10亿包裹大迁徙:用数据改变物流业,这群技术宅使出了哪些绝招

hanfox 2016-12-09

摘要:在10亿个包裹的大迁徙背后,有一群年轻人在紧张地调控全局,他们的目标是用数据、算法让包裹流转得更快、到达时间更精准。而双11已然成为物流新技术的绝佳试验场。

10亿包裹大迁徙:用数据改变物流业,这群技术宅使出了哪些绝招

文/天下网商记者 陶旺波

坐在菜鸟网络(以下简称“菜鸟”)双11作战室里,菜鸟技术团队的 PM许俊(花名“兰博”)想起4年前在天猫参与双11的情景,当时的自己恐怕不敢想象,如今能从容应对一场量级超10亿的考验。

12日零点,物流订单数定格在6.57亿,双11期间产生的超10亿包裹开始在全国流动,规模堪比春运。春运的人口流动远超交通承载力,往年,双11的包裹大迁徙也曾让物流几近崩溃。

今时不同往昔,这个双11,包裹量大幅增长,物流却不再脆弱。仅3天时间,6.57亿订单中近九成都已发货,最终,在双11产生的包裹中,平均每个比去年快了15个小时送达。

在国内物流业的268万一线从业者背后,还有一群年轻的“技术宅”,把数以亿计的包裹变成一行行数据,用算法进行精准调度,让物流不再受限于纸面、人力和仓库。

过去三年间,从电子面单、二段码、地址库等基础设施,到智能仓储、机器人等科技产品,再到输出IT能力的物流云,菜鸟技术团队从头开始,创建了一个数据驱动的社会化物流平台,协调了国内超过70%的快递包裹、数千家国内外物流企业和百万物流配送人员。

物流系统崩溃?只是虚惊一场

双11的物流高峰已经结束,在兰博看来,双11既是节日,也是极限挑战。

11月11日零点刚过,佛山芦苞镇的黄先生下单了提前放入购物车的美的榨汁机,6分51秒,商品完成打包从仓库发出,13分19秒由菜鸟联盟成员EMS送达。

10亿包裹大迁徙:用数据改变物流业,这群技术宅使出了哪些绝招

在很多人看来,这笔订单就像一场排演好的戏,但菜鸟“策划”这场戏靠的并不是编剧,而是一群一度紧张得要命的技术宅。

紧张来自他们面前的数据大屏,双11零点刚过十几分钟,他们发现了一个大问题:交易订单量竟比物流单量多出5000万单。

兰博回忆说,面对这个让人瞠目的差距,他猜测有两个可能:一是大屏数据有问题,二是解耦系统有问题,“如果丢了5000万单,我都不知道怎么收场。”丢单5000万,双11的物流可能就直接崩溃了。

原来,为了应对双11的流量洪峰,今年菜鸟首度尝试了物流订单与电商交易解耦。

菜鸟的架构师李夏驰(花名:杜琨)告诉记者,此前,菜鸟的物流系统直接对接电商交易系统,消费者下单,立即就生成物流订单。面对双11的流量洪峰,系统无法承受,只能依靠增加服务器来承接订单。

在菜鸟技术团队负责人李强(花名:在宽)看来,物流是鼠标+水泥的行业,资源是固定的,不可能一下子增加货车数量,找那么多快递员。所以订单即时生成,只是在系统内造成队列堆积和延时,白白浪费IT资源,成本很高。

