基于5G通信技術(shù)的物流智慧化發(fā)展分析

黃小娟

摘 要：中國(guó)5G商用于2019年中國(guó)國(guó)際通信展上宣布正式啟動(dòng)，這一舉措加之各大城市5G基站的連片覆蓋計(jì)劃標(biāo)志著中國(guó)開(kāi)始進(jìn)入5G通信服務(wù)全民商用時(shí)代。5G作為新一代信息通信技術(shù)，其商業(yè)化對(duì)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、實(shí)時(shí)化、自動(dòng)化、可視化和智能追蹤和控制的智慧物流起到支撐、推動(dòng)和促進(jìn)等作用，賦能智慧物流的發(fā)展。本文通過(guò)分析5G信息技術(shù)的特點(diǎn)，探索基于5G技術(shù)對(duì)于數(shù)字化物流和智能倉(cāng)儲(chǔ)、自動(dòng)化運(yùn)輸和物流追蹤等應(yīng)用場(chǎng)景及智慧物流供應(yīng)鏈化實(shí)現(xiàn)的影響來(lái)探索物流智慧化的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：5G;智慧物流;數(shù)字化;自動(dòng)化;供應(yīng)鏈化

“智慧物流”，即Intelligent Logistics System，由IBM公司首次提出，隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展和物流管理水平的不斷提高，中國(guó)物流技術(shù)協(xié)會(huì)信息中心等組織對(duì)“智慧物流”聯(lián)合提出的概念中強(qiáng)調(diào)運(yùn)用智慧化技術(shù)和手段來(lái)提高物流體系的智能化和自動(dòng)化水平。智慧物流發(fā)展的關(guān)鍵在于大數(shù)據(jù)、人工智能、自動(dòng)駕駛和物聯(lián)網(wǎng)等的應(yīng)用，而5G通信技術(shù)超低延時(shí)、高速寬帶和海量接入的特征能推動(dòng)大數(shù)據(jù)、人工智能、自動(dòng)駕駛和物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)進(jìn)步，進(jìn)而賦能物流智慧化的發(fā)展。智慧化建設(shè)對(duì)于物流行業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要，可以讓現(xiàn)代物流實(shí)現(xiàn)更高效運(yùn)作，節(jié)省人力成本并能快速響應(yīng)并滿(mǎn)足客戶(hù)需求，因此抓住5G商用化的機(jī)遇，利用新一代5G信息技術(shù)成為發(fā)展智慧物流的關(guān)鍵。基于此，本文將分析5G技術(shù)對(duì)于數(shù)字化物流、智能倉(cāng)儲(chǔ)、自動(dòng)化運(yùn)輸和物流追蹤等應(yīng)用場(chǎng)景及供應(yīng)鏈化智慧物流的實(shí)現(xiàn)產(chǎn)生的影響。

一、5G賦能數(shù)字化物流

5G為第五代通信技術(shù)，具備超低延時(shí)、高速寬帶和海量接入三大特征，其理論速度為10Gb/s，能達(dá)到4G速度的百倍，穩(wěn)定性可達(dá)99.999%，并且時(shí)延不到10ms。這些特點(diǎn)意味著相比4G通信技術(shù)，5G的應(yīng)用使得數(shù)據(jù)的獲取和傳輸更海量、快速和精準(zhǔn)，也意味著5G可以幫助物流行業(yè)從使用歷史物流數(shù)據(jù)進(jìn)行分析改善到實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)物流各個(gè)環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)協(xié)同。

數(shù)字化是物流行業(yè)發(fā)展面臨的機(jī)遇，也是物流行業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的中心，數(shù)字化物流不僅體現(xiàn)在物流產(chǎn)品信息數(shù)字化，而是實(shí)現(xiàn)物流系統(tǒng)所有要素?cái)?shù)字化，包括倉(cāng)庫(kù)設(shè)備和運(yùn)作數(shù)字化，運(yùn)輸車(chē)輛和調(diào)度數(shù)字化，包裝和信息處理數(shù)字化等。物流數(shù)字化可以顯著地提升企業(yè)在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力，物流信息經(jīng)過(guò)各環(huán)節(jié)的流通得以?xún)?yōu)化，同時(shí)，運(yùn)作效率也將更高、更透明。數(shù)字化物流將加快訂單的處理，實(shí)現(xiàn)訂單處理傳遞自動(dòng)化和動(dòng)態(tài)優(yōu)化運(yùn)輸路線(xiàn)等。

