(網(wǎng)經(jīng)社訊)“十五五”(第三期)我國(guó)物流產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展戰(zhàn)略報(bào)告(八)
李芏巍(Li Duwei)1.2 甘蓋凡(Gan GaiFan)2 李峻磊Li Junlei 2
(1.中物策(北京)工程技術(shù)研究院,北京市100085;2.廣州大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院,廣州市510405)

十一、“十五五”前沿物流體系:從理念、技術(shù)到模式的全面重構(gòu)
在全球經(jīng)濟(jì)格局深度調(diào)整、數(shù)字技術(shù)加速迭代以及可持續(xù)發(fā)展需求日益迫切的背景下,“十五五” 時(shí)期的物流產(chǎn)業(yè)正迎來(lái)一場(chǎng)從理念、技術(shù)到模式的全方位、深層次變革。因此,構(gòu)建 “十五五” 前沿物流體系,必須突破傳統(tǒng)思維桎梏,圍繞 “目標(biāo) - 架構(gòu) - 使能 - 治理” 的邏輯層次,實(shí)現(xiàn)從 “成本中心” 到 “價(jià)值引擎” 的范式革命,打造一個(gè)具備抗脆弱性、自適應(yīng)性和價(jià)值共生特征的新一代社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施,為經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)支撐。
11.1 基礎(chǔ)架構(gòu)層:物理世界的智能化重構(gòu)
基礎(chǔ)架構(gòu)層作為物流體系的“新骨骼”,是整個(gè)前沿物流體系運(yùn)行的物理根基。其核心目標(biāo)是通過(guò)先進(jìn)技術(shù)與物理設(shè)施的深度融合,賦予物理設(shè)施主動(dòng)感知、自主調(diào)節(jié)的智能屬性,
11.1.1 物理智能實(shí)體化:物流硬件的自主進(jìn)化
實(shí)現(xiàn)物流物理世界的智能化運(yùn)轉(zhuǎn)、高效化協(xié)同和可靠化保障,為上層網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)、可持續(xù)發(fā)展及價(jià)值創(chuàng)造等層面提供堅(jiān)實(shí)的硬件支撐,筑牢前沿物流體系的運(yùn)行底座。
物理智能實(shí)體化打破了傳統(tǒng)物流“中樞指揮+被動(dòng)執(zhí)行”的單向驅(qū)動(dòng)模式,推動(dòng)物流硬件從“工具型載體”升級(jí)為“自主型智能體”,實(shí)現(xiàn)全鏈路操作的去中心化智能決策,是基礎(chǔ)架構(gòu)層智能化重構(gòu)的核心路徑。
11.1.2核心集成邏輯:從被動(dòng)執(zhí)行到主動(dòng)協(xié)同
其核心在于將人工智能技術(shù)與物流硬件設(shè)備進(jìn)行全維度融合,通過(guò)感知、決策、執(zhí)行模塊的一體化集成,賦予每個(gè)物流硬件獨(dú)立的“智能能力”,形成可自主交互、協(xié)同作業(yè)的“智能實(shí)體”。這些實(shí)體不僅能被動(dòng)接收中樞指令,更能主動(dòng)感知貨物狀態(tài)(重量、溫濕度、破損情況)、環(huán)境變化(交通擁堵、極端天氣、場(chǎng)地障礙物)及作業(yè)需求(分揀優(yōu)先級(jí)、配送時(shí)效),基于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)完成自主決策與操作閉環(huán),同時(shí)通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)模塊實(shí)現(xiàn)實(shí)體間的信息互通,構(gòu)建分布式智能作業(yè)網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)物流操作的精準(zhǔn)化、柔性化與高效化。
11.2核心關(guān)鍵技術(shù)與落地場(chǎng)景
