摘 要:近年来,随着人工智能、物联网、大数据等新技术的快速发展,物流行业呈现出新趋势,在助力供应链改革过程中发挥了重要作用。本文在人工智能背景下,从供应链发展现状、人工智能实践、人工智能意义、发展对策等方面,探讨了人工智能在供应链建设过程中的应用与前景。研究发现,我国供应链的发展仍面临着情况复杂、人才短缺、基础设施缺乏等问题,人工智能成为新环境下数字物流建设的解决方案。
关键词:人工智能;供应链;数字物流
Artificial intelligence empowers supply chain reform
Abstract: In recent years, with the rapid development of new technologies such as artificial intelligence, the Internet of Things, and big data, the logistics industry has shown new trends and played an important role in supporting supply chain reform. This article explores the application and prospects of artificial intelligence in the process of supply chain construction from the perspectives of the current situation of supply chain development, artificial intelligence practices, the significance of artificial intelligence, and development strategies in the context of artificial intelligence. Research has found that the development of China's supply chain still faces complex situations, talent shortages, and lack of infrastructure. Artificial intelligence has become a solution for digital logistics construction in the new environment.
Keywords: artificial intelligence;supply chain;digital logistics
0 引言
自2017年《关于积极推进供应链创新与应用的指导意见》首次对供应链创新发展作出重要部署以来,我国供应链金融业务实现了有效创新发展,数字化渗透率显著提升。2022年,我国供应链金融数字化规模达到11万亿元,数字化渗透率约为30%,相比2018年实现了多倍的增加。到2027年,供应链金融数字化规模将达到30万亿元,数字化渗透率也将增长到约50%。
就目前我国供应链行业情况来看,产业链与创新链发展存在不平衡。创新链与产业链供应链滞后现象较普遍,中国不少创新链对外依赖性强,国内产业链供应链结构升级严重依赖于国外创新链的支持,面临较大的“卡脖子”风险。
1 供应链发展现状
供应链行业是指围绕核心企业,通过对信息流、物流、资金流的控制对采购、流通加工、仓储物流、销售各环节进行系统化管理的行业,主要包括供应商、制造商、分销商、零售商及最终用户等主体。
值得强调的是,目前我国供应链行业归属现代物流行业大类,由中国物流与采购联合会统一管理。不过根据服务领域的性质不同,相应的,提供供应链服务的主体也会面临个性化的行业要求与准入门槛。
纵观供应链行业的各个发展阶段,为响应国家发展战略、适应社会经济发展环境,我国供应链行业逐步由单一化的采购-物流管理向多环节协同创新的一体化供应链管理发展,尤其是近些年,随着国家十四五规划的落地实施,企业纷纷以供应链管理为抓手向绿色化、数字化转型升级。总体来看,供应链行业的发展趋势是逐渐从成本环节向利润源泉、价值源泉进行过渡。
2 人工智能实践探索
随着AI在物流供应链领域的应用加速,AI在物流供应链领域的供应链预测,供应链品控,库存管理以及调拨、补货决策,供应链网络规划,供应链订单管理,仓库作业管理,配送路由和配送末端管理,供应端物流的管理八大方向具有较大的应用价值。此处以配送路由为例进行探讨。
在配送阶段配送的信息只有三个,起点、终点、以及路网。在配送问题上,供应链行业考虑的因素为时间和成本,想要实现时间最短需要需要减少配送路径长度,而想要实现成本最小最好的解决方式也是尽可能减少经过的路径,因此这两个因素最终导向了最短路径问题,在配送背景下,这一问题可以抽象为如何经过最短的路径,实现物流从起点到终点的配送。
