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濟南到廣西物流：大數(shù)據(jù)在倉儲物流中的發(fā)展與應(yīng)用

發(fā)布者：利貞物流發(fā)布日期:2018-04-25

大數(shù)據(jù)對于未來倉儲物流的發(fā)展有著變革性的意義。倉內(nèi)的各種物資如何完成高效的運轉(zhuǎn)作業(yè)，其核心在于如何挖掘出倉儲相關(guān)大數(shù)據(jù)的價值，并把它與倉內(nèi)的各種設(shè)備和作業(yè)策略結(jié)合起來。

隨著物流的智能化發(fā)展，大數(shù)據(jù)技術(shù)的作用日益凸顯。京東通過將大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用到倉儲物流作業(yè)的各個環(huán)節(jié)，形成京東倉儲物流的核心競爭力，引導(dǎo)企業(yè)走向智能化、精細(xì)化的物流發(fā)展之路。本文從政策環(huán)境、技術(shù)環(huán)境、行業(yè)環(huán)境三個方面淺析了大數(shù)據(jù)技術(shù)在倉儲物流領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。

在物流企業(yè)的倉儲、運輸、配送、加工等環(huán)節(jié)每天都會涌現(xiàn)出海量的數(shù)據(jù)，面對海量數(shù)據(jù)，物流企業(yè)在不斷增加大數(shù)據(jù)方面投入的同時，不再僅僅把大數(shù)據(jù)看作是一種數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)分析的信息技術(shù)，越來越多的企業(yè)把大數(shù)據(jù)看作是一項戰(zhàn)略資源，隨著大數(shù)據(jù)時代的到來，大數(shù)據(jù)技術(shù)可以通過構(gòu)建數(shù)據(jù)中心，挖掘出隱藏在數(shù)據(jù)背后的信息價值，充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)給物流企業(yè)帶來的發(fā)展優(yōu)勢，在戰(zhàn)略規(guī)劃、商業(yè)模式和人力資本等方面做出全方位的部署，為企業(yè)物流運營過程中的戰(zhàn)略決策、運營規(guī)劃、資源統(tǒng)籌、人效提升、成本控制等方面提供有力支撐，從而幫助企業(yè)優(yōu)化管理，提高行業(yè)競爭力。
倉儲物流作為物流運作中的一個重要環(huán)節(jié)，其日常運營生成和積累了龐大的用戶入庫、出庫、揀選等訂單行為數(shù)據(jù)，如何通過大數(shù)據(jù)將這些信息對接，將每個節(jié)點的數(shù)據(jù)收集并整合，通過數(shù)據(jù)中心分析、處理轉(zhuǎn)化為有價值的信息，是整個倉儲物流行業(yè)目前最為關(guān)心的問題。

大數(shù)據(jù)在倉儲物流中的發(fā)展現(xiàn)狀
1.政策環(huán)境
目前，國家出臺的與大數(shù)據(jù)相關(guān)的物流行業(yè)規(guī)劃和政策，主要包括《第三方物流信息服務(wù)平臺建設(shè)案例指引》、《商貿(mào)物流標(biāo)準(zhǔn)化專項行動計劃》、《物流業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2014-2020年）》、《關(guān)于推進(jìn)物流信息化工作的指導(dǎo)意見》等一系列政策，將大數(shù)據(jù)、信息化處理方法作為物流行業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要指導(dǎo)思想。

2013年6月發(fā)布的《交通運輸業(yè)推進(jìn)物流業(yè)健康發(fā)展的指導(dǎo)意見》指出，加快推進(jìn)交通運輸物流公共信息平臺建設(shè)，完善平臺基礎(chǔ)交換網(wǎng)絡(luò)，加快推進(jìn)跨區(qū)域、跨行業(yè)平臺之間的有效對接，實現(xiàn)鐵路、公路、水路、民航信息的互聯(lián)互通。鼓勵企業(yè)加快推進(jìn)信息化建設(shè)。

2014年2月發(fā)布的《第三方物流信息服務(wù)平臺建設(shè)案例指引》指出，對第三方物流信息服務(wù)平臺建設(shè)的指導(dǎo)思想、基本原則、建設(shè)類型、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、保障措施與考核要求等進(jìn)行了具體說明，并收錄了目前國內(nèi)經(jīng)營模式較為先進(jìn)、取得較好經(jīng)濟社會效益的第三方物流信息平臺建設(shè)案例。

