預測能力:例如基于人工智能的設備壽命預測、智能天然災害預測與防治。
判斷能力:例如AI下圍棋、自動駕駛車、智能搜索、智能控制、博弈等。
學習能力:例如機器學習、深度學習、強化學習等各種學習方法。
在認知能力方面,人工智能在很多領域與人類還存在差距,但在部分細分領域內,已經可以達到人類的智能,例如下圍棋、自動駕駛等領域。
3.創(chuàng)造力
創(chuàng)造力指的是人類產生新思想、新發(fā)現(xiàn)、新方法、新理論、新設計,創(chuàng)造新事物的能力,它是結合知識、智力、能力、個性及潛意識等各種因素優(yōu)化而成,這個領域目前人類仍遙遙領先人工智能,但人工智能也在不斷發(fā)展,例如人工智能作曲、作詩、小說創(chuàng)作、繪畫、設計等技術,均有大量的團隊在不斷探索。
4.智能
智能指的是人類深刻了解人、事、物的真相,能探求真實真理、明辨是非,指導人類可以過著有意義生活的一種能力,這個領域牽涉人類自我意識、自我認知與價值觀,是目前人工智能尚未觸及的一部分,也是人類最難以被模仿的一個領域。
二、人工智能在物流領域的應用
不同的典型物流行業(yè)場景有不同的特點,所需要的技術也不盡相同,應當根據(jù)實際的需求確定技術的應用。下面針對一些典型的物流場景,闡述可能應用的相關人工智能技術(參見圖2)。
圖2 典型物流場景下的人工智能技術的應用
1.供應商管理
供應商是生產加工型企業(yè)或電商企業(yè)的供貨者,科學采購、高效收貨與質檢、智慧財務管理系統(tǒng)等,都能夠提高供應環(huán)節(jié)的效率,降低運行成本。
2.倉儲管理
倉儲管理包括入庫、存儲和出庫(揀貨)等重要環(huán)節(jié),涉及到數(shù)量龐大的物流機器人、自動倉儲設備、運輸設備和人員,占用了企業(yè)的大量資金。將倉儲管理智能化,將為物流行業(yè)帶來顛覆性的改變。
(1)智慧存儲設備:目前,在倉儲環(huán)節(jié)應用的物流設備種類豐富,功能各異。歷史發(fā)展悠久的堆垛機貨架,更加高效的多層穿梭車系統(tǒng),針對小料箱的高效存儲設備MiniLoad等。針對倉儲設備的智能化運行,計算機視覺、深度神經網絡、機器學習、自動控制等技術的應用,將極大的提升存儲設備的周轉效率,盡可能的提高設備的利用率;針對倉儲設備的科學規(guī)劃和實施,大數(shù)據(jù)分析和專家系統(tǒng)等技術,能夠提升系統(tǒng)規(guī)劃的效果;針對倉儲設備的維護和保養(yǎng),采用基于設備數(shù)據(jù)的壽命預測技術,能夠準確、預先的對設備的狀態(tài)進行掌握,便于提前采取措施。冷庫存儲是存儲行業(yè)的一個特殊領域,生鮮、藥品等特殊商品需求較大。人工智能技術打造的新型自動化冷庫,利用大數(shù)據(jù)分析可將采購預測與倉儲現(xiàn)狀結合,自動控制技術可以針對冷庫低溫的特點,更好地控制倉儲貨架所用的穿梭車和堆垛機、搬運使用的叉車、碼垛使用的碼垛機器人等設備。
(2)智能分揀系統(tǒng):智能分揀系統(tǒng)包括分揀過程中使用的運輸設備如AGV、智能分揀車、傳送帶等,以及分揀過程中的信息流。路徑規(guī)劃、機器視覺等技術,將賦予運輸設備更多的智能,使得無人運輸更加安全、高效。數(shù)據(jù)挖掘、大數(shù)據(jù)分析等技術,能夠將揀選訂單進行更合理的拆分與合并,并與倉儲設備、運輸設備和人員形成聯(lián)動,實現(xiàn)更高效的訂單揀選。
