从科研实验室到仓库货场——以真实和具体场景,实现PI关键技术的落地

更新时间:2023-02-10

2022年8月,首届“虹桥·中国实物互联网”系列论坛顺利举办,旨在全球重塑产业链供应链、构建Physical Internet(实物互联网)的历史机遇,结合中国物流数字化改造和构建“统一大市场”契机,以推动PI生态体系平台的搭建和推广。逗号科技与香港大学实物互联网实验室作为PI联盟发起方之一,主办了的第三场分论坛“PI数智化及落地实践”。近日,逗号科技董事长罗浩博士应论坛主办方之邀,为PI技术在国内的应用及落地撰文。

2006年6月《经济学人》专栏作家保罗·麦基里(Paul Markillie)首次提出Physical Internet以后,PI在欧美经历了三个发展阶段:高校管理科学理论界的研究热点问题——逐渐吸引重量级行业企业关注形成发展共识——最终推动国家和政府层面形成面向未来供应链发展的顶层战略设计。

由香港大学黄国全教授带领的团队,是中国乃至亚太地区最早关注PI并形成系统性研究成果的团队。该团队还孵化出国内最早以PI核心技术理念进行全面商业化应用、深度结合中国物流行业发展特色/持续推动科研成果实践应用的科技企业——逗号科技。

紧紧跟随PI十余年的发展历程,黄教授的团队及逗号科技见证了PI从高校实验室的理论模型和数学公式,走向日常运作的车队仓库与货场,见证了从PI理论探索(以科学系统化模型,证明PI底层逻辑的可行性),走向PI实践落地(以真实具体场景,实现PI关键技术的落地性)的整个过程——

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理论研究最终要服务于行业实践。香港大学黄国全教授自创立香港大学实物互联网实验室(HKU PI-Lab)之初,自始至终秉承“顶天立地”(即:从理论到实践)的理念。“顶天”即发表高水平论文,“立地”即解决行业实际问题。

正是基于这一理念,我和师弟孔祥天瑞等几位HKU PI-Lab的核心成员,从港大博士毕业后,即在黄教授的支持下,带着将“科研成果落地、技术服务行业”的初心,来到深圳创办了“逗号科技”。

经过7年的发展,逗号科技已经从一个学术背景深厚的团队,下沉到物流行业一线,认真了解和学习行业的具体操作、分析行业发展的底层逻辑,构建起对行业的全面认知,逐步将科研实验室的研究理论和仓储运输的技术应用结合,初步完成从概念验证,到产品化落地,再到构建技术壁垒的过程。在此过程中,逗号科技对PI前沿发展的跟进,也一直未曾间断。长期形成并不断完善的对PI核心理念的认知,也一直对理解行业运作逻辑和指导产品设计思路,发挥着重要作用。

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2007年,长期致力于智能制造和智能物流基础研发应用研究的香港大学教授黄国全,带领团队在制造物流联动方向展开研究,开始从微观生产制造环境入手,关注制造和物流执行端的标准化载具、标准化数据标识、实时采集获取、运作协同等问题。罗浩博士作为第一批课题组成员,深入行业一线,与香港本地和珠三角多家生产制造企业进行沟通交流,从行业现实中寻找研究问题,并在实验室构建基于智能电子标签和单元化载具的智能制造与物流协同环境模型,在生产环境中形成了最早的PI理念雏形。该项目于2007年作为香港大学重点项目受邀参加香港国际创新博览会,受到行业广泛关注。

PI究竟如何落地?PI究竟如何从学术概念走向行业实践?这个问题,无论在PI的发源地欧美,还是在中国,常年以来都有不同的讨论声音和不同视角的判断。

PI模式在全产业链条以及全球供应链层面的实现,需要政府、企业、物流服务提供方、基础设施建设方、信息技术提供方的全方位多维度协作,这注定是一个宏大而长远的叙事。

逗号科技作为一家以PI理念作为核心技术基底物流科技企业,如何推动PI的落地实施?近年来,逗号科技已服务超过100家不同规模/不同行业领域的物流企业,提供了系统开发、决策算法、运作咨询等服务。经过不断的行业历练与打磨,逗号科技充分认识到:经过高度抽象的模型研究,基于太多数学模型的假设,将其置于动态复杂多变的现实场景中,要真正解决问题并非易事。必须以物流科技赋能方的视角,基于宏观PI理念从微观层面入手,通过“数字化+智能化”方式,在细分闭环场景中,寻求推动中国物流企业PI进化的可行之路。

