5G全方位推动物流业智慧化发展

文/本刊记者 任 芳

5G以其高带宽、广连接、低延时等特点，被称为通向产业互联网的高速公路，推动着物流产业进行智慧变革，促进物流在运营效率、服务质量、运作成本、用户体验等多个方面不断优化提升。

6月6日，工业和信息化部发放5G商用牌照，中国正式进入5G商用元年。在5G技术加持之下，世界正进入一个高度协同、万物互联的新时代，各个领域悄然生变。在物流行业，5G技术也正从效率、成本、体验等多个维度带来全新的变革。

5G赋能物流

数据正变得无比重要已然成为共识。阿里巴巴集团创始人马云曾在第四届世界互联网大会提出，未来30年，数据将成为生产资料，计算会是生产力，互联网将成为一种生产关系。如何高效地利用数据去掌控物流供应链各端，协同运作来提高物流运作效率和降低成本，是物流行业一直深研的基本课题。苏宁物流研究院副院长栾学锋指出，5G技术对基础信息网络的革新，将对这些课题能否取得里程碑式的发展起到至关重要的作用。5G对于物流发展的重要性不言而喻。

5G是第五代移动通信技术的简称，据中移智行网络科技有限公司创新孵化部总经理、5G自动驾驶联盟执行秘书长任大凯介绍，5G具有广连接、高带宽、低时延的特点，相比较于4G，5G的稳定性可达99.999%，速度可以达到1Gbps，时延不到10ms。5G的这些特点也意味着，数据的获取将更加海量、快速、精准。

例如，基于5G的低时延特点，使各“端”对于过程数据的获取更直观、及时、准确，即物流运作相关信息可以更迅捷地触达设备端、作业端、管理端，让端到端无缝连接。基于5G的广连接、高带宽等特点，使得万物互联，也使得物联网技术实现大跨越，可以更加全面地获取环境信息，使原本碎片化的物流信息形成更具有应用价值的“数据链”。同时，实现海量信息的收集，结合更多、更广、更及时的特点，使得人工智能在物流领域有了更多的切入点，真正让技术赋能物流产业。

栾学锋进一步指出，物流行业对于数据的应用分为三个层次，第一个层次是使用历史数据进行改善，第二个层次是使用实时数据去调度，第三个层次则是真正意义上的协同。5G技术则奠定了推动物流行业模式走向协同的基础，它让更多的数据智能可以前瞻性植入物流运作的各个环节，统合相应作业单元形成服务模块，织造复合式的神经网络，推动“信息数据链”向“AI数据链”的转变，结合大数据促进智慧应用在物流领域更大范围、更深层次地落地。

5G以其高带宽、广连接、低延时等特点，被称为通向产业互联网的高速公路，推动着物流产业进行智慧变革

主要应用场景及实践

从行业应用来看，目前京东、苏宁、菜鸟等均在纷纷探索5G技术等应用场景。早在2018年12月，苏宁易购与中国移动签订战略合作协议，将拓展全新的战略合作方向，其中便包括物联网及5G应用等。在5G应用方面，苏宁易购将积极与中国移动联手探索5G应用场景，更加快速地推进5G技术商业应用。目前，苏宁的5G探索领域覆盖无人技术、设备智控、大数据等领域，以进一步高效地利用数据去掌握物流供应链各端运作，通过协同运作来提高物流运作效率和降低成本。

据悉，菜鸟、中国联通和圆通速递将联合在今年启动超级机器人分拨中心升级计划，打造国内首个5G快递分拨中心，实现更加稳定、高效的包裹自动化分拣及运营。同时菜鸟也在积极投身5G时代的自动驾驶研究，并在杭州云栖小镇设立了5G无人驾驶测试基地。今年3月，京东物流也对外分享了对5G的探索和目前应用的作业场景。综合行业领军企业的实践来看，目前5G技术已经开始在物流节点和物流线路多个物流场景中得以应用，以下从物流园区、干线运输、末端配送三个环节进行介绍。

1. 智能物流园区

目前，物流园区运营及管理正面临诸多难题。据京东物流研发部首席架构师者文明介绍，这些难题可以概括为“难”、“差”、“低”三个方面。一是车辆、人员、物品管理难，包括园内车辆无引导，乱占用月台；人员进出无序，全靠“刷脸”；贵品、包裹存在丢失风险且不易追查等。二是安防费力效果差，表现在视频监控靠人盯，真出问题事后追；逃生通道非法占用，园区非法闯入，偷盗，火灾等无法主动识别。三是生产数字化程度低，园区内生产仍是劳动密集型，自动化设备普及程度低；核心流程依赖员工经验判断，数字化决策程度低。

