賈旭光
摘 要:德國工業(yè)4.0的提出,給全球各行業(yè)帶來強(qiáng)烈的沖擊,對于全球物流業(yè)來說,工業(yè)4.0帶來的是供應(yīng)鏈的創(chuàng)新與優(yōu)化。文章介紹了工業(yè)4.0環(huán)境下的智能物流,指出我國在發(fā)展智能物流方面應(yīng)該從標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)應(yīng)用、智能物流信息平臺開發(fā)及應(yīng)用和物流信息交互安全保障幾方面做出努力。
關(guān)鍵詞:工業(yè)4.0;智能物流;物流標(biāo)準(zhǔn)化;物聯(lián)網(wǎng);智能物流信息平臺
中圖分類號:F279.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
Abstract: With the appearance of German industrial 4.0, great changes was taken place on various industries around the world, for the global logistics industry, industry 4.0 brings innovation and optimization of the supply chain. This paper introduces the intelligent logistics under industry 4.0 environment, points out that efforts should be made from building the logistics standardization system, new technologies application based on the internet of things, the development and the application of intelligent logistics information platform and the logistics information exchange security in china.
Key words: industrie 4.0; intelligent logistics; logistics standardization system; the internet of things; intelligent logistics information platform
工業(yè)4.0(Industrie 4.0)是德國政府《高技術(shù)戰(zhàn)略2020》確定的十大未來項目之一,并已上升為國家戰(zhàn)略,旨在支持工業(yè)領(lǐng)域新一代革命性技術(shù)的研發(fā)與創(chuàng)新。德國學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界認(rèn)為,“工業(yè)4.0”是以智能制造為主導(dǎo)的第四次工業(yè)革命,或革命性的生產(chǎn)方法。該戰(zhàn)略旨在通過充分利用信息通訊技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)空間虛擬系統(tǒng)—信息物理系統(tǒng)相結(jié)合的手段,將制造業(yè)向智能化轉(zhuǎn)型[1]。
1 工業(yè)4.0環(huán)境下的智能物流
對于物流業(yè)來說,工業(yè)4.0帶給我們更多的還是供應(yīng)鏈的創(chuàng)新與優(yōu)化,通過虛擬網(wǎng)絡(luò)—實體物理系統(tǒng)(CPS)之間的互聯(lián)與協(xié)同,達(dá)到智能供應(yīng)物流、智能生產(chǎn)物流、智能運(yùn)輸與智能配送。
1.1 智能物料供應(yīng)
最終用戶通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行產(chǎn)品定制,相關(guān)信息直接傳遞至智能工廠設(shè)計部門,設(shè)計部門進(jìn)行個性化產(chǎn)品設(shè)計,設(shè)計過程中可與最終用戶不斷溝通并確定最終設(shè)計方案。
設(shè)計部門確認(rèn)后即可生成智能物料清單,其主要信息有:生產(chǎn)工藝相關(guān)信息、成品需求數(shù)量、日期及收貨人詳細(xì)信息;半成品及原材料需求數(shù)量、時間及具體工序(包括工序相關(guān)信息)。該智能物料清單的必要信息與相關(guān)供應(yīng)商和需求客戶進(jìn)行共享,各供應(yīng)商根據(jù)相應(yīng)需求時間進(jìn)行備料并供貨,所有物料均嵌入智慧標(biāo)簽,根據(jù)物料標(biāo)簽,供應(yīng)商倉庫人員針對不同需求廠家的需求時間和分布地點進(jìn)行智能物料備貨及供貨,使得各物料的供應(yīng)能夠滿足各需求廠家的具體需求。
