數(shù)字經(jīng)濟(jì)背景下的智慧物流
中國(guó)科學(xué)院微電子研究所黨委書(shū)記、副所長(zhǎng) 戴博偉
智慧物流將成為數(shù)字經(jīng)濟(jì)背景下的典型發(fā)展領(lǐng)域
黨的十九大提出要建設(shè)網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)、數(shù)字中國(guó)、智慧社會(huì),推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能和實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合,發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì)、共享經(jīng)濟(jì),培育新增長(zhǎng)點(diǎn)、形成新動(dòng)能。2018?年 11?月 30?日,國(guó)家主席習(xí)近平在二十國(guó)集團(tuán)領(lǐng)導(dǎo)人第十三次峰會(huì)上發(fā)表題為《登高望遠(yuǎn),牢牢把握世界經(jīng)濟(jì)正確方向》的重要講話,特別指出:“世界經(jīng)濟(jì)數(shù)字化轉(zhuǎn)型是大勢(shì)所趨!”報(bào)告中指出,“要鼓勵(lì)創(chuàng)新,促進(jìn)數(shù)字經(jīng)濟(jì)和實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合”而且“既要立足自身發(fā)展,充分發(fā)掘創(chuàng)新潛力, 也要敞開(kāi)大門,鼓勵(lì)新技術(shù)、新知識(shí)傳播,讓創(chuàng)新造福更多國(guó)家和人民”。目前,從通信、互聯(lián)網(wǎng),到建立在相應(yīng)軟硬件基礎(chǔ)上的數(shù)字經(jīng)濟(jì)生態(tài),已經(jīng)成為我國(guó)甚至全世界重要的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施,成為驅(qū)動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵引擎。
在現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式和競(jìng)爭(zhēng)格局下,“一帶一路”倡議能否實(shí)質(zhì)性推進(jìn),很大程度上取決于交通、物流與產(chǎn)業(yè)聯(lián)動(dòng)的發(fā)展能力。而國(guó)家加快推進(jìn)“一帶一路”建設(shè),又將增加我國(guó)在國(guó)際物流大通道和樞紐節(jié)點(diǎn)城市上的物流發(fā)展機(jī)會(huì),為物流企業(yè)走出去和物流水平提升帶來(lái)新機(jī)遇。
數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代的來(lái)臨與“一帶一路”倡議的提出對(duì)于我國(guó)營(yíng)造良好的物流環(huán)境,依托物流節(jié)點(diǎn)來(lái)幫助產(chǎn)業(yè)高效率、低成本的輸出,打造國(guó)際物流大通道,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和區(qū)域聯(lián)動(dòng)發(fā)展提出了新的要求。智慧物流將成為數(shù)字經(jīng)濟(jì)環(huán)境和“一帶一路”建設(shè)下的典型發(fā)展領(lǐng)域,通過(guò)智能硬件、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等智慧化技術(shù)與手段,提高物流系統(tǒng)分析決策和智能執(zhí)行的能力,提升整個(gè)物流系統(tǒng)的智能化、自動(dòng)化水平。
智慧物流是信息化發(fā)展的必然結(jié)果
物流使互通有無(wú)得以實(shí)現(xiàn),從過(guò)去的茶馬古道、絲綢之路,到今天貫通亞歐的“一帶一路”,從過(guò)去的人力、馬幫、駝隊(duì)到今天的水陸空多種方式運(yùn)輸,時(shí)代在變遷,物流方式也在演變。從公元前8000?年開(kāi)始的農(nóng)業(yè)社會(huì)以人力、畜力為動(dòng)力,以簡(jiǎn)單的手工農(nóng)具為設(shè)備,靠天和土地吃飯。這個(gè)階段已經(jīng)出現(xiàn)了最原始的“物流”,過(guò)去在打仗的時(shí)候,通常是“兵馬未動(dòng)糧草先行”,這里轉(zhuǎn)移“糧草” 的行為其實(shí)就屬于物流活動(dòng)的范疇,還有“鏢局”“馬幫”,到后期的“郵局”“郵遞員”的出現(xiàn),他們所做的事情也是物流活動(dòng)。