如何縮短新策略的設(shè)計(jì)和驗(yàn)證周期？如何實(shí)現(xiàn)高效優(yōu)化？如何靈活調(diào)配資源......面對(duì)變化的市場(chǎng)，物流行業(yè)正面臨著比以往更加迫切的創(chuàng)新和降本提效需求。

在發(fā)展變革過(guò)程中，從畫(huà)圖到模型，到3D仿真，企業(yè)一直試圖通過(guò)模擬的手段來(lái)突破現(xiàn)實(shí)業(yè)務(wù)的瓶頸。直到數(shù)字孿生技術(shù)的出現(xiàn)，作為新一代數(shù)智技術(shù)的集大成者，能夠?qū)?fù)雜的物理狀態(tài)做到1:1完美鏡像復(fù)刻，具備高效的驗(yàn)證能力、持續(xù)的分析能力和智慧的決策能力，成為企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型中的一支重要支撐力量。相比模擬仿真，數(shù)字孿生不是通過(guò)人工構(gòu)想出來(lái)相應(yīng)的虛擬世界來(lái)進(jìn)行離線(xiàn)模擬，而是使用現(xiàn)實(shí)世界數(shù)據(jù)進(jìn)行99%以上高逼真度的數(shù)字孿生體構(gòu)建，在建立與真實(shí)世界一樣的虛擬世界的同時(shí)，更有意義和價(jià)值的是，利用數(shù)字孿生引擎進(jìn)行現(xiàn)實(shí)世界與虛擬世界的實(shí)時(shí)或分時(shí)同步，并實(shí)現(xiàn)虛擬世界與真實(shí)世界的交互，進(jìn)而以現(xiàn)實(shí)世界映像開(kāi)展逼真測(cè)試、算法驗(yàn)證、現(xiàn)實(shí)控制和用戶(hù)服務(wù)等,以虛擬世界“升維方式”去解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。

在物流與供應(yīng)鏈領(lǐng)域的預(yù)測(cè)、規(guī)劃、決策等方面，數(shù)字孿生技術(shù)能帶來(lái)顯著的改善和提升。數(shù)字孿生可以模擬完整的物流履約鏈路，以及模擬物資在各物流節(jié)點(diǎn)和各物流通道的運(yùn)營(yíng)結(jié)果，尤其在以中轉(zhuǎn)為核心的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化的物流履約體系中，由于具備更高確定性的場(chǎng)景，數(shù)字孿生能提供更具價(jià)值的解決方案。應(yīng)用物流數(shù)字孿生，識(shí)別潛在的干擾，有助于發(fā)展更強(qiáng)大、更有彈性和更高效的物流網(wǎng)絡(luò)。

順豐科技在其與羅戈研究聯(lián)合發(fā)布的《物流數(shù)字孿生白皮書(shū)2024》中創(chuàng)新性提出了物流數(shù)字孿生的概念：物流數(shù)字孿生（LDT）是對(duì)應(yīng)物流實(shí)體和流程的虛擬數(shù)字表示/模型。它是數(shù)據(jù)對(duì)象之間各種關(guān)聯(lián)的動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)和分時(shí)的表示，這些關(guān)聯(lián)最終構(gòu)成了物流實(shí)體的運(yùn)營(yíng)方式。物流數(shù)字孿生來(lái)源于整個(gè)對(duì)應(yīng)物流實(shí)體及其運(yùn)營(yíng)環(huán)境的所有相關(guān)數(shù)據(jù)。考慮到物流行業(yè)作業(yè)場(chǎng)景與業(yè)務(wù)需求特點(diǎn)，定義強(qiáng)調(diào)物流實(shí)體和數(shù)字表示在整個(gè)生命周期中以指定的頻率和保真度同步，而并不強(qiáng)調(diào)實(shí)時(shí)交互和雙方數(shù)據(jù)的自動(dòng)交換。   

圖：物流數(shù)字孿生概念架構(gòu)

隨著技術(shù)的持續(xù)發(fā)展與推廣，我們已經(jīng)看到物流數(shù)字孿生越來(lái)越多的應(yīng)用于廠(chǎng)內(nèi)物流、智慧倉(cāng)儲(chǔ)、智慧運(yùn)輸、港口航運(yùn)等場(chǎng)景，物流數(shù)字孿生解決方案玩家也持續(xù)涌現(xiàn)。

圖：物流領(lǐng)域數(shù)字孿生圖譜（來(lái)源：羅戈研究）

作為物流科技的探索者，順豐科技以前瞻性的戰(zhàn)略思維，專(zhuān)業(yè)專(zhuān)注的務(wù)實(shí)精神，在提出先進(jìn)研究成果的同時(shí)，率先將數(shù)字孿生技術(shù)研發(fā)應(yīng)用于物流核心場(chǎng)景中，打造了不僅可以可視可交互，而且算法驗(yàn)證效率能提升600倍、逼真度高達(dá)99%的數(shù)字孿生仿真系統(tǒng)，同時(shí)突破了數(shù)字孿生復(fù)制難、落地難的問(wèn)題，成為第一個(gè)在物流行業(yè)規(guī)?；邪l(fā)應(yīng)用數(shù)字孿生技術(shù)的企業(yè)。

