□ 葛 虎，鄭 琰

(南京林業(yè)大學(xué) 汽車與交通工程學(xué)院，江蘇 南京 210037)

5G網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)克服了4G在帶寬、時(shí)延、可靠性和接入特性上仍然不能完全適應(yīng)人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等熱點(diǎn)技術(shù)的諸多不足，給各行各業(yè)帶來了許多便利。而與通信技術(shù)密不可分的物流業(yè)正享受著5G網(wǎng)絡(luò)帶來的“紅利”，利用5G網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)推動(dòng)物流各環(huán)節(jié)設(shè)施設(shè)備等的智能化，實(shí)現(xiàn)人、車、貨、倉(cāng)等網(wǎng)絡(luò)一體化，開啟一個(gè)全新的萬物互聯(lián)時(shí)代。萬物互聯(lián)是物流行業(yè)質(zhì)的飛躍，是其變革性的機(jī)遇，而5G網(wǎng)絡(luò)是其根本推動(dòng)力。因此，本文將在簡(jiǎn)要分析5G網(wǎng)絡(luò)在物流領(lǐng)域應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，深入探討其在物流體系的具體應(yīng)用情況，并為了推動(dòng)物流服務(wù)更好地發(fā)展，嘗試對(duì)物流企業(yè)在應(yīng)用5G網(wǎng)絡(luò)方面提出建議。

1 5G網(wǎng)絡(luò)的概述

1.1 5G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展?fàn)顩r

從1980年僅能用于語音傳輸?shù)?G網(wǎng)絡(luò)誕生到2019年擁有全新網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的5G商用元年，通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)經(jīng)歷了歷時(shí)39年的性能躍升，5G網(wǎng)絡(luò)與前面1、2、3、4G相比，不僅以更高的速率、更寬的帶寬來進(jìn)一步提升用戶的網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)，同時(shí)還將滿足未來“信息隨心而至、萬物觸手可及”的應(yīng)用需求。目前，除了消費(fèi)領(lǐng)域，國(guó)家將加快5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在養(yǎng)老、醫(yī)療、教育等方面的普及應(yīng)用，而5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將重塑各行業(yè)發(fā)展的新格局。

在醫(yī)療保健行業(yè)上，5G將激發(fā)其卓越的創(chuàng)新實(shí)踐應(yīng)用潛力，通過高帶寬、低時(shí)延等優(yōu)異性能給遠(yuǎn)程醫(yī)療提供了更好的技術(shù)實(shí)現(xiàn)條件，為整個(gè)醫(yī)療服務(wù)帶來革命性創(chuàng)新；在教育行業(yè)上，5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將通過全息信號(hào)傳輸打造了全受眾、全時(shí)域、全空域的教學(xué)體驗(yàn)，更實(shí)現(xiàn)了優(yōu)質(zhì)教育資源的遠(yuǎn)程分配，解決了我國(guó)區(qū)域教育資源分配不均的難題；而在物流行業(yè)上，5G網(wǎng)絡(luò)將結(jié)合現(xiàn)代熱點(diǎn)技術(shù)降低社會(huì)物流成本，如結(jié)合MEC助力物流業(yè)務(wù)優(yōu)化，并與IOT一起推動(dòng)物流高度互聯(lián)，配合云計(jì)算技術(shù)實(shí)現(xiàn)倉(cāng)運(yùn)配一體化等，全面推動(dòng)我國(guó)物流行業(yè)的高效發(fā)展[1]。

1.2 5G網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)及在物流領(lǐng)域的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

5G網(wǎng)絡(luò)將滲透未來社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，并成為戰(zhàn)略性目標(biāo)，關(guān)鍵在于其具備五大優(yōu)點(diǎn)：傳輸時(shí)延性低、傳輸安全性高、數(shù)據(jù)傳輸速度高、海量接入性、功耗較低。而正是這些優(yōu)勢(shì)使5G網(wǎng)絡(luò)不斷推動(dòng)智慧物流業(yè)的發(fā)展。

