德國(guó)弗勞恩霍夫物流研究院我國(guó)首席科學(xué)家房殿軍教授
繼“十四五規(guī)劃”大力提倡“數(shù)字強(qiáng)國(guó)建設(shè)”“加快推動(dòng)數(shù)字產(chǎn)業(yè)化”,促進(jìn)人工智能、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈、云計(jì)算、5G等新技術(shù)在智能交通、智慧物流等重點(diǎn)領(lǐng)域落地之后,前不久國(guó)家統(tǒng)計(jì)局又發(fā)布《數(shù)字經(jīng)濟(jì)及其核心產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計(jì)分類(2021)》,明確將智慧物流納入數(shù)字經(jīng)濟(jì)統(tǒng)籌范疇,并突出強(qiáng)調(diào)了智慧倉(cāng)儲(chǔ)、智慧配送等關(guān)鍵要素。
日前,《我國(guó)物流與采購(gòu)》雜志發(fā)文人在同濟(jì)大學(xué)采訪了德國(guó)弗勞恩霍夫物流研究院(Fraunhofer IML)我國(guó)首席科學(xué)家、首席代表、中德智能技術(shù)博士研究院中方院長(zhǎng)、同濟(jì)大學(xué)教授房殿軍博士,請(qǐng)他深入分享數(shù)字化給物流行業(yè)帶來的變革,以及未來數(shù)字物流發(fā)展的新趨勢(shì)與新路徑。
物流應(yīng)列數(shù)字經(jīng)濟(jì)的核心地位
《我國(guó)物流與采購(gòu)》雜志(以下簡(jiǎn)稱CLPMA):目前我國(guó)在大力推動(dòng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展,其中物流成為重要的關(guān)注對(duì)象,有關(guān)部門甚至把智慧物流明確納入數(shù)字經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)范疇。對(duì)此,您是如何看待的?
房殿軍:國(guó)家統(tǒng)計(jì)局把智能物流列入數(shù)字經(jīng)濟(jì)的統(tǒng)計(jì)范疇,我認(rèn)為這是非常正確的,也是非常必要的。
物流兩個(gè)維度的屬性,決定了她作為實(shí)體經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)設(shè)施的重要地位;而進(jìn)入數(shù)字時(shí)代,物流必將發(fā)展成為數(shù)字經(jīng)濟(jì)的主體。物流的第一個(gè)維度是物理維度,即看得見、摸得著的“物料流”,包括倉(cāng)儲(chǔ)、運(yùn)輸、配送等環(huán)節(jié);另外一個(gè)維度是信息維度,涉及物流信息化與智能化等等,也正是信息維度確保了物流在數(shù)字經(jīng)濟(jì)里面的核心地位。
物流具有全流程服務(wù)的功能,她跨企業(yè)、跨行業(yè)、跨國(guó)界,因此進(jìn)入數(shù)字化時(shí)代之后,物流的全流程數(shù)字化服務(wù)非常重要,無論是供應(yīng)鏈的哪個(gè)環(huán)節(jié),都存在著大量物流相關(guān)的數(shù)據(jù)。而這些數(shù)據(jù)是非常有價(jià)值的,是數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)。發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì)離不開物流,而物流的數(shù)字化,是未來數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代一定要走的關(guān)鍵一步。所以,我們必須把物流放在數(shù)字經(jīng)濟(jì)的核心地位。
CLPMA:除了政府大力支持,還有哪些因素驅(qū)動(dòng)了物流行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型?
房殿軍:作為國(guó)家十大產(chǎn)業(yè)之一,物流業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占據(jù)重要地位。然而目前來看,我國(guó)社會(huì)物流服務(wù)水平整體偏低。物流標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)、物流信息化建設(shè)等都還遠(yuǎn)不夠完善,而我國(guó)物流成本占GDP比重偏高,人力成本占物流成本比重較大,運(yùn)輸成本也是居高不下,導(dǎo)致物流運(yùn)作效率仍然偏低。
與此同時(shí),隨著電商的快速發(fā)展和新消費(fèi)的興起,訂單數(shù)量越來越多,物流場(chǎng)景規(guī)模越來越大,導(dǎo)致物流履約系統(tǒng)更加復(fù)雜;場(chǎng)景內(nèi)智能設(shè)備、子系統(tǒng)越來越多,常規(guī)的管理與調(diào)度系統(tǒng)已經(jīng)無法駕馭如此復(fù)雜的場(chǎng)景,需要先進(jìn)的算法和足夠的算力支持,這就對(duì)更加智慧的物流系統(tǒng)提出強(qiáng)烈需求,需要現(xiàn)有的物流系統(tǒng)、物流技術(shù)等進(jìn)行數(shù)字化升級(jí)轉(zhuǎn)型。
物流業(yè)數(shù)字化升級(jí)的路徑
CLPMA:數(shù)字化轉(zhuǎn)型是企業(yè)變革與發(fā)展的加速器,而智能物流是物流產(chǎn)業(yè)升級(jí)發(fā)展的主流趨勢(shì)。在您看來,數(shù)字化與智能物流二者之間有著怎樣的聯(lián)系?
