人工智能技術在供應鏈物流領域的應用

肖煥彬 初良勇 林赟敏

摘要：隨著人工智能技術的不斷發展，供應鏈物流行業呈現出了新的變化，智能設備、大數據計算和物聯網技術等智能時代的產物已慢慢成為推動物流與供應鏈企業轉型、革新的重要推動力，并將大大提升物流與供應鏈產業的運作效率。闡述人工智能的技術構架，探究人工智能科技推動下供應鏈物流企業在物流基礎設施、生產工具、物流運作流程方面的升級變革，從倉庫選址、庫存管理、倉儲作業、運輸配送、數據分析與預測五方面分析人工智能對供應鏈物流領域的影響，最后指出供應鏈物流領域在智能化發展中的問題，并提出針對性的建議，促進現代供應鏈物流朝智能化方向更高效地發展。

Abstract： With the continuous development of artificial intelligence technology， the supply chain logistics industry has presented new changes. The products of intelligent age， such as smart devices， big data computing and Internet of Things technology， have gradually become important for promoting the transformation and innovation of logistics and supply chain enterprises， and will greatly enhance the operational efficiency of the logistics and supply chain industries. This paper explains the technical framework of artificial intelligence， explores the upgrade and transformation of logistics infrastructure， production tools and logistics operation process driven by artificial intelligence technology， then from the five aspects of warehouse location， inventory management， warehousing operations， transportation and distribution， data analysis and forecasting， analyzes the impact of artificial intelligence on the supply chain logistics. Finally， it points out the problems of the supply chain logistics fields which are developing of artificial intelligence， and proposes targeted solutions in order to promote the efficient development of modern supply chain logistics in the intelligentialiation.

關鍵詞：人工智能;供應鏈;物流;應用

Key words： artificial intelligence;supply chain;logistics;application

中圖分類號：F259.21? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2019）25-0154-03

0? 引言

人工智能簡稱AI（Artificial Intelligence），是一種對人類思維進行模擬，然后生產出像人類一樣具備判斷和反應能力的智能系統，人工智能技術一般是通過計算機程序加上相應的硬件設施來呈現的[1]。人工智能因其算法的開源性以及基于大數據和互聯網的特點，在供應鏈物流中的應用能體現出其解決方案多元化、精準化和解決效率高等優勢，故逐漸成為全球供應鏈物流經濟發展的推動力。目前，已有多家供應鏈物流企業運用了人工智能技術，如美國的亞馬遜創建了智能物流中心、國內的京東和阿里巴巴分別打造了智能供應鏈平臺和網絡智能物流節點等[2]，人工智能在供應鏈物流領域的發展勢不可擋。分析人工智能技術對供應鏈物流領域的影響和作用以及其在智能化發展中所存在的問題，并提出相應的建議，對供應鏈物流的智能化轉型和發展具有重要意義。

1? 人工智能的技術構架

人工智能產業的技術構架通常由基礎層、技術層和應用層構成[3]：

①基礎層?；A層一般由軟硬件設施以及數據服務組成。軟件設施主要包括智能云平臺和大數據平臺，比如國外的谷歌大數據平臺和國內的百度智能云平臺等;硬件設施主要包括CPU硬件及芯片，美國的高通和蘋果都是這個領域的代表企業;數據服務包括通用數據和行業數據，由于大部分已經積累海量數據的互聯網企業不會對外分享數據資源，故市場上出現了很多第三方數據提供企業，典型代表就是國內海天瑞聲技術公司以及國外的Crowd Flower數據服務公司。目前，我國在基礎層這個層面還比較薄弱。

②技術層。技術層由基礎框架、算法模型以及通用技術組成?；A框架主要指分布式存儲和分布式計算，同時也是大數據技術的基礎;算法模型分為機器學習、深度學習以及強化學習，其中機器學習是實現人工智能的一種重要手段，例如生活中常用到的iPhone手機的Siri助手以及高速公路收費站點的ETC車牌識別系統都是運用了機器學習的算法，深度學習和強化學習則是機器學習的技術之一，最典型的運用代表就是谷歌公司開發的阿爾法圍棋機器人（AlphaGO）;通用技術有自然語言處理、智能語言、計算機視覺等，我國現在在這個領域已經達到了世界上中上水平，代表企業有科大訊飛和依圖網絡科技等。

③應用層。應用層主要包括應用平臺和智能產品，應用平臺主要是各種智能操作系統，如美國的IOS系統和安卓系統，以及國內的華為鴻蒙系統等;智能產品包括像人臉識別、智能客服、無人駕駛等運用了人工智能技術的設施設備。近來十幾年，我國在這個層面的發展呈爆發式的趨勢，涉及的領域有零售產業、金融產業、電商服務、安保工作、教育產業等。