此外，交通運輸部正在編制的物流發(fā)展“十三五”規(guī)劃，其中統(tǒng)籌謀劃現(xiàn)代物流發(fā)展，指出要發(fā)展智慧物流，適時研究制定“互聯(lián)網(wǎng)”貨物與物流行動計劃，深入推進(jìn)移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等新一代信息技術(shù)的應(yīng)用；強化公共物流信息平臺建設(shè)，完善平臺服務(wù)功能。

2.技術(shù)環(huán)境
大數(shù)據(jù)處理關(guān)鍵技術(shù)一般包括：大數(shù)據(jù)獲取、預(yù)處理、存儲、大數(shù)據(jù)分析、可視化等技術(shù)。

在數(shù)據(jù)存儲上，大數(shù)據(jù)存儲與管理要用存儲器把采集到的數(shù)據(jù)存儲起來，建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫，并進(jìn)行管理和調(diào)用。重點解決復(fù)雜結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化大數(shù)據(jù)管理與處理技術(shù)。主要解決大數(shù)據(jù)的可存儲、可表示、可處理、可靠性及有效傳輸?shù)葞讉€關(guān)鍵問題。開發(fā)可靠的分布式文件系統(tǒng)（DFS）、能效優(yōu)化的存儲、計算融入存儲、大數(shù)據(jù)的去冗余及高效低成本的大數(shù)據(jù)存儲技術(shù)；突破分布式非關(guān)系型大數(shù)據(jù)管理與處理技術(shù)，異構(gòu)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)融合技術(shù)，數(shù)據(jù)組織技術(shù)，研究大數(shù)據(jù)建模技術(shù)；突破大數(shù)據(jù)索引技術(shù)；突破大數(shù)據(jù)移動、備份、復(fù)制等技術(shù)；開發(fā)大數(shù)據(jù)可視化技術(shù)。

在數(shù)據(jù)分析上，改進(jìn)已有數(shù)據(jù)挖掘和機器學(xué)習(xí)技術(shù)。開發(fā)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)挖掘、特異群組挖掘、圖挖掘等新型數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)。突破基于對象的數(shù)據(jù)連接、相似性連接等大數(shù)據(jù)融合技術(shù)。突破用戶興趣分析、網(wǎng)絡(luò)行為分析、情感語義分析等面向領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)。

3.行業(yè)環(huán)境
2013年被稱為大數(shù)據(jù)元年，2014年則為移動互聯(lián)元年。物流大數(shù)據(jù)研究和應(yīng)用剛剛起步，尚屬新興的研究領(lǐng)域，發(fā)展比較緩慢。從細(xì)分市場來看，醫(yī)藥物流、冷鏈物流、電商物流等都在嘗試趕乘大數(shù)據(jù)這輛高速列車，但從實際應(yīng)用情況來看，目前電商物流憑借互聯(lián)網(wǎng)平臺具有一定的先發(fā)優(yōu)勢。大數(shù)據(jù)或?qū)⒊蔀槲锪髌髽I(yè)的強力助手。作為一種新興的技術(shù)，它給物流企業(yè)帶來了機遇，合理地運用大數(shù)據(jù)技術(shù)，將對物流企業(yè)的管理與決策、客戶關(guān)系維護(hù)、資源配置等方面起到積極的作用。2014年，中國物流大數(shù)據(jù)應(yīng)用市場應(yīng)用規(guī)模為2.92億元，預(yù)計到2020年將達(dá)到188.23億元。大數(shù)據(jù)在電商物流企業(yè)中的應(yīng)用貫穿了整個物流企業(yè)的各個環(huán)節(jié)，其中電商的倉儲物流環(huán)節(jié)由于表單直接與前臺銷售數(shù)據(jù)相連，其數(shù)據(jù)更具挖掘和應(yīng)用價值。

大數(shù)據(jù)在京東倉儲物流中的應(yīng)用
京東擁有全品類的倉庫，又有全國最復(fù)雜的新物流網(wǎng)絡(luò)，還有最密集的終端配送系統(tǒng)。基于這三個維度，在京東的物流系統(tǒng)中，每天都在產(chǎn)生數(shù)以億萬計的實時作業(yè)數(shù)據(jù)，這些真實有效的數(shù)據(jù)是京東構(gòu)建人工智能算法平臺的基礎(chǔ)，在這個大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)之上，京東能夠?qū)崿F(xiàn)平臺的自主進(jìn)化和推演，幫助企業(yè)選擇出符合業(yè)務(wù)模型的算法模型，從而讓執(zhí)行系統(tǒng)實現(xiàn)真正意義上的智能。