3.運輸管理
運輸環(huán)節(jié)實現(xiàn)貨物的運輸,主要包括運輸設備和運輸過程的信息管理。國內的運輸方式有航空運輸、鐵路運輸、公路運輸和海路運輸。公路運輸靈活性高,貨運量大,人工智能能夠發(fā)揮更大的作用。日趨成熟的自動駕駛技術將徹底顛覆現(xiàn)有公路運輸體系,更加高效、安全的行駛,更少的人力依賴,將極大地提升公路運輸?shù)男省_\輸信息的管理內容繁雜,包括發(fā)車前的任務下達和路線規(guī)劃,行駛中的信息跟蹤和應急調度,以及到達目的地后的盤點、卸貨和車輛狀況檢查等。人工智能技術對于信息的處理比人類更加高效,通過大數(shù)據(jù)分析能夠為車輛的調度機制提供更加實時、可靠的方案,設備壽命管理能夠系統(tǒng)性的監(jiān)測車輛的狀態(tài),及時警報提醒,降低車輛故障發(fā)生率。大數(shù)據(jù)分析能夠更好地監(jiān)測冷鏈運輸過程中的貨物狀態(tài)和司機行為,為保質保量的冷鏈運輸提供更智能的監(jiān)管。
4.配送管理
5.客戶管理
三、人工智能賦能物流行業(yè)的實際案例
人工智能在物流行業(yè)已經有了豐富的應用,人工智能賦能物流行業(yè)帶來了更多的效率提升和更好的經濟性,物流行業(yè)也為人工智能提供了真實的應用場景,可以促進人工智能技術更好的發(fā)展。亞馬遜作為一個覆蓋全球的電商行業(yè),人工智能技術已經滲透到其業(yè)務的方方面面,從采購到存儲,從運輸?shù)脚渌停瑥男畔⑹澜绲浆F(xiàn)實設備,同時也反向促進人工智能在機器人領域、信息處理領域、智能控制領域的飛速發(fā)展。國內的眾多電商相關企業(yè),如京東、淘寶、四通一達、順豐等,都在不斷探索人工智能技術的落地應用,大量設備制造廠商如極智嘉、曠視、快倉等企業(yè),更是將人工智能與物流設備包括機器人、貨架、搬運車輛等結合,從智能設備入手,為整個行業(yè)帶來改變。
1.人工智能在倉儲領域的應用
智能機器人在倉儲作業(yè)中目前已經應用非常普遍,自動化立體倉庫、無人叉車、AMR(Automatic Mobile Robot)即自主移動機器人等設備的應用,顯著提高了倉庫分揀、搬運的效率。亞馬遜在2012年耗資7.75億美元收購Kiva systems公司(專注于如何利用機器人在倉庫里完成網上大量的訂單派發(fā)工作)后[8],在其倉庫中大規(guī)模應用Kiva機器人(如圖3所示),將貨架從倉庫搬運至員工處理區(qū),實現(xiàn)貨到人的揀選,Kiva機器人的應用使得揀選效率增加了三倍,準確率更是達到了99.99%[9]。
圖3 亞馬遜Kiva機器人
圖4 極智嘉智能揀選機器人
極智嘉(Geek+)作為新興智能物流裝備企業(yè),研制開發(fā)的智能揀選機器人(如圖4所示)也得到廣泛應用,其成功為某醫(yī)藥企業(yè)物流中心搭建了使用AMR的月臺集貨場景,實現(xiàn)了出庫集貨和裝車搬運的無人化;使用上百臺智能揀選機器人(貨架到人機器人)搭建貨到人揀選平臺,打造出跨樓層、跨區(qū)域的綜合性解決方案[10]。京東擁有極其龐大的智能倉群,“智能大腦”作為京東亞洲一號的“司令官”,精細控制使得倉庫中自動化立體貨架、無人叉車、無人分揀機、打包機等智能單元能夠協(xié)調作業(yè),“智能大腦”通過每分鐘上億次的計算,對比傳統(tǒng)倉庫,能夠將智能倉庫效率提高至少3倍以上[11]。
