京东物流5G助力物流数字化转型升级白皮书2019733页

从连接到智能5G助力物流数字化转型升级2019年7月核心观点2019年政府工作报告正式提出通过“智能+”战略推动传统产业的转型升级：“促进新兴产业加快发展，深化大数据、人工智能等研发应用。壮大数字经济，打造工业互联网平台，拓展‘智能+’，为制造业转型升级赋能。”5G的核心本质是连接，人和人、人和物、物和物之间的泛在连接，连接无所不在。万物互联的背后是数百亿的连接对象数百亿的连接对象使得物理世界的大量信息通过数字化进入数字世界，这些数据无论在规模还是质量上都将产生质的飞跃得益于大量数据的滋养，人工智能、数据智能、机器智能等智能技术将呈现出更大的发挥空间和想象力，使得真正意义上的智能世界成为可能5G、物联网、云计算、大数据、人工智能、运筹学、AR/VR、区块链、机器人等技术将全面推动社会供应链物流的智能化进程，从连接到智能的智能+浪潮已经开始TABLEOFCONTENTS目录智能物流的定义与特征智能物流的社会价值5G+IoT+AI助力物流智能物流的应用场景智能物流的定义与特征本质上，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、区块链、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。智能物流的定义泛连接：基于5G+IoT技术实现人和人、人和物、物和物之间的连接，万物互联，连接无所不在数字化：物联网作为物理世界和数字世界的连接器，将数百亿的连接对象连接起来，实现数据的量变和质变智能化：基于高质量的海量数据，通过人工智能、数据智能、机器智能等智能技术的加持提升物流生产效率，降低物流成本智能物流的三大特征泛连接数字化智能化人和人，人和物，物和物数据的量变和质变智能化技术加持，反哺生产物流是一个物理世界和数字世界相结合的行业，5G+IoT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。连接物理世界和数字世界物理世界数字世界单维数据多维数据端边云管仓储边缘计算边缘计算边缘计算存储-计算运输配送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。网络规划层主要解决仓网规划、物流全链条选址、网络路由规划及库存布局优化等问题；智能管控层主要解决智能排产、路径优化以及多机器人智能调度优化等问题；装备执行层通过接受智能管控层的指令执行物流作业。如果将智能管控层比作大脑，装备执行层更像是四肢。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。智能物流技术全景++仓网规划库存布局入库存储拣选分拣运输配送++分拣布局干支路由点网布局传摆路由智能排产智能调度拣选路径优化智能分单车辆调度车辆路径优化智能派单智能排班终端路径优化网络规划5G物联网云计算大数据运筹学AR/VR机器人区块链人工智能智能管控装备执行生产流程智能物流的社会价值随着我国物流能力的提升，物流市场规模持续扩大，2018年我国社会物流总额已达到283万亿元，但社会物流总费用占GDP比率高达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。中国物流行业现状物流成本高物流效率低数字化程度低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在物流效率方面，我国整体落后于发达国家，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数据来源：《2018年全国物流运行情况通报》国家发展改革委，中国物流与采购联合会智能物流成为中国物流转型升级的驱动力全景智能规划智能运输智能园区智能仓储智能全程跟踪AR/VR作业智能云专线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》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智能物流连接泛在化生产数字化管控智能化物流供给侧结构性改革重要方向新商业模式对物流提出新的需求新技术持续演进与成熟奠定基础智能物流应用场景中国智能物流市场前景广阔、潜力巨大数据来源：中国物流与采购联合会，公开资料整理中国物流行业高速发展但总体较为粗放、落后于发达国家现状智能物流未来成本亟待下降效率亟待提升产业亟待升级智能物流高质量发展降本增效、结构优化2018年全国社会物流总费用与GDP的比率为14.8%，与发达国家物流总费用占GDP的比例约10%相比，我国物流成本仍处于较高水平，亟需产业升级、降成本、提效率物流企业对智能物流的需求愈发强烈，中国智能物流市场将持续扩大2017年，物流数据、物流云、物流技术服务的市场规模超过4000亿。