2020年5G在物流企业数字化转型升级中的应用报告
来源：京东物流
京东物流、圆通物流是国内主流的两大物流商。本报告以这两家企业在物流领域的实践经验，来分析5G对现代物流企业数字化转型升级的决定性作用，希望对中国物流企业转型升级有借鉴作用。
随着我们物流能力的提升，物流市场规模持续扩大，社会物流总费用占GDP比率已高达14.8%，远远高于欧美发达国家10%以下的水平，说明我国是物流大国，但绝不是物流强国，依然存在很大的优化空间。
中国物流行业现状
一、物流成本高。我国物流业在规模快速扩张的同时，物流能力也有很大的提升，但绩效并不理想，尤其是物流成本偏高，主要体现在物流用人成本的不断攀升，物流各环节主要还是传统的人工模式，物流产业结构不科学，物流资源管理成本高等方面。
二、物流效率低。主要表现在物流网络化、集约化程度低，物流资源共享程度低，缺乏科学的物流管控，在仓储、末端揽配等物流作业环节自动化程度低，物流业整体创新能力弱等方面。
三、数字化程度低。与国际先进水平相比，我国物流业在信息化、数字化、智能化长期发展战略上尚未形成体系，整体数字化水平较低，很难最大化的发挥出大数据、人工智能等技术的优势，同时物流与人工智能、AR/VR、区块链等新技术的融合创新应用水平相对低下。
智能物流成为中国物流转型的驱动力
物流供给侧结构性改革重要方向：
2019 : 发改委发布《关于推动物流高质量发展促进形成强大国内市场的意见》
2017 : 国务院发布《关于进一步推进物流降本增效促进实体经济发展的意见》
2016：发改委发布《“互联网+”高效物流实施意见》
新商业模式对物流提出新的需求
无界零售模式要求无缝连接供应商与消费者；众包、众筹、分享成为新的社会分工协作方式；ToB业务成为物流新的增长点，呈现出与ToC不同的业务模式 ；新商业模式提出了全网智能规划、优化库存布局、精确订单匹配等智能物流需求。
新技术持续演进与成熟奠定基础
物联网、云计算、大数据、 人工智能、运筹学、AR/ VR、区块链、机器人等关键技术驱动物流在模块化、自动化、信息化等方向持续、 快速变化 。5G通信技术满足这些关键技术对于高带宽、低时延和海量连接的需求 。未来5-10年，绝大多数新技术进入生产成熟期。
中国物流市场前景广阔，潜力巨大
发达国家物流总费用占GDP的比重一般不超过10%，我国物流成本仍然处于较高水平。综合国家经济增长及物流行业发展趋势等多种因素，2020年中国物流业总费用将超过万亿大关。
本报告分为四部分，由于本文的篇幅所限，前两部分将简要介绍，重点放在第三、四部分企业的应用分析。
我们都知道，5G有五大优点：高速度、泛在网、低功耗、低延时、万物互联。
5G技术应运而生，其在数据传输速率、移动性、传输时延以及终端连接数量方面的技术优势将推动万物互联
我们正站在万物互联大时代，代际更迭的起点
5G合力新型基础技术（如：人工智能、云计算、传感技术等）赋能下游产业变革，开启工业4.0时代
5G被视为从无人驾驶汽车到未来智能城市等的技术支柱
中国城市交通体系主要问题和挑战
城市交通体系由基础设施、运营服务及出行场景三层构成。当前中国的城市交通体系关注便捷、安全及绿色出行三大发展主题
城市交通体系由基础设施、运营服务及出行场景三层构成
5G的发展将为智能物流带来巨大契机
人工智能和无人驾驶技术的突破可带来交通工具的进一步颠覆性创新。边缘计算等新技术和理念对智能出行也至关重要
5G车联网平台是智能物流的重要一环
5G技术与云计算、边缘计算、人工智能、车辆联网和设施联网等技术相互结合，通过车企、互联网企业、运营商、政府以及垂直行业企业合力推动车联网平台的建设