5G網(wǎng)絡(luò)的傳輸?shù)蜁r(shí)延意味著物流企業(yè)運(yùn)輸環(huán)節(jié)的無人駕駛、無人配送方案成為可能，以1ms或更低的時(shí)延和較高的通信可靠性實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化物流運(yùn)輸以及實(shí)時(shí)的視覺系統(tǒng)操控；傳輸安全性高的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在物流信息處理環(huán)節(jié)，5G網(wǎng)絡(luò)考慮到了底層信息安全問題，而在4G安全參考架構(gòu)的基礎(chǔ)上增加了虛擬網(wǎng)元安全、網(wǎng)絡(luò)開放接口安全等實(shí)體，在信息傳輸時(shí)高度加密，不僅保護(hù)了物流企業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù)，也給特殊客戶提供了安全通道，提高了消費(fèi)者滿意度；數(shù)據(jù)傳輸速度高是指5G網(wǎng)絡(luò)以每秒10GB的上傳下行速率提供給用戶高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)臉蛄海o物流企業(yè)的“VR分揀實(shí)訓(xùn)”員工課程培訓(xùn)帶來極佳的感受和體驗(yàn)，也保證高校進(jìn)行“物流VR/AR教育云+端”模式教學(xué)，信息的高速傳輸讓整個(gè)物流系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)環(huán)環(huán)相扣，高效運(yùn)作[2]；海量接入性是5G網(wǎng)絡(luò)結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將人們衣食住行的各方面智能化終端設(shè)備和應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)體系融入智能物流體系中，保證物流每個(gè)節(jié)點(diǎn)均能被中心實(shí)時(shí)監(jiān)控和跟蹤，從而提升物流服務(wù)質(zhì)量；5G網(wǎng)絡(luò)的低功耗特性將使射頻通信、傳感網(wǎng)等無線傳感器網(wǎng)絡(luò)廣泛應(yīng)用于物流行業(yè)，如接入5G網(wǎng)絡(luò)的低能耗監(jiān)控器能長(zhǎng)時(shí)間監(jiān)測(cè)冷鏈運(yùn)輸中的溫度、濕度等，從而避免冷鏈“斷鏈”損失。5G網(wǎng)絡(luò)以其得天獨(dú)厚的五大優(yōu)勢(shì)應(yīng)用于物流領(lǐng)域，將為人們提供更豐富的物流服務(wù)，使物流業(yè)打破局限全面智能化升級(jí)轉(zhuǎn)型。

2 5G網(wǎng)絡(luò)在物流體系中的具體應(yīng)用

2.1 基于5G網(wǎng)絡(luò)的智能化物流倉(cāng)儲(chǔ)

當(dāng)前，由于4G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)下的智能倉(cāng)儲(chǔ)建設(shè)費(fèi)用高、投資回報(bào)時(shí)間長(zhǎng)等原因，在物流市場(chǎng)中企業(yè)還是較多地采用傳統(tǒng)自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)，但傳統(tǒng)自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)有著阻礙企業(yè)發(fā)展的致命缺點(diǎn)：信息管理效率低、信息不對(duì)稱、數(shù)據(jù)信息泄露等。物流倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)節(jié)的全面智能化需要得到推進(jìn)，而低時(shí)延、低能耗的5G網(wǎng)絡(luò)與高效率的機(jī)器人結(jié)合將是必然趨勢(shì)。

在貨物入庫(kù)環(huán)節(jié)，企業(yè)可使用接入5G網(wǎng)絡(luò)的VR掃描監(jiān)控設(shè)備，實(shí)時(shí)將入庫(kù)信息傳輸?shù)浇K端，并形成云端數(shù)據(jù)庫(kù)，方便進(jìn)行數(shù)據(jù)交互和工作進(jìn)度監(jiān)督；在盤點(diǎn)環(huán)節(jié)，如遇銷售旺季雙十一退換貨品時(shí)，繼續(xù)采用傳統(tǒng)盤點(diǎn)方式就容易出現(xiàn)實(shí)際庫(kù)存與系統(tǒng)錄入數(shù)量信息誤差，產(chǎn)生信息不對(duì)稱等問題，且重新盤點(diǎn)時(shí)間長(zhǎng)將直接影響銷售環(huán)節(jié)的銜接。而在貨物盤點(diǎn)托盤中接入具有海量接入特性的5G網(wǎng)絡(luò)，將實(shí)現(xiàn)貨物線上線下實(shí)時(shí)清算、智能搜索、按期歸類等高效盤點(diǎn)作業(yè)，為盤點(diǎn)工作提供有力的數(shù)據(jù)傳輸幫助；在出庫(kù)環(huán)節(jié)，利用5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的可靠性、低時(shí)延、高速傳輸、海量接入等特性，保證自動(dòng)巷道堆垛機(jī)能進(jìn)行科學(xué)的倉(cāng)儲(chǔ)布局、AGV小車能合理推理規(guī)劃路徑等，并按照客戶訂單信息快速準(zhǔn)確地進(jìn)行裝車發(fā)貨工作[3]。總的來說，5G網(wǎng)絡(luò)能為倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人提供理想的數(shù)據(jù)傳輸通信支撐，能使倉(cāng)儲(chǔ)變得更加柔性化。

