王晨龍

摘 要 新時(shí)代背景下，信息技術(shù)中的智能技術(shù)正蓬勃發(fā)展，智能技術(shù)與物流行業(yè)進(jìn)行深度融合已勢在必行。傳統(tǒng)物流行業(yè)當(dāng)前為勞動(dòng)密集型行業(yè)，在智能技術(shù)的加持下正在向技術(shù)密集型轉(zhuǎn)變，智能技術(shù)在物流領(lǐng)域的應(yīng)用已由整體概念化向具體實(shí)踐的方向邁進(jìn)，物流運(yùn)輸、物流倉儲(chǔ)以及物流管理等相關(guān)領(lǐng)域智能化升級(jí)已經(jīng)成為各大物流企業(yè)的重點(diǎn)發(fā)展戰(zhàn)略。本文基于目前已實(shí)現(xiàn)的物流領(lǐng)域相關(guān)信息技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用，探究了未來信息技術(shù)與物流領(lǐng)域深度融合的可能性，旨在對(duì)物流業(yè)的發(fā)展提供有益的幫助。

關(guān)鍵詞 智能技術(shù) 物流管理 智能物流 AGV 無人配送

中圖分類號(hào)：TP18 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0745（2022）04-0016-03

1 智能技術(shù)在物流管理領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1 物流運(yùn)輸領(lǐng)域

1.1.1 無人配送車

1.無人配送車概述。無人配送車在城市內(nèi)安全隱患相對(duì)于無人機(jī)較小，一般受政策限制較小，所以其應(yīng)用場景較為寬廣，不僅僅適用于建筑密集區(qū)、鬧市區(qū)，同樣還適用于普通居民區(qū)、大學(xué)校園、一般園區(qū)等封閉性較好的場景。因此，相關(guān)電商行業(yè)和物流行業(yè)均在無人配送車方面加快研究，爭取早日解決“最后一公里”配送的難題[1]。

2.無人配送車關(guān)鍵技術(shù)。無人配送車主要包含四項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，分別是360°全自動(dòng)駕駛感知系統(tǒng)、合定位系統(tǒng)、規(guī)劃決策系統(tǒng)和仿真云計(jì)算平臺(tái)。

（1）360°全自動(dòng)駕駛感知系統(tǒng)。該系統(tǒng)可全面感知關(guān)鍵區(qū)域中的所有障礙物，并可準(zhǔn)確預(yù)測感知范圍內(nèi)的車輛及行人的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

（2）融合定位系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過將多種傳感器獲取的道路特征與高清地圖進(jìn)行比對(duì)，獲取車輛厘米級(jí)位置信息，可使車輛在GPS不可用的情況下依然可以獲得準(zhǔn)確定位。

（3）規(guī)劃決策系統(tǒng)。規(guī)劃決策系統(tǒng)可根據(jù)實(shí)時(shí)城市交通動(dòng)態(tài)信息，生成高效舒適的動(dòng)態(tài)軌跡，在突發(fā)緊急情況下可保證周邊環(huán)境和無人車的安全。

（4）仿真云計(jì)算平臺(tái)。利用該平臺(tái)可以根據(jù)實(shí)時(shí)道路情況生成上萬種類似場景，實(shí)現(xiàn)每日數(shù)萬千米的演練，不斷提高無人車的場景處理能力。

3.無人配送車的優(yōu)勢。

（1）提高配送效率，降低配送成本。對(duì)于人流量特別密集的地區(qū)，如小區(qū)、辦公樓、樓下便利店等區(qū)域，無人配送車的出現(xiàn)極大地代替了人力，降低了成本，提高了配送效率的同時(shí)還提升了員工的幸福感。

（2）提升用戶體驗(yàn)。隨著物流事業(yè)的進(jìn)一步擴(kuò)大，無人配送車的出現(xiàn)也會(huì)在一定程度上滿足部分用戶“求鮮”的心理，提升部分用戶體驗(yàn)。

1.1.2 無人載運(yùn)飛機(jī)

