2.2 认识智慧物流
智慧物流是在物联网的广泛应用基础上,利用先进的信息采集、信息处理、信息流通和信息管理技术,完成包括运输、仓储、配送、包装、装卸等多项基本活动的货物从供应者向需求者移动的整个过程。智慧物流系统为供方提供最大化利润,为需方提供最佳服务,同时消耗最少的自然资源和社会资源,最大限度地保护生态环境。
2.2.1 智慧物流产生的背景
近年来,中国电子商务产业成为消费增长的重要来源之一,由此产生的庞大包裹量推动物流领域逐步走向智慧化。但是,目前中国物流发展水平远远不能满足电子商务发展的需求。据统计,中国电子商务每年以200%~300%的速度快速发展,但物流增速只有40%,尤其在节假日、电商促销时,快递物流公司频频出现“爆仓”现象,再加上物流水平不高,存在到货慢、货物丢失、商品损毁、送货不到位等问题,成为消费者主要的投诉对象之一。
电子商务现在已经渗透到人们日常生活的方方面面,电子商务物流迎来巨大发展空间的同时也面临着升级的挑战,比如更快的速度、更低廉的价格、更优质的服务等。这一过程,就是实现物流产业智慧化的前奏。
2009年,奥巴马提出将“智慧的地球”作为美国国家战略,认为IT产业下一阶段的任务是把新一代IT技术充分运用在各行各业之中。具体地说,就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中,并且被普遍连接,形成所谓的“物联网”,然后将“物联网”与现有的互联网整合起来,实现人类社会与物理系统的整合。在这个整合的网络当中,存在能力超级强大的中心计算机群,能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制。在此基础上,人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活,达到“智慧”状态,提高资源利用率和生产力水平,改善人与自然之间的关系。
同一年,IBM提出,建立一个面向未来的具有先进、互联和智能三大特征的供应链,通过感应器、RFID标签、制动器、GPS和其他设备及系统生成实时信息的“智慧供应链”概念,紧接着“智慧物流”的概念由此延伸而出。“智慧物流”更重视将物联网、传感网与现有的互联网整合起来,通过以精细、动态、科学的管理,实现物流的自动化、可视化、可控化、智能化、网络化,从而提高资源利用率和生产力水平,创造更丰富社会价值的综合内涵。
2009年8月7日,温家宝总理在无锡提出了“感知中国”的理念,表示中国要抓住机遇,大力发展物联网技术。11月3日,温家宝总理再次指出,要着力突破传感网、物联网关键技术。同时,国务院《物流业调整和振兴规划》提出,积极推进企业物流管理信息化,促进信息技术的广泛应用;积极开发和利用全球定位系统(GNSS)、地理信息系统(GIS)、道路交通信息通信系统(VICS)、不停车自动交费系统(ETC)、智能交通系统(ITS)等运输领域新技术,加强物流信息系统安全体系研究。2010年,物联网成为当年“两会”的热门话题,“积极推进‘三网’融合,加快物联网的研发应用”首次写入政府工作报告。同时,一系列物联网发展相关的产业政策陆续出台。一年后,2011年8月,《国务院办公厅关于促进物流业健康发展政策措施的意见》继续强调,加强物流新技术的自主研发,重点支持货物跟踪定位、无线射频识别、物流信息平台、智能交通、物流管理软件、移动物流信息服务等关键技术攻关。适时启动物联网在物流领域的应用示范。两项政策都从国家宏观层面,强调了发挥地理信息系统等关键信息技术在物流信息化中的作用。
随着智能标签、无线射频识别(RFID)、电子数据交换(EDI)技术、全球定位系统(GNSS)、地理信息系统(GIS)、智能交通系统(ITS)等应用的日益成熟,时下,国内有越来越多的行业已经开始积极探索物联网在物流领域应用的新模式,实现智慧物流,以较大幅度地提高资源利用率和经营管理水平。
基于上述背景,结合物流行业信息化发展现状,考虑到物流业是最早接触物联网的行业,也是最早应用物联网技术,实现物流作业智能化、网络化和自动化的行业,2009年12月,中国物流技术协会信息中心、华夏物联网、《物流技术与应用》编辑部联合提出“智慧物流”的概念。智慧物流理念的提出,顺应历史潮流,也符合现代物流业发展的自动化、网络化、可视化、实时化、跟踪与智能控制的发展新趋势,符合物联网发展的趋势。
中国物联网校企联盟认为,智慧物流是利用集成智能化技术,使物流系统能模仿人的智能,具有思维、感知、学习、推理判断和自行解决物流中某些问题的能力,即在流通过程中获取信息从而分析信息作出决策,使商品从源头开始被实施跟踪与管理,实现信息流快于实物流,即可通过RFID、传感器、移动通信技术等让配送货物自动化、信息化和网络化。
“智慧物流”的特征主要体现在如下三个方面:一是运用现代信息和传感等技术,运用物联网进行信息交换与通信,实现对货物仓储、配送等流程的有效控制,从而降低成本、提高效益、优化服务。二是通过应用物联网技术和完善的配送网络,构建面向生产企业、流通企业和消费者的社会化共同配送体系。三是将自动化、可视化、可控化、智能化、系统化、网络化、电子化的发展成果运用到物流系统。简而言之,所谓“智慧物流”,就是运用物联网和现代某些高新技术构成的一个自动化、可视化、可控化、智能化、系统化、网络化的社会物流配送体系。