1.2 智能生產(chǎn)物流
在智能生產(chǎn)中,人員、機(jī)器和資源相互之間進(jìn)行即時通信,智能物料能夠感應(yīng)它們被制造和打算被使用的具體情況,可以主動輔助制造過程。生產(chǎn)鏈中所集成的所有生產(chǎn)設(shè)施能夠?qū)崿F(xiàn)自組織,并可根據(jù)當(dāng)前的狀況靈活地調(diào)整生產(chǎn)過程,從而形成高度靈活的生產(chǎn)模式[2-3]。
1.3 智能運(yùn)輸
智能工廠完成生產(chǎn)后,可自動生成運(yùn)輸指令,根據(jù)智能產(chǎn)品標(biāo)簽內(nèi)所包含的出發(fā)地—目的地信息即生成運(yùn)輸訂單,經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送至區(qū)域智能運(yùn)輸系統(tǒng)的訂單處理中心,訂單處理中心獲取運(yùn)輸訂單信息,根據(jù)運(yùn)輸訂單所包含產(chǎn)品的特性、目的地、重量、體積及到貨時間等進(jìn)行智能配貨,結(jié)合車輛信息完成車輛裝載方案并對車輛下達(dá)運(yùn)輸指令,車輛受到運(yùn)輸指令后,按要求在指定時間到達(dá)指定地點按照車輛裝載方案進(jìn)行由裝車并按既定路線完成運(yùn)輸[4-6]。
運(yùn)輸過程中,區(qū)域智能運(yùn)輸系統(tǒng)實時更新運(yùn)輸信息,如有意外情況如車禍等發(fā)生,系統(tǒng)可即時獲取事發(fā)地周邊道路、車流量等信息給出應(yīng)急方案并與車輛及周邊相應(yīng)部門共享信息,以最大程度降低事故發(fā)生的危害。收發(fā)貨人等相關(guān)方可通過移動終端查詢最新信息。
1.4 智能配送
貨物運(yùn)抵目的地之前,目的地物流公司通過互聯(lián)網(wǎng)讀取智能產(chǎn)品標(biāo)簽信息,判斷其后續(xù)工作,如需倉儲,則在智能倉庫中搜尋最合適儲位,安排相應(yīng)接貨人員和設(shè)備在智能產(chǎn)品到達(dá)時間及時接貨并自動存儲至相應(yīng)儲位。如需配送,智能配送系統(tǒng)以滿足客戶配送要求為前提,以車輛最少、里程最少、運(yùn)輸費(fèi)用最低、時間最快、滿意度最高等因素為目標(biāo),把若干配送訂單科學(xué)地分配給可用的車輛,協(xié)同倉庫部門一起完成配送任務(wù)。智能配送系統(tǒng)將配載訂單的明細(xì)列表、裝貨順序、車型、送貨順序、任務(wù)完成時間表等寫入車輛智能標(biāo)簽,送貨司機(jī)在送貨過程中可根據(jù)到貨順序接聽指令并按指示停車送貨,最終客戶也會在智能產(chǎn)品送達(dá)前一定時間接收到送達(dá)時間信息,確認(rèn)后即進(jìn)入配送模式,如因特殊原因需要變更配送時間,最終用戶錄入信息后智能配送系統(tǒng)即給出備選方案,并實時修改在途配送車輛停車順序及配送路線[6-7]。endprint
2 我國物流發(fā)展現(xiàn)狀
“中國制造2025”、“一帶一路”的提出和逐步實施,必將對中國現(xiàn)代物流系統(tǒng)提出更高的要求。物流分撥線路的拉長,海量物流數(shù)據(jù)的產(chǎn)生和管理,對中國物流提出了更高的要求,然而,我國的物流雖然整體上發(fā)展很快,但由于起步晚、基礎(chǔ)弱,行業(yè)內(nèi)部缺乏有效的管理和規(guī)范,使得我國整體物流發(fā)展?fàn)顩r滯后于整體經(jīng)濟(jì)發(fā)展的步伐,如何改善現(xiàn)有物流發(fā)展模式以跟上或超越經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展步伐,通過更高效更智能的物流信息管理平臺和技術(shù)為最終客戶提供滿意的物流服務(wù)成為所有物流從業(yè)者追求的目標(biāo)。
整體來看,我國物流發(fā)展存在以下的不足之處:
2.1 生產(chǎn)制造以自營物流為主,生產(chǎn)物流質(zhì)量不穩(wěn)定
現(xiàn)有生產(chǎn)制造企業(yè)內(nèi)部總體布局一般沒有進(jìn)行物流的規(guī)劃設(shè)計,只是需要什么功能就建立什么樣的部門,各個部門之間沒有有效的分工合作以及信息的有效溝通,企業(yè)物流系統(tǒng)功能單一,整體感不強(qiáng)。企業(yè)和企業(yè)之間同樣也沒有進(jìn)行有效的資源共享,使得各個企業(yè)內(nèi)部都建立功能相似的物流部門,而對于一些重要的、單個企業(yè)無法完成的物流功能如物流信息交互平臺等卻沒有進(jìn)行有效的開發(fā)。