1.無人載運(yùn)飛機(jī)概述。無人機(jī)是指在無線電設(shè)備遙控下或在自身程序控制下進(jìn)行飛行的無人飛機(jī)。無人機(jī)的主要作用是進(jìn)行空中作業(yè)，而這些作業(yè)是人不便直接完成的，另外結(jié)合其他擴(kuò)展部件和應(yīng)用，無人機(jī)可以在控制形成相應(yīng)平臺(tái)。無人機(jī)的分類按軍民范疇分為軍用無人機(jī)和民用無人機(jī)，民用無人機(jī)又分為消費(fèi)無人機(jī)和工業(yè)無人機(jī)。在現(xiàn)階段，工業(yè)無人機(jī)已廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)森林植被保護(hù)、電力異常檢查、邊境巡邏防御、山區(qū)林區(qū)火災(zāi)防護(hù)、物流配送等方面。

2.無人機(jī)在物流行業(yè)的應(yīng)用。無人機(jī)在物流行業(yè)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）距離在中距離或遠(yuǎn)距離，線路主要為直線，載重一般較大的空中無人運(yùn)輸。

（2）在物流末端最后一公里的無人配送。

（3）在倉儲(chǔ)庫位盤點(diǎn)等方面的無人巡視。

（4）在救災(zāi)搶險(xiǎn)等過程中的緊急運(yùn)輸。

1.2 物流倉儲(chǔ)領(lǐng)域

人工智能機(jī)器人在倉儲(chǔ)作業(yè)中的主要應(yīng)用，以AGV、穿梭車、協(xié)作機(jī)器人、并聯(lián)機(jī)器人為主在不同的作業(yè)場景下，有不同的產(chǎn)品與解決方案。

1.2.1 AGV

1.AGV概述。AGV自動(dòng)引導(dǎo)小車來自于AGVS（Auto mated Guided Vehicle System，自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)），它是倉儲(chǔ)機(jī)器人系統(tǒng)的硬件的重要組成部分。

2.AGV優(yōu)勢。AGV在倉儲(chǔ)自動(dòng)化領(lǐng)域是重要的基礎(chǔ)設(shè)備，AGV的作用主要體現(xiàn)在實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)或半自動(dòng)的在庫房內(nèi)對(duì)貨物進(jìn)行搬運(yùn)和分揀作業(yè)，一方面對(duì)于人工投入的減少起到了重要作用，另一方面對(duì)于整體效率的提升也做出了貢獻(xiàn)。目前，我國倉儲(chǔ)行業(yè)對(duì)于AGV的需求非常大，并且呈現(xiàn)持續(xù)上漲的趨勢。

AGV的優(yōu)勢主要表現(xiàn)為：

（1）對(duì)于場地大小的需求可以變化，對(duì)于貨物搬運(yùn)和分揀場地的占用較小，從而提升了整體場地利用率。

（2）通過AGV的程序編寫，實(shí)現(xiàn)了倉儲(chǔ)的流程化作業(yè)。

（3）在AGV與系統(tǒng)連動(dòng)的前提下，在訂單執(zhí)行中間接提高了準(zhǔn)確率，另外整體調(diào)度能力的提升在一定程度上改善了物流服務(wù)水平。

（4）基于AGV自動(dòng)化程度較高，從而提升了搬運(yùn)揀選速度，進(jìn)而降低了成本。

（5）因AGV的自動(dòng)化與無人化特性，其更適合于特殊貨物的處理場合。

（6）在倉儲(chǔ)條件一定的情況下，AGV對(duì)于長期發(fā)展有顯著優(yōu)勢。

AGV關(guān)鍵技術(shù)：

（1）車載控制系統(tǒng)。

（2）導(dǎo)航技術(shù)。

（3）避障算法。

3.AGV在倉儲(chǔ)作業(yè)中的實(shí)際應(yīng)用。在實(shí)際倉儲(chǔ)作業(yè)中，應(yīng)用的AGV主要有叉車型AGV、搬運(yùn)型AGV、揀選型AGV和分揀型AGV。叉車這種搬運(yùn)工具，一般被用于倉儲(chǔ)、運(yùn)輸和生產(chǎn)等領(lǐng)域。AGV叉車相比于傳統(tǒng)叉車而言，安全更有保障、管理更加順暢、作業(yè)時(shí)間更長、效率更高。同時(shí)，在北方極寒地區(qū)、南方高溫地區(qū)、夜間光照不足等特殊情況下，AGV叉車仍然可以正常作業(yè)。