因此，无论从运营管理层面还是作业层面，5G技术与物流园区都具有丰富的结合点。从京东5G智能物流园区解决方案可以看出，目前5G在物流园区的应用场景主要有以下几个。

人员管理：主要包括人脸识别；园区、仓、分拣多级权限控制；人员定位管理。

据悉，菜鸟、中国联通和圆通速递将联合在今年启动超级机器人分拨中心升级计划，打造国内首个5G快递分拨中心，实现更加稳定、高效的包裹自动化分拣及运营

园内车辆管理：包括自动识别车辆签到记录，抬杆放行；月台停靠识别&月台状态监控大屏；园区内车辆导引；园区停车位管理。

数字化生产：包括生产感知调度、拣货地图导航、AR作业等维度。在5G技术助力之下，园区内作业将通过全程视频跟踪、AR作业、远程视频运维、VR模拟培训等方式实现可视化协同；助力生产感知调度，作业路径规划，如导航躲避拥堵巷道等；实现动态任务调度，如在拣货、打包等环节，优先分配复杂拣货任务；园区生产联动，资源预留、收获提醒、货载匹配、商品布局等，最终实现数字化、智能化生产。

包裹异常追踪管理：例如，通过在包裹内部署包裹跟踪器，不仅园区基站可以准确获取包裹的实时定位，还可以进行包裹履约超时预警，即当包裹在单点停留时间超时规定时主动预警。这样一来有助于实现园区内包裹的异常追踪和管理，促进包裹循环使用，进一步打造绿色园区。

全域监控：包括对车辆、人员等进行监控，对园区异常进行主动推送；同时对能源数据进行监控和管理。

智能安防：无人机、无人车巡更安防；道路清障识别；异常行为抓拍识别。

据悉，京东物流今年将重点规划建设5G数字物流园区，依托5G网络通信技术，应用京东在AI、IoT、机器人等领域的智能物流产品研发成果，打造一个高智能、自决策、一体化的数字物流示范园区，目前京东5G智能物流园区已部分建成并投入运营。

2. 自动驾驶

在5G技术的助力之下，从车联网到自动驾驶，整个智能交通系统的运行效率不断提升，能量损耗持续下降，整个运输过程变得更安全、更便捷。也正是5G低时延、高带宽等特性，使得远程驾驶成为可能。近期，中国移动便多次展示了5G远程驾驶，通过5G网络，即使远在几千公里外的汽车也能实时获取驾驶信息，完成启动、加减速、转向等动作。

图1：基于5G的新一代物流阶段与场景演绎过程

今年5月，京东物流与厦门公交集团、中国信科集团联合打造了全国首例城市级5G智能物流场景化应用

在物流领域，自动驾驶卡车已成为物流行业的刚需，自动驾驶可以提升行车安全性，提升物流运输效率、缩短运输时间，减少驾驶员与车辆的交互频次，提升驾驶舒适度。现阶段，部分主流主机厂商研发出对单车智能版自动驾驶卡车，可以实现障碍物避让、刹车等功能。但受制于感知距离、决策时间等因素影响，其有效行驶速度普遍较低。5G无疑将提供良好的助力。

据任大凯介绍，借助5G技术，通过收集车辆信息、车载及路侧感知设备信息、交通控制信息，并对各路信息进行深度融合，从而实时构建出包含安全行驶区域、周围障碍物信息、道路行驶条件等多维度信息的五维时空（三维空间+时间+环境）驾驶模型，这是一套能够让汽车感知周围环境并构建驾驶环境的地图自主演化系统。任大凯表示，自动驾驶的落地，还需要构建5G与车路协同系统，随着5G、车路协同系统的构建及普及，业界预测2021年以后，自动驾驶卡车将开始出现在智慧高速公路上。

