5G助力物流數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)白皮書

5G助力物流數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)2019年7月2019年政府工作報(bào)告正式提出通過“智能+”戰(zhàn)略推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)：“促進(jìn)新興產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展，深化大數(shù)據(jù)、人工智能等研發(fā)應(yīng)用。壯大數(shù)字經(jīng)濟(jì)，打造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，拓展‘智能+’，為制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)賦能。”5G的核心本質(zhì)是連接，人和人、人和物、物和物之間的泛在連接，連接無所不在。萬物互聯(lián)的背后是數(shù)百億的連接對(duì)象數(shù)百億的連接對(duì)象使得物理世界的大量信息通過數(shù)字化進(jìn)入數(shù)字世界，這些數(shù)據(jù)無論在規(guī)模還是質(zhì)量上都將得益于大量數(shù)據(jù)的滋養(yǎng)，人工智能、數(shù)據(jù)智能、機(jī)器智能等智能技術(shù)將呈現(xiàn)出更大的發(fā)揮空間和想象力，使得真正意義上的智能5G、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能、運(yùn)籌學(xué)、AR/VR、區(qū)塊TABLEOF本質(zhì)上，智能物流包括智慧和使能雙層含義，智慧化的物流規(guī)劃管理和自動(dòng)化的物流管控執(zhí)行。通過物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能、運(yùn)籌學(xué)、AR/VR、區(qū)塊鏈、數(shù)字化和智能化水平，降低社會(huì)物流成本，提高泛連接：基于5G+IoT技術(shù)實(shí)現(xiàn)人和人、人和物、物和物之間的連接，萬物互聯(lián)，連接無所不在數(shù)字化：物聯(lián)網(wǎng)作為物理世界和數(shù)字世界的連接器，將數(shù)百億的連接對(duì)象連接起來，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)智能化：基于高質(zhì)量的海量數(shù)據(jù)，通過人工智能、數(shù)據(jù)智能、機(jī)器智能等智能技術(shù)的加持提升物流生產(chǎn)效物理世界物理世界物流是一個(gè)物理世界和數(shù)字世界相結(jié)合的行業(yè)AR/VR、區(qū)塊鏈等關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能化，最終提升物流效率，降低物流成本，提升用戶體驗(yàn)和安全。端云邊云邊數(shù)字世界管數(shù)字世界管存儲(chǔ)-計(jì)算物流的本質(zhì)是資源優(yōu)化，可以簡(jiǎn)單的抽象為三層：網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃層、智能管控層和裝備執(zhí)行層。網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃層主要解決倉(cāng)網(wǎng)規(guī)劃、物流全鏈條選址、網(wǎng)絡(luò)路由規(guī)劃及庫存布局優(yōu)化等問題；智能管控層主要解決智能排產(chǎn)、路徑優(yōu)化以及多機(jī)器人智能調(diào)度優(yōu)化等問題；裝備執(zhí)行層通過接受智能管控層的指令執(zhí)行物流作業(yè)。如果將智能管控層比作大腦，裝備執(zhí)行層更像是四肢。