1.科學(xué)庫存布局
電商企業(yè)向全品類擴張時必然面臨一個問題——如何在全國范圍內(nèi)進(jìn)行合理的庫存布局，以此實現(xiàn)成本和效率之間的最優(yōu)化。庫存布局包含兩個維度的含義，第一個維度是在各個倉庫里面放哪些品類的商品，如何在跨倉之間解決高拆單率的問題；第二個維度是在同一個庫內(nèi)，哪些商品放在一起是最合適倉儲作業(yè)的問題?；谶@個痛點，京東在以往運營過程中積累的海量數(shù)據(jù)起到了作用。通過大數(shù)據(jù)可以解析出不同的季節(jié)、不同的區(qū)域，訂單和商品的關(guān)聯(lián)度，系統(tǒng)可以知道哪些商品會非常頻繁的被同一個客戶下單購買。通過京東的智能算法，去形成京東獨有的對于商品的第四級分類，該分類方式能夠幫助企業(yè)更好地實現(xiàn)物流服務(wù)水平和成本之間的最優(yōu)。

對于京東的倉儲系統(tǒng)來說，在過去一年里已經(jīng)深入挖掘了“20W×20W/日”的訂單數(shù)據(jù)，構(gòu)建起一個基于時間序列的數(shù)據(jù)立方體，萃取穩(wěn)定可信的商品關(guān)聯(lián)度，在此基礎(chǔ)上集中應(yīng)用先進(jìn)算法，自主研發(fā)了全品類商品布局解決方案。該方案能夠精細(xì)化梳理數(shù)百萬甚至上千萬SKU在550萬平方米庫房中的布局結(jié)構(gòu)，在倉間級、倉內(nèi)級、巷道級三個維度，系統(tǒng)性地推動京東運營體系商品布局最優(yōu)化。

2.揀貨路徑優(yōu)化
在揀貨過程中，一般是由系統(tǒng)下傳揀貨集合單給揀貨人員，由揀貨人員按照集合單上的商品順序依次完成揀貨作業(yè)。京東原有的倉儲系統(tǒng)雖然采用訂單的批次處理策略，但主要依賴于倉庫人員的經(jīng)驗，人工設(shè)置篩選條件來生成揀貨集合單任務(wù)，從而造成揀貨位置分布極其分散、揀貨行走路徑冗長、揀貨路徑選擇不合理等問題，嚴(yán)重阻礙了倉庫的運轉(zhuǎn)效率。

而現(xiàn)在，利用大數(shù)據(jù)和機器學(xué)習(xí)，京東的倉內(nèi)系統(tǒng)可以根據(jù)商品的歷史出庫數(shù)據(jù)和儲位數(shù)據(jù)情況來進(jìn)行自我學(xué)習(xí)，對具有相似屬性的訂單進(jìn)行地理位置上的分類，將局部區(qū)域的訂單集中在一起，用算法取代人腦規(guī)劃超過550萬平米庫房的最優(yōu)揀貨路徑，用代碼代替人腿協(xié)助近萬名揀貨員奔跑，讓巨型物流中心的揀貨員，像行走在7-11便利店一樣，每穿越一個貨架，都滿載而歸，從而節(jié)省揀貨行走時間，提升倉庫的運轉(zhuǎn)效率。

3.智能單量預(yù)測
利用大數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測是大數(shù)據(jù)應(yīng)用中的一個重要方向，通過大數(shù)據(jù)預(yù)測技術(shù)，可以挖掘出消費者的消費偏好及習(xí)慣，預(yù)測消費者需求，從而將商品物流環(huán)節(jié)和客戶需求同步進(jìn)行，將商品提前布局到消費需求周圍、并預(yù)計運輸路線和配送路線，緩解運輸高峰期的物流壓力，提高客戶的滿意度和客戶粘度。