這些情形直接導(dǎo)致的結(jié)果就是企業(yè)內(nèi)部物料流混亂、重復(fù)搬運(yùn)多、生產(chǎn)流程不合理等,物流成本居高不下、物流效率明顯偏低、物流設(shè)施設(shè)備不能得到充分的利用,物流組織結(jié)構(gòu)不適應(yīng)生產(chǎn)或市場變化的需求,內(nèi)部協(xié)調(diào)不力,決策層、管理層、作業(yè)層之間的縱向脫節(jié);對外部應(yīng)變能力不強(qiáng);缺乏有力的橫向與縱向監(jiān)督機(jī)制。整個地區(qū)重復(fù)建設(shè)嚴(yán)重,物流系統(tǒng)功能不夠完善,社會資源極大浪費(fèi)。
2.2 物流企業(yè)開展服務(wù)內(nèi)容單一,增值功能弱
中國物流企業(yè)大都由傳統(tǒng)的運(yùn)輸和倉儲企業(yè)轉(zhuǎn)型而來,物流服務(wù)質(zhì)量、效率、組織化、集約化程度均較低,服務(wù)方式和手段也較原始、單一。除個別物流企業(yè)能提供綜合性、系統(tǒng)性的物流專業(yè)服務(wù)外,絕大多數(shù)企業(yè)提供的物流服務(wù)仍停留在倉儲、運(yùn)輸、搬運(yùn)等單項或分段運(yùn)作上,物流增值功能弱。能提供“門到門”、多式聯(lián)運(yùn)、多功能服務(wù)的企業(yè)甚少,在流通加工、物流信息服務(wù)、物流成本控制等物流增值服務(wù)方面,尤其在物流方案設(shè)計以及全程物流服務(wù)等更高層次的物流服務(wù)方面能夠開展服務(wù)的更少。
對于承接“物流外包”服務(wù)的第三方物流公司,其服務(wù)方式以“分包”方式為主,“外包”干線發(fā)運(yùn)、市內(nèi)配送和倉儲、包裝業(yè)務(wù),“外包”家數(shù)在2至10家,有的甚至達(dá)到10家以上,企業(yè)物流嚴(yán)重分割,形不成一體化的綜合物流,因而就很難控制整個公司為客戶提供的物流服務(wù)的質(zhì)量,也不容易使用供應(yīng)鏈管理方式進(jìn)行管理。
2.3 物流信息平臺重復(fù)建設(shè)嚴(yán)重,總體應(yīng)用效果不佳
物流信息平臺由于其即時更新的各類物流信息能夠滿足從生產(chǎn)制造企業(yè)、物流企業(yè)、物流園區(qū)到最終用戶的不同需求,近幾年呈現(xiàn)蓬勃的發(fā)展趨勢,其開發(fā)主體從各級政府部門到各類企業(yè),實際運(yùn)營的物流信息平臺數(shù)不勝數(shù),典型代表有全國物流信息網(wǎng)、中國物通網(wǎng)、云梯物流網(wǎng)、中國貨運(yùn)信息網(wǎng)、錦程物流網(wǎng)、義烏物流公共信息平臺、傳化物流網(wǎng)等,打開各家網(wǎng)站首頁,其基本結(jié)構(gòu)大概包含:公共資訊、車源信息、貨源信息、公司介紹等項目,各網(wǎng)站均支持手機(jī)客戶端軟件的下載。
開發(fā)一套物流信息平臺需要軟件開發(fā)費(fèi),具體運(yùn)營需要主服務(wù)器及交換服務(wù)器等硬件購置費(fèi)、運(yùn)營管理費(fèi)、人工費(fèi)等綜合費(fèi)用,運(yùn)營初期需要向各企業(yè)進(jìn)行推廣,從網(wǎng)站投入使用到正常運(yùn)行擁有一定的業(yè)務(wù)量保守估計也需要三年左右。
在這些物流信息平臺的搭建及運(yùn)營過程中,平臺和平臺間并沒有良好的溝通機(jī)制甚至是相互孤立或者對立的,這樣就造成了非常嚴(yán)重的重復(fù)建設(shè)現(xiàn)象。
由于政府推動的區(qū)域性公共物流信息平臺建設(shè)多數(shù)還未進(jìn)入運(yùn)營正軌,運(yùn)營效果不易評價。但是根據(jù)《貨運(yùn)車輛》研究部調(diào)研,目前企業(yè)主導(dǎo)型物流信息平臺在運(yùn)營中卻遇到了嚴(yán)重的問題,很多物流公共信息平臺難以支撐,也有很多平臺無奈的關(guān)門轉(zhuǎn)行了。
2.4 物流標(biāo)準(zhǔn)化工作凌亂,推廣不力
物流不是孤立的,它與社會各行業(yè)均有緊密聯(lián)系,沒有物流的標(biāo)準(zhǔn)化,社會各行各業(yè)在貨物相互接洽時就會出現(xiàn)各類問題,導(dǎo)致物流過程的減緩或停滯,從而提高物流運(yùn)行成本,降低物流運(yùn)行效率,在智能物流時代,為了保證智能數(shù)據(jù)的云共享及智能計算,物流及物流信息標(biāo)準(zhǔn)化工作顯得尤為重要。
由于種種原因,我國物流標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)工作分散在不同的政府部門及行業(yè)協(xié)會,如條形碼標(biāo)準(zhǔn)由中國物品編碼中心負(fù)責(zé),集裝箱標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)由交通部科學(xué)研究院設(shè)計,托盤技術(shù)由鐵道部科學(xué)研究院承擔(dān)等,各部門在制定標(biāo)準(zhǔn)時并沒有充分考慮其他標(biāo)準(zhǔn)的影響,從而導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)之間可能產(chǎn)生的不協(xié)調(diào)現(xiàn)象。
