技術(shù)
導(dǎo)讀:5G以其高帶寬、廣連接、低延時(shí)等特點(diǎn),被稱為通向產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的高速公路,推動(dòng)著物流產(chǎn)業(yè)進(jìn)行智慧變革,促進(jìn)物流在運(yùn)營(yíng)效率、服務(wù)質(zhì)量、運(yùn)作成本、用戶體驗(yàn)等多個(gè)方面不斷優(yōu)化提升。
圖片來自“東方IC”
5G以其高帶寬、廣連接、低延時(shí)等特點(diǎn),被稱為通向產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的高速公路,推動(dòng)著物流產(chǎn)業(yè)進(jìn)行智慧變革,促進(jìn)物流在運(yùn)營(yíng)效率、服務(wù)質(zhì)量、運(yùn)作成本、用戶體驗(yàn)等多個(gè)方面不斷優(yōu)化提升。
6月6日,工業(yè)和信息化部發(fā)放5G商用牌照,中國(guó)正式進(jìn)入5G商用元年。在5G技術(shù)加持之下,世界正進(jìn)入一個(gè)高度協(xié)同、萬物互聯(lián)的新時(shí)代,各個(gè)領(lǐng)域悄然生變。在物流行業(yè),5G技術(shù)也正從效率、成本、體驗(yàn)等多個(gè)維度帶來全新的變革。
5G賦能物流
數(shù)據(jù)正變得無比重要已然成為共識(shí)。阿里巴巴集團(tuán)創(chuàng)始人馬云曾在第四屆世界互聯(lián)網(wǎng)大會(huì)提出,未來30年,數(shù)據(jù)將成為生產(chǎn)資料,計(jì)算會(huì)是生產(chǎn)力,互聯(lián)網(wǎng)將成為一種生產(chǎn)關(guān)系。如何高效地利用數(shù)據(jù)去掌控物流供應(yīng)鏈各端,協(xié)同運(yùn)作來提高物流運(yùn)作效率和降低成本,是物流行業(yè)一直深研的基本課題。蘇寧物流研究院副院長(zhǎng)欒學(xué)鋒指出,5G技術(shù)對(duì)基礎(chǔ)信息網(wǎng)絡(luò)的革新,將對(duì)這些課題能否取得里程碑式的發(fā)展起到至關(guān)重要的作用。5G對(duì)于物流發(fā)展的重要性不言而喻。
5G是第五代移動(dòng)通信技術(shù)的簡(jiǎn)稱,據(jù)中移智行網(wǎng)絡(luò)科技有限公司創(chuàng)新孵化部總經(jīng)理、5G自動(dòng)駕駛聯(lián)盟執(zhí)行秘書長(zhǎng)任大凱介紹,5G具有廣連接、高帶寬、低時(shí)延的特點(diǎn),相比較于4G,5G的穩(wěn)定性可達(dá)99.999%,速度可以達(dá)到1Gbps,時(shí)延不到10ms。5G的這些特點(diǎn)也意味著,數(shù)據(jù)的獲取將更加海量、快速、精準(zhǔn)。
例如,基于5G的低時(shí)延特點(diǎn),使各“端”對(duì)于過程數(shù)據(jù)的獲取更直觀、及時(shí)、準(zhǔn)確,即物流運(yùn)作相關(guān)信息可以更迅捷地觸達(dá)設(shè)備端、作業(yè)端、管理端,讓端到端無縫連接?;?G的廣連接、高帶寬等特點(diǎn),使得萬物互聯(lián),也使得物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)大跨越,可以更加全面地獲取環(huán)境信息,使原本碎片化的物流信息形成更具有應(yīng)用價(jià)值的“數(shù)據(jù)鏈”。同時(shí),實(shí)現(xiàn)海量信息的收集,結(jié)合更多、更廣、更及時(shí)的特點(diǎn),使得人工智能在物流領(lǐng)域有了更多的切入點(diǎn),真正讓技術(shù)賦能物流產(chǎn)業(yè)。