搬運(yùn)AGV是倉儲(chǔ)作業(yè)中使用較多，技術(shù)發(fā)展較快的物流設(shè)備之一，揀選AGV和分揀AGV以搬運(yùn)AGV為平臺(tái)，發(fā)展出的適用于不同場景拓展應(yīng)用。

揀選AGV是搬運(yùn)機(jī)器人的“升級(jí)”，以及在“貨到人”自動(dòng)化（半自動(dòng)化）揀選作業(yè)中的應(yīng)用。通常情況下，揀選AGV將貨架搬運(yùn)至相應(yīng)工位，該貨架一般為通用標(biāo)準(zhǔn)貨架，傳統(tǒng)的人工揀選環(huán)節(jié)走動(dòng)比較多，揀選準(zhǔn)確率低的問題便迎刃而解。揀選AGV相關(guān)配套設(shè)施主要包括電子系統(tǒng)、專用工位以及充電所等。揀選AGV需要有舉升功能，實(shí)現(xiàn)貨架搬運(yùn)。通過AGV的使用，可實(shí)現(xiàn)人工50～70%的縮減。

1.2.2 貨架穿梭車

在自動(dòng)倉儲(chǔ)系統(tǒng)基礎(chǔ)上，可以實(shí)現(xiàn)貨架穿梭車的應(yīng)用，其自主或半自主的將貨物搬運(yùn)至指定位置，對(duì)應(yīng)相應(yīng)識(shí)別符，從而加快貨物上架、下架效率。穿梭車的程序可以自主編寫，可以與上級(jí)系統(tǒng)或WMS系統(tǒng)進(jìn)行信息交流，在RFID、條碼等技術(shù)的幫助下，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)或半自動(dòng)的自主存取功能。其特點(diǎn)是技術(shù)較為成熟，存取效率高失誤率低，對(duì)于整體物流倉儲(chǔ)作業(yè)有著降本增效的巨大作用。

1.2.3 協(xié)作機(jī)器人

協(xié)作機(jī)器人是能夠與人直接互動(dòng)的機(jī)器人，其在工作區(qū)域內(nèi)，將作業(yè)內(nèi)容分為機(jī)器部分和人工部分，通過分工實(shí)現(xiàn)人和機(jī)器的有效合作，共同完成任務(wù)。

協(xié)作機(jī)器人在2014年出現(xiàn)，現(xiàn)階段物流相關(guān)領(lǐng)域作業(yè)非固定性作業(yè)需求日漸增多，這就要求協(xié)作機(jī)器人有所改變，所以目前的該類機(jī)器人普遍向熱插拔、簡單可視化程序編寫、精準(zhǔn)定位、安全高效的方向發(fā)展。

1.3 交通運(yùn)輸管理領(lǐng)域

電子收費(fèi)系統(tǒng)ETC（ETC=Electronic Toll Collection）應(yīng)用了計(jì)算機(jī)、無線電通信、自動(dòng)控制等技術(shù)，借助路側(cè)設(shè)備與車載電子標(biāo)簽進(jìn)行無線通信，在無需停車的情況下，自動(dòng)完成收費(fèi)。

電子收費(fèi)系統(tǒng)收費(fèi)過程流通的不是傳統(tǒng)的現(xiàn)金，而是電子貨幣。電子化收費(fèi)是電子收費(fèi)系統(tǒng)的一個(gè)主要特征，電子收費(fèi)系統(tǒng)的另一個(gè)重要特征是完成了公路的不停車收費(fèi)。使用電子收費(fèi)系統(tǒng)的車輛只需按限速要求駛過收費(fèi)口，收費(fèi)過程自動(dòng)即已完成，不必再像以往一樣在?？渴召M(fèi)亭前進(jìn)行付款。