物流行业的5G+无人驾驶应用场景
借助5G技术无人驾驶技术，装卸、运输、收货、仓储等物流工作将逐渐实现无人化和机器化，促使物流领域降本增效，推动物流产业的革新升级
以是简要介绍前两部分内容。
第三部分：圆通物流——5G在物流行业中的应用
5G在物流行业优势分析
5G网络能够被广泛推行，在即将到来的2020年进行商用试行，主要原因是5G融合了很多关键技术，这些关键技术使得5G在很多方面具有得天独厚的优势，这些优势也使得5G会被广泛应用在新一代智慧物流行业中。
5G在物流中的应用场景
基于5G的新一代物流发展也是循序渐进的，不是一蹴而就的，具体演绎的过程见右图
基于5G实现的增强现实物流应用
增强现实技术（Augmented Reality，AR）目前已经被很多成型产品投入商业运用，能够将虚拟信息投射到真实世界，然后将真实的世界和虚拟的世界进行相互重叠，形成一个多元化信息的新场景，用户能够通过硬件终端如AR眼镜观察到这一场景，AR技术需要通信技术提供较高的带宽来传递虚拟数据。
菜鸟AR智慧物流系统：工作人员可以通过AR眼镜看到系统提供源源不断的订单，然后按照最优路线行走就能完成表单扫描以及快递派送。
在物流行业中应用AR技术可以降低人员培训成本，甚至在以后全自动化物流环境下，机器人也可以利用AR技术完成视觉部分的工作。
目前，AR技术并没有被大量地在企业级中推广，主要原因是现有通信技术的带宽无法支撑AR应用的商业应用。
新一代移动通信技术5G具有很高的带宽，并且大规模MIMO技术使得其通信稳定，同时5G对移动边缘计算的支撑，可以作为AR这种高效能视觉应用的数据通信技术。因此，下一代物流的AR技术将会依赖5G作为其数据通信的支撑。
5G加速的物流数据计算平台
大数据与云计算：大数据与云计算使得现代物流具有了高效的信息存储和分析能力，所以他们也将是新一代物流的关键技术，高效的数据存储和分析架构使得物流数据能够被及时存储和挖掘，强大的云计算架构使得物流应用得到高性能的计算服务。5G 高带宽的特性使得基于大数据和云计算的“云物流”架构变得更加实用。
数据计算：在新一代物流中，物流节点的数据计算分为集中式计算和移动边缘计算，这两种计算方案相互结合解决了物流中数据难以准确计算的难题，同样对应的数据存储方案也具有集中式和分布式两种，它们相辅相成，相互促进。5G 在新一代物流计算方案中能够提供边缘计算的高速通信，同样海量接入的特性也使得边缘计算和集中式计算可以无缝融合。5G 中核心技术之一就是为边缘计算提供高效的通信方案，分布式的移动云边缘计算也是新一代物流中边缘节点的计算模式。
边缘通信：物流应用场景中，很多节点都是边缘通信节点，例如物流运输的车辆、物流智能终端、嵌入式物流节点等等。移动边缘计算与传统云计算不同，不是将计算任务直接发布到集中式云计算平台上，使用的计算资源都是在用户的边缘侧进行，优点是降低多余计算和数据传输带来的资源损耗。
移动云边缘：新一代物流中5G使得所有移动节点能够将数据的计算、存储、缓存等置于终端的网络边缘，然后边缘服务器再负责和远端数据云计算通信进行数据同步。分布式的移动云边缘计算方案使得物流数据计算平台不再担任集中管理的角色，而是利用边缘服务器完成与其较近节点的计算和数据存储等操作，使得计算更加高效。
5G加速的物流数据计算平台
5G支撑区块链技术维护物流安全
5G推动物流仓储环境的智能化
