科技管理视角下5G技术创新与应用

王永

摘  要：5G技术的出现以及快速发展，不仅有效改变我们的生活方式，还对各行各业转型发展产生巨大影响。作为一种新兴技术，5G技术虽然在国家科技发展战略中占据重要位置，但是依旧处于探索阶段，在各行各业中的实际应用中还存在一定的薄弱环节。物流行业与人们日常生活及社会发展等都具有密切联系，为实现物流行业的转型升级，应注重5G技术的创新应用。该文以科技管理视角下5G技术创新与应用为研究对象，从物流行业入手，在分析物流行业发展现状的基础上，探讨5G技术在物流行业的应用优势。最后，提出科技管理视角下物流行业对5G技术创新与应用策略，期望可以为相关工作的优化提供理论参考和更多思路。

关键词：科技管理；5G技术；创新；应用；高速

中图分类号：TN929.5     文献标志码：A          文章编号：2095-2945（2024）08-0016-04

Abstract： The emergence and rapid development of 5G technology not only effectively change our way of life， but also have a great impact on the transformation and development of various industries. As an emerging technology， 5G technology occupies an important position in the national science and technology development strategy， but it is still in the exploratory stage， and there are still some weak links in the practical application in various industries. The logistics industry is closely related to people's daily life and social development. In order to realize the transformation and upgrading of the logistics industry， we should pay attention to the innovative application of 5G technology. This paper takes the innovation and application of 5G technology from the perspective of science and technology management as the research object， starts with the logistics industry， and discusses the application advantages of 5G technology in the logistics industry on the basis of analyzing the development status of the logistics industry. Finally， this paper puts forward the strategy of 5G technology innovation and application in the logistics industry from the perspective of science and technology management， which is expected to provide theoretical reference and more ideas for the optimization of related work.

Keywords： science and technology management; 5G technology; innovation; application; high speed

5G技術的迅猛发展为各个行业的数字化转型发展提供了巨大的助推力，物流行业属于二十一世纪的“第三利润源”，其快速发展不仅有利于物流行业的产业结构转型升级，还能够为物流行业综合服务能力的提升、国民经济持续高速发展以及国家综合经济实力的提升起到重要的促进作用[1]。如今，我国物流行业依旧处于高速发展阶段，结合中国物流与采购联合发布的物流运行数据可以了解到，我国2020年社会物流总额在300万亿元以上，同比增长3.5个百分点。在新技术以及新经济形态迅猛发展的背景下，物流行业发展机遇和挑战并存，传统物流模式与技术和经济发展格格不入，对于用户个性化需求也难以满足，因此，物流行业商业模式深度变革刻不容缓，在这一过程中应注重5G技术等与物流行业的全面融合[2]。

1  物流行业发展现状

我国物流业近年来逐渐转向智能化发展方向，但是相比于发达国家，智能化发展程度依旧偏低，主要表现为物流数据管理智能化程度偏低、物流运输自动化程度不足以及物流数据共享程度不高等[3]。①因为受到传输速度慢、动态监测水平低以及数据有效性低等因素的影响，物流行业难以充分应用大数据技术。再加上物流追踪延迟性明显，造成物流管理系统难以准确地管理数据，导致物流行业智能化管理效果欠佳。②物流行业对于机器人分拣及无人配送等自动化场景已经构想多年，可是5G技术出现之前的移动通信技术，并不能够对自动驾驶、无人配送等网络高传输效率要求有效满足，更难以精准化控制运输车辆以及物流装备[4]。③物流数据信息流通共享效率对于物流行业供应链各个环节的运营效率具有决定性影响，但是物流行业供应链当中各个企业应用的终端设备具有显著差异，这也是企业间数据难以顺畅传输及有效共享的重要原因之一，对于物流行业供应链体系数据共享产生阻碍。