2.2 基于5G網(wǎng)絡(luò)的物流工業(yè)級(jí)視覺系統(tǒng)

目前，作為工業(yè)級(jí)視覺系統(tǒng)一部分的3D視覺物流分揀技術(shù)正在不斷研發(fā)，除了能提供人所能識(shí)別的物體形狀和距離信息，接入5G網(wǎng)絡(luò)使其傳感維度提升后還可使機(jī)器人具備柔性環(huán)境的作業(yè)能力，以更高精度、更快速度執(zhí)行更復(fù)雜的分揀工作。可見，計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)與5G網(wǎng)絡(luò)的緊密結(jié)合是推動(dòng)物流業(yè)高效智能化的加速器。計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)具有高適應(yīng)性、高傳輸率以及超高精度分辨率，在物流系統(tǒng)繁忙作業(yè)時(shí)，人類由于自身或外界環(huán)境的影響會(huì)導(dǎo)致工作效率下降，而計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)完全可代替人的視覺進(jìn)行低成本且高效地作業(yè)。而計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)作業(yè)時(shí)需要進(jìn)行相關(guān)信息的處理，如物流分揀環(huán)節(jié)的圖像識(shí)別、生產(chǎn)線作業(yè)中的物品目標(biāo)監(jiān)測(cè)、貨物配送過程的流程跟蹤等，這些復(fù)雜的處理過程是在低時(shí)延、高帶寬的5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)輔助下進(jìn)行高層語義操作的。5G網(wǎng)絡(luò)的接入能使工業(yè)化視覺系統(tǒng)能有效迅速地應(yīng)對(duì)多變的外界環(huán)境，降低工作流水線的事故發(fā)生率，提高物流業(yè)各環(huán)節(jié)視覺分析的準(zhǔn)確率和實(shí)時(shí)性[4]。

2.3 基于5G網(wǎng)絡(luò)的全自動(dòng)化物流運(yùn)輸

隨著工信部“旨在加快5G-V2X的車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展”方案的提出，關(guān)于自動(dòng)駕駛技術(shù)的研發(fā)迅速風(fēng)靡車企、互聯(lián)網(wǎng)巨頭、物流企業(yè)，而基于5G-V2X車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的無人駕駛體系正是物流運(yùn)輸環(huán)節(jié)的典型應(yīng)用。車聯(lián)網(wǎng)是智能網(wǎng)聯(lián)汽車通過傳感器、RFID自動(dòng)控制等技術(shù)與車、人、路、互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，而5G無線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)以其龐大的帶寬、低時(shí)延的特性，提供給智能網(wǎng)聯(lián)車輛快速、安全、準(zhǔn)確的信號(hào)反映，使未來路網(wǎng)進(jìn)行數(shù)字化信息化改造。在車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)上，自動(dòng)駕駛、無人駕駛上路的夢(mèng)想照進(jìn)現(xiàn)實(shí)，而具有切片技術(shù)和低時(shí)延性的5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是無人駕駛技術(shù)的奠基石[5]。根據(jù)調(diào)查，不少物流企業(yè)已推出5G無人駕駛配送方案，預(yù)測(cè)到2025年5G接入智能化網(wǎng)聯(lián)的汽車將會(huì)達(dá)到5030萬輛。物流企業(yè)不止步于地面無人駕駛物流運(yùn)輸，同時(shí)接入5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的無人機(jī)也將不斷得到推廣。5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將會(huì)是全自動(dòng)化物流運(yùn)輸?shù)纳逃闷鯔C(jī)，不僅使物流企業(yè)各環(huán)節(jié)積極順利運(yùn)轉(zhuǎn)，還可增加消費(fèi)者對(duì)網(wǎng)絡(luò)購(gòu)物的信心，提升物流配送速度，滿足消費(fèi)需求。