图1 - 派送资源调度模型示例
在上述讨论背景下,设起点为S,终点为D,以路网为可规划路径,可以运用人工智能的多种算法进行动态路径规划,如最佳优先搜索、A-Star算法等。下面按A-Star算法进行模拟:
(1)初始化
- 将起点放入一个待处理节点列表中,并将其代价设为0。
- 初始化一个节点存储表,用于记录每个节点的父节点、代价等信息。
- 初始化一个节点集合,用于存储已经访问过的节点。
(2)循环直到找到目标点或者遍历完所有可达节点:
- 从待处理节点列表中选择代价最低的节点,作为当前节点。
- 如果当前节点为目标点,算法结束,可以通过节点存储表回溯找到最短路径。
- 将当前节点从待处理节点列表中移除,放入已访问节点集合中。
- 对当前节点的相邻节点进行处理:
- 如果相邻节点已经在已访问节点集合中,跳过该节点。
- 计算相邻节点的代价,包括从起点到该节点的代价和从该节点到目标点的启发式估计代价。
- 如果相邻节点不在待处理节点列表中,将其加入,并更新节点存储表。
- 如果相邻节点已经在待处理节点列表中,并且新的代价更小,则更新节点存储表中的信息。
(3)如果待处理节点列表为空,则表示无法从起点找到目标点,算法结束。
图2 - A*算法解决路径规划问题
通过上述方式,我们在起点与终点之间构建了一条最短路径。当然,实际的配送情况比模拟效果复杂得多,给不同路径添加权重也必须加入到运算流程中。A-Star算法在寻路问题中具有较好的性能和效率,在配送路由方向上得到了很好的应用。
图3 - A*算法流程图
上述例子仅仅是讨论人工智能的一种应用方向,实际上在供应链行业,人工智能的优化处处可见:如在库存管理过程中运用动态规划实现物流的智能决策、在物流网络规划过程中运用因素模拟协助管理者作出相应决策等等。
3 人工智能应用意义
(一)赋能供应链改革
人工智能的应用推动了原有供应链的改革,通过人工智能的赋能,供应链的结构得到进一步优化。旧模式下,物流企业推广的一大原因就是成本问题。但通过人工智能的结构优化,物流行业实现了降本增效,人工智能算法为供应链规划出最优方案,降低物流平均成本,从而实现物流利润增加。在人工智能蓬勃发展的新态势下,以改革推动供应链体系改革,促进物流行业良性发展。
(二)巩固数字经济重要成果
随着人工智能在数字经济领域开枝散叶,自二十大以来取得的重要成果得到进一步巩固。人工智能解决了供应链建设过程中“管理难”、“成本高”等问题,物流行业治理得到进一步改善,各类便民服务进一步完善,通过专家系统、知识图谱等技术的创新应用,极大减少了数字鸿沟、信息孤岛现象。
(三)助力全球市场蓬勃发展
近年来我国数字经济蓬勃发展,以电子商务为代表的新经济模式成为居民生活不可或缺的部分。然而部分地区长期处于数字经济的边缘,由于多种原因,物流行业市场边缘化现象普遍存在。通过人工智能技术的应用,物流行业得以进一步优化,而物流效益的正反馈又进一步推动了数字经济普及化。
4 供应链发展对策
(一)升级基础设施
供应链的人工智能转型对基础建设提出了更高要求。人工智能的基础是数据与计算,需要大量的存储和算力资源。为了适应大模型时代的信息化趋势,目前已有的的基础设施需要进一步升级。
相较于在各级行政区划引入计算设施,与已有的计算中心合作更为现实。目前我国已建成十余个国家级超算中心,各企业如腾讯、华为等也建有多个计算中心。通过与这些计算中心合作,各级地方政府可以构建人工智能云服务,实现“上云用数赋智”。将数据的存储与运算等对设备要求较高的部分承包给计算中心,地方政府、企业只需要升级网络设施用于上传与接收数据,这种模式可以极大节约建设与维护的成本,扩大人工智能市场规模。
(二)推动结构优化
人工智能的优化对于原有的供应链体系是一次冲击,为了适应人工智能背景下的物流体系,有必要以人工智能为核心对原有的数字物流体系进行改革。
目前我国供应链体系呈现“1+n+1”模式,即供应商到各级结点,再到客户。随着人工智能在物流行业的逐渐推广,各类物流企业得到了降本增效的机会。“京东物流”提供的模式对于数字物流市场有较大的参考价值,如何打破原有的“1+n+1”的模式是人工智能背景下的物流公司需要考虑的问题
(三)健全体制机制
人工智能对于数据和算力的要求超出了中小型企业的承载能力,因此各级部门、政企合作将成为新常态,这对体制机制提出了更高要求。对于供应链来说,最重要的是数据的流通,因此各方应做到资源整合,实现数据的横向、纵向共享,以需求为导向,在数据更新、关联等领域下功夫,尽可能满足相关部门及其他使用者的诉求,提高数据使用效率,充分发挥数据的强大作用和效力。
5 结语
目前我国的人工智能行业蓬勃发展,在新态势下,人工智能的便捷惠及各行各业。供应链行业作为我国数字经济发展的重要动力,应当积极拥抱人工智能带来的新发展,推动产业变革,凝聚多方力量,为数智化提供助力。
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