第1章 智慧物流:互联网时代的物流产业变革

1.1 智慧物流的基本内涵、实施框架与流程智

智慧物流的起源、概念与主要功能

2008年,IBM提出“智慧的地球”这一概念,2009年奥巴马就将“智慧的地球”作为了国家战略。同年,温家宝总理提出“感知中国”,物联网正式成为国家五大新型战略产业之一,被写入了“政府工作报告”。现阶段,在物联网研究方面,美国、欧盟都投入了巨大的人力、物力。在众多行业中,物流可以说是最早接触物联网,应用物联网技术,让物流实现智能化、自动化、网络化的行业,智慧物流这一概念也在2009年被正式提出。

智慧物流概念的提出顺应了历史发展潮流,与现代物流自动化、网络化、智能化、可视化、实时化的发展趋势相符,同时也迎合了物联网的发展趋势。智慧物流的实现能带来诸多益处,比如降低物流成本,提升物流效率,控制物流风险,改善物流服务,实现节能环保等等。

智慧物流概念提出至今一直是社会各界广泛关注的焦点领域,但整体来看,关于智慧物流的研究刚刚起步,关于智慧物流的概念、体系结构、实施框架还未达成共识。

◆智慧物流的基本概念

根据中国物联网校企联盟对智慧物流的定义,智慧物流指的是借助集成智能化技术,让物流系统模仿人的智能,具备思维、学习、感知、推理判断、解决问题等能力,以对物流过程中出现的各种难题进行自行解决。也就是利用各种互联网技术从源头开始对商品进行跟踪、管理,让信息流快于物流,以便在货物流通过程中及时获取信息,对信息进行分析以做出决策。简单来说,智慧物流就是借助传感器、RFID、移动通信技术让货物配送实现自动化、信息化、网络化。

根据IBM公司对智慧物流的理解,智慧物流指的是借助信息技术,在物流各环节实现感知功能、规整功能、智能分析功能、优化决策功能、系统支持功能、自动修正功能、及时反馈功能的现代综合性物流系统。

◆智慧物流的主要功能

图1-1智慧物流的主要功能

(1)感知功能。智慧物流会利用各种先进技术获取物流各环节的信息,包括商品运输、存储、搬运、流通、配送、信息服务等环节,对物流数据进行实时采集,以便对货物、车辆、仓库等信息做出准确掌握,让感知智慧初步实现。

(2)规整功能。借助互联网将通过感知收集到的信息传送到数据中心,构建数据库,对数据类型进行科学划分,之后根据这个分类将数据加入数据库,让各类数据按要求进行规整,从而使数据的联系性、开放性、动态性等特性得以有效实现。并借助数据与流程的标准化让跨网络系统实现整合,让规整智慧得以实现。

(3)智能分析功能。利用智能的模拟器模型对各种物流问题进行分析。首先,物流企业要根据问题提出假设,并在实践的过程中对假设进行验证,并找出新问题,在这个过程中物流企业要将理论与实践结合起来。在运行的过程中,系统会自行调用原有的经验数据,发现物流活动中的漏洞,实现发现智慧。

(4)优化决策功能。物流企业要根据特定需求,结合不同的情况对物流成本、物流时间、物流质量、物流服务、碳排放等因素进行评估,基于概率风险进行预测分析,协同制定决策,找出最合理、有效的解决方案,从而做出科学、准确的决策,实现创新智慧。

(5)系统支持功能。系统智慧指的是智慧物流是一个各环节相互关联,互通有无,可以对数据进行共享,对资源进行优化配置的系统,该系统能为物流过程各环节提供有效支持,让各环节实现相互协作与协同。

(6)自动修正功能。以前面各项功能的实现为基础,系统自动按照最佳的问题解决方案、最快捷的路线运行,对问题进行自动修正,并自动备份,为日后查询提供方便。

(7)及时反馈功能。物流信息能实现实时更新。对于系统修正与完善来说,反馈环节必不可少,应贯穿于智慧物流的每个环节,让物流行业的从业人员可以对物流运行情况做出实时了解,使物流系统问题得到更好地解决。

