人工智能催生現代物流企業轉型
——以倉儲型物流企業為例

文/馬立兵

習近平總書記在2018年10月31日中共中央政治局第九次集體學習時指出：“人工智能是新一輪科技革命和產業變革的戰略性技術，具有溢出帶動性很強的‘頭雁’效應，加快發展新一代人工智能是我們贏得全球科技競爭主動權的重要戰略抓手，是推動我國科技跨越發展、產業優化升級、生產力整體躍升的重要戰略資源。”人工智能的發展突飛猛進，已經滲透到人類生產、生活的各個角落。

一、人工智能時代已經到來

人工智能即機器智能，是指使機器具備人類具有的智能。人工智能使機器能夠模擬、延伸、擴展人類智能，能夠更大程度發揮人類智慧對自然界的認識和改造能力。在某些方面，人工智能所發揮出的能力要遠遠高于人類智能，如記憶力、邏輯計算能力、連續工作能力等。目前，人工智能技術已經廣泛應用于智能制造、智能數據、智能建筑、智能學習和智能服務等領域。

1.大數據

大數據作為一門新興技術在各行各業都有著廣泛的應用，特別是在電商銷售領域，誰擁有數據誰就擁有顧客。電商企業通過各種手機APP收集顧客相關信息形成基礎數據庫，通過技術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預測。

2.計算機視覺

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

3.語音識別

語音識別是將人類的語音轉化為文字的一項技術，通常是將人類語音轉化為規范文字。封閉域識別范圍小，通常需設定一定的范圍，范圍內的語音能轉化為事先設定的字詞集合，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，它是人工智能領域中的另一個重要方向。它是研究讓人與計算機之間用自然語言進行有效通信的理論和方法。自然語言處理是一門融語言學、計算機科學、數學于一體的跨學科技術。因此，這一領域的研究將涉及自然語言與計算機語言如何互通交流的問題。

5.機器學習

通常機器學習的方向是讓機器模仿人腦思維過程，運用的是仿生學的原理。由于人的大腦結構非常復雜，機器很難模擬大腦的運作過程。所以機器學習技術很長一段時間都沒有太大突破。科學家轉變研究思路，試著讓計算機以計算機的思維方式進行思考，以大量數據為基礎，計算機通過邏輯推理計算出每一種結果出現的概率，根據目標要求做出最優的選擇，取得了較大的突破。

二、人工智能將改變環境、生活和程序

1.大數據既增強了人們的數據意識，又拓展了數據來源的領域

在現代社會中，數據是資源，數據是生產力。當經營者需要進行數據分析時大數據方法已經在許多方面替代了傳統數據采集和分析方法。經營者在海量數據中經過技術處理進行清洗和篩查，即可得出可用的數據結果。蘇寧易購通過“鷹眼”系統可以反映出某種商品在每個區域的需求熱力圖，如A小區對空調、電視、洗衣機等家電的需求比較旺盛，通過分析發現該小區是新建小區，業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戶型、業主年齡結構、收入情況等，然后有針對性地進行宣傳推廣。蘇寧易購的“千里傳音”系統可以準確洞察顧客需求，進而通過VOIP技術精準地進行活動推薦和體驗邀約。

2.圖像識別將使客觀現實的呈現更加真實和即時

圖像識別技術發展將實現對圖片內容的識別。屆時，現有的許多網絡圖片、視頻甄別崗位將完全被人工智能機器取代。在智能家居領域，圖像識別技術應用也非常廣泛。比如防盜門可以通過人臉識別、指紋識別等實現防盜功能。家庭用智能機器人，可以實現給孩子輔導功課、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，消費者在網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，平臺通過大數據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聯的商品都推送出來，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更加準確和便捷

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目、打開中央空調、打開窗簾等。另一方面，開放式識別應用場景如會議字幕、輸入法、智能音響等。

4.自然語言處理加速了人機交互的過程

自然語言處理研究的重點在于有效地實現自然語言與計算機進行靈活自如的交互，當然也包括研發各種語言版本的軟件。自然語言處理技術主要應用領域有文本分類、機器翻譯、問答系統等。正是有了自然語言處理技術才使機器人中的人機交互越來越成熟。

5.機器學習拓展了學習的功能

計算機能夠精確儲存大量的數據信息，并且能夠非常理性地分析數據之間的相關聯系，人類在這兩個方面的能力很難和計算機匹敵。機器學習技術突破的標志性事件是“阿爾法狗”戰勝國際圍棋大師。“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“預料之中”，所以即使多個圍棋高手也很難戰勝“阿爾法狗”。不僅如此，在2018年舉行的高考作文“人機大戰”中，高考機器人“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、人工智能使現代物流向智能物流發展

