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智慧物流的基本内涵和實施框架研究

一、引言

繼 IBM2008 年提出“智慧的地球”後,2009 年奧巴馬提出将“智慧的地球”作為美國國家戰略。同年 8 月溫家寶總理在無錫提出“感知中國”,物聯網被正式列為國家五大新興戰略性産業之一,寫入“政府工作報告”。目前,美國、歐盟等都在投入巨資深入研究探索物聯網。考慮到物流業是最早接觸物聯網的行業,也是最早應用物聯網技術,實現物流作業智能化、網絡化、和自動化的行業。在 2009 年中國物流技術協會信息中心、華夏物聯網、《物流技術與應用》編輯部率先在行業提出“智慧物流”概念。

智慧物流概念的提出,順應曆史潮流,也符合現代物流業自動化、網絡化、可視化、實時化、跟蹤與智能控制的發展新趨勢,符合物聯網發展的趨勢。有利于降低物流成本,提高效率,控制風險,節能環保,改善服務。

自概念提出以來,受到了專家和學者的高度關注,智慧物流也入選 2010 年物流十大關鍵詞。但目前對智慧物流的研究仍處在起步階段,企業界與學術界對智慧物流的概念、體系結構、實施框架的研究尚不成熟,未達成共識。

二、智慧物流的基本内涵

1.智慧物流的基本概念

基于現有研究及 IBM公司對智慧物流的理解,智慧物流是一種以信息技術為支撐,在物流的運輸、倉儲、包裝、裝卸搬運、流通加工、配送、信息服務等各個環節實現系統感知,全面分析,及時處理及自我調整功能,實現物流規整智慧、發現智慧、創新智慧和系統智慧的現代綜合性物流系統。

2.智慧物流的基本功能

(1)感知功能。運用各種先進技術能夠獲取運輸、倉儲、包裝、裝卸搬運、流通加工、配送、信息服務等各個環節的大量信息。實現實時數據收集,使各方能準确掌握貨物、車輛和倉庫等信息,初步實現感知智慧。

(2)規整功能。既感知之後把采集的信息通過網絡傳輸到數據中心,用于數據歸檔,建立強大的數據庫。分門别類後加入新數據,使各類數據按要求規整,實現數據的聯系性,開放性及動态性。并通過對數據和流程的标準化,推進跨網絡的系統整合,實現規整智慧。

(3)智能分析功能。運用智能的模拟器模型等手段分析物流問題。根據問題提出假設。并在實踐過程中不斷驗證問題,發現新問題。做到理論實踐相結合。在運行中系統會自行調用原有經驗數據,随時發現物流作業活動中的漏洞或者薄弱環節。從而實現發現智慧。

(4)優化決策功能。結合特定需要,根據不同的情況評估成本、時間、質量、服務、碳排放和其他标準,評估基于概率的風險,進行預測分析,協同制訂決策,提出最合理有效的解決方案,使做出的決策更加的準确,科學。從而實現創新智慧。

(5)系統支持功能。系統智慧集中表現于智慧物流并不是各個環節各自獨立,毫不相關的物流系統,而是每個環節都能相互聯系,互通有無,共享數據,優化資源配置的系統,從而為物流各個環節提供最強大的系統支持,使得各環節協作,協調,協同。

(6)自動修正功能。在前面各個功能的基礎上,按照最有效的解決方案,系統自動遵循最快捷有效的路線運行,并在發現問題後自動修正,并且備用在案,方便日後查詢。

(7)及時反饋功能。物流系統是一個實時更新的系統。反饋是實現系統修正,系統完善必不可少的環節。反饋貫穿于智慧物流系統的每一個環節,為物流相關作業者了解物流運行情況,及時解決系統問題提供強大的保障。

3.智慧物流的體系結構

按照服務對象和服務範圍劃分,智慧物流體系可以分為企業智慧物流,行業智慧物流,區域或國家的智慧物流三個層次。

(1)企業智慧物流層面。用推廣信息技術在物流企業的應用、集中表現在應用新的傳感技術、實現智慧倉儲,智慧運輸,智慧裝卸、搬運、包裝,智慧配送,智慧供應鍊,等各個環節。從而培育一批信息化水平高、示範帶動作用強的智慧物流示範企業。

(2)行業智慧物流層面。建設主要包括智慧區域物流中心,區域智慧物流行業以及預警和協調機制的建設三個方面。

①智慧區域物流中心。智慧區域物流中心的建立關鍵要搭建區域物流信息平台,這是區域物流活動的神經中樞,聯接着物流系統的各個層次、各個方面,将原本分離的商流、物流、信息流和采購、運輸、倉儲、代理、配送等環節緊密聯系起來,形成了一條完整的供應鍊。其次,要建設若幹智慧物流園區。智慧物流園區指加入了信息平台的先進性,供應鍊管理的完整性,電子商務的安全性的物流園區,基本特征是商流、信息流、資金流的快速安全運轉,滿足企業信息系統對相關信息的需求,通過共享信息支撐政府部門監督行業管理與市場規範化管理方面協同工作機制的建立,确保物流信息正确、及時、高效、通暢。智慧技術的運用使得運輸合理化、倉儲自動化、包裝标準化、裝卸機械化、加工配送一體化、信息管理網絡化。

