近年來，零售業的突變和技術的升級一直是物流行業跨越的兩大核心動力，因此隨著新零售概念被廣泛推出，還有一些核心技術的商用，新一代物流行業呼之欲出。這些核心技術包括人工智能、大數據云計算、物聯網以及區塊鏈，這些都離不開高質量通信技術支撐，隨著5G移動通信技術的全面商用，基于上述核心的產品將逐步落地，因此新一代物流行業的實現關鍵契機在于5G通信技術的推動。

近日，物流信息互通共享技術及應用國家工程實驗室發布《5G網絡技術在新一代物流行業中的應用》。報告響應當前通信技術和物流行業發展的趨勢，展望新一代物流行業的特點和關鍵技術，重點分析5G通信技術與新一代物流行業結合的場景，然后勾畫基于5G推動的新一代物流行業框架藍圖，為推動5G與新一代物流發展做出一些標準化建議。

本文為報告節選，主要介紹幾個基于5G的智慧化海量接入物流體系，最后分別描述體系中物流與5G結合的一些特殊場景，最后描述基于5G的新一代物流行業的發展趨勢。

一、基于5G網絡的智慧化海量接入物流體系

5G能夠被廣泛應用于物流中，主要是因為物流與物聯網的緊密關系，5G海量接入的特性促進物聯網在物流行業的應用，促進物流的智慧化發展。新一代物流具有復雜的架構體系，面向智慧化發展，同時具有短鏈和共生的特征，靈活兼容性強，因此5G使得新一代物流具有良好的接入特性和智慧特性。新一代物流中，智慧化海量接入的物流體系主要有可視化智慧物流管理體系、智慧化供應鏈體系、智慧化物流追溯體系。

（一）可視化智慧物流管理體系

可視化智慧物流管理體系是一種對照物聯網基本架構設計的服務體系，目的是建設全面感知、全局覆蓋以及全程控制的智能可視化上層應用。如果能夠對整個物流每一環節有了可視化分析，那么物流就能實現更加精確的工作要求。新一代物流將使用可視化智慧物流管理體系，由于系統融入的硬件系統和軟件模塊都比較多，因此借助于5G通信的無線海量接入的特征。5G 通信作為新一代通信技術，具有按需組網、控制轉發分離、網絡異構靈活以及具有適應于嵌入式通信的移動邊緣計算等特征，使得5G可以在可視化智慧物流管理體系中充當傳輸層的通信方式，尤其是底層傳感器和數據收集智能硬件的數據傳輸。圖3.1是可視化智慧物流管理體系架構設計圖。

圖中顯示，該體系架構具有四個層面，包括感知層、傳輸層、應用層以及可視化展現層，每層都需要具有一定的安全體系和標準規范。其中感知層負責部署底層數據采集設備，例如倉儲過程中的PDA采集器、QR碼的掃碼槍、傳感器、視頻攝像頭以及語音感知設備等等，這一層主要負責數據的收集和整合。

傳輸層包括協同組網和通信模塊，協同組網就是使用5G和其他通信網絡技術進行自組織組網，然后通信模塊主要負責數據傳輸和信息管理，異構網絡的整合等也放在這一層。感知層的數據通過傳輸層送到應用層面，就是平臺和應用，這些是物流平臺提供的數據整合接口例如信息共享平臺和云計算平臺等等。

最后可視化展現層負責調用數據接口和可視化技術完成數據展示，例如向物流企業展示監控環境、報表分析、統計分析以及虛擬可視化等等。可視化智慧物流管理體系利用5G的高質量通信實現了物流數據精準可視化，為決策者提供了依據參考，為管理層提供了實時界面，是新一代物流重要的管理體系。

（二）智慧化供應鏈體系

智慧化供應鏈體系是物流智慧化的一項重要成果，是物流的前沿科學技術。智慧供應鏈結合物聯網技術和供應鏈管理技術，在物流企業內部和物流企業之間建設，能夠全面推進供應鏈的自動化運轉和智能化決策。相比傳統供應鏈模式，智慧供應鏈技術滲透性強，供應鏈管理層和運營層會主動地系統容納物聯網、互聯網、人工智能、大數據、云計算以及區塊鏈等關鍵技術，使得供應鏈管理模式適應于這些技術的參與。

智慧供應鏈同時具有很強的可視性和移動性，使用可視化的信息技術來描述物流數據的走勢和發展，訪問查詢物流數據又依賴于移動設備。最后為了使智慧供應鏈更加的人性化，無論是軟件界面還是平臺管理接口都會考慮人與機器的協調性。目前智慧供應鏈首先具有數字經濟、電子商務、共享經濟等模塊，同時具有物聯網、人工智能一些基礎實施，融入云計算大數據、區塊鏈等計算機技術。5G同樣是作為智慧化供應鏈體系傳輸層面的通信技術，同時是基礎組成模塊的數據傳輸保障，高帶寬穩定接入的性能使得其能夠促進計算機技術為智慧供應鏈服務。具體的智慧化供應鏈體系結構如圖3.2所示。