隨著 17?世紀(jì)末蒸汽動(dòng)力的誕生,人類進(jìn)入了工業(yè)社會(huì),以大機(jī)器的使用和無(wú)生命能源的消耗為核心的專業(yè)化社會(huì)大生產(chǎn)占據(jù)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的主導(dǎo)地位,物流行業(yè)也逐漸擺脫純?nèi)斯せ?,向著機(jī)械化的方向發(fā)展。20 世紀(jì)后的信息社會(huì),信息成為比物質(zhì)和能源更為重要的資源,以計(jì)算機(jī)、微電子和通信技術(shù)為主的信息技術(shù)革命是社會(huì)信息化的動(dòng)力源泉,現(xiàn)代物流也逐漸向著信息化、自動(dòng)化的方向轉(zhuǎn)變。如今,隨著大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、邊緣計(jì)算等多信息領(lǐng)域的快速創(chuàng)新發(fā)展,連接古今的物流正向著網(wǎng)絡(luò)化、智能化、可視化、實(shí)時(shí)化的方向發(fā)展,通過(guò)“人、機(jī)、物”三元融合實(shí)現(xiàn)智慧物流的目標(biāo)。數(shù)字時(shí)代,萬(wàn)物互連,用戶全面在線、網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)廣泛擴(kuò)展。在自動(dòng)化、信息化和數(shù)字化成為可能之后,大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈、邊緣計(jì)算等技術(shù)使得智能化成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。無(wú)論是生產(chǎn)企業(yè)、零售企業(yè)還是物流等服務(wù)企業(yè),都需要適應(yīng)這一趨勢(shì)。
智慧物流發(fā)展的信息技術(shù)基礎(chǔ)與應(yīng)用
中國(guó)科學(xué)院通過(guò)“海網(wǎng)云”(亦有稱之為“端管云”)協(xié)同發(fā)展構(gòu)建邊緣信息網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)“人機(jī)物”三元智能化融合,這也將為智慧物流的發(fā)展奠定信息技術(shù)的支撐。
海(端):終端融合和各類終端的智能感知能力不斷增強(qiáng),終端智能化從個(gè)人消費(fèi)領(lǐng)域向行業(yè)應(yīng)用、企業(yè)應(yīng)用延伸,催生工業(yè) 4.0?和互聯(lián)網(wǎng) +,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的成熟與普及將帶動(dòng)終端爆發(fā)式增長(zhǎng)。
網(wǎng)(管):互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和 4G 技術(shù)的發(fā)展與網(wǎng)絡(luò)融合推動(dòng)并加速云計(jì)算及終端發(fā)展。光通信和 5G 等技術(shù)成為寬帶繼續(xù)提速的關(guān)鍵技術(shù)。下一代互聯(lián)網(wǎng)將構(gòu)建寬帶、泛在、智能的管道。天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)將成為重要的信息化基礎(chǔ)設(shè)施,極大地拓展人類活動(dòng)空間。
云(云):云計(jì)算技術(shù)的落地和發(fā)展使得信息服務(wù)的重心從終端轉(zhuǎn)向云端,信息技術(shù)平臺(tái)云化。強(qiáng)大的云計(jì)算平臺(tái)支撐大數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展,人工智能技術(shù)發(fā)展將引發(fā)信息技術(shù)服務(wù)的新變革。
據(jù)統(tǒng)計(jì),截至 2016?年末,我國(guó)擁有載貨汽車 1351.77?萬(wàn)輛,是
世界上卡車保有量最大的國(guó)家;截至 2017?年年底,我國(guó)道路貨運(yùn)業(yè)從業(yè)人員達(dá) 2089?萬(wàn)人,其中貨車司機(jī)占 87.7%;中國(guó)貨運(yùn)總量 76% 是靠公路運(yùn)輸完成的,這個(gè)巨額的數(shù)字背后是被稱為“公路上的游牧民族”的 3000?萬(wàn)卡車司機(jī)的默默付出;卡車貨運(yùn)每年運(yùn)送 330?億噸貨物到你我的身邊,服務(wù) 4.3?億個(gè)家庭。由此可見(jiàn),在我國(guó),卡車物流是承接物流骨干網(wǎng)絡(luò)的主要形式。卡車物流在數(shù)字經(jīng)濟(jì)的驅(qū)動(dòng)下, 亟須實(shí)現(xiàn)圍繞人、車、路、貨、場(chǎng)的要素需求,通過(guò)“人機(jī)物”三元融合技術(shù)實(shí)現(xiàn)智慧物流的目標(biāo):天地一體,萬(wàn)物互聯(lián)。
