浙大科技園產業孵化之智慧物流產業背后的科創賦能
來源:高新院 achie.org 日期:2021-11-01 點擊:187次
為了發掘智慧物流的更多可能性,近日,浙江大學科技園與順豐科技有限公司共同舉辦“創π-首屆智慧物流應用式創新大賽總決賽”。
本文試圖借助此次大賽的案例樣本,深度解讀智慧物流的發展現狀、科技應用方向、未來趨勢,從底層摸清智慧物流的應用范式。他山之玉,以此為鑒,以饗讀者。
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導言10月20日,一年一度的雙十一拉響戰爭號角。
站在A面,是薇婭、李佳琦等在直播間內的GMV數據大戰;而在B面,則重重考驗著海量快遞的物流運輸能力。好消息是,隨著預售戰線的拉長以及智慧物流的出現,即使在線上購物高峰時期,“當日付賬、次日收貨”的物流速度已在多數地區實現。
國家郵政局數據顯示,2020年11月1日至11日期間,全國郵政、快遞企業共處理39.65億件包裹,僅雙十一當天就處理了6.75億件,同比增長26.16%。用戶反饋方面,《中青報》作的一項調查中,93.5%的客戶對雙十一的快遞速度表示滿意,87.3%的受訪者表示快遞速度比往年有所提升。
口碑與業務雙雙提升,是不是就意味著物流是一門好生意?
是,卻也不是。快遞物流行業的增長曲線與電商行業崛起幾乎同軌,一開始,物流還可憑借國內人口紅利,獲得收益;隨著人口紅利浪潮的消退,人力成本、倉儲成本等問題浮出水面,成為無法回避的經營難題。
根據中國物流與采購聯合會發布的《2020年中國物流企業營商環境調查》,超過50%的企業表示成本有所增加。這當中,又有超過80%的企業表示,人力成本顯著提高。
面對嚴峻形勢,物流巨頭們提供的解題思路幾乎一致,即智慧物流。依靠科技手段,將物流行業從過去的勞動密集型逐步向智能密集型轉變,其形式包括屢見報端的無人機配送、倉儲機器人、智能快遞車等。
科技樹不能一日點就,稍有不慎就可能點錯方向。
什么是物流服務?
從定義上看,指的是從接收顧客訂單開始到將商品送到顧客手中為止所發生的所有服務活動。細項到各個環節,又可分為運輸、倉儲、裝卸、搬運、包裝、流通加工、配送、信息處理等。過去的漕運,如今的快遞業務均屬于物流范疇。
當然,作為與時俱進的行業,智慧化成為物流行業的新關鍵詞。具體來說,就是將物聯網、大數據、人工智能等底層技術及應用技術,作用于物流的各個環節。該概念自2009年被首次提出后,一直到2016年,國內智慧物流的發展才正式進入軌道。
2016年7月,國務院總理李克強在國務院常務會議上部署推進“互聯網+”物流,提出發展“互聯網+”高效物流,是適度擴大總需求、推進供給側結構性改革的重要舉措。同月月底,發改委印發《“互聯網+”高效物流實施意見》,明確提出要將先進信息技術與物流活動深度融合,以提升物流業信息化、標準化,組織化、智能化水平,實現物流業轉型升級。
時至今日,國家對智慧物流的關注度越發高漲。今年上半年,國家統計局發布了《數字經濟及其核心產業統計分類(2021)》,明確將智慧物流納入數字經濟統籌范疇,并突出強調了智慧倉儲、智慧配送等關鍵要素。
以政策為風向標,各電商物流企業不斷加大對于科技研發的投入。2020年,順豐持續加大自動化、AIoT、區塊鏈等新技術投入,不斷提升物流效率及智能化水平;京東物流則在倉儲機器人、無人機、無人車等物流設備研發應用上取得相應成果。
