岑奕燊
摘要:5G網(wǎng)絡以超高速,低延時的身份進入科技領域,開通了智能萬物的互聯(lián)渠道,實現(xiàn)了大規(guī)模機器間的相互通信,這給了最近幾年逐漸興起的傳統(tǒng)物流行業(yè),帶來了顛覆性的改變。在物流配送方面,5G低延時技術將極大程度地提高智能機器之間的通訊效率,規(guī)避了高延時帶來的不便;對于無人機的應用,5G在無人配送等新技術的發(fā)展貢獻不可或缺的力量。本文主要分析和探討了5G低延時關鍵技術對物流配送這一板塊造成的影響。
Abstract: 5G network enters the field of science and technology as super high speed and low delay, opens the Internet channel of intelligent everything, and realizes the mutual communication between large-scale machines, which has brought subversive changes to the traditional logistics industry which is gradually emerging in recent years. In terms of logistics and distribution, 5G low delay technology will greatly improve the communication efficiency between intelligent machines and avoid the inconvenience brought by high delay; for the application of UAV, 5G has made an indispensable contribution to the development of new technologies such as unmanned distribution. This paper mainly analyzes and discusses the influence of 5G low delay key technology on logistics distribution.
關鍵詞:5G;配送時間準確率;AR應用
Key words: 5G;delivery time accuracy;AR application
中圖分類號:F252? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號:1006-4311(2020)09-0129-02
0? 引言
5G技術的三個應用場景——eMBB(移動寬帶增強)、mMTC(大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng))、uRLLC(超高可靠超低時延通信)。其中mMTC和uRLLC是物聯(lián)網(wǎng)的關鍵技術,但各自側(cè)重點不同:mMTC主要是人與物之間的信息交互,uRLLC主要體現(xiàn)物與物之間的通信需求。在4G時代,由于沒有網(wǎng)絡切片的存在,無法滿足多臺設備的通訊高質(zhì)量需求,物聯(lián)網(wǎng)在物流領域也無法得以發(fā)揮其關鍵性的作用,因此基于網(wǎng)絡功能虛擬化和軟件定義軟件下的5G網(wǎng)絡切片的應用,更是為AR,無人智能等對網(wǎng)絡延時有高要求的設備進入物流行業(yè)的打開了大門。
網(wǎng)絡延時指數(shù)據(jù)包從發(fā)出端發(fā)送到網(wǎng)絡服務器,網(wǎng)絡服務器接收后,立即將信號返還發(fā)出端的過程。倘若數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)發(fā)出端到網(wǎng)絡服務器的傳輸速率慢,則可稱其為高延時,高延時的網(wǎng)絡目前無法滿足智能科技例如無人機器設備的在運輸方面的應用。取無人駕駛汽車為例子,董智[1]認為無人車在行駛過程中,低延時會大幅度提升其安全性。假如無人車依然采用4G網(wǎng)絡,延時可達90ms,且網(wǎng)絡信號不穩(wěn)定,遇到突發(fā)情況,在100km/h的時速下,車輛在接收信號到處理信號之間將會產(chǎn)生制動距離,(此處默認車輛以勻速直線運動行駛,采用公式:路程(S)=速度(V)*時間(T)):
ΔS=V·T=100km/h·90ms=250cm(1)
即每次無人車發(fā)現(xiàn)障礙物后,會先繼續(xù)前進250cm的距離才開始作出制動反應的過程;反觀5G技術,5G網(wǎng)絡的延時可降低至毫秒級,在5G技術的支持下,無人車從發(fā)現(xiàn)障礙物到執(zhí)行剎車動作的時間可縮減為:
ΔS=V·T=100km/h·1ms≈2.77cm(2)
根據(jù)運算結(jié)果可得知,在5G的技術條件下,無人車的超短剎車制度距離為無人配送提供了絕對的安全保障。
在確保配送安全的保障下,物流行業(yè)才能將發(fā)展重心轉(zhuǎn)移至“快”,唯有速度才能滿足顧客日益增長的需求。在技術層面,需要有高速的物流設備才能提高物體運輸?shù)倪\轉(zhuǎn)速率。5G技術的出現(xiàn),正好填補了這方面的缺陷。
1? 物流配送的現(xiàn)狀分析
根據(jù)中國快遞協(xié)會(CEA)發(fā)布的數(shù)據(jù),中國快遞業(yè)完成業(yè)務量以每年約100億貨件的速度增長(圖1),如果2019年實現(xiàn)了預算值的業(yè)務量,對比2015年,中國的業(yè)務量在五年內(nèi)翻了接近三倍。如此高的一個快遞業(yè)務量必須要有技術的支撐才能得以維持,因此,貨物量數(shù)量與物流科技水平之間相互促進,形成類同與生物學中的正反饋調(diào)節(jié)。