2.2.2 智慧物流发展的主要支撑
1.自动识别
自动识别技术是以计算机、光、机、电、通信等技术的发展为基础的一种高度自动化的数据采集技术。它通过应用一定的识别装置,自动地获取被识别物体的相关信息,并提供给后台的处理系统来完成相关后续处理的一种技术。它能够帮助人们快速而又准确地进行海量数据的自动采集和输入,目前在运输、仓储、配送等方面已得到广泛的应用。自动识别技术在20世纪70年代初步形成规模,经过近30年的发展,自动识别技术已经发展成为由条码识别技术、智能卡识别技术、光字符识别技术、射频识别技术、生物识别技术等组成的综合技术,并正在向集成应用的方向发展。
2.数据仓库和数据挖掘
数据仓库出现在20世纪80年代中期,它是一个面向主题的、集成的、非易失的、时变的数据集合,数据仓库的目标是把来源不同的、结构相异的数据经加工后在数据仓库中存储、提取和维护,它支持全面的、大量的复杂数据的分析处理和高层次的决策支持。数据仓库使用户拥有任意提取数据的自由,而不干扰业务数据库的正常运行。
数据挖掘是从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的及随机的实际应用数据中,挖掘出隐含的、未知的、对决策有潜在价值的知识和规则的过程。一般分为描述型数据挖掘和预测型数据挖掘两种。描述型数据挖掘包括数据总结、聚类及关联分析等,预测型数据挖掘包括分类、回归及时间序列分析等。其目的是通过对数据的统计、分析、综合、归纳和推理,揭示事件间的相互关系,预测未来的发展趋势,为企业的决策者提供决策依据。
3.人工智能
人工智能就是探索研究用各种机器模拟人类智能的途径,使人类的智能得以物化与延伸的一门学科。它借鉴仿生学思想,用数学语言抽象描述知识,用以模仿生物体系和人类的智能机制,目前主要的方法有神经网络、进化计算和粒度计算三种。神经网络是在生物神经网络研究的基础上模拟人类的形象直觉思维,根据生物神经元和神经网络的特点,通过简化、归纳,提炼总结出来的一类并行处理网络。进化计算是模拟生物进化理论而发展起来的一种通用的问题求解的方法。因为它来源于自然界的生物进化,所以它具有自然界生物所共有的极强的适应性特点,这使得它能够解决那些难以用传统方法来解决的复杂问题。粒度计算是一把大伞,它覆盖了所有有关粒度的理论、方法论、技术和工具的研究。目前主要有模糊集理论、粗糙集理论和商空间理论三种。
2.2.3 发展智慧物流应处理好的几个关系
1.热与冷的关系
智慧物流口号很热,但应用很冷。智慧物流是将新一代信息技术应用于物流业中,实现物流的自动化、可视化、可控化、智能化和网络化,从而提高资源利用率和生产力水平的创新服务模式。近年来,智慧物流时常伴随着智慧城市、大数据、云计算和电子商务等市场热点词汇,出现在人们的视野中。但是真正从企业、技术、产业、区域等几个层面,做到智慧物流的地方并不多见。可以说,当前智慧物流仍处在概念阶段,如何将智慧物流落到实处才是当前我们面临的重要任务。有关智慧物流参与方要清醒地意识到目前存在的问题,从智慧物流热中冷静下来,分析形势,认准方向。
2.量变与质变的关系
目前智慧物流在运输管理、监控、质量追溯等方面已经得到了应用,这些应用虽然局限于一定范围和一定的行业,但达到一定量后会产生质的变化,甚至可以彻底颠覆传统物流或传统的思想理念。比如电商的发展已经对传统的商业模式造成了颠覆性冲击;随着智慧物流,特别是移动终端在物流领域的应用,现有的传统物流园和物流企业都将面临一次大规模的洗牌。例如,某企业自行研发的智能移动配货终端LIT机,相当于为司机配备了一个随身的配货站,司机无须去专门的停车场即可找到适合自己的货源,可以大大降低空载率,提高经济效益。
3.政府与企业的关系
智慧物流中政府和企业各自的定位非常关键。对政府而言,应该重点抓标准建设,针对不同行业、不同领域的物流作业,总结挖掘其中的共性特征。在参考国外先进经验的基础上,结合我国国情,制订出适合我国使用的物流标准和信息化标准。同时,政府有关部门应该把智慧物流中的公共服务内容与通信等设施作为城市基础设施进行规划、设计、开发、建设、运营,营造物流信息化互联互通的环境。在政策和资金扶持上,要从以往重硬件重固定资产投资的理念向软件和服务发展。此外,纵观国内物流信息化建设,特别是近期出现的智慧城市建设,有关物流信息安全的问题需要引起各级政府部门重视,物流信息化出现的行业数据事关国家经济安全,要从国家安全的战略层面,把物流信息化等行业信息化的数据作为国家战略资源进行管理,打造国家的智慧数字长城。
对于物流园区和企业,则从市场角度,打破以往项目独立开发或购买产权(把软件安装在自己的服务器或电脑上)的思维模式,通过租用,不仅可以低成本获得信息化服务,同时能打破信息孤岛现象,从信息化中得到更大的效益。对智慧物流研发、服务企业而言,不仅要注重客户表面需求,同时更要挖掘客户深层次的需求,根据自身特点寻找切入点,尽可能采用合作开发或参与到某一应用中,这样才能把市场做得更强更大。