目前京東已經(jīng)將銷售預(yù)測和銷售計劃相結(jié)合，建立了一套獨有的智能單量預(yù)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)基于實時計算的大數(shù)據(jù)平臺，主要通過對歷史銷售數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)，自動抓取營銷方案，可預(yù)測某商品在未來的銷售單量，輸出疊加的單量預(yù)測。通過大數(shù)據(jù)支撐的智能單量預(yù)測系統(tǒng)能夠支持京東全品類千萬級自營SKU的需求預(yù)測，單量預(yù)測品類倉維度準(zhǔn)確率達(dá)到85%，是庫存管控相關(guān)系統(tǒng)重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源，也是京東數(shù)字化驅(qū)動智慧運營的基礎(chǔ)。

4.倉儲作業(yè)人效提升
每年的“6.18”、“雙11”，京東的訂單交易額都會增長幾倍甚至十幾倍，需要在倉庫站點完成配送的包裹數(shù)也倍增，這種倍增對于物流交互體系來說產(chǎn)生的壓力毋庸置疑，隨著人力成本的提升，依靠于傳統(tǒng)的人海戰(zhàn)術(shù)已經(jīng)越來越難以解決。京東已經(jīng)開始采用基于大數(shù)據(jù)的人工智能和自動化技術(shù)來解決人效問題。在京東“亞洲一號”系列倉庫中，投入使用了大量的自動化立體倉庫（AS/RS）、輸送線、自動分揀機等物流自動化設(shè)備，在這些環(huán)節(jié)提高了庫內(nèi)作業(yè)效率；在京東無人倉中，利用數(shù)據(jù)感知、機器人融入和算法指導(dǎo)進(jìn)行生產(chǎn)，全面改變了目前倉儲的運行模式，極大提升效率并降低人力消耗。

在這些人工智能和自動化設(shè)備背后，大數(shù)據(jù)支撐的算法是核心和靈魂。在上架環(huán)節(jié)，算法將根據(jù)上架商品的銷售情況和物理屬性，自動推薦最合適的存儲貨位；補貨環(huán)節(jié)，補貨算法的設(shè)置讓商品在揀選區(qū)和倉儲區(qū)的庫存量分布達(dá)到平衡；出庫環(huán)節(jié)，定位算法將決定最適合被揀選的貨位和庫存數(shù)量，調(diào)度算法將驅(qū)動最合適的機器人進(jìn)行貨到“人/機器人”的搬運，以及匹配最合適的工作站進(jìn)行生產(chǎn)。大數(shù)據(jù)使得京東能夠有足夠大的信心去迎接因為消費升級而帶來的更大規(guī)模的物流交付體系的壓力。

結(jié)論
大數(shù)據(jù)對于未來倉儲物流的發(fā)展有著變革性的意義。倉內(nèi)的各種物資如何完成高效的運轉(zhuǎn)作業(yè)，其核心在于如何挖掘出倉儲相關(guān)大數(shù)據(jù)的價值，并把它與倉內(nèi)的各種設(shè)備和作業(yè)策略結(jié)合起來。未來，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以捕捉倉內(nèi)的每一個資源的狀態(tài)，包括人、設(shè)備、設(shè)施、庫存、訂單，通過這種動態(tài)狀態(tài)的捕捉，可以即時獲取到生產(chǎn)線上的瓶頸。把這些數(shù)據(jù)匯聚到中央調(diào)度系統(tǒng)，由中央調(diào)度系統(tǒng)去做柔性的、動態(tài)的安排。利用大數(shù)據(jù)也可以突破現(xiàn)有倉庫不同商品、不同作業(yè)模式的限制，大數(shù)據(jù)驅(qū)動的策略引擎可以根據(jù)當(dāng)前的訂單結(jié)構(gòu)和倉庫產(chǎn)能，自主地調(diào)控對不同訂單、不同業(yè)務(wù)流程的作業(yè)模式，從而解決全領(lǐng)域、全業(yè)務(wù)形態(tài)、全品類商品的同倉生產(chǎn)問題。大數(shù)據(jù)為倉儲物流的精細(xì)化作業(yè)、智能化作業(yè)提供了無限暢想的空間，同時如何有效收集、處理、分析指數(shù)級增長的分散數(shù)據(jù)以服務(wù)于倉儲物流的現(xiàn)場運營和決策指引，也是企業(yè)當(dāng)前面臨的一個巨大挑戰(zhàn)。

轉(zhuǎn)自物流技術(shù)與應(yīng)用

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