隨著5G技術(shù)的不斷成熟，物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能、運(yùn)籌學(xué)、AR/VR、區(qū)塊鏈、機(jī)器人等關(guān)鍵技術(shù)將與物流全流程深度融合，從而實(shí)現(xiàn)科學(xué)合理的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、高效智能的排產(chǎn)調(diào)度、以及自動(dòng)無人生產(chǎn)5GAR/VR入庫存儲(chǔ)入庫存儲(chǔ)在物流效率方面，我國(guó)整體落后于發(fā)達(dá)國(guó)家，主要表現(xiàn)在物流網(wǎng)絡(luò)化、集約化程度低，物流資源共享程度低，缺乏科學(xué)的物流管控，在倉(cāng)儲(chǔ)、末端攬配等物流作業(yè)環(huán)節(jié)自動(dòng)化程度低，與國(guó)際先進(jìn)水平相比，我國(guó)物流業(yè)在信息化、整體數(shù)字化水平較低，很難最大化的發(fā)揮出大在物流效率方面，我國(guó)整體落后于發(fā)達(dá)國(guó)家，主要表現(xiàn)在物流網(wǎng)絡(luò)化、集約化程度低，物流資源共享程度低，缺乏科學(xué)的物流管控，在倉(cāng)儲(chǔ)、末端攬配等物流作業(yè)環(huán)節(jié)自動(dòng)化程度低，與國(guó)際先進(jìn)水平相比，我國(guó)物流業(yè)在信息化、整體數(shù)字化水平較低，很難最大化的發(fā)揮出大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)物流與人工智能、AR/VR、區(qū)塊鏈等新技術(shù)的融合創(chuàng)新我國(guó)物流業(yè)在規(guī)?？焖贁U(kuò)張的同時(shí)，物流能力也有很大的提升，但績(jī)效并不理想，尤其是物流成本偏高，主要體現(xiàn)在物流用人成本的不斷攀升，物流各環(huán)節(jié)主要還是傳統(tǒng)的人工模式，物流產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不科學(xué)，物流資源管理成本高等數(shù)據(jù)來源：《2018年全國(guó)物流運(yùn)行情況通報(bào)》國(guó)家發(fā)展改革委，中國(guó)物流智能物流應(yīng)用場(chǎng)景AR/VR作業(yè)智能云專線2019:發(fā)改委發(fā)布《關(guān)于推動(dòng)物流高質(zhì)量發(fā)展促進(jìn)形成強(qiáng)大國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的意見》一步推進(jìn)物流降本增效促進(jìn)實(shí)體經(jīng)濟(jì)發(fā)展的意見》無界零售模式要求無縫連接眾包、眾籌、分享成為新的ToB業(yè)務(wù)成為物流新的增長(zhǎng)點(diǎn)，呈現(xiàn)出與ToC不同的業(yè)新商業(yè)模式提出了全網(wǎng)智能規(guī)劃、優(yōu)化庫存布局、精確連接泛在化物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、VR、區(qū)塊鏈、機(jī)器人等關(guān)鍵技術(shù)驅(qū)動(dòng)物流在模塊化、自動(dòng)化、信息化等方向持續(xù)、連接泛在化5G通信技術(shù)滿足這些關(guān)鍵技術(shù)對(duì)于高帶寬、低時(shí)延和未來5-10年，絕大多數(shù)新13.316.90% 13.316.90% 17.50%17.00%16.50%14.90%16.00%14.60%15.50%14.80%15.00%14.50%14.00%13.50%16.60%16.00%12.111.1/10.810.6/10.213.00%201320142015201620172018社會(huì)物流總費(fèi)用(萬億元)GDP占比2018年全國(guó)社會(huì)物流總費(fèi)用與GDP的比率為14.8%，與發(fā)達(dá)國(guó)家物流總費(fèi)用占GDP的比例約10%相比，我國(guó)物流成本仍處于較高水平，亟需產(chǎn)業(yè)7000l 26.45%26.53%30.00%7000l20.41%22.92%25.00%600020.41%22.92%25.00%500021.15%20.10%20.00%21.15%20.10%15.00%10.00%5.00%15.00%10.00%5.00%0.00%300020002013201420152016201720180201320142015201620172018智能物流市場(chǎng)規(guī)模增長(zhǎng)率2017年，物流數(shù)據(jù)、物流云、物流技術(shù)服務(wù)的市場(chǎng)規(guī)模超過4000億。