2? 人工智能背景下物流與供應鏈企業的轉型特點

在人工智能時代下，供應鏈物流企業將在基礎設備和運作流程上呈現出兩個轉型特點，同時也是未來供應鏈物流領域的發展重點和趨勢。

一是物流基礎設施、生產工具逐步向智能化轉型。隨著智能機器人、無人駕駛車輛等智能設備的興起，作為傳統勞動力的人力將逐漸被虛擬勞動力所取代，進而對供應鏈物流的生產要素結構進行重組，形成新的物流基礎設施和生產工具。新的物流基礎設施和生產工具將具備較高的勞動生產率，同時也降低了單位勞動力成本。

二是供應鏈中的物流運作流程將通過人工智能計算重新進行構建。物流作為供應鏈中的重要部分，其運作能力的高低決定著整條供應鏈運作流程的效率。一般而言，傳統的物流運作流程是先由生產車間通過交通工具將物品運送至配送中心，最后再配送到每一位顧客手中。而隨著人工智能技術的不斷發展，傳統的物流運作流程將通過智能計算被分割成多個同步運作的區塊，如圖1。每一個區塊不僅相互連通，同時還擁有帶智能芯片的運輸車，它能夠與每個區塊中的每一個功能點建立連接，快速計算和反應諸多物流數據和信息，并能夠做出諸如貨物是否裝卸、車輛是否檢修等判斷和相應的決策。物流運作流程通過智能化技術進行重新構建，不僅能夠讓物流運作流程自動化，而且也實現了計算與存儲分離進行分布式工作，在很大程度上提升作業的運行速度和精準性。

3? 人工智能化在供應鏈物流領域的應用

人工智能在基于大數據的基礎上，能夠實現將機器視覺、模式識別、自動規劃等一系列技術應用于各行各業，促進行業轉型和升級。人工智能應用于供應鏈物流領域，將對倉庫選址、庫存管理、倉儲作業、運輸配送和物流數據分析等方面產生重要的影響和變化。

3.1 智能倉庫選址

傳統的倉庫選址往往是基于地圖及地理數據并通過GIS軟件選擇出來，這種方法的缺陷在于，除了自然環境因素外，未能全面考慮到涉及運輸經濟性的因素及其他方面的因素。人工智能技術不僅能夠根據生產商和供應商的地理位置、倉庫建設和營運成本、競爭對手的現況、國家政策等眾多要素中進行大數據提取和分析，擺脫人為主觀因素的干擾，而且還可以根據長遠性發展的原則，不斷進行分析結果的完善，從而給出更加客觀和精確的選址方案，達到降本增效的目的。

3.2 智能庫存管理

傳統的庫存管理方式為紙本管理或者依靠人工進行電子檔案管理，這對員工的工作熟練度要求較高，也無法做到對庫存量、庫存種類、物品儲位、存放時長等眾多信息的實時動態管理。而將傳統庫存管理轉型為智能庫存管理，在聯網技術、可視化技術和大數據運算能力的推動下，不僅可以實現倉儲數據的讀取快捷化，而且還可以實現各個倉庫信息的聯網實時化，有效降低了企業庫存量，節省倉儲成本，同時還具有更高的庫存管理安全性。

3.3 智能倉儲作業

智能倉儲作業的主要特點是貨物儲運集裝化、倉儲作業自動化和作業管理智能化。貨物儲運集裝化主要體現在，在智能倉儲作業中大部分的貨物都已經通過托盤實現了標準單元化的點到點運輸和存儲，減少了運輸環節且提高了物資的周轉率;倉儲作業自動化體現在，智能倉庫中的所有運作流程全部由自動機器設備完成，如京東無人倉庫中已經投入使用的Delta型自動分揀機、6-AXIS智能拆碼垛機器人、飛馬搬運AGV、京東智能安防巡檢車等，完全擺脫了人工勞動力，節約了大量勞動力成本且提高了作業安全性;作業管理智能化表現在，在智能算法的驅動下，倉庫內各個自動化設備在運作中可以井井有條且相互配合，并且可以根據特殊情況及時作出相應的反應，大大提高了倉儲作業的運作效率。

3.4 智能運輸配送

智能運輸配送主要體現在運輸路線和配送設備兩個方面。在運輸路線方面，人工智能可以通過路徑優化算法、調度算法等不同算法，結合數據中心的實時數據進行最優路徑的動態規劃，使運輸路線規劃更加科學、合理。如美團外賣的即時配送智能系統，可通過實時數據庫、智能數據分析平臺和智能算法策略，實現外賣配送員的配送路徑最優化，并可以和配送員實現高效互動，處理配送任務過程中出現的問題，給予解決方案。