數(shù)字化物流可稱(chēng)之為“云物流”，現(xiàn)代“云物流”擁有的海量信息存儲(chǔ)和高效信息分析能力主要依賴(lài)于大數(shù)據(jù)和云計(jì)算的應(yīng)用，5G高速寬帶的特征不僅能夠進(jìn)一步提高“云物流”構(gòu)架的實(shí)用性，還能夠提供邊緣計(jì)算的高速通信，從而進(jìn)一步優(yōu)化新一代的物流計(jì)算方案，并且其海量接入特征也可以使集中式計(jì)算和邊緣計(jì)算實(shí)現(xiàn)無(wú)縫融合。現(xiàn)代物流的應(yīng)用場(chǎng)景中大部分節(jié)點(diǎn)都是邊緣通信節(jié)點(diǎn)，5G接入新一代物流中將實(shí)現(xiàn)物流所有移動(dòng)節(jié)點(diǎn)能夠?qū)?shù)據(jù)的計(jì)算、存儲(chǔ)、緩存等置于終端的網(wǎng)絡(luò)邊緣，然后邊緣服務(wù)器再負(fù)責(zé)和遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)云計(jì)算通信進(jìn)行數(shù)據(jù)同步，同時(shí)可以降低多余計(jì)算和數(shù)據(jù)傳輸帶來(lái)的資源損耗。

二、5G推動(dòng)物流倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境全面智慧化

倉(cāng)儲(chǔ)管理是物流中的重要環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)物流倉(cāng)儲(chǔ)管理中物品的儲(chǔ)存、保管、裝卸搬運(yùn)和配送貨物等操作主要以人力為主，難以實(shí)現(xiàn)物流倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)節(jié)工作的高效性，并且面對(duì)日漸上漲的勞動(dòng)力成本和超大件物品裝卸搬運(yùn)中存在的安全問(wèn)題等，物流企業(yè)已在不斷加大物流設(shè)備的使用，逐漸提升倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)節(jié)自動(dòng)化程度，自動(dòng)化和智能化倉(cāng)儲(chǔ)應(yīng)運(yùn)而生。現(xiàn)代物流主要依靠智能倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)倉(cāng)儲(chǔ)智能化，智能倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要以RFID技術(shù)作為支撐，以條碼賦予信息，編碼倉(cāng)庫(kù)內(nèi)的存貨、貨架和托盤(pán)等，從而實(shí)現(xiàn)智能化倉(cāng)庫(kù)管理。在新一代智慧物流中，全面自動(dòng)化物流倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)節(jié)依賴(lài)人工智能技術(shù)的應(yīng)用，通過(guò)人工智能技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)倉(cāng)儲(chǔ)運(yùn)作智慧化，如智能機(jī)器人在倉(cāng)儲(chǔ)載體執(zhí)行層的使用幫助實(shí)現(xiàn)物品出入庫(kù)、物品傳輸及物品分揀等操作的自動(dòng)化。

5G通信技術(shù)讓智能物流倉(cāng)儲(chǔ)信息系統(tǒng)的運(yùn)作更加高效穩(wěn)定，讓載體執(zhí)行層面中的無(wú)人機(jī)、機(jī)器人、無(wú)人穿梭車(chē)、AR眼鏡以及自動(dòng)分揀設(shè)備等的使用更加可靠，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)執(zhí)行層數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜ブ行幕?，系統(tǒng)運(yùn)作時(shí)執(zhí)行層末端數(shù)據(jù)源直接上傳至數(shù)據(jù)云端進(jìn)行加工處理，然后向下發(fā)出系統(tǒng)指令和作業(yè)指令，推動(dòng)物流倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)節(jié)從貨物到達(dá)、檢驗(yàn)、揀貨、盤(pán)點(diǎn)、包裝和發(fā)貨等操作實(shí)現(xiàn)物流倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境全面數(shù)據(jù)化、可視化和自動(dòng)化。機(jī)器人、無(wú)人穿梭車(chē)和自動(dòng)分揀設(shè)備等的使用，精簡(jiǎn)了人工操作，大幅度地降低了勞動(dòng)力成本，在一定程度上保障了倉(cāng)庫(kù)作業(yè)的安全，優(yōu)化物品查詢(xún)和提高出庫(kù)和入庫(kù)的效率，便于倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)化管理。

三、5G促進(jìn)物流運(yùn)輸配送環(huán)節(jié)全自動(dòng)

