文|中国台湾全球商贸运筹发展协会

中国福建工程学院交通运输学院 徐志宏

美国SOLE国际物流协会中国台湾分会 邹伯衡

首先回顾一下工业5.0的概念，鉴于以人为本、可持续性和有韧性的重要性，欧盟在2021年所提出的工业5.0推动了2011年来以技术为中心的工业4.0的另一新领域，工业 5.0 被理解为承认工业的力量，通过使生产尊重我们星球的生产极限并将工人的福祉置于生产的中心，从而实现超越就业和增长的社会目标，成为繁荣的韧性提供者过程。（于工业4.0和工业5.0的比较，本刊曾在115期大咖有约栏目《迈向工业5.0的智慧供应链》一文中详细刊登，读者可自行翻阅，本文不再赘述。）

 

工业 5.0 的三个关键要素

工业5.0植根于工业4.0，采用类似的技术，因此明确区分这两场工业革命具有重要意义。工业5.0的正式引入巩固了这种新范式的演变，即三位一体的概念，以确定其相应的核心价值：以人为本（Human-centricity）、可持续性（Sustainability, 台湾地区译为永续性）、有韧性（Resilience）。

 

01以人为本

工业5.0系统地提出将劳动者作为工业生产的核心，从而实现就业和增长之外的社会目标，稳健地提供繁荣。工业中以人为中心的方法将人类的核心需求和利益置于生产过程的核心。与其问我们能用新技术做些什么，不如问新技术能为我们做些什么。希望利用新技术使生产过程来适应工人的需要，例如：指导和培训工人，而不是要求行业工人调整其技能以适应快速发展的技术需要。这还意味着确保新技术的使用不会侵犯工人的基本权利，如隐私权、自主权和尊严。

02可持续

工业要尊重地球的生产极限，就必须是可持续的。它需要发展循环经济，重新利用、再利用和回收自然资源，减少废物和环境影响。可持续意味着减少能源消耗和温室气体排放，避免自然资源的枯竭和退化，确保当代人的需求，同时又不损害后代人的需求。人工智能和加法制造等技术可以通过优化资源效率和减少浪费在这方面发挥重要作用。

03有韧性

指需要在工业生产中发展更高程度的稳健性，更好地抵御风险干扰，并确保在危机时期能够提供和支持关键基础设施。COVID-19的地理政治变化和自然危机凸显了当前全球化生产方式的脆弱性。它应该通过发展具有足够韧性的战略价值链、适应性强的生产能力和灵活的业务流程来实现平衡，特别是在价值链服务于基本人类需求（如医疗或安全）的情况下。

工业5.0对智慧物流最广泛关注的使能技术

工业5.0不是技术驱动的革命，而是一个价值驱动的举措。虽然欧盟也确定了五种工业5.0使能、支撑技术（使能技术，enabling technology，一般而言，使能技术是指一项或一系列的、应用面广、具有多学科特性、为完成任务，而实现目标的技术），但现阶段工业5.0的技术还是要以工业4.0技术为基础，以促进社会、经济和环境目标的实现。通过对工业5.0中与智慧物流相关的文献分析，总结了最广泛关注的支撑技术。以下针对排序前五的技术进行说明。

 

01人工智能

人工智能（Artificial Intelligence，AI），指由人类制造出来的机器所表现出来的智慧，通常人工智能是指通过计算机程序来呈现人类智慧的技术，已经显示出非凡的可行性，已在59%的研究中得到关注。人工智能是在智慧物流的背景下成功满足工业5.0社会经济要求的最有前途的技术之一。

人工智能能够使用的地方非常得多，例如：供应链订单管理、图像与视频识别、智慧分拣系统、仓库作业管理等。菜鸟也预测交互式人工智能为2023十大物流科技趋势之一，例如：交互式人工智能，目前在物流行业的应用主要包括聊天机器人、智慧语音助手等形式，已经成为客户交流的重要手段。该技术的不断完善，在提高服务质量、提升客户满意度上效果明显，同时也能填补相应的用工及资源缺口，降低物流企业成本。