資本方面,2020年受新冠疫情影響,物流行業投資時間數量及金額呈明顯下降趨勢,資本流向趨于謹慎,市場回歸理性。在這其中,涉及技術體系的智慧物流成為投融資市場的關注焦點。
據國家郵政局發展研究中心發布的《2020-2021年中國快遞物流發展報告》顯示,倉儲智能化、物流信息化、自動駕駛分別以21、12、11個項目奪得2020年行業投融資領域前三名。
在人工智能、大數據、5G等技術大力發展的當下,科技賦能物流產業,重點不在技術提升,而在于技術應用。
先說說看得見、摸得著的物理維度,即“物料流”,包括倉儲、運輸、配送等環節。本次創新大賽上,在應用組與創新組分別獲得一等獎的慧倉科技與易分云派,其發力點均著眼于物料流的實際應用。
智能倉儲環節,其主要表現形式為無人倉,主要通過應用自動化設備和機器人代替人工操作,提高效率。常見的自動化應用有自動立體倉庫、RFID自動識別和各類AGV機器人。目前,該領域已誕生出極智嘉、智行者、快倉、靈動科技等多家全球知名企業。
“AGV已成熱門賽道,而自動立體倉庫正處于興起狀態。慧倉科技自主研發的慧倉閃電播(高速立體分揀設備),在中小倉、分散倉的場景應用中,展現出了超高的適用性。”談及投資慧倉的原因,立元創投合伙人魏振興如是說道。
慧倉服務客戶中的某出海電商品牌,原先分揀播種環節為純人工模式,不僅人工成本高,而且效率低下、出錯率高。針對客戶現實問題以及未來發展帶來的擴容需求,慧倉提供定制化解決方案,目前首套設備已在穩定運行中。
該套閃電播設備為單巷道設計,共配備20臺運行機器人,只需2名工作人員配合便可輕松實現1800件/小時的高分揀效率,分揀準確率提升至99.99%,節省人工成本近60萬/年。
“電商對倉儲物流價格的敏感度還是比較高的,以該出海電商客戶為例,因為發貨量巨大,幾個月下來,就可以實現回本。”魏振興進一步表示。
末端投遞集約化漸呈態勢,特別是在三四線城市、縣域及鄉村地區,快遞網點分散且運營成本較高,同軌構建共同的分揀中心及末端配送網點,可有效解決“最后一公里”的配送問題。
西安郵電大學惠小強教授帶來的易分云派,是專門針對于快遞企業中末端網點的“轉盤式快遞包裹自動分揀機”。該系統結構簡單、占地面積小,操作人員僅需2到3人。一般情況下,分揀速度每小時為4000至8000單。
“全國中小型網點大約有3萬個,以西安地區為例,單點一天的派件量就要1萬件,而快遞小哥一天能派送200件就算是不錯了。應用了易分云派后,可以將快遞小哥快遞分揀中解放,提高他的派件速度與效率。”
除了效率優勢外,惠小強認為,該分揀機的另一大優勢就是低成本帶來高復制性。據實際測算,易分云派的實際成本僅為同功能產品的五分之二,是多數中末端網點用得起的產品。
智慧物流的第二大維度“信息維度”,則主要涉及物流信息化與智能化等。
在物流管理上,車貨匹配平臺,從最開始的簡單調度行為,逐步發展成為現在的智能化調度體系和調度平臺,通過不斷積累數據、不斷學習,能夠為社會物流體系提供更加優化、智能的調度。
但想要上系統,并沒有那么容易。目前來看,國內物流整體解決方案價格高、供應商數量少,大型物流企業倉內運維成本居高不下,中小型應用場景標準化程度低。
針對這一市場痛點,浙江大學常州工業技術研究院機器人與智能工程機械研究中心常務副主任李瀟波帶來了“基于AI及IoT技術的系統及機器人大腦”參與此次大賽。據介紹,該解決方案可以通過相對標準化的IoT 設備,對多品牌、多型號、多種類的物流設備進行數據采集,實時監測設備狀態,實現針對快遞倉庫的數字化運維、“倉內物聯網化”。