欒學(xué)鋒進(jìn)一步指出,物流行業(yè)對(duì)于數(shù)據(jù)的應(yīng)用分為三個(gè)層次,第一個(gè)層次是使用歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行改善,第二個(gè)層次是使用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)去調(diào)度,第三個(gè)層次則是真正意義上的協(xié)同。5G技術(shù)則奠定了推動(dòng)物流行業(yè)模式走向協(xié)同的基礎(chǔ),它讓更多的數(shù)據(jù)智能可以前瞻性植入物流運(yùn)作的各個(gè)環(huán)節(jié),統(tǒng)合相應(yīng)作業(yè)單元形成服務(wù)模塊,織造復(fù)合式的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),推動(dòng)“信息數(shù)據(jù)鏈”向“AI數(shù)據(jù)鏈”的轉(zhuǎn)變,結(jié)合大數(shù)據(jù)促進(jìn)智慧應(yīng)用在物流領(lǐng)域更大范圍、更深層次地落地。
主要應(yīng)用場(chǎng)景及實(shí)踐
從行業(yè)應(yīng)用來看,目前京東、蘇寧、菜鳥等均在紛紛探索5G技術(shù)等應(yīng)用場(chǎng)景。早在2018年12月,蘇寧易購(gòu)與中國(guó)移動(dòng)簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議,將拓展全新的戰(zhàn)略合作方向,其中便包括物聯(lián)網(wǎng)及5G應(yīng)用等。在5G應(yīng)用方面,蘇寧易購(gòu)將積極與中國(guó)移動(dòng)聯(lián)手探索5G應(yīng)用場(chǎng)景,更加快速地推進(jìn)5G技術(shù)商業(yè)應(yīng)用。目前,蘇寧的5G探索領(lǐng)域覆蓋無人技術(shù)、設(shè)備智控、大數(shù)據(jù)等領(lǐng)域,以進(jìn)一步高效地利用數(shù)據(jù)去掌握物流供應(yīng)鏈各端運(yùn)作,通過協(xié)同運(yùn)作來提高物流運(yùn)作效率和降低成本。
據(jù)悉,菜鳥、中國(guó)聯(lián)通和圓通速遞將聯(lián)合在今年啟動(dòng)超級(jí)機(jī)器人分撥中心升級(jí)計(jì)劃,打造國(guó)內(nèi)首個(gè)5G快遞分撥中心,實(shí)現(xiàn)更加穩(wěn)定、高效的包裹自動(dòng)化分揀及運(yùn)營(yíng)。同時(shí)菜鳥也在積極投身5G時(shí)代的自動(dòng)駕駛研究,并在杭州云棲小鎮(zhèn)設(shè)立了5G無人駕駛測(cè)試基地。今年3月,京東物流也對(duì)外分享了對(duì)5G的探索和目前應(yīng)用的作業(yè)場(chǎng)景。綜合行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)的實(shí)踐來看,目前5G技術(shù)已經(jīng)開始在物流節(jié)點(diǎn)和物流線路多個(gè)物流場(chǎng)景中得以應(yīng)用,以下從物流園區(qū)、干線運(yùn)輸、末端配送三個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行介紹。
1.智能物流園區(qū)
目前,物流園區(qū)運(yùn)營(yíng)及管理正面臨諸多難題。據(jù)京東物流研發(fā)部首席架構(gòu)師者文明介紹,這些難題可以概括為“難”、“差”、“低”三個(gè)方面。一是車輛、人員、物品管理難,包括園內(nèi)車輛無引導(dǎo),亂占用月臺(tái);人員進(jìn)出無序,全靠“刷臉”;貴品、包裹存在丟失風(fēng)險(xiǎn)且不易追查等。二是安防費(fèi)力效果差,表現(xiàn)在視頻監(jiān)控靠人盯,真出問題事后追;逃生通道非法占用,園區(qū)非法闖入,偷盜,火災(zāi)等無法主動(dòng)識(shí)別。三是生產(chǎn)數(shù)字化程度低,園區(qū)內(nèi)生產(chǎn)仍是勞動(dòng)密集型,自動(dòng)化設(shè)備普及程度低;核心流程依賴員工經(jīng)驗(yàn)判斷,數(shù)字化決策程度低。
因此,無論從運(yùn)營(yíng)管理層面還是作業(yè)層面,5G技術(shù)與物流園區(qū)都具有豐富的結(jié)合點(diǎn)。從京東5G智能物流園區(qū)解決方案可以看出,目前5G在物流園區(qū)的應(yīng)用場(chǎng)景主要有以下幾個(gè)。
人員管理:主要包括人臉識(shí)別;園區(qū)、倉(cāng)、分揀多級(jí)權(quán)限控制;人員定位管理。
園內(nèi)車輛管理:包括自動(dòng)識(shí)別車輛簽到記錄,抬桿放行;月臺(tái)??孔R(shí)別&月臺(tái)狀態(tài)監(jiān)控大屏;園區(qū)內(nèi)車輛導(dǎo)引;園區(qū)停車位管理。
