基于人工智能的物流管理優(yōu)化研究

杜兆芳

摘 要：在人工智能快速發(fā)展的今天，很多產(chǎn)業(yè)都發(fā)生了巨大變化。將人工智能技術(shù)引入現(xiàn)代物流業(yè)中促進(jìn)了我國(guó)物流業(yè)的數(shù)字化變革。作為現(xiàn)代物流業(yè)的主要組成部分，能源物流具有廣闊的經(jīng)營(yíng)規(guī)模和巨大的市場(chǎng)容量，因此，在我國(guó)的發(fā)展進(jìn)程中，能源物流必將受到人們的高度重視。文章探討人工智能環(huán)境下的物流企業(yè)的經(jīng)營(yíng)模式，為物流企業(yè)的物流管理優(yōu)化提供一定理論支持。

關(guān)鍵詞：人工智能；物流管理；數(shù)字化

中圖分類號(hào)：F259.27文獻(xiàn)標(biāo)志碼：ADOI：10.13714/j.cnki.1002-3100.2023.04.004

Abstract： With the rapid development of artificial intelligence， many industries have undergone great changes. The introduction of artificial intelligence technology into the modern logistics industry further promotes the digital reform of China，s

logistics industry. As a major part of modern logistics industry， energy logistics has a broad scale of operation and huge market capacity. Therefore， energy logistics will be highly valued by people in the development process of China. This paper discusses the business model of logistics enterprises under the artificial intelligence environment， and provides certain theoretical support for the optimization of logistics management of logistics enterprises.

Key words： artificial intelligence; logistics management; digitization

0? ? 引? ? 言

根據(jù)相關(guān)資料，我國(guó)的人工智能產(chǎn)業(yè)在2019年已突破510億元，2020年突破1 500億元，預(yù)計(jì)在2025年有望突破4 000億元，人工智能將迎來爆炸性發(fā)展。我國(guó)的人工智能產(chǎn)業(yè)在政策、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和其他因素的驅(qū)動(dòng)下將會(huì)有很大的發(fā)展空間。表1為我國(guó)人工智能核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模及規(guī)劃。

人工智能技術(shù)可以從某種意義上推動(dòng)企業(yè)的信息化和物流化，在改善企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益方面具有較大意義。以我國(guó)的快遞物流為例，由于受到諸多因素的制約，目前我國(guó)物流與人工智能技術(shù)的結(jié)合還存在一些問題，如快遞的運(yùn)送周期長(zhǎng)、運(yùn)送速度慢、派送率低等。為了解決這些問題，快遞企業(yè)開始利用人工智能技術(shù)。比如，京東建立了基于 AI技術(shù)的自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)物流系統(tǒng)，使得全流程作業(yè)更加智能和高效。除了京東以外，順豐集團(tuán)也通過人工智能技術(shù)提高了快遞物流的效率，其自主研發(fā)的無人機(jī)物流系統(tǒng)能夠?qū)⒇浳镞\(yùn)送到指定區(qū)域。因此，可以說，在未來的物流領(lǐng)域中，人工智能技術(shù)將扮演著非常重要的角色，它不僅能夠幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)智能化生產(chǎn)，還能夠加快物流發(fā)展速度。張羽政（2022）探討了智能技術(shù)與現(xiàn)代物流業(yè)的結(jié)合，著重闡述了智能技術(shù)在現(xiàn)代物流業(yè)中的作用以及其在實(shí)踐中的運(yùn)用[1]。黃凱（2022）探討了在智能環(huán)境下的能源后勤企業(yè)的經(jīng)營(yíng)模式，并結(jié)合當(dāng)前情況提出了“智能+物流”的發(fā)展趨勢(shì)[2]。楊屏等（2021）提出了現(xiàn)代物流企業(yè)創(chuàng)新的方向，即創(chuàng)新管理、創(chuàng)新組織管理、創(chuàng)新員工管理、創(chuàng)新經(jīng)營(yíng)[3]。朱迪凱（2021）討論了5G技術(shù)在電子商業(yè)中的應(yīng)用，并提出了5G技術(shù)在物流管理中的一些問題[4]。蔡增玉等（2009）將計(jì)算機(jī)技術(shù)和無線通信技術(shù)與人工智能技術(shù)相融合，以 RFID技術(shù)為基礎(chǔ)，探索了新型的物流管理技術(shù)[5]。

1? ? 人工智能的概念及特點(diǎn)