順豐的三個(gè)核心物流場(chǎng)景的數(shù)字孿生落地實(shí)踐包括數(shù)字孿生中轉(zhuǎn)場(chǎng)、數(shù)字孿生物流網(wǎng)絡(luò)以及數(shù)字孿生貨運(yùn)機(jī)場(chǎng)：

· 從點(diǎn)開(kāi)始：數(shù)字孿生中轉(zhuǎn)場(chǎng)

對(duì)于物流行業(yè)來(lái)說(shuō)，中轉(zhuǎn)分撥是其普遍面臨的復(fù)雜的場(chǎng)景之一，尤其是小件包裹波動(dòng)性強(qiáng)，分揀計(jì)劃需高頻調(diào)整，是影響分揀效率的關(guān)鍵因素。行業(yè)傳統(tǒng)做法是，依賴(lài)經(jīng)驗(yàn)豐富的資深管理人員人工制定分揀計(jì)劃，但受限于驗(yàn)證環(huán)境的缺乏、驗(yàn)證周期較長(zhǎng)等，效率低下。

順豐科技給在這一重要課題中，率先給出了答案：建立高度真實(shí)的中轉(zhuǎn)場(chǎng)數(shù)字孿生體，為物流中轉(zhuǎn)場(chǎng)提供了端到端的高度逼真的孿生驗(yàn)證環(huán)境，在高度真實(shí)的虛擬環(huán)境中評(píng)價(jià)、驗(yàn)證真實(shí)環(huán)境中難以評(píng)價(jià)的策略、算法、方案，基于數(shù)字孿生中的評(píng)價(jià)、驗(yàn)證結(jié)果，優(yōu)化對(duì)應(yīng)的策略、算法、方案，提升對(duì)應(yīng)指標(biāo)、性能，解決了業(yè)務(wù)中的諸多實(shí)際問(wèn)題。   

圖：順豐物流數(shù)字孿生應(yīng)用-小件分揀計(jì)劃優(yōu)化

順豐科技自研構(gòu)建出高逼真度的數(shù)字孿生中轉(zhuǎn)場(chǎng)，不僅僅是看起來(lái)長(zhǎng)得像，內(nèi)里的數(shù)據(jù)核心、機(jī)理核心都達(dá)到了高度的逼真程度，整體逼真度達(dá)到了99%以上，足以反映現(xiàn)實(shí)世界真實(shí)的物理情況。只需要在虛擬世界進(jìn)行參數(shù)調(diào)整，便能快速驗(yàn)證新策略的可行性和有效性。順豐已經(jīng)通過(guò)這個(gè)數(shù)字孿生中轉(zhuǎn)場(chǎng)，驗(yàn)證了一系列的問(wèn)題，例如：新做的分揀計(jì)劃好不好用；件多人少的情況下能否在規(guī)定時(shí)間內(nèi)把快件分揀完；件量少時(shí)能否少開(kāi)一臺(tái)分揀機(jī)等等。現(xiàn)在，利用該技術(shù)，可以1天在虛擬環(huán)境中迭代驗(yàn)證并優(yōu)化1,000次分揀計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)了幾乎零成本、高質(zhì)量的切換。快速的反饋、優(yōu)化，讓數(shù)字孿生場(chǎng)地輸出的分揀計(jì)劃工序更流暢、布局更合理，中轉(zhuǎn)場(chǎng)的產(chǎn)能得到了迅速的提升，包裹在中轉(zhuǎn)場(chǎng)流轉(zhuǎn)的速度大幅提升。

截至2023年11月，順豐基于數(shù)字孿生技術(shù)的小件分揀計(jì)劃優(yōu)化已實(shí)現(xiàn)廣泛落地：已完成上百個(gè)數(shù)字孿生分揀機(jī)模型搭建，小件分揀計(jì)劃優(yōu)化數(shù)字孿生解決方案已在全國(guó)數(shù)十家中轉(zhuǎn)場(chǎng)部署應(yīng)用。   

· 由點(diǎn)及面：數(shù)字孿生物流網(wǎng)絡(luò)

在物流網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化這一場(chǎng)景中，順豐科技給出的解決方案是：將網(wǎng)點(diǎn)、站點(diǎn)、中轉(zhuǎn)場(chǎng)等現(xiàn)實(shí)中的物理實(shí)體，在虛擬世界抽象為一個(gè)個(gè)具備各自不同特征的節(jié)點(diǎn)，并將其按照現(xiàn)實(shí)中的樣子串聯(lián)，形成數(shù)字孿生的物流網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)一票票同樣具有重量、體積、時(shí)效等特征的虛擬快件流轉(zhuǎn)于這個(gè)數(shù)字孿生物流網(wǎng)絡(luò)時(shí)，就能模擬出這些快件的完整軌跡。通過(guò)這個(gè)孿生體反饋的數(shù)據(jù)，順豐就能夠讓智能算法計(jì)算推理出快件最佳的運(yùn)輸路徑，合理的安排車(chē)輛、場(chǎng)地、人員等資源。

