（順德職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣東 佛山 528300）

1 引言

智慧物流2009年12月由中國物流技術(shù)協(xié)會信息中心、華夏物聯(lián)網(wǎng)、《物流技術(shù)與應(yīng)用》編輯部聯(lián)合提出，它是從IBM提出的“智慧供應(yīng)鏈”的概念延伸而來的，指的是采用集成智能化技術(shù)，使智慧物流模仿人的智能，運用感知、學(xué)習(xí)、推理判斷等思維能力，使物流系統(tǒng)具備自行解決物流中某些問題的能力。智慧物流整合現(xiàn)有的物聯(lián)網(wǎng)、傳感網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)資源與技術(shù)，通過精細(xì)化、動態(tài)化的科學(xué)管理，實現(xiàn)物流的自動化、可視化、可控化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化，從而提高資源的利用率和生產(chǎn)力水平。大數(shù)據(jù)技術(shù)是智慧物流實現(xiàn)的基礎(chǔ)，運用大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)，智慧物流可以大幅度提升物流效率，提高用戶滿意度，同時降低物流成本。未來，智慧物流將從根本上改變目前物流運行的模式，因此研究并構(gòu)建基于大數(shù)據(jù)的智慧物流模式具有重要意義。

2 大數(shù)據(jù)與智慧物流

2.1 大數(shù)據(jù)

麥肯錫提出了大數(shù)據(jù)的定義：一種規(guī)模大到在獲取、存儲、管理、分析方面大大超出了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫軟件工具能力范圍的數(shù)據(jù)集合，具有海量的數(shù)據(jù)規(guī)模、快速的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)、多樣的數(shù)據(jù)類型和價值密度低四大特征。大數(shù)據(jù)技術(shù)的關(guān)鍵不是掌握多么龐大的數(shù)據(jù)，而是如何專業(yè)化處理這些具有特定意義的數(shù)據(jù)，通過提高對數(shù)據(jù)信息的“加工能力”，讓這些數(shù)據(jù)變得更有價值。

大數(shù)據(jù)與云計算聯(lián)系緊密。大數(shù)據(jù)無法用單臺的計算機進行處理，必須依托云計算的分布式處理、分布式數(shù)據(jù)庫和云存儲、虛擬化技術(shù)，對海量數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)挖掘。當(dāng)前，大數(shù)據(jù)正應(yīng)用于越來越多的行業(yè)或領(lǐng)域，如交通運輸、醫(yī)療行業(yè)、預(yù)防犯罪、地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警、天氣預(yù)報等，并發(fā)揮了巨大作用。未來的趨勢是大數(shù)據(jù)成為戰(zhàn)略資源，大數(shù)據(jù)的應(yīng)用與云計算深度結(jié)合，數(shù)據(jù)管理越來越成為企業(yè)、行業(yè)甚至一個國家的核心競爭力。

2015年國務(wù)院發(fā)布了《促進大數(shù)據(jù)發(fā)展行動綱要》，其指出：未來5至10年，大力推動大數(shù)據(jù)的發(fā)展和應(yīng)用，建立運行平穩(wěn)、安全高效的經(jīng)濟運行新機制，構(gòu)建以人為本、惠及全民的民生服務(wù)新體系，開啟大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新的創(chuàng)新驅(qū)動新格局，培育高端智能、新興繁榮的產(chǎn)業(yè)發(fā)展新生態(tài)。

2.2 智慧物流

2009年，奧巴馬提出將“智慧的地球”作為美國國家戰(zhàn)略，此后，“智慧”兩字被用于許多行業(yè)事物，如智慧城市、智慧交通、智慧校園等，隨后，中國物流技術(shù)協(xié)會信息中心聯(lián)合華夏物聯(lián)網(wǎng)、《物流技術(shù)與應(yīng)用》編輯部提出“智慧物流”的概念。

不同學(xué)者對“智慧物流”有不同的解讀，李芏巍教授的表述比較準(zhǔn)確到位，即將互聯(lián)網(wǎng)與新一代信息技術(shù)應(yīng)用于物流業(yè)中，實現(xiàn)物流的自動化、可視化、可控化、智能化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化，從而提高資源利用率的服務(wù)模式和提高生產(chǎn)力水平的創(chuàng)新形態(tài)。