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2010年前后,PI的相关研究在欧洲形成热潮。基于前期相关领域的深入积淀,黄国全教授以敏锐的行业洞察力,判断PI将是未来引领供应链行业发展的重要方向,率先在香港大学成立了HKU PI-Lab,该实验室成为亚太地区首个以PI命名/重点推动PI相关研究和技术转化的实验室,一方面,积极参与跟进欧美PI研究和政府推进项目,保持与国际研究前沿密切高频的互动,另一方面,积极探索PI在中国特色的物流和供应链场景中发挥作用的机制,形成了独特的研究视角并产出重要研究成果。2014年起,全球PI大会IPIC(International Physical Internet Conference)开始举办,HKU PI-Lab常年持续参与,并保持高度活跃度。2015年在法国巴黎举办的第二届IPIC全球大会上,HUK PI-Lab全体成员参会,成为欧美以外最大的研究群体,并在该次会议上,提出了《工业园区视角下多企业物流协同共享的PI模式》。

01.  PI视角看物流运作:如何把一票物流服务拆成“零配件”?

大量的三方物流企业,都热衷于更名为“供应链管理公司”。但很少有企业真正能够以供应链的视角,去理解三方物流的“产品”到底是什么,以及如何管理这些产品的“加工”、“装配”和”交付”。逗号科技尝试用”智能制造4.0”的理念,来类比和解构“智慧物流4.0”——在生产制造系统中,实体产品的生产涉及到大量零配件,需要通过BOM(bill of material)去管理数量、成本、供应商等。数据采集端,使用了大量的工业传感器,去采集各项生产数据;系统层面,ERP+MES系统在生产制造领域已发展数年,趋于成熟。这套模式上游承接客户、下游对接供应商,贯穿了从计划到决策、再到执行的整个流程。

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2018年,逗号科技的两位创始人罗浩博士和孔祥天瑞博士参加了第五届IPIC全球大会,并在荷兰格罗宁根大学拥有400年历史的教堂里发表主题演讲:以物流前端数处理的视角,介绍基于移动互联网技术和智能可穿戴设备的智慧供应链“移动作业决策前移”模式。会上展示的智能物流硬件,正是由致力于PI相关技术研发推广的逗号科技研发,并已在行业内成功推广,给与会学者留下深刻影响,切实感受到PI在中国的应用潜力。

反观物流场景,物流企业的产品是“一票物流服务”,业务管理的最大痛点,在于如何及时准确地分摊计算收入和成本,实现“把账算清楚”。我们尝试用PI理念,将物流企业的产品“实物化”,将物流服务拆成收、集、寄、分、拨、转、运、接、散、派等多个“零配件”。同样,在系统层面,传统的OMS/TMS/ WMS/BMS模块彼此割裂,以数据孤岛的形式存在。在进行系统架构时,借鉴ERP+MES思路,从计划到决策再到执行的所有环节纵向串联的理念,以物流数字运营平台,从项目的角度出发,把原本独立的订单、运输、仓储、结算管理系统串联起来,去实现全流程的整合。最终目标,是通过拆零配件的思维,快速准确地“把账算清楚”,最终实现“业财一体化”。

为了实现这一目标,逗号科技围绕第三方物流企业多项目、多场景、长链条、跨层级等特点,推出了系统产品C-LINK物流数字运营平台,集OTWB于一身,企业可以将订单管理、运输管理、仓储管理、结算管理等功能模块,像搭建乐高积木一样任意拼接,打通了供应链协同环节,实现业务财务管理一体化、全生命周期可视化。

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(逗号科技C-link物流数字运营平台以管理“零配件”的视角拆解物流运作)