房殿軍:數(shù)字化和智能物流之間的關(guān)系是非常密切的。數(shù)字化是智能化的基礎(chǔ)和前提,沒有數(shù)字化就談不上智能化。因?yàn)槲锪魇且粋€(gè)全流程、系統(tǒng)性的服務(wù)功能,如果沒有全流程數(shù)字化的支持,我們很難打造出智能物流系統(tǒng)。總結(jié)來說,智能物流系統(tǒng)的發(fā)展是建立在數(shù)字化基礎(chǔ)之上的,而數(shù)字化為物流行業(yè)走向智能化提供強(qiáng)有力的支持。她們二者之間關(guān)系是,數(shù)字化是基礎(chǔ)和手段,而實(shí)現(xiàn)智能物流服務(wù)是最終目的。
CLPMA:那么從數(shù)字化到智能化,物流行業(yè)升級(jí)發(fā)展需要經(jīng)歷怎樣的路徑?
房殿軍:物流行業(yè)的數(shù)字化升級(jí),需要經(jīng)歷如下路徑:首先,需要通過物流全流程的數(shù)字化,實(shí)現(xiàn)物流的可視化管理。物流是一個(gè)跨企業(yè)、跨區(qū)域、跨國(guó)境的全流程服務(wù)功能,這一點(diǎn)就決定了我們必須先實(shí)現(xiàn)全流程的數(shù)字化,這樣對(duì)物流的智能化才會(huì)有一個(gè)最完整、最系統(tǒng)的支持。通過全流程數(shù)字化,在倉(cāng)儲(chǔ)、揀選、運(yùn)輸、配送等各個(gè)環(huán)節(jié)都能夠拿到實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)全流程的可視化管理,實(shí)現(xiàn)對(duì)整體物流系統(tǒng)在物理維度的系統(tǒng)管理。
第二步,在可視化的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)透明化管理。所謂透明化,指通過數(shù)字化建立系統(tǒng)的行為邏輯和規(guī)范,為系統(tǒng)的優(yōu)化奠定基礎(chǔ),使得物流過程更加高效,物流企業(yè)的運(yùn)作更加合理,物流產(chǎn)業(yè)的資源配置更加優(yōu)化。只有透明化管理實(shí)現(xiàn)之后,我們才能夠預(yù)測(cè)未來,才能告訴消費(fèi)者包裹為什么沒有送過來、什么時(shí)間能夠送過去等。
可視化、透明化均實(shí)現(xiàn)之后,最后一步是智能化管理。數(shù)字化建設(shè)只是基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)智能化還有很長(zhǎng)的路要走。這就要求數(shù)據(jù)在全流程上能夠提供實(shí)時(shí)的支持,同時(shí)通過大量的歷史數(shù)據(jù),通過機(jī)器深度學(xué)習(xí),去挖掘智能物流所需要的規(guī)則,并建立相應(yīng)的知識(shí)庫(kù)。因?yàn)橹挥羞@些規(guī)則和知識(shí)庫(kù),才能讓物流系統(tǒng)變得更加智能。這種建立在全流程數(shù)字化基礎(chǔ)上的管理系統(tǒng),甚至比設(shè)備層面的智能化建設(shè)更加重要。
物流數(shù)字化建設(shè)的喜與憂
CLPMA:目前我國(guó)智能物流發(fā)展方面處于怎樣的水平?取得了哪些突出成績(jī)?