所谓解耦,类似春运时在火车站广场临时设置围栏,让乘车人员在广场候乘,然后按照车站容量和发送旅客能力,匀速放乘客进入车站,避免站内拥挤,维持候车秩序,。

同样的,今年双11,菜鸟根据系统能力拉取订单,再按快递企业运力下发。杜琨表示,解耦之后,未来无论电商产生多大的流量,物流系统都可以稳如泰山。

但是,从一股脑被动接受电商订单,到根据物流能力和优先级别主动拉取,“最怕的就是拉单出问题,发生丢单。”兰博说。

如果这5000万单是系统问题造成,这些包裹的主人收货时间将大大延迟,双11物流也会受到大面积影响。

技术团队最焦头烂额的时候,菜鸟 CTO 王文彬(花名:菲青)也来到了作战室,指挥排查问题,作战室所有人立即分头联系相关负责人。

最终,大家发现天猫与菜鸟统计口径有差异:天猫数据包括子订单,而菜鸟只统计主订单,5000万的丢单只是虚惊一场。

虚惊过后也没有轻松,兰博说,对电商而言,零点是决定生死的一刻,只要过了前10分钟,电商的技术团队就已经可以庆功了,但菜鸟技术团队必须跟踪物流全程的问题。

菜鸟双11的备战早就开始,7月,菜鸟的很多技术人员就进入了无休状态,通过一系列的数据计算、消费者画像、预售计划等方式,帮助商家做精准的提前入库方案。

在最后准备期,菜鸟需要每周做两遍全链路的压力测试,一周通宵两次,兰博甚至累到腿软爬不上楼。兰博说,就在双11之前两天,当他还在抢修系统的时候,“整个人都有窒息的感觉”。

双11前夜开始,菜鸟技术团队就在大楼里分布式作战,300值班人员中有100人在5楼作战室,负责第一时间发现、解决问题,必须5分钟发现,10分钟定位,30分钟止血。

在最紧张的时刻,没人有功夫去下单抢购商品。兰博无奈苦笑:“那天整个人都紧绷着,放购物车的都没时间下单,群里发了几万的红包,也没时间抢。”

提前发货的智能仓库:算法如何猜中人心?

往年双11,下单后迟迟不发货,等得心焦无处催促,让消费者无可奈何,只能不停刷新物流信息。就像春运该发的火车却发不出,人群被困在车站,免不了怨声载道。

而对商家和仓库来说,订单确实太多,拣选发货能力有限,成为供需两端的矛盾。

今年双11,仓库发货不再是龟速,在11日16时,天猫双11发出1.87亿个包裹,超去年全天。仅用3天时间,6.57亿物流订单有将近九成已发货。

发货速度何以快速提升?靠的不是人海战术,而是菜鸟仓储、供应链团队的高科技配置。

这个由算法专家朱礼君(花名“元享”)带领的团队,一半有博士学历,包括传统物流专家和互联网精英,机器学习和算法优化都有专长。远在西雅图,由金榕带领的搜索团队也在为菜鸟输出技术能力。

菜鸟仓储技术专家胡浩源(花名“本华”)介绍说,今年仓库有两方面提升,一块是看得见的智能化、自动化设备,另一块是看不见的算法优化,着眼于降成本提效率。

10亿包裹大迁徙:用数据改变物流业,这群技术宅使出了哪些绝招

在海宁菜鸟仓里,AGV机器人、机械臂、蜘蛛手、自动打包机组装在一套仓内生产线上。

菜鸟仓储专家周淯璿(花名“永承”)向记者现场展示了拣货过程,AGV机器人通过条码识别3C、日用品、玩具等不同拣货区域,驮着拣货车穿梭在货架间,拣选人站在原地把装着你下单宝贝的周转箱放上拣货车,再由机器人送到流水线上。

流水线的两边,机器人同时通过真空吸盘取出周转箱里的货品,准确地转移到最终寄给你的快递箱内,再传送到自动打包区,贴上对应你地址的电子面单,开始奔向你的旅途。

本华表示,仓储机器人的广泛应用还需要解决路径规划问题,如果没有优秀的算法调度,撞车、停顿等问题反而会降低拣选速度。

在本华看来,自动化不是目标而是手段,物流始终还是鼠标+水泥的行业,更重要的是做出效率和成本的最优解决方案。这群技术宅也确实用算法给出了不少优化解决方案。

在一个数千甚至上万平方米的仓库,商品如果随意摆放,长距离拣选耗时又费力。

郑耸(花名:唯远)的团队做出拣选算法,在迷宫般的仓库里,算出每处货品的最快拣选路径,又按货品畅销程度和消费者习惯,把爆款放在靠近出库位置,还需要把消费者常常会一起购买的商品归纳到一处。

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这样一来,仓内拣选距离减少了10%以上,双11期间,这个数字更是减少了15%以上。

谈到数据对仓内规划的作用,本华以著名的“啤酒和尿布”举例:沃尔玛管理者分析销售数据时注意到,毫无关系的啤酒与尿布常在一个购物篮,从而发现了年轻父亲的特殊消费习惯,进而用组合销售刺激消费。本华表示,借鉴组合销售的理念,仓库也能通过分析数据,组合摆放商品,提高拣选效率。

