智慧物流概念、技術架構與發展演進方向
一、智慧物流概念
自2003年開始，物聯網技術首先開始在物流追蹤追溯領域獲得應用，2005年前后物聯網技術取得了巨大發展，感知層、網絡層和應用層的物聯網三層架構技術體系正式提出，世界物聯網發展進入快車道。物聯網技術發展推動了物流實體網絡通過感知技術與虛擬網絡世界融合，讓物流借助信息技術有了生命力，產生智慧的物流系統。在2009年，在國家大力倡導下，中國物聯網技術呈現發展熱潮，在物流領域，物聯網技術逐步得到普及應用。
基于物聯網技術在物流業應用，我在2009年首次提出了“智慧物流”概念，開始大力倡導“智慧物流”。
關于智慧物流概念，我認為：智慧物流，指的是基于物聯網技術應用，實現互聯網向物理世界延伸，互聯網與物流實體網絡融合創新，實現物流系統的狀態感知、實時分析、精準執行，進一步達到自主決策和學習提升，擁有一定智慧能力的現代物流體系。
智慧物流具有如下三大特點：
互聯互通，數據驅動：所有物流要素實現互聯互通，一切業務數字化，實現物流系統全過程透明可追溯；一切數據業務化，以“數據”驅動決策與執行，為物流生態系統賦能；
深度協同，高效執行：跨集團、跨企業、跨組織之間深度協同，基于物流系統全局優化的智能算法，調度整個物流系統中各參與方高效分工協作。
自主決策，學習提升：軟件定義物流實現自主決策，推動物流系統程控化和自動化發展；通過大數據、云計算與人工智能構建物流大腦，在感知中決策，在執行中學習，在學習中優化，在物流實際運作中不斷升級，學習提升。
二、智慧物流技術架構
智慧物流基于物聯網技術在物流業應用而提出，根據物聯網技術架構，智慧物流也有三層技術架構。
感知層：感知層是智慧物流系統實現對貨物感知的基礎，是智慧物流的起點。物流系統的感知層通過多種感知技術實現對物品的感知，常用的感知技術有：條碼自動識別技術、RFID感知技術、GPS移動感知技術、傳感器感知技術、紅外感知技術、語音感知技術、機器視覺感知技術、無線傳感網技術等等。所有能夠用于物品感知的各類技術都可以在物流系統中得到應用，具體應用中需要平衡系統需求與技術成本等因素。
網絡層：網絡層是智慧物流的神經網絡與虛擬空間。物流系統借助感知技術獲得的數據進入網絡層，利用大數據、云計算、人工智能等技術分析處理，產生決策指令，再通過感知通信技術向執行系統下達指令。
應用層：應用層是智慧物流的應用系統，借助物聯網感知技術，感知到網絡層的決策指令，在應用層實時執行操作。
根據智慧物流的技術架構，智慧物流主要感知技術、數據處理技術、數據計算技術、網絡通訊技術、自動化技術等技術體系。
感知技術：感知技術是物聯網核心技術，實現物品自動感知與聯網的基礎，主要技術有：1、編碼技術，根據國家商貿物流標準化試點示范要求，推薦采用GS1編碼體系作為智慧物流編碼體系，實現全球自動識別、狀態感知、透明管理和追蹤追溯。2、自動識別技術：包括條碼識別技術、無線射頻識別（RFID）等等；3、傳感技術：包括位置、距離、溫度、濕度等各類傳感設備與技術；4、追蹤定位技術：包括GPS/北斗導航/室內導航與定位技術等；此外，紅外、激光、NFC、M2M、機器視覺等各類感知技術也在智慧物流領域有一定的應用等。
數據處理技術：數據處理技術主要有：1、大數據存儲技術，包括數據記錄、數據存儲、數據驗證、數據共享等；2、大數據處理技術，包括數據統計（SPSS）、數據可視化、數據挖掘等；3、機器學習技術，包括經驗歸納、分析學習、類比學習、遺傳算法、增強學習等。區塊鏈技術目前發展很快，也將被納入智慧物流數據鏈技術。
數據計算技術：數據計算技術主要以云計算為核心，結合實際的應用場景，在智慧物流系統的層級，常常應用霧計算技術，在智慧物流獨立硬件應用場景，常采用邊緣計算技術。之所以出現新的云計算創新模式，主要是為了更適應實際的智慧物流不同的場景，實現更快速的反應和智能物聯實時的操作，達到統籌資源，快速響應的目的。
