǔn)，這樣既有利于企業(yè)自身信息化建設(shè)的完善，又可以破除不同企業(yè)間信息交流的障礙，使得整個(gè)物流系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)兼容、數(shù)據(jù)交換和信息共享方面暢通無阻。

2.發(fā)展行業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù)

大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用分為四個(gè)層面，一是大數(shù)據(jù)架構(gòu)，即基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的收集與展示。二是利用大數(shù)據(jù)對(duì)物流快遞業(yè)務(wù)進(jìn)行有效評(píng)估。三是大數(shù)據(jù)應(yīng)用的核心，即對(duì)生產(chǎn)量或物流量的預(yù)測(cè)。四是利用大數(shù)據(jù)輔助智能決策。基于“大數(shù)據(jù)+人工智能”的系統(tǒng)平臺(tái)具有一定的開發(fā)難度，而且需要經(jīng)過大量數(shù)據(jù)的持續(xù)采集和投入，才能形成預(yù)期的服務(wù)能力，實(shí)現(xiàn)由人工向人工智能逐步過渡。為此，一是需要各企業(yè)加大投入，培育自身研發(fā)力量。二是需要行業(yè)主管部門積極引導(dǎo)和鼓勵(lì)，形成良性的行業(yè)技術(shù)研發(fā)環(huán)境。

■ 春泛綠橋 王建/攝

3.培養(yǎng)智慧物流人才

隨著新技術(shù)新模式的快速發(fā)展，快遞物流業(yè)需要在專業(yè)人才培養(yǎng)方面下功夫。一是企業(yè)要對(duì)現(xiàn)有員工進(jìn)行相關(guān)技術(shù)培訓(xùn)，使員工能夠勝任智慧物流業(yè)務(wù)崗位。二是建議各高校與時(shí)俱進(jìn)，合理調(diào)整培養(yǎng)方案，修改培養(yǎng)目標(biāo)，通過專業(yè)人才輸出滿足智慧物流發(fā)展需求。