物流領域智能技術動向研究

陳明舟

（山東電子職業技術學院 山東省濟南市 250200）

1 引言

第四次產業革命是指企業利用各種新的尖端ICT技術，大幅度提高生產及產業效率的新產業革命，也被稱為是由計算機和互聯網的出現引發的信息革命。人工智能（ Artificial Intelligence: AI）、物聯網（ Internet of Things:IoT）、大數據（Big Data）、區塊鏈（Blockchain）、移動（Mobile）等尖端ICT 技術融入社會及經濟全局，發生創新性變化，是新一代的工業革命。

首先，從物流的角色變化來看，過去由蒸汽機引發的第一次工業革命及以電力為中心的第二次工業革命時代，人們認為物流是完成商品送貨的簡單活動，由于分銷網絡局限在國內地區，沒有引起企業太多的關注。但是由于計算機的擴散和互聯網的出現引發的第三次工業革命，企業的商業往來進一步向國外擴散，這種企業全球化的擴散導致物流費用的爆發性增長。與此同時，管理好日益復雜的物流網絡以降低成本、適應客戶需求的重要性就顯得尤為重要，所以通過有效的物流管理降低物流成本成為了企業的第三利益源而備受關注。

第四次工業革命技術的擴散，進一步激發了物流的變革，促使物流價值進一步提升。將物聯網，大數據，區塊鏈，人工智能等技術結合的智慧物流的擴散，包括機器人、利用AI等提高物流生產力及效率，使得供應鏈的各個領域能夠更加緊密地連接起來，實現更加集成化的供應鏈管理，從而對企業所關心的降低成本和客戶所關心的物流服務質量提升有重大意義。

2 智能技術動向

從智能技術在物流領域的應用范圍來看，從采購到生產再到銷售的物流全過程都可以得到有效利用。為了物流效率的提升，各類企業為改善其自身物流活動而積極引進各種先進技術與設備。如從原材料及零部件的出口地到工廠的采購物流；工廠里的生產物流；在內陸運輸、出口地港口物流、進口地港口物流、進口地內陸運輸、倉儲物流、顧客配送等全渠道都可以通過使用智能技術，達到實現效率化和節約費用的效果。接下來，我們將從各個渠道的物流流向來看智能物流的發展趨勢。

2.1 智能工廠（Smart Factory）

隨著智能技術融入工廠生產系統的全過程，基于IoT的設備機器以及機器人應用等實現了生產的自動化處理，從而實時收集和分析數據，使控制廠內所有情況成為可能。

為了將制成品傳達給最終顧客，供應鏈由產品企劃開始，由原材料采購、生產、流通、配送等活動構成。智能技術到不僅實現了物流自動化，整個供應鏈的整合化和升級也在進行中。通過擴大信息的收集，了解消費者的需求，并進行相應的產品企劃及適度生產，從而實現減少浪費、降低成本。

通過以顧客需求為基礎的原材料和零部件采購，以及利用機器人等的裝卸貨，實現了人力效率化，并以此降低了費用；生產過程中所需物品的移動和裝配可通過運輸機器人和傳送帶實現自動化處理；完成后的商品保管及配送，也利用與物聯網相連的機器設備，更加有效地進行處理。可以預見的是，智能工廠技術的開發和引入，對于提高企業的生產和物流競爭力將有非常大的貢獻。

今后，我國也需要努力提高智能工廠運作水平，積極引進智能工廠技術。為此，有必要仔細分析多個產業及行業的制造及生產流程，如針對纖維，化學，電子，藥品，汽車等行業，需要對其制造及生產流程進行分析，并進行反映特性的智能工廠技術及平臺的開發及引進。為此，不僅要求企業積極進行技術開發，政府也有必要為智能工廠技術開發和引進提供支持，并樹立發展藍圖。

2.2 智能港口（Smart Port）

海外發達國家在原有的設備自動化、智能化的基礎上，正在推進物流基礎設施整體的連 接效率化和數字化，作為進出口物流支點的港口在各國推進的物流智能化的工作中占有非常大的比重。德國（漢堡港）；荷蘭（鹿特丹港）；美國（長灘港）等世界主要港口已經實現自動化港口運營，其中新加坡、 荷蘭等國家重點推進物流基礎設施之間的聯系及物流數字化，在自動化的基礎上，通過智能物流處理，從而減少物流費用并創造附加價值。如鹿特丹港正在建立一個綜合港口社區系統，船舶-港口-陸上物流的相關數據實時共享，并通過該系統將船舶進出站情況、提供港口作業狀態、擁擠程度、周圍陸上道路情況等信息，以便更有效地管理船舶及進場卡車的流向。 據調查，通過這種方式可消除等待時間的浪費，并且每年可節約約18億人民幣的費用。

2.2.1 自動化港口

眾所周知，港口區域主要分為碼頭和堆場部分，許多國家已經實現了堆場部分的自動化，而漢堡港、鹿特丹港、長灘港、上海港等世界主要港口在碼頭裝卸的自動化及碼頭與堆場之間的轉運部分也實現了自動化作業。

美國長灘港的長灘集裝箱碼頭(LBCT)2016年開始開放全無人自動化集裝箱碼頭，直至2019年開放3個船位，共引進并運營了14座岸邊集裝箱橋式起重機和70座自動堆垛起重機，以及72座自動導向車。此外，為了提高外部卡車進出效率，Navis N4終端運營系統還運營了一個名為Ready AGS的門禁預約系統，并以此來分散卡車進出，減少擁堵。

2.2.2 智慧港口

漢堡港務局正在推進智慧港口（smartPORT）項目，從其內容來看，一方面包括與港口及交通相關的智慧端口物流（smartPORT logistics）建設，另一方面包含再生能源、能源效率化等內容的智慧港口能源（smartPort energy）的推進。

