近年来,随着网络+、物联网、大数据、云计算、CPS、人工智能等新技术变革,推动了中国智慧物流的变革,引起国家格外的重视,有关政策密集出台。2015年,国务院发布《中国制造2025》,把智能物流纳入战略任务与发展重点;2016年7月,国务院常务会议决定把“互联网+”高效物流纳入“互联网+”行动计划,同时商务部发布《关于确定智慧物流配送示范单位的通知》,全方面开展智慧物流配送体系建设示范工作。2017年以来,在国家政策引导下,菜鸟网络、京东物流等企业纷纷发布关于发展智慧物流的研究报告,智慧物流发展慢慢的变成了中国物流行业发展的焦点。
近年来,随着人工智能的加快速度进行发展,尤其是2023年以来chatGPT人工智能大模型的技术突破,带动智慧物流和AI的联动发展,物流大模型也在物流领域得到了一些应用,取得了一定的进展。
自2003年开始,物联网技术首先开始在物流追踪追溯领域获得应用,2005年前后物联网技术取得了巨大发展,感知层、网络层和应用层的物联网三层架构技术体系正式提出,物联网发展进入快车道。2009年基于物联网技术发展推动了物流实体网络通过感知技术与虚拟网络世界融合,让物流借助信息技术有了生命力,产生智慧的物流系统。于是在2009年我正式基于物联网技术在物流业应用首次提出了“智慧物流”概念,开始大力倡导“智慧物流”。
我认为:智慧物流,指的是基于物联网技术应用,实现互联网向物理世界延伸,互联网与物流实体网络融合创新,实现物流系统的状态感知、实时分析、精准执行,进一步达到自主决策和学习提升,拥有一定智慧能力的现代物流体系。
相互连通,数据驱动:所有物流要素实现互联互通,一切业务数字化,实现物流系统全过程透明可追溯;一切数据业务化,以“数据”驱动决策与执行,为物流ECO赋能;
深度协同,高效执行:跨集团、跨企业、跨组织之间深度协同,基于物流系统全局优化的智能算法,调度整个物流系统中各参与方高效分工协作。
自主决策,学习提升:软件定义物流实现自主决策,推动物流系统程控化和自动化发展;通过大数据、云计算与人工智能构建物流大脑,在感知中决策,在执行中学习,在学习中优化,在物流实际运作中一直在升级,学习提升。
智慧物流基于物联网技术在物流业应用而提出,根据物联网技术架构,智慧物流也有三层技术架构。
感知层:感知层是智慧物流系统实现对货物感知的基础,是智慧物流的起点。物流系统的感知层通过多种感知技术实现对物品的感知,常用的感知技术有:条码自动识别技术、RFID感知技术、GPS移动感知技术、传感器感知技术、红外感知技术、语音感知技术、机器视觉感知技术、无线传感网技术等等。所有能用来物品感知的各类技术都可以在物流系统中得到应用,具体应用中需要平衡系统需求与技术成本等因素。
网络层:网络层是智慧物流的神经网络与虚拟空间。物流系统借助感知技术获得的数据进入网络层,利用大数据、云计算、人工智能等技术分析处理,产生决策指令,再通过感知通信技术向执行系统下达指令。
应用层:应用层是智慧物流的应用系统,借助物联网感知技术,感知到网络层的决策指令,在应用层实时执行操作。
根据智慧物流定义与技术架构,结合人类智慧的特点,我认为智慧物流主要由智慧思维系统、信息传输系统和智慧执行系统组成。
智慧思维系统是物流大脑,是智慧物流最核心的系统。大数据是智慧思考的资源,云计算是智慧思考的引擎,AI是智慧思考与自主决策的能力。
信息传输系统是物流神经网络,智慧物流最重要的系统。物联网是信息感知的起点,也是信息从物理世界向信息世界传输的末端神经网络;互联网+是信息传输基础网络,是物流信息传输与处理的虚拟互联网空间;CPS(信息物理系统)技术反应的是虚实一体的智慧物流信息传输、计算与控制的综合网络系统,是网络+物联网的技术集成与融合发展。