房殿軍:總的來看,我國(guó)物流在智能化發(fā)展上正處于發(fā)展中階段。一方面,國(guó)內(nèi)企業(yè)對(duì)數(shù)字化建設(shè)、智慧物流的需求非常旺盛;另一方面,數(shù)字化建設(shè)得到國(guó)家的大力支持,國(guó)內(nèi)對(duì)物流數(shù)字化建設(shè)的社會(huì)認(rèn)可度和接受度相比國(guó)外更高。
可以從兩個(gè)維度來總結(jié)我國(guó)在數(shù)字化物流建設(shè)方面取得的進(jìn)步和成就。從操作維度來看,當(dāng)Kiva機(jī)器人在亞馬遜得到普及應(yīng)用之后,我國(guó)市場(chǎng)也相繼研發(fā)了諸多類Kiva機(jī)器人、貨架到人、貨箱到人等移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng),我們?cè)诤芏辔锪髦行摹⑴渌椭行牡榷伎梢钥吹筋愃浦悄軝C(jī)器人的身影,她們?yōu)榘徇\(yùn)、分揀、揀選等物流環(huán)節(jié)提供了非常智能化的支持,應(yīng)該說這是我國(guó)智能物流技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要基石。隨后又出現(xiàn)了AMR(自主移動(dòng)機(jī)器人)在物流領(lǐng)域的應(yīng)用,這是我們?cè)谥悄芪锪黝I(lǐng)域取得的一個(gè)長(zhǎng)足進(jìn)步。
另外一個(gè)維度是全局物流體系。在物流管理上,車貨匹配平臺(tái),從最開始的簡(jiǎn)單調(diào)度行為,逐步發(fā)展成為現(xiàn)在的智能化調(diào)度體系和調(diào)度平臺(tái),通過不斷積累數(shù)據(jù)、不斷學(xué)習(xí),能夠?yàn)樯鐣?huì)物流體系提供更加優(yōu)化、智能的調(diào)度;再如物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),能夠有效滿足智能物流網(wǎng)絡(luò)化的需求,同時(shí)也是實(shí)現(xiàn)物流全流程數(shù)字化的關(guān)鍵,為我國(guó)企業(yè)在物流數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)方面打下良好的基礎(chǔ);還有人工智能技術(shù),目前在倉(cāng)庫(kù)內(nèi)的智能機(jī)器人揀選、物流運(yùn)輸中的車貨匹配、倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)中的圖像識(shí)別、客服領(lǐng)域的語(yǔ)音識(shí)別等都實(shí)現(xiàn)應(yīng)用,能夠有效降低社會(huì)物流成本,提升社會(huì)物流效率,在物流系統(tǒng)數(shù)字化升級(jí)中扮演著重要角色。
CLPMA:我國(guó)智慧物流發(fā)展還存在哪些瓶頸待解?
房殿軍:近年來我國(guó)在智慧物流發(fā)展方面雖然取得了一定的成績(jī),但是與一些發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)的物流技術(shù)仍存在較大差距。
一是基礎(chǔ)研究相對(duì)落后。目前國(guó)內(nèi)企業(yè)用于技術(shù)研發(fā)的投入不足,應(yīng)用于物流裝備領(lǐng)域的關(guān)鍵零部件,如PLC、激光器、驅(qū)動(dòng)器、甚至連高性能減速機(jī)等,基本以進(jìn)口為主,一定程度上制約了行業(yè)發(fā)展。
二是產(chǎn)品質(zhì)量還有待提升。國(guó)產(chǎn)設(shè)備在性能上雖然有長(zhǎng)足的進(jìn)步,但依然有很大提升空間。尤其在交叉帶分揀機(jī)、多層穿梭車等關(guān)鍵物流設(shè)備上,在系統(tǒng)能力和軟件能力方面,與國(guó)外相比還有較大差距。
在數(shù)字化和智能化建設(shè)方面,我國(guó)物流技術(shù)產(chǎn)業(yè)的研發(fā)投入不足,而且缺乏實(shí)戰(zhàn)型高端技術(shù)人才。大部分企業(yè)采用技術(shù)跟隨戰(zhàn)略,我國(guó)原創(chuàng)性智能物流新技術(shù)還比較稀缺,智慧物流解決方案和服務(wù)能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足市場(chǎng)的需求。
再者,我國(guó)的市場(chǎng)環(huán)境也有待改善。目前我國(guó)物流裝備領(lǐng)域相當(dāng)一部分企業(yè)戰(zhàn)略定位不夠清晰,管理機(jī)制還不夠完善,低價(jià)競(jìng)爭(zhēng)情況依然比較嚴(yán)重,不利于行業(yè)的健康發(fā)展。
他山之石 可以攻玉
CLPMA:請(qǐng)您介紹一下德國(guó)弗勞恩霍夫物流研究院在學(xué)術(shù)研究和技術(shù)研發(fā)方面有何突出特點(diǎn)?她在推動(dòng)全球物流行業(yè)發(fā)展方面發(fā)揮著怎樣的作用?
