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物流互联网与智慧物流系统发展趋势分析

2017/8/11 14:52:31来源:作者:

  一、什么是物流互联网

  随着物联网、云计算、大数据、移动互联网等现代信息技术在物流领域应用的深入,现实物理世界的物流实体运作与网上虚拟的物流信息开始了全方位融合,现代物流进入了4.0时代。

  什么是物流互联网?简单的说,物流互联网就是实体物理世界的物流系统与线上互联网世界的物流信息系统实现一体化融合的互联网。在这一系统中,互联网成为物流实体运作的主导与控制核心,成为物流系统的“大脑”和神经系统,并通过物流信息互联网向网下物流系统延伸和无缝对接,实现物理世界物流系统全方位的互联互通。目前,物流互联网的飞速发展已经引发了一场新的物流领域的革命,使现代物流真正进入“智慧物流时代”。

  物联网技术是物流互联网的基础,现代物流的自动识别领域是物联网技术的发源地,基于RFID/EPC和条码自动识别等技术、各类传感器的感知技术、GPS/GIS的定位追踪技术,实现了物流系统的信息实时采集与上网,实现了“物与物自动通信(M2M)”,从而使得物理世界的实体物流网络“地网”才能够与虚拟世界的互联网的“天网”对接与融合。

  互联网与移动互联网是物流互联网的中枢系统,是物流实体世界的神经系统传输系统,进入互联网的物流信息通过在互联网中集合、运算、分析、优化、运筹,再通过互联网分布到整个物流系统,实现对现实物流系统的管理、计划与控制。

  大数据、云计算是物流互联网的智慧分析与优化系统,是物流互联网的大脑,是物流信息系统的计算与分析中心,其计算与分析模式是分布式的和网格式的云计算模式,适应了现代物流实体网络体系的运作。

  智能物流技术装备是物流互联网的根本,物流互联网的实体运作与应用是要通过各类智能设备来完成。智能设备是指嵌入了物联网技术产品的物流机械化和自动化的设备,也可以是普通的物流技术产品,其核心是这些设备与技术产品一定要可以实时接入互联网。如嵌入了智能控制与通讯模块的物流机器人、物流自动化设备;嵌入了RFID的托盘与周转箱;安装了视频及RFID系统的货架系统等。

  二、物流互联网的发展分析

  互联网是现代社会的最重要的技术革命,信息互联网改变了信息传播与获得的模式,信息互联网向销售互联网延伸,带来了以电子商务为核心的商品流通行业的革命。由于电子商务的最后实现必须要通过实体世界的商品配送,销售互联网就必须延伸到物流世界,渗透到物流系统,从而带来了物流互联网变革,因此物流互联网的理念变革最早也是由电子商务物流领域引爆的。

  在电子商务领域,电子商务平台的物流大数据整合和云计算技术使物流资源整合有了基础,电子商务的互联网思维对电子商务物流提出了更高要求,移动互联网与物联网技术让电子商务从业者感觉到了物流变革具备了基础条件,物流配送的网络 “地网”与物流信息网络的“天网”对接,推动了阿里巴巴智能物流骨干网理念的提出。而另一家著名的电子商务物流公司京东,更是通过对电子商务物流系统的全面投资与布局,已经初步建成了电子商务物流的“物流互联网”的体系,不仅提高了物流系统效率,提升了物流体验,更因此而形成了京东自己的“核心竞争力”。倡导互联网思维的小米公司更进一步,通过互联网实现了对小米手机的开放测评、持续改进、网络销售、供应商整合,让互联网覆盖范围更广,实现了网上与网下的供应链互联互通与信息透明,迅速取得成功。

  在现代制造业领域,随着劳动力的成本上升,很多现代制造工程也实现了供应链的互联互通与信息透明,同时企业现代物流系统与制造系统无缝对接,大力推进物流自动化、标准化、机械化和柔性化,物联网逐渐覆盖企业供应链和物流全系统,物流中心的建设逐步向智能化方向发展。

  在货物运输领域,随着车联网技术发展,货运物联网发展突飞猛进,新的商业模式层出不穷,互联网对运输系统的覆盖也由过去的车辆追踪与定位开始向车队管理、车辆维修、金融服务、车辆智能调度等领域全方位延伸,极大促进了货运领域的发展,使小、散、乱、差的货运领域出现了巨大变革。目前基于车货匹配和信息服务的O2O货运信息平台创新模式就有数百个,各类物流公共物流信息平台超过1000个,卡行、安能等企业通过信息平台整合货运市场已经得到了资本市场的投资,企业实现了快速发展。

  但是,毋容置疑,物流互联网大幕刚刚开启,除少数几家先进的电商物流系统、部分先进的制造企业物流系统和部分先进的货运信息平台公司外,大部分物流系统还处于初级阶段,信息网络与实体网络都没有实现互联互通,更没有实现实体网络与信息网络的对接与融合。