核心技術(shù)含因果推斷AI、數(shù)字孿生等,落地于供應(yīng)商風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警、智能倉(cāng)儲(chǔ)管控;神經(jīng)科學(xué)技術(shù)、彈性路由算法等,應(yīng)用于高端消費(fèi)服務(wù)優(yōu)化、同城即時(shí)配送時(shí)效保障,以技術(shù)落地強(qiáng)化供應(yīng)鏈韌性與服務(wù)質(zhì)量。
11.2.1 具身智能機(jī)器人
搭載多模態(tài)傳感器與自適應(yīng)執(zhí)行機(jī)構(gòu),具備類人化作業(yè)能力,可適配倉(cāng)儲(chǔ)、分揀、裝卸等復(fù)雜場(chǎng)景。在電商倉(cāng)儲(chǔ)中心,其能通過(guò)視覺與觸覺融合技術(shù),精準(zhǔn)抓取易碎品、異形件等特殊貨物,自主調(diào)整抓取力度與角度,同時(shí)兼容紙箱、麻袋、托盤等多種包裝形態(tài);在冷鏈倉(cāng)儲(chǔ)場(chǎng)景中,可耐受-30℃以下低溫環(huán)境,配合紅外傳感器檢測(cè)貨物冷鏈完整性,實(shí)時(shí)反饋貨物是否出現(xiàn)溫度波動(dòng)導(dǎo)致的變質(zhì)風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)動(dòng)態(tài)規(guī)劃最優(yōu)搬運(yùn)路徑,規(guī)避人員與設(shè)備障礙,作業(yè)效率較傳統(tǒng)自動(dòng)化機(jī)器人提升30%以上。此外,在醫(yī)藥倉(cāng)儲(chǔ)場(chǎng)景中,還能通過(guò)RFID射頻識(shí)別技術(shù)精準(zhǔn)核對(duì)藥品批次、有效期,實(shí)現(xiàn)藥品分揀的零差錯(cuò),滿足醫(yī)藥行業(yè)嚴(yán)苛的合規(guī)要求,大幅降低藥品流通環(huán)節(jié)的損耗。
11.2.2 自驅(qū)動(dòng)智能載具
以智能集裝箱、自主配送車為代表,集成動(dòng)力、導(dǎo)航、感知與通信四大核心模塊,實(shí)現(xiàn)“運(yùn)輸-監(jiān)測(cè)-調(diào)度”一體化。智能集裝箱除具備基礎(chǔ)存儲(chǔ)功能外,可通過(guò)北斗定位與5G通信實(shí)現(xiàn)全程軌跡追蹤,內(nèi)置溫濕度、振動(dòng)傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)貨物狀態(tài),異常時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)恒溫調(diào)控或報(bào)警機(jī)制,針對(duì)生鮮、疫苗等特殊貨物,還能聯(lián)動(dòng)冷鏈系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)溫度偏差不超過(guò)±0.5℃的精準(zhǔn)控制;在跨境運(yùn)輸中,還能對(duì)接海關(guān)系統(tǒng)自動(dòng)上傳貨物信息,輔助快速清關(guān),大幅縮短通關(guān)時(shí)效。而自主配送車則可適配城市末端、園區(qū)內(nèi)等短途場(chǎng)景,通過(guò)激光雷達(dá)與視覺融合導(dǎo)航,自主規(guī)避行人、車輛等障礙,支持無(wú)接觸配送,在社區(qū)、寫字樓等場(chǎng)景中,能自動(dòng)對(duì)接智能門禁系統(tǒng)完成貨物投遞,解決末端配送“最后一公里”效率難題。
11.2.3自適應(yīng)分揀系統(tǒng)
融合機(jī)器視覺、動(dòng)態(tài)稱重與智能調(diào)度算法,可實(shí)現(xiàn)全品類貨物的無(wú)預(yù)設(shè)分揀。通過(guò)高速圖像識(shí)別技術(shù),1秒內(nèi)完成貨物體積、重量、目的地等信息的精準(zhǔn)識(shí)別,自動(dòng)調(diào)整分揀通道與傳輸速度,適配從微小零部件到大型包裹的多品類作業(yè)需求;在快遞中轉(zhuǎn)樞紐,能根據(jù)實(shí)時(shí)訂單量動(dòng)態(tài)分配分揀資源,高峰期可實(shí)現(xiàn)每小時(shí)10萬(wàn)件的分揀效率,誤分率控制在萬(wàn)分之一以內(nèi)。