在新一代物流行业中，物流仓储环节需要全面自动化，这就需要人工智能技术的推进，目前已经有很多智能的机器人设备被用在仓储环节中实现自动化物流分拣、自动化物品传输以及自动化出入库等等。在新一代移动通信技术5G的推动下，仓储环境的全面自动化变得更有希望。5G与人工智能技术的结合也是必然趋势，很多机器人设备嵌入的硬件芯片在已有通信技术支撑下由于时延、能耗等问题往往不能发挥更多作用，因此5G的可靠传输性能够推动智能机器人的使用。目前，物流已经有很多地方开始使用人工智能技术，有很多机器人类似的硬件设备已经被用来为物流服务。
人工智能在新一代物流行业主要聚焦的应用是智能搜索、路径推理规划以及智能机器人等。在物流仓储环节下，人工智能技术可以用来进行仓库选址的优化，大大降低物流企业的成本，提高利润；实现智能分拣，根据物品的派送地信息进行分类然后利用机器人自动分拣；可以分析历史消费数据，建立相关模型对数据进行解释，动态调整库存的水平，保证企业存货取货通道的有序性。5G 作为人工智能技术在物流仓储数据通信渠道，机器人硬件设备就是数据通信的载体和执行单元，然后负责上层的物流应用例如智能分拣、智慧出入库等等，最终实现自动化仓储环境。
智能仓储是新一代物流行业中人工智能技术应用最为广泛的场景之一，5G 作为传输层技术为其提供了有力的通信环境，同时5G 的海量接入特性使得仓储环节中很多智能终端设备在各模块中发挥着积极的作用，例如仓储环境中有很多无人机、机器人、穿梭车、穿戴设备以及分拣设备等等。高效率的智能仓储来源于5G 的支撑，所以5G 间接地通过仓储来为上游电商企业提供货物保障，能够为客户提供更好的物流服务体验。
工业级物流监控依赖于5G
物流监控是指通过信息技术实现在仓储和运输环节中，对物流产品即时监控与全程跟踪，具体监控的内容为物流产品的质量、标识、运输过程中的地理位置等等。新一代物流监控系统将会引入许多前沿技术包括人工智能、大数据和云计算等，能够对库中的产品进行温湿度等环境严格监视，对运输过程中产品的实时破损状况和运输路径进行立体监控，如果出现异常情况例如人为和天灾等造成的物品损坏，系统会及时上传数据然后做出远程操作和智能决策， 维护物流运输的安全。
以计算机技术为核心的工业视觉替代人类的视觉
在新一代物流中，很多场景是不能进行人工操作，或人类肉眼的速度跟不上流水速度，这时以计算机技术为核心的工业视觉就可以替代人类的视觉，大幅度地提高物流自动化。5G高带宽、低时延的特性使得工业视觉系统在新一代物流中更被广泛的应用，一些物流监控和视觉采集系统可以作为数据采集工具，然后利用深度学习等视觉分析技术完成数据的高层语义操作，例如图像识别和实例分割以及语义分析等等，这些复杂的操作在5G通信辅助下，效率大幅度提高。
工业化视觉系统以5G 作为传输通信方式
基于5G实现的全自动化物流运输
5G使无人驾驶物流成为可能：无人驾驶技术是5G 应用场景中最难实现的子场景。5G是无人驾驶技术的奠基石，能够有效促进无人驾驶技术的应用，也能够促进新一代物流行业中全自动化运输产业的发展。5G间接地积极影响上游企业的运转，能够让用户更有信心使用电子网购，从而完善整个物流供应链体系。
物流全自动化：物流运输的全自动化控制依赖于无人驾驶技术，包括物流货车自动化驾驶、物流车队编队行驶、无人机快递系统以及远程物流节点控制等等。无人驾驶技术是电气自动化技术在交通运输行业的一个重要领域。全自动化控制的物流运输相比传统运输行业，主要目的是解放物流公司驾驶员、快递派送人员以及外卖派送人员的双手，利用计算机进行运输路径的规划和决策，利用智能计算完成对临时环境的分析，显得更加安全和高效。
……
以上是第三部分节选。
第四部分，京东物流—5G助力物流数字化转型升级
京东物流的核心观点：
智能物流的定义