數(shù)字化生產(chǎn):包括生產(chǎn)感知調(diào)度、揀貨地圖導(dǎo)航、AR作業(yè)等維度。在5G技術(shù)助力之下,園區(qū)內(nèi)作業(yè)將通過全程視頻跟蹤、AR作業(yè)、遠(yuǎn)程視頻運(yùn)維、VR模擬培訓(xùn)等方式實(shí)現(xiàn)可視化協(xié)同;助力生產(chǎn)感知調(diào)度,作業(yè)路徑規(guī)劃,如導(dǎo)航躲避擁堵巷道等;實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)任務(wù)調(diào)度,如在揀貨、打包等環(huán)節(jié),優(yōu)先分配復(fù)雜揀貨任務(wù);園區(qū)生產(chǎn)聯(lián)動(dòng),資源預(yù)留、收獲提醒、貨載匹配、商品布局等,最終實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、智能化生產(chǎn)。
包裹異常追蹤管理:例如,通過在包裹內(nèi)部署包裹跟蹤器,不僅園區(qū)基站可以準(zhǔn)確獲取包裹的實(shí)時(shí)定位,還可以進(jìn)行包裹履約超時(shí)預(yù)警,即當(dāng)包裹在單點(diǎn)停留時(shí)間超時(shí)規(guī)定時(shí)主動(dòng)預(yù)警。這樣一來有助于實(shí)現(xiàn)園區(qū)內(nèi)包裹的異常追蹤和管理,促進(jìn)包裹循環(huán)使用,進(jìn)一步打造綠色園區(qū)。
全域監(jiān)控:包括對(duì)車輛、人員等進(jìn)行監(jiān)控,對(duì)園區(qū)異常進(jìn)行主動(dòng)推送;同時(shí)對(duì)能源數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控和管理。
智能安防:無人機(jī)、無人車巡更安防;道路清障識(shí)別;異常行為抓拍識(shí)別。
據(jù)悉,京東物流今年將重點(diǎn)規(guī)劃建設(shè)5G數(shù)字物流園區(qū),依托5G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),應(yīng)用京東在AI、IoT、機(jī)器人等領(lǐng)域的智能物流產(chǎn)品研發(fā)成果,打造一個(gè)高智能、自決策、一體化的數(shù)字物流示范園區(qū),目前京東5G智能物流園區(qū)已部分建成并投入運(yùn)營(yíng)。
2.自動(dòng)駕駛
在5G技術(shù)的助力之下,從車聯(lián)網(wǎng)到自動(dòng)駕駛,整個(gè)智能交通系統(tǒng)的運(yùn)行效率不斷提升,能量損耗持續(xù)下降,整個(gè)運(yùn)輸過程變得更安全、更便捷。也正是5G低時(shí)延、高帶寬等特性,使得遠(yuǎn)程駕駛成為可能。近期,中國(guó)移動(dòng)便多次展示了5G遠(yuǎn)程駕駛,通過5G網(wǎng)絡(luò),即使遠(yuǎn)在幾千公里外的汽車也能實(shí)時(shí)獲取駕駛信息,完成啟動(dòng)、加減速、轉(zhuǎn)向等動(dòng)作。
在物流領(lǐng)域,自動(dòng)駕駛卡車已成為物流行業(yè)的剛需,自動(dòng)駕駛可以提升行車安全性,提升物流運(yùn)輸效率、縮短運(yùn)輸時(shí)間,減少駕駛員與車輛的交互頻次,提升駕駛舒適度?,F(xiàn)階段,部分主流主機(jī)廠商研發(fā)出對(duì)單車智能版自動(dòng)駕駛卡車,可以實(shí)現(xiàn)障礙物避讓、剎車等功能。但受制于感知距離、決策時(shí)間等因素影響,其有效行駛速度普遍較低。5G無疑將提供良好的助力。
據(jù)任大凱介紹,借助5G技術(shù),通過收集車輛信息、車載及路側(cè)感知設(shè)備信息、交通控制信息,并對(duì)各路信息進(jìn)行深度融合,從而實(shí)時(shí)構(gòu)建出包含安全行駛區(qū)域、周圍障礙物信息、道路行駛條件等多維度信息的五維時(shí)空(三維空間+時(shí)間+環(huán)境)駕駛模型,這是一套能夠讓汽車感知周圍環(huán)境并構(gòu)建駕駛環(huán)境的地圖自主演化系統(tǒng)。任大凱表示,自動(dòng)駕駛的落地,還需要構(gòu)建5G與車路協(xié)同系統(tǒng),隨著5G、車路協(xié)同系統(tǒng)的構(gòu)建及普及,業(yè)界預(yù)測(cè)2021年以后,自動(dòng)駕駛卡車將開始出現(xiàn)在智慧高速公路上。