智慧执行系统是物理世界智慧物流具体运作的体现,呈现的是自动化、无人化的自主作业,核心是智能操作执行中智能硬件设备的使用,体现的是智慧物流在仓储与配送领域的全面应用。
目前,中国经济进入了高水平发展的新时代,一方面劳动力成本上升让物流业机器取代人工成为趋势,另一方面人们对美好生活的向往,带来了对物流的柔性化与个性化需求,推动物流系统向资源整合、全面优化、协同共享、敏捷响应方向发展,也对智慧物流提出了更加高的要求。随着物联网、云计算、大数据、人工智能等技术的持续不断的发展,为智慧物流创新发展创造了条件。
在智慧物流思维系统方面,目前已经全方面进入数字化阶段。物流公司都开始重视物流数据收集、分析与应用,基于大数据预测的前置布仓技术让物流实现了先行,人工智能技术与运筹优化分析得到了全面应用。基于数据分析的物流全程优化运筹为企业物流发展插上了翅膀。但考察各个公司物流系统,包括先进的智慧物流系统,目前智慧物流思维系统能做到“自主决策”,实现软件定义物流的系统还很少见。目前中国智慧物流思维系统正在从数字化向程控化演进,未来演进方向是智能化、数智化、智慧化。
在智慧物流信息传输系统方面,目前已确定进入到AIOT智能互联网时代。随着物联网技术应用,以条码为基础的自动识别技术、卫星导航追踪定位技术、RFID识别技术、部分传感技术的到了普遍应用,互联网开始延伸到实体网络阶段,推动了物流业务流程透明化发展。我们经过调查判断目前物流信息传输正处于物联网技术逐步普及,物流末端神经网络初步形成的阶段,要进一步向全面深化链接与信息融合的CPS(信息物理系统)方向演进,实现信息联网、物品联网、设备联网、计算联网、控制联网,全方面进入相互连通与虚实一体的智慧世界。
在智慧物流执行系统方面,目前已确定进入虚实融合柔性自动化阶段。物流自动化技术获得了加快速度进行发展,配送终端的智能货柜、无人机、机器人技术开始步入应用阶段,无人驾驶卡车、地下智能物流配送系统等技术成为关注热点。我们大家都认为目前智能执行系统正在从机械化、自动化向智能硬件全面发展演进,未来演进方向是系统级和平台级的智能硬件组网应用,实现执行系统全面无人化与智能化。
我们应该依照国家已经制定的一系列推动“智慧物流”发展的相关文件精神,总结国内外智慧物流创新发展经验,结合中国仓储与配送协会工作职能与真实的情况,按照创新引领、产学研融合、标准先行、重点突破、搭建平台、系统推进的原则,全方面推进智慧物流的技术创新、模式创新与组织创新,促进中国智慧物流深入发展。
智慧物流是一个全新的物流发展理念,是现代物流信息技术的全面应用,发展智慧物流重在创新,企业是推动智慧物流的创新主体。创新具有变革性、超前性和新颖性,在推动创新发展方面,技术驱动、理论研究必不可少,企业往往在智慧物流应用方面具有巨大创新优势,学校与研究机构在智慧物流理论研究与技术创新方面具有优势,通过企业市场需求的主导,充分的发挥产学研融合机制,是推进智慧物流发展的重要基础。
标准化是物流信息化的基础。可以说没有标准化就没有信息化。作为信息化发展推动的智慧物流变革,也需要标准先行、重点突破。目前,智慧物流正处于野蛮生长阶段,大家对智慧物流定义、体系、架构均缺乏统一认识,对智慧物流市场的规模分析口径差别很大,对什么样的物流系统属于智慧物流也众说纷纭,社会上存在着炒作概念等乱象。
标准先行是推进智慧物流抓手。首先要建立智慧物流的标准体系,其次要组织编制智慧物流的重点标准,在此基础上对智慧物流公司、智慧物流仓储、智慧物流配送、智能物流硬件、智慧物流园区进行标准化规范与界定,开展相关的标准认证。