在社會物流實際運(yùn)作中,各類運(yùn)輸方式之間裝備標(biāo)準(zhǔn)不一,限制了多式聯(lián)運(yùn)的開展,如海運(yùn)中集裝箱箱型與鐵路運(yùn)輸?shù)募b箱箱型不一致,使得海鐵聯(lián)運(yùn)必須經(jīng)過再次拆箱、裝箱后才能實現(xiàn),造成了多次的包裝成本以及儲存費(fèi)用,同樣的問題還出現(xiàn)在公路和航空運(yùn)輸中。其他諸如物流器具標(biāo)準(zhǔn)與各種運(yùn)輸裝備、裝卸設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)不配套而導(dǎo)致的托盤在整個物流過程中的通用型降低,嚴(yán)重影響了貨物在運(yùn)輸、倉儲、搬運(yùn)過程中機(jī)械化、自動化水平的提高,也嚴(yán)重影響了物流系統(tǒng)的運(yùn)作效率。
3 工業(yè)4.0環(huán)境下我國智能物流發(fā)展對策
當(dāng)前,我國物流總體運(yùn)行保持平穩(wěn)增長,物流基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)持續(xù)快速增長,物流細(xì)分市場繼續(xù)分化,物流業(yè)行業(yè)管制趨于放松,行業(yè)監(jiān)管走向規(guī)范,政策環(huán)境不斷改善。但中國物流面臨產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的重要關(guān)口,面對新的形勢,展望工業(yè)4.0環(huán)境的到來,中國物流業(yè)應(yīng)積極推進(jìn)轉(zhuǎn)型升級,培育產(chǎn)業(yè)核心競爭力,全面打造中國智能物
流[8-10]。
3.1 推進(jìn)各項新技術(shù)在物流領(lǐng)域的應(yīng)用,實現(xiàn)智能供應(yīng)鏈
工業(yè)4.0環(huán)境下的智能物流要大力推進(jìn)先進(jìn)技術(shù)在物流領(lǐng)域的應(yīng)用。其中基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的各項新技術(shù)應(yīng)用將是重中之重[11]。endprint
從最初的原材料供應(yīng)開始,到生產(chǎn)的全線管理、產(chǎn)成品的包裝及運(yùn)輸和配送(包括車輛和人員的即時跟蹤和管理),整個過程涉及的物料、人員車輛均要貼上智能標(biāo)簽,通過各種通訊網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)互聯(lián)互通及基于云計算的SaaS營運(yùn)等模式,在“互聯(lián)網(wǎng)+”的環(huán)境下,適當(dāng)?shù)男畔踩U蠙C(jī)制,可提供安全可控乃至個性化的實時定位追溯、在線監(jiān)測、遠(yuǎn)程控制、調(diào)度指揮、報警聯(lián)動、安全防范、預(yù)案管理、遠(yuǎn)程維保、統(tǒng)計報表、決策支持、在線升級等管理和服務(wù)功能,實現(xiàn)對物流的“管、控、營”一體化。
3.2 加快智能物流平臺的開發(fā)及應(yīng)用
智能物流的運(yùn)行離不開智能物流軟件系統(tǒng)及智能物流平臺的支撐,目前在不少工廠有生產(chǎn)物流系統(tǒng),物流公司有倉儲物流系統(tǒng)、配送系統(tǒng)及運(yùn)輸系統(tǒng),銷售公司有銷售系統(tǒng),但大多均處于自我服務(wù)狀態(tài),相互間很少甚至沒有信息的溝通。工業(yè)4.0環(huán)境下的高效智能物流要求有基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的商品流通智能物流平臺,集成從最初的供應(yīng)商ERP(企業(yè)資源計劃系統(tǒng))物料供應(yīng)、智能生產(chǎn)系統(tǒng)到第三方物流公司智能物流系統(tǒng)、銷售終端銷售系統(tǒng)在內(nèi)的物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)軟件和硬件,實現(xiàn)全國乃至全球的物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。