02.  PI视角看物流系统:50万和500万的信息系统差别在哪?

目前,国内第三方物流(合同物流)行业体量巨大且市场碎片化特征明显,排名前20的合同物流企业,销售额总和占市场总体份额不足10%;营业额在1-10个亿之间的合同物流企业,数量多达1000余家。另一方面,行业竞争日趋激烈,合同物流企业普遍反映:连年的价格战,使得招投标价格已经逼近成本,再无降价空间;而且,竞争对手之间,产品同质化严重。调研统计数据显示:91%的合同物流企业,都寄希望于通过数字化转型提升竞争力,对企业信息系统的建设,有着极为迫切的需求。随着逗号科技的产品覆盖面不断扩大,我们深入接触到了数以百计的不同规模和体量的物流企业,并发现企业规模、业务管理模式、系统运作模式,与其信息化投入预算之间的一些规律。

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2019年第六届IPIC全球大会在英国伦敦举办,罗浩博士在会上发表主题演讲,重点关注了在城市配送场景下,基于PI理念的运作协同和优化机制,并结合了中国大件城配运输行业的真实案例和数据,从理论上验证了PI模式所带来的效率提升,受到与会学者的广泛关注。

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2019第六届IPIC大会闭幕会,在伦敦威斯敏斯特Church House举办,英国交通部长出席会议并发表讲话。会上,罗浩博士发表主旨演讲,重点介绍了以香港大学/深圳大学为代表的中国研究团队在PI研究领域积累的成果,以及中国相关行业企业在PI应用领域的落地实践,并代表深圳大学成功获得2020年第七届IPIC国际大会的主办权。这是IPIC国际大会开办以来,首次在亚洲地区举办。

三方物流的业务形态抽象来看,可归纳为“提—干—配”的组合,同时根据路由情况,可能设置中转。从物流系统的流程,抽象来看可归纳为“接单、路由、配载、调度、回单、结算”几个标准环节。

小微型三方(年营收规模小于1个亿),通常迫于市场拓展压力,对于业务类型不太挑剔,于是形成了多且杂的客户构成。同时,业务复杂度相对较低,路由和运输资源基本上在项目开始前,已通过规划的方式完全固定。此类业务既无网络效应又无规模效应。小微三方的系统运作为典型的横向模式——由一个操作人员负责一个客户项目,从开单到结算从头跟到尾。在这种模式下,随着新业务的导入,需要同比例增加操作人员。通常采用标准化系统,信息系统建设预算在100万以内。

专业型三方(年营收规模1-10个亿),在服务品类上形成了较为明确的聚集效应,客户的运作要求也相对统一化。但在路由和运输资源方面,仍然采用固定规则模式,不同客户之间的路线和运力资源尚未形成网络。专业三方在系统管理方面,形成了“接力式”的纵向管理模式——由一组系统操作人员,完成多客户的同一业务环节,再传递到下一环节进行处理。这种运作模式下,系统的操作成本,不会随着业务的增加而增长,但每个行业细分领域均有自己的运作特色,因此采用专业化的信息系统,建设投入在100-500万之间。

网络型三方(年营收规模10个亿以上),其客户群体已形成明显的行业聚集效应,运输线路、中转节点、运力资源已形成网络和规模效应。为客户提供服务的方案,可以随网络资源的实时变化实现动态调整。网络型三方的智慧化物流管理系统,将深度依靠算法引擎,在路由和配载环节的决策支持,并且随着客户数量的增加,在算法的加持下,网络协同和优化的效益会更加明显,体现系统性降本增效的空间。通常企业会在智慧化系统上进行较高的建设投入(500w+)。

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(物流企业规模、系统运作逻辑向PI演进的阶段)

 

从PI视角来看,以算法引擎为核心,具备智慧化物流系统建设能力的网络型三方,具备了PI模式运作的基本要素。从物流行业细分来看,网络型快递、快运已完成了相关基础设施的构建,但在2B市场和合同物流领域,仍然有巨大的空间。03.  PI视角看物流场景:最容易落地的PI应用在什么场景?