從技術層面上來看，智慧供應鏈的由大數據、區塊鏈、人工智能、物聯網、以及云計算 組成。利用大數據云計算技術存儲優化物流數據，然后通過區塊鏈、人工智能以及物聯網一些智能核心技術去以完善智慧供應鏈，主要實現三個主要目標，即供應鏈的信用、供應鏈合理決策以及供應鏈節點協同，這些核心技術通過5G技術進行數據傳輸和節點通信。

區塊鏈是一種安全的分布式貨幣技術，可以實現多方安全共享數據，具有去中心化、不可篡改、全網入賬等優勢，將會重構社會信用體系。區塊鏈技術可以成為智慧供應鏈的一種信用機制，構建智慧供應鏈信息共享生態圈。人工智能技術主要負責智能決策，使智慧供應鏈的各環節可以變成動態可控的管理層次。物聯網技術主要增加智慧供應鏈組件之間的協同性，有助于物流向整體化、智慧化發展。無論區塊鏈、物聯網還是人工智能，都需要大量的邊緣計算節點，5G作為一個海量接入和按需組網的移動通信技術，能夠提供穩定的數據交互平臺，同時能夠促進計算效率。因此，5G是智慧化供應鏈體系發展環節中必不可少的模塊。

（三）智慧化物流追溯體系

智慧化物流追溯體系使用物聯網和互聯網技術實現產品的追蹤和溯源，廠商可以對物品正向物流進行可控查詢和報表分析，用戶在收到物品后可以通過平臺或者軟件進行物品的反向信息溯源，目前使用較多的是農副產品和冷鏈物流體系。智慧化物流追溯體系從本質上講就是利用物聯網技術建立一個分布式多節點的信息共享鏈，因此5G就是這個信息共享鏈的數據流動媒介。和物聯網的多層基礎架構類似，智慧化物流追溯體系也具有自底向上的多層次架構，具體架構如圖3.3所示。

體系架構一共具有5層，每一層都會有相關協議保證數據傳輸的安全性。底層的數據采集層就是追溯平臺經常使用的一些數據采集設備，例如農副產品生產需要全面跟蹤，因此會使用傳感器、RFID等設備記錄生產過程的數據，工廠生產過程中使用的掃碼槍、智能讀取設備等記錄工廠加工過程的數據，物流傳輸過程中使用的GPS、冷鏈環境傳感器、PDA等記錄物流產品位置和分發等數據，消費者在購買物品使用手機等智能終端記錄物流物品的最終位置數據。

中間件層是一些采集設備通信中間件，例如QR碼讀取中間件、RFID讀寫器中間件。網絡傳輸層主要使用無線通信技術，特別是無線WIFI和無線移動通信技術，5G高效的接入方案使得其更適用于嵌入式的終端器件讀寫器、傳感器等等。最后是數據層，負責對產生的數據進行存儲和處理。應用層調取數據用于統計分析和可視化，讓管理者、消費者以及物流過程中工作人員能夠全面監控物流的數據信息，實現物流的追蹤和反溯。

智慧化物流追溯體系利用5G海量連接的特性，使用大量終端智能讀取設備進行物流數據的記錄，邊緣服務器可以使用5G網絡收集終端的數據，數據中心負責匯聚這些信息，上層應用會根據數據信息繪制出可視化場景，給物流管理層和用戶能夠精準決策。

二、基于5G網絡的新一代物流應用場景

上一節描述了基于5G的新一代物流中幾個重要的體系，可以發現智慧化的新一代物流體系架構中有很多地方都融入了最前沿的信息技術，例如可視化管理體系中使用了計算機視覺技術、智慧供應鏈體系中使用人工智能、智慧物流追溯體系中使用無人駕駛車聯網技術等等。

本節將具體介紹5G與新一代物流結合的場景，并分析5G對于這些場景形成的優勢，這些場景有些將隨著5G的商用會立即實現，有些可能需要在5G推廣后期才能實現，因此基于5G的新一代物流發展也是循序漸進的，不是一蹴而就的，具體演繹的過程如下圖3.4。

圖3.4中顯示的演繹進程正說明了基于5G的新一代物流發展的進程是逐步提升的，首先最易于實現的第一階段應該是eMBB場景，因為5G相比4G最大的特點就是帶寬高，所以基于高帶寬的eMBB場景應該首當其沖，那么在第一階段中新一代物流應用場景具體包括基于增強現實的物流應用、物流數據計算平臺以及區塊鏈物流安全平臺等等。

隨著5G各種技術逐步增強，海量接入的場景才能能夠實現，所以第二階段應該是mMTC場景的實現，在這一階段中主要的新一代物流應用場景包括物流智能能源供給、物流智能倉儲、工業級物流監控等。超低時延的特征不僅需要通信技術具有可靠的數據傳輸能力，同時需要通信技術能夠有效應對外界環境，所以5G第三階段應為實現uRLLC場景，在這一階段中新一代物流應用場景包括工業級視覺系統、全自動化物流運輸。