综合国家经济增长及物流行业发展趋势等众多因素，预计2025年智能物流的市场规模将超过万亿10.210.610.811.112.113.316.90%16.60%16.00%14.90%14.60%14.80%13.00%13.50%14.00%14.50%15.00%15.50%16.00%16.50%17.00%17.50%1010.51111.51212.51313.5201320142015201620172018社会物流总费用(万亿元)GDP占比26.45%20.10%26.53%21.15%20.41%17.94%22.92%0.00%5.00%10.00%15.00%20.00%25.00%30.00%010002000300040005000600070002013201420152016201720182019E2020E智能物流市场规模增长率5G+IoT+AI助力物流5G移动通信技术的发展5G3/4G2G1GTelecom4.0ITTelecom3.0IPIP承载(BICC/SIP)通信网软件硬件控制解耦转发Telecom2.0DigitalTelecom1.0Analogue1G为代表，模拟化通信2G为代表，数字化通信3G/4G时代，从软交换到IMS，最后到VoLTE，实现IP化5G时代，NFV/SDN是ICT化的催化剂，驱动IT/CT走向深度融合1.0：模拟化2.0：数字化3.0：IP化(CToverIP）4.0：IT化(NFV/SDN为标志，ICT融合)5G的三大应用场景数据流量爆发式增长（CAGR47%）视频业务为主，4k/8k视频，AR/VR用户体验速率提升（100Mbps）垂直行业（智慧门店、智能家居、环境监测等）物联网业务激增（2-18-2023蜂窝连接11亿-109亿）广覆盖、小数据包、低成本、低功耗车联网、自动驾驶、工业控制、远程医疗车联网潜力巨大移动速度高，时延低至1ms，100%可靠性eMBBmMTCURLLC万物互联Future10Gbps1mseMBB超大带宽高清视频智能家居智慧城市随时随地办公AR/VR工业控制自动驾驶URLLC超可靠、超低时延百万/Km2mMTC大连接、低能耗5G与云计算、人工智能、新型媒体、物联传感等基础技术相互结合，产生或优化大量通用功能，为用户带来更好的体验5G使能新技术，孵化和重构行业新生态5G基础能力+基础技术行业场景方案通用功能垂直行业网络切片+边缘计算高频通信大规模阵列体天线云计算人工智能新型媒体4K/8K超高清区块链大数据传感技术AR/VR/MR/全息可信平台移动智能监控智能网联远程控制虚拟专网/云联网无人驾驶8K视频直播智慧门店云专线远程培训远程控制智能仓储智能教育工业生产无界零售云服务交通出行智能物流泛文化娱乐5G+MEC助力物流业务优化多种接入方式超高峰值速率海量用户接入本地定制服务丰富平台能力灵活部署控制终端CPEeNB5G4G固网WI-FI本地流量外网流量loT多接入支持汇聚轻量级管理EPC/5GCInternetMANOMEPMVIMAI分流RNIS编解码LBS加速本地网/企业网车联网物流园区仓储生产无人配送5G+IoT推动物流高度互联智能交通智能园区利用5G低时延特性，基于物联网实现车、路、人的完美协同利用5G高速率、低时延特性，基于物联网提升物流的生产效率和人员、车辆、运维等管理能力智能配送利用5G低时延、高带宽特性，基于物联网保障无人车、无人机安全驾驶和飞行，实现智能配送道路监控5G智能仓无人配送机器人远程驾驶网联车智能交通设施编队行驶智能运输智能安防利用5G高带宽特性，基于物联网高清视频监控，提供多重安防保障安防监控智能楼宇巡检机器人智能仓储利用5G大连接特性，基于物联网实现仓储机器人、装备设施、货物联网，推动智能仓储巡视无人机巡检无人机配送无人机安防无人机园区车辆园区人员园区运维ComputerScience对人工智能的定义为“智能代理”，即任何能够感知环境并采取行动使得目标最大化成功的设备。从1950s至今，人工智能大致经历了三个阶段：诞生期（1950s-1980s），工业期（1980s-1990s）和应用爆发期（2000s-至今）。2019年是5G商用元年，凭借5G网络的性能优势，人工智能的发展前景势必更加广阔。5G+AI开启物流智能化eMBB大数据喂养开放人工智能平台自动驾驶人脸识别数字孪生物资联网决策辅助智能机器人狭义的人工智能感知的智能开放人工智能生态广义的人工智能认知的智能补强mMTC广覆盖URLLC精准控制JavaCPUDATA算法芯片GPUPythonFPGAC5GAIAI的三大转型5G+AI更灵敏、更精准、更智能智能物流通过5G和Cloud，结合物联网、大数据、人工智能等关键技术，将人货场，仓运配链条拉通，实现仓运配一体化。5G+Cloud实现仓运配一体化云数据中心应用云服务应用云服务物流仓库1物流仓库2物流仓库N数据分析协同作业系统规划系统货码识别库存系统行为检测设备管理智能安防任务系统车辆管理考勤系统仓储管理配送管理生产优化智能排产路网协同仓配协同设备管理能源管理全国骨干网日志服务Devops云管理平台大数据分析云监控容器服务本地流量视频流监控视频分析应用云服务（SaaS）监控平台订单监控货物分析智能巡仓热力地图异常出入......智能物流的应用场景5G推动创建全链条数字孪生世界物理世界数字世界创造新生行动决策链接聚合分析洞见给物流过程配置传感器，检测物流过程和环境的关键信息将可执行的洞见反馈到物理世界与数字流程，智能化地干预物理世界流程与数据平台无缝互联，多环节数据汇总存储进数据库中数据分析与可视化处理，模拟不同环境下的发展情境，供决策参考运筹优化人工智能数据挖掘需求预测运营策略模拟优