古貞
摘 要:伴隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)在物流領(lǐng)域的深化應(yīng)用,智能物流已成為物流產(chǎn)業(yè)的重要發(fā)展方向。智能物流在與各類新技術(shù)融合發(fā)展的過程中,被賦予了新的特征,也面臨著新的發(fā)展問題。因此,在界定智能物流定義的基礎(chǔ)上,結(jié)合各類新技術(shù)的特點,總結(jié)智能物流的新特征,構(gòu)建出智能物流系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框架,分析智能物流系統(tǒng)目前的發(fā)展瓶頸,以期對智能物流的發(fā)展提供一定的借鑒。
關(guān)鍵詞:智能物流;大數(shù)據(jù);融合發(fā)展;結(jié)構(gòu)框架;物聯(lián)網(wǎng);瓶頸
中圖分類號:TP393文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:2095-1302(2019)10-00-03
0 引 言
隨著各類先進(jìn)技術(shù)在物流領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,智能化已成為物流業(yè)發(fā)展的必然趨勢,發(fā)展智能物流已在世界范圍內(nèi)形成共識,代表了物流業(yè)未來的發(fā)展方向。目前,針對智能物流的含義仍未統(tǒng)一,本文在綜合現(xiàn)有學(xué)者對于智能物流含義解析的基礎(chǔ)上,認(rèn)為智能物流是一種現(xiàn)代化物流模式,其融合了大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)和人工智能等新興技術(shù),使物流系統(tǒng)能模仿人的智能,具有思維、感知、學(xué)習(xí)、推理判斷和自行解決物流中某些問題的能力,從而有效提高物流的信息化和智能化水平[1-2]。智能物流能夠?qū)崿F(xiàn)物流過程的全面感知,并通過信息的可靠傳遞和智能化處理,極大程度地拓展現(xiàn)代物流的應(yīng)用能力,提升物流活動的一體化程度,實現(xiàn)物流資源優(yōu)化調(diào)度和有效配置,最終實現(xiàn)提高物流效率、降低物流消耗、大幅度降低物流總成本的目的。
我國政府和企業(yè)對于智能物流的發(fā)展給予了高度重視。政府層面,國家在實施產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、產(chǎn)業(yè)升級等重大戰(zhàn)略時,逐步明確了智能物流的重要作用,確立了智能物流的地位[3],先后頒布了《中國制造2025》(2015年),《“互聯(lián)網(wǎng)+”高效物流實施意見》(2016年)和《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》(2017年)等政策和發(fā)展規(guī)劃,為我國智能物流提供了良好的發(fā)展環(huán)境和重要保障[4]。企業(yè)層面,越來越多的企業(yè)開始著手智能物流的實施,京東無人倉、阿里超級機器人旗艦倉、順豐和京東的物流無人機等智能物流項目,使得智能化和信息化技術(shù)在物流行業(yè)中快速普及應(yīng)用,帶來了明顯的行業(yè)示范作用,有效促進(jìn)了智能物流的快速發(fā)展。
但隨著各類新技術(shù)在物流領(lǐng)域的深化應(yīng)用,智能物流被賦予了新的性能特性,其發(fā)展也面臨著新的問題與瓶頸。因此,為保證智能物流的順利發(fā)展,有必要對智能物流的新特征、結(jié)構(gòu)框架與發(fā)展瓶頸進(jìn)行分析。
1 智能物流的新特征
伴隨著智能物流的發(fā)展與新技術(shù)的應(yīng)用,智能物流相較于傳統(tǒng)物流被賦予了新的特征。
(1)全程可視化
借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)(傳感器、RFID等)及信息技術(shù),物流系統(tǒng)構(gòu)建出一個“可視化”物流網(wǎng)絡(luò)。通過該網(wǎng)絡(luò),可實現(xiàn)對物流系統(tǒng)中所有人與物實時的“可視化”管理,能夠及時反映和追蹤各物流要素的狀態(tài)和活動,進(jìn)一步了解物流設(shè)備內(nèi)部固有的靜態(tài)參數(shù)、設(shè)備健康狀況和實時運行動態(tài),做到對物流運作過程的及時監(jiān)測與操控,實現(xiàn)物流全過程的可視化。
(2)信息集成共享
物流系統(tǒng)信息集成共享水平?jīng)Q定著供應(yīng)鏈的效率,實現(xiàn)智能物流全環(huán)節(jié)、全過程的信息集成共享是智能物流的一大特征。采用統(tǒng)一接入平臺、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和報文規(guī)范,實現(xiàn)智能物流系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化和精細(xì)化管理,并借助物聯(lián)網(wǎng)及信息技術(shù)實時獲取物流系統(tǒng)各環(huán)節(jié)信息,通過建立信息管理收集、過濾、分析、生產(chǎn)和傳遞機制,實現(xiàn)信息的全面貫通和共享,大幅提升物流系統(tǒng)協(xié)同運作的效率與反應(yīng)速度,降低物流成本。
