物流领域智能技术动向研究

陈明舟

（山东电子职业技术学院 山东省济南市 250200）

1 引言

第四次产业革命是指企业利用各种新的尖端ICT技术，大幅度提高生产及产业效率的新产业革命，也被称为是由计算机和互联网的出现引发的信息革命。人工智能（ Artificial Intelligence: AI）、物联网（ Internet of Things:IoT）、大数据（Big Data）、区块链（Blockchain）、移动（Mobile）等尖端ICT 技术融入社会及经济全局，发生创新性变化，是新一代的工业革命。

首先，从物流的角色变化来看，过去由蒸汽机引发的第一次工业革命及以电力为中心的第二次工业革命时代，人们认为物流是完成商品送货的简单活动，由于分销网络局限在国内地区，没有引起企业太多的关注。但是由于计算机的扩散和互联网的出现引发的第三次工业革命，企业的商业往来进一步向国外扩散，这种企业全球化的扩散导致物流费用的爆发性增长。与此同时，管理好日益复杂的物流网络以降低成本、适应客户需求的重要性就显得尤为重要，所以通过有效的物流管理降低物流成本成为了企业的第三利益源而备受关注。

第四次工业革命技术的扩散，进一步激发了物流的变革，促使物流价值进一步提升。将物联网，大数据，区块链，人工智能等技术结合的智慧物流的扩散，包括机器人、利用AI等提高物流生产力及效率，使得供应链的各个领域能够更加紧密地连接起来，实现更加集成化的供应链管理，从而对企业所关心的降低成本和客户所关心的物流服务质量提升有重大意义。

2 智能技术动向

从智能技术在物流领域的应用范围来看，从采购到生产再到销售的物流全过程都可以得到有效利用。为了物流效率的提升，各类企业为改善其自身物流活动而积极引进各种先进技术与设备。如从原材料及零部件的出口地到工厂的采购物流；工厂里的生产物流；在内陆运输、出口地港口物流、进口地港口物流、进口地内陆运输、仓储物流、顾客配送等全渠道都可以通过使用智能技术，达到实现效率化和节约费用的效果。接下来，我们将从各个渠道的物流流向来看智能物流的发展趋势。

2.1 智能工厂（Smart Factory）

随着智能技术融入工厂生产系统的全过程，基于IoT的设备机器以及机器人应用等实现了生产的自动化处理，从而实时收集和分析数据，使控制厂内所有情况成为可能。

为了将制成品传达给最终顾客，供应链由产品企划开始，由原材料采购、生产、流通、配送等活动构成。智能技术到不仅实现了物流自动化，整个供应链的整合化和升级也在进行中。通过扩大信息的收集，了解消费者的需求，并进行相应的产品企划及适度生产，从而实现减少浪费、降低成本。

通过以顾客需求为基础的原材料和零部件采购，以及利用机器人等的装卸货，实现了人力效率化，并以此降低了费用；生产过程中所需物品的移动和装配可通过运输机器人和传送带实现自动化处理；完成后的商品保管及配送，也利用与物联网相连的机器设备，更加有效地进行处理。可以预见的是，智能工厂技术的开发和引入，对于提高企业的生产和物流竞争力将有非常大的贡献。

今后，我国也需要努力提高智能工厂运作水平，积极引进智能工厂技术。为此，有必要仔细分析多个产业及行业的制造及生产流程，如针对纤维，化学，电子，药品，汽车等行业，需要对其制造及生产流程进行分析，并进行反映特性的智能工厂技术及平台的开发及引进。为此，不仅要求企业积极进行技术开发，政府也有必要为智能工厂技术开发和引进提供支持，并树立发展蓝图。

2.2 智能港口（Smart Port）

海外发达国家在原有的设备自动化、智能化的基础上，正在推进物流基础设施整体的连 接效率化和数字化，作为进出口物流支点的港口在各国推进的物流智能化的工作中占有非常大的比重。德国（汉堡港）；荷兰（鹿特丹港）；美国（长滩港）等世界主要港口已经实现自动化港口运营，其中新加坡、 荷兰等国家重点推进物流基础设施之间的联系及物流数字化，在自动化的基础上，通过智能物流处理，从而减少物流费用并创造附加价值。如鹿特丹港正在建立一个综合港口社区系统，船舶-港口-陆上物流的相关数据实时共享，并通过该系统将船舶进出站情况、提供港口作业状态、拥挤程度、周围陆上道路情况等信息，以便更有效地管理船舶及进场卡车的流向。 据调查，通过这种方式可消除等待时间的浪费，并且每年可节约约18亿人民币的费用。

2.2.1 自动化港口

众所周知，港口区域主要分为码头和堆场部分，许多国家已经实现了堆场部分的自动化，而汉堡港、鹿特丹港、长滩港、上海港等世界主要港口在码头装卸的自动化及码头与堆场之间的转运部分也实现了自动化作业。

美国长滩港的长滩集装箱码头(LBCT)2016年开始开放全无人自动化集装箱码头，直至2019年开放3个船位，共引进并运营了14座岸边集装箱桥式起重机和70座自动堆垛起重机，以及72座自动导向车。此外，为了提高外部卡车进出效率，Navis N4终端运营系统还运营了一个名为Ready AGS的门禁预约系统，并以此来分散卡车进出，减少拥堵。

2.2.2 智慧港口

汉堡港务局正在推进智慧港口（smartPORT）项目，从其内容来看，一方面包括与港口及交通相关的智慧端口物流（smartPORT logistics）建设，另一方面包含再生能源、能源效率化等内容的智慧港口能源（smartPort energy）的推进。