3. 末端无人配送

除了自动驾驶卡车，同样依靠5G及车路协同的智能化末端配送也有了新的进展。

今年5月，京东物流与厦门公交集团、中国信科集团联合打造了全国首例城市级5G智能物流场景化应用。在5G网络环境下，厦门公交BRT车辆首先将货物运送到公交枢纽站的智能配送站或者Mini配送站，再由京东物流X事业部研发的配送机器人将货物从智能配送站取出，自动送至目的地，完成配送任务。据悉，在该场景测试中，京东智能配送机器人整个配送过程都被设置在交通枢纽的高清视频设备实时监控，通过5G网络实现高精度地图导航，并将采集的高清视频实时回传到后台系统，通过对视频信息进行数据分析，进而实现对车辆的调度等应用，实现系统管理平台的车路协同功能。

据悉，未来三方还将整合各自优势，充分利用公交场站、BRT道路等公共资源以及5G网络资源，打造客货融合、站城一体、三网合一（客运网、货运网、信息网）的智能化物流体系。

实现路径及未来发展

根据圆通研究院发布的《5G网络技术在新一代物流行业中的应用》，5G在各物流场景中的应用将分为四个阶段实现（见图1）。

第一阶段：基于5G的高带宽特点，主要服务场景为eMBB（增强移动宽带），具体应用包括增强现实的物流应用、物流数据计算平台以及区块链物流安全平台等。其中，基于5G的增强现实物流应用包括：（1）在仓储作业中，通过AR技术完成分拣和复核，以及通过其查看三维布局帮助工程师完成仓储设计；（2）在运输环节帮助优化配载和装载顺序，助力高效、准确的装卸货；（3）在配送环节优化配送路线，保障“最后一公里”配送。

第二阶段，基于5G广连接、海量接入的特点，主要服务场景为mMTC（大连接物联网），具体应用包括物流智能能源供给、物流智能仓储、工业级工业级物流监控等。5G作为传输层技术为智能仓储提供了有力的通信环境，助推机器人、穿梭车、可穿戴设备、分拣设备、AGV等的使用，提高作业效率，保障作业安全。

第三阶段，基于5G低时延的特点，主要服务场景为uRLLC（超高可靠超低时延通信），主要服务场景包括工业级视觉系统、全自动化物流运输。其中，全自动化物流运输包括前文提到的物流货车自动化驾驶、物流车队编队行驶、无人机快递系统以及远程物流节点控制等等。

值得一提的是，自动驾驶不等于无人驾驶。圆通研究院认为，5G是无人驾驶技术的奠基石，切片技术和低时延特点使其被认为是无人驾驶全面商用的契机，但是，无人驾驶是5G应用场景中最难实现的子场景，因为除了需要具备技术层面的条件，还需要在安全、监督、法规等多个维度加以规范和完善，需要行业和国家的共同推动。

第四阶段，在5G切片技术支撑下，5G进入全面推广阶段，各种业务场景能够以切片形式融入一体化的物流体系。

不难想象，在5G技术的助力下，整个物流行业将迎来巨大的变化。“5G对于物流来说意味着掌握更多更及时的数据信息，如何利用这些数据信息在应用领域进行突破，提升物流运作和供应链的效率和质量是我们要重点发力的地方。” 栾学锋强调，“利用其为人工智能、物联网、车联网、大数据等技术服务，将智能处理能力分布到构成无线边缘的海量终端上，使它们能够独立地理解、推理并行动，并基于此演化出更强大的人工智能模型，真正普及无人仓、无人驾驶、无人配送等，并提升运营效益。”他重点谈到了以下几个方面。

一是利用超高清传输、虚拟现实/增强现实、视频远距呈现和触觉互联网为物流企业内部作业单元的监管、调度，及为消费者提供的物流追踪服务体验上带来革命性重塑。

二是借助普适性的传感技术来支持运作设备的预防性维护、渐进式性能提升、以及日常无人值守作业等方面，推动无人仓、无人机、无人配送等方面技术突破和应用落地。

三是海量物联网、增强型户外无线宽带等网络技术的实现，进一步丰富和深化车联网的应用，对于货车行驶安全性及驾驶人员的舒适性都将带来大幅提升。

四是运用5G、区块链、物联网技术，可以轻松掌控全链路的动作和工序，通过场景互联打造智慧园区、无人仓库、无人运输、最后一公里无人配送，以及冷链物流等专业的细分物流领域。

“纵观技术行业的发展，作为底层基础技术都是优先被变革的，并且这种变革是不可逆的。技术变革是产业变革的源动力，新技术的产生必然推动社会不断的进步，5G作为新的改变产业格局的突破性技术，也必将推动物流产业向前发展。” 栾学锋表示，5G正全方位助推物流产业进行智慧性变革。