在配送設備方面，智能物流無人配送車、無人配送機等已經小范圍投入使用。首先，智能配送設備會自動接收訂單，倉庫會根據訂單內容進行配貨，然后智能配送設備再根據已規劃好的最優運輸路線自動進行配送，從接收訂單、配貨到運輸配送都可實現自動化。例如，順豐的方舟無人配送機和京東的3.5代配送機器人等，現均已加入了配送勞動力大軍中，其共同的特點是感知系統十分發達。

3.5 智能追溯

智能追溯主要是基于物聯網技術，將產品從包括生產到售后狀態這一過程中所涉及的各個流轉環節有機聯系起來，做到信息流與商流統一，形成一條完整的信息鏈，實現產品的來源、去向和責任可查可追究。同時，眾多條完整的信息鏈組織成了一張龐大的信息網，為供應鏈物流產業提供了大量歷史數據，為整個產業打造未來市場發展戰略提供了重要的數據支撐。

綜上所述，在人工智能時代下，各種智能技術廣泛應用于供應鏈物流的各個環節中，物流運作效率得到了極大的提高，同時也為供應鏈中的商戶提供了更高水平的物流服務，商戶滿意度得到了很大提升。

4? 人工智能在供應鏈物流領域中存在的問題與建議

4.1 人工智能在供應鏈物流領域中存在的問題

人工智能在我國供應鏈物流領域中的發展較為迅速，而且未來仍有很大的發展潛力，但是在發展的過程中還存在著以下問題：

①智能化發展失衡。智能化物流與供應鏈產業大部分集中在東南沿海地區，中西部的發展步伐緩慢。

②智能化技術應用不足。由于傳統企業對智能物流與智能供應鏈認識不充分，對智能化轉型的意識不強，導致對相關工作人員的培訓也不到位，使得智能化技術應用不到位。

③信息孤島現象嚴重。目前，我國物流與供應鏈信息管理體系缺乏統一的標準，信息不對稱、資源難共享等問題任然存在。

④缺乏綜合型人才。智能供應鏈物流產業需要一批具備物流、供應鏈、網絡技術等相關專業知識的復合型人才，而目前我國在這一領域的人才缺口較大，難以滿足物流與供應鏈智能化的發展。

4.2 人工智能在供應鏈物流領域發展中的建議

①縮小地區智能化發展差距，實現資源共享。加快均衡發展中西部地區基礎設施的步伐，為供應鏈物流產業的智能化創造條件;以順豐和京東等企業為智能化行業標桿，同時國家政府要號召大中小企業合作共贏，不斷實現物流與供應鏈資源的共享。

②加大智能技術在供應鏈物流領域的應用力度。企業應培養革新意識，跟上目前各行各業智能化的潮流，利用好當代大數據技術實現智能化轉型;對新舊員工進行與智能化專業相關的系統性培訓，加快物流與供應鏈企業的智能化轉型步伐。

③完善智能供應鏈物流體系標準。政府應制定相應的法律法規，同時建立對應的供應鏈物流管理部門，進行協同運營和標準化管理，促進我國物流與供應鏈的資源和信息協調、共通、共享。

④加強對綜合型人才的培養。倡導大專院校開設智能化物流與供應鏈專業和課程，同時鼓勵學校與專業相關領域的企業進行校企合作，讓學生做到理論與實踐相結合，未來能更好地勝任智能供應鏈物流行業的崗位;倡議政府加大對智能物流與供應鏈人才培養資金的投入，同時高等教育院校制定合理和完善的培養方案進行復合型人才的培養，滿足未來智能化人才市場的需求。

5? 結論

人工智能作為21世紀的一種重要技術資源，能夠為供應鏈物流提供融合大數據、云計算和物聯網等信息化的技術支撐，不僅帶動了供應鏈中下游運作效率的提升，而且將成為供應鏈物流產業轉型的強大推動力。對供應鏈物流企業而言，應順應當今各行各業智能化的發展潮流，大力推進物流基礎設施、生產工具向智能化轉型，實現供應鏈物流運作流程朝智能化方向進行構建，同時實現供應鏈資源共享、體系標準健全以及加大人工智能專業人才的培養力度，促進人工智能和供應鏈物流相互融合、協同發展。

參考文獻：

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[4]黃成成，葉春森，王雪軒，時章漫.智慧供應鏈體系構建研究[J].價值工程，2018，37（23）：121-123.