2.人工智能在配送領域的應用
無人機配送作為一種不受地形、交通、人員限制的配送方式,成為未來快遞配送的主要趨勢。早在2013年12月,亞馬遜就發(fā)布Prime Air無人快遞,顧客在網上下單,如果重量在5磅以下,可以選擇無人機配送,在30分鐘內把快遞送到家。整個過程無人化,無人機在物流中心流水線末端自動取件,直接飛向顧客[12]。2020年4月,亞馬遜獲得了美國聯(lián)邦航空管理局(FAA)的批準,可以在美國地區(qū)運營Prime Air快遞無人機,亞馬遜的配送體系正式進入“海陸空”時代[13]。亞馬遜最新版本的Prime Air快遞無人機(如圖5所示),是一種混合動力飛機,能夠垂直起飛和著陸。
圖5 亞馬遜無人機
3.人工智能在數(shù)據(jù)分析領域的應用
四、智慧物流發(fā)展趨勢
科學技術的進步和人類社會的發(fā)展,讓身處時代洪流的每一個人,都對未來的變化充滿期待。“人工智能”作為“復制并超越人類智能”的技術,將徹底改變人類世界。物流行業(yè)將會更早受到人工智能等新技術的淬煉,將這個涉及到人類生產生活方方面面的“大服務業(yè)”推向新的層面,在人工智能技術不斷發(fā)展和物流行業(yè)不斷前進的進程中,以下幾個方面的內容都值得大家關注:
1.無人機倉儲系統(tǒng)
圖7 無人機倉儲系統(tǒng)示意圖
2.“陸空一體”的無人配送體系
自動駕駛技術將促成徹底的物流配送無人化。設置在城市社區(qū)中的無人快遞站,將由智能機器人單獨運營,完成自動化收貨與暫存。收貨完成之后,運行速度快、搬運能力強的無人快遞車將會為人員稠密的區(qū)域提供配送服務,靈活性強、無視地形影響的無人機將會為人員分散、地形條件差的區(qū)域提供配送服務,打造出“陸空一體”的高效配送體系。無人快遞車與無人機同時具備收貨功能,能夠滿足客戶的寄件需求。
3.智能信息系統(tǒng)
“數(shù)據(jù)驅動物流”的理念將被更廣泛的實踐,物流企業(yè)所涉及的所有信息都將由“智能信息系統(tǒng)”進行智慧管理。相較于傳統(tǒng)的信息管理系統(tǒng),大量依賴人的記錄、整理、上傳、分析、決策,智能信息系統(tǒng)將從數(shù)據(jù)的采集、分析、利用和存儲等多反面,替代人力,實現(xiàn)信息管理的無人化,信息利用的高效化。以電商為例,客戶的訂單將成為驅動整個網購流程的信息原動力,智能信息系統(tǒng)會將其轉化為采購的依據(jù)、倉儲的作業(yè)準則、運輸?shù)恼{度前提、配送的指導方針,讓電商企業(yè)以最小的代價提供最高質量的服務。
4.物流行業(yè)將變?yōu)橹R密集型產業(yè)
隨著人工智能等新技術的不斷成熟和大規(guī)模的工業(yè)應用,物流行業(yè)將從一個勞動力密集型的產業(yè)轉變?yōu)橐粋€知識型密集的產業(yè),企業(yè)將更加注重專業(yè)人才、技術、專利等的積累。研發(fā)人員將為企業(yè)的智能化提供源源不斷的動力,高級工程師將成為倉儲、運輸、配送等環(huán)節(jié)的保障力量,大量工人忙碌的場景將不復存在,少量專業(yè)人員就可以維護龐大的物流鏈條。