另外由于中国一年有上千亿的包裹要处理，尤其年底物流出货达到巅峰，先前还碰上疫情影响，一天有上百万个包裹卡关。因此电商企业出动人工智能运算备战，不只能把同一个位置，在不同平台当中购买的商品打包成同一个包裹寄出，还能预测买家会不会再订货，缩短等待时间，节省运送成本。

02协作机器人

协作机器人（Collaborative Robot，Cobots），该概念是在过去二十年中发展起来的，主要是与人类一起工作，与人类共享相同空间，且可协同完成一项任务。协作机器人产业成长动能持续，在机器人的辅助下，人类可以专注于高价值任务，把重复性高、机械性或费劲的项目交给不会累的机器人。

 

鉴于工业5.0以人为中心的属性以及人与机器/机器人之间交互的重要性，49%的研究强调了协作机器人在智慧物流的优势，协作机器人有助于实现韧性和可持续的物流系统。菜鸟也预测多智慧体自主协同机器人为2023十大物流科技趋势之一，物流自动化正朝着智慧化的方向升级，室内机器人在复杂物流场景下的应用将实现多智慧体自主协同，例如：机器人与机器人之间会自动排程及投入生产工作，同时避免工作环节重复。

专家认为2023年协作机器人将出现以下六大趋势：送货机器人成为趋势、移动机器人更灵活、更高度的人机协作、针对机器人的网络攻击增加、机器人系统软硬融合、机器人物联网的持续发展等。

03物联网

物联网（Internet of Thing，IoT），是指物物相连的网际网络，需要在特定物体上贴上微型感测芯片来搜集物品的数据，再利用网际网络来接收、储存数据并加以分析，甚至能够回传指令来控制物品执行某些动作。

41%的研究强调了物联网在智慧物流的优势，协作机器人有助于实现韧性和可持续的物流系统。菜鸟也预测无源物联网将成为2023十大物流科技趋势之一，随着物联网在物流行业的深入应用，在一些场景中大规模部署受到环境、成本、节能环保等限制，传统供电方式无法满足需求，无源物联网将成为有效的解决方案之一。所谓无源物联网，指设备终端并无外接能量源，改为采用环境能量的方式进行供能的物联网技术。

04大数据分析

大数据分析（Big Data Analysis），指的是传统资料处理应用软件不足以处理大量、高速、类型多变的信息资产，它需要大数据进行全新的处理方式，去促成更强的决策能力、洞察力与最佳化处理。大数据并没有统计学的抽样方法；它只是观察和追踪发生的事情。

30%的研究强调了大数据分析在智慧物流的优势，在过去几年中，大数据分析已在各个物流产业中得到广泛的应用，其全球市场规模呈指数性成长。未来随着供应链的韧性、数据视觉化将成为焦点，这表示使用物联网设备收集数据，并利用这些数据加强预判和洞悉供应链，比以往任何时候都更加重要。

05模拟仿真与数字孪生

模拟仿真与数字孪生（Simulation and Digital Twin），美国国防部最早提出利用数字孪生技术，用于航天飞行器的维护与保障，首先在数字空间建立飞机的模型，并通过传感器与飞机真实状态完全同步，这样每次飞行后，根据模型的结构情况和过往载荷，及时分析评估是否需要维修，能否承受下次的任务载荷等。

数字孪生也可以指将一个工厂的厂房及产线或物流中心，在没有建造之前，就完成数字化模型。从而在虚拟的计算机网路中进行模拟和模拟，并将真实参数传给实际的工厂建设。而工房和产线建成之后，在日常的运维中二者继续进行信息交互，实时监控工厂设备运行状态，实现异常运行情况提前预警，降低运行风险。

27%的研究强调了模拟仿真与数字孪生在智慧物流的优势，例如：助力实现产品端到端的管理、通过数字孪生技术类比产品全生命周期轨迹运行虚拟模型、提高整个供应链视觉化管理等。菜鸟预测模拟仿真与数字孪生将成为2023十大物流科技趋势之一，数字供应链已经成为传统企业数字化转型过程中的标配，数字孪生技术相当于一个讯息枢纽，整合领先的技术和营运工具来提升端到端服务的可见度，从而及早发现机会与风险。