電子收費(fèi)系統(tǒng)與傳統(tǒng)收費(fèi)方式不同，它省去了駕駛員在收費(fèi)站的停車、交費(fèi)環(huán)節(jié)，可有效降低車輛在收費(fèi)口的以交費(fèi)及停車等待時(shí)間，避免了因收費(fèi)而造成的延誤與擁堵。據(jù)統(tǒng)計(jì)，不停車收費(fèi)車道的通行能力可達(dá)到2500輛/h，效率是人工收費(fèi)的5倍以上，其總量相當(dāng)于增加5條人工收費(fèi)通道。因此，電子收費(fèi)系統(tǒng)在有限空間內(nèi)有效地提高了利用率，使公路收費(fèi)站的通行能力得到提高，也讓因停車收費(fèi)所造成的收費(fèi)站堵塞得以解決。

2 智能技術(shù)在物流管理領(lǐng)域的展望

2.1 智能運(yùn)輸系統(tǒng)（ITS）概述

智能運(yùn)輸系統(tǒng)（ITS=Intelligent Transport Systems）是目前國際上公認(rèn)的全面有效解決交通運(yùn)輸領(lǐng)域問題的根本途徑，它是在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)充分發(fā)展進(jìn)步的背景下產(chǎn)生的。1980年以后，西方國家在ITS的相關(guān)領(lǐng)域進(jìn)行了深入的研究與廣泛的應(yīng)用，通過大量人才、技術(shù)、財(cái)政等方面的保障，最終在ITS領(lǐng)域取得了豐碩的成績[2]。一般交通運(yùn)輸?shù)娜胤謩e為人、車和路，三者相輔相成、互相聯(lián)系，但又缺乏信息溝通，ITS正是利用了現(xiàn)代信息技術(shù)將三者進(jìn)行了高度統(tǒng)一，在人流和車流分布上，盡量做到分時(shí)、分道，既解決了時(shí)間分布集中的問題，也促進(jìn)了路網(wǎng)利用均衡的難點(diǎn)。ITS在提高交通運(yùn)輸效率方面可謂立竿見影，同時(shí)它也可以促進(jìn)交通安全有序進(jìn)行，對(duì)于環(huán)境和能源有一定的改善作用[3]。

智能運(yùn)輸系統(tǒng)（ITS）在1990年左右出現(xiàn)，最早可以追溯到1930年左右。如今，交通擁堵、交通安全等問題日漸突出，這使人們不斷尋找合理解決的辦法與途徑，同時(shí)隨著全球化帶來的經(jīng)濟(jì)逐漸增長，國際間的競爭也日趨激烈，在交通運(yùn)輸領(lǐng)域經(jīng)過多年的發(fā)展以后，目前全世界ITS研究主要呈現(xiàn)出三足鼎立的局面，即美國、歐洲和日本ITS。從實(shí)踐來看，智能運(yùn)輸系統(tǒng)是解決交通擁堵、交通事故頻發(fā)和環(huán)境污染嚴(yán)重等矛盾的有效途徑。

2.2 智能運(yùn)輸系統(tǒng)（ITS）特點(diǎn)

智能運(yùn)輸系統(tǒng)（ITS）首先是智能信息系統(tǒng)，在與運(yùn)輸管理相關(guān)系統(tǒng)結(jié)合后，形成了如今的智能運(yùn)輸系統(tǒng)。相對(duì)于傳統(tǒng)運(yùn)輸管理系統(tǒng)，ITS的特點(diǎn)主要表現(xiàn)為“智能”。具體地說，其特征如下：

1.基于人工智能學(xué)說，“智能”原理是系統(tǒng)的知識(shí)體系。

2.系統(tǒng)目的是使運(yùn)輸高效化、類人化，讓系統(tǒng)按照人的方式執(zhí)行相應(yīng)作業(yè)，如記憶存儲(chǔ)、思考感受、動(dòng)態(tài)適應(yīng)、表達(dá)決策等，這就要求系統(tǒng)具備一定的學(xué)習(xí)、感知和決策能力。

