数字经济背景下的智慧物流
中国科学院微电子研究所党委书记、副所长 戴博伟
智慧物流将成为数字经济背景下的典型发展领域
党的十九大提出要建设网络强国、数字中国、智慧社会，推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合，发展数字经济、共享经济，培育新增长点、形成新动能。2018 年 11 月 30 日，国家主席习近平在二十国集团领导人第十三次峰会上发表题为《登高望远，牢牢把握世界经济正确方向》的重要讲话，特别指出：“世界经济数字化转型是大势所趋！”报告中指出，“要鼓励创新，促进数字经济和实体经济深度融合”而且“既要立足自身发展，充分发掘创新潜力， 也要敞开大门，鼓励新技术、新知识传播，让创新造福更多国家和人民”。目前，从通信、互联网，到建立在相应软硬件基础上的数字经济生态，已经成为我国甚至全世界重要的产业基础设施，成为驱动经济发展的关键引擎。
在现代经济发展模式和竞争格局下，“一带一路”倡议能否实质性推进，很大程度上取决于交通、物流与产业联动的发展能力。而国家加快推进“一带一路”建设，又将增加我国在国际物流大通道和枢纽节点城市上的物流发展机会，为物流企业走出去和物流水平提升带来新机遇。
数字经济时代的来临与“一带一路”倡议的提出对于我国营造良好的物流环境，依托物流节点来帮助产业高效率、低成本的输出，打造国际物流大通道，实现产业结构调整和区域联动发展提出了新的要求。智慧物流将成为数字经济环境和“一带一路”建设下的典型发展领域，通过智能硬件、物联网、大数据等智慧化技术与手段，提高物流系统分析决策和智能执行的能力，提升整个物流系统的智能化、自动化水平。
智慧物流是信息化发展的必然结果
物流使互通有无得以实现，从过去的茶马古道、丝绸之路，到今天贯通亚欧的“一带一路”，从过去的人力、马帮、驼队到今天的水陆空多种方式运输，时代在变迁，物流方式也在演变。从公元前8000 年开始的农业社会以人力、畜力为动力，以简单的手工农具为设备，靠天和土地吃饭。这个阶段已经出现了最原始的“物流”，过去在打仗的时候，通常是“兵马未动粮草先行”，这里转移“粮草” 的行为其实就属于物流活动的范畴，还有“镖局”“马帮”，到后期的“邮局”“邮递员”的出现，他们所做的事情也是物流活动。随着 17 世纪末蒸汽动力的诞生，人类进入了工业社会，以大机器的使用和无生命能源的消耗为核心的专业化社会大生产占据了社会经济的主导地位，物流行业也逐渐摆脱纯人工化，向着机械化的方向发展。20 世纪后的信息社会，信息成为比物质和能源更为重要的资源，以计算机、微电子和通信技术为主的信息技术革命是社会信息化的动力源泉，现代物流也逐渐向着信息化、自动化的方向转变。如今，随着大数据、人工智能、物联网、移动互联网、边缘计算等多信息领域的快速创新发展，连接古今的物流正向着网络化、智能化、可视化、实时化的方向发展，通过“人、机、物”三元融合实现智慧物流的目标。数字时代，万物互连，用户全面在线、网络效应广泛扩展。在自动化、信息化和数字化成为可能之后，大数据、人工智能、区块链、边缘计算等技术使得智能化成为产业发展的必然趋势。无论是生产企业、零售企业还是物流等服务企业，都需要适应这一趋势。
智慧物流发展的信息技术基础与应用
中国科学院通过“海网云”（亦有称之为“端管云”）协同发展构建边缘信息网络，实现“人机物”三元智能化融合，这也将为智慧物流的发展奠定信息技术的支撑。
海（端）：终端融合和各类终端的智能感知能力不断增强，终端智能化从个人消费领域向行业应用、企业应用延伸，催生工业 4.0 和互联网 +，物联网技术的成熟与普及将带动终端爆发式增长。
网（管）：互联网、移动互联网和 4G 技术的发展与网络融合推动并加速云计算及终端发展。光通信和 5G 等技术成为宽带继续提速的关键技术。下一代互联网将构建宽带、泛在、智能的管道。天地一体化信息网络将成为重要的信息化基础设施，极大地拓展人类活动空间。
云（云）：云计算技术的落地和发展使得信息服务的重心从终端转向云端，信息技术平台云化。强大的云计算平台支撑大数据业务发展，人工智能技术发展将引发信息技术服务的新变革。
据统计，截至 2016 年末，我国拥有载货汽车 1351.77 万辆，是