目前的快遞配送,除了京東快遞等幾家大型快遞公司可以讓客戶自己選擇配送時間以外,大多數(shù)快遞公司都是先將貨物安置配送車,然后發(fā)出配送信息給客戶,存在一個所謂的“先斬后奏”的配送現(xiàn)象。季永偉[2]提到,配送時間與客戶能夠領取快件的時間不一致,從而導致二次配送,給企業(yè)增加了物流成本。因此,如何處理末端配送產(chǎn)生的問題至今仍一直困擾著眾多物流企業(yè),由于難以預測配送時間,大多企業(yè)會將這些末端工作任務安排給經(jīng)驗豐富的配送員,卻無法用當前技術去解決[3-4]。
2? 5G技術有助于提升物流配送的時間準確率
就目前而言,由于海量的包裹信息處理以及配送中心與物流公司信息反饋出現(xiàn)延遲,客戶只能獲取物流包裹在物流配送中心不同節(jié)點的信息,京東的京準達預算時間最多能精確在2小時的范圍,減少等待時間或提高一次送達率是當前的物流企業(yè)亟需解決的問題。
選擇無人機配送可不考慮復雜的路面情況,加快配送速度的同時,也降低了物流成本。在5G未應用時,智能機械設備需要有龐大的計算系統(tǒng),而該智能計算系統(tǒng)需要較高的成本進行生產(chǎn)。加入5G技術的使用后,智能機械設備只需安裝識別系統(tǒng),數(shù)據(jù)由云端進行計算,有效降低了無人機購買成本,物流企業(yè)可購入更多的無人機進行配送,加快包裹的配送速度,提高了配送時間的準確率。同時,無人機在配送之后能夠及時反饋信息,5G的mMTC能夠有效保證信息傳遞以及信息處理,降低了無人機的閑置率,提高物流配送的運作速率。
5G可為客戶與企業(yè)提供包裹狀態(tài)實時跟蹤功能。包裹狀態(tài)實時跟蹤需要高速的網(wǎng)絡以及高效信息處理,在5G技術的支持下,大量的包裹的配送信息能夠及時地反饋至物流信息處理中心,經(jīng)處理中心處理后將信息發(fā)送至客戶終端,客戶能預知包裹配送情況,得知大概取貨時間。實現(xiàn)該功能后,物流配送的等待時間過長的問題將得以改善,在方便客戶準時取貨的同時,也提高了配送設備的效率和配送時間準確率。
3? 5G技術在AR操作上的應用
AR(Augmented Reality)目前在導航方面已經(jīng)頗有成就,但是難免會因為4G網(wǎng)絡的延時與低流量導致一些問題的出現(xiàn)。例如用戶在用百度地圖的AR導航時,用戶動作1產(chǎn)生信號1發(fā)送至基站,然后再傳輸?shù)綄Ш较到y(tǒng),該過程由于動作1產(chǎn)生的信息流量大,4G的低流量與高延時無法滿足信息的及時輸送,所以客戶接收到導航發(fā)回的信號時已經(jīng)發(fā)生動作2,因此用戶行為與處理信息無法實現(xiàn)同步,給用戶造成了困擾。用戶AR體驗反饋信息不良,因此AR的應用覆蓋率低。
5G技術縮短AR導航與貨物信息識別的同步時間,提升揀貨人員的揀貨效率。目前市面上已經(jīng)出現(xiàn)有AR眼鏡應用于物流揀貨的案例:揀貨人員帶上AR眼鏡,AR眼鏡會根據(jù)系統(tǒng)輸入的數(shù)據(jù)在眼鏡顯示圖像指引揀貨人員到點揀貨。5G毫秒級別的低延時與高流量技術的加入,能使AR眼鏡將揀貨時的導航信息、貨物揀貨信息瞬時反饋到系統(tǒng)處理中心,處理中心識別后瞬時將信息傳遞回AR眼鏡,導航的指示圖像幾乎不再出現(xiàn)成像延遲現(xiàn)象,有效地減緩了揀貨員佩戴AR眼鏡的暈動癥現(xiàn)象,同時提高了揀貨員揀貨的準確度與揀貨時效。
5G技術加速AR技術與無人配送機的結(jié)合應用。當前的無人機沒有自動避障功能,是需要人來操控。在配送過程中需要引入AR實景導航技術,方便操作人員進行配送工作,同時路況的信息圖像也應同步反饋回操作器屏幕。5G技術的誕生,毫秒級的延時能夠使得無人機將高清的路況圖像以幾乎同步的速度反饋至操作屏幕,AR導航信息也得以應時更新,成功地規(guī)避了因高延時與低流量給操作人員的操作信號與無人機執(zhí)行動作不一致帶來的風險問題。
4? 結(jié)語
本文介紹了5G技術的三大應用場景,5G技術對物流配送時間準確率的影響,以及5G技術在AR操作上的應用。在5G技術的推動下,物流行業(yè)將產(chǎn)生新的革命,將從勞動密集型產(chǎn)業(yè)過渡到“無人產(chǎn)業(yè)”。
參考文獻:
[1]董智.5G商業(yè)化應用背景下“互聯(lián)網(wǎng)+物流”的發(fā)展趨勢研究[J].物流商論,2019,11(b):12-13.
[2]季永偉.電商物流末端配送的現(xiàn)狀分析[J].中國市場,2019,
27:178-179.
[3]李吉月.淺析我國BtoC電子商務的物流配送問題——以京東商城為例[J].物流科技,2011,10:108-111.
[4]孫捷.智慧物流背景下無人機配送發(fā)展分析[J].價值工程,2019,29:218-219.
收稿日期:2020年1月10日。
基金項目:廣東省自然科學基金資助項目(1714050004745);廣東省普通高校人文社科重點研究基地項目(2018WZJD007);廣東省教育廳新冠肺炎疫情防控科研專項項目(2020KZDZX1151);廣東省普通高校青年創(chuàng)新人才類項目(2018WQNCX125);廣東省哲學社會科學規(guī)劃項目(GD18XGL20)。
作者簡介:岑奕燊(1999-),男,廣東恩平人,本科生,研究方向為物流管理;伏開放(通訊作者)(1988-),男,江蘇贛榆人,講師,博士,主要研究方向為行為運作、庫存優(yōu)化。