对付爆仓,菜鸟还有一张数据牌,春运提倡错峰出行,仓库发货也追求“笨鸟先飞”。菜鸟的技术宅能“猜出”你的心思,把包裹提前准备好。

借助预售数据和对你消费行为的精准预测,早在双11前,包裹就在距你最近的仓库完成打包,只等你0点下单付款,便贴上面单搭上货车,送到你手中。

除了让速度更快,算法还能帮助仓库节省一大笔费用。

以往,仓库打包操作员在流水线上打包,为了省事,多半会选大箱子。

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本华告诉《天下网商》,在用算法优化了箱型选择后,依据订单数据和商品体积,设计出适合仓库打包的箱型,优化空间使用。以惠阳的一家仓库为例,优化箱型后,一年就省了4000万元材料费。

数据的价值:从“大头笔”到智能分单

在中通上海分拣中心,源源不断的包裹被放上自动分拣流水线,经过扫描仪时,一道红色的光在面单上闪现。而小郭就站旁边,眼睛盯着包裹,偶尔在上面标记一些数字。

小郭就是分拣流水线上的“大头笔”,负责分单。以前小张要短时间识别纸质面单上的地址,判断属于哪个分区,然后在包裹上予以标记,一个包裹需要五六秒。

分单工作对操作者的要求很高,整日站在流水线旁,高度紧张,工作量大,小郭经过至少半年的培训才独立上岗,也避免不了一定的出错率。

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现在,除了少数“大头笔”还在流水线上查漏补缺,其他人都转去了别的岗位。在电子面单、二段码、三段码、地址库等产品推广后,智能分单已经大范围取代人工作业。

以申通电子面单为例,码区显示为“上海中转部 071 001”,一段码为末端中转部——上海中转部,二段码为末端网点代码——071代表上海青浦网点公司,三段码为末端网点承包区或业务员代码。

快递揽件后,会给包裹贴上电子面单,打印在面单上的三段码,直接对应到分拨网点、站点和快递员,流水线上扫码分拨,不仅速度加快,还更加精准。

10亿包裹大迁徙:用数据改变物流业,这群技术宅使出了哪些绝招

以前人工分拨准确率最高能达到95%,而智能分单则将准确率提高到99.2%,圆通智能分单准确率甚至达到99.9%,你再也不用担心,从上海发出的包裹莫名其妙绕着北京转一圈,才折腾到家住广州的你手上。

从天猫转岗到菜鸟后,唯远在一年的时间内组建了20多人的团队,他们从淘宝、阿里妈妈、共享事业部而来,最初对物流少有了解,但却获得了从零开始彻底改造物流业的机会。把原本廉价劳动力的物流业,变成数据、机器人、算法主导的行业,这种成就感的诱惑很难抵挡。

菜鸟技术团队负责人在宽也表示,这张热敏纸打印出的面单,正是物流业从混凝土走向数据化的关键。“物流是封闭的,一个包裹在哪里,以前谁都都不知道。有了电子面单,包裹变成了数据,从offline到online,从此物流可以计算,意味着可以做优化。”

在宽告诉记者,依靠智能分单系统,菜鸟能提前预测每条线路、每个节点的具体流量,让快递公司有计划地安排车辆、人力等资源组织配送。

双11当天,菜鸟后台的二段码调用量超过3亿。双11期间,70%的包裹实现了智能分单,地址库解析调用量超过4亿。

智能分单的广泛应用也给唯远带来了压力。现在物流很依赖智能分单,大头笔和纸质面单都在走进历史,一旦系统出错,没有B计划的快递分拣就会瘫痪,分拣中心爆仓。

重担在肩,唯远的双11格外紧张,带着团队提前做了几套保障方案和备份,例如在上海设置双集群,在各地设置备份,提前预演出现问题时的切换方案,所幸最后都没有用上。

“11日的0点,9点到10点,2点到3点,这是三个高峰期,一个个高峰期过去之后,就安心了。”唯远数着当天的时间点说。

从零开始:感觉就像下乡改造

在唯远看来,在双11大屏令人兴奋的数字背后,是技术人员走出办公室,驻点到仓库、分拣和网点等环节,发现痛点,学习经验,最后把经验变成优化算法、用技术产品解决的过程。