房殿軍:德國(guó)弗勞恩霍夫成立于1949年,是歐洲最大的應(yīng)用研究機(jī)構(gòu),目前在德國(guó)有74家研究院所,研究人員超過28000人,其創(chuàng)新能力在全球排名第二位。
德國(guó)弗勞恩霍夫物流研究院是德國(guó)弗勞恩霍夫旗下唯一從事物流技術(shù)和供應(yīng)鏈研究的一個(gè)研究型機(jī)構(gòu),一直在從事前沿物流技術(shù)的研究,其所研發(fā)的技術(shù)一般超前行業(yè)5~10年甚至15年。同時(shí)她是一個(gè)中立的機(jī)構(gòu),不參與產(chǎn)業(yè)運(yùn)營(yíng),只專注于技術(shù)研發(fā),注重技術(shù)成果轉(zhuǎn)化,不斷地為產(chǎn)業(yè)輸送尖端技術(shù),支持產(chǎn)業(yè)發(fā)展。此外,她極為重視高端人才培養(yǎng),形成了一種技術(shù)研發(fā)和高端人才培養(yǎng)融合發(fā)展的創(chuàng)新模式,為其他國(guó)家的物流技術(shù)創(chuàng)新和人才培養(yǎng)提供了范本。
過去的33年,我一直和德國(guó)弗勞恩霍夫物流研究院合作,我們?cè)谇鄭u中德生態(tài)園成立了中德智能技術(shù)博士研究院,旨在借鑒德國(guó)弗勞恩霍夫物流研究院的成功模式,打造技術(shù)應(yīng)用研究與高端人才培養(yǎng)相結(jié)合的創(chuàng)新模式,為國(guó)內(nèi)物流行業(yè)提供前沿技術(shù),培養(yǎng)實(shí)戰(zhàn)型高端人才。
CLPMA:歐洲國(guó)家是如何通過數(shù)字化技術(shù)來推動(dòng)智慧物流發(fā)展的?有哪些經(jīng)驗(yàn)值得我們借鑒?
房殿軍:歐洲尤其是德國(guó)在物流技術(shù)領(lǐng)域的探索一直處于全球領(lǐng)先地位。首先,他們具有非常清晰的技術(shù)發(fā)展路徑,而且與社會(huì)需求、產(chǎn)業(yè)需求、信息技術(shù)發(fā)展緊密掛鉤。他們制定研究計(jì)劃或技術(shù)路線,一般會(huì)延伸至未來10~15年,然后每年滾動(dòng)更新。這是他們?cè)谘邪l(fā)領(lǐng)域一直處于全球領(lǐng)先地位的一個(gè)重要原因。
其次,他們非常注重高柔性智能物流系統(tǒng)的研發(fā)。自動(dòng)化物流技術(shù)固然能夠提高物流效率,但是她的剛性比較大,不能柔性地滿足客戶需求。隨著市場(chǎng)需求的不斷變化,需要更加高柔性的物流系統(tǒng)去靈活應(yīng)對(duì)。所以,在過去的十幾年中,德國(guó)一直在強(qiáng)化高柔性自動(dòng)化技術(shù)方面的研究。他們的高柔性,不只體現(xiàn)在設(shè)備上,同時(shí)也在大力推動(dòng)智能物流系統(tǒng)建設(shè),這方面亦值得我們借鑒。
再者,歐洲國(guó)家一直致力于大型物流系統(tǒng)的數(shù)字化和智能化研究。他們會(huì)利用人工智能技術(shù),對(duì)一些大型物流系統(tǒng)實(shí)施智能化的調(diào)度優(yōu)化,涉及到車貨匹配、車輛調(diào)度、線路優(yōu)化等;還有數(shù)字孿生技術(shù),不僅在一些小型的物流系統(tǒng)里推廣應(yīng)用,德國(guó)人甚至還在一些重要領(lǐng)域(如汽車制造領(lǐng)域)打造了供應(yīng)鏈數(shù)字孿生體,在數(shù)字層面實(shí)現(xiàn)她的仿真和優(yōu)化。
智慧物流發(fā)展新動(dòng)向
CLPMA:在數(shù)字化技術(shù)推動(dòng)下,未來物流發(fā)展將呈現(xiàn)怎樣的趨勢(shì)?會(huì)在哪些方面有所突破?有哪些需要我們重點(diǎn)關(guān)注的地方?