  物流互联网的形成需要智慧物流落地,需要物流系统执行系统完全智能化。物流执行系统需要由过去的自动化向智慧化方向发展,过去单独节点的自动化物流装备需要接入网络系统,运作网络系统需要接入智慧物流平台。要物流互联网落地,仅仅研究虚拟的智慧物流系统远远不够,需要从单元级的智慧物流单一设备入手,研究单元级智能终端、系统级智慧物流执行网络、平台级智慧物流服务系统层层递进的路径,需要研究智能终端的边缘计算、系统局域网的雾计算和平台的云计算,需要一步一步架构起来智慧物流生态系统。

  三、基于物流互联网的“智慧物流系统”的建设

  基于物流互联网,实现实体物流网络与虚拟物流信息网络对接与融合,实体物流系统拥有了网络化的智慧信息中枢,让物流系统拥有了智能,产生了智慧物流系统。这一系统中,物流的机械化、标准化、自动化技术为智慧物流系统插上了翅膀,大数据优化技术、云计算分析技术实现了对庞大的物流数据分析与优化,物联网技术手段实现了物流信息网络与实体网络的互联互通,从而实现了产品配送集约化集货,集约化调度,智能化备货,机械化和自动化的作业,实现了实体网络物流配送的资源的优化与配置,极大地提升物流作业的效率。

  那么,如何基于物流互联网推进高效的智慧物流系统建设?我们从社会物流、专业物流和制造业内部物流几个层次展开分析。

  在社会物流领域,首先需要做的是物流基础设施的互联互通与联网监控。目前,很多省市建设了很多物流公共信息平台,但是这些信息平台大部分还不能做到互联互通,需要先把各个省市的物流公共信息平台连接起来;其次,全国有很多物流园区,大部分的物流园区也都建设了信息平台,目前的首要任务也是互联互通;第三是全国高速公路的通行信息的互联互通。通过对全国各地方物流信息平台、物流园区物流公共信息平台和高速公路、高速铁路等信息平台的互联互通,建设全国物流基础设施的互联网。全国物流基础设施的全面联网与互联互动,需要政府制定标准,全面规划,联合企业协调发展,这是目前发改委和交通部在全力推进的战略。

  在仓储物流领域,目前的基础工作也是互联互通,仓储设施是重要的物流节点,尤其是公共仓储领域,迫切需要建立全面感知的智能仓储互联网系统。在这一方面,中国仓储协会一直在致力于推动仓储互联网发展,目前也有一些大型物流企业开始建设仓储互联网信息平台,并受到了资本市场关注,推动仓储互联网建设,企业是市场主体,但需要政府引导,行业协会推进,通过制定互联互通标准,积极推动仓储互联网发展。

  在货运与配送领域,需要货运与配送环节全面感知,建设货运车联网系统,同时货运车联网与物流园区、仓储设施的互联网无缝对接,实现货运的车货智能匹配,车队智能调度。

  我们认为,在一般的物流基础设施、仓储设施、货物运输等物流服务领域,物流互联网目前一般处于物流信息与物流资源的整合优化阶段,物流作业系统还还没有互联网化,基本处于比较低级阶段。

  真正先进的智慧物流系统在先进的制造企业内部或电子商务领域,因为先进的制造企业大量采用自动化的技术,对生产线的物流系统要求很高。电子商务物流系统需要直接与网上的电子商务系统对接,对物流的拣选与配送快速响应要求高,,物流作业量巨大,需要采用最先进的物流自动化系统。

  我们一直倡导企业建设物流系统,必须采用先进适用的原则,首先必须要采用先进的技术,即采用具有一定超前性和前瞻性的技术,同时也必须要结合企业实际需求来建设物流系统,不要单独的求大求洋,不顾企业现实。在智慧物流系统建设方面,我们也倡导这一原则。

  我们认为,随着劳动力成本上升,随着土地价值上升,电子商务物流中心和先进的制造企业,在建设基于互联网的智慧物流系统方面,应该将智慧物流作业系统纳入整个物流系统建设之中,优先建设自动化和智能化的物流中心,采用自动化、标准化、机械化的先进技术,发展现代物流。

  根据中国现代物流发展的现实,企业在与社会上物流企业和物流系统对接时,都要求做到智能化和自动化的物流作业是不现实的,但是可以要求社会物流系统实现物流的透明化管理,实现智能追踪与追溯,即在物流配送信息方面实现互联网化。

  四、智慧物流系统的技术与装备发展分析

  物流互联网的技术与装备涉及到很多方面,其中关于物联网、云计算、大数据等这些技术是IT领域通用的前沿技术,相关的技术研究很多,物流行业仅仅是应用领域之一,因此对这些通用的信息技术不展开分析。除此之外,智慧物流系统的技术与装备主要集中在三个方面:一是传统物流设施设备的智能化与网络化,这是实现物流设备互联网的基础;二是物流设备的自动化和标准化,这是实现物流作业互联网的基础;三是智能追溯系统应用,这是物流系统信息互联互通的基础。