② 區域智慧物流行業(以快遞為例)。在快遞行業中加強先進技術的應用。重視新技術的開發與利用,通過自動報單、自動分揀、自動跟蹤等系統,信息主幹網的建設、PC 機和手提電腦、無線通訊和移動數據交換系統的建設等。這些投資不僅使運件的實時跟蹤變得輕而易舉,而且還大大降低了服務的成本。

③預警機制。最後深入研究,加強監測,對一些基礎數據進行開拓和挖掘,做好統計數據和相關信息的收集,及時反映相關問題,建立相應的協調和預警機制。

(3)國家智慧物流層面。旨在打造一體化的交通同制、規劃同網、鐵路同軌、乘車同卡的現代物流支持平台,以制度協調、資源互補和需求放大效應為目标,以物流一體化推動整個經濟的快速增長。與此同時,着眼于實現功能互補、錯位發展。着力構建運輸服務網絡,基本建成以國際物流網、區域物流網和城市配送網為主體的快速公路貨運網絡,“水陸配套、多式聯運”的港口集疏運網絡,“客貨并舉、以貨為主”的航空運輸網,“幹支直達、通江達海”的内河貨運網絡。同時打造若幹物流節點智慧物流網絡中的物流結點對優化整個物流網絡起着重要作用,從發展來看,它不僅執行一般的物流職能,而且越來越多地執行指揮調度、信息等神經中樞的職能。

4.智慧物流的價值體現

智慧物流的建設順應曆史潮流,符合物聯網發展的趨勢,對企業,整個物流行業乃至整個國民經濟的發展具有至關重要的意義。

(1)智慧物流對企業的貢獻。

①集中體現在其物流供應鍊管理方面,借助智慧供應鍊管理幫助企業增加利潤源。

② 智慧物流系統幫助企業提高對風險的預測能力及掌控能力,降低各環節的不必要成本。

③智慧物流系統幫助企業提高服務客戶的能力。

(2)智慧物流對國家的貢獻。

①智慧物流的發展有利于降低物流成本在 GDP 的比重,從而提高國民經濟的運行效率。

②智慧物流符合科學發展觀與可持續發展戰略,節能環保,減輕環境污染。

三、智慧物流的實施框架

1.智慧物流的實施基礎

(1)信息網絡是智慧物流系統的基礎。智慧物流系統的信息收集,交換共享,指令的下達都要依靠一個發達的信息網絡。沒有準确的、實時的需求信息、供應信息、控制信息做基礎,智慧物流系統也就無法對信息進行篩選,規整,分析,也就無法發現物流作業中有待優化的問題,更無法創造性的作出優化決策,整個智慧系統也就無法實現。

(2) 網絡數據挖掘和商業智能技術則是實現智慧系統的關鍵。如何對海量信息進行篩選規整,分析處理,提取其中的有價值信息,實現規整智慧,發現智慧,從而為系統的智慧決策提供支持,必須依靠網絡數據挖掘和商業智能技術。并在此基礎上,自動生成解決方案,拱決策者參考,實現技術智慧與人的智慧的結合。

(3) 良好的物流運作和管理水平是實現智慧物流系統的保障。智慧物流的實現需要配套的物流運作和管理水平,實踐證明,如果沒有良好的物流運作和管理水平,盲目發展信息系統,不僅不能改善業績,反而會适得其反。智慧物流系統的實現也離不開良好的物流運作和管理水平,隻有二者結合,才能實現智慧物流的系統智慧,發揮協同,協作,協調效應。

(4)智慧物流的實現更是需要專業的 IT人才與熟知物流活動規律的經營人才的共同努力。物流業是一個專業密集型和技術密集型的行業,沒有人才,大量信息的篩選、分析、乃至應用将無從入手,智慧技術的應用與技術之間的結合也無從進行。

(5) 智慧物流的建成必須實現從傳統物流向現代物流的轉換。智慧物流所要實現的産品的智能可追溯網絡系統、物流過程的可視化智能管理網絡體系、智能化的企業物流配送中心和企業的智慧供應鍊必須建立在“綜合物流”之上,如果傳統物流業不像現代物流業轉變,智慧物流隻是局部智能而不是系統的智慧。

(6)物流系統隻有在物流技術、智慧技術與相關技術有機結合的支持下才能得以實現,兩者相輔相成。隻有應用這些技術,才能實現智慧物流的感知智慧,規整智慧,發現智慧,創新智慧,系統智慧。這些技術主要包括新的傳感技術、EDI、GPS、RFID、條形碼技術、視頻監控技術、移動計算技術、無線網絡傳輸技術、基礎通信網絡技術和互聯網技術。

2.智慧物流的實施模式

(1)第三方物流企業運營模式。第三方智慧物流不同于傳統的第三方物流系統,顧客可以在網上直接下單,然後系統将對訂單進行标準化,并通過EDI 傳給第三方物流企業,第三方企業利用傳感器、RFID 和智能設備來自動處理貨物信息,實現實時數據收集和透明度,準确掌握貨物、天氣、車輛和倉庫等信息;利用智能的模拟器模型等手段,評估成本、時間、碳排放和其他标準,将商品安全、及時、準确無誤地送達客戶。