在宽告诉记者,电商平台的技术更多是机器学习,信息数据资源几乎没有太多限制,但物流资源总是有限的,要从有限资源里找到优化组合的方法,这是之前都没有过的体验。

2013年,刚刚来到菜鸟的杜琨经常要去仓库、流水线上走访学习“新知识”,用他的话来形容,“感觉就像下乡改造一样”。

但杜琨清楚物流是亟需解决的痛点,“当时跟卖家聊,会发现在资金流方面有了支付宝,信息流方面有淘宝、天猫,而在物流和供应链这块,却没有对应的产品。”

唯远也说,在团队起步时,为了解分单业务,经常要去找快递一线的员工沟通,智能分单上线后,也要收集一线人员反馈问题。

他发现,许多快递一线员工非常老道有经验,常给菜鸟技术人员很多经验上的启示,他们要做的,就是把人的经验变成人工智能和算法。

菜鸟的五级地址库也是从快递员那里“偷师”而来。原本四级地址库只能定位到街道、小区,而快递员的日常就是在楼宇间穿梭,通过收集快递员的轨迹信息,菜鸟可以定位更精准的楼幢位置,形成五级地址库,还能及时更新。今年双11,菜鸟地址库解析的调用量超过4亿。

唯远举例说,今年双11正值周五,周末派送到写字楼会无人收件。而利用五级地址库,系统识别出你的地址是写字楼,可以安排暂缓出仓,等周一再派送,不会在周末打扰你,也能让仓库产能、快递运力集中服务其它订单。

三段码能对应具体的快递员,快递员不用看地址,直接读号码就能快速找到要送的包裹,网点分派包裹明显提速。

常网购的人或许都体会过退换货的艰难,找一家靠谱的快递很麻烦,让人上门揽件价格不菲,出门找网点则要扫街寻巷,更别提还要把包裹搬出门的辛苦了。

于是,这群技术宅推出了菜鸟裹裹,用户宅在家里也能轻松退货。就像流行的打车软件那样,一键呼叫退货,快递员抢单后上门取件,价格低廉,也不用填写快递面单。

10亿包裹大迁徙:用数据改变物流业,这群技术宅使出了哪些绝招

目前这项业务单量分散、利润微薄,快递员积极性还不够高,据唯远介绍,他们正在开发聚单和追单功能,提升快递员收益。

技术反哺电商:物流云的故事

如果说其他人多少还能理解自己做的事情,物流云技术负责人黄浩(花名“陌铭”)在去年12月来到菜鸟时则是“一脸懵逼”:“什么是上云?物流为什么要上云?怎么让物流上云?”

近几年,随着物流规模越来越大,数据量几何级增长,系统要求更高,社会化协作对接很复杂,物流行业对IT能力的需求越来越大。

陌铭说,相比专门自建IT系统,物流云可以充分协调IT资源,降低快递企业的IT成本,今年使用菜鸟物流云的合作伙伴包括韵达、天天、优速、晟邦等,IT成本大幅降低。

另外,双11是物流行业的极端考验,但为此专门购置数据、计算设备,既费成本也耗时。物流云更有弹性,在双11前一个月就能扩容30%,也不需要快递企业买一堆过了双11就闲置的机器设备。

今年双11,通过使用菜鸟物流云,韵达实现了物流信息秒级回传和订单推送无延迟。同样借助菜鸟物流云实现弯道超车的还有晟邦物流,上云的晟邦在双11以较低的成本做到了系统零问题,业务取得几十倍的增长,总量上升到了行业第二名。

一场没有终点的技术竞赛

双11的包裹大迁徙已经结束,遍地空纸箱残存着这场狂欢的余温,晚上回到小区,堆积快递的摊点消失了,快递员在寒风中不停打电话的声音仿佛还在。

兰博保存了复盘文稿,希望明年可以拿出手机,拼手速抢大红包,拼人品买买买。

在这次双11初试身手后,陌铭也希望在明年,通过物流云把菜鸟成熟的算法产品开放给合作伙伴,让整个物流行业更高效一点。

本华盘点着手下11人的队伍,筹划着接下来的一年,去哪里寻访懂运筹优化和互联网的双料人才。

不久前,唯远和元享受邀赴美参加运筹学峰会,菜鸟的智能化技术在国际学界崭露头角,这个听起来很酷的团队正在吸引更多人回国工作。

10亿包裹的迁徙告一段落,只不过,它们给这个支撑着中国经济的行业留下的,不仅仅是一地纸箱。

(编辑 / 吴思凡)

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