房殿軍:首先,從企業(yè)層面來看,對(duì)智能物流系統(tǒng)的需求將非常強(qiáng)勁,尤其是高柔性的智能物流系統(tǒng),如AMR系統(tǒng)(自主移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)),在企業(yè)的生產(chǎn)環(huán)節(jié)、物流環(huán)節(jié)都會(huì)有越來越普遍的應(yīng)用。這個(gè)技術(shù)應(yīng)該說是未來幾年我國(guó)智能物流技術(shù)發(fā)展的一個(gè)大方向。
另外,在企業(yè)內(nèi)部,包括人工智能技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、數(shù)字孿生技術(shù)、視覺識(shí)別技術(shù)、5G技術(shù)等方面的應(yīng)用都將得到進(jìn)一步突破,為企業(yè)物流智能化發(fā)展提供一個(gè)有效的支撐。
其次,從社會(huì)層面來看,在整個(gè)我國(guó)大的物流體系下,基于社會(huì)物流成本較高、物流整體效率低這樣一個(gè)不爭(zhēng)的事實(shí),搭建智慧化物流平臺(tái)成為必然趨勢(shì)。所以,需要盡快去開發(fā)相應(yīng)的人工智能系統(tǒng)、機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)等,在數(shù)字化的基礎(chǔ)上打造低成本、高效率運(yùn)作的智能物流體系。
第三,未來我國(guó)的智慧物流發(fā)展,在貨運(yùn)領(lǐng)域或?qū)⒂写蟮耐黄疲绕涫且恍┗跓o人駕駛的貨運(yùn)體系,未來幾年可以通過試點(diǎn)逐步推向全國(guó)。無人駕駛技術(shù)在貨運(yùn)領(lǐng)域的推廣和應(yīng)用,有可能成為我國(guó)智能物流領(lǐng)先全球的一個(gè)很好的機(jī)遇。
第四,需高度重視數(shù)據(jù)產(chǎn)權(quán)與安全。未來的經(jīng)濟(jì)是數(shù)字經(jīng)濟(jì),未來的社會(huì)是數(shù)字社會(huì)。在推動(dòng)智能物流落地的過程中,企業(yè)需要推動(dòng)所有流程數(shù)字化,只有這樣才能更好地去控制和優(yōu)化流程。而這將使數(shù)據(jù)變得至關(guān)重要,誰(shuí)擁有數(shù)據(jù),誰(shuí)就占據(jù)了主動(dòng)權(quán)和話語(yǔ)權(quán),因此大數(shù)據(jù)產(chǎn)權(quán)和數(shù)據(jù)安全問題將變得尤為關(guān)鍵,這就需要有完善的法律和技術(shù)手段去維護(hù)。這是未來物流數(shù)字化升級(jí)過程需要高度重視的問題。(本文刊載于《我國(guó)物流與采購(gòu)》雜志2021年第16期,作者:張穎川)
房殿軍簡(jiǎn)介
德國(guó)弗勞恩霍夫物流研究院我國(guó)首席科學(xué)家、首席代表,中德智能技術(shù)博士研究院中方院長(zhǎng),同濟(jì)大學(xué)教授。他是我國(guó)最早從事物流研究的專家之一,也是我國(guó)國(guó)家“七五”物流科技攻關(guān)項(xiàng)目務(wù)骨干。他專注物流與供應(yīng)鏈研究36年,與德國(guó)弗勞恩霍夫物流研究院合作33年,持續(xù)23年擔(dān)任華為物流與供應(yīng)鏈顧問。他先后主持了幾十個(gè)大型國(guó)際和國(guó)內(nèi)物流項(xiàng)目,并撰寫了數(shù)百萬(wàn)字的科技文獻(xiàn)。2010年,獲得德國(guó)弗勞恩霍夫最高成就獎(jiǎng)《弗勞恩霍夫勛章》;2016年獲得華為《藍(lán)血十杰》勛章;2018年,獲得德國(guó)物流聯(lián)合會(huì)《卓越成就獎(jiǎng)》;2019年獲得海爾集團(tuán)最高榮譽(yù)《人單合一》勛章和青島市人民政府 《琴島獎(jiǎng)》。