1.1? ? 人工智能的概念

人工智能是一門交叉學(xué)科，主要涵蓋了計(jì)算機(jī)科學(xué)、心理學(xué)、生物學(xué)等多個(gè)學(xué)科。

人工智能可以應(yīng)用在物流管理的多個(gè)方面，從倉(cāng)儲(chǔ)管理到供應(yīng)鏈管理、從物流配送系統(tǒng)到物流規(guī)劃系統(tǒng)都可以通過人工智能實(shí)現(xiàn)智能優(yōu)化。在具體實(shí)踐中，人工智能可以和物流技術(shù)進(jìn)行有效整合，通過機(jī)器學(xué)習(xí)等先進(jìn)技術(shù)提高物流管理水平。當(dāng)前，我國(guó)物流業(yè)正處于轉(zhuǎn)型發(fā)展的關(guān)鍵期，這就需要依靠智能技術(shù)提升物流管理水平，而人工智能則是一種高科技手段，通過其先進(jìn)算法可以有效解決物流管理過程中出現(xiàn)的各類問題，進(jìn)而提升我國(guó)物流業(yè)的整體發(fā)展水平。

1.2? ? 人工智能的特點(diǎn)

1.2.1? ? 感知與推理能力強(qiáng)

人工智能中的感知和推理能力是指人們對(duì)物體和事件的感知、理解、思考和學(xué)習(xí)能力，并能根據(jù)這些信息進(jìn)行決策和判斷。比如，人工智能能根據(jù)用戶的使用習(xí)慣分析出用戶的行為模式，根據(jù)用戶的喜好提供定制化服務(wù)；又如，人工智能可通過對(duì)外部數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)和分析，對(duì)內(nèi)部數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析并建立模型加以推理。

1.2.2? ? 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為靈活

人工智能中的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要是指其功能結(jié)構(gòu)，人工智能的功能主要如表2所示。

1.2.3? ? 應(yīng)用范圍較廣泛

人工智能可以被應(yīng)用于許多領(lǐng)域，如汽車輔助駕駛、醫(yī)療診斷、智能機(jī)器人等。其中，汽車輔助駕駛是指在傳統(tǒng)的駕駛過程中引入人工智能技術(shù)代替部分人類司機(jī)的工作，從而減輕司機(jī)的工作壓力；醫(yī)療診斷是將人工智能技術(shù)應(yīng)用到醫(yī)學(xué)診斷領(lǐng)域，利用人工智能算法分析醫(yī)學(xué)影像和病人的病歷數(shù)據(jù)并做出診斷；智能機(jī)器人是指基于計(jì)算機(jī)技術(shù)開發(fā)出的、可在復(fù)雜環(huán)境中獨(dú)立工作或與人合作的非生物智能體，可以代替人或模擬人完成人類所做的工作，例如仿生機(jī)器人可進(jìn)行視覺識(shí)別、環(huán)境感知和動(dòng)作控制等；又如智慧城市建設(shè)中人工智能技術(shù)的應(yīng)用會(huì)大大提升城市管理的效率和質(zhì)量。

2? ? 物流管理對(duì)人工智能的需求分析

2.1? ? 信息化處理

隨著互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的來臨，電子商務(wù)對(duì)人們的影響日益顯著，極大地促進(jìn)了物流行業(yè)的發(fā)展。目前，我國(guó)的電子商務(wù)發(fā)展水平和規(guī)模已經(jīng)處于領(lǐng)先地位，而且隨著國(guó)家“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)計(jì)劃的深入開展，我國(guó)電子商務(wù)市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，電子商務(wù)服務(wù)產(chǎn)品得到廣泛普及，對(duì)物流行業(yè)提出了更高要求。因此，企業(yè)需要充分發(fā)揮人工智能技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，利用互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)為物流管理提供新思路。企業(yè)在傳統(tǒng)物流行業(yè)中使用人工智能技術(shù)，可在有效提高物流管理效率的同時(shí)，為消費(fèi)者提供更加優(yōu)質(zhì)、高效的服務(wù)和產(chǎn)品。