世界上卡车保有量最大的国家；截至 2017 年年底，我国道路货运业从业人员达 2089 万人，其中货车司机占 87.7%；中国货运总量 76％ 是靠公路运输完成的，这个巨额的数字背后是被称为“公路上的游牧民族”的 3000 万卡车司机的默默付出；卡车货运每年运送 330 亿吨货物到你我的身边，服务 4.3 亿个家庭。由此可见，在我国，卡车物流是承接物流骨干网络的主要形式。卡车物流在数字经济的驱动下， 亟须实现围绕人、车、路、货、场的要素需求，通过“人机物”三元融合技术实现智慧物流的目标：天地一体，万物互联。
人：卡车司机。为卡车司机提供全方位的信息服务，包括卡车运营状态信息、定位信息、货物信息等，体现以人控制中心的数字系统并构建信息空间系统。
车、路：智能卡车、路径管理。面向未来的公路交通，逐步发展成为具有天地一体化网联驾驶能力的智能型卡车，具备辅助驾驶，应急处理等能力，并实现清洁能源。
货、场：感知货物、信息服务。针对各类生冷、危化品等运输， 智能感知货物的状态、定位、信息采集等，给予端到端的数据分析和状态监测，实现全程的安全可控可测可视。
在这些核心关键技术的支撑下，中科院也在物流行业开展了实践。
由中科院微电子所和中科微至公司联合研发的快递包裹自动分拣系统，相关技术达到国际领先水平，分拣效率可达每小时 7.2 万件， 价格仅为国外同类产品的 30%，助力我国物流业从物流快递大国向物流快递装备强国的并行转变。中科院计算所和中科晶上公司联合开发了无人驾驶的超级电动拖拉机和国内规模最大的职能农机大数据平台，平台接入北斗星远程控制器数据和拖拉机发动数据，支持对拖拉机控制系统的监测和拖拉机远程健康诊断等功能，国家智能农机产业大数据中心也在建设之中。
5G 的发展将推动物联网快速走向规模应用，数据处理面临着超大规模、移动性、实时性、安全性等诸多挑战，需要新一代的 IOT 数据基础设施与服务。中科院信息工程所和声学所团队进行了基于 ID与场景计算的物联网数据服务研究。为万物及其产生的数据建立标识ID，这种唯一、可自验证的身份证贯穿数字空间全生命周期；规模可扩展的实时名字解析系统，成为瞬息万变的数字空间不变的锚点，内生支持移动性；基于场景计算的数据组织、传播、汇聚与融合，可以按需提供多源、跨时空、多尺度数据服务。目前，七项核心技术已获ITU 标准提案立项。
此外，中科院团队自主研发了面向重型运输卡车的状态监测芯片，并基于智能网联卡车动力核心控制芯片，提供物流卡车装备智能控制软件，通过网络化的在线数据分析，实现针对不同运输场景的动力精准输出，最大化满足不同道路场景下的能源匹配以达到能源效率最大化的目标。此外，还研发了结合卡车运营状态的智能网联驾驶终端系统，提供大数据分析与服务。
物流产业智能化发展的支撑技术研发
数字时代，万物互连，用户全面在线、网络效应广泛扩展。在自动化、信息化和数字化成为可能之后，大数据、人工智能、区块链等技术使得智能化成为产业发展的必然趋势。无论是生产企业、零售企业还是物流等服务企业，都需要适应这一趋势。中国科学院顺势而为，在物流产业的智能化发展所需的支撑技术研发方面提前布局，为智慧物流的发展储备核心关键技术。
例如，在车路协同的智能交通管理方面，利用物流平台型企业联通商业数据、物流车辆的 GPS 定位数据、区域交通的流量数据等， 使用优化算法确定物流最优路径，进行车辆调度与路径规划。从而改变运输组织方式、优化供应链、提高智能路由分单率。进而达到有效降低物流成本和改善物流时效的目的。在智慧物流全供应链管理方面，利用区块链的去中心化、不可伪造、不可更改、去信任、集体维护可靠性等特点，将物流全生命周期在链上进行管理，包括从货物被揽收开始、到快递公司、到海关、到最后派送给收件人等环节。实现产业链协作即时匹配、物流中的商品溯源、物流监控与司机调度、货物全程可跟踪、用户安全与隐私、供应链金融等功能。在物流行业信用体系建设方面，研发 O2O 开放式物流行业价值信用体系知识图谱，通过关联物流行业相关数据、金融行业内部数据、互联网采集数据等多源金融数据，构建金融服务知识图谱。通过金融服务知识图谱智能推理，实现客户分析、潜在客户识别、相似客户挖掘、统一授信分析等客户画像精准定位，为物流行业相关的人、车提供贷款、保险等金融业务的风险识别和服务推荐，实现 O2O 开放式物流行业价值信用体系的深度构建与动态优化。
结束语
目前，物流行业数字化建设正在如火如荼地开展，但是依然存在物流业务数据化程度仍然不高、电子商务的物流在干线、仓储、清关、揽收、配送、签收等作业环节上的数据获取不完整、物流数据分析应用水平也仍需进一步提升等问题。随着大数据、人工智能等技术正在成为引导物流行业发生根本性变革的核心关键，智慧物流的蓝图才刚刚铺开，可以预见未来物流创新将层出不穷，物流产业的智慧化发展将加速我国的数字经济建设进程。