2  5G技术在物流行业的应用优势

根据中国信息通信研究院测算结果可知，预计2020—2025年期间，5G技术商用直接带动经济总产出，以及直接创造经济增加值分别达到10.6万亿元和3.3万亿元，间接拉动经济总产出及间接带动经济增加值分别达到24.8亿元和8.4万亿元，直接创造就业岗位在300万个以上[5]。相比于4G技术，5G技术的优势更加明显，具体见表1。物流行业应用5G技术，有利于物流供应链各端更及时、准确、直观的获取数据，促进各端万物互联的实现，转变原本碎片化的物流信息为具有更高应用价值的数据链。另一方面，物流行业可以充分发挥5G技术网络切片化以及边缘计算功能的优势，进一步推动物流行业的转型升级。

3  科技管理视角下物流行业对5G技术创新与应用策略

科技管理的目的在于鼓励创新，在促进经济增长的同时，为全人类利益的增进提供助力。物流行业同样需要对科技管理引起重视，为5G技术等新科技的应用投入足够的资源和支持。

3.1  物流仓储智能化对5G技术的创新应用

物流仓储属于物流行业的重要环节，要求需要保证安全库存量，具体计算公式如下

S=Z，

式中：S代表安全库存量；Z代表安全系数；Qd代表提前期内需求量的标准差；Qt代表提前期的标准差；Rd代表提前期内平均日需求量；L代表平均提前期。

在科技管理视角下物流环节需要应用人工智能技术等实现全面自动化。如今，物流仓储环节已经开始应用智能机器人进行物流的自动化分拣、物品自动化传输和自动化出入库。创新应用5G技术可以进一步提升仓储环境自动化的全面性。主要可以将5G技术和人工智能技术结合在一起，借助5G的可靠性有效解决机器人设备嵌入硬件芯片时延以及能耗等问题。人工智能技术在物流行业中的应用构建了智能仓储，5G技术属于传输层技术，可以为智能仓储通信环境的优化提供技术支撑。另外，5G技术具有海量接入特性，有利于仓储环节无人机、机器人、穿梭车、分拣设备及穿梭车等智能终端设备在不同模块中发挥更加积极的作用。以5G技术在无人叉车中的创新应用为例，主要需要对边缘计算充分应用，通过提取和处理图像信息，为工业车辆无人驾驶提供辅助作用。同时，5G技术还有利于云化无人工业车辆，促进单车成本的降低及最小化改造模块。譬如，苏宁在5G无人叉车方面主要制定了基于5G的无人叉车实时调度、基于5G与边缘计算的云化叉车以及基于5G的Life-Long SLAM三个实施步骤，5G 与视觉及边缘计算的结合属于5G项目实施的关键，将高清相机安装在基于视觉技术的无人叉车顶部借助5G技术与高速虚拟专网建立连接关系，同时连接视觉图像处理服务器，实现行车记录仪图像数据的实时获取以及障碍物的识别（如图1所示）。除此之外，还可以应用5G技术融合定位促进物流仓储性能的提升，以及促进AVG实现5G云化升级。

3.2  物流运输自动化对5G技术的创新应用

物流运输同样属于物流行业的关键环节，为了更好地调配物品，实现物流运输顺利运转，需要对人均配送量、车辆满载率、配送时间比率、人工效率差异及分配给各个配送中心的数量等进行有效计算（计算公式如下），并且还要求物流运输的各个组成部分可以畅通互联。

人均配送量=配送量/配送人员数，

车辆满载率=配送货物总体积/（车辆总体积数×配送车运转率×工作天数），

，

式中：Aj代表分配给配送中心j应达到的供给数量；DS代表每一个配送中心应达到的供给天数，Ij代表用单位数表示的配送中心j的库存；Dj代表配送中心j的日需求量。

车联网技术为自动化驾驶及其他智能驾驶技术等提供了重要支撑，主要借助这一技术将车辆或者无人机等与网络平台进行有效连接，远程控制中心可以有效调度规划车辆等。5G技术相比于其他移动通信技术，性能更为优越，有助于物流运输当中的车辆对非视距感知、数据信息即时共享等技术的智慧化进程问题进行有效解决。物流运输对于5G技术的创新应用主要可以为车联网及自动驾驶技术的发展提供助力，实现智能交通系统运行效率的提升，为自动驾驶的实现提供新的发展机遇。物流运输车辆、物流应用服务和远程运控中心之间的信息交互都可以应用5G技术进行升级改造，发挥5G技术超高带宽以及超低延时等一系列优势，自动化检测周围车辆间的距离，对车流量也可以智能感知，以此更好地应对复杂的物流运输路况环境。