最后第四階段將會是5G全面推廣的階段，所有原定的期望需求將都會實現，這一階段中新一代物流將會被全面推進，在切片技術的支撐下，各種業務場景都能夠以切片形式融入到一體化的物流體系中。

下面將詳細介紹這些場景的具體內容。

（一）基于5G實現的增強現實物流應用

增強現實技術(Augmented Reality, AR)目前已經被很多成型產品投入商業運用，能夠將虛擬信息投射到真實世界，然后將真實的世界和虛擬的世界進行相互重疊，形成一個多元化信息的新場景，用戶能夠通過硬件終端如AR眼鏡觀察到這一場景，AR技術需要通信技術提供較高的帶寬來傳遞虛擬數據。

近年來，物流行業中的增強現實應用已經被推行，例如阿里巴巴的菜鳥-AR智慧物流系統中工作人員可以通過AR眼鏡看到系統提供源源不斷的訂單，然后按照最優路線行走就能完成表單掃描以及快遞派送。因此，在物流行業中應用AR技術可以降低人員培訓成本，甚至在以后全自動化物流環境下，機器人也可以利用AR技術完成視覺部分的工作。

目前，AR技術并沒有被大量地在企業級中推廣，主要原因是現有通信技術的帶寬無法支撐AR應用的商業應用。新一代移動通信技術5G具有很高的帶寬，并且大規模MIMO技術使得其通信穩定，同時5G對移動邊緣計算的支撐，可以作為AR這種高效能視覺應用的數據通信技術。因此，下一代物流的AR技術將會依賴5G作為其數據通信的支撐，具體的應用場景如圖3.5所示。

本節主要從物流三個基本環節倉儲、運輸、配送來了解增強現實的應用場景。倉庫作業中最難的點在于物流的分揀和復核，AR技術可以在視覺環境中使用箭頭導航員工到具體的揀貨位置，然后系統會顯示需要進行挑揀的貨物的數量，員工可以完成揀選操作，同時AR技術還可以幫助工程師查看倉庫三維布局然后進行調整，完成倉儲的設計。

在運輸過程中，有了AR技術和后臺運算的支撐，運輸人員可以優化運輸物品的配載和裝載順序，實現更高效、準確地裝卸調貨流程。在配送環節，AR技術可以優化配送路線，準確及時地顯示路況狀況。負責配送的員工給客戶散發快遞時可以使用AR眼鏡對快遞進行編號檢索和門牌號識別，提高派遣效率，保障最后一公里派送。5G作為AR的數據通信技術，能夠使得工作人員無時無刻地可以使用AR眼鏡高效完成工作，使得物流從倉儲到運輸到配送的作業真正完成一體化。

AR技術在新一代物流行業中是5G高帶寬特性應用的重要場景，因為AR設備對于物流行業來講是一種輔助設備，能夠引導物流工作人員高效地完成倉、干、配任一環境下的工作。對于上游的電子商務領域同樣具有很大的意義，AR 設備獲取的數據都是來自于電商平臺提供的歷史數據，無論是訂單內容還是客戶信息都是通過電商平臺支撐，上游的電子商務在AR技術物流應用的支撐下首先保證了物流服務準確性，不會出現物流派遣慢、訂單處理錯誤等誤差，其次能夠促進零售業的發展，因為AR設備使得倉、干、配等流程十分高效，那么客戶體驗越好，線上零售的業務會越廣泛。

當然，雖然在5G的促進下，AR技術能夠被廣泛應用在新一代物流行業中，但是需要國家層面的支撐，AR技術需要獲取大量的隱私信息，所以物流信息的安全是推動AR發展的重要考量，只有客戶隱私和其他相關信息有了安全保障，AR技術才能真正被推廣在新一代物流行業中。

（二）5G加速的物流數據計算平臺

大數據與云計算使得現代物流具有了高效的信息存儲和分析能力，所以他們也將是新一代物流的關鍵技術，高效的數據存儲和分析架構使得物流數據能夠被及時存儲和挖掘，強大的云計算架構使得物流應用得到高性能的計算服務。

5G高帶寬的特性使得基于大數據和云計算的“云物流”架構變得更加實用。在新一代物流中，物流節點的數據計算分為集中式計算和移動邊緣計算，這兩種計算方案相互結合解決了物流中數據難以準確計算的難題，同樣對應的數據存儲方案也具有集中式和分布式兩種，它們相輔相成，相互促進。5G在新一代物流計算方案中能夠提供邊緣計算的高速通信，同樣海量接入的特性也使得邊緣計算和集中式計算可以無縫融合。5G中核心技術之一就是為邊緣計算提供高效的通信方案，分布式的移動云邊緣計算也是新一代物流中邊緣節點的計算模式。

