摘要:北京时间2025年1月18日,运筹学与管理科学学会(INFORMS)正式公布了2025年弗兰兹・厄德曼奖(Franz Edelman Award)最终入围名单,今年全球6个入围者分别为亚马逊商店、Flipkart、汉莎集团、顺丰速运、USA Cycling、W
北京时间2025年1月18日,运筹学与管理科学学会(INFORMS)正式公布了2025年弗兰兹・厄德曼奖(Franz Edelman Award)最终入围名单,今年全球6个入围者分别为亚马逊商店、Flipkart、汉莎集团、顺丰速运、USA Cycling、WM(Waste Manacement),顺丰作为本年度入围决赛的唯一中国企业,进行最终角逐。
作为我国知名的低头不见抬头见企业,人们形容顺丰经常是“浓眉大眼”、“勤劳肯干”;小哥救人、救火是基操;运个熊猫、买个飞机都是常态。此次入围不管最终是否斩获头筹,对于顺丰都要再增个“学霸”标签了。
01运筹学在身边
运筹学作为一门交叉学科,运筹学和各个学科都能有关系,利用统计学、数学模型等,寻找复杂问题中“最优解”。人们在日常生活中会不自觉的运用相关理念。例如逛超市,如果超市很大,商品摆放位置不同,你要规划一个购物路线,使得能够快速找到自己需要的商品,减少在超市内的行走时间。这类似于运筹学中的路径规划问题,在一个复杂的网络(超市布局)中,找到一条最优路径,提高效率。
02运筹学的“诺贝尔”奖
就如金庸小说中总会有华山论剑、武林大会,在运筹学领域,全球最高奖是以该领域先驱命名的弗兰兹·厄德曼奖,该奖有着工业工程界“诺贝尔”奖之称,自1972年首次设立,距今已有50多年历史。
该奖项决赛的入围者每年全球仅有6个,他们来自工业界、政府、医疗机构、非盈利部门等不同领域,但入围理由都只有一个:利用先进技术在各自领域做出了革命性贡献。换言之,入围者不仅要在技术领域有创新,而且项目必须经过业界检验,能在实际落地中明确产生价值。
公开资料显示,入围的既有在实际业务中提高了数亿级别的效益项目,比如2020年获得者英特尔,通过从产品架构设计到大规模供应链应用高级分析,年收入平均增加19亿美元、年成本降低15亿美元。还有像沃尔玛、通用汽车、IBM、惠普、UPS等科技企业都曾入围过。也有在关键场景中解决了核心难题,比如饥饿(联合国世界粮食计划署)、下水道污水处理(路易斯维尔大都会下水道区 MSD) 、农产品开发(先正达)、癌症治疗(纪念斯隆凯特癌症中心)等问题。
自奖项设立以来,入围决赛的项目已累计产生超过4190亿美元的价值,以及贡献无数的可持续价值效益,在全球范围内推动积极变革。从某种程度上来说,弗兰兹·厄德曼奖作为一个在全世界具备极高影响力的奖项,其评选结果也可视为全球技术发展趋势的风向标之一。
03“世界级”项目要具备的能力
作为今年决赛圈中国企业的独苗,顺丰历经30余年的发展,如今已经成为中国及亚洲最大、全球第四大综合物流服务提供商。幸福的烦恼也随之而来,顺丰的快件量指数级增长,从单一国家走向全球,运营网络大幅度扩张,网络结构也更加复杂。如何在网络不断变动、延展、扩张的情况下,保持顺丰服务、时效,是个运筹学挑战。本次入围该奖项的项目“顺丰物流网络规划智能解决方案”即为了解决这一问题。目测,该项目堪称国内物流快递企业的顶尖之作,能与DHL、UPS、FedEx比拼,囊括陆运、空运、同城、中转、国际货运枢纽等多个方面,是一个“世界级”的项目方案。
为何称之为“世界级”?我根据目前已知信息对其进行了整理。
为了解决这一超大规模的网络规划难题,顺丰从2018年起就组建了运筹专家团队进行攻克,而此次参选的项目方案也正是其多年研究的结果。一次性解决一个非常大规模的问题是很困难的,所以顺丰将这个复杂的网络规划问题基于业务及资源、技术的特性,拆分为航空、陆网干线、城市内网络三个环节进行优化。