实物互联网PI是智慧物流基础设施。互联网是近代最伟大的技术发明,已经引发了经济社会全面变革。但互联网仅仅是传输“数据流”的高效网络,它通过TCP/IP协议,建立的标准数据包封装与分发标准,统一了数字传输接口标准,将“信息孤岛”连接起来,建立了数据流超链接的信息相互连通网络。将互联网的技术标准、架构、规范理念引入物流实体网络,通过开放的协议栈、标准化的单元器具、开放高效的节点枢纽,将独立/隔离的物流资源网络相互连通,必将引发物流技术的全面革命。智慧物流是建立在实物互联网之上的,实物互联网是智慧物流基础设施。在未来的社会经济生活中,实物互联网PI必将起到及其重要的作用,可以通过底层新技术,大幅度降物流的低边际成本,提升能力、效率、安全和可持续性。
建议充分的发挥行业组织优势,广泛联合智慧物流研发机构和应用企业,为智慧物流发展搭建发展平台,成立中国智慧物流推进联盟,系统推进智慧物流全面发展。
智慧物流推进平台应该按照学习、培训、研究、认证、应用、创新、发展的路径,结合平台优势,搭建智慧物流交流平台、智慧物流智库平台、智慧物流实训平台和智慧物流创新与创业平台。
积极推进物联网、云计算、大数据、区块链、人工智能、CPS(信息物理系统)等新技术应用;
重点支持电子标识、自动识别、信息交换、智能交通、物流经营管理、移动信息服务、可视化服务和位置服务等先进适用技术的应用;
积极推进物流公司物流管理信息化,运用企业资源计划(ERP)和供应链管理(SCM)技术,促进信息技术在物流领域的推广应用;
积极推进物流机器人、配送无人机、自动化仓储技术、自动分拣技术、智能输送分拣集输、无人驾驶卡车技术等新技术应用;
从智慧物流思维系统、信息传输系统、自动执行系统三方面全方位推进技术创新工程。
全面推进企业物流数字化创新,一切业务数据化,一起数据流程化,实现物流系统全过程数字化驱动,使物流系统更高效、可靠地处理复杂问题,为物流服务赋能,实现准确、快速、高效及个性化服务。
全面推进数字孪生技术、数字仿真技术在物流系统中应用,通过仿真和虚拟现实、计算智能、计算机网络、数据库、多媒体等支撑技术的支持,推动物流功能系统的数字化描述与仿真,实现物流硬件资源虚拟化,管理过程可编程,推动智慧物流功能系统柔性化和智慧化创新。
推动云计算、雾计算、边缘计算应用;推动大数据挖掘、智能数据分析、物流运筹优化等技术应用;推动仓储系统、运输系统、配送系统等物流软件的应用;推动软件定义物流的技术应用,促进物流系统自主决策,实现软件程序控制物流系统运作,让智慧物流初步具备智慧思维能力;
全面促进人工智能技术在物流思维系统中应用,建立完善的智慧物流思维体系-物流大脑,推进物流大脑的技术创新与思维进化。
智慧时代由于信息数据与实体活动与具体商品关联,实体系统和商品都有各自产权所述,实体的经济活动又涉及到商业机密,因此智慧物流越发展,智能化孤岛越严重,这是历史必然。另一方面,智慧时代又天然要求实体智能网络相互连通,怎么样才能解决这一矛盾,是摆在我们面前的重要工作。
推进开放智能化,需要大力推进实体网络衔接接口的物流载具、操作工具标准化,需要推进智能物流功能模块组合插接的接口标准化,需要推进物流信息通讯接口的标准化,因此亟需制修订一批信息互联交换标准体系,打通智能化孤岛,推动平台之间数据对接、信息互联,促进数据互通;
利用智慧物流等先进的技术手段,重塑企业物流业务流程,完善智能仓储配送设施设备网络系统。围绕产品可追溯、在线调度管理、智能配货等重点环节,开展货物跟踪定位、无线射频识别、可视化、移动信息服务、导航集成系统等关键研发技术应用。在各级仓储单元推广应用二维码、无线射频识别、集成传感等物联网感知与大数据技术,实现仓储设施与货物的实时跟踪、网络化管理以及库存信息的高度共享。
