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AI落地(三):5小时装车变2小时,AI如何把蛋糕做大?
AI落地(三):5小时装车变2小时,AI如何把蛋糕做大?
导语: 跨境物流中,货车装载效率直接影响运输成本。过去,企业主要依靠装车人员经验完成货物摆放,但面对复杂车型和多种货物组合时,很难快速找到最优方案。一套AI方案把单车载装时间从约5小时压缩到约2小时,让工人、物流公司、货主三方在“增量”里共同受益。
一个真实的困境
这个场景发生在中俄跨境贸易的货车装载环节。
当地很多企业通过公路运输方式向俄罗斯出口机电产品。跨境运输的运费按“方”计算,也就是说,这本质上是一场关于“车厢容积”的生意。
这里有一条非常硬的经济线:一辆约110方的货车,老师傅人工装载通常要5个小时,能装到95到98方;而98方就是保本线。更关键的是,每超过保本线1立方米,就能额外增收100美元运费。所以装载率不是技术指标,是利润开关:装不满98方就亏,装得越满、越过保本线越多,赚得越多。
简单来说,一辆货车无论装多少货,都需要支付同样的运输费用,包括司机成本、燃油成本、过境费用等。如果一辆车只装了一部分空间就发出去,剩余空间浪费掉,但运输成本并不会降低。
因此,对于企业来说,提高单车装载量、尽可能利用车厢空间,就意味着同样一趟运输可以承载更多货物,降低单件商品的物流成本,提高整体利润。
但在实际业务中,“把货装满”远不是往车里塞更多东西那么简单,这本质上是一个复杂的空间优化问题。
过去,企业装车主要依靠经验丰富的老师傅完成。他们根据货物尺寸、数量以及过往经验判断:哪些货物应该放在哪里;哪些空间还能利用;怎样摆放能够装得更多。
但随着跨境贸易规模扩大,这种方式逐渐暴露出问题。
首先,是车辆空间判断不准确。俄罗斯方面提供的很多车辆信息是车厢外部尺寸,但真正能够使用的内部空间会受到车厢壁厚、保温层等因素影响,实际可利用空间往往比理论数据少5%到8%。
其次,是空间利用率不高。过去没有标准化的三维规划方案,装车主要靠人工经验。同样一批货,不同装车人员可能得到不同结果,整体空间利用率通常只有60%到65%左右,大量空间没有被充分利用。
第三,是复杂场景下人工很难找到最优方案。比如企业面对不同车型、不同尺寸货物,以及多辆车同时安排运输时,需要同时考虑空间、重量、运输效率等多个因素,这已经超出了人工经验能够处理的范围。
但在调研过程中,最关键的问题其实是:算出来以后落地不了。算得出最优解,不代表现场能够执行。
很多算法方案能够告诉企业理论上的最佳摆放方式,但现场工人真正执行时,会遇到很多问题:货物应该从哪里开始放?装载顺序是否合理?是否需要进入车厢内部操作?这样的方案是否符合现场安全要求?
所以,这个问题本质上是连接业务现场、算法能力和执行流程的综合问题,远不止算法优化本身。
过去是怎么解决的?
在我参与之前,企业主要依靠经验丰富的装车人员进行规划,但是会耗费时间长一些。通常一辆车的装车时间是5到6个小时,并且达不到最优化的装车效果。装车员其实靠的是体力和时间来获得收入。
通常情况下,老师傅会根据过去积累的经验判断:什么货应该放下面;哪些货物可以组合摆放;哪些空间可以利用。
这种方式在业务规模较小时能够运行,但随着跨境贸易规模增加,问题越来越明显。
首先,经验无法复制。一个优秀装车工人的经验,需要多年积累,新人很难快速掌握。
其次,人工无法解决复杂组合问题。如果只是几十件货物,人工还能判断。但当车型、货物种类、数量不断增加之后,人工很难快速找到最优方案。
另外,还有一个容易被忽视的问题:过去很多企业尝试过数字化工具,但效果并不好。原因是这些工具通常只解决计算问题,没有考虑实际执行。比如系统生成了一个复杂的三维方案,但是现场工人看不懂,最后还是回到人工经验。
所以算法本身不难获得,真正缺乏的是一个连接技术和现场的角色。
AI是怎么切入的?