綜合國(guó)家經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)及物流行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)等眾多因素，預(yù)計(jì)2025年智能物流的市5G+IoT+AI助力物流5G移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展Telecom3.0IP3/4GTelecom2.0Digital2GTelecom1.0Analogue1GTelecom4.0IT5GTelecom3.0IP3/4GTelecom2.0Digital2GTelecom1.0Analogue1GTelecom4.0IT5GIP承載(BICC/SIP)1.0：模擬化2.0：數(shù)字化3.0：IP化(CToverIP）2G為代表，數(shù)字化通信3G/4G時(shí)代，從軟交換到IMS，最后到VoLTE，實(shí)現(xiàn)IP化4.0：IT化(NFV/SDN為標(biāo)志，ICT融合)5G時(shí)代，NFV/SDN是ICT化的催化劑，驅(qū)動(dòng)IT/CT走向深度融合5G的三大應(yīng)用場(chǎng)景1010GbpseMBBFutureAR/VR百萬/Km2百萬/Km2mMTC1msURLLCeMBBeMBB數(shù)據(jù)流量爆發(fā)式增長(zhǎng)（CAGR47%）視頻業(yè)務(wù)為主，4k/8k視頻，AR/VR用戶體驗(yàn)速率提升（100Mbps）mMTCmMTC垂直行業(yè)（智慧門店、智能家居、環(huán)境監(jiān)測(cè)等）物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)激增（2-18-2023蜂窩連接11億-109億）URLLCURLLC移動(dòng)速度高，時(shí)延低至1ms，100%可靠性5G使能新技術(shù)，孵化和重構(gòu)行業(yè)新生態(tài)5G與云計(jì)算、人工智能、新型媒體、物聯(lián)傳感等基礎(chǔ)技術(shù)相互結(jié)合，產(chǎn)生或優(yōu)化大量通用功能，為用戶帶來更好的體驗(yàn)AR/VR/MR/全息AR/VR/MR/全息8K視頻直播8K視頻直播+4K/8K超高清5G+MEC助力物流業(yè)務(wù)優(yōu)化多種接入方式超高峰值速率海量用戶接入本地定制服務(wù)豐富平臺(tái)能力靈活部署控制AIRNISLBSAIRNISLBSMANOMANOMEPMMEPMVIMVIM終端CPEeNB5G4GWI-FIloTEPC/5GCInternet5G+IoT推動(dòng)物流高度互聯(lián)利用5G高速率、低時(shí)延特性，基于物聯(lián)利用5G高速率、低時(shí)延特性，基于物聯(lián)利用5G低時(shí)延、高帶寬特性，基于物聯(lián)利用5G高帶寬特性，基于物聯(lián)網(wǎng)高清視利用5G大連接特性，基于物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)倉(cāng)5G智能倉(cāng)5G智能倉(cāng) 5G+AI開啟物流智能化ComputerScience對(duì)人工智能的定義為“智能代理”，即任何能夠感知環(huán)境并采取行動(dòng)使得目標(biāo)最大化成功的設(shè)備。從1950s至今，人工智能大致經(jīng)歷了三個(gè)階段：誕生期（1950s-1980s），工業(yè)期（1980s-1990s）和應(yīng)用爆發(fā)期（2000s-至今）。2019年是5G商用元年，憑借5G網(wǎng)絡(luò)的性能優(yōu)勢(shì)，人工智能的發(fā)展前景勢(shì)必更加廣闊。eMBB大數(shù)據(jù)喂養(yǎng)eMBB大數(shù)據(jù)喂養(yǎng)mMTC廣覆蓋URLLC精準(zhǔn)控制5GJavaJavaCCPythonPythonCPUCPUGPUGPUFPGAFPGAAIAIDATADATAAIAI的三大轉(zhuǎn)型5G+AI5G+Cloud實(shí)現(xiàn)倉(cāng)運(yùn)配一體化通過5G和Cloud物流倉(cāng)庫N物流倉(cāng)庫NDevops 