其中,航空网络规划因鄂州项目启动而开展。团队搭建模型测算鄂州枢纽投入后的网络变化,包括网络结构、网络总成本、时效等,结合顺丰庞大的全货机及散航资源,规划满足未来十数年变化需求的航空网络。顺丰现在及未来需要多少架飞机?飞机要什么时候从哪里起飞和降落?飞机机型用哪些?全货机还是散航?是通过枢纽发还是直飞?……为了回答这些问题,团队采用了全新的建模方式、多种预处理方法,并通过统计学对网络进行稀疏化处理及定制化启发式算法求解。模型在应用中,能做到1小时内从上亿个组合方案里决策出一个最佳方案,同时还考虑了机场处理能力、特殊飞行流向、特殊协议航线、跑道容量等复杂场景。
陆运网络规划中,顺丰服务类型多、运营区域广,区域间的货量分布不一,这导致顺丰的陆运网络规划模型需要保持顺丰时效优势的同时,兼顾不同服务在陆运网络中的资源共享和差异化分配,同时也要兼顾各个中转场、线路等各个物流网络节点实际不同的约束,例如线路的装载率、场地停车卡位、场地分拣能力。由于针对这个包含上百个场地、上万个任务和上亿条备选线路的问题,顺丰团队构建了服务网络设计模型(service network design model),利用图论、统计学方法缩减网络规模,并分批次采用启发式算法解决线路、车辆、货物规划问题。
同城网络规划旨在实现让原本同城次晨才可送达的快件实现当日送达。其同城网络问题除了和以上两个环节一样存在大规模问题挑战外,由于同城网络处于建筑密集的城市区域,还存在网点的停车位紧张、分拣能力有限等独特的问题;其次,在“即日达”要求下,快件在各环节的流转时间有限,加之网点班次众多,在复杂的城市内交通中运力的衔接更为困难。顺丰运筹团队运用定制混合算法,结合基于数学规划算法的精准性和启发式算法的高效率两种算法优势,生成高质量方案,相关成果发表在顶级期刊Transportation Science和Omega中。随着同城网络拓展和模型优化,顺丰在超250个城市推出“同城半日达”产品,增强了市场竞争力。
顺丰通过对物流网络的整体精心规划,提升了整体运营效率与市场竞争力。据悉,方案自2018年应用以来,已经为顺丰超10亿个包裹提升时效,节约超几十亿成本,减少数百万吨碳排放。该方案还帮助顺丰推出“同城半日达”等高竞争力产品,进一步巩固其时效优势。
04运筹学在顺丰的其他应用
据了解,此次入围的项目“顺丰物流网络规划智能解决方案”作为“顺丰超脑”的一部分,只是顺丰应用运筹学进行决策支持的核心场景之一。顺丰在资源排布、资源调度、中转运作等场景亦对运筹学有着全面深入的应用,其价值巨大,以下是目前了解到的一些案例。
1、资源匹配
顺丰拥有99架全货机、8.6万辆辆干线和支线货车、超过10万辆收派配送车辆。在资源与需求匹配上,顺丰基于机器学习技术,对成本、任务、货量等数据进行精准预测,输出下一年预期的运力资源结构。实际分配任务时,算法依据实时获取的海量线路数据,从全局最优角度出发,从十几种运力类型中选出最优运力资源,并安排最合适的运力组合完成任务。目前,相关算法平台日均需要处理十几万的任务规划,可实现具体任务的组合优化方案秒级反馈。
2、智能调度
目前,顺丰智能调度能及时捕捉需求变化和资源变化,综合考量车辆位置、空驶距离、资源价格和任务衔接等因素,兼顾需求时效和车辆效能,秒级返回调度结果,并支持多达13种资源场景和上千条需求的同时计算,满足快递、冷运等不同的业务场景要求,最大程度保障方案的可用性,有效减小人工应对的难度和复杂度。
3、中转实时动态决策
由于快件的基数庞大,顺丰的算法团队面对实时件量不断变化的中转场时,也要完成实时统计千万级运单信息,对亿级流向进行大规模推演,实现分钟级对几十万车辆资源调度的实时决策,提升场地中转效能。通过基于现有数据预测潜在风险或异常,主动推送预警及解决方案,利用大数据处理架构、实时机器学习和运筹算法等技术,实现场地内实时决策,并联动上下游中转场资源协作处理,相关工作人员只需确认执行算法推送任务即可。目前,该算法已应用于上百个中转场,优化车辆资源近百万辆,效果可观。
4、选址布局
