物流是货物从供应地到接收地的物理流动过程。根据实际需要,将运输、仓储、装卸、包装、流通加工、配送、信息处理等功能有机结合,达到用户要求。物流业是国民经济体系中极为重要的基础性战略产业。它涉及领域广泛,吸引了大量就业岗位。对促进产业结构调整、转变经济发展方式、提高国民经济竞争力具有举足轻重的作用。近年来,我国物流业在互联网经济的推动下发展迅速,景气指数基本保持在50%以上,
物流的发展经历了PD产品配送阶段、综合物流阶段和供应链阶段。当前物流服务的主要转型方向包括:从单纯的物流服务向供应链服务的转型、数字化、智能化的转型。
5G作为新一代移动通信技术,提供低时延、大带宽、大容量的通信服务,以及无线蜂窝网络特有的电信级高可靠、高安全、广覆盖能力。、物流园区、仓储配送等物流环节,人-机-物、点-线-场的数字化、无线化改造。结合大数据、IoT、AR、AI等新兴技术的应用,在信息化、自动化的基础上,打造数字化、智能化的解决方案。提高物流系统的分析、决策和执行效率,整合物流资源,实现物流运输的提速降本,无人化生产,
本文从智慧物流的几个典型场景入手,讨论结合5G的解决方案和关键技术。
智慧物流运输
运输作为物流的重要组成部分,也是物流成本中最大的一部分。据统计,我国运输约占物流成本的51%。而公路运输是其中最重要的部分。据2020年统计,全国公路货运规模占比73.93%,铁路货运规模占比9.62%,水路货运规模占比16.43%。
也正因为如此,公路运输的需求是广泛的。在降低物流成本占GDP比重、支持经济发展的背景下,道路运输的公益属性更加突出,而道路运输企业本身则存在“散、小、乱、差”的状况。面对铁路、水运、航空等运输方式的竞争,企业效益下滑,安全事故难以控制。面对疫情控制,司机短缺也极大影响了物流运输效率,加重了公路运输。困境。
通过数字化手段,优化运输路线、协调运输资源、提高管理水平被认为是提高道路运输能力和效率的有效手段。提供关键基础设施和关键技术,有助于大幅减少交通事故和交通事故伤亡,显着提高交通效率和物流企业效益,有效降低交通能耗和排放,助力实现双碳目标。
图来自《Rogo :2021年中国物流技术发展报告》
基于自动驾驶的物流干线运输具有广阔的市场。首先,从市场空间来看,干线运输有望达到7000亿元左右。其次,中国有近3000万卡车司机。由于市场分散、价格不透明、分包现象多,服务难以保证。虽然随着货运平台的兴起,市场受到监管,但司机以个人为主,疲劳驾驶等安全问题依然突出。最后,干线货运的成本结构可以理解为“3322”,燃油费30%,路桥费30%,司机20%,车辆折旧维修费20%。可以看出,司机和燃油的成本占了50%。基于以上因素,
4G/5G V2X技术成为支撑无人驾驶道路货运的关键技术。网络架构、通信协议和 SLA 保证是专门为满足车联网的通信和部署要求而设计的。
智能港口
港口是重要的货物集散地。据交通运输部统计,2021年全国货运量521亿吨,其中港口货运量155.5亿吨,同比增长6.8%,外贸货运量吞吐量47亿吨,同比增长4.5%。%。可以说,港口在保障物流畅通和供应链安全方面发挥着至关重要的作用。美国新冠疫情期间,港口货船排队无法卸货、集卡车疏散货物的现象,极大地扰乱了物资供应。随后的超市无货可卖,工厂无料可产,极大地影响了社会生产。和生活。
近年来,5G在港口智能化方面发挥了重要作用。大量应用通过5G承载,5G用于处理多路高清视频、低时延控制、高上行带宽、高可靠通信、立体声覆盖等关键技术。逐渐成熟并应用于以下场景。
5G端口机械遥控:通过5G改造原有线缆,实现基于高清视频处理的遥控。5G通信时延可低于10ms,上行带宽可达1.1Gbps,可靠性可达99.999%,可满足港口机械遥控要求。操纵要求。
图片来自《全业务场景5G智能端口落地白皮书》
5G无人驾驶:通过5G车路协同、高精度定位、无线立体覆盖,可实现无人驾驶卡车和无人驾驶AGV集群的自动驾驶,降低人力成本,提高运营效率,减少疫情等突发事件. 等影响。
5G智能理货:通过在码头起重机上安装高清摄像头,利用5G高清视频回传+AI视觉分析技术,实现集装箱号、破损、拖车号等信息的自动采集和实时识别。降低人工成本,提高理货运行效率和理货数据完整性。
5G智能开锁/上锁站:通过5G传输3D激光视觉扫描定位系统和六轴自动机器人的拆解和解锁状态信息,全程监控装卸操作,确保安全运营,打通无人自动化码头的关键堵点。
5G智能安防:港区部署360度高清摄像头,将场景传回后台。安保人员使用VR眼镜实时监控港口区域的异常情况。同时,结合人工智能技术,可以自主监测和反馈港区异常动态。安全保障监管效率大幅提升。