應(yīng)用云服務(wù)（SaaS）5G推動(dòng)創(chuàng)建全鏈條數(shù)字孿生世界給物流過程配置傳感器，檢測(cè)物流過程和環(huán)境流程與數(shù)據(jù)平臺(tái)無縫互聯(lián)，多環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)匯總存儲(chǔ)傳輸接口集成中間件數(shù)據(jù)中臺(tái)BAM軟件服務(wù)總線仿真系統(tǒng)物理世界映射到數(shù)字世物理世界映射到數(shù)字世界，數(shù)字世界中驗(yàn)證的智能決策鏡像至物理世將可執(zhí)行的洞見反饋到物理世界與數(shù)字流程，智能化地干數(shù)據(jù)分析與可視化處理，模擬不同環(huán)境下的發(fā)展情境，運(yùn)營(yíng)策略模擬優(yōu)化算法測(cè)試5G助力物流各環(huán)節(jié)數(shù)字驅(qū)動(dòng)、智能規(guī)劃智能決策在數(shù)據(jù)世界快速交互與驗(yàn)證，最終在物理世界落地決策，從而實(shí)現(xiàn)持續(xù)性改進(jìn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新。5G鏈接數(shù)據(jù)，再創(chuàng)造孿生的智能世界，降本增效、協(xié)同最優(yōu)。無界零售門店站點(diǎn)商家規(guī)劃無界零售門店站點(diǎn)商家規(guī)劃5G+V2X5G+V2X是無人駕駛的基礎(chǔ)，車輛能夠第一時(shí)間獲取路面全部信息做出決策，并與周邊聯(lián)網(wǎng)的物產(chǎn)生快速聯(lián)動(dòng)。隨著5G技術(shù)的出現(xiàn)，單車智能與通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，一方面為無人駕駛的全方位信息采集提供豐富數(shù)據(jù)來源，另一方面為其智能決策提供算力支持。汽車和交通運(yùn)輸相關(guān)服務(wù)由5G+V2X5G+V2X是無人駕駛的基礎(chǔ)，車輛能夠第一時(shí)間獲取路面全部信息做出決策，并與周邊聯(lián)網(wǎng)的物產(chǎn)生快速聯(lián)動(dòng)。隨著5G技術(shù)的出現(xiàn)，單車智能與通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，一方面為無人駕駛的全方位信息采集提供豐富數(shù)據(jù)來源，另一方面為其智能決策提供算力支持。汽車和交通運(yùn)輸相關(guān)服務(wù)由此前的信息服務(wù)，向安全與效率服務(wù)、以及車路協(xié)同和自動(dòng)駕駛服務(wù)演進(jìn)，為物流運(yùn)輸智能化、網(wǎng)聯(lián)化的能監(jiān)控車箱開關(guān)門狀態(tài)，視頻監(jiān)控車箱內(nèi)貨物情況。實(shí)時(shí)對(duì)油耗和里程進(jìn)行監(jiān)控，瞬間大量油耗損失的情況和里C-V2XC-V2X通過視頻傳感技術(shù)實(shí)現(xiàn)行車安全預(yù)警，并能及時(shí)通知實(shí)現(xiàn)初步自動(dòng)駕駛，通過車云交互實(shí)現(xiàn)信息互通，云端物流運(yùn)輸中的5G+V2X應(yīng)用物流運(yùn)輸中的5G+V2X應(yīng)用物流運(yùn)輸車聯(lián)網(wǎng)V2X應(yīng)用場(chǎng)景包括遠(yuǎn)程監(jiān)控和自動(dòng)編隊(duì)行駛，前者已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)，而后者是終極目標(biāo)；目前，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)編隊(duì)行駛的主流路線是“5G+V2X”5G推進(jìn)區(qū)塊鏈成為物聯(lián)網(wǎng)安全衛(wèi)士使用區(qū)塊鏈去中心化的分布式認(rèn)證技術(shù)，每個(gè)設(shè)備可以生成自己唯一的基于公鑰的地址，從而能夠和其他終端進(jìn)行IoT安全防護(hù)目前，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備通常要通過云服務(wù)器進(jìn)行身份識(shí)別，如果這些身份數(shù)據(jù)遭到破壞、竊取或模仿，會(huì)構(gòu)成重大的安全威脅。通過使用去中心化的區(qū)塊鏈，可以通過非對(duì)稱加IoT安全防護(hù)目前，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備通常要通過云服務(wù)器進(jìn)行身份識(shí)別，如果這些身份數(shù)據(jù)遭到破壞、竊取或模仿，會(huì)構(gòu)成重大的安全威脅。