基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的商品流通智能物流平臺的開發(fā)需要有強(qiáng)大的資金實力、技術(shù)實力的支撐,在物流標(biāo)準(zhǔn)化的基礎(chǔ)上互聯(lián)互通各相關(guān)企業(yè)。可由相關(guān)政府部門牽頭,委托有技術(shù)實力的軟件公司進(jìn)行開發(fā),產(chǎn)品可在龍頭企業(yè)開始實行,逐漸形成產(chǎn)業(yè)集群,并逐步在其他相關(guān)企業(yè)逐步推廣直至全面應(yīng)用。
3.3 繼續(xù)推進(jìn)物流及物流信息標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)
各部門也應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮政府的組織協(xié)調(diào)功能,加強(qiáng)對現(xiàn)代物流標(biāo)準(zhǔn)化工作的統(tǒng)一組織領(lǐng)導(dǎo),理順和協(xié)調(diào)物流系統(tǒng)內(nèi)各分系統(tǒng)管理部門之間的關(guān)系,促進(jìn)企業(yè)、科研院所、行業(yè)組織和政府部門之間的密切合作,消除政府部門、企業(yè)、科研院所等相關(guān)方之間存在的“信息孤島”現(xiàn)象[12]。
在制定物流標(biāo)準(zhǔn)的過程中,要切實調(diào)查企業(yè)對于標(biāo)準(zhǔn)的需求,對涉及的各類企業(yè)選取典型進(jìn)行調(diào)查,然后進(jìn)行綜合和統(tǒng)一,并做好相互之間數(shù)據(jù)接口。也可以讓更多的企業(yè)直接參與到標(biāo)準(zhǔn)的研究與制定中,并且把一些企業(yè)應(yīng)用較好的標(biāo)準(zhǔn)加以推廣,標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用就會提高。同時,物流標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)必須與國際接軌,才能避免由于標(biāo)準(zhǔn)不一而遭受損失。我國在促進(jìn)和推動物流標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)過程中,應(yīng)盡可能采用國際標(biāo)準(zhǔn)和國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn),這既能加快我國物流標(biāo)準(zhǔn)化的建設(shè)步伐,也不失為與國際物流標(biāo)準(zhǔn)保持協(xié)調(diào)一致的有效手段。
3.4 提供信息交互安全保障
工業(yè)4.0環(huán)境下的智能物流平臺系統(tǒng)涉及的是海量數(shù)據(jù),很多智能決策所需數(shù)據(jù)要在“云”端進(jìn)行信息交互,這樣雖然極大地方便用戶高效使用共享的存儲資源、軟件資源、計算資源,但面臨的最大挑戰(zhàn)、存在首要問題將來自信息安全方面。如果云計算的信息可靠性和安全性不能得到有效保障,那么基于云計算的智能物流所有優(yōu)勢都無法體現(xiàn)出來。
為了保障智能物流信息交互安全,首先需要在國家層面制定云計算安全戰(zhàn)略,不斷建立和完善信息安全風(fēng)險預(yù)警、防范和應(yīng)急的綜合保障體系。其次要推進(jìn)云計算信息安全法律規(guī)范的建設(shè),規(guī)范云計算模式下的知識產(chǎn)權(quán)、用戶隱私保護(hù)、商業(yè)保密信息等一系列法律法規(guī),并建立云計算服務(wù)平臺的建設(shè)規(guī)范、運(yùn)營服務(wù)軟件的驗收規(guī)范,建立云服務(wù)資格許可證制度,建立云計算產(chǎn)品技術(shù)準(zhǔn)入制度。第三要支持和培育自主知識產(chǎn)權(quán)的云計算關(guān)鍵技術(shù)、裝備的研發(fā)和推廣應(yīng)用[13-14]。
4 結(jié)束語
2014年6月11日,國務(wù)院常務(wù)會議討論通過了《物流業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃》,《規(guī)劃》提出到2020年要基本建立物流服務(wù)體系,提升物流業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化、信息化、智能化、集約化水平,提高經(jīng)濟(jì)運(yùn)行整體效率和效益。智能物流是物流信息化、自動化的高層次技術(shù)應(yīng)用,物流行業(yè)應(yīng)清楚的認(rèn)知物流發(fā)展趨勢,把握工業(yè)4.0的機(jī)遇,創(chuàng)造條件早日實現(xiàn)智能物流,為智慧城市的建設(shè)提供有力的保障。
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