如何縮短新策略的設計和驗證週期?如何實現高效優化?如何靈活分配資源。 面對瞬息萬變的市場,物流行業面臨著比以往任何時候都更加迫切的創新、降本增效需求。
在發展和變革的過程中,從圖紙到建模,再到3D**,企業一直在嘗試通過模擬來突破真實業務的瓶頸。 直到數字孿生技術的出現,作為新一代數智技術的巔峰之作,它能夠實現複雜物理狀態的1:1完美映象,並具備高效的驗證能力、持續分析能力和智慧型決策能力,成為企業數位化轉型的重要支撐力量。 與模擬相比,數字孿生不是通過人工構思相應的虛擬世界進行離線模擬,而是利用真實世界資料進行99%以上的高保真數字孿生構建,在建立與現實世界相同的虛擬世界的同時,更有意義和價值的是利用數字孿生引擎進行現實世界與虛擬之間的實時或分時同步世界,並實現虛擬世界與現實世界的互動,然後利用現實世界的影象進行逼真的測試、演算法驗證、現實控制和使用者服務等,以虛擬世界的“公升階方式”解決現實問題。
在物流鏈條、計畫、決策等領域,數字孿生技術可以帶來顯著的提公升和提公升。 數字孿生可以模擬完整的物流履約環節,以及物料在各物流節點、各物流渠道的執行結果,特別是在以中轉為核心的相對標準化的物流履約系統中,由於場景的確定性更高,數字孿生可以提供更有價值的解決方案。 應用物流數字孿生來識別潛在的中斷有助於開發更強大、更有彈性和更高效的物流網路。
SF Technology Co., Ltd.與Rogo Research聯合發布物流數字孿生 2024創新性提出物流數字孿生理念:物流數字孿生 (LDT) 是物流實體和流程的虛擬數字表示。 它是資料物件之間各種關聯的動態、實時和分時表示,這些關聯最終構成了物流實體的運作方式。 整個相應物流實體及其運營環境中所有相關資料的物流數字孿生。 考慮到物流行業運營場景和業務需求的特點,定義強調物流的物理和數字表示在整個生命週期中以指定的頻率和保真度同步,而不是強調雙方之間的實時互動和資料的自動交換。
圖:物流數字孿生概念架構隨著技術的不斷發展和推廣,我們看到物流數字孿生在廠內物流、智慧倉儲、智慧運輸、港口航運等場景中的應用越來越多,物流數字孿生解決方案玩家不斷湧現。
作為物流科技的探索者,順豐科技以前瞻性的戰略思維和專業務實的精神,率先將數字孿生技術研發應用於物流核心場景,打造了既可視覺化、可互動,又能將演算法驗證效率提公升600倍、保真度高達99%的數字孿生系統。成為物流行業首家大規模研發應用數字孿生技術的企業。
順豐針對三大核心物流場景的數字孿生落地實踐,包括數字孿生中轉場、數字孿生物流網路和數字孿生貨運機場
·從點開始:數字孿生過渡場
對於物流行業來說,中轉配送是其普遍面臨的複雜場景之一,尤其是小包裹,波動性大,分揀計畫需要經常調整,是影響分揀效率的關鍵因素。 行業傳統做法是依靠經驗豐富的高階管理人員手動制定分揀計畫,但受限於驗證環境缺乏,驗證周期長,效率低下。
順豐科技率先給出了這個重要話題的答案:建立中轉領域高度逼真的數字孿生,為物流中轉領域提供端到端的高真實化孿生驗證環境在高度逼真的虛擬環境中,對在真實環境中難以評估的策略、演算法、解決方案進行評估和驗證,並根據數字孿生中的評估驗證結果對相應的策略、演算法和解決方案進行優化,提高相應的指標和效能,解決業務中的諸多實際問題。