2.4 基于5G網(wǎng)絡(luò)的物流信息安全

據(jù)調(diào)查可知，整個(gè)物流體系涉及到許多方面的數(shù)據(jù)信息，包括用戶消費(fèi)記錄、驛站收派件數(shù)據(jù)、商家訂單處理信息等，這些海量信息的儲(chǔ)存和分析利用需要借助具有隱私保護(hù)、身份鑒權(quán)、可證可溯優(yōu)點(diǎn)的物聯(lián)網(wǎng)安全衛(wèi)士——區(qū)塊鏈技術(shù)，來維護(hù)物流信息的安全傳輸。而區(qū)塊鏈技術(shù)實(shí)現(xiàn)的物流追蹤可視化需要強(qiáng)大的5G通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支持，高帶寬的5G網(wǎng)絡(luò)能夠保證區(qū)塊鏈技術(shù)在記錄、存儲(chǔ)和傳輸資金、產(chǎn)品和物流位置信息時(shí)不受外界干擾，高效完成數(shù)據(jù)的加密處理[6]。同時(shí)，能夠在區(qū)塊鏈上運(yùn)行智能合約，不僅使得物流上游企業(yè)電商平臺(tái)及客戶的信息安全運(yùn)轉(zhuǎn)，更使得物流體系服務(wù)流程透明化，提升了供應(yīng)鏈數(shù)據(jù)的真實(shí)性及可靠性?？傮w來說，數(shù)字化智能物流即是信息物流，5G網(wǎng)絡(luò)和區(qū)塊鏈技術(shù)將加速物流信息安全管理數(shù)字化進(jìn)程，打造信息安全新格局。

3 對(duì)物流企業(yè)利用5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展建議

物流企業(yè)作為行業(yè)技術(shù)引領(lǐng)者，在規(guī)劃方案制定上應(yīng)當(dāng)大力促進(jìn)5G基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，所以應(yīng)從以下幾個(gè)方面做起，推動(dòng)5G網(wǎng)絡(luò)物流服務(wù)的積極發(fā)展。

一是與行業(yè)企業(yè)在競(jìng)爭(zhēng)中合作，在合作中共贏。積極參與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的建設(shè)，開放擁抱各個(gè)企業(yè)研發(fā)實(shí)驗(yàn)的5G產(chǎn)品和服務(wù)[7]，攜手探索5G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用新模式，融入5G物流產(chǎn)業(yè)鏈，打造5G企業(yè)產(chǎn)業(yè)融合平臺(tái)，共同建設(shè)開放合作的商業(yè)環(huán)境。

二是大力推進(jìn)5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)及研究應(yīng)用。物流各企業(yè)不應(yīng)局限于現(xiàn)有5G網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，應(yīng)充分利用5G網(wǎng)絡(luò)的低時(shí)延、低功耗、高帶寬等特性繼續(xù)深入探究5G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用前景，同時(shí)借助我國(guó)人口密度的優(yōu)勢(shì)和良好的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)，規(guī)劃好從4G到5G的物流基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備路線圖，逐步形成完善的5G物流商業(yè)體系。

三是積極配合國(guó)家政策，注重解決市場(chǎng)安全問題。在百舸爭(zhēng)流的龐大市場(chǎng)中，物流企業(yè)在圍繞“5G+智慧物流”的改革中，應(yīng)該積極響應(yīng)國(guó)家相關(guān)政策，不僅要以新技術(shù)新裝備緊跟市場(chǎng)，更要考慮潛在的新風(fēng)險(xiǎn)，以防遭到“黑客”攻擊，保證物流各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)信息等方面的安全。

4 結(jié)語

5G網(wǎng)絡(luò)商用時(shí)代的到來，不僅將促進(jìn)了各行各業(yè)技術(shù)的跨越式進(jìn)步，更將以其低時(shí)延、高傳輸安全性、高傳輸速率、海量接入性、功耗較低等優(yōu)異特性運(yùn)用于服務(wù)領(lǐng)域引領(lǐng)者——物流業(yè)當(dāng)中，降低物流所有運(yùn)營(yíng)環(huán)節(jié)的技術(shù)成本，推動(dòng)人、貨、車、倉(cāng)、場(chǎng)等的一體化互聯(lián)，打造高智能、全自動(dòng)、自決策的智能物流體系，5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用將為物流行業(yè)帶來巨大的轉(zhuǎn)型升級(jí)，最終實(shí)現(xiàn)萬物互聯(lián)的裂變式發(fā)展。