隨著物流的快速發(fā)展，大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的作用日益凸顯。物流企業(yè)在倉儲、運輸、配送、加工等環(huán)節(jié)每天都會涌現(xiàn)出大量的數(shù)據(jù)，面對海量數(shù)據(jù)，物流企業(yè)只能不斷加大大數(shù)據(jù)方面的投入，越來越多的企業(yè)把大數(shù)據(jù)看作是一項戰(zhàn)略資源，而不僅僅是一種信息技術(shù)。隨著大數(shù)據(jù)時代的到來，大數(shù)據(jù)技術(shù)可以通過構(gòu)建數(shù)據(jù)中心，挖掘出隱藏在數(shù)據(jù)背后信息的價值，充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)給物流企業(yè)帶來的發(fā)展優(yōu)勢，為企業(yè)打造智慧物流過程中的戰(zhàn)略決策、運營規(guī)劃、資源統(tǒng)籌、人效提升、成本控制等方面提供有力支撐，幫助企業(yè)優(yōu)化管理，提高行業(yè)競爭力。

3 大數(shù)據(jù)時代的智慧物流模式框架構(gòu)建

從供需平衡角度出發(fā)，智慧物流讓物流具有智能性，讓物流系統(tǒng)具有思維、感知、學(xué)習(xí)和自行解決問題的能力，其目標(biāo)是為供方即物流企業(yè)提供最大化的利潤，為需方提供最佳的服務(wù)，同時在供需平衡前提下使資源利用最大化，這就是智慧物流的本質(zhì)。

大數(shù)據(jù)背景下的智慧物流具備信息化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化、可視化等先進技術(shù)特征，依據(jù)大數(shù)據(jù)對物流信息進行處理。智慧物流信息技術(shù)主要包括物流信息感知技術(shù)、物流信息推送技術(shù)、物流信息處理技術(shù)、物流信息分析技術(shù)、物流信息預(yù)測技術(shù)。

智慧感知技術(shù)捕捉物流運作過程中的各種基礎(chǔ)數(shù)據(jù)：流體、流速、流向、流量及環(huán)境參數(shù)。感知技術(shù)讓物流的全過程透明化，是實現(xiàn)物流全程可視、可控和可追溯的基礎(chǔ)與前提；運用先進的信息傳輸與通信技術(shù)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建傳輸平臺，實現(xiàn)各物流主體之間的信息和業(yè)務(wù)互聯(lián)互通；在數(shù)據(jù)處理與服務(wù)中心，通過對信息的深度挖掘與計算分析，讓物流主體與前臺協(xié)同運作，及時獲取系統(tǒng)優(yōu)化決策方案，通過云倉儲、云運輸配送等共享方式，為客戶提供高水平的物流服務(wù)。

智慧物流系統(tǒng)的體系架構(gòu)包含四層，如圖1所示，最下層是感知層，往上是網(wǎng)絡(luò)傳輸層，再上面一層是數(shù)據(jù)存儲層，最上層是應(yīng)用服務(wù)層。

（1）數(shù)據(jù)感知層。包括識別系統(tǒng)、定位系統(tǒng)和跟蹤系統(tǒng)。系統(tǒng)采用多種信息感知技術(shù)設(shè)備（RFID、條碼槍、傳感器等），運用條碼識別、圖像識別、傳感器探測，結(jié)合GPS、導(dǎo)航系統(tǒng)、定位跟蹤系統(tǒng)，來實時、自動化、智能化采集物流各環(huán)節(jié)（生產(chǎn)、運輸、儲存等）相關(guān)信息。對收集和監(jiān)測到的物流信息進行分類、融合處理，實時掌控物品流通全流程的信息。

圖1 智慧物流系統(tǒng)架構(gòu)

（2）數(shù)據(jù)傳輸層。利用各種傳輸網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)，及時、安全地傳輸感知設(shè)備所收集的信息。用于傳輸?shù)臄?shù)據(jù)通路，由各類接入網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)構(gòu)成，除了傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)外，應(yīng)用較為廣泛的是移動通信技術(shù)和集群通信技術(shù)等。高效的數(shù)據(jù)傳輸保障物流信息的及時掌控。

（3）數(shù)據(jù)存儲層。云存儲平臺層在應(yīng)用層和網(wǎng)絡(luò)傳輸層之間，它的作用是對感知層獲取的數(shù)據(jù)進行處理和管理。把各種物流信息、物流公司信息、需方信息等數(shù)據(jù)集中在云存儲中，通過信息整合、分類與智能處理技術(shù)，形成倉儲云、運輸云、資金云等,通過大量的計算處理，最終為使用者提供各種信息查詢、統(tǒng)計和集成應(yīng)用，向顧客提供個性化服務(wù)。

（4）應(yīng)用服務(wù)層。包括數(shù)據(jù)互換平臺，公共服務(wù)平臺和企業(yè)用戶服務(wù)平臺。應(yīng)用層位于最上層，解決的是信息處理和人機交互的問題。用戶通過在終端上發(fā)布指令和接收信息便可獲得各種各樣的服務(wù)，獲取有價值的信息，為其決策提供依據(jù)，提高管理質(zhì)量和效率。