整个解决过程的起点,是先重新理解业务,技术开发要放在后面。
第一步,进入现场。
需要先弄清楚:工人到底怎么装?为什么这么装?哪些环节影响效率?哪些事情机器可以替代?哪些事情必须符合人的习惯?
通过现场观察,发现装车流程其实可以拆解成几个步骤:车辆真实尺寸获取、货物信息整理、装载方案计算、多车调度优化、生成装车指导、现场执行以及结果反馈。其中,前面的规划和计算环节适合AI参与,但最终必须回到人的执行。
第二步,采用“大模型负责调度,专业算法负责计算”的方式。
很多人会误以为大模型可以直接解决所有问题,但实际上三维装箱涉及复杂空间计算,大模型在这方面难以胜任。所以设计思路是,让大模型理解人的需求并负责调用不同工具,让专业算法完成确定性的计算。
具体来说,大模型负责:理解业务人员提出的问题;解析任务需求;调用装箱算法;解释最终结果。而真正的三维空间计算,则由Python算法完成,包括高度图3D空间追踪、贪心放置、多策略排序和遗传算法等。
第三步,把算法结果转化成工人能直接使用的形式。
最开始,团队希望通过三维可视化系统让工人查看方案。但现场调研后发现,工人在装车环境中并不适合频繁操作手机或者电脑。所以最后把算法结果转化成更加简单的形式,就是一张工人能够直接使用的装车指导图,里面包含货物编号、摆放方向、截面示意以及装载顺序。让算法结果真正变成现场可以执行的动作。
效果与变化
目前项目已经完成原型验证。在测试过程中,针对长16.4米、宽2.47米、高2.67米(内净约108方)的真实运输车辆进行模拟装载,并结合11种不同规格电动车产品目录进行测试。
从结果看,AI系统在不依赖老师傅的前提下,实测稳定达到约99方,逼近车厢容积上限;更重要的是,它把一个原本要靠老师傅5小时经验判断、且结果波动的过程,压缩为分钟级、可复用的标准方案,让“每一车都稳定冲过98方保本线”从靠人变成靠系统。
而在现场执行层面,价值更明显:人工装一车通常要约5小时,引入AI规划与指导后,预计可压缩到约2小时,装车效率提升约100%,同样工时内可装载的车次接近翻倍。工人装完一车不用再等、不用再耗,可以立刻接着装下一车。
这条时间线一旦打通,收益是三层叠加的:第一,工人同样工时能装更多车,按车次计的收入直接增加;第二,物流公司整体周转效率提升、单车装载最大化,运营效率随之提高;第三,货主每一车都稳定越过98方保本线、逼近容积上限,按“超1方加100美元”的计费结构,多出来的每一方都是实打实的增收。
所以,这个项目的意义不是零和博弈里谁省了钱,而是做增量。把5小时压成2小时,多出来的车次、多出来的方,工人、物流公司、货主三方一起分,三方共赢。
可复用的经验
第一,从业务问题和背后多人群的真实需求出发,把技术当作解决手段,而非出发点。 很多企业做AI项目时,会先想“我们能不能接入一个大模型?”但真正应该问的是:“业务中哪个问题最值得被解决?”
第二,做好技术和业务之间的翻译。 大模型很强,但需要用对地方。像这个案例,让大模型负责理解和调度,把专业计算交给专业算法,充分发挥各自的优势。
第三,重视落地过程中的细节。 AI项目最后能不能成功,往往取决于这些小问题:工人愿不愿意用?流程是否改变太大?成本是否企业能接受?
第四,AI落地要算清“经济账”。 运费按方算、98方保本、每方增收100美元,这些商业机制直接决定了装载优化的价值落点。只有既懂算法、又懂业务账的FDE,才能把技术提升真正翻译成客户可感知的成本节约。
第五,好的AI落地不是零和博弈,而是做增量。 这个项目让人、物流公司、货主三方都从“多出来的车次、多出来的方”里受益。把蛋糕做大,比在旧蛋糕里抢份额更有价值,也更能走远。
下篇预告: 制造业AI落地(四):物料找不到,怎么一步步变成采购浪费?