網絡通信技術：網絡通信是智慧物流的神經網絡，是智慧物流信息傳輸的關鍵，網絡通訊技術在局部應用的場景，如智慧物流倉，常采用現場總線、無線局域網等技術；在實現狀態感知，物物聯網，實現物與物通信時，常采用物聯網技術，在全國或全球智慧物流網絡大系統的鏈接中，主要采用物聯網技術。目前，集網絡、信息、計算、控制功能為一體的虛實融合網絡系統，信息物理系統（CPS）技術架構正在發展之中，2017年中國正式發布國家的“信息物理系統白皮書”，隨著信息物理系統技術發展，這一技術體系有望成為智慧物流底層的基礎技術體系。
自動化技術：自動化技術是智慧物流系統的應用層的執行操作的技術，主要有：1、自動分揀技術，包括各類機器人揀選、自動輸送分揀、語音揀選、貨到人揀選等各類自動的分揀技術；2、智能搬運技術，主要指通過自主控制技術，進行智能搬運及自主導航，使整個物流作業系統具有高度的柔性和擴展性，例如搬運機器人、AGV、無人叉車、無人牽引車等物料搬運技術；3、自動立體庫技術，指的是通過貨架系統、控制系統、自動分揀系統、自動傳輸系統等技術裝備集成的自動存儲系統，實現貨物自動存取、揀選、搬運、分揀等環節的機械化與自動化；4、智能貨運與配送技術，包括貨運車聯網、智能卡車、無人機系統、配送機器人系統等。
三、智慧物流的三大核心系統
根據智慧物流定義與技術架構，結合人類智慧的特點，我們認為智慧物流主要由智慧思維系統、信息傳輸系統和智慧執行系統組成。
智慧思維系統是物流大腦，是智慧物流最核心的系統。大數據是智慧思考的資源，云計算是智慧思考的引擎，人工智能是智慧思考與自主決策的能力。
信息傳輸系統是物流神經網絡，智慧物流最重要的系統。物聯網是信息感知的起點，也是信息從物理世界向信息世界傳輸的末端神經網絡；互聯網+是信息傳輸基礎網絡，是物流信息傳輸與處理的虛擬網絡空間；CPS（信息物理系統）技術反應的是虛實一體的智慧物流信息傳輸、計算與控制的綜合網絡系統，是互聯網+物聯網的技術集成與融合發展。
智慧執行系統是物理世界智慧物流具體運作的體現，呈現的是自動化、無人化的自主作業，核心是智能操作執行中智能硬件設備的使用，體現的是智慧物流在倉儲與配送領域的全面應用。
四、智慧物流的發展現狀與演進方向
2017年以來，智慧物流已經成為業界關注的焦點話題，無論是以阿里、京東等為代表的電商企業，還是以順豐、圓通、韻達等為代表的快遞企業，以及各種車貨匹配企業、第三方物流企業、城市物流配送企業、物流信息化平臺企業，都開始大力發展智慧物流。
中國經濟進入了高質量發展的新時代，一方面勞動力成本上升讓物流業機器取代人工成為趨勢，另一方面人們對美好生活的向往，帶來了對物流的柔性化與個性化需求，推動物流系統向資源整合、全面優化、協同共享、敏捷響應方向發展，也對智慧物流提出了更高要求。隨著物聯網、云計算、大數據、人工智能等技術的不斷發展，為智慧物流創新發展創造了條件。
在智慧物流思維系統方面，目前已經全面進入數字化階段，物流企業都開始重視物流數據收集、分析與應用，基于大數據預測的前置布倉技術讓物流實現了先行，緩解了雙十一等物流高峰階段的物流配送壓力。基于數據分析的物流全程優化運籌為企業物流發展插上了翅膀。但考察各個公司物流系統，包括先進的智慧物流系統，目前智慧物流思維系統能夠做到“自主決策”，實現軟件定義物流的系統還很少見。目前中國智慧物流思維系統正在從數字化向程控化演進，未來演進方向是智能化。
在智慧物流信息傳輸系統方面，隨著物聯網技術應用，以條碼為基礎的自動識別技術、衛星導航追蹤定位技術、RFID識別技術、部分傳感技術的到了普遍應用，互聯網開始延伸到實體網絡階段，推動了物流業務流程透明化發展。我們經過調查判斷目前物流信息傳輸正處于物聯網技術逐步普及，物流末端神經網絡初步形成的階段，需要進一步向全面深化鏈接與信息融合的CPS（信息物理系統）方向演進，實現信息聯網、物品聯網、設備聯網、計算聯網、控制聯網，全面進入互聯互通與虛實一體的智慧世界。
在智慧物流執行系統方面，目前物流自動化技術獲得了快速發展，配送終端的智能貨柜、無人機、機器人技術開始進入應用階段，自動駕駛卡車、地下智能物流配送系統等技術成為關注熱點。我們認為目前智能執行系統正在從機械化、自動化向智能硬件全面發展演進，未來演進方向是系統級和平臺級的智能硬件組網應用，實現執行系統全面無人化與智能化。
來源 | 物流產品網
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