人工智能技術在物流領域的發展日益成熟，應用領域越來越廣泛，在物流現代化過程中發揮了巨大的作用。物流作為企業的“第三利潤源”，蘊含著巨大的發展空間。企業物流成本相當一大部分是隱性的，需要通過對整個物流系統進行整體優化才能夠降低成本。隨著“工業4.0”的不斷發展，與之配套的智慧物流也面臨著前所未有的戰略機遇期。目前，物流領域應用的自動化立體庫、機械臂、自動識別技術、AGV搬運車、人工智能算法以及與之相配套的信息控制系統發展日益完善，人工智能技術的應用大大提高了現代物流的效率。特別是隨著電子商務物流的高速發展，人工智能技術的應用越來越廣泛。

四、人工智能在倉儲型物流企業中的應用

1.人工智能在倉儲企業中的基本框架

我國將物流企業分為運輸型企業、倉儲型企業和綜合服務型企業。其中倉儲型企業以從事倉儲業務為主，為客戶提供貨物倉儲、保管、中轉等倉儲服務，同時能為客戶提供配送、流通加工、商品經銷等服務。倉儲型企業應具有一定規模的倉儲設施、設備，自有或租賃一定數量的貨運車輛。不僅如此，倉儲型物流企業最核心的要素是具備物流信息處理能力。倉儲型物流企業人工智能管理應具備的框架與結構如圖1。

2.倉庫選址

倉庫選址關系到企業物流網絡布局的關鍵問題，選址方案的優劣直接關系到企業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、各種啟發式算法、數學規劃方法、仿真法、多準則決策方法以及各種方法相結合的方法等。定量方法會涉及到地圖數據、地理信息、配送量、土地及建倉成本、配送成本等相關信息，通過全球地理信息系統（GIS）、大數據技術等進行建模分析，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

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

儲位規劃是倉庫布局的重要內容。通過歷史數據分析，以貨物周轉量和品目數量為主要指標，將本庫區貨物進行ABC分類。A類貨物周轉量比例在70%左右，品目比例占15%左右；B類貨物周轉量比例占15%左右，品目比例占15%左右；C類貨物周轉量比例占15%左右，品目比例占70%左右。A類貨物由于周轉速斷快應放在靠近出口、易于取放的儲位，C類貨物由于周轉量小應放在遠離出口、不易取放的儲位，其余儲位給B類貨物。

庫存會給企業帶來額外成本，在保證企業生產、銷售連續性的前提下，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節，如何能夠準確預測需求、合理確定庫存量是庫存管理的核心問題。通過大數據運算，企業預測客戶需求量，以“熱力圖”形式使需求信息可視化，根據每一配送中心輻射范圍內的需求情況布局庫存產品，淘汰滯銷庫存，加快貨物周轉速度，充分利用倉儲空間，提高配送效率。

圖1 倉儲型物流企業人工智能管理框架

4.倉內技術

具備高效倉儲管理系統（WMS）是倉庫管理現代化必備條件之一。WMS在倉儲管理中處于核心地位，一般分為基礎設置模塊、訂單管理模塊、入庫作業模塊、出庫作業模塊等。智能化倉儲管理系統可以自動導入訂單信息，通過數據分析處理入庫、出庫訂單并向自動化設備發出指令。

（1）入庫作業

系統自動導入入庫訂單并生成入庫計劃。如采用傳統貨架，現場操作人員通過穿戴設備對堆存區的貨物進行組托、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當中。如采用自動化立體庫，控制系統指揮機械臂完成堆碼作業，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標簽，傳送系統上裝有掃描設備。

（2）出庫作業

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

5.干線技術和末端技術

隨著無人駕駛技術的不斷發展，無人車、無人機等無人設備已經逐漸應用到物流配送領域。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，降低了司機師傅的勞動強度和作業風險。無人配送小車適用于終端配送場景，比如在社區、高校等相對封閉的區域內，無人小車載貨巡回配送，到達客戶地址附近自動發送取件信息，客戶根據取件碼自主取件，節約了配送師傅的等待時間，縮短了客戶的取件距離。無人機分為小型配送無人機和重載無人機兩種類型。小型配送無人機適用于有配送需求但交通不便的區域，如京東針對某“懸崖村”采用了無人機配送的解決方案。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。重載無人機主要用于貨物長距離運輸，目前有企業已經在投入使用。