現(xiàn)代運(yùn)輸方式以鐵路運(yùn)輸、公路運(yùn)輸、水路運(yùn)輸、航空運(yùn)輸和管道運(yùn)輸為主，運(yùn)輸配送過(guò)程面臨人力成本、駕駛安全性及調(diào)度準(zhǔn)確性等挑戰(zhàn)。現(xiàn)代物流行業(yè)為了提高物流運(yùn)輸配送效率，保障運(yùn)輸配送安全和降低運(yùn)輸配送的人力成本，不斷探索物流運(yùn)輸環(huán)節(jié)全自動(dòng)化。

物流運(yùn)輸配送環(huán)節(jié)全自動(dòng)的實(shí)現(xiàn)需結(jié)合車(chē)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的使用，該系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)實(shí)景功能，通過(guò)在車(chē)輛儀表臺(tái)安裝車(chē)載終端設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)輛所有工作情況和靜、動(dòng)態(tài)信息的采集、存儲(chǔ)并發(fā)送，利用移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)人車(chē)交互。5G能夠滿(mǎn)足車(chē)聯(lián)網(wǎng)環(huán)境需要的自組織網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建、數(shù)據(jù)即時(shí)共享海量傳輸以及低時(shí)延高可靠等優(yōu)質(zhì)性能，從而可促進(jìn)由車(chē)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支撐的自動(dòng)化運(yùn)輸配送和無(wú)人駕駛等場(chǎng)景在智慧物流中的應(yīng)用。5G主要運(yùn)用于物流運(yùn)輸配送的終端通信，其低延時(shí)的特點(diǎn)，可以讓物流運(yùn)輸配送環(huán)節(jié)的作業(yè)端的運(yùn)輸車(chē)輛的車(chē)輛狀況和路況場(chǎng)景等相關(guān)信息與遠(yuǎn)程控制的云端的數(shù)據(jù)交互和通信更迅捷，讓端到端實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接，從而提高遠(yuǎn)程控制中心進(jìn)行調(diào)度規(guī)劃的效率。5G作為新一代高效性能的移動(dòng)通信技術(shù)，可以使得物流運(yùn)輸使用的車(chē)輛能夠突破非視距感知、數(shù)據(jù)信息即時(shí)共享等技術(shù)的智慧化進(jìn)程瓶頸，助力實(shí)現(xiàn)物流運(yùn)輸全自動(dòng)化的局面。

四、5G保障物流智能追蹤

物流追蹤是指通過(guò)一定的信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)物流各個(gè)環(huán)節(jié)中對(duì)物流產(chǎn)品的倉(cāng)儲(chǔ)運(yùn)輸過(guò)程中位置、數(shù)量、質(zhì)量、車(chē)輛配置等信息進(jìn)行全程跟蹤和及時(shí)監(jiān)控?，F(xiàn)有的物流監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)多基于無(wú)線(xiàn)射頻技術(shù)和GPRS技術(shù)對(duì)所需監(jiān)控的物流物品等的標(biāo)簽進(jìn)行設(shè)計(jì)，再通過(guò)GPRS技術(shù)進(jìn)行標(biāo)簽識(shí)別，并對(duì)標(biāo)簽信息進(jìn)行采集、存儲(chǔ)和傳輸，以實(shí)現(xiàn)物流較好的監(jiān)控功能。新一代的物流追蹤結(jié)合大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和人工智能等前沿技術(shù)，利用5G這一穩(wěn)定、超低延時(shí)、高速寬帶和海量接入的通信技術(shù)，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對(duì)物流產(chǎn)品的溫度和濕度等環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，對(duì)運(yùn)輸過(guò)程中車(chē)輛和人員狀況，物品損壞和運(yùn)輸路線(xiàn)等進(jìn)行立體監(jiān)控和調(diào)度。

基于5G的物流監(jiān)控系統(tǒng)主要功能模塊由信息采集模塊、數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊和GIS信息平臺(tái)組成。其中信息采集模塊主要采集產(chǎn)品信息、環(huán)境感知信息和GPS位置信息，數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊主要管理基礎(chǔ)地理位置信息和產(chǎn)品物流信息，GIS信息平臺(tái)用于實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)分析、信息查詢(xún)、顯示控制和實(shí)時(shí)監(jiān)控。物流監(jiān)控系統(tǒng)面對(duì)異常情況，5G可以助力異常問(wèn)題以圖片和視頻等數(shù)據(jù)及時(shí)上傳至系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理中心進(jìn)行高效處理，并根據(jù)處理結(jié)果進(jìn)行智能決策和遠(yuǎn)程智能指導(dǎo)，不僅能夠維護(hù)物流運(yùn)輸?shù)陌踩部梢越档屠滏溸\(yùn)輸過(guò)程中物品因溫濕環(huán)境變化產(chǎn)生的損失，因此相比傳統(tǒng)的通信技術(shù)，5G能夠保障新一代物流監(jiān)控系統(tǒng)更加高效智能，保障物品安全，降低成本，從而真正實(shí)現(xiàn)即時(shí)追蹤。