3.結(jié)構(gòu)上具備智能處理器，信息來源于各種傳感器與數(shù)據(jù)，最終發(fā)出決策判斷輔助信息。

智能運(yùn)輸系統(tǒng)是面向交通運(yùn)輸行業(yè)的人工智能模擬系統(tǒng)，類似于人類具有思考、感受、學(xué)習(xí)、判斷和解決問題的能力，能夠通過分布于各處的傳感器接收信息，通過自身的人工智能系統(tǒng)進(jìn)行分析、辨別和判斷，最終提出相應(yīng)解決措施。

2.3 智能運(yùn)輸系統(tǒng)（ITS）的作用

ITS的發(fā)展對(duì)于世界每個(gè)角落的每個(gè)人都發(fā)揮出了不可估量的重要作用。ITS是面向公眾的復(fù)雜交通系統(tǒng)，是交叉學(xué)科復(fù)合型研究新領(lǐng)域。ITS運(yùn)輸管理體系包含了先進(jìn)的信息處理技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)、電子控制技術(shù)以及計(jì)算機(jī)處理技術(shù)等多個(gè)高級(jí)技術(shù)群，從而整體上對(duì)交通進(jìn)行實(shí)時(shí)、高效、準(zhǔn)確的管理。形象地說，ITS使車輛有“頭腦”，使道路“聰明”起來，將駕駛者、車輛、交通基礎(chǔ)設(shè)施（港口、道路、機(jī)場）集合成為綜合系統(tǒng)，結(jié)合成一個(gè)整體，起協(xié)同作用，最終形成一個(gè)快速、安全、方便、舒適、準(zhǔn)時(shí)的大交通運(yùn)輸體系。

與美歐、日本等發(fā)達(dá)國家相比，我國的交通狀況比較復(fù)雜，在智能運(yùn)輸系統(tǒng)的研究、開發(fā)和實(shí)踐方面起步較晚，但發(fā)展非?？?。如何學(xué)習(xí)、借鑒發(fā)達(dá)國家在智能運(yùn)輸系統(tǒng)方面的經(jīng)驗(yàn)，取長補(bǔ)短，結(jié)合國情，加速我國智能運(yùn)輸系統(tǒng)的研究、開發(fā)和實(shí)施，是當(dāng)前我國面臨的一個(gè)新課題。

ITS研究框架比較認(rèn)同的是如下六個(gè)方面的系統(tǒng)：

1.高級(jí)交通信息系統(tǒng)。

2.高級(jí)交通管理系統(tǒng)。

3.高級(jí)車輛控制系統(tǒng)。

4.高級(jí)公共交通系統(tǒng)。

5.高級(jí)車輛運(yùn)營系統(tǒng)。

6.高級(jí)鄉(xiāng)村交通系統(tǒng)。

3 總結(jié)與展望

新時(shí)代背景下，信息技術(shù)特別是智能技術(shù)蓬勃發(fā)展，智能技術(shù)與物流行業(yè)進(jìn)行深度融合已勢在必行，傳統(tǒng)物流行業(yè)是勞動(dòng)密集型行業(yè)，在智能技術(shù)的加持下正在向技術(shù)密集型轉(zhuǎn)變，智能技術(shù)在物流領(lǐng)域的應(yīng)用已由整體概念化向具體實(shí)踐的方向邁進(jìn)，物流運(yùn)輸、物流倉儲(chǔ)以及物流管理等相關(guān)領(lǐng)域智能化升級(jí)已經(jīng)成為各大物流企業(yè)的重點(diǎn)發(fā)展戰(zhàn)略。目前智能技術(shù)與物流領(lǐng)域的深度結(jié)合已經(jīng)開始，未來在物流運(yùn)輸、倉儲(chǔ)、配送、交通管理等方面，智能技術(shù)的發(fā)展空間巨大，進(jìn)一步促進(jìn)智能技術(shù)的深度融合必將對(duì)未來物流行業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生重要的影響。

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