漢堡港務局基于自動化港口，運用物聯網技術對內陸和海上交通流進行數字化和實時控制，降低了75%的港口運營費用，減少了15%的交通擁堵。另外，實時提供港口區域的道路交通信息、停車位、港口裝卸作業信息等，為卡車司機提供最優決策支持。

智慧港口可以說是繼自動化、數字化之后融入智能化的港口，進入第四次工業革命時代，物聯網、大數據、人工智能技術等的發展，港口變得更加自動化并可實時收集更多信息，使得智能決策也成為可能。這些技術的發展與結合，使得港口向以客戶為中心的智慧港灣轉型成為可能，在出現問題時可以自主做出判斷。智慧港口將實時收集存儲的海量數據進行分析，可以自主地做出符合情況和目的的判斷，可以實現陸上、堆場、碼頭、船舶或船舶逆向流動的港口物流減少浪費、有效執行。

2.3 智能倉儲與配送

近來，智能物流機器人在倉儲配送業務中的應用越來越多。 在這種情況下， 原本只執行指示任務的工業機器人被植入人工智能，進化為自主判斷并行動的所謂“自主型（Autonomous）機器人”。這些自主型機器人可以在經常發生定型作業和非定型作業的物流現場廣泛應用，如裝卸和搬運不同種類的商品；在執行揀選作業時，自行判斷各種類型的箱子等。 而這種自動解釋物聯網數據的人工智能化機器人的應用擴大，是為了向使工作人員以高效率完成物流作業的方向發展。

隨著電子商務的發展以及物流服務的提升，促使消費者生活方式也在發生改變。小批量、多頻次購買將成為普遍化，顧客的便利訂購及快速配送需求將進一步增加，使得符合更加多樣化的客戶需求的智能配送物流的需求也在不斷增加。

以亞馬遜為例，當客戶下達訂單時，人工智能服務器會利用Kiva機器人將其傳送給包裝的工人，從而大幅度減少了揀貨和包裝工人的工作。許多公司越來越多地希望在送貨前的揀選和發貨中使用機器人，使其按照發貨箱的配送順序進行裝載以及配送路徑的設定。

亞馬遜、阿里巴巴等企業積極開發自動化機器人、云計算、人工智能等技術，并將其應 用于企業，以更高效地管理倉儲及配送。此外，為了鼓勵企業的積極開發和引進，還需要制定國家層面的獎勵政策及階段性的發展藍圖。

3 啟示

3.1 營造智能設施與裝備投資環境

我國物流企業雖然持續成長，但與世界領先企業相比，在規模和設備投資方面的努力仍然不足。為了智慧物流的實現，需要引進自動搬運機器人、倉儲自動化機器人、智能傳送帶系統、智能物流管理系統等多項設施及裝備。但是在我國，局限于京東、阿里巴巴等大型企業積極通過自身、共同或外包開發的方式采購和引進這些設施和裝備，到目前為止規模較小或資本薄弱的中小型企業還處于消極應對的狀態。在未來物流業將以自動化機器人及智能系統為主的現實中，消極應對將無法跟上世界的發展趨勢，并使國家物流競爭力下降。因此，作為企業降低成本和提高競爭力的戰略，在提高對智慧物流認識的同時，需要重視智能設施和裝備開發的重要性。為了鼓勵企業的積極開發和引進智能技術，國家應該制定法規政策予以支持。

3.2 制定企業的逐步推進戰略

從企業的角度來看，各企業通過智慧物流實現的主要目標是綜合運用物聯網、大數據、云計算、AI等多種技術，實現統一的供應鏈管理。但是，要一次性建立這樣的物流系統，需要付出很多努力和試錯多次。在企業各部門實現自動化方面，需要分階段推進。在裝載、儲存、揀貨、包裝等各個流程中，首先得出優先可行的部門并逐步實現，然后在系統上進行整合。并且，為了進一步實現有效的智慧化，需要在企業層面樹立物流智慧化路線圖并持續推進。

3.3 智慧物流人才培養

第四次工業革命技術在物流中的應用，最終還需由人力來構建，為了讓各個領域的專業人才能夠及時投入，政府和企業層面對智慧物流人才培養也提出了迫切的要求。為了培養引領未來進出口物流的IT及裝備維護管理等領域的新專家，政府和企業應積極引進教育項目并重視人才培養過程。與此同時，有必要對缺乏智慧物流認識及技術能力的國內企業及物流從業人員，推進智慧物流認識的改善方案。因此，政府應為不斷提高智慧物流認知而的努力，并推行智能化成果的獎勵制度。

3.4 政府層面制定物流各領域發展路線圖

政府有必要了解物流行業的智慧化水平，并分階段推進。針對我國的自動搬運機器人、倉庫自動化機器人、智能輸送機系統等的設施裝備水平及現狀，對國外先進案例進行分析并積極制定開發的指導方針、技術開發企業的培養政策、激勵政策等。

4 結語

隨著第四次工業革命技術的擴散與應用，物流正迎來新的變革時代，使得其價值也進一步提升。融合物聯網、大數據、人工智能等新技術的智慧物流的普及，使物流的生產性和效率性不斷提高。隨著供應鏈各個領域更加緊密的連接，供應鏈管理也將更加集成化。這些智慧物流的成果為企業關注的降低成本和客戶關注的物流服務質量提供了比以往更加堅實的基礎。

綜上所述，在物流環境不斷變化的背景下，企業要想在及時滿足客戶多樣化需求的同時，降低物流成本，需密切把握物流創新的變化趨勢，關注智能技術發展動向，提高智能化技術水平，制定智慧化物流戰略，從而實現更加智慧化的物流。