物流應用場景中，很多節點都是邊緣通信節點，例如物流運輸的車輛、物流智能終端、嵌入式物流節點等等。移動邊緣計算與傳統云計算不同，不是將計算任務直接發布到集中式云計算平臺上，使用的計算資源都是在用戶的邊緣側進行，優點是降低多余計算和數據傳輸帶來的資源損耗。新一代物流中5G使得所有移動節點能夠將數據的計算、存儲、緩存等置于終端的網絡邊緣，然后邊緣服務器再負責和遠端數據云計算通信進行數據同步。分布式的移動云邊緣計算方案使得物流數據計算平臺不再擔任集中管理的角色，而是利用邊緣服務器完成與其較近節點的計算和數據存儲等操作，使得計算更加高效。

在數據爆炸的信息時代，數據的作用越來越重要，處理的難度也越來越大，5G能夠提供較高的帶寬，有利于物流大數據的處理與云端計算。目前，物流行業中海量的數據都是來源于上層應用，例如電商日積月累的消費數據、市場調研的數據以及物流運轉過程中錄入的數據，當5G促進了物流大數據和云計算平臺的發展，海量數據的來源將變得更加廣泛，不僅僅是上述上層應用中，更會是任意一個物流節點都能將產生的數據上傳云端數據庫，并且能夠及時更新。

所以，在5G的作用下，無論是下游的物流企業還是上游的電商企業，還是作為客戶的廣大消費群體，既是數據的產生者，也是數據的搬運者，更是數據的得益者。從這一點論述，5G顯然可以提升新一代物流行業的服務質量和公信力。當然，雖然5G可以促進物流大數據和云計算平臺的高效運轉，但是只能從數據傳輸質量角度發揮作用，還需要 大數據存儲策略和云計算服務方案的高效執行，才能有所保障。

（三）支撐區塊鏈技術維護物流安全

盡管我國傳統物流行業在近幾年來成長迅速，但依然存在一些問題沒有的得到解決，例如效率低、經常出現丟包爆倉現象、錯領誤領、信息泄露、物流業務鏈條長導致資源沒有充分利用等問題。通過深入挖掘上述問題產生的原因發現，傳統的物流體系一般以大規模、可擴展的海量數據存儲技術為基礎，需要對涉及用戶信息的大數據、物流大數據及驛站大數據進行分析及安全存儲技術研究，該過程可以借助區塊鏈技術維護物流信息的安全傳輸。基于區塊鏈技術的物流信息的交換需要高效快速的通信技術的支持，5G作為其傳輸通信方式是最佳的選擇。

依靠區塊鏈技術能夠真實可靠地記錄和傳遞物流過程產生的資金信息和產品信息以及物流位置信息，5G技術可以保證信息傳遞過程的實時性和高效性，提升行業整體效率。此外，由于區塊鏈技術所記載的資產不可更改、不可偽造，區塊鏈技術可以實現商品資產化，即每個商品在鏈上有唯一標識，這樣通過標識可以追蹤商品實時的具體信息，這樣商品就變得可追溯、可證偽并且信息不可篡改。

物流供應鏈成員通過智能合約將物流信息和用戶信息記錄在區塊鏈中，設計加密機制來保證供應鏈信息的機密性和抗篡改性。5G支撐的基于區塊鏈技術物流安全體系以架設在區塊鏈上的智能合約代替傳統的服務器程序，使得可以在區塊鏈上運行特定的合約程序。由此，智能合約將隱私保護、自動化和智能帶入物流安全體系，使得物流過程變得透明化，提升了物流供應鏈中數據的真實性和可信任性，5G通信技術提高了分布式模塊之間通信的速度和帶寬，符合基于5G的新一代物流行業的發展要求。

區塊鏈技術由于其具有分布式、共享機制等特點，使得其能夠被廣泛應用在物流安全領域，它也是被認為新一代物流數據和用戶隱私保護的重要方案。數據安全一直是各行業關注的問題，物流也不例外，任何一家電商平臺無論在 PC端和移動端，還是后臺系統都會有很多數據保護算法為相關應用護航。5G因為具有高帶寬特性，使得區塊鏈能夠更為高效地完成秘鑰計算和數據處理，和上游的電商平臺的安全方案一起維護物流體系的安全，所以能夠使得物流企業和消費用戶以及電商企業能夠安心運轉。

從這一角度講區塊鏈技術維護了整個物流關系產業鏈的安全，促進了行業的發展，但是區塊鏈應用對于硬件要求較高，例如需要使用到并行和分布式計算等等。因此，推進物流企業的基礎設施和計算機資源建設是目前此應用場景急需關心的問題。

（四）基于5G的物流智能能源供給

智能能源也稱為智慧能源，屬于一種新型能源系統，具有智慧特性，和智慧城市、智慧交通對于智慧地球的構建具有一樣的重要意義。相比傳統能源供給方式，智能能源是一項將能源和智能技術結合的產品，核心在于使用的智能技術例如AI技術。新一代物流最主要特性之一是智慧，所以在物流架構中能源供給方式將會使用高效的智能能源。