基于此,不同品牌型號的設備將能夠在“大腦”的指揮下“肢體協調”地運行,并向“大腦”實時反饋數據,賦能于生產。盡管不同系統間的程序寫入和修改,仍因各個系統開放端口和權限的限制有其不確定性,但一個“統一的云端控制系統”還是充分展現出了它投入實踐的可能性和高效率。
物流數據的加密和提取,相比倉內協作環節,則更像是智慧物流的“大眾化”問題,吸引著社會的關注。
比如,當一個包裹進入物流環節,有多少信息是需要進入系統的?當信息進入智慧物流系統,又有多少隱私泄露風險?順豐等頭部物流企業曾推出“隱私快遞單”——“豐密面單”,即不顯示寄收件人姓名、聯系方式,僅集成于條形碼、二維碼作為信息的唯一展現方式,讀取信息需要特定設備掃碼。但智慧物流對個人隱私保護的探索,不止于此。
另一個項目Oasis Network(綠洲網絡),將區塊鏈技術融入智慧物流的隱私數據保護。據Oasis成員成睿介紹,Oasis目前已與寶馬等車企展開合作,將一些客戶的敏感隱私數據存儲在Oasis平臺,需要時進行脫敏提取。在數據流通的上中下游,數據始終處于隱私受到保護的加密狀態。
將區塊鏈技術與智慧物流相結合,最明顯的優勢就是對物流隱私數據的保護。同時,基于區塊鏈技術公開、透明、不可篡改的特性,也可保證物流信息的可溯性,能夠有效防止快遞爆倉丟包、錯領誤領等常見問題。
短期來看,國內大數據、倉儲自動化機器人等相對成熟,有望在3到5年內實現大規模商業化應用。以此大賽獲得一等獎的兩個項目為例,可以發現,評委在評判項目的重要標準之一就是“可行性”,這不僅僅是技術上的可落地,也是費用上的可承擔。
長期來說,人工智能、物聯網及無人駕駛技術尚未成熟,真正大規模的商用仍有待考驗。
一方面,國內基礎研究相對落后,應用于物流裝備領域的關鍵零部件,如PLC、激光器、驅動器、甚至連高性能減速機等,基本以進口為主,一定程度上制約了行業發展。另一方面,國產設備在性能上雖然有長足的進步,但在交叉帶分揀機、多層穿梭車等關鍵物流設備上,其系統能力和軟件能力與國外相比還有較大差距。
目前,國內不少公司著手攻克卡脖子難題。
比如此次大賽中,清泰科帶來的“電動汽車高速兩檔電機和控制系統”項目,它采用兩檔電機方案,將減速器、驅動電機及電子換擋裝置集成一體,兼顧成本與性能優勢。另外,在氫燃料電池發動機關鍵電氣零部件方面有了技術突破,打破國外產品壟斷。
另一個由深銳智能帶來的“低成本1550nm激光雷達”項目,則屬于從軍工到民用的降維應用。與市面上廣泛應用的905nm激光雷達相比,1550nm激光雷達具有抗煙霧能力強、人眼安全等優勢,但價格也一直居高不下。深銳智能以InGaAS PIN為探測器,將1550nm激光雷達價格降至百元級,可廣泛應用于無人駕駛、智慧物流等領域。
此次創π-首屆智慧物流應用式創新大賽落下帷幕,但并非終點。面對超長的智慧物流鏈路,作為浙大科技園和順豐體系合作智慧物流產業專業化孵化器,創π還將繼續發揮橋梁作用,通過實驗室合作、課題合作、人才合作、賽事合作等方式發揮產學研用各方勢能,鏈接技術、產業以及各創新主體。同時,作為國內一流的綜合物流服務商,浙大科技園對外提供全鏈條科創服務,為科技創新創業企業提供技術落地、成果市場化的機會。
未來誰將書寫智慧物流新故事?一切未定,創π已先行一步。