推动CPS(信息物理系统)技术应用,推动物流信息网络从信息互通向物物互联、人机互联、计算互联、控制互联的综合协同、软硬一体化的网络进化,实现软硬一体、人机物互联的智慧体系,建立智慧物流信息物理系统。
在仓储型物流园区:推动信息化创造新兴事物的能力较强的智慧化物流园区(基地)创新发展,加快物流园区智慧物流技术设施与设备应用,实现数据监控和物流流程监控,形成园区内部各个功能区之间的互联互通。鼓励智慧型物流公司落户园区,实现智慧物流产业孵化。通过信息化手段,统一园区内部管理和对外合作,建设服务于园区内外的电子商务平台和信息管理系统,实现公共管理和服务智能化。
在智慧仓储配送系统:积极地推进仓储机器人、配送无人机、自动化仓储技术、自动分拣技术、智能输送分拣集输、无人驾驶卡车技术等新技术应用;鼓励仓储与配送企业建立深度感知的智慧化仓储管理系统,支持企业利用信息化手段,将订单运营、分拣加工、客户服务等功能进行整合,建立智慧化仓储管理信息系统;利用商品编码、二维码、无线射频识别(RFID)等感知技术,提高仓库感知系统能力,对接网络系统与物流大脑,利用智能硬件执行系统,实现物品拣选、传送、识别等设备的自动化执行、网络化作业,智能配送。
在智慧物流配送末端:推动建立高效便捷的智慧化网络,支持物流、电子商务、快递等企业和专业化末端配送公司进行多方合作,通过信息化手段整合末端配送资源,实现末端物流配送的专业化、统一化,构建基于互联网和移动互联网的末端物流配送体系。鼓励配送企业与社区服务机构、连锁商业网点、大型写字楼、机关事业单位、大学校园等单位开展广泛合作,设立物流末端配送站。全力发展以自助电子快递箱、智能快递站等为代表的智慧末端物流设施,提升自助设施的人性化体验和便捷性。
在智慧化物流分拨调配环节:提高分拨效率,促进物流园区、仓储中心、配送中心货物信息的精准对接,加强人员、货源、车源和物流服务信息的有效匹配。优化配送路线,利用大数据技术采集路况信息,建立交通状况模型,与智能交通系统对接,依据实时路况动态调整配送路线。实现自动调配,鼓励运用北斗等导航定位技术,实时记录配送车辆位置及状态信息,利用云计算技术,做好供应商、配送车辆、门店、用户等各环节的精准对接。加强流程控制,运用信息技术,加强对物流配送车辆、人员、环境及安全、温控等要素的实时监控和反馈。
推动全国高校、职业院校开展智慧物流教学与科研工作;邀请菜鸟、京东、苏宁等企业专家与分会专家委员会合作,联合开展《智慧物流》教材编制、课件设计、实训基地建设等工作;推动智慧物流实验室建设,建立智慧物流实训中心评估标准,推动智慧物流理论教学与实训一体化工作;围绕智慧物流三大系统推进智慧物流创新,组织智慧物流创新大赛和创客训练营活动;加强校企融合,企业与行业智慧物流专家进校园开展讲座,企业实际案例引入教材开展培训学习,学生结合企业实际业务开展智慧物流作业实训等等。
组织物流企业家与智慧物流专家,不定期的举办关于智慧物流的专题沙龙座谈,就相关专题开展深度交流,推动全国高校、职业院校开展智慧物流教学与科研工作,组织学生参加智慧物流实训,开展智慧物流创新大赛。联合国外学校与机构,不定期组织智慧物流的考察与交流活动。
邀请业界智慧物流权威专家、企业实战专家、学校著名教授、研究与咨询机构专家,组建智慧物流100人智库,作为培训指导的智囊机构,在行业不定期的开展智慧物流专题调研,发布智慧物流调研报告。
智慧物流发展日新月异,我们应该与时俱进,全面扎实的推进中国智慧物流创新发展。
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