2.2? ? 數(shù)字化操作

物流企業(yè)需要利用人工智能技術(shù)提升自身的數(shù)字化水平。在運(yùn)輸環(huán)節(jié)，物流企業(yè)需要將各類貨物的實(shí)際重量、體積等數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化為可視化的三維數(shù)據(jù)，并通過可視化數(shù)據(jù)傳遞貨物信息。為了能夠全面掌握物流運(yùn)輸?shù)膶?shí)際狀況，物流企業(yè)需要借助人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)物流運(yùn)輸狀態(tài)的全面監(jiān)控。在運(yùn)輸環(huán)節(jié)中，人工智能技術(shù)可以根據(jù)貨物所處狀態(tài)、溫度等信息，來判斷其是否符合運(yùn)輸標(biāo)準(zhǔn)。例如，在冷藏條件下對(duì)貨物進(jìn)行運(yùn)輸時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)貨物溫度處于0～4℃范圍內(nèi)，相關(guān)系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)報(bào)警提示；如果出現(xiàn)超過4℃的情況，那么該批貨物就需要重新進(jìn)行打包并放置在保溫箱中進(jìn)行冷藏運(yùn)輸。在倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)節(jié)，人工智能技術(shù)能夠?qū)ω浳镄畔⑦M(jìn)行全面掌控。現(xiàn)代化企業(yè)一般都會(huì)采用自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)進(jìn)行貨物存儲(chǔ)與管理工作，而對(duì)于一些無法進(jìn)行自動(dòng)化管理的倉(cāng)庫來說，就需要通過人工對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)充管理。自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)、人工操作可以使得貨物信息更加全面、準(zhǔn)確。然而值得注意的是，自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)雖然可以提高工作效率、節(jié)省人工成本，但無法做到對(duì)倉(cāng)庫內(nèi)物品信息的全面掌握。例如，一些不具備自動(dòng)識(shí)別功能的倉(cāng)庫或者是沒有溫度、濕度等可自動(dòng)調(diào)控系統(tǒng)的倉(cāng)庫等都會(huì)導(dǎo)致在其內(nèi)部出現(xiàn)大量錯(cuò)誤信息或數(shù)據(jù)缺失的情況發(fā)生，從而影響其實(shí)際倉(cāng)儲(chǔ)管理能力。因此，物流企業(yè)在使用智能化倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)時(shí)需要重點(diǎn)關(guān)注該問題。

2.3? ? 專業(yè)化操作

隨著人工智能的發(fā)展，物流服務(wù)需要不斷更新迭代，使其滿足企業(yè)不同階段、不同行業(yè)的服務(wù)需求?；谌斯ぶ悄芗夹g(shù)，物流企業(yè)可以將倉(cāng)儲(chǔ)與配送環(huán)節(jié)進(jìn)行整合，對(duì)運(yùn)輸過程中的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行有效控制，從而提高貨物的運(yùn)輸效率。以快遞行業(yè)為例，目前，快遞行業(yè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)取件功能，同時(shí)還在不斷推進(jìn)無人車送貨模式的發(fā)展，這也對(duì)配送服務(wù)提出了更高要求。在該模式下，智能配送機(jī)器人通過車載系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)貨物的實(shí)時(shí)定位和導(dǎo)航；通過自主規(guī)劃路徑避免車輛行駛中出現(xiàn)障礙物的風(fēng)險(xiǎn)；同時(shí)還會(huì)與用戶進(jìn)行語音交流，了解用戶的需求。

在無人車送貨模式下，智能配送機(jī)器人能夠?qū)⒇浳锱渌椭林付ǖ攸c(diǎn)。目前，智能配送機(jī)器人已經(jīng)可以自動(dòng)識(shí)別與規(guī)劃路線、智能調(diào)度車輛進(jìn)行路線規(guī)劃，并為其分配車輛位置；當(dāng)車輛行駛到用戶附近時(shí)會(huì)主動(dòng)與用戶進(jìn)行語音交流，了解用戶需求。此外，隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展和完善，其還可通過學(xué)習(xí)、模擬和數(shù)據(jù)分析等方法對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化和改善。

并且利用人工智能技術(shù)對(duì)物流系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)、利用模擬仿真技術(shù)對(duì)物流流程進(jìn)行仿真和模擬分析等都可以為物流企業(yè)提供決策支持。同時(shí)在大數(shù)據(jù)技術(shù)的支持下，可以對(duì)各種不同數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析，從而發(fā)現(xiàn)物流管理過程中存在的問題。這樣不僅可以使物流企業(yè)及時(shí)糾正自身缺陷，還可以在一定程度上避免因決策失誤而造成損失。