为了提高协作机器人的利用率，24%的研究认为传感器技术（Sensor Technologies）的重要性不仅有利于更好、更安全地人机协作，而且有利于改善内部物流和供应链营运的连接性和智慧性。此外，机器学习和深度学习（Machine Learning and Deep Learning）（16%的研究关注）是提高人类或协作机器人以及整个物流系统的智力和认知水平的重要方法。

为了工业5.0可持续性和以人为本的特征，14%的研究已经研究了生物技术（Biotechnologies），这类技术通过机器学习/深度学习方法进行了丰富研究，以提高实用性和适用性。

值得注意的是，智慧材料也包括在其中。鉴于增材制造/加法制造（Additive Manufacturing, AM）和无人航空载具（Unmanned Aerial Vehicle, UAV）/自动导引车辆（Automated Guided Vehicle, AGV）分别也有8%和5%的研究关注，考虑到它们对工业5.0中智慧物流的潜在影响，也应持续强化关注。

物联网、大数据分析、云计算（Cloud Computing）是工业4.0最重要的赋能技术，分别吸引了41%、30%和19%的学术界关注，这暗示了工业5.0数字化转型的意义，这些技术在各种主题中被广泛讨论，不仅建立了连接性和智慧性，而且还提高了物流系统中不同参与者的信息透明度。此外，11%的研究中讨论了区块链（Blockchain），这在实现社会经济目标方面具有显著作用。鉴于这种数字化转型，智慧物流营运近年来显示出与虚拟技术的紧密联系，其中分别有51%、27%和24%的研究也强调了数字孪生以及VR和AR的作用。

结论

工业5.0仍处于起步阶段，从概念发展的角度来看，工业5.0并不被认为是工业4.0的激进技术革命，也不是工业4.0的取代，而是提醒工业4.0应该将重点从关注技术转移到人类和社会的发展上，但现阶段工业4.0技术仍然是工业5.0对智慧物流最重要的技术推动力，例如：物联网、人工智能、大数据分析、模拟仿真和数字孪生仍然是智慧物流转型的重点。

然而经过比较，工业4.0和工业5.0在核心重点方面存在显著差异。鉴于以人为本、可持续性和有韧性是工业5.0的主要驱动力，物流这一劳动密集型行业向经济、环境和社会可持续性之间更和谐的平衡过渡至关重要。

 

例如：工业4.0中智慧物流转型的重点是通过采用新技术来取代人工作业员并提高生产力，然而，在工业5.0中新技术不是用来取代人类操作员，而是以更有效的方式支援他们的物流营运，以更好地实现高度个人化的产品和服务。

目前，虽然许多物流企业正在经历工业4.0的智慧转型，正在往工业4.0的旅程中，这一旅程不会脱轨，但可能需要重新调整，更突出地去考虑工业5.0的核心价值，即以人为本、可持续性和有韧性，以提早掌握国际的最新发展共识与趋势来达成智慧物流的目标。

参考文献：

中国台湾全球商贸运筹发展协会，物流与运筹管理，2022.

欧盟，工业5.0：迈向可持续、以人为本且富有韧性的欧洲工业，2021.

Xu X, Lu Y, Vogel-Heuser B, & Wang L. Industry 4.0 and Industry 5.0—Inception, conception and perception. Journal of Manufacturing Systems. 2021; 61, 530-535.

Jafari N, Azarian M, Yu H. Moving from Industry 4.0 to Industry 5.0: What Are the Implications for Smart Logistics? Logistics. 2022; 6（2）:26.

https://www.163.com/欧洲布局下一个10年，工业5.0人类将回归？

https://www.digiknow.com.tw/knowledge/打造韧性供应链

https://buzzorange.com/techorange/2023机器人六大趋势

https://www.cna.com.tw/菜鸟预测2023十大物流科技趋势

https://zh.m.wikipedia.org