智能物流的定义：本质上，智能物流包括智慧和使能双层含义，智慧化的物流规划管理和自动化的物流管控执行。通过物联网、云计算、大数据、人工智能、运筹学、AR/VR、区域链、机器人等关键技术，实现物流资源的在线化、自动化、数字化和智能化，提高物流系统感知、思维、学习、预测决策和智能执行的能力，从而提升整个物流系统的自动化、数字化和智能化水平，降低社会物流成本，提高效率，推动中国物流行业的发展。
智能物流的三大特征
物流是一个物理世界和数字世界相结合的行业，5G+loT正好是二者之间的连接器，物理世界的大量信息通过数字化进入数字世界，然后通过叠加人工智能、机器智能、AR/VR、区块链等关键技术实现智能化、最终提升物流效率，降低物流成本，提升用户体验和安全。
智能物流技术全景：物流的本质是资源优化，可以简单的抽象为三层：网络规划层、智能管控层和装备执行层
如果将智能管控层比作大脑，装备执行层更像四肢。随着5G技术的不断成熟，物联网、云计算、大数据、人工智能、运筹学、AR/VR、区块链、机器人等关键技术将与物流全流程深度融合，从而实现科学合理的网络规划、高效智能的排产调度、以及自动无人化的物流作业，最终实现降本增效。
5G+loT推动物流高度互联
5G+AI开启物流智能化
5G+Cloud实现仓运一体化
智能物流的应用场景
5G推动创建全链条数字孪生世界
助力物流各环节数字驱动、智能规划
从宏观物流网络，至微观的物流生产，5G链接了上游企业到终端用户、从躯干到毛细血管的海量数据，将非结构化的数据聚合处理，最终映射出结构化的孪生数字世界。
智能决策在数据世界快速交互与验证，最终在物理世界落地决策，从而实现持续性改进设计与创新。
5G链接数据，再创造孪生的智能世界，降本增效、协同最优。
5G为智能物流运输提供能力保障
5G推进区块链成为物联网安全卫士
身份鉴权：物联网设备通常要通过云服务器进行身份识别，如果数据遭到破坏，会构成重大安全威胁。
区块链技术将有效保护身份信息安全。
隐私保护：使用区块链去中心化的分布式认证技术，每个设备可以生成自己唯一的基于公钥的地址，从而能够和其他终端进行加密消息的收发。
可证可溯：互联设备将会处理大量资金、或进行车辆的操作，因此具有强大安全性的防篡改底层协议至关重要，区块链可以作为解决物联网设备之间纠纷的基础层。
无单点故障：物联网设备可根据自己的公钥地址对应的区块链节点进行注册，并且可动态路由和切换，提供比现有中心化基础设施更高的安全级别。
多方协作：区块链的分布式对等结构和公开透明的算法，有助于不同标准的设备厂商间建立互信，促进多方协作。
5G与区域链共同打造物流追踪可视化
5G技术的商用，将带来规模化的物联网应用，而物联网则成为区块链与物理世界映射的连接器。
5G实现物流园区高效智能管理
物流行业的中心枢纽——物流园区，将运用5G高带宽、低时延、大连接的特性，极大程度提升各项物联网设备的连接和交互能力。
通过5G+loT+AI技术融合创新应用，全面提升人员、车辆、生产、安防、运维五大领域的管理能力，迎来从“被动型传统管理”到“主动型智能管理”的巨大转型。
形成具有“高智能、快决策、一体化”特点的智能物流园区。
5G为高密度的无人仓储作业提供支撑
5G具有的大规模机器通信及超低时延的特性，可以支撑仓储大规模机器人的实时协同控制，突破传统有线传输的物理限制，以及WIFI无线传输的漫游问题，从而实现基于云化机器的大规模的协同调度与生产。
5G拓展无人配运终端的应用场景
5G弥补关键短板，极大地改善AR/VR体验
5G深化AR/VR在物流行业的应用
5G云专线让移动仓储走进现实
5G网络超过100Mbps的体验速率和10Gbps以上的峰值速率，让移动仓储走进现实
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