2.4? ? 精細(xì)化成本控制

在傳統(tǒng)物流管理中，物流成本控制更多根據(jù)企業(yè)的實(shí)際情況進(jìn)行，由財(cái)務(wù)部門結(jié)合企業(yè)的實(shí)際情況制訂控制計(jì)劃并實(shí)施監(jiān)督。這種控制模式雖然可以保證物流管理的正常運(yùn)作，但是存在信息反饋不及時(shí)、缺乏有效監(jiān)督等問題。而隨著信息技術(shù)的發(fā)展，大數(shù)據(jù)應(yīng)用將成為物流企業(yè)精細(xì)化成本控制的關(guān)鍵。

大數(shù)據(jù)將是解決上述問題的核心力量，它可以幫助企業(yè)實(shí)時(shí)了解物流配送信息和庫存情況，同時(shí)對(duì)物流運(yùn)輸線路、貨物分配進(jìn)行監(jiān)控和分析，讓企業(yè)可以合理安排物流運(yùn)輸路線。通過大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和挖掘，還能及時(shí)發(fā)現(xiàn)物流運(yùn)輸過程中存在的問題，并制訂合理的解決方案。

3? ? 基于人工智能的物流管理優(yōu)化

3.1? ? 物流管理中的信息管理優(yōu)化

就我國(guó)物流企業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀而言，可以從兩個(gè)角度對(duì)我國(guó)的物流管理信息優(yōu)化展開分析：物流與公司的關(guān)系、物流與最終用戶之間的關(guān)系?？梢哉f，物流的信息化管理一直都是圍繞著“顧客-公司-物流”這三個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行的。而物流管理的信息化優(yōu)化也將會(huì)從兩方面展開：一是在與公司的協(xié)作中，利用人工智能技術(shù)改善信息分享。二是在提高現(xiàn)有的訂單分類管理功能的基礎(chǔ)上，盡量做到對(duì)海量訂單進(jìn)行業(yè)務(wù)預(yù)測(cè)。通過對(duì)訂單進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，可以有效地優(yōu)化庫存和運(yùn)輸過程中的資源調(diào)配，同時(shí)也可以為物流公司在進(jìn)行物料調(diào)配之前制定決策提供參考和建議。

3.2? ? 物流管理數(shù)字化作業(yè)優(yōu)化

人工智能在物流管理優(yōu)化上主要集中在兩方面：一方面是在倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)中，自動(dòng)化與智能化設(shè)備的使用，例如機(jī)器人與分揀系統(tǒng)的應(yīng)用；另一方面是在運(yùn)輸管理中，貨物的實(shí)時(shí)調(diào)度系統(tǒng)、運(yùn)輸路線規(guī)劃與路徑優(yōu)化。

對(duì)于倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)來說，自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備能夠?qū)φ麄€(gè)倉(cāng)庫作業(yè)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，同時(shí)對(duì)庫存商品進(jìn)行實(shí)時(shí)補(bǔ)貨，縮短商品的周轉(zhuǎn)時(shí)間、降低運(yùn)營(yíng)成本。對(duì)于物流配送來說，目前最常使用的自動(dòng)化設(shè)備為無人車（AGV）、AGV機(jī)器人（AGVrobot）。

AGV無人車與AGV機(jī)器人作為自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備，其在使用中需要結(jié)合人工以及AGV自動(dòng)導(dǎo)向車調(diào)度系統(tǒng)。機(jī)器人與AGV無人車能夠進(jìn)行搬運(yùn)、入庫、出庫等工作，而人工調(diào)度系統(tǒng)則能夠?qū)ζ溥M(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控與調(diào)度。在實(shí)際操作中，可以先通過貨物的尺寸、重量等參數(shù)計(jì)算出貨物的最小搬運(yùn)路徑，然后根據(jù)路徑進(jìn)行貨物運(yùn)輸；調(diào)度過程中可以對(duì)路線進(jìn)行實(shí)時(shí)規(guī)劃與優(yōu)化。

AGV系統(tǒng)與無人車系統(tǒng)是目前物流作業(yè)中最常使用的設(shè)備。但它們?cè)趯?shí)際應(yīng)用中往往存在著一些問題：一是AGV系統(tǒng)會(huì)受到各種因素的影響（天氣、風(fēng)力等）。因此使用AGV系統(tǒng)時(shí)需要對(duì)其不斷調(diào)整，使其能夠在各種環(huán)境下正常運(yùn)作。二是AGV系統(tǒng)在運(yùn)行過程中會(huì)受到來自其他運(yùn)輸車輛的影響（如交通管制等）。因此在需要頻繁進(jìn)行貨物搬運(yùn)、道路情況較復(fù)雜的物流作業(yè)中不能使用AGV無人車系統(tǒng)，而要選擇其他運(yùn)輸車輛代替AGV無人車完成運(yùn)輸工作。