智慧物流体系架构背后的三个层面

按照服务对象与服务范围,智慧物流体系可划分为三个层次,一是企业智慧物流,二是行业智慧物流,三是区域或国家的智慧物流。

◆企业智慧物流

企业智慧物流的实现要求物流企业引入最新的信息技术、传感技术,让货物仓储、运输、包装、搬运、配送、供应链等各个环节全都实现智能化,从而培育一批信息化水平较高,拥有较强示范带动作用的智慧物流示范企业。

◆行业智慧物流层面

行业智慧物流的实现关键在于做好三方面的建设,分别是建设智慧区域物流中心,建设区域物流行业,构建预警及协调机制。

图1-2 行业智慧物流建设的三个层面

(1)智慧区域物流中心

对于区域物流活动来说,区域物流信息平台是中枢,与物流系统的各层次、各方面相连,将商流、信息流、物流、运输、采购、代理、仓储、配送等原本相互独立的环节联系在了一起,形成了一条完整的供应链。因此,要想构建智慧区域物流中心,就必须做好区域物流信息平台建设。

其次,要构建智慧区域物流中心还要建设智慧物流园区。智慧物流园区兼具了信息平台的先进性、电商的安全性、供应链管理的完整性等特性,其基本特征是商流、资金流、信息流能实现快速运转,充分满足企业对信息的需求,以共享信息为基础构建政府部门监督行业管理与市场规范化管理的协同机制,保证物流信息及时、准确、高效、畅通。在智能技术的作用下,运输实现了合理化,仓储实现了自动化,包装实现了标准化,装卸实现了机械化,加工配送实现了一体化,信息管理实现了网络化。

(2)区域智慧物流行业

以快递行业为例,区域智慧快递行业的构建要引入各种先进技术,开发、利用新技术,在自动报单、自动跟踪、自动分拣等系统的支持下建设信息主干网,构建PC机与笔记本电脑、无线通讯与移动数据交换系统。借助这些系统,不仅能实现对运送快件的实时跟踪,还能有效降低服务成本。

(3)预警机制

物流企业要深入研究,做好监测工作,开拓、挖掘基础数据,对数据进行统计,对相关信息进行收集,将其中存在的问题及时反映出来,构建系统、完整的预警与协调机制。

◆国家智慧物流层面

在国家智慧物流层面,要在政府引导与支持下构建一个交通同制、规划同网、铁路同轨、乘车同卡的物流支持平台,以实现协调制度、推动资源互补、放大需求等目标,最终推动经济实现迅猛增长。同时,这个物流支持平台还要聚焦功能互补、错位发展等目标的实现,做好运输服务网络建设,这个网络包括快速公路货运网、港口集疏运网、航空运输网、内河货运网,实现多渠道、多方式联运。

此外,还要让智慧物流网络中的各个物流节点实现智慧化,以对整个物流网络进行优化。从长期发展来看,这些物流节点不仅承担着一般的物流职能,还承担着指挥、调度等职能。

智慧物流的价值优势与制约性因素

◆智慧物流的价值体现

智慧物流的建设与历史发展潮流相适应,与物联网发展趋势相吻合。对于物流行业乃至整个国民经济来说,智慧物流的建设意义重大。

(1)智慧物流对企业的价值

首先,智慧物流的构建能通过智慧供应链管理拓展企业的利润源,增加企业利润;其次,借助智慧物流系统,企业能更好地预测风险、掌控风险,降低各环节成本;最后,借助智慧物流系统,企业还能有效地提升客户服务能力,带给客户更优质的体验。

(2)智慧物流对国家的价值

一方面,智慧物流的建设能使物流成本在GDP中的占比大幅下降,使国民经济的运行效率大幅提升;另一方面,智慧物流迎合了科学发展、可持续发展的理念,节能环保,能有效减轻环境污染。