五、5G護(hù)航智慧物流供應(yīng)鏈化

創(chuàng)新的智慧物流商業(yè)模式比傳統(tǒng)物流商業(yè)模式更加數(shù)字化、自動(dòng)化和智能化，使得物流各個(gè)環(huán)節(jié)運(yùn)作實(shí)現(xiàn)協(xié)同，智慧物流的發(fā)展不僅要關(guān)注企業(yè)本身，還要關(guān)注與合作企業(yè)的協(xié)同情況，利用供應(yīng)鏈管理理念和模式實(shí)現(xiàn)更為系統(tǒng)和集成的管理，以解決物流各個(gè)環(huán)節(jié)物流運(yùn)作成本居高不下的問(wèn)題，并且通過(guò)與物流企業(yè)上下游各個(gè)企業(yè)節(jié)點(diǎn)和消費(fèi)者之間信息流、資金流和商流的信息溝通，以進(jìn)一步提高物流運(yùn)作效率、把握動(dòng)態(tài)市場(chǎng)變化和快速響應(yīng)客戶(hù)需求，提升企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力和企業(yè)效益。

智慧物流供應(yīng)鏈化發(fā)展的實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵在于物流企業(yè)與上下游之間的集成和協(xié)同管理，核心在于數(shù)據(jù)處理和共享，要實(shí)現(xiàn)上游和下游各個(gè)環(huán)節(jié)高度的數(shù)據(jù)共享，面臨著供應(yīng)鏈中龐大的信息數(shù)據(jù)該如何進(jìn)行有效存儲(chǔ)、精準(zhǔn)分析和高效傳輸?shù)膯?wèn)題，只有解決此類(lèi)問(wèn)題才能以幫助企業(yè)進(jìn)行有效的決策，實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈全環(huán)節(jié)協(xié)同管理。智慧物流供應(yīng)鏈化商業(yè)模式可依托智慧物流綜合服務(wù)平臺(tái)，應(yīng)用層包括倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)、采購(gòu)管理系統(tǒng)、合作伙伴管理系統(tǒng)、內(nèi)部OA、財(cái)務(wù)和人資系統(tǒng)，其底層技術(shù)仍離不開(kāi)大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)和人工智能。基于5G通信技術(shù)的超低延時(shí)、高速寬帶和海量接入三大特點(diǎn)，能護(hù)航智慧物流綜合服務(wù)平臺(tái)的穩(wěn)定高效運(yùn)行，幫助解決智慧物流供應(yīng)鏈化面臨的數(shù)據(jù)問(wèn)題，構(gòu)建更加健全、高效運(yùn)作和具備協(xié)同處理能力的智慧物流商業(yè)模式。5G讓物流供應(yīng)鏈數(shù)據(jù)高度高效共享，將所有節(jié)點(diǎn)企業(yè)變成一個(gè)整體，實(shí)現(xiàn)全過(guò)程的戰(zhàn)略集成化管理，掌握動(dòng)態(tài)市場(chǎng)信息，實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)即時(shí)響應(yīng)客戶(hù)需求，協(xié)同滿(mǎn)足客戶(hù)需求，采購(gòu)，倉(cāng)儲(chǔ)，運(yùn)輸，庫(kù)存，售后的利潤(rùn)最大化以及成本最低化。

六、結(jié)束語(yǔ)

綜上分析，5G通信技術(shù)的商用化將對(duì)物流行業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生重大影響，將進(jìn)一步加快物流智慧化發(fā)展的進(jìn)程。我國(guó)物流行業(yè)發(fā)展勢(shì)頭良好，大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)和人工智能等技術(shù)日漸成熟，政府推動(dòng)企業(yè)供應(yīng)鏈的發(fā)展和重視物流產(chǎn)業(yè)的不斷改革和升級(jí)，面對(duì)這一歷史機(jī)遇，利用5G通信技術(shù)的三大特點(diǎn)并結(jié)合供應(yīng)鏈管理理念，讓新一代物流往數(shù)字化、自動(dòng)化、智能化和供應(yīng)鏈化的智慧物流方向發(fā)展，為消費(fèi)者提供更加高質(zhì)量的物流服務(wù)，同時(shí)智慧化物流也將引領(lǐng)并普及5G的應(yīng)用。

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