目前，物流中能源供給主要在于倉儲這一環節，電網模塊為主要能源使用方式，因此智能電網將是新一代物流的高效能源供給模式。物流倉儲是龐大的多環節場景，幾乎每個子場景例如快遞分揀、工廠照明、快遞流水作業、網絡帶寬使用以及智能監控等等都會使用電力資源，目前大部分企業的供電方式十分單一，能源使用的數據不能被及時采集，因此各環節使用效率都比較低，建立一個能源與網絡結合并且使用智能技術分配能源方案的電網系統可以提高倉儲能源供給的效率。智能電網技術就是新一代物流電能供給采取的方案。

智能電網能夠成為新一代物流能夠供給方式，主要依賴于智能電網的幾個重要特點和關鍵技術，特點是智能電網自我完善的能力很強，同時電網能夠共享集成，關鍵技術是指智能發電和輸電技術、用電再分配技術以及能源數據控制技術等等。發電技術包括可再生能源的研究和分布式儲電方案等等。企業級的用電再分配技術和能源數據控制技術具有更多的智能性，例如使用數據分析技術預測用電終端的能源數據，然后可控地進行能源合理再分配。

由于5G通信其高帶寬和海量接入的特性，使得其能夠充分滿足智能電網的數據通信需求。智能電網的數據傳輸層應對不同場景使用的通信技術不相同，傳統的通信技術不能滿足智能電網的需求。在新一代物流架構能源供給模式中，5G由于超大帶寬、端到端低延遲等特性，充分滿足其傳輸層的要求。

同時，5G網絡切片安全性和隔離性使得企業自建組網框架比較簡單，每個物流企業都可以進行獨立電網系統的組配。當然，智能電網在物流的應用是國家和企業之間的相互配合，5G作為傳輸層通信技術主要應用場景有很多，例如物流智能配電分布式自動化、物流電能負荷精準控制、物流用電終端節點信息采集、物流新能源分布式接入等。

對于物流智能配電自動化來講，分布式相比集中式更加靈活，物流用電終端之間可以相互通信，傳輸數據的過程中可以對節點進行智能判斷、分析故障以及供電恢復等智能操控，可以使得物流能源供給系統及時處理故障。5G對物流系統的電能負荷可以嚴格把關控制，高效率的數據通信可以及時調整各用電終端的負荷。用電終端節點信息采集依賴于5G將數據秒級上傳，與遠程計電終端數據同步，實現高效能源計算。新能源的分布式接入也需要5G對異構能源網絡的接入融合，例如風能、太陽能等物流企業自給的能源系統，高效數據傳輸才能使得其他電網無縫地進行分布式接入。

智能電網只是5G在物流能源供給一個重要領域，其他也有許多能源供給方式，5G作為傳輸層的通信技術使得物流企業能夠及時對能源進行把控，提高能源使用的性能。雖然能源大部分是在物流企業級，和上層客戶以及電商用戶影響并不大，但是基于5G的智能電網技術能夠為新一代物流行業中各企業節省資源成本，將更多的資金用于為客戶提供更好的物流服務，促進零售業的進步，帶動整個物流產業鏈發展。但是，電網一直屬于國家級控制，需要國家電網帶頭部署5G應用，然后將市級和地級5G網絡控制器部署到對應單位與企業，才能實現新一代物流企業的廣泛使用。

（五）5G推動物流倉儲環境的智能化

在新一代物流行業中，物流倉儲環節需要全面自動化，這就需要人工智能技術的推進，目前已經有很多智能的機器人設備被用在倉儲環節中實現自動化物流分揀、自動化物品傳輸以及自動化出入庫等等。在新一代移動通信技術5G 的推動下，倉儲環境的全面自動化變得更有希望。5G與人工智能技術的結合也是必然趨勢，很多機器人設備嵌入的硬件芯片在已有通信技術支撐下由于時延、能耗等問題往往不能發揮更多作用，因此5G的可靠性傳輸性能夠推動智能機器人的使用。目前，物流已經有很多地方開始使用人工智能技術，有很多機器人類似的硬件設備已經被用來為物流服務。

人工智能在新一代物流行業主要聚焦的應用是智能搜索、路徑推理規劃以及智能機器人等。在物流倉儲環節下，人工智能技術可以用來進行倉庫選址的優化，可以根據現實條件的種種約束例如顧客、供應商以及經銷商的位置等參數進行建模，以最優解的形式給出尋址方案，可以大大降低物流企業的成本，提高利潤；人工智能可以實現智能分揀，根據物品的派送地信息進行分類然后利用機器人自動分揀；人工智能可以實現倉儲的庫存管理，可以分析歷史消費數據，建立相關模型對數據進行解釋，動態調整庫存的水平，保證企業存貨取貨通道的有序性；人工智能技術可以提高倉儲環境下貨物運輸的性能，設計運輸機器人的行駛路徑，利用智能啟發式算法根據實際倉儲環境自動將貨物入庫上架等等。