3.末端無人配送
除了自動(dòng)駕駛卡車,同樣依靠5G及車路協(xié)同的智能化末端配送也有了新的進(jìn)展。
今年5月,京東物流與廈門公交集團(tuán)、中國(guó)信科集團(tuán)聯(lián)合打造了全國(guó)首例城市級(jí)5G智能物流場(chǎng)景化應(yīng)用。在5G網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,廈門公交BRT車輛首先將貨物運(yùn)送到公交樞紐站的智能配送站或者M(jìn)ini配送站,再由京東物流X事業(yè)部研發(fā)的配送機(jī)器人將貨物從智能配送站取出,自動(dòng)送至目的地,完成配送任務(wù)。據(jù)悉,在該場(chǎng)景測(cè)試中,京東智能配送機(jī)器人整個(gè)配送過程都被設(shè)置在交通樞紐的高清視頻設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)控,通過5G網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)高精度地圖導(dǎo)航,并將采集的高清視頻實(shí)時(shí)回傳到后臺(tái)系統(tǒng),通過對(duì)視頻信息進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛的調(diào)度等應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)管理平臺(tái)的車路協(xié)同功能。
據(jù)悉,未來三方還將整合各自優(yōu)勢(shì),充分利用公交場(chǎng)站、BRT道路等公共資源以及5G網(wǎng)絡(luò)資源,打造客貨融合、站城一體、三網(wǎng)合一(客運(yùn)網(wǎng)、貨運(yùn)網(wǎng)、信息網(wǎng))的智能化物流體系。
實(shí)現(xiàn)路徑及未來發(fā)展
根據(jù)圓通研究院發(fā)布的《5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在新一代物流行業(yè)中的應(yīng)用》,5G在各物流場(chǎng)景中的應(yīng)用將分為四個(gè)階段實(shí)現(xiàn)(見圖1)。
第一階段,基于5G的高帶寬特點(diǎn),主要服務(wù)場(chǎng)景為eMBB(增強(qiáng)移動(dòng)寬帶),具體應(yīng)用包括增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的物流應(yīng)用、物流數(shù)據(jù)計(jì)算平臺(tái)以及區(qū)塊鏈物流安全平臺(tái)等。其中,基于5G的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)物流應(yīng)用包括:
(1)在倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)中,通過AR技術(shù)完成分揀和復(fù)核,以及通過其查看三維布局幫助工程師完成倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)計(jì);
(2)在運(yùn)輸環(huán)節(jié)幫助優(yōu)化配載和裝載順序,助力高效、準(zhǔn)確的裝卸貨;
(3)在配送環(huán)節(jié)優(yōu)化配送路線,保障“最后一公里”配送。
第二階段,基于5G廣連接、海量接入的特點(diǎn),主要服務(wù)場(chǎng)景為mMTC(大連接物聯(lián)網(wǎng)),具體應(yīng)用包括物流智能能源供給、物流智能倉(cāng)儲(chǔ)、工業(yè)級(jí)工業(yè)級(jí)物流監(jiān)控等。5G作為傳輸層技術(shù)為智能倉(cāng)儲(chǔ)提供了有力的通信環(huán)境,助推機(jī)器人、穿梭車、可穿戴設(shè)備、分揀設(shè)備、AGV等的使用,提高作業(yè)效率,保障作業(yè)安全。