中转与网点场地作为物流运输的核心节点,其选址至关重要。顺丰算法团队搭建场地规划模型,融合地理信息可视化与AI模型,为场地选址提供全面支持。AI模型能自动生成不同位置场地与现有网点的网络,测算从收到派全流程中不同位置对区域路径安排、线路成本与时效的影响,解决新片区划分复杂、方案对比难的问题。此外,针对场地人员更精细的选址需求,模型还能基于区域特性和多种中转业务模式进行精准测算,识别出更符合需求的选址方案。为方便业务人员直观感受方案对比效果,团队还搭建了可视化平台。
5、大件直发
“大件也要发顺丰,跨省最快7小时”的背后不仅有顺丰航空的保障,也有货车线路的极致优化。随着顺丰大件业务的高速增长,有很多地点不再需要在周边集货后再进行发出,而是可以直接跳过中间的节点,也能保证车辆的装载率。顺丰算法基于多维度的情况,比如串点路径的距离、线路衔接、时效成本、货量结构等多个约束,输出可“直发”的线路,该模型所涉及的参数多达60余个,各地区可基于自身需求差异化得计算。
05同台的“对手”们
同为中国企业,华为、阿里巴巴、美团、中国石油等也曾入选过弗兰兹·厄德曼奖的决赛名单,但截至目前尚无一家中国企业最终折冠。
从本届决赛入围名单上,我没有找到其他几家的方案细节,但结合其项目介绍以及财报等第三方资料也可略知一二。
此次与顺丰同台竞技的,有来自亚马逊的区域化策略,该策略也让亚马逊在全球范围内降低了单位服务成本,并帮助实现了有史以来最快的交付速度,提升了效率和客户满意度,相关内容还写进了2024年亚马逊CEO Andy Jassy的致股东信中。
除此之外,还有美国国家自行车队,其通过数据与智能规划让运动表现得到巨大改善,美国自行车女队从2023年世锦赛第八名上升到一年后在巴黎获得奥运会金牌。
这也从侧面证明了,能登上华山论剑的,最差也得是五绝级别。
06中国快递业的祛魅之旅
一直以来,顺丰在消费者心中都以高效、安全、可靠的形象著称,也是出名的“雁过拔毛”,有市场有机会也绝不错过。
虽然入围的是方案,以先进的智能算法、高效的资源调度等创新成果展示在大众面前,但核心还是“助力经营”,顺丰人的口头禅之一。
一方面此次入围强化了顺丰科技驱动、创新引领的品牌形象。这不仅有助于提升现有客户对顺丰的忠诚度,还能吸引更多追求高品质物流服务的新客户。
另一方面,从业务拓展角度来看,顺丰凭借入围所带来的影响力与资源整合优势,能够在国际市场上获得更多合作机会,加速国际业务布局。在国内,顺丰也可借此契机进一步深化与各行业的合作,拓展业务领域,例如在电商、冷链、医药等行业,凭借其优化的物流解决方案,占据更大的市场份额。
展望未来,顺丰在智慧营运决策方面将迈向新高度。其决策将更加注重各个环节之间的联动性与整体性,这种决策模式的转变,无疑会使求解的空间和范围变得更为广阔,但从全局视角来看,却能更好地指导每一个环节进行层层优化,实现整体效益的最大化。在应对突发的市场需求变化或者特殊情况时,顺丰能够迅速整合各方面资源,从车辆调度、任务分配到运力采购,进行全方位、一体化的调整,快速进行响应。
毕竟科技是第一生产力,认真做了就会有回报,诚不欺吾。
不过,作为一个快递物流领域的伴行者,我觉得奖不奖的无所谓,回顾顺丰的发展历程,飞机、无人机、与UPS合作、并购DHL供应链、鄂州机场,一桩桩一件件背后是中国快递人不断祛魅的过程。
从上世纪90年代的0到1,到2024年我国快递业务量1745亿件稳居世界第一,无数人的前仆后继,中国物流快递行业正逐渐摆脱过去的低端、粗放形象,向高质量、智能化、国际化的方向发展,在全球快递市场中占据越来越重要的地位,实现了从“追赶者”到“并行者”甚至“引领者”的转变。
参考资料:
[1]《2025 INFORMS Franz Edelman Award Finalists Announced: Groundbreaking Research Revolutionizing Healthcare, Saving Millions and Tackling Global Challenges》,informs
[2]《亚马逊CEO年度股东信:2024年将继续降低服务成本》,界面新闻
来源/物流指闻(ID:wuliuzhiwen)
作者/谢哲
来源:新浪财经