中國(guó)是物流運(yùn)輸大國(guó)，整體物流成本占GDP的比重高達(dá)16.6%，但中國(guó)的物流卻是一個(gè)非常傳統(tǒng)的行業(yè)，成本高、效率低，從一些數(shù)字我們可以知道物流行業(yè)真實(shí)的情況：
現(xiàn)代化倉(cāng)庫(kù)的面積占總量比例僅為12%；
2000萬(wàn)輛卡車(chē)的空載率為40%；
信息孤島的物流公司比率90%；
全國(guó)78萬(wàn)公路物流企業(yè)90%是一車(chē)一主；
新送貨員的比率50%；
每年配送時(shí)效提升0.1天，提升速度緩慢；
快遞企業(yè)間同質(zhì)競(jìng)爭(zhēng)，包裹配送價(jià)格下降6.8%，物流價(jià)格下降緩慢。
物流行業(yè)整體的優(yōu)化空間非常大，未來(lái)社會(huì)化協(xié)同、大數(shù)據(jù)和人工智能、端到端的優(yōu)化會(huì)給物流行業(yè)帶來(lái)翻天覆地的變化。
全局優(yōu)化
物流系統(tǒng)的全局優(yōu)化本質(zhì)上是運(yùn)籌優(yōu)化的問(wèn)題，在人工智能時(shí)代，機(jī)器學(xué)習(xí)和運(yùn)籌優(yōu)化算法又可以很好地融合，提升系統(tǒng)效率。
第一，供應(yīng)鏈倉(cāng)儲(chǔ)配送網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化，商家如何選倉(cāng)、分倉(cāng)、調(diào)撥，把貨囤到哪些倉(cāng)庫(kù)、每個(gè)倉(cāng)庫(kù)分多少貨、如何根據(jù)銷(xiāo)量波動(dòng)智能補(bǔ)貨。
第二，智能分單，傳統(tǒng)物流業(yè)務(wù)是由人工去分揀包裹，按地址規(guī)則分流發(fā)貨或者分配配送站點(diǎn)，機(jī)器學(xué)習(xí)可以利用大數(shù)據(jù)的模型學(xué)習(xí)，把需要人工決策的環(huán)節(jié)智能化。
第三，包裝推薦，包裝體積最小化、配送成本最低化、裝箱順序最優(yōu)化。
第四，車(chē)輛路徑規(guī)劃，怎樣切分任務(wù)、怎樣優(yōu)化路徑，不同的城市、不同的道路環(huán)境，約束條件也不同，傳統(tǒng)算法根據(jù)不同條件單獨(dú)去優(yōu)化會(huì)非常困難，機(jī)器學(xué)習(xí)和強(qiáng)化學(xué)習(xí)可以做到自適應(yīng)。
依靠人工分單的傳統(tǒng)物流
大數(shù)據(jù)智能分單系統(tǒng)
總結(jié)：
物流網(wǎng)絡(luò)的局部?jī)?yōu)化易，全局優(yōu)化難，難點(diǎn)不在算法而在數(shù)據(jù)，不在技術(shù)壁壘而在商業(yè)壁壘。物流網(wǎng)絡(luò)的全局優(yōu)化不能僅依靠自身生態(tài)內(nèi)的數(shù)據(jù)，不可避免地要同外部伙伴合作，數(shù)據(jù)所有權(quán)之間的利益博弈就變得異常敏感。今年6月1日，菜鳥(niǎo)和順豐的矛盾高調(diào)爆發(fā)，數(shù)據(jù)接口一度切斷，菜鳥(niǎo)為提高物流效率在幾家快遞公司上面搭建了數(shù)據(jù)系統(tǒng)，順豐指責(zé)菜鳥(niǎo)越界調(diào)用協(xié)議外數(shù)據(jù)，宣稱(chēng)要與菜鳥(niǎo)、與淘寶斷絕一切合作，獨(dú)立運(yùn)營(yíng)。后在郵政局的調(diào)停下兩家總算握手言和，斷交是兩敗俱傷，但是合作也還有數(shù)據(jù)隱私、信息安全等諸多問(wèn)題需要解決。
2
智慧倉(cāng)儲(chǔ)
倉(cāng)儲(chǔ)在物流管理中占據(jù)著核心地位。傳統(tǒng)的倉(cāng)儲(chǔ)模式下，人是搬運(yùn)、揀貨、包裝的主體，揀貨員約70%的時(shí)間用在步行上。最近幾年提的比較多的“無(wú)人倉(cāng)”，可以將儲(chǔ)存效率提高10倍，揀選效率比人工提高5倍。曾經(jīng)在朋友圈刷屏的亞馬遜倉(cāng)庫(kù)中，一個(gè)個(gè)自動(dòng)“小車(chē)”有條不紊地將貨架送到揀貨員面前，從“人到貨”變成了“貨到人”，這就是亞馬遜收購(gòu)的kiva機(jī)器人。
亞馬遜智能倉(cāng)庫(kù)
近幾年由于電商行業(yè)的大發(fā)展和人口紅利的逐漸消失，國(guó)內(nèi)企業(yè)對(duì)提升物流效率、降低管理成本和勞動(dòng)強(qiáng)度的需求越來(lái)越強(qiáng)烈，國(guó)內(nèi)的智慧倉(cāng)儲(chǔ)發(fā)展得非常好，現(xiàn)在主要有三種形態(tài)：