4 基于大數(shù)據(jù)的智慧物流系統(tǒng)構(gòu)建途徑

與傳統(tǒng)物流不同，智慧物流系統(tǒng)以數(shù)據(jù)作為開始，數(shù)據(jù)的應(yīng)用貫穿整個過程，并循環(huán)上升。通過可靠的數(shù)據(jù)源和處理技術(shù)，借助大數(shù)據(jù)及其技術(shù)，我們就可以設(shè)計智慧物流系統(tǒng)，系統(tǒng)的設(shè)計與構(gòu)建過程可以通過下面幾個步驟得以實現(xiàn)：

（1）以大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)構(gòu)建智慧感知端。物流信息的全面感知是建設(shè)智慧物流系統(tǒng)的前提。通過大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)準(zhǔn)確及時地采集業(yè)務(wù)運行數(shù)據(jù)：客戶在哪里，有何需求，需要運送什么物品，采用何種運輸工具，物品在運輸過程中狀態(tài)如何，把所有這些信息收集、集中放置在智慧物流系統(tǒng)里。信息采集如果不能做到及時準(zhǔn)確，就談不上物流的智慧化了。主要應(yīng)用技術(shù)包括：傳感技術(shù)、RFID、圖像識別技術(shù)、定位導(dǎo)航技術(shù)等。通過迅速、及時抓取倉庫網(wǎng)點、運輸車輛、配送工具、終端門店人、物的信息，建立數(shù)據(jù)庫，為后續(xù)的云計算、智慧決策等提供信息支撐基礎(chǔ)。如在運輸車輛上應(yīng)用RFID標(biāo)簽、安裝溫濕度傳感器和GPS接收裝置，實現(xiàn)對運輸貨物的動態(tài)跟蹤監(jiān)控，并根據(jù)道路交通狀況對運輸車輛實現(xiàn)智能調(diào)度。

（2）建設(shè)以互聯(lián)網(wǎng)、移動通信技術(shù)為支撐的傳輸通道。傳輸通道是連接數(shù)據(jù)采集層和數(shù)據(jù)存儲層的橋梁。物流信息的傳輸通過互聯(lián)網(wǎng)、移動通信網(wǎng)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)來完成。目前互聯(lián)網(wǎng)、移動通信等技術(shù)發(fā)展已相對成熟，能夠?qū)崿F(xiàn)物流數(shù)據(jù)的傳輸。各種接入設(shè)備與移動通信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)連接，信息在網(wǎng)絡(luò)通道中傳輸，并進行分類等初步處理。各個感知端獲得的相關(guān)信息，通過傳輸通道及時、準(zhǔn)確傳遞到網(wǎng)絡(luò)上的存儲服務(wù)器中，形成各種存儲云。

（3）建立以大數(shù)據(jù)、云計算技術(shù)為核心的存儲云。存儲層為應(yīng)用層實現(xiàn)多樣性服務(wù)提供大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。來自于交易環(huán)節(jié)及物流各環(huán)節(jié)的海量數(shù)據(jù)，單臺電腦或服務(wù)器無法容納，如何存儲及處理這些數(shù)據(jù)顯得很關(guān)鍵。云計算由于具有強大的存儲能力和計算處理能力，可以為智慧物流系統(tǒng)提供海量的存儲和計算資源。采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)存儲格式和數(shù)據(jù)處理方法，這些海量數(shù)據(jù)按照一定的分配方式，存儲于網(wǎng)絡(luò)中的各類存儲設(shè)備、服務(wù)器中，形成倉儲云、運輸云、交易云等，可以為管理者提供決策支持。云計算是感知端各種信息處理、整合并應(yīng)用的核心支撐。智慧物流中的云計算中心整合感知端和傳輸端所收集、傳遞的信息，為使用者提供定制化服務(wù)，降低應(yīng)用成本，并能提高處理效率。

（4）開發(fā)可視化、智能化的應(yīng)用服務(wù)平臺系統(tǒng)。應(yīng)用層對海量的數(shù)據(jù)和信息進行分析和處理，運用數(shù)據(jù)挖掘、云計算等智能技術(shù)，可以實現(xiàn)物流過程的智能化管理與控制。以大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的智慧物流，其運作需要應(yīng)用服務(wù)平臺的支撐。開發(fā)集成化、智能化的物流信息管理與應(yīng)用平臺，可以實現(xiàn)物流低成本高效運作，同時提升用戶滿意度。常見的應(yīng)用服務(wù)平臺包括：公共服務(wù)平臺、企業(yè)用戶平臺，不同的平臺針對不同類型的客戶。各平臺可根據(jù)需求建立各種系統(tǒng)，如：商品可追溯系統(tǒng)、運單跟蹤查詢系統(tǒng)、智能化分揀配送系統(tǒng)等，為使用者提供個性化、多樣化服務(wù)，同時為管理者提供需求預(yù)測、決策支持，并實現(xiàn)對物流的全程可視化管理，打造智慧供應(yīng)鏈。