通過使用去中心化的區(qū)塊鏈，可以通過非對(duì)稱加互聯(lián)設(shè)備將會(huì)處理大量資金、或進(jìn)行車輛的操作，因此具互聯(lián)設(shè)備將會(huì)處理大量資金、或進(jìn)行車輛的操作，因此具有強(qiáng)大安全性的防篡改底層協(xié)議至關(guān)重要，區(qū)塊鏈可以作區(qū)塊鏈的分布式對(duì)等結(jié)構(gòu)和公開透明的算法，有助于在不區(qū)塊鏈的分布式對(duì)等結(jié)構(gòu)和公開透明的算法，有助于在不物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可根據(jù)自己的公鑰地址去對(duì)應(yīng)的區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)進(jìn)行注冊(cè)，并且可動(dòng)態(tài)路由和切換，提供比現(xiàn)有中心化基礎(chǔ)設(shè)施更5G與區(qū)塊鏈共同打造物流追蹤可視化生產(chǎn)方分銷商3PL運(yùn)輸（干線/支線）散貨中轉(zhuǎn)運(yùn)輸（傳站/擺渡）消費(fèi)者IoT設(shè)備IoT設(shè)備IoT設(shè)備IoT設(shè)備IoT設(shè)備5G設(shè)備5G設(shè)備5G設(shè)備5G設(shè)備5G設(shè)備5G設(shè)備BBBBBBBBBBBBBBBBBB5G實(shí)現(xiàn)物流園區(qū)高效智能管理物流行業(yè)的中心樞紐——物流園區(qū)，將運(yùn)用5G高帶寬、低時(shí)延、大連接的特性，極大程度提升各項(xiàng)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的連接能力和交互能力。通過5G+IoT+AI技術(shù)融合創(chuàng)新應(yīng)用，全面提升人員、車輛、生產(chǎn)、安防、運(yùn)維五大領(lǐng)域的管理能力，迎來從“被動(dòng)型傳統(tǒng)管理”到“主動(dòng)型智能管理”的巨大轉(zhuǎn)型；形成具有“高智能，快決策，現(xiàn)24H不間斷巡檢，降低人員成本，提升安防效率多種5G技術(shù)、5G終端的融合應(yīng)用，全面提升人倉(cāng)、自動(dòng)化倉(cāng)、人機(jī)CP倉(cāng)的作業(yè)效率基于5G高清視頻AR/VR技術(shù)，實(shí)現(xiàn)園區(qū)問題遠(yuǎn)程診斷、5G為高密度的無人倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)提供支撐5G具有的大規(guī)模機(jī)器通信及超低時(shí)延的特性，可以支撐倉(cāng)儲(chǔ)大規(guī)模機(jī)器人的實(shí)時(shí)協(xié)同控制，突破傳統(tǒng)有線傳輸?shù)奈锢硐拗?，以及WIFI無線傳輸?shù)穆螁栴}，從而實(shí)現(xiàn)5G拓展無人配運(yùn)終端的應(yīng)用場(chǎng)景5G通信的超高速帶寬支持高精地圖的實(shí)時(shí)更新，可實(shí)現(xiàn)5G的毫米波、大規(guī)模陣列天線等特性，大大提高了定位的精度，同時(shí)5G邊緣計(jì)算可以高效地融合多源傳感器的5G超低時(shí)延可以使得無人終端更快速感知周邊環(huán)境及檢5G彌補(bǔ)關(guān)鍵短板，極大地改善AR/VR體驗(yàn)AR/VR作為一種新型的信息展示方式，能夠與各行業(yè)進(jìn)行展示對(duì)接。AR/VR發(fā)展AR/VR需要大量的數(shù)據(jù)傳輸和計(jì)算功能。相比于4G，5G網(wǎng)絡(luò)能夠提供超高的帶寬進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，從而可以利用云端的高速計(jì)算能力、降低設(shè)備端的AR/VR體驗(yàn)AR/VR對(duì)網(wǎng)絡(luò)延遲極其敏感。相比于4G，5G具有超低的時(shí)延，同時(shí)5G采用微型基站、邊緣計(jì)算等方式，使得數(shù)據(jù)可以在極短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)傳輸，有力支撐用戶AR/VR產(chǎn)品AR/VRAR/VR廣廣5G特性豐富AR/5G特性豐富AR/VR應(yīng)用場(chǎng)景4G僅能滿足部分AR/VR應(yīng)用需求，5G將拓展出全新的應(yīng)用場(chǎng)景。在物