5G作為人工智能技術在物流倉儲數據通信渠道，機器人硬件設備就是數據通信的載體和執行單元，然后負責上層的物流應用例如智能分揀、智慧出入庫等等，最終實現自動化倉儲環境。具體結構示意圖如圖3.6所示。

智能倉儲是新一代物流行業中人工智能技術應用最為廣泛的場景之一，5G作為傳輸層技術為其提供了有力的通信環境，同時5G的海量接入特性使得倉儲環節中很多智能終端設備在各模塊中發揮著積極的作用，例如倉儲環境中有很多無人機、機器人、穿梭車、穿戴設備以及分揀設備等等。

高效率的智能倉儲來源于5G的支撐，所以5G間接地通過倉儲來為上游電商企業提供貨物保障，能夠為客戶提供更好的物流服務體驗。智能倉儲除了離不開5G的支撐，還需要企業投入更多的硬件資源，并且合理布局倉儲的模式，這樣5G才能發揮更大的效果。國家對于物流企業的倉儲自動化也是十分關注，因為物流倉儲的價值是整個供應鏈最大的一個節點，使用智能化倉儲環境既能夠保障倉儲安全，更能提高出庫和入庫的效率。

（六）工業級物流監控依賴于5G

物流監控是指通過信息技術實現在倉儲和運輸環節中，對物流產品即時監控與全程跟蹤，具體監控的內容為物流產品的質量、標識、運輸過程中的地理位置等等。新一代物流監控系統將會引入許多前沿技術包括人工智能、大數據和云計算等，能夠對庫中的產品進行溫濕度等環境嚴格監視，對運輸過程中產品的實時破損狀況和運輸路徑進行立體監控，如果出現異常情況例如人為和天災等造成的物品損壞，系統會及時上傳數據然后做出遠程操作和智能決策，維護物流運輸的安全。

基于5G的新一代物流工業級監控架構如圖3.7所示。5G作為穩定的高帶寬通信技術，在工業級的智能監控中可以以穩定帶寬將運輸和倉儲過程中出現的問題以視頻或者圖像等數據形式及時反饋到數據中心，因此相比傳統的通信技術，5G將會使得物流監控這一核心的環節變得更加高效智能。

如圖所示，信息采集終端由一些硬件設備組成，例如RFID、傳感器節點、攝像頭以及GPS等等，完成產品基本環境信息的數據采集工作，5G通信會作為終端和監控中心的傳輸技術，通信網關接受監控中心的指令對物流終端進行控制以及路徑決策等。應用端和監控中心之間的傳輸不一定需要5G通道，但是如果是遠程移動終端例如物流傳輸中的駕駛員需要從監控中心下載數據，這種情況下也需要5G作為數據傳輸技術。所以，5G由于其在數據下載和數據傳輸方面具有高帶寬特性，因此在監控中具有很廣泛的應用。具體的物流系統工業級監控的功能框架的設計如圖3.8所示。

其實，工業級監控更多的目的是實現物流信息的集成共享，所以系統總體上由終端數據采集、數據庫存儲管理、GIS 共享信息平臺、監控分析查詢上層應用等模塊組成。物流總部不僅可以查看物品物流傳輸路徑，還可以監控物品狀況和進行統計分析。各個物流節點的工作人員包括運輸人員可以通過共享信息平臺及時了解運輸狀況和接受遠程指令。因此，5G能夠使得物流從生產、傳輸到倉儲等環節都能夠全面、立體、及時的監控。

工業級監控和一般的監控手段存在明顯的差異，最大的區別在于一般監控的終端都是單一的，相互之間獨立性比較大，終端只需將數據傳輸到監控中心，但是工業級監控最大的特征是終端設備數量大、種類多并且接入擴展容易，這就需要通信平臺具有海量接入的特性，因此5G通信技術能夠為其提供這樣的數據傳輸環境。大量的硬件終端例如視頻監控器、數據采集器以及傳感器等等可以無縫接入整個5G通信平臺中，同時可以隨意剔除和變整，形成一體化監控體系。

新一代物流行業中，電商平臺和廣大網購客戶對物流的實時監控信息一般并不關心，但是一旦出現物品損失或者商業糾紛時，沒有可靠的監控信息作為參考，傳統的監控方案一般只服務于物流企業本身。但是，工業級監控面向的整個物流供應鏈，上游用戶也能及時獲取物流監控信息，這既可以提高物流供應鏈的安全等級，也可以提高物流企業的公信力。目前，5G在技術層面上完全能夠滿足工業級監控的條件，但是需要企業和國家對物流行業的扶持，加大資源的投入，才能完全意義上實現工業級監控。