汉堡港务局基于自动化港口，运用物联网技术对内陆和海上交通流进行数字化和实时控制，降低了75%的港口运营费用，减少了15%的交通拥堵。另外，实时提供港口区域的道路交通信息、停车位、港口装卸作业信息等，为卡车司机提供最优决策支持。

智慧港口可以说是继自动化、数字化之后融入智能化的港口，进入第四次工业革命时代，物联网、大数据、人工智能技术等的发展，港口变得更加自动化并可实时收集更多信息，使得智能决策也成为可能。这些技术的发展与结合，使得港口向以客户为中心的智慧港湾转型成为可能，在出现问题时可以自主做出判断。智慧港口将实时收集存储的海量数据进行分析，可以自主地做出符合情况和目的的判断，可以实现陆上、堆场、码头、船舶或船舶逆向流动的港口物流减少浪费、有效执行。

2.3 智能仓储与配送

近来，智能物流机器人在仓储配送业务中的应用越来越多。 在这种情况下， 原本只执行指示任务的工业机器人被植入人工智能，进化为自主判断并行动的所谓“自主型（Autonomous）机器人”。这些自主型机器人可以在经常发生定型作业和非定型作业的物流现场广泛应用，如装卸和搬运不同种类的商品；在执行拣选作业时，自行判断各种类型的箱子等。 而这种自动解释物联网数据的人工智能化机器人的应用扩大，是为了向使工作人员以高效率完成物流作业的方向发展。

随着电子商务的发展以及物流服务的提升，促使消费者生活方式也在发生改变。小批量、多频次购买将成为普遍化，顾客的便利订购及快速配送需求将进一步增加，使得符合更加多样化的客户需求的智能配送物流的需求也在不断增加。

以亚马逊为例，当客户下达订单时，人工智能服务器会利用Kiva机器人将其传送给包装的工人，从而大幅度减少了拣货和包装工人的工作。许多公司越来越多地希望在送货前的拣选和发货中使用机器人，使其按照发货箱的配送顺序进行装载以及配送路径的设定。

亚马逊、阿里巴巴等企业积极开发自动化机器人、云计算、人工智能等技术，并将其应 用于企业，以更高效地管理仓储及配送。此外，为了鼓励企业的积极开发和引进，还需要制定国家层面的奖励政策及阶段性的发展蓝图。

3 启示

3.1 营造智能设施与装备投资环境

我国物流企业虽然持续成长，但与世界领先企业相比，在规模和设备投资方面的努力仍然不足。为了智慧物流的实现，需要引进自动搬运机器人、仓储自动化机器人、智能传送带系统、智能物流管理系统等多项设施及装备。但是在我国，局限于京东、阿里巴巴等大型企业积极通过自身、共同或外包开发的方式采购和引进这些设施和装备，到目前为止规模较小或资本薄弱的中小型企业还处于消极应对的状态。在未来物流业将以自动化机器人及智能系统为主的现实中，消极应对将无法跟上世界的发展趋势，并使国家物流竞争力下降。因此，作为企业降低成本和提高竞争力的战略，在提高对智慧物流认识的同时，需要重视智能设施和装备开发的重要性。为了鼓励企业的积极开发和引进智能技术，国家应该制定法规政策予以支持。

3.2 制定企业的逐步推进战略

从企业的角度来看，各企业通过智慧物流实现的主要目标是综合运用物联网、大数据、云计算、AI等多种技术，实现统一的供应链管理。但是，要一次性建立这样的物流系统，需要付出很多努力和试错多次。在企业各部门实现自动化方面，需要分阶段推进。在装载、储存、拣货、包装等各个流程中，首先得出优先可行的部门并逐步实现，然后在系统上进行整合。并且，为了进一步实现有效的智慧化，需要在企业层面树立物流智慧化路线图并持续推进。

3.3 智慧物流人才培养

第四次工业革命技术在物流中的应用，最终还需由人力来构建，为了让各个领域的专业人才能够及时投入，政府和企业层面对智慧物流人才培养也提出了迫切的要求。为了培养引领未来进出口物流的IT及装备维护管理等领域的新专家，政府和企业应积极引进教育项目并重视人才培养过程。与此同时，有必要对缺乏智慧物流认识及技术能力的国内企业及物流从业人员，推进智慧物流认识的改善方案。因此，政府应为不断提高智慧物流认知而的努力，并推行智能化成果的奖励制度。

3.4 政府层面制定物流各领域发展路线图

政府有必要了解物流行业的智慧化水平，并分阶段推进。针对我国的自动搬运机器人、仓库自动化机器人、智能输送机系统等的设施装备水平及现状，对国外先进案例进行分析并积极制定开发的指导方针、技术开发企业的培养政策、激励政策等。

4 结语

随着第四次工业革命技术的扩散与应用，物流正迎来新的变革时代，使得其价值也进一步提升。融合物联网、大数据、人工智能等新技术的智慧物流的普及，使物流的生产性和效率性不断提高。随着供应链各个领域更加紧密的连接，供应链管理也将更加集成化。这些智慧物流的成果为企业关注的降低成本和客户关注的物流服务质量提供了比以往更加坚实的基础。

综上所述，在物流环境不断变化的背景下，企业要想在及时满足客户多样化需求的同时，降低物流成本，需密切把握物流创新的变化趋势，关注智能技术发展动向，提高智能化技术水平，制定智慧化物流战略，从而实现更加智慧化的物流。