3.3  物流AR技术对5G技术的创新应用

物流AR技术不断发展，其数据通信对于5G技术的依赖程度也会越来越高。物流分拣及负荷属于仓库作业中具有较高难度的部分，而借助AR技术有助于在视觉环境当中应用箭头导航员工精准、快速地到达目标货物区域，之后系统对需要挑拣的货物数量有效显示，方便员工快速、准确地进行拣选操作，在AR技术的支持下，工程师还能够对仓库三维布局进行查看，更具针对性地调整，进一步优化仓储设计。AR技术以及后台运算应用至运输过程，主要有利于运输人员对运输物品的配载及装载顺序进行优化，以此促进装卸调货流程高效性及准确性的全面提升。5G技术主要可以作为AR的通信技术，该方面工作人员应用AR眼镜进一步提升工作效率，促进物流仓储-运输-配送作业一体化的实现。5G高宽带特性在新一代物流行业中主要被应用至AR技术方面，确保AR设备可以为物流人员仓、干、配等各个环节提供有力的辅助作用。

3.4  工业级物流监控对5G技术的创新应用

物流監控主要是用来即时监控、全程跟踪仓储及运输环节的物流产品，物流产品的质量、标识与运输过程的地理位置等信息都属于监控的重点内容。新一代物流监控还可以借助人工智能、大数据及云计算等新兴技术，更加严格地监视库中产品的温湿度环境，同时，还可以立体化监控处于运输状态的物品破损状况及运输路径等，在发现异常情况的第一时间，借助5G通信技术将相关异常信息传输至远程操控系统，以便及时作出智能决策。5G通信技术不仅稳定，还具有高带宽，因此，将其应用至工业级物流智能监控当中，可以确保数据中心在稳定带宽环境中，及时接收到运输及仓储过程出现的问题，而这些问题可以通过视频、图像或数据等形式进行传输，有利于物流监控环节高效智能性的进一步提升。

3.5  物流数据计算平台对5G技术的创新应用

现代物流在大数据及云计算等技术的支撑下，信息存储与分析能力都得到明显优化，借助高效的数据存储与分析架构有利于及时存储并挖掘物流数据，在强大云计算架构的支撑下，物流应用被赋予高性能的计算服务，5G高宽带的特性可以进一步增强“云物流”架构的实用性。新一代物流当中的物流节点数据计算以集中式计算及移动边缘计算为主，在上述计算方案的有效配合下，大幅度提升了物流数据计算的准确性，相应的数据存储同样分为集中式和分布式，两者可以达到相互促进的效果。在新一代物流计算方案当中，5G可以提供边缘计算的高速通信，并且借助海量接入优势促进边缘计算无缝融合集中式计算。将5G技术融合到新一代物流当中，有利于全部移动节点在终端的网络边缘进行数据计算、存储以及缓存等，之后边缘服务器再与远端数据云计算通信实现数据同步。在分布式移动云边缘计算方案的支撑下，物流数据平台从以往集中管理角色中跳脱出来，应用边缘服务器进一步提升计算的高效性。