11.2.4 模塊化可重構(gòu)倉(cāng)庫(kù)
基于模塊化設(shè)計(jì)理念,將貨架、機(jī)器人、輸送線等設(shè)施拆解為標(biāo)準(zhǔn)化單元,通過(guò)智能控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)靈活組合與動(dòng)態(tài)重構(gòu)。當(dāng)面臨電商大促訂單激增時(shí),可快速擴(kuò)容分揀單元、調(diào)整貨架布局,提升倉(cāng)儲(chǔ)吞吐能力;當(dāng)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)向生鮮冷鏈時(shí),能快速對(duì)接溫控模塊與保鮮貨架,實(shí)現(xiàn)倉(cāng)庫(kù)功能的柔性切換,大幅降低設(shè)施改造成本與周期。
11.3產(chǎn)業(yè)價(jià)值:重構(gòu)物流作業(yè)效能邊界
產(chǎn)業(yè)價(jià)值核心在于重構(gòu)物流作業(yè)效能邊界,打破傳統(tǒng)模式局限。通過(guò)核心技術(shù)落地,既強(qiáng)化供應(yīng)鏈抗風(fēng)險(xiǎn)與協(xié)同效率,又以精準(zhǔn)服務(wù)優(yōu)化消費(fèi)體驗(yàn),實(shí)現(xiàn)從物理時(shí)效到心理預(yù)期的效能升級(jí),為產(chǎn)業(yè)鏈高質(zhì)量發(fā)展注入動(dòng)能,契合“十五五”規(guī)劃產(chǎn)業(yè)升級(jí)導(dǎo)向。
11.3.1從多維度重塑物流產(chǎn)業(yè)價(jià)值體系
極致提升作業(yè)彈性與效率,通過(guò)分布式智能決策,物流系統(tǒng)可快速響應(yīng)訂單波動(dòng)、貨物品類調(diào)整等需求,無(wú)需人工干預(yù)即可完成資源動(dòng)態(tài)配置,大幅縮短訂單處理周期,例如電商大促期間,智能實(shí)體可自主協(xié)同擴(kuò)容作業(yè)產(chǎn)能,保障訂單當(dāng)日出庫(kù)率提升至95%以上。
11.3.2破解勞動(dòng)力結(jié)構(gòu)性短缺難題
替代裝卸、分揀等重復(fù)性、高強(qiáng)度作業(yè)崗位,降低人工依賴與用工成本,同時(shí)規(guī)避人員操作失誤帶來(lái)的損耗,據(jù)行業(yè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),引入物理智能實(shí)體的物流企業(yè),人工成本可降低40%以上,貨損率從2%降至0.3%以下。
11.3.3適配海量碎片化訂單需求
在電商、社區(qū)團(tuán)購(gòu)等場(chǎng)景中,通過(guò)智能實(shí)體的協(xié)同作業(yè),實(shí)現(xiàn)訂單的快速拆解、分揀與配送,提升終端用戶體驗(yàn)。此外,還能積累全鏈路作業(yè)數(shù)據(jù),為上層系統(tǒng)的優(yōu)化迭代提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支撐,同時(shí)助力物流企業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,通過(guò)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)優(yōu)化作業(yè)流程、降低運(yùn)營(yíng)成本,構(gòu)建差異化競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),適配“十五五”時(shí)期物流產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的核心需求。
11.4 自愈型設(shè)施體系:物流基建的永續(xù)運(yùn)行保障
自愈型物流基礎(chǔ)設(shè)施聚焦物流基建的可靠性與抗風(fēng)險(xiǎn)能力,通過(guò)技術(shù)賦能實(shí)現(xiàn)設(shè)施的“自我監(jiān)測(cè)-故障預(yù)警-自主修復(fù)”閉環(huán),減少因設(shè)施故障導(dǎo)致的物流中斷,為供應(yīng)鏈連續(xù)運(yùn)行提供核心保障,是基礎(chǔ)架構(gòu)層的重要支撐。