1. 貨架穿梭車(chē)
穿梭車(chē)可以自動(dòng)地取貨、補(bǔ)貨、出貨，基于運(yùn)籌學(xué)的算法智能地布局和傳輸。它的特點(diǎn)是存儲(chǔ)密度高，貨物存取方式靈活，非常適合食品、飲品、化工、煙草等單品種批量大，品項(xiàng)相對(duì)單一的行業(yè)。
貨架穿梭車(chē)
智能貨架
2. AGV搬運(yùn)機(jī)器人
對(duì)標(biāo)亞馬遜的kiva，國(guó)內(nèi)做這個(gè)方向的公司非常多，正處在爆發(fā)期，大公司有京東、沈陽(yáng)新松、?？低暺煜碌内淠皺C(jī)器人，創(chuàng)業(yè)公司有十幾家，最有代表性的是Geek+、快倉(cāng)，水巖科技，多用于電商、零售、醫(yī)藥、3C等行業(yè)。
Geek+智能倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人
3. 分揀機(jī)器人
阿里有一款分揀機(jī)器人，名叫“曹操”，據(jù)說(shuō)是取自俗語(yǔ)“說(shuō)曹操，曹操就到”。曹操可承重50公斤，速度達(dá)到2米/秒，造價(jià)高達(dá)上百萬(wàn)，所有系統(tǒng)都是阿里自主研發(fā)的，阿里還真是舍得下血本?。 安懿佟苯拥接唵魏螅梢匝杆俣ㄎ怀錾唐吩趥}(cāng)庫(kù)分布的位置，并且規(guī)劃最優(yōu)撿貨路徑，揀完貨后自動(dòng)把貨物送到打包臺(tái)。
阿里“曹操”機(jī)器人
以自營(yíng)物流為宗旨的京東在倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人的研發(fā)上自然不甘示弱，貨架穿梭車(chē)、AGV搬運(yùn)機(jī)器人、分揀機(jī)器人都有布局。京東采用了六軸機(jī)械臂進(jìn)行貨物的分揀，分揀前貨物會(huì)先進(jìn)入一個(gè)黑箱通過(guò)機(jī)器視覺(jué)進(jìn)行識(shí)別，然后機(jī)械臂再按照貨物的不同品類(lèi)進(jìn)行分揀。
京東分揀碼垛機(jī)器人
創(chuàng)新工場(chǎng)投資的藍(lán)胖子機(jī)器人對(duì)標(biāo)硅谷FetchRobotics公司的Fetch和Freight機(jī)器人，F(xiàn)etch機(jī)器人可以根據(jù)訂單把貨架上的商品拿下來(lái)，放到另一個(gè)叫Freight的搬運(yùn)機(jī)器人里運(yùn)回打包。
藍(lán)胖子機(jī)器人
總結(jié)：
最后一種機(jī)器人是最先進(jìn)的，它不需要改造倉(cāng)庫(kù)，可以直接落地機(jī)器人，而且不必為了取一件貨品而把整個(gè)貨架都拖過(guò)來(lái)，更加經(jīng)濟(jì)。但是其技術(shù)難度也最大，首先機(jī)器人要能適應(yīng)并學(xué)習(xí)周?chē)沫h(huán)境，自主導(dǎo)航到貨品的位置，其次機(jī)器人要能“看見(jiàn)”，通過(guò)視覺(jué)識(shí)別判斷物體，最后還要能“思考”會(huì)“行動(dòng)”，自主規(guī)劃抓取動(dòng)作，通過(guò)機(jī)械手完成。
目前來(lái)看，最先大規(guī)模落地的是AGV方案，技術(shù)比較成熟。電商行業(yè)下一個(gè)必爭(zhēng)的“制高點(diǎn)”是物流，巨頭們對(duì)智能物流核心技術(shù)一直在持續(xù)下注。電商的自研產(chǎn)品可以更好地和內(nèi)部軟件系統(tǒng)進(jìn)行融合，面對(duì)巨頭自研產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)，創(chuàng)業(yè)公司要發(fā)揮自己的專(zhuān)業(yè)優(yōu)勢(shì)，電商畢竟不是做機(jī)器人出身，產(chǎn)品上還需要向外界借鑒學(xué)習(xí)。對(duì)中小企業(yè)客戶(hù)來(lái)說(shuō)，新的物流基礎(chǔ)設(shè)施前期投入比較大，另外每個(gè)企業(yè)都需要一套定制化的解決方案，實(shí)施起來(lái)比較困難，市場(chǎng)現(xiàn)在還沒(méi)有完全起來(lái)，未來(lái)在制造行業(yè)的應(yīng)用會(huì)是一個(gè)藍(lán)海市場(chǎng)。