（七）5G促進物流工業級視覺系統的實現

計算機視覺識別技術是一門交叉技術，主要用來對物體圖像或者視頻進行采集、加工、處理和識別，然后挖掘出圖像或者視頻中的高層信息，這種技術已經被廣泛應用于工業、商業、物流等領域。尤其對于物流業，計算機視覺技術成為其智慧化進程的加速器，特別是深度學習技術的普及使得物流業和計算機視覺技術緊密結合，深度學習使得圖像識別、人臉識別、目標檢測和目標追蹤等計算機視覺技術變得更加高效智能化。計算機視覺系統的特點是高效、準確和低成本，用在物流中的視覺系統被稱為工業視覺系統。

在新一代物流中，很多場景是不能進行人工操作，或人類肉眼的速度跟不上流水速度，這時以計算機技術為核心的 工業視覺就可以替代人類的視覺，大幅度地提高物流自動化。5G高帶寬、低時延的特性使得工業視覺系統在新一代物流中更被廣泛的應用，一些物流監控和視覺采集系統可以作為數據采集工具，然后利用深度學習等視覺分析技術完成數據的高層語義操作例如圖像識別和實例分割以及語義分析等等，這些復雜的操作在5G通信輔助下，效率大幅度提高。

工業化視覺系統將在新一代物流中應用非常廣泛，同時5G作為其傳輸通信方式，使得視覺分析的準確率和實時性更高。在物流的分揀環節，視覺技術通過圖像識別技術可以迅速定位物流的基本信息用于智能分揀；在監控環節中，人臉識別技術可以對負責物流的員工的身份進行確認和記錄；在生產線作業的過程中，目標檢測技術可以完成物品的檢測和標注；在配送過程中，圖像識別技術可以協助員工進行表單識別和電子錄入等，視頻分析技術可以協助員工提高快遞動作的合理性等等。總之，工業視覺系統通過深度學習等智能學習技術和高帶寬的5G通信技術完成高效實時的物流作業。

工業化視覺系統最大的特點是低時延，系統能夠快速地對外界環境進行準確識別，不能出現過多誤差，因此視覺系統是整個工作流水線的一個環節，一旦出現問題將會延遲整個產業鏈的工作效率甚至造成工作事故。5G目前在技術層面上還不能確定滿足工業化視覺系統的要求，但是隨著5G被逐步推廣和優化，將來超低時延的要求就會被滿足，系統也能有效應對外界各種臨時出現的突變環境。在工業化視覺系統的支撐下，新一代物流的工作效率將會大幅度提升，同時全自動化的工作流水線將會在新一代物流行業中到處可見。

（八）基于5G實現的全自動化物流運輸

物流運輸的全自動化控制依賴于無人駕駛技術，包括物流貨車自動化駕駛、物流車隊編隊行駛、無人機快遞系統以及遠程物流節點控制等等。無人駕駛技術是電氣自動化技術在交通運輸行業的一個重要領域。物流運輸過程中，物流車輛內置中央處理器，可以自主控制車輛進行加減速、轉彎、臨時制動等駕駛操作，完全可以脫離駕駛員，所有數據計算都是通過網絡遠程操控物流車輛的駕駛行為。物流中除了運輸貨物的交通工具需要無人駕駛技術，還包括快遞、外賣等無人機派送系統等等。

全自動化控制的物流運輸相比傳統運輸行業，主要目的是解放物流公司駕駛員、快遞派送人員以及外賣派送人員的雙手，利用計算機進行運輸路徑的規劃和決策，利用智能計算完成對臨時環境的分析，顯得更加安全和高效。如圖3.9所示，傳統物流運輸和全自動化控制的物流運輸區別在于更智能、更高效的全自動化特征。

無論是自動化駕駛還是其他智能駕駛技術都需要車聯網技術的支撐，車聯網技術能夠使 得物流中的車輛或者無人機等設備被輕易接入網絡平臺，遠程的控制中心能夠對其進行調度規劃，并且下發必要指令。5G作為新一代高效性能的移動通信技術，可以使得物流運輸使用的車輛能夠突破非視距感知、數據信息即時共享等技術的智慧化進程瓶頸，助力實現物流運輸全自動化的局面。

車聯網其實是以運輸汽車作為載體而實現的服務技術，能夠實現人、路、車之間的數據交互，需要強有力的數據通信技術。車聯網采取的數據傳輸技術有很多，但是無線移動通信技術一直被認為是車聯網的最佳選擇。因此基于V2X車聯網技術實現的無人駕駛體系是物流應用的最佳選擇，V2X最開始是基于4G開發即LTE-V2X，這種車聯網模式能重復使用現有的基站架構和頻譜，節省硬件資源。

5G將在4G的LTE技術上優化推行，因此5G更能推進這種車聯網模式以及無人駕駛技術在新一代物流中使用，主要解決物流運輸中車輛之間的“共享傳感”問題，可以有效地將自動化駕駛物流車輛的雷達等探測設備從數十米的視距擴展到上百米，同時低時延、高帶寬的5G能夠提升物流車輛載入AI系統的效能，能夠在復雜的運輸環境下實現自動化物流運輸。基于5G網絡下的V2X車聯網物流傳輸場景具體結構如圖3.10所示。