11.4.1 核心內(nèi)涵:從被動(dòng)維護(hù)到主動(dòng)自愈
其核心是通過(guò)在基礎(chǔ)設(shè)施中嵌入全維度感知網(wǎng)絡(luò)與智能決策系統(tǒng),讓物流基建具備自主感知運(yùn)行狀態(tài)、精準(zhǔn)診斷潛在故障、自動(dòng)實(shí)施修復(fù)措施的能力,實(shí)現(xiàn)近乎零中斷的永續(xù)運(yùn)行。通過(guò)傳感器實(shí)時(shí)采集基礎(chǔ)設(shè)施的結(jié)構(gòu)應(yīng)力、溫度、振動(dòng)、位移等數(shù)據(jù),借助AI算法進(jìn)行深度分析,提前識(shí)別裂縫、老化、部件損耗等潛在問題,再根據(jù)故障類型與程度,自動(dòng)啟動(dòng)修復(fù)機(jī)制或觸發(fā)人工干預(yù)提示,從源頭規(guī)避設(shè)施故障引發(fā)的物流停滯。
11.4.2仿生自修復(fù)材料技術(shù)與應(yīng)用
借鑒生物組織自我修復(fù)機(jī)制,廣泛應(yīng)用于倉(cāng)儲(chǔ)建筑、運(yùn)輸?shù)缆贰⒓b箱等設(shè)施,適配不同場(chǎng)景的耐用性需求。自愈合混凝土通過(guò)在內(nèi)部植入微生物膠囊或化學(xué)修復(fù)劑,當(dāng)出現(xiàn)裂縫時(shí),膠囊破裂釋放修復(fù)物質(zhì),自動(dòng)填補(bǔ)裂縫、恢復(fù)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,延長(zhǎng)設(shè)施使用壽命30%以上,尤其適用于港口碼頭、露天倉(cāng)儲(chǔ)等易受環(huán)境侵蝕的場(chǎng)景,減少海風(fēng)、雨水對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的破壞;自密封瀝青用于物流園區(qū)道路,可在溫度變化或輕微破損時(shí)自動(dòng)密封裂縫,防止水分滲入導(dǎo)致路面破損加劇,降低道路維護(hù)頻率,同時(shí)提升道路承載能力,適配重型物流車輛的高頻通行需求。此外,針對(duì)集裝箱等移動(dòng)設(shè)施,還研發(fā)出了自修復(fù)涂層材料,可自動(dòng)修復(fù)運(yùn)輸過(guò)程中產(chǎn)生的劃痕、腐蝕,抵抗海洋鹽霧、酸堿環(huán)境的侵蝕,延長(zhǎng)集裝箱使用壽命,降低跨境物流中的設(shè)施更換成本。
11.4.3 全維度內(nèi)置傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用
由海量微型傳感器節(jié)點(diǎn)組成,覆蓋基礎(chǔ)設(shè)施的關(guān)鍵部位,形成無(wú)死角監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。在倉(cāng)儲(chǔ)貨架中,傳感器可監(jiān)測(cè)貨架承重與結(jié)構(gòu)形變,避免貨物過(guò)載導(dǎo)致坍塌;在運(yùn)輸管道與橋梁中,可實(shí)時(shí)捕捉振動(dòng)、腐蝕等數(shù)據(jù),為結(jié)構(gòu)安全提供保障;傳感器數(shù)據(jù)通過(guò)邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)預(yù)處理后,傳輸至遠(yuǎn)程監(jiān)控中心,確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性與準(zhǔn)確性。
11.4.4預(yù)測(cè)性維護(hù)AI系統(tǒng)技術(shù)與應(yīng)用