現(xiàn)階段倉(cāng)儲(chǔ)物流機(jī)器人的主要商業(yè)模式還是以售賣(mài)硬件，部署到客戶(hù)的應(yīng)用場(chǎng)景中為主，未來(lái)物流行業(yè)會(huì)向服務(wù)形態(tài)轉(zhuǎn)變，以第三方物流托管為主，中小企業(yè)僅需支付服務(wù)費(fèi)，是一種經(jīng)濟(jì)高效、更容易被接受的方式。從這一點(diǎn)上看，創(chuàng)業(yè)公司保持中立是更好的選擇，kiva賣(mài)給亞馬遜以后就只給亞馬遜提供服務(wù)了，對(duì)整個(gè)物流行業(yè)不一定是好事。創(chuàng)業(yè)公司現(xiàn)階段可以通過(guò)給大企業(yè)提供定制化方案積累經(jīng)驗(yàn)，以后慢慢從不同應(yīng)用場(chǎng)景中摸索出共同點(diǎn)，推廣到全行業(yè)、全領(lǐng)域，對(duì)提高整個(gè)社會(huì)的物流效率是功德一件。
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智慧配送
最后一部分說(shuō)說(shuō)在物流配送交通工具在智能化時(shí)代的變革。倉(cāng)庫(kù)環(huán)境相對(duì)封閉簡(jiǎn)單，應(yīng)用人工智能技術(shù)的門(mén)檻較低，而戶(hù)外環(huán)境則要復(fù)雜得多，如果無(wú)人倉(cāng)的大面積推廣還要五年時(shí)間，那么在開(kāi)放的自然環(huán)境中機(jī)器取代人則需要更長(zhǎng)時(shí)間。
1. 無(wú)人駕駛貨車(chē)
相對(duì)于城市內(nèi)的乘用車(chē)場(chǎng)景，貨運(yùn)大部分為高速路段，場(chǎng)景相對(duì)固定，對(duì)感知的要求不會(huì)那么苛刻，是L3及以上級(jí)別無(wú)人駕駛最早落地的應(yīng)用。貨運(yùn)市場(chǎng)的規(guī)模足夠大，達(dá)上萬(wàn)億，而面對(duì)持續(xù)上漲的人力成本、亟待提升的運(yùn)營(yíng)效率，物流公司的痛點(diǎn)非常明顯，對(duì)自動(dòng)駕駛的需求足夠明朗，商業(yè)驅(qū)動(dòng)力足夠強(qiáng)。剛剛獲得英偉達(dá)投資的圖森未來(lái)、谷歌旗下的Waymo、Uber旗下的Otto都在專(zhuān)攻自動(dòng)駕駛卡車(chē)的研發(fā)，并相繼開(kāi)始路測(cè)。
圖森無(wú)人駕駛貨運(yùn)卡車(chē)
2. 無(wú)人配送車(chē)
“最后一公里配送”一直是物流行業(yè)熱議的話(huà)題，隨著快遞業(yè)務(wù)量逐年增加，最后一公里的配送壓力越來(lái)越大，目前中國(guó)物流行業(yè)成本最高的環(huán)節(jié)就是快遞配送，各大物流公司都在想辦法降低這部分成本。解決末端配送的有效辦法一是建立協(xié)同、共享的網(wǎng)點(diǎn)設(shè)施，二是借助智能化的物流配送車(chē)，入局的玩家有阿里菜鳥(niǎo)網(wǎng)絡(luò)、京東、真機(jī)智能、智行者等。這些配送機(jī)器人可以看作是封閉園區(qū)內(nèi)低速無(wú)人駕駛小車(chē)，運(yùn)用了智能感知、動(dòng)態(tài)識(shí)別、智能避障以及環(huán)境分析等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，將包裹自動(dòng)配送到戶(hù)。
京東無(wú)人配送物流車(chē)
真機(jī)智能無(wú)人配送物流車(chē)
3. 無(wú)人機(jī)
對(duì)邊遠(yuǎn)山區(qū)或復(fù)雜難行的道路環(huán)境，無(wú)人機(jī)配送是最好的解決方法。包括京東、亞馬遜、順豐在內(nèi)的大型物流企業(yè)，以及以大疆為代表的無(wú)人機(jī)廠(chǎng)商都在做這方面的嘗試。但續(xù)航里程和負(fù)重能力是其致命短板，加之監(jiān)管政策掣肘，短期之內(nèi)還難以實(shí)現(xiàn)。
無(wú)人機(jī)配送
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結(jié)語(yǔ)
有人說(shuō)電商的下半場(chǎng)是新零售，而智慧物流是新零售的基礎(chǔ)。物流行業(yè)智能化帶來(lái)的不僅是自身的變革，還將推動(dòng)其他產(chǎn)業(yè)的重構(gòu)。智慧物流不應(yīng)局限在局部?jī)?yōu)化，而應(yīng)該走向全局優(yōu)化：線(xiàn)上線(xiàn)下的打通，數(shù)據(jù)的連接共享，物流、供應(yīng)鏈、商家、消費(fèi)者的協(xié)同。在可見(jiàn)的未來(lái)，技術(shù)不會(huì)是制約智慧物流發(fā)展的瓶頸，行業(yè)的開(kāi)放、共享、協(xié)同程度才是關(guān)鍵。
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