圖:順豐物流數字孿生應用-小件分揀計畫優化 順豐科技自主研發並構建了高保真數字孿生傳輸場,不僅外觀相似,而且在資料核心和機制核心上具有高度的真實感,整體保真度達99%以上,足以反映現實世界中的真實物理情況。 只需在虛擬世界中調整引數,即可快速驗證新策略的可行性和有效性。 順豐速運通過這個數字孿生轉運領域驗證了一系列問題,如:新的分揀方案好不好;在件數較少的情況下,特快專遞能否在規定時間內分揀;當數量較少時,可以少開一台分揀機等。 現在,借助這項技術,可以在一天內在虛擬環境中迭代驗證和優化 1,000 個分揀計畫,從而實現幾乎零成本和高質量的轉換。 快速反饋和優化,使得數字孿生站點輸出的分揀規劃流程更加順暢合理,中轉場的生產能力得到快速提公升,中轉場的包裹流轉速度大幅提公升。
截至2024年11月,順豐基於數字孿生技術的小件分揀計畫優化已得到廣泛落地:已構建數百台數字孿生分揀機模型,小件分揀計畫優化的數字孿生解決方案已在全國數十個中間站點部署應用。
·從點到面:數字孿生物流網路
在物流網路優化的場景中,順豐科技提供的解決方案有:將現實中的網點、車站、中轉站點等物理實體抽象成虛擬世界中不同特徵的節點,根據現實世界的外觀串聯起來,形成數字孿生物流網路。 當具有相同重量、體積、時效等特徵的虛擬快遞流經這個數字孿生物流網路時,可以模擬這些快遞的完整軌跡。 順豐速運通過雙胞胎反饋的資料,使智慧型演算法計算並推斷出快件的最佳運輸路線,合理安排車輛、場地、人員等資源。
圖:順豐物流數字孿生應用-物流網路優化數字孿生**建模順豐速運通過基於數字孿生的運籌優化技術的綜合應用,平均每月可為乙個城市節省500多條路線,雙胞胎推薦的網路策略採用率達到95%以上。
·橫向擴充套件:數字孿生貨運機場
在智慧貨運機場場景中,順豐速運提供以下解決方案:融合大資料、AI、VA視覺分析等技術的應用,自主研發搭建智慧機場數字孿生系統——雲鏡通過對地理資訊、建築模型、運營實體、飛行物流、分揀裝置、業務規則等實體機場運營資料進行全流程數位化對映,使實體機場與數字孿生機場資料同步互動優化,實現機場空側停機坪三大業務板塊的開放協同聯動, 快遞分揀中心和機場陸側運輸,打造“事前策劃預演、事中動態調整、事後復盤優化”的完整閉環。
圖:順豐物流數字孿生應用-雲景整體框架雲景數字孿生系統廣泛應用於花湖機場從規劃、建設到運營的多種場景,為機場設計選型方案評估驗證、資源優化配置、安全高效運營等重要決策提供有力支撐。
從長遠來看,順豐的數字孿生願景是用資料代替經驗,讓演算法驗證未來。 順豐團隊認為,隨著數字孿生技術在物流行業的應用日趨成熟、趨向規模化,數字孿生場景將從單點場景逐步拓展到全流程,甚至從物流場景擴充套件到更複雜的上下游鏈條場景。
未來,物流和第一鏈的數字孿生將連線更廣泛的價值鏈和整個領域的物理世界,現實世界中每個企業和個人的行為都會對虛擬世界產生影響。 隨著兩個世界不斷相互監控、相互借鑑、相互影響、適應性調整,物流與第一鏈的數字孿生將創造無窮無盡的價值,不僅為物流領域的發展帶來新的生產力驅動力,也給使用者、企業、價值鏈乃至整個世界帶來巨大衝擊。 邁向物流生產力快速變化的可預見未來!
物流數字孿生 2024
順豐科技聯合羅歌研究院,結合多年的數字孿生理論研究、技術跟蹤與實踐,發布了《物流數字孿生***2024》。 *圍繞物流數字孿生的發展背景、概念特徵、應用實踐、引領創新發展空間等,為物流行業提供物流數字孿生的全景呈現,希望加速行業生產力的創新與變革,實現數字孿生的共同價值。
作者 |徐玉然
** 物流沙龍
本文為作者個人觀點,不代表物流沙龍立場。