圖：順豐物流數(shù)字孿生應(yīng)用-物流網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化數(shù)字孿生體仿真建模

順豐通過(guò)綜合應(yīng)用基于數(shù)字孿生的運(yùn)籌優(yōu)化技術(shù)，平均一個(gè)城市一個(gè)月可以節(jié)省500條以上的線(xiàn)路，孿生推薦的網(wǎng)絡(luò)策略被采納率達(dá)到95%以上。   

· 橫向拓展：數(shù)字孿生貨運(yùn)機(jī)場(chǎng)

在智慧貨運(yùn)機(jī)場(chǎng)這一場(chǎng)景中，順豐給出的解決方案是：融合應(yīng)用大數(shù)據(jù)、仿真、AI、VA視覺(jué)分析等技術(shù)，自主研發(fā)構(gòu)建智慧機(jī)場(chǎng)數(shù)字孿生系統(tǒng)——云鏡，通過(guò)對(duì)地理信息、建筑模型、作業(yè)實(shí)體、航班/物流、分揀設(shè)備及業(yè)務(wù)規(guī)則等物理機(jī)場(chǎng)運(yùn)作數(shù)據(jù)的全流程數(shù)字化映射，使得物理機(jī)場(chǎng)與數(shù)字孿生機(jī)場(chǎng)數(shù)據(jù)同頻交互和同步迭代優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)機(jī)場(chǎng)空側(cè)機(jī)坪、快件分揀中心、機(jī)場(chǎng)陸側(cè)交通運(yùn)輸三大業(yè)務(wù)板塊的打通與協(xié)同聯(lián)動(dòng)，打造“事前規(guī)劃預(yù)演、事中動(dòng)態(tài)調(diào)整、事后復(fù)盤(pán)優(yōu)化”的完整閉環(huán)。

圖：順豐物流數(shù)字孿生應(yīng)用-云鏡整體框架

云鏡數(shù)字孿生系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于花湖機(jī)場(chǎng)從規(guī)劃、建設(shè)到運(yùn)營(yíng)階段的多種場(chǎng)景，為機(jī)場(chǎng)設(shè)計(jì)選型方案評(píng)估驗(yàn)證、資源優(yōu)化配置、安全高效運(yùn)行等重要決策提供有力支撐。

長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，順豐數(shù)字孿生愿景為：用數(shù)據(jù)替代經(jīng)驗(yàn)，讓算法驗(yàn)證未來(lái)。順豐團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，隨著數(shù)字孿生技術(shù)在物流行業(yè)的應(yīng)用越來(lái)越成熟，趨向規(guī)?；瑪?shù)字孿生的場(chǎng)景也將從單點(diǎn)場(chǎng)景逐步擴(kuò)展至全流程，甚至將從物流場(chǎng)景，擴(kuò)展至上下游更為復(fù)雜的供應(yīng)鏈場(chǎng)景中，通過(guò)建立可以控制、診斷、優(yōu)化物理世界的數(shù)字世界，實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈全流程可視、可控、高效協(xié)同和持續(xù)優(yōu)化。

未來(lái)，物流與供應(yīng)鏈數(shù)字孿生將連接更廣泛價(jià)值鏈、全域的物理世界，現(xiàn)實(shí)世界的每個(gè)企業(yè)和個(gè)人的行為，都將對(duì)虛擬世界造成影響。隨著兩個(gè)世界不斷地相互監(jiān)測(cè)、相互學(xué)習(xí)、相互影響，并且做出適應(yīng)性調(diào)整，物流與供應(yīng)鏈數(shù)字孿生將創(chuàng)造無(wú)盡可能的價(jià)值，不僅為物流領(lǐng)域發(fā)展帶來(lái)全新的生產(chǎn)力驅(qū)動(dòng)，更將為用戶(hù)、企業(yè)、價(jià)值鏈乃至整個(gè)世界帶來(lái)巨大影響。朝著可以預(yù)見(jiàn)的物流生產(chǎn)力快速變革的未來(lái)！

《物流數(shù)字孿生白皮書(shū)2024》：

順豐科技聯(lián)合羅戈研究，結(jié)合多年的數(shù)字孿生理論研究、技術(shù)追蹤與躬身實(shí)踐，發(fā)布了《物流數(shù)字孿生白皮書(shū)2024》。白皮書(shū)圍繞物流數(shù)字孿生的發(fā)展背景、概念特征、應(yīng)用實(shí)踐、領(lǐng)先創(chuàng)新和發(fā)展空間展開(kāi)，為物流業(yè)提供了物流數(shù)字孿生的全景呈現(xiàn)，期望以此推動(dòng)行業(yè)生產(chǎn)力創(chuàng)新變革加速，實(shí)現(xiàn)數(shù)字孿生的共性?xún)r(jià)值。

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