人:卡車司機(jī)。為卡車司機(jī)提供全方位的信息服務(wù),包括卡車運(yùn)營(yíng)狀態(tài)信息、定位信息、貨物信息等,體現(xiàn)以人控制中心的數(shù)字系統(tǒng)并構(gòu)建信息空間系統(tǒng)。
車、路:智能卡車、路徑管理。面向未來(lái)的公路交通,逐步發(fā)展成為具有天地一體化網(wǎng)聯(lián)駕駛能力的智能型卡車,具備輔助駕駛,應(yīng)急處理等能力,并實(shí)現(xiàn)清潔能源。
貨、場(chǎng):感知貨物、信息服務(wù)。針對(duì)各類生冷、?;返冗\(yùn)輸, 智能感知貨物的狀態(tài)、定位、信息采集等,給予端到端的數(shù)據(jù)分析和狀態(tài)監(jiān)測(cè),實(shí)現(xiàn)全程的安全可控可測(cè)可視。
在這些核心關(guān)鍵技術(shù)的支撐下,中科院也在物流行業(yè)開(kāi)展了實(shí)踐。
由中科院微電子所和中科微至公司聯(lián)合研發(fā)的快遞包裹自動(dòng)分揀系統(tǒng),相關(guān)技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平,分揀效率可達(dá)每小時(shí) 7.2?萬(wàn)件, 價(jià)格僅為國(guó)外同類產(chǎn)品的 30%,助力我國(guó)物流業(yè)從物流快遞大國(guó)向物流快遞裝備強(qiáng)國(guó)的并行轉(zhuǎn)變。中科院計(jì)算所和中科晶上公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)了無(wú)人駕駛的超級(jí)電動(dòng)拖拉機(jī)和國(guó)內(nèi)規(guī)模最大的職能農(nóng)機(jī)大數(shù)據(jù)平臺(tái),平臺(tái)接入北斗星遠(yuǎn)程控制器數(shù)據(jù)和拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)數(shù)據(jù),支持對(duì)拖拉機(jī)控制系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)和拖拉機(jī)遠(yuǎn)程健康診斷等功能,國(guó)家智能農(nóng)機(jī)產(chǎn)業(yè)大數(shù)據(jù)中心也在建設(shè)之中。
5G?的發(fā)展將推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)快速走向規(guī)模應(yīng)用,數(shù)據(jù)處理面臨著超大規(guī)模、移動(dòng)性、實(shí)時(shí)性、安全性等諸多挑戰(zhàn),需要新一代的 IOT?數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施與服務(wù)。中科院信息工程所和聲學(xué)所團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了基于 ID與場(chǎng)景計(jì)算的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)研究。為萬(wàn)物及其產(chǎn)生的數(shù)據(jù)建立標(biāo)識(shí)ID,這種唯一、可自驗(yàn)證的身份證貫穿數(shù)字空間全生命周期;規(guī)??蓴U(kuò)展的實(shí)時(shí)名字解析系統(tǒng),成為瞬息萬(wàn)變的數(shù)字空間不變的錨點(diǎn),內(nèi)生支持移動(dòng)性;基于場(chǎng)景計(jì)算的數(shù)據(jù)組織、傳播、匯聚與融合,可以按需提供多源、跨時(shí)空、多尺度數(shù)據(jù)服務(wù)。目前,七項(xiàng)核心技術(shù)已獲ITU 標(biāo)準(zhǔn)提案立項(xiàng)。
此外,中科院團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)了面向重型運(yùn)輸卡車的狀態(tài)監(jiān)測(cè)芯片,并基于智能網(wǎng)聯(lián)卡車動(dòng)力核心控制芯片,提供物流卡車裝備智能控制軟件,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)化的在線數(shù)據(jù)分析,實(shí)現(xiàn)針對(duì)不同運(yùn)輸場(chǎng)景的動(dòng)力精準(zhǔn)輸出,最大化滿足不同道路場(chǎng)景下的能源匹配以達(dá)到能源效率最大化的目標(biāo)。此外,還研發(fā)了結(jié)合卡車運(yùn)營(yíng)狀態(tài)的智能網(wǎng)聯(lián)駕駛終端系統(tǒng),提供大數(shù)據(jù)分析與服務(wù)。