3.3物流管理的員工管理優(yōu)化

優(yōu)化物流企業(yè)的員工管理涉及人員的招聘、培訓(xùn)、績(jī)效管理等環(huán)節(jié)，以業(yè)務(wù)流程為導(dǎo)向，結(jié)合人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)員工管理的優(yōu)化。物流企業(yè)招聘員工時(shí)，可利用大數(shù)據(jù)技術(shù)分析企業(yè)需求和目標(biāo)職位，并采用人工智能技術(shù)對(duì)不同崗位所需的專業(yè)能力進(jìn)行評(píng)價(jià)，最終進(jìn)行人才匹配。物流企業(yè)可以采用虛擬招聘、簡(jiǎn)歷篩選和人才推薦等方面的人工智能技術(shù)，建立動(dòng)態(tài)人才數(shù)據(jù)庫，優(yōu)化招聘流程。在員工培訓(xùn)環(huán)節(jié)，人工智能技術(shù)可用于對(duì)不同員工的培訓(xùn)需求進(jìn)行分析、對(duì)培訓(xùn)效果進(jìn)行評(píng)估以及對(duì)培訓(xùn)任務(wù)進(jìn)行分配等方面，幫助物流企業(yè)在業(yè)務(wù)高峰時(shí)期建立柔性組織以應(yīng)對(duì)人力短缺問題。

3.4? ? 物流管理精細(xì)化成本控制優(yōu)化

人工智能通過計(jì)算機(jī)算法的不斷完善和更新，可以為物流企業(yè)提供精細(xì)化成本控制優(yōu)化。

智能化的倉(cāng)儲(chǔ)管理：物流倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)具有大容量、高強(qiáng)度、多頻次等特征，這決定了物流倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)需要較強(qiáng)的智能化能力，包括智能物流存儲(chǔ)與智能裝卸搬運(yùn)。

自動(dòng)化的設(shè)備維護(hù)：在對(duì)物流倉(cāng)儲(chǔ)進(jìn)行維修、維護(hù)時(shí)，需要對(duì)機(jī)器設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。例如，當(dāng)設(shè)備、設(shè)施出現(xiàn)故障時(shí)，需要立即報(bào)警或通知維修人員；當(dāng)設(shè)施、設(shè)備運(yùn)行時(shí)，需要對(duì)設(shè)施、設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

自動(dòng)化的物流線路優(yōu)化：目前已有多種物流線路優(yōu)化方法應(yīng)用于物流運(yùn)輸中，包括蟻群算法、遺傳算法和禁忌搜索算法等。

自動(dòng)化的貨物追蹤：貨物追蹤技術(shù)可以減少運(yùn)輸過程中的人力成本、時(shí)間成本以及貨物損壞率，從而有效減少物流企業(yè)的運(yùn)營(yíng)成本。

智能化的數(shù)據(jù)分析：可以利用多維數(shù)據(jù)分析技術(shù)了解顧客滿意度、貨物運(yùn)輸成本，從而提高企業(yè)決策的準(zhǔn)確度。

智能化的訂單處理是物流企業(yè)運(yùn)營(yíng)和管理中最重要、最復(fù)雜的環(huán)節(jié)之一。該環(huán)節(jié)針對(duì)訂單處理流程中可能出現(xiàn)的各種問題進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，并通過智能算法處理訂單。

智能化的貨物運(yùn)輸：由于人工智能技術(shù)能使物流企業(yè)在運(yùn)輸過程中減少成本，因此利用人工智能技術(shù)對(duì)物流企業(yè)的運(yùn)輸過程進(jìn)行優(yōu)化是必要且可行的。

4? ? 結(jié)? ? 語

將人工智能技術(shù)引入現(xiàn)代物流企業(yè)中，可以提高物流管理的效率和服務(wù)水平，本文通過分析人工智能在物流管理中的需求，并提出相應(yīng)對(duì)策，為我國(guó)現(xiàn)代物流業(yè)的發(fā)展提供了一定的理論支撐。

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