供应链与物流管理决策平台
2022年12月27日

一、面临的重大管理问题

供应链是社会化大生产的产物,是重要的流通组织形式和市场营销方式,包括所有参与生产、分配和销售过程的企业。供应链以市场组织化程度、规模化经营的优势,有机地联结生产和消费,对生产和流通有着直接的导向作用。2022年两会期间,国务院总理李克强代表国务院,向十三届全国人大五次会议作政府工作报告,着重提及了过去⼀年强化创新引领,稳定产业链供应链,传统产业数字化智能化改造加快等我国供应链发展新态势。

如何综合利用智能化的决策工具服务于日趋复杂的内外循环供应链,如何提升物流企业的决策智能化,在减少简单人力成本投入的同时,实现供应链和物流效率提升,已经得到了业界广泛关注,成为了供应链与物流行业最大的创新热点。另一方面,当今世界的供应链与物流变得更为复杂和脆弱,实际管理工作也更加需要能够实现系统连接性、可视性、敏捷性、集成化和智能化的方法,以保证获得连接供应链中所有企业、产品、财产和有价值的实体,构建供应链全局信息,建立能够追踪供应链中实体、财务和信息流动的能力,并建立实现大规模决策优化,利用预测性分析来帮助供应链应对潜在风险的决策方法。

本团队通过优化模型和相应的智能算法的应用,希望解决与改善物流与供应链行业面临的成本、服务质量以及流程可控性问题的现状。

二、解决问题的思路与方法

(1)应用优化理论方法实现电商新零售供应链的协同运行

本团队长期与我国一线电商和快递物流企业合作,发挥平台优势,结合物联网、大数据、智能算法、数字孪生技术创新,为我国电商和快递企业打造深度协同、高效执行的物流大脑——供应链和物流管理决策平台(图1所示)。

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图1供应链和物流管理决策平台

本团队针对物流过程中的运输、包装、仓储、分拣等环节,开发相关的人工智能算法,设计物流大数据驱动的决策模型,借助在数据分析和优化算法上的优势,解决了该行业若干关键问题,取得显著成效。具体工作如下:

与电商仓配服务商上海发网建立长期合作关系,共同设立智能算法联合研究中心,结合发网智慧物流升级转型的需求,针对其包材设计的智能算法已经通过测评,在发网仓配体系中实际应用,节省电商包材消耗每年近万吨。与电商唯品会开展相关合作研究,将物流智能算法、快递无人交互系统、订单数据自动处理算法与学校自动化系开发的无人车硬件体系相结合,打造了唯品会首款无人配送车。在整个研发过程中,与企业共同申请并获得5项外观设计专利和2项发明专利。相关专利和智能配送产品的应用,保证了快递业务效率和服务质量的双提升(图2所示)。

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图2 快递业务效率和服务质量对比图

(2)智能物流调度算法助力汽车制造供应链价值升级

随着我国汽车工业的飞速发展,对于汽车销售和物流的成本控制变得越来越重要。成本过高是目前中国汽车物流行业最突出的问题。本团队长期与我国各大主机厂及其主要物流服务商建立紧密联系,推动汽车物流各领域的产学研用结合。

其中,乘用车物流与供应链项目相关金额累计近千万,经所服务企业核算相关研究产生的经济效益近2亿/年。通过建立风神物流公司建立相关学研基地,累计培养工程硕士学生超过40名,其中大部分硕士学员已经通过研究院的培训走上了风神物流的管理岗位。

团队与我国主要主机厂合作,利用智能物流调度算法研究结果,推动汽车零部件入厂管理系统设计等关键科学技术问题的解决,算法应用领域几乎覆盖整车物流、备品备件物流、入厂物流、整车多式联运、新能源汽车物流、乘用车信息系统等乘用车物流所有方面。双方于2017年成功获批组建“广东省汽车物流工程技术研究中心”。

在汽车整车出厂智能调度方面,本团队设计了自动化的调度系统,设计了一键完成调度、定时进行调度的系统,降低了人员工作强度,提高了整车发运频率和订单完成的及时率,实现了年运输量超过700万辆,覆盖全国10个以上分区,平均不到1分钟就产生一条指令的高频调度系统。

(3)航运智能技术研究与航运企业智能化发展和管理创新

航运是典型的规模经济型行业,近几年航运业整体步伐加快,组织结构逐渐明显集中趋势,为我国的贸易全球化和“一带一路”战略起到了重要的支持作用。大数据,云计算,人工智能、数字孪生和区块链等新一代信息技术推动着整个航运业进入网络化发展的智能化时代。本团队开发和编制了表征全球航运市场景气度的、反映全球航运市场发展的相对水平的综合指数——上海航运指数(Shanghai Shipping Index,缩写为SSI)。同时聚焦发展的航运物流运营管理方面研究,包括自动化码头智能决策,港口投资策略制定,港口集装箱管理,港口的合作运营,航运物流的供应链策略、多式联运网络设计等,也取得了国内领先水平。

三、推广和应用效果

本团队在智慧供应链和物流方面的人工智能算法和理论研究,覆盖了电商物流的调度优化、仓储运营、车辆管理等全流程的各方面,同时研究了更加复杂的汽车制造、销售,航运物流运营管理等过程,提出了各类相关物流优化算法。目前研究所产生的优化理论和算法,已经应用于唯品会无人车的调度中,形成了成熟的产品,服务于我国的快递行业,同时为上海发网体制开发的智能分拣系统也投入使用,每月为企业节省30万/仓库的人力成本投入,也将分拣时间提升了近40%,使用结果获得了《央视新闻》的专门报道。同时,在汽车供应链中的算法应用也获得了我国运筹学会的应用奖,收到了企业界和学术界的认可。另外,本团队赴中远海运集团公司深入调研,开展实质性科研项目合作,正在完成“海工生产体系优化与智能制造系统规划研究”及“中远海运重工全供应链结构及管理模式分析” 重点项目,为中远海运港口智能化和供应链管理创新提供了重要的智力支持。