5 智慧物流模式的關(guān)鍵技術(shù)

（1）業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)智能感知技術(shù)。通過大數(shù)據(jù)技術(shù)及時準(zhǔn)確地采集業(yè)務(wù)運行的數(shù)據(jù)，并分不同層次需求展示出來。如果系統(tǒng)無法準(zhǔn)確及時收集數(shù)據(jù)，那么即使數(shù)據(jù)量夠大，處理后的大數(shù)據(jù)價值令人質(zhì)疑，智慧化物流就無從談起。

智慧物流通過自動識別與數(shù)據(jù)獲取技術(shù)對周邊情景進行感知。各種物流單元、物流工具、物流環(huán)境構(gòu)成了現(xiàn)代物流系統(tǒng)，借助自動識別與數(shù)據(jù)獲取技術(shù)對物流全過程進行情景感知，使得處于不同位置、環(huán)境的物流對象能夠可靠、穩(wěn)定運行。智能感知技術(shù)包括RFID讀寫系統(tǒng)、條碼讀寫系統(tǒng)、GPS、各種傳感器等。依靠智能感知，確定目標(biāo)對象的身份、位置、時間、狀態(tài)等，為物流的智慧管理提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

（2）大數(shù)據(jù)處理技術(shù)。在大數(shù)據(jù)的采集及處理上，一般認(rèn)為：大數(shù)據(jù)獲取、大數(shù)據(jù)預(yù)處理、大數(shù)據(jù)存儲、大數(shù)據(jù)分析及預(yù)測等是關(guān)鍵技術(shù)。在數(shù)據(jù)獲取上，現(xiàn)有的RFID射頻技術(shù)、傳感技術(shù)、移動互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)抓取技術(shù)等，基本能滿足多種類型數(shù)據(jù)的獲取，目前仍需突破分布式高速高可靠數(shù)據(jù)采集、高速數(shù)據(jù)全映像等大數(shù)據(jù)收集技術(shù)；在數(shù)據(jù)存儲上，結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化復(fù)雜大數(shù)據(jù)的管理與處理技術(shù)需要重點解決；在數(shù)據(jù)分析上，需要開發(fā)新一代的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、大數(shù)據(jù)融合技術(shù)；大數(shù)據(jù)應(yīng)用的核心是對未來業(yè)務(wù)進行預(yù)測，這也是大數(shù)據(jù)發(fā)揮最大價值的地方。對于物流行業(yè)，完全準(zhǔn)確的預(yù)測是非常困難的，如果能夠提前進行業(yè)務(wù)量預(yù)測，就可以對物流過程進行更好的時效控制，進而避免浪費。

（3）大數(shù)據(jù)智能決策。依托大數(shù)據(jù)技術(shù)進行智能物流決策，很大程度依賴于對未來業(yè)務(wù)的準(zhǔn)確性預(yù)測，未來業(yè)務(wù)的預(yù)測準(zhǔn)確性高，智能決策就容易實現(xiàn)。當(dāng)今，基于大數(shù)據(jù)的智能決策技術(shù)在人工智能領(lǐng)域取得突破，例如谷歌AlPhaGo。物聯(lián)網(wǎng)終端有海量的感知信息，智能分析系統(tǒng)對這些信息連同訂單信息、客戶分布數(shù)據(jù)等進行計算分析，在此基礎(chǔ)上，考慮物流的時間、成本、客戶服務(wù)要求等決策因素，智能決策系統(tǒng)能夠制定出更加合理、準(zhǔn)確和科學(xué)的決策。如物流數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析輔助相關(guān)部門制定政策，配送路徑分析幫助物流企業(yè)優(yōu)化配送路線等。智能決策系統(tǒng)為物流企業(yè)、運輸部門和政府部門等制定戰(zhàn)略規(guī)劃和經(jīng)營決策提供參考。

6 結(jié)論

大數(shù)據(jù)時代的到來，引領(lǐng)傳統(tǒng)物流走向更加高端的智慧物流發(fā)展階段。以大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)的智慧物流系統(tǒng)，通過軟件把人和設(shè)備連接起來，經(jīng)過不斷進化，物流系統(tǒng)的智能化水平不斷提升，并逐步達到最佳狀態(tài)。應(yīng)該看到，未來我國物流業(yè)的發(fā)展方向是采用智慧物流模式。隨著大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷成熟，智慧物流模式在物流行業(yè)得到推廣應(yīng)用，未來，智慧物流將變得越來越智能，它在為使用者提供更加便利的物流服務(wù)時，幫助用戶提高響應(yīng)速度，降低物流成本，同時幫助企業(yè)在供應(yīng)鏈中延伸出更多業(yè)務(wù)。

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