◆智慧物流实施过程中的制约性因素

图1-3 实施智慧物流的制约性因素

(1)基础信息缺乏

在整个物流系统中,物流信息是中枢神经,对物流系统的变革起着决定作用。智慧物流系统必须对海量物流信息进行收集、处理,让其为系统决策提供有效支持。如果物流行业缺乏基础信息,智慧物流系统的构建就无法实现。

(2)智慧物流功能需求、市场需求不明

智慧物流系统要想成功运行,其提供的功能就必须被系统的参与使用者接受。所以,对于智慧物流系统的构建来说,做好智慧物流系统的功能需求分析是关键。

(3)传统物流企业发展层次较低

首先,传统物流企业发展没有做好整体规划,基础平台比较薄弱,难以使物流资源的整合效应充分发挥出来;其次,物流企业专业化、信息化水平较低,没有能力参与国际竞争;最后,第三方物流的功能较少,物流服务不太专业。

(4)缺少人才

上面提到,物流行业是一个技术密集型与人才密集型行业,智慧物流的实现离不开经验丰富的物流运营人才与专业的IT人才的支撑。因此,人才缺乏或从业人员素质不高都会使智慧物流建设与发展受到不良影响。

智慧物流的实施基础与主要运营方

◆智慧物流的实施基础

(1)对于智慧物流体系来说,信息网络是基础。离开发达的信息网络,智慧物流系统就无法收集信息,交换共享、指令下达等操作也都无法实现。如果失去准确、实时的供应信息、需求信息、控制信息,智慧物流系统就无法筛选、规整、分析信息,发现物流过程中存在的问题,做出创造性的决策,智慧物流系统的构建也就无法实现。

(2)智慧物流系统的构建,关键要引入数据挖掘与商业智能技术,筛选、规整、分析、处理海量信息,提取其中有价值的信息,规整并发现智慧,以辅助系统做出智慧决策。在此基础上,智慧物流系统能自动生成解决方案,为决策者提供有效参考,推动技术智慧与人的智慧有效结合。

(3)智慧物流系统的构建要以物流运作与管理水平为保障。因为只有物流运作与管理水平达到一定的程度,信息系统才能实现有序发展,才能达到改善业绩的目的,否则就会取得相反的结果。因此,只有将智慧物流系统与水平较高的物流运作与管理结合起来,才能完成智慧物流系统的构建,将其协同、协作、协调效应发挥出来。

(4)智慧物流的实现离不开经验丰富的物流经营人才与专业IT人才的努力。智慧物流属于一个专业密集型与技术密集型行业,如果没有相关人才,信息筛选、信息分析、信息应用等工作就无法开展,智慧技术的应用也就无法与技术实现有效结合。

(5)要想成功建设智慧物流,传统物流必须向现代物流转变。智慧物流要求产品可实现智能追溯、物流可实现可视化智能管理,物流配送中心与企业供应链实现智能化,而这一切都要以综合物流为基础来实现。如果传统物流不能转变为现代物流,智慧物流就无法实现系统智能,只能实现局部智能。

(6)要想构建智慧物流系统,必须让物流技术、智慧技术与其他技术有机结合,具体来看,这些技术包括新传感技术、条形码技术、RFID技术、视频监控技术、无线网络传输技术、互联网技术、基础通信网络技术、移动计算技术、EDI、GPS等等。只有如此,才能实现感知智慧、发现智慧、规整智慧、创新智慧、系统智慧,让智慧物流成为现实。

◆实施智慧物流模式的主要运营方

图1-4 实施智慧物流模式的主要运营方

(1)第三方物流企业

第三方智慧物流与传统的第三方物流系统不同,在第三方智慧物流系统下,顾客可以直接通过互联网下单,系统会自动对订单进行收集、整理,使其实现标准化,并利用EDI将订单传送给第三方物流企业。第三方物流企业收到订单之后就会利用各种智能技术与设备自动对货物信息进行处理,实时对数据进行收集,提升数据的透明度,以便对货物、车辆、天气、仓库等信息进行准确掌握。同时,企业还可以借助模拟器模型对运输成本、时间、碳排放等要素进行评估,将货物按时、安全地送交到顾客手中。