5G作业行为分析:通过5G,可以对港区卡车、港口机械等设备的驾驶员行为进行智能分析和预警。后台管理系统可以分析和存储驾驶员行为习惯,建立安全档案智慧物流园区,完善操作员安全行为管理。等级。
智能工厂与物流园
园区是社会生产的重要形式,包括工业园区、物流园区等。据官方调查,2018年,全国共有物流园区1638个,其中运营1113个,占比67.9%;在建325座,占比19.8%;规划状态200家,占12.2%。有8万多个工业园区。园区也在向无人化、智能化发展,这与无人物流是分不开的。在各种物流机器人的帮助下,大量的工厂和园区实现了无人化。根据 Rogo 的研究报告,主要有以下几种情况。
多场景集群机器人仓储无人化:以道路创新解决方案为例,通过升降AGV/AMR、箱式仓储机器人、穿梭车、叉车/地牛等搬运机器人,实现整托盘/料车/料框进行。可实现货架到人、集装箱到人、配送分拣等。
智能工厂柔性自动化生产线和智能内部物流系统:以移动机器人系统、其视觉系统、DWS系统为例,工厂可以实现原材料的交付、入库、入库、线侧仓库配送、成品入库、成品出库。库的自动搬运、自动打包,实现自动化、无人化操作。
柔性自动化生产线和智能内部物流系统
电商物流服务场景:以海康威视的解决方案为例,通过协调各种叉车、分拣机、自动分拣系统等,实现货物的自动供应、单件的分离、货物的自动装载在整个过程中。自动化的实现大大提高了效率,节约了成本,为电子商务的发展提供了坚实的基础。
某汽车厂总装车间全流程自动化:以安吉智能案例为例,涵盖MEB总装车间的物流运营业务、扫描、货物进出库、库存盘点,实现操作全自动化。实现100%自动化执行率,节省空间2000平方米,提高运营效率40%,交货时间300秒。
5G校园智慧物流是指5G通信的低时延、大带宽、大容量的技术优势,以及无线蜂窝网络独有的电信级高可靠性、高安全性和广覆盖能力。材料,用于数字和无线转换的点线场。为了利用大数据、物联网、AR、AI等新兴技术,在信息化、自动化的基础上,打造数字化、智能化的解决方案。提高物流系统的分析、决策和执行效率,整合物流资源,融入流程和流程,确保生产节奏。同时,5G无线通信方式实现了工厂网络的扁平化,进一步赋能柔性制造。
5G提供的高带宽、低时延通信,可有效支持智能工厂和物流园区的各种应用,包括AGV云控、智能拣选、无人配送、机器视觉、AGV协同控制、RGV C2C控制、AGV集群调度、批量盘点、综合定位、数字货架、移动作业、在途监控等(参考《5G智慧物流应用场景及解决方案白皮书》)。
智慧物流应用场景网络需求分类示意图
智慧物流配送
配送是物流的最后一公里。随着大量电商服务和外卖服务的兴起,极大地方便了人们的生活,但也带来了很多物流配送的需求。2021年数据显示,我国快递业务量达到1083亿件,同比增长29.9%,包裹数量占全球一半以上。同时,仅以美团为例,2021年外卖交易量将达到143.68亿笔,同比增长41.6%;交易金额7020.57亿元,同比增长43.6%。这些物流配送主要靠人。据统计,2021年全国快递员450万人次,5人。
无人物流配送技术也在同步发展,尤其是在快递订单量增加、人工成本增加、疫情影响等情况下,如果实现安全、快捷、无接触的最后一公里配送,已成为电子商务物流。,快递公司的研究方向。
无人送货车:通过引入自动驾驶技术,应用于送货车,实现快递、零售、消防、公安等多种场景的无人物流。如智行者沃必达无人配送车、京东物流L4级自动驾驶无人配送车、阿里巴巴/菜鸟无人配送车及配送平台。
终端即时配送机器人:通过引入SLAM技术和环境感知技术,机器人可实现动态避障、路径轨迹规划、自动转向等功能,满足不同场景,如酒店即时配送。
无人机分布:无人机已应用于各行各业。使用无人机进行终端配送,可以解决多式联运与物流运输最后一公里的衔接问题,可以降低运输成本,提高物流效率。事实上,在一些特殊场景下,比如灾害、疫情防控、地形限制等,无人机配送优势更为明显。一些专业机构预测,从 2022 年到 2026 年,无人机将在全球范围内投递超过 20% 的包裹,收入将达到 1150 亿美元。
通过5G实现互联无人机是实现安全无人机的创新方向之一。5G可以为无人机的组网提供通信基础和定位能力,同时实现无人机的协同控制和安全监管。
以上只是智慧物流场景的一小部分。随着5G技术、车联网技术、机器人技术、自动驾驶技术、人工智能技术、机器视觉技术、无人机技术等关键技术的发展,连接生产生活的手段将进一步向提高效率、降低成本、提高安全性、低碳节能,成为智能世界的重要组成部分