第三階段,基于5G低時(shí)延的特點(diǎn),主要服務(wù)場(chǎng)景為uRLLC(超高可靠超低時(shí)延通信),主要服務(wù)場(chǎng)景包括工業(yè)級(jí)視覺系統(tǒng)、全自動(dòng)化物流運(yùn)輸。其中,全自動(dòng)化物流運(yùn)輸包括前文提到的物流貨車自動(dòng)化駕駛、物流車隊(duì)編隊(duì)行駛、無人機(jī)快遞系統(tǒng)以及遠(yuǎn)程物流節(jié)點(diǎn)控制等等。
值得一提的是,自動(dòng)駕駛不等于無人駕駛。圓通研究院認(rèn)為,5G是無人駕駛技術(shù)的奠基石,切片技術(shù)和低時(shí)延特點(diǎn)使其被認(rèn)為是無人駕駛?cè)嫔逃玫钠鯔C(jī),但是,無人駕駛是5G應(yīng)用場(chǎng)景中最難實(shí)現(xiàn)的子場(chǎng)景,因?yàn)槌诵枰邆浼夹g(shù)層面的條件,還需要在安全、監(jiān)督、法規(guī)等多個(gè)維度加以規(guī)范和完善,需要行業(yè)和國(guó)家的共同推動(dòng)。
第四階段,在5G切片技術(shù)支撐下,5G進(jìn)入全面推廣階段,各種業(yè)務(wù)場(chǎng)景能夠以切片形式融入一體化的物流體系。
不難想象,在5G技術(shù)的助力下,整個(gè)物流行業(yè)將迎來巨大的變化。“5G對(duì)于物流來說意味著掌握更多更及時(shí)的數(shù)據(jù)信息,如何利用這些數(shù)據(jù)信息在應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行突破,提升物流運(yùn)作和供應(yīng)鏈的效率和質(zhì)量是我們要重點(diǎn)發(fā)力的地方?!? 欒學(xué)鋒強(qiáng)調(diào),“利用其為人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)服務(wù),將智能處理能力分布到構(gòu)成無線邊緣的海量終端上,使它們能夠獨(dú)立地理解、推理并行動(dòng),并基于此演化出更強(qiáng)大的人工智能模型,真正普及無人倉(cāng)、無人駕駛、無人配送等,并提升運(yùn)營(yíng)效益?!彼攸c(diǎn)談到了以下幾個(gè)方面。
一是利用超高清傳輸、虛擬現(xiàn)實(shí)/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、視頻遠(yuǎn)距呈現(xiàn)和觸覺互聯(lián)網(wǎng)為物流企業(yè)內(nèi)部作業(yè)單元的監(jiān)管、調(diào)度,及為消費(fèi)者提供的物流追蹤服務(wù)體驗(yàn)上帶來革命性重塑。
二是借助普適性的傳感技術(shù)來支持運(yùn)作設(shè)備的預(yù)防性維護(hù)、漸進(jìn)式性能提升、以及日常無人值守作業(yè)等方面,推動(dòng)無人倉(cāng)、無人機(jī)、無人配送等方面技術(shù)突破和應(yīng)用落地。
三是海量物聯(lián)網(wǎng)、增強(qiáng)型戶外無線寬帶等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的實(shí)現(xiàn),進(jìn)一步豐富和深化車聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用,對(duì)于貨車行駛安全性及駕駛?cè)藛T的舒適性都將帶來大幅提升。
四是運(yùn)用5G、區(qū)塊鏈、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),可以輕松掌控全鏈路的動(dòng)作和工序,通過場(chǎng)景互聯(lián)打造智慧園區(qū)、無人倉(cāng)庫(kù)、無人運(yùn)輸、最后一公里無人配送,以及冷鏈物流等專業(yè)的細(xì)分物流領(lǐng)域。
“縱觀技術(shù)行業(yè)的發(fā)展,作為底層基礎(chǔ)技術(shù)都是優(yōu)先被變革的,并且這種變革是不可逆的。技術(shù)變革是產(chǎn)業(yè)變革的源動(dòng)力,新技術(shù)的產(chǎn)生必然推動(dòng)社會(huì)不斷的進(jìn)步,5G作為新的改變產(chǎn)業(yè)格局的突破性技術(shù),也必將推動(dòng)物流產(chǎn)業(yè)向前發(fā)展。” 欒學(xué)鋒表示,5G正全方位助推物流產(chǎn)業(yè)進(jìn)行智慧性變革。