(2)物流园区

智能物流园区建设要对信息平台是否先进、电商是否安全、供应链管理是否完整等内容进行充分考虑,保证物流园区的资金流、商流、信息流能实现快速流转。另外,智慧物流园区的通信基础设施、信息平台系统要好,借各种信息手段支撑行业管理,使行业管理水平不断提升。构建智慧配送中心帮用户准确、适时地订货,防止断货、缺货等情况发生,保证货物预定、发出、配送等信息能实现顺畅流通。

(3)大型制造企业

在大型制造企业模式下,制造企业中的每个物件都必须能提供自身及与之相关的其他物件的信息,而且这些信息必须能实现互通。如此一来,每个物件就都拥有了数据获取、处理及通信能力,大量智慧物件聚在一起就形成了一个网络,以这个网络为基础,所有的物品信息都能相互连通,形成物联网。在物联网环境下,企业能及时获取商品的库存信息、生产信息及市场信息,借助规整智慧对这些信息进行处理发现其中隐藏的问题、风险与机遇,再通过创新智慧做出科学决策,以在最短的时间内生产出满足市场需求的产品,让企业效益最大化。

实施智慧物流系统的四个步骤流程

图1-5 实施智慧物流系统的四个步骤流程

◆完善基础功能

物流企业要提升自己整合既有资源、综合利用各种设施的能力,让物流基础设施在规划层面实现宏观协调,将其功能整合在一起;优化物流基础设施的空间布局,完善其功能,让各种运输服务方式逐步为物流基础设施提供更好地支持,使物流基础设施的经营能力、网络化服务能力、信息化水平得以逐步提升。

◆开发物流模块的智慧

物流企业可以采用模块设计的方法来设计智慧物流系统,具体来说就是:先对智慧物流系统进行分解,有针对性地对各部门进行设计,最后在最优化原则的指导下将其打造成一个令人满意的系统。

在感知记忆方面,智慧物流主要有四大模块,分别是基本信息维护模块、运输跟踪模块、订单接收模块、库存管理模块。

在规整发现方面,智慧物流的模块主要是调度模块,这是整个业务流程的核心模块,该模块会按照关键项对订单进行汇总、归类、排序,支持用户查询货物的运输状态,并帮助物流企业分理订单、制作调度单。

在创新智慧方面,智慧物流主要表现在分析决策模块方面。智慧物流系统拥有强大的报表分析功能,其分析结果能被各级决策者获悉、知晓。同时,系统智慧主要体现在技术工具、物流管理、供应链管理、物流系统与其他系统等方面的集成上,通过这些方面的集成共同完成供应链级的管理信息平台的构建。

◆目标和方案的确立

智慧物流建设目标很多,比如打造多层次的智慧物流网络体系,构建多个智慧物流示范园区、产业基地、示范工程,并吸引一批智慧企业进驻。

智慧物流系统的建设可分三步进行,一是构建物流基础设施平台,二是加强物流基础功能建设,三是对一些最主要的物流信息管理软件进行开发。对服务共享的管理功能、辅助决策的增值服务功能、物流信息平台的网上交易功能进行完善。

◆发现智慧与规整智慧的创新实施与实现

物流企业借传感器、智能设备、RFID技术对货物信息进行自动收集与处理,提升信息的透明度,让各方能对货物、车辆、仓库信息进行准确掌握,从而以此为基础对数据进行挖掘,再结合商业智能筛选出来的信息,获取有价值的信息,从中发现问题、风险与机遇,从而实现规整智慧与发现智慧。

在此之后,物流企业可借助智能的模拟器模型,以概率风险为基础对物流时间、成本、质量、服务、碳排放等内容进行评估,做好预测分析,推动网络化规划与执行功能有效实现,从而实现创新智慧与系统智慧。