  传统的物流设施设备智能化与网络化,主要体现在仓储设施互联网和仓储设备互联网领域,仓储设施互联网一般通过视频监控的物联网技术、各类传感器技术和仓储信息化技术来实现。视频监控联网是实时了解仓库情况;传感器的感知技术是实时感知仓储的温度、湿度和感知监控危险品,主要用在危险品仓库、冷库等特殊仓库领域;仓库信息化技术是对仓储互联网的管理与控制,涉及到WMS等多种信息技术,所有技术均向互联网方向发展;在仓储设备联网方面,目前主要体现在叉车互联网,物流周转箱和托盘加装RFID实现联网追踪。

  目前,仓储设施互联网方面,视频联网监控技术发展较快,增长速度在15%左右;各类感知技术主要用于特定领域,发展一般,增长速度在10%左右;仓储设备互联网的增长速度最快,应该在20%左右;仓储信息化技术应用最广泛。

  物流互联网的目的是实现智慧物流,实现物流系统自动与智能的作业,提高物流效率,减少物流人工作业,因此目前物流自动化技术发展最快,主要体现在自动化立体库集成技术、自动输送分拣技术设备、智能穿梭车与货架系统、物流机器人搬运、无人机配送等方面。首先,在全自动立体库建设领域,近年来进入快速增长阶段;在自动输送分拣系统领域,随着电子商务物流高速增长,市场需求预计呈现快速的增长;智能穿梭车与货架系统由于能够有效地提升仓库用利用面积,提高物流作业效率,技术门槛不高,近两年出现高速发展;物流机器人是世界机器人的七大应用领域之一,机器人搬运,机器人堆码跺等技术装备近两年都进入快速发展阶段;电商领域货到人的机器人系统也开始引起广泛关注,已经进入高速增长阶段;物流配送无人机也属于物流机器人系统,目前中国几大快递与电商公司都在测试配送无人机,都制定了无人机配送的计划,随着中国低空领域放开和电子商务物流发展,未来预计将进入快速增长阶段。

  根据相关的权威机构分析,中国有已经成为全球最大的机器人市场,中国机器人行业技术创新也不断加快。受中国机器人市场高速增长的影响和中国机器人企业的创新步伐加快,机器人强国日本感受到了巨大压力,为了确保日本企业在物流机器人领域的领先地位,日本政府正式发布了《日本机器人发展国家战略》,推出了推动机器人发展的一系列政策措施。

  在智能追溯领域,应用最普遍的物联网感知技术是RFID技术,其次是GPS/GIS移动追踪定位技术和智能手持终端产品。根据我们对中国物流信息化优秀案例进行分析,近70%的物流信息化案例中采用了RFID技术作为物流信息感知技术,RFID标签及智能手持终端产品被广泛的应用于传统物流装备,如仓储设备、输送设备、集装单元等,RFID技术主要用来感知定位、过程追溯、信息采集、物品分类拣选等。

  根据我们最近的调研,中国快递行业手持终端扫描设备增长很快,很多快递企业的快递员都配备了手持终端扫描设备,通过这个设备,可以实现配送终端接货信息的实施上网,实现对配送货物的透明化管理和信息追踪。

  在手持终端扫描设备领域,中国企业勇于创新,紧跟互联网可穿戴智能技术发展的大潮,研发出了可穿戴的扫描戒指,解放了配送人员双手,创造了世界先进的技术。

  物流智能追踪与追溯的互联网应用在物流领域开展的最早,技术也最成熟,发展的也最快。物流智能追踪早在十年前物流行业就开始了应用,主要是通过GPS追踪定位技术实现对物流运输过程透明化管理;物流过程中的产品追溯主要应用在对医药、食品等领域,主要是对物品的安全追溯,即借助于条码、RFID等技术,建立双向赋码追溯系统,可以对重点追踪的产品实现双向追溯。多年来,在食品安全领域,药品安全领域已经建立了数百条双向追溯系统,产生了巨大的社会效益与经济效益。

  随着智慧物流快速发展,物品追溯系统继续获得较快发展,近年来发展速度在20-3%左右。在产品追溯领域,食品和医药仍是主要的产品,此外,危险品追溯、疫苗追溯、贵重物品的追溯、古董产品的追溯、奢侈品追溯等领域业发展的很快。随着人们对食品安全和药品安全的重视,这两个领域的智能双向追溯将获得巨大发展,随着社会发展,危险品追溯、贵重物品追溯也会得到巨大发展。

  综合来看,在物流技术与装备领域,借助物联网技术,实现设备的自动化与智能化作业得到了很快发展,这是目前智慧物流系统物流互联网最实用的,应用最落地的智能技术领域。

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