3.6  物流行业对5G技术创新与应用案例分析

京东物流、圆通快递、顺丰快递及德邦快递等都十分重视5G+智能物流的创建。比如，京东物流在创新应用5G技术过程，宣布将北京亚洲一号打造为全国首个5G智能物流园区，加强身份识别、智能调度与车路协同等多种应用场景的构建，将智能化技术有效应用至仓储、运输及配送等多个环节。2019年，京东物流发布了LoMir（络谜）5G智能物流平台，2022年，其与高通达成战略合作协议，进一步强化5G方面的应用，为多元共享智能物流产业生态的构建提供合力。而圆通快递主要在2019年与菜鸟网络及中国联通合作完成首个5G超级机器人分拨中心的建设，其属于5G+智慧物流行业的代表案例之一。圆通快递所建设的超级机器人分拨中心，主要借助5G技术对以往Wi-Fi方案存在的高频干扰、机器人停驶等难题进行妥善解决，为物流仓库整体运营效率及稳定性的提升起到了巨大的促进作用。德邦快递在2019年和中国联通签署战略合作协议，共同完成5G联合实验室的建设，为5G技术在物流行业的创新应用起到了一定的推动作用。目前，虽然物流行业对于5G技术的应用取得了明显的成绩，但是也存在不容忽视的问题，今后应当更加重视解决关键技术及标准规范等问题。

3.7  物流行业对5G技术创新与应用难题及处理措施

结合4G技术和5G技术在物流行业实际应用情况可知，5G网络单元数据消耗电量较小，但是根据实际整体情况来看，与4G相比依旧存在耗电量大的情况，与可持续发展理念不符合。为此，今后发展过程应当进一步降低模块功能，有效控制板器件数量，优先选择具有较高集成度的芯片工艺。另外，还可以对太阳能发电方式有效应用，提升能源转换效率以降低5G整体能耗。

万物互联时代到来之后，对于信息安全控制应当引起更高的重视，避免引发巨大损失。在数据信息数量快速增多的背景下，所构建的数据服务平台应当具备维护自身利益及实现数据共享等功能，为可以充分利用数据信息奠定基础。根据时代发展要求可知，还应当进一步完善网络服务、数字经济有关的法律法规。确保可以充分发挥法律的约束作用，保证物流和供应链中所有人员都做到依法办事。5G的普及可能会进一步加重公民、企业对于隐私安全的担忧，物流行业相关管理工作涉及大量商业机密，若是发生软件漏洞和系统问题，会导致企业蒙受巨大损失。因此，网络执法部门在5G技术应用过程中应当提供相应的制度方面保障。

想要充分发挥5G技术的应用优势，需要进一步提升频带资源利用率。相比于一般物联网，只有持续加强技术研发，才能够保证5G物联网持续在线、高数据速率、大数据流量和大用户规模，借助先进技术手段促进频率扩展，实现系统覆盖层次的提升、站点密度的增加、容量和空间效率的提升。另外，还应当优化升级终端设备，有效满足5G应用基本要求。

整合数据对于业务具有较大影响。现阶段，企业通常要求整合部门从经验出发，综合考虑成本以及效益，设计、制定整合模式，同时提供具备前瞻性的意见。5G技术所带来的数据量前所未有，缺乏相关可参考的经验，考虑到现实中不可能不计成本增加人力和物力投入，因此必须要对数据整合模式创新。

4  结束语

综上所述，5G技术相比于4G技术等进行了全面的技术升级，可以为不同行业的转型升级提供巨大助力。物流行业更应当重视5G技术的应用，可以在物流仓储智能化、物流运输自动化、物流AR技术以及物流数据计算平台等方面进一步加强5G技术的创新应用，通过降低网络能耗、创新数据整合模式等方式，充分发挥5G技术的突出优势。

参考文献：

[1] 陈光洪.5G驱动物流业高质量发展的路径选择[J].长江信息通信，2021，34（12）：211-213.

[2] 趙婧博，乔亚娟，张学智，等.5G在物流仓储行业的融合应用研究[J].电子技术应用，2021，47（11）：16-19.

[3] 陈宇欣.5G助力智能物流发展现状及未来探索[J].中国市场，2021（8）：149-150，188.

[4] 刘明洋.5G背景下的物联网技术在物流行业中的应用[J].物流技术与应用，2021，26（3）：140-142.

[5] 葛虎，郑琰.5G网络在物流行业中的应用研究[J].物流工程与管理，2020，42（1）：73-74，91.