基于大數(shù)據(jù)與機(jī)器學(xué)習(xí)算法,構(gòu)建基礎(chǔ)設(shè)施故障預(yù)測(cè)模型,實(shí)現(xiàn)從“事后維修”“定期維修”向“精準(zhǔn)預(yù)判維修”的轉(zhuǎn)型。通過(guò)分析歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),精準(zhǔn)預(yù)測(cè)設(shè)施剩余使用壽命、潛在故障類型及發(fā)生時(shí)間,提前制定個(gè)性化維護(hù)計(jì)劃。例如,針對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人的核心部件,可預(yù)測(cè)其損耗周期,在故障發(fā)生前自動(dòng)觸發(fā)部件更換提示,避免突發(fā)故障導(dǎo)致倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)停滯;在港口碼頭,可預(yù)測(cè)起重機(jī)、傳送帶等設(shè)備的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn),實(shí)現(xiàn)維護(hù)工作的前置化、精準(zhǔn)化,同時(shí)聯(lián)動(dòng)備品備件管理系統(tǒng),自動(dòng)調(diào)配所需維修部件,縮短維護(hù)時(shí)長(zhǎng)。對(duì)于跨區(qū)域物流樞紐的大型設(shè)施,該系統(tǒng)還能實(shí)現(xiàn)多站點(diǎn)數(shù)據(jù)協(xié)同分析,構(gòu)建全局維護(hù)調(diào)度網(wǎng)絡(luò),統(tǒng)籌調(diào)配維修資源,避免單一站點(diǎn)維護(hù)力量不足導(dǎo)致的故障處置延遲,保障跨區(qū)域物流鏈路的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。
11.5 產(chǎn)業(yè)價(jià)值:強(qiáng)化供應(yīng)鏈韌性與成本優(yōu)化
自愈型物流基礎(chǔ)設(shè)施的推廣應(yīng)用,為物流產(chǎn)業(yè)與全球供應(yīng)鏈帶來(lái)多重核心價(jià)值。
11.5.1顯著提升供應(yīng)鏈韌性與可靠性
在自然災(zāi)害、地緣政治沖突等不確定性因素影響下,可快速應(yīng)對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施局部故障,通過(guò)自主修復(fù)或啟動(dòng)備用系統(tǒng),縮短物流中斷時(shí)間,保障供應(yīng)鏈上下游的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),增強(qiáng)物流體系的抗風(fēng)險(xiǎn)能力,尤其在跨境物流場(chǎng)景中,能有效降低海外基建故障對(duì)國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈的沖擊,維護(hù)產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈安全穩(wěn)定。
11.5.2大幅降低全生命周期維護(hù)成本
改變傳統(tǒng)定期維護(hù)模式的弊端,避免過(guò)度維護(hù)或維護(hù)不及時(shí)帶來(lái)的損耗,通過(guò)精準(zhǔn)預(yù)測(cè)與自主修復(fù),減少維護(hù)次數(shù)、降低人工與材料成本,同時(shí)延長(zhǎng)基礎(chǔ)設(shè)施使用壽命,提升資產(chǎn)利用效率,據(jù)測(cè)算,采用自愈型設(shè)施的物流園區(qū),全生命周期維護(hù)成本可降低25%以上。此外,還能為可持續(xù)發(fā)展提供支撐,減少設(shè)施破損帶來(lái)的資源浪費(fèi)與環(huán)境污染,推動(dòng)物流基建向綠色化、長(zhǎng)效化轉(zhuǎn)型,同時(shí)通過(guò)保障物流鏈路的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),減少因物流中斷導(dǎo)致的貨物損耗,助力實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo),契合“十五五”時(shí)期可持續(xù)發(fā)展的核心導(dǎo)向。
(未完待續(xù))


































