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工信部人工智能赋能中小企业典型应用场景案例(科研领域)

如何为卡车运输业打造“可持续发展”的导航仪

2026-07-23
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随着全球商业的繁荣,集装箱运输需求日益增长。许多卡车运输公司在分配车辆和安排司机日程时,过度依赖管理者的个人经验。不仅导致车辆运力的闲置(例如卡车不可避免的“空跑”),加剧了交通拥堵和环境污染,甚至降低客户满意度。为了解决这一问题,研究人员站在卡车公司的视角,探索了交通运输系统中各个维度之间的动态联系,并开发出了一套综合的“可持续运输管理(STM)”模型,旨在为企业提供科学的决策支持。


究竟什么是“可持续”?传统的卡车运输公司眼中,主要的驱动力往往只有经济因素,比如单纯追求财务表现和客户满意度。但真正的可持续发展需要兼顾三个核心支柱:经济、环境和社会。这三者并不是孤立的,而是相互交织、牵一发而动全身的复杂系统。


研究团队采用了多重研究方法:首先深入一线,在奥克兰港(POAL)和多家卡车公司进行了实地考察与面对面访谈。随后,团队引入了“软系统方法论(SSM)”,这是一种专门用来处理包含复杂人类活动和社会因素的系统思考工具。


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如图4所示,研究人员绘制了一幅详尽的运输管理“丰富图”。这张图直观地展示了当前的集装箱流转过程,将卡车司机、交通拥堵、尾气排放、客户投诉以及公司的资金流转等现实问题及其相互影响一一呈现出来。


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在此基础上,如图5所示,团队进一步构建了可持续运输管理的高层视图模型。该模型清晰地将影响因素划分为经济、社会和环境三大类,并用带有箭头的循环图展现了变量之间是呈现正向促进还是负面制约的关系。


研究团队利用了专业的iThink软件,将理论架构变成了一个可运行的、动态的计算机模型。在这个模型中,三大可持续支柱被拆解为具体的业务:

  • 经济维度计算得失:该维度涵盖了集装箱管理、客户满意度、服务收费、运输成本以及现金流计算。例如,模型会精确考量当仓储中心满载时,把多余集装箱存放在港口所产生的额外滞留费用。同时,模型也揭示了集装箱流转效率如何影响客户满意度。

  • 社会维度关注人性:这一部分聚焦于司机的生产力与工作满意度。研究发现,卡车司机的短缺是行业痛点,漫长的工作时间和缺乏竞争力的薪酬会严重打击司机的积极性。模型中设定了具体的“离职临界点”:一旦工作满意度跌破该数值,公司就需要启动招聘程序。而新司机的加入又会带来不可避免的培训成本以及初期效率折损。

  • 环境维度守护生态:这里重点监控卡车利用率、交通系统以及碳排放。以新西兰为例,进出口货物的不平衡常导致卡车单程空驶,造成资源浪费。模型不仅根据重量重新定义了卡车的实际载荷能力,还模拟了不同类型卡车在高峰与非高峰时段的运行轨迹。为了降低碳足迹,系统还模拟了企业通过购买“碳信用额度”或调整至非高峰时段运输来减轻环境负担。


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如图16所示,研究人员最终将所有细分模块整合在一起,打造了一个全局的可视化综合系统。这个界面上,决策者可以直观地看到收入(经济)、工作满意度(社会)以及车辆利用率与交通拥堵(环境)三大核心指标,并可以自由调整各项业务参数来进行未来的推演。为了验证系统的实用性,团队进行了多种情景模拟(Scenario Analysis):


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在基础设定的前提下,如果公司尝试将司机数量从20人增加到24人,模拟结果(如图18和图19的图表输出所示)显示,整体的客户满意度会出现显著上升。反之,如果司机数量锐减到16人,同时公司却增加了市场营销费用的投入,系统预测出:虽然营销引来了更多的新客户,但由于人手严重不足导致履约变慢,整体客户满意度反而会大幅跳水。此外,系统还能清晰地模拟出长远发展所付出的额外支出(如购买新卡车、培训司机、支付碳信用额度等)对公司整体现金流和日常运营成本产生的连带影响。


学者介绍:史杨焱,澳大利亚麦考瑞大学商学院管理系教授,英国皇家物流与运输学会特许会士(Chartered Fellow, CILT)。主要研究方向包括运营管理、物流与供应链管理、采购与第三方物流,聚焦供应链数字化转型、供应链韧性与金融,以及可持续运输与全球供应链治理等问题。


DOI:10.1016/j.jclepro.2018.11.209

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