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【他山之石】AI应用系列报道之二智慧选址与减排计划
时间:2024-10-25 10:31       来源:文|本刊编辑部

 

本文作者是编辑部特约撰稿人,曾就职于国际快递公司,担任供应链分析与管理工作,其间游历于各大物流企业与货主企业,学习企业经营理念,并将其融会贯通,自创一派,尔后担任各大企业供应链物流顾问工作,对中国台湾地区物流发展有先进独特的眼光,总是能够洞烛机先,布局未来。近年来,在研究与实践中,不断提出科技趋势与产业创新发展策略,希望能为供应链产业注入活水。

 

好的物流中心是减排关键

 

物流系统要降低碳排放,常见的都将从车队电气化,或是物流中心加装太阳能光伏开始,不过,单纯从硬件的角度思考减排,效果仍然有限,大幅度的减排还是得从供应链网络结构来看,通过智慧调度、并车,以及调整物流中心的地理位置,可以让减排效果大幅增加。一个好的物流中心,在减排问题上已先成功了一半!

选址(site selection)是物流业长期以来相当注重的议题,以往物流业的选址都是希望邻近客户,或是位于交通便利的地点,以便缩短配送时间。

然而如果再加上碳排放这件事,选址问题就会变得很复杂,必须重新建构选址的思维模式。对客户来说,委托物流业的仓储配送,都需要计入客户的碳排放内。

当制造业陆续减排有成后,下一个压力将会落到仓储物流业身上,虽说是压力,却也是物流业新的机会,因为有很多做法可节省运输、仓储过程的碳排放,并箱、并车、直飞、车队电气化、配送路线优化,或是燃油车改用生质柴油,都可达到减排效果,每一个环节的减排累积到供应链上面,可能就是最终产品碳足迹(carbon footprint)是否胜出的关键。

 

三大策略实现物流体系大规模减排

 

要在整个物流体系内做到大规模减排基本上有三大策略,而且光是单打独斗决无法达成,必须靠整个供应链体系一起努力。

 

策略一:网络结构调整

 

首先我们看以下案例(图1),如果客户、供应商每周都需配送一次,假设每次都只配送一材积(即单个货物最小单位,类似于CBM),假设每个点之间的距离都是1公里。很明显,在这个简单的物流系统内,物流中心设置于供应商、客户的中间点,会是比较好的选择,例如下图的C点。

 

这就好像客户在台北、供应商在高雄(两地相距340公里左右),假设每周都只配送一次,那么最佳的物流中心应该是台中或彰化附近。

然而,如果稍微改变运输频率,变成物流中心每周得配送客户两次,供应商每周只配送一次到物流中心,那么物流中心需要稍微偏北设置,例如设置于苗栗附近,可使整体碳排放维持在最低位置。如果以上图来看,因为需要配送客户两次,物流中心如果稍微偏往B点设置,可使供应链的整体碳排放降低。

从碳排放管理的角度,配送次数、配送距离、每次配送材积、排放系数,这四个变量相乘后,就决定了运输碳排放的排放量。不论使用的是电动车或是燃油车,计算方式都是一样的,毕竟电动车充电,一样会有碳排放,除非该电动车的电源完全来自清洁能源(例如太阳能),可使得排放系数为0。

这样的概念并不难懂,因为物流业必须维持以下X与Y的结果尽量相等,如果不相等,将会造成碳排放增加。其中:

X=客户端:配送次数*配送距离*配送材积*排放系数

Y=供应商端:配送次数*配送距离*配送材积*排放系数

我们试想一个情境,假设设置一个物流中心在台南,供应商在高雄、客人都分布于林口、台北,如果物流中心每周需配送三次到北部,而供应商却每周只配送一次到物流中心,可想而知,这样的物流系统,其整体的碳排放会被客户端长距离配送而拉高许多。

更何况,一个物流中心不是只有一个供应商或一家客户,如果不靠AI辅助计算,很难选择较佳的物流中心。幸运的是,ChatGPT已经可以做到这件事。但是要ChatGPT做出好的决策质量,就需要清楚告诉它计算逻辑为何,以及提供正确的原始资料。

给定以下ChatGPT的提示内容,ChatGPT确实可推估出可行的物流中心,如图2。

 

策略二:路线合并与运具优化

 

在运输领域中,航空业最喜欢使用轴辐式规划(hub & spoke),例如欧洲飞往北美使用较大的客机,如果在北美要在转入其他地区则使用较小客机;同样的道理也能适用于物流业,在高速公路干线运输时使用18吨货车,市区配送则改用电动货车。

如果供应链体系可以合作,可以达到的减排效果会更大。如图3左边所示,未改善前,黄色点(代表供应商)各自配送至物流中心(白点)。改善后,我们可在黄色点中找出一个货物集中点X、蓝色点中找到货物集中点Y,所有附近货物集中至X或Y,最后由X、Y使用较有效率的方式,例如改用较大型电动车,采用低碳方式配送给物流中心。

 

策略三:采用减排方法学获得碳排放交易许可

 

要获得碳排放交易许可,有国际上标准做法,绝对不是买电动车、装设太阳能板或是种几棵树就可获得许可。假设有物流企业自行发明一种“利用运输过程自动吸附二氧化碳来制作干冰”这样的做法,目前国际上并没有此做法,但不表示不能做,前提是要先到UNFCCC注册这个方法学,被审核通过后就可开始做,如果真的有获得许可,也可在国际上公开的碳排放交易市场买卖。

 

物流运输领域符合碳排放交易的减排做法

 

目前国际上认证的运输减排方法学主要来自联合国气候变化框架公约(UNFCCC)所提出的清洁发展机制(Clean Development Mechanism, CDM),其余世界上的减排计划,基本上都源自CDM。根据CDM公布的最新资料,目前共有225种被承认的方法学,其中与物流运输比较相关的主要有以下四种,也就是说,如果希望让自身的减排效果可以变成碳排放交易,就必须符合标准的减排做法。

 

AM0090:通过铁路或水路运输

 

本方法非常简单,在计划的地理范围内,原本使用卡车做货运媒介,改成使用船舶或铁路,要实施此计划,需要先界定实施范围,以及计划期间各种运具的运输距离、货物种类以及材积、燃料使用量等。图4中所谓baseline scenario意思就是在没做任何改变之前,原本的运输状态;project scenario则是开始执行减排计划后的状态。

 

AMS-III.BC.:通过车辆硬件升级达到减排效果

 

本方法可从图5判断,车辆通过类似汽车自动启停装置、车体空气动力改善、低阻力轮胎等强化既有车队的燃油效率。

 

AMS-III.BO.:通过改善货运设备以降低里程排放量

 

本计划非常适合物流业操作,主要就是使用较轻或较少的材料制造新的货运设备、改进货物的装载效率,使得货物装载可更紧凑,避免空间浪费,例如笼车、托盘,改善后可使车队燃油或是耗能降低。

 

AMS-III.C.:电动和混合动力运输载具之排放减量

 

此方法学专门针对电动和混合动力车辆的营运和充电,使得运输过程可以减少碳排放,例如运输车队更换为纯电动车或是混合动力车,而且车型必须与原车型差异不可超过20%,举例来说,原始车队是使用18吨货车,改善后应该使用15~21吨左右的电动车,而不是改善后全部换成3.5吨货车。

除了以上计划,对整体运输体系的基础建设,还是减排问题的重中之重,为了做出更好的转运,政府部门除了可强化铁路运输的转运基础建设,所有高速公路出入口周围两公里内,应建置货物转运中心以及充电设施,有了这些基础建设,物流业才能发挥各自专长,特别是强化返程车的利用。

 

END

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