(2)物流園區模式。在智慧物流園區的建設中要考慮信息平台的先進性,供應鍊管理的完整性,電子商務的安全性,以确保物流園區商流、信息流、資金流的快速安全運轉。智慧園區要有良好的通信基礎設施,共用信息平台系統,提供行業管理的信息支撐手段來提高行業管理水平。建立智慧配送中心使用戶訂貨适時、準确, 盡可能不使用戶所需的訂貨斷檔,保證訂貨、出貨、配送信息暢通無阻。

(3)大型制造企業模式 。大型制造企業模式要求制造企業裡的每個物件都能夠提供關于自身或者與其相關聯的對象的數據,并且能夠将這些數據進行通信。這樣一來每一個物件都具備了數據獲取、數據處理以及數據通信能力,從而構建由大量的智慧物件組成的網絡,在智慧物件網絡基礎上,所有的物品信息均可連通,組成物聯網,企業就有了感知智慧,能夠及時、準确、詳細地獲取關于庫存、生産、市場等的所有相關信息,然後通過規整智慧,發現智慧找出其中的問題、機會和風險,再由創新智慧及時地做出正确的決策,

盡快生産出滿足市場需求的産品,從而實現企業的最大效益。

3.智慧物流的實施步驟

第一步:完善基礎功能。提高既有資源的整合和設施的綜合利用水平,加強物流基礎設施在規劃上的宏觀協調和功能整合,使物流基礎設施的空間布局更合理,功能更完善、逐步提高各種運輸服務方式對物流基礎設施的支持能力,物流基礎設施的經營與網絡化服務能力以及物流基礎設施的信息化水平。

第二步:開發物流模塊的智慧。智慧物流系統設計可以采取模塊設計方法,即先将系統分解成多個部分,逐一設計,最後再根據最優化原則組合成為一個滿意的系統。在智慧物流感知記憶功能方面包括基本信息維護模塊、訂單接收模塊、運輸跟蹤模塊、庫存管理模塊;在智慧物流的規整發現功能方面主要是調度模塊。這是業務流程的核心模塊。通過向用戶提供訂單按關鍵項排序、歸類和彙總,詳細的運輸工具狀态查詢等智能支持,幫助完成訂單的分理和調度單的制作;智慧物流的創新智慧主要表現在分析決策模塊。系統提供了強大的報表分析功能,各級決策者可以看到他們各自關心的分析結果;而系統智慧體現在技術工具層次上的集成,物流管理層次上的集成,在供應鍊管理的層次上的集成,物流系統同其他系統集成,共同構成供應鍊級的管理信息平台。

第三步:目标和方案的确立。智慧物流的建設目标包括構建多層次慧物流網絡體系,建設若幹個智慧物流示範園區,示範工程、産業基地,引進一批智慧企業。智慧物流系統的建設步驟:搭建物流基礎設施平台,加強物流基礎功能建設,開發一些最主要的物流信息管理軟件。完成服務共享的管理功能和輔助決策的增殖服務功能,進一步完善物流信息平台的網上交易功能。

第四步:發現、規整智慧的實施 創新、和系統的實現。在利用傳感器、RFID 和智能設備來自動處理貨物信息,實現實時數據收集和透明度,各方能準确掌握貨物、車輛和倉庫等信息的基礎上通過對數據的挖掘和商業智能對信息進行篩選,提取信息的價值,找出其中的問題、機會和風險,從而實現系統的規整發現智慧;然後利用智能的模拟器模型等手段,評估成本、時間、質量、服務、碳排放和其他标準,評估基于概率的風險,進行預測分析,并實現具有優化預測及決策支持的網絡化規劃、執行。從而實現系統的創新智慧和系統智慧。

4.智慧物流實施過程中的瓶頸制約

(1)基礎信息缺乏的制約。物流信息是物流系統的整體中樞神經,是物流系統變革的決定力量。在智慧物流系統中,必須對海量、多樣、更新快速的信息進行收集、加工、處理,才能成為系統決策的依據。如果物流基礎信息缺乏,智慧系統也就無從談起。

(2)對智慧物流功能需求、市場需求不明确的制約。一個系統能否運行成功,就要看它所提供的功能是否能被系統參與使用者接受。因此,進行智慧物流系統的功能需求分析,就成為構建智慧物流系統的首要任務。

(3)傳統物流企業發展現狀層次較低的制約。首先傳統物流發展整體規劃不足,基礎平台相對薄弱,難以發揮物流資源的整合效應。其次,物流企業專業化、信息化程度較低,缺乏參與國際競争的物流企業。再次,第三方物流功能較為單一,物流服務專業化程度不高。

(4)缺少人才的制約。物流是一個人才和技術密集型的行業,智慧物流的實現更是需要專業的 IT 人才與熟知物流活動規律的經營人才的共同努力,物流人才的欠缺,從業人員素質不高勢必會阻礙智慧物流的發展。