物流產(chǎn)業(yè)智能化發(fā)展的支撐技術(shù)研發(fā)
數(shù)字時(shí)代,萬(wàn)物互連,用戶全面在線、網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)廣泛擴(kuò)展。在自動(dòng)化、信息化和數(shù)字化成為可能之后,大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈等技術(shù)使得智能化成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。無(wú)論是生產(chǎn)企業(yè)、零售企業(yè)還是物流等服務(wù)企業(yè),都需要適應(yīng)這一趨勢(shì)。中國(guó)科學(xué)院順勢(shì)而為,在物流產(chǎn)業(yè)的智能化發(fā)展所需的支撐技術(shù)研發(fā)方面提前布局,為智慧物流的發(fā)展儲(chǔ)備核心關(guān)鍵技術(shù)。
例如,在車路協(xié)同的智能交通管理方面,利用物流平臺(tái)型企業(yè)聯(lián)通商業(yè)數(shù)據(jù)、物流車輛的 GPS 定位數(shù)據(jù)、區(qū)域交通的流量數(shù)據(jù)等, 使用優(yōu)化算法確定物流最優(yōu)路徑,進(jìn)行車輛調(diào)度與路徑規(guī)劃。從而改變運(yùn)輸組織方式、優(yōu)化供應(yīng)鏈、提高智能路由分單率。進(jìn)而達(dá)到有效降低物流成本和改善物流時(shí)效的目的。在智慧物流全供應(yīng)鏈管理方面,利用區(qū)塊鏈的去中心化、不可偽造、不可更改、去信任、集體維護(hù)可靠性等特點(diǎn),將物流全生命周期在鏈上進(jìn)行管理,包括從貨物被攬收開(kāi)始、到快遞公司、到海關(guān)、到最后派送給收件人等環(huán)節(jié)。實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)作即時(shí)匹配、物流中的商品溯源、物流監(jiān)控與司機(jī)調(diào)度、貨物全程可跟蹤、用戶安全與隱私、供應(yīng)鏈金融等功能。在物流行業(yè)信用體系建設(shè)方面,研發(fā) O2O 開(kāi)放式物流行業(yè)價(jià)值信用體系知識(shí)圖譜,通過(guò)關(guān)聯(lián)物流行業(yè)相關(guān)數(shù)據(jù)、金融行業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)采集數(shù)據(jù)等多源金融數(shù)據(jù),構(gòu)建金融服務(wù)知識(shí)圖譜。通過(guò)金融服務(wù)知識(shí)圖譜智能推理,實(shí)現(xiàn)客戶分析、潛在客戶識(shí)別、相似客戶挖掘、統(tǒng)一授信分析等客戶畫(huà)像精準(zhǔn)定位,為物流行業(yè)相關(guān)的人、車提供貸款、保險(xiǎn)等金融業(yè)務(wù)的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別和服務(wù)推薦,實(shí)現(xiàn) O2O 開(kāi)放式物流行業(yè)價(jià)值信用體系的深度構(gòu)建與動(dòng)態(tài)優(yōu)化。
結(jié)束語(yǔ)
目前,物流行業(yè)數(shù)字化建設(shè)正在如火如荼地開(kāi)展,但是依然存在物流業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)化程度仍然不高、電子商務(wù)的物流在干線、倉(cāng)儲(chǔ)、清關(guān)、攬收、配送、簽收等作業(yè)環(huán)節(jié)上的數(shù)據(jù)獲取不完整、物流數(shù)據(jù)分析應(yīng)用水平也仍需進(jìn)一步提升等問(wèn)題。隨著大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)正在成為引導(dǎo)物流行業(yè)發(fā)生根本性變革的核心關(guān)鍵,智慧物流的藍(lán)圖才剛剛鋪開(kāi),可以預(yù)見(jiàn)未來(lái)物流創(chuàng)新將層出不窮,物流產(chǎn)業(yè)的智慧化發(fā)展將加速我國(guó)的數(shù)字經(jīng)濟(jì)建設(shè)進(jìn)程。