PI作为物流行业变革的终极目标,在理论界和学术界均已得到充分的认识和严谨的论证。当PI现实落地时,全局性的同一、协同和标准化,仍是一个过于宏大的叙事,行业底层逻辑的颠覆,并不是一蹴而就的。逗号科技经过多年将理论落地的实践经验,认为PI会在某些微观和闭环的场景下,率先实现理念的阶段性落地。而这种落地,需要两个要素:(1)行业内部出现明确的模式变革驱动力,(2)需要合理的商业逻辑和技术作为支撑。

寻找可以闭环落地的PI场景,也是逗号科技近年来在推动物流数智化赋能”的同时,一直积极思考的问题。通过对行业认识的逐渐构建和对趋势的分析,我们认为城市配送是符合以上要素的理想场景。

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2020年,新冠疫情爆发,国际学术交流/贸易往来/全国供应链运作均受严重冲击。在诸多不确定因素情况下,第七届IPIC国际大会在线上举办,罗戈网和B站双语同步直播,根据时差分设中欧、中美、欧美分论坛,在线人数突破12万人次,成为IPIC开设以来参会人员最多的一次。正值特殊时期,与会者开始更迫切和深入思考:信息技术和互联,未来将如何进一步重构实体世界的物流运作。

从宏观层面来看,相对于干线整车市场,城配有着巨大市场空间和运作优化空间:8万亿市场规模的干线整车,在车辆满载和路线相对固定的情况下,通过运作模式改变提升的空间,已经不大;而市场规模2万亿左右的城配场景,则有着高度复杂的运力资源时空协同的迫切需求——目前的城配行业,正面临着车辆的满载率极低/利润低的双重压力,整合优化的巨大空间也在逐渐显现。

城配的PI业务模式落地,还需从细分领域来拆解。首先,排除2C领域的即时配送模式(以美团、货拉拉为代表),2B领域的计划性配送,占城市配送市场份额的80%以上(约1.2万亿)。在这个板块中,“计划性用车、一车多单、串点配送”的模式,使得调度配载成为是否能盈利的关键要素。城配调度和配载,恰好就是一个典型的算法驱动场景。在2B计划性城配中,还需要进一步细分领域,从业务成长性和规模化趋势两个维度,未来应该重点关注“商圈配送”和“医药配送”两个细分领域。 

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(数智化赋能城市配送、科技+运营场景落地)

近年来,“商圈”已成为在电商大潮席卷下,为数不多的线下流量增量场景。商圈的“餐饮”、“体验”、和“社交”属性,是无法被线上化替代的要素。然而,近年来商圈业态出现了品牌数量大幅增加、品牌更替节奏加快、消费品类层出不穷的特点。对应商圈的配送物流企业,也凸显出业务量缩减、合同周期缩短、服务模式增加等变化。曾经依托于1-2个主要品牌,就能支撑起一家城配物流公司的时光不再,这个领域已出现“行业内部出现明确的模式变革驱动力”。在商业模式和技术支撑方面,利用PI理念加上智能算法的加持赋能,打造“城市商圈配送智慧化交付平台”,将是未来的发展方向。

关于医药领域城市配送,其运作模式和业务现状,与商圈配送高度相似,均属于计划串点配送。医药领域的三方物流企业,主要服务于医院和药店的配送,同样具有较高的算法和技术加持赋能降本的特点。然而,该领域的“内部变革驱动力”更多来源于政策面。随着一系列医疗改革制度的推进,“两票制”“带量采购”“医院零加成”,以及“处方外流”等模式的推进,医院就诊和药品采购的分离,将成为不可逆转的大趋势。在政策推动下,医院将不再有意愿或动力,承担药品采购和销售,普及的C端药品配送,将成为未来巨大的增量市场。

逗号科技坚持“数智化赋能”和“科技+运营场景落地”并行的战略,正在城配领域积极探索闭环可落地的PI应用。

基于自主研发、行业领先的智能算法能力,逗号科技推出C-ROS物流智能决策平台,应用运筹学、机器学习、人工智能及物联网相关技术,成功解决算法落地的典型挑战,落地了三维装箱、路径优化、供应链网络优化、仓网调拨及库存决策优化等相关产品,全面实现物流运输核心决策的自动化与智能化,为物流企业和货主企业在城市配送领域提供智能配载和路由优化,在成本节省和调度效率提升方面具有关键技术和核心优势,已于医药制造、零售冷链、汽车制造、跨境物流等行业实践落地。

 

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