5G主要用于物流運輸的終端通信，即運輸車輛和遠程的云控制中心以及物流應用服務進行數據交互和通信的過程，終端負責采集數據、接受指令以及發送信息，數據主要包括路況場景以及車輛狀況等等。應用服務和云控制中心仍可以采用有線以太網通信。結構中采用5G通信的主要原因是5G能夠滿足車聯網環境需要的自組織網絡構建、數據即時共享海量傳輸以及低時延高可靠等優質性能。

無人駕駛技術是5G應用場景中最難實現的子場景，所以本文認為這一場景將會在5G應用最后一階段實現，因為超低時延的環境才能保證新一代物流行業完全具有全自動化運輸的條件。因為5G在技術層面上具有切片技術和低時延特性，所以一直被認為是無人駕駛全面商用的契機，但是無人駕駛不是因為技術層面能夠滿足就能被落實在新一代物流行業中，并且被廣泛推動。

首先，無人駕駛和配送體系完全自動化就會出現安全問題，沒有人為監督，物流快遞還是外賣都會在運輸過程中出現問題，一旦造成損失便不可挽回，所以物流企業在該項技術完全成熟前并不會大力推廣。其次，國家法律層面需要嚴格約束，即使該項技術完全成熟，現有的交通法規也無法及時跟進，因此新一代物流行業也需要與國家一起進步完善 才能推動無人駕駛技術的發展。

對于電商等上游企業和廣大用戶而言，全自動化運輸可以帶來更多的便捷性，因為自動化運輸可以促進物流的效率，上游企業便可以向用戶提供更多訂單，然后更有信心為客戶提供較佳的服務，形成良性循環。5G是無人駕駛技術的奠基石，能夠有效促進無人駕駛技術的應用，也能夠促進新一代物流行業中全自動化運輸產業的發展，所以5G 間接地積極影響上游企業的運轉，能夠讓用戶更有信心使用電子網購，從而完善整個物流供應鏈體系。

三、基于5G的新一代物流行業的未來

5G由于低時延、高帶寬以及海量連接的特性使得其在新一代物流中能夠作為很多應用場景的數據傳輸媒介，本文的主要目的就是描述5G與新一代物流結合的應用場景和架構體系。新一代物流將會從智慧特性出發，建造共享短鏈式高效的物流體系，合理地匯聚物聯網、人工智能、大數據云計算和區塊鏈技術，并且使用高質量的5G通信作為數據載體，滿足新零售業的物流需求。

縱觀從傳統物流到新一代物流的發展歷史，每一次行業的變革都是由兩個方面在共同推動，即消費和產業的升級和技術的突破。起初，由于工業革命的進展，商業生產出現規模化，在這一階段中，物流產業鏈的權力中心由制造企業構成，所以制造業是整個物流系統的核心。后來新的權力中心開始逐步轉移，物流系統的核心開始變為商貿企業。信息時代到來后，新的權力中心轉向消費者，在供給一方削減物流的中間環節，物流涉及業務的廣度持續加強；在這一階段，物流的核心逐步變為用戶。

很多物流行業的專家預言5G網絡將會是一次巨大變革，其不僅能夠帶動新工業的迅猛發展，而且對于物流行業絕對是千載難逢的契機。基于5G網絡的新一代物流的發展依賴于產業的升級與技術的發展，消費產業的變化體現在小批量定制化生產來滿足消費者個性化多樣化的場景需求。小批量和定制化的生產供應體系中，物流供應商需要自身提高服務質量，同時需要通過多渠道、多方式去觸達用戶，并且需要服務商具有承接一體化物流服務的能力，包括倉儲、運輸、配送等，最后整個供應鏈也需要實現信息透明、智能決策、數據共享等要求。5G網絡是一代巨變的移動通信技術，高帶寬、低時延以及海量接入和其他許多優勢不僅使得人工智能等前沿技術融入物流成為可能，同時也使得商家、消費者和物流供應商直接的通信方式更加多元性和高效性。

新一代物流的體系架構應如圖3.11所示，技術層面的突破體現在人工智能、大數據、云計算、物聯網以及區塊鏈等技術在物流領域的突破性發展和大規模應用。區塊鏈技術可以實現供應鏈整個環節可以追溯和識別的目的；云計算大數據技術可以打通信息交流，以實現最大限度地進行數據共享，用來促使新物種、新價值以及新要素的創造；數據挖掘和算法優化技術可以實現更精準地進行銷售預測、網絡布局、更庫存管理、配送路線規劃等；人工智能技術在物流領域為物流自動化提高智慧支撐，最終實現物流決策跨越式發展。

總而言之，首先需要通過短鏈的供應方式，實現高效、精準、敏捷的服務以及無人化的操作方式、智能化的運營方式、智慧化的決策方式。最后，新一代物流行業最終目的是構建一種核心價值體系，體系最大的特征為共生，能夠與商家、行業、社會共生。