(3)決策智能化
智能物流將改變傳統(tǒng)的決策模式,借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和人工智能賦予的智能物流智能化屬性,以及云計算與大數(shù)據(jù)技術(shù)對海量物流信息的加工和分析能力,智能物流要素可在無需人工干預(yù)或較少人工干預(yù)的情況下自行做出實時決策,如智能搬運機器人行駛線路的選擇、智能周轉(zhuǎn)箱自動補貨等,將大幅度提升決策效率和有效性[5]。
(4)智能故障恢復(fù)
故障恢復(fù)能力主要指智能物流系統(tǒng)具有實時、連續(xù)的安全評估和分析能力,可對物流設(shè)備進(jìn)行實時監(jiān)控、分析與響應(yīng),并具有強大的預(yù)警控制與預(yù)防控制能力,在無需人工干預(yù)或較少人工干預(yù)的情況下,針對智能物流系統(tǒng)中出現(xiàn)的突發(fā)問題,實現(xiàn)自主診斷和自我恢復(fù)。故障恢復(fù)能力是智能物流系統(tǒng)智能化和自愈性的重要表現(xiàn),也是未來智能物流系統(tǒng)發(fā)展的要求。
(5)系統(tǒng)安全性
智能物流的運作將產(chǎn)生大量的物流數(shù)據(jù),如何保證信息傳輸、存儲和應(yīng)用的安全性,是智能物流系統(tǒng)必備的另一重要特征。在智能物流系統(tǒng)發(fā)生大擾動或者出現(xiàn)故障時,智能物流系統(tǒng)均能有效抵御由此帶來的對物流系統(tǒng)本身的傷害,且一旦系統(tǒng)發(fā)生中斷,也能很快恢復(fù),確保系統(tǒng)安全。
(6)資源高效利用
借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)等先進(jìn)技術(shù),有助于優(yōu)化物流設(shè)備和資源的使用效率,進(jìn)而從整體上實現(xiàn)物流系統(tǒng)運作的優(yōu)化,降低運行與維護(hù)成本,實現(xiàn)效益最大化[6]。
2 智能物流系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框架
要充分發(fā)揮智能物流的性能,構(gòu)建智能物流系統(tǒng)是必然選擇。智能物流系統(tǒng)是一個具有較強交互能力的綜合性、輻射性系統(tǒng),通過智能物流系統(tǒng)中的多級感應(yīng)器將收集到的信息同智能物流系統(tǒng)緊密結(jié)合,實現(xiàn)智能物流系統(tǒng)高效、科學(xué)的運作。本文在參考物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架的基礎(chǔ)上,結(jié)合智能物流系統(tǒng)的功能需求,構(gòu)建了智能物流系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)框架模型,該模型共包含數(shù)據(jù)采集層、通信層、平臺層、應(yīng)用層及交互層五個層次[7-8]。智能物流系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框架如圖1所示。
(1)數(shù)據(jù)采集層
在智能物流系統(tǒng)中,為更好地收集各類物流信息,數(shù)據(jù)采集層需要包括各類感知控制技術(shù)與設(shè)備。在感知技術(shù)上,主要有傳感器技術(shù)、視頻識別與監(jiān)控技術(shù)、RFID技術(shù)、全球定位技術(shù)等,適用的設(shè)備主要以電子標(biāo)簽、傳感器等感知設(shè)備為基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)采集層是整個智能物流系統(tǒng)的基礎(chǔ),通過感知與識別技術(shù)對物流系統(tǒng)中的各元素進(jìn)行標(biāo)識與采集,并將采集到的信息進(jìn)行預(yù)處理。
(2)通信層
通信層是數(shù)據(jù)采集層與應(yīng)用層的連接通道,負(fù)責(zé)接收數(shù)據(jù)采集層傳來的數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)在一定范圍內(nèi)傳遞到平臺層與應(yīng)用層,其作用是保證智能物流系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸安全與信息通暢。而為了實現(xiàn)傳遞信息的實時性、可靠性與安全性,需要構(gòu)建智能物流系統(tǒng)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可通過WiFi技術(shù)、ZigBee等通信技術(shù)實現(xiàn)有效范圍內(nèi)的傳感器信息傳輸,同時也可與互聯(lián)網(wǎng)連接,借助公共電信網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程與大規(guī)模傳輸。
(3)平臺層
平臺層將與通信層傳遞的海量信息進(jìn)行交換與融合,一方面實現(xiàn)物流數(shù)據(jù)的壓縮、存儲;另一方面,利用數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)倉庫、云計算等技術(shù),結(jié)合各類專業(yè)知識庫,實現(xiàn)對物流數(shù)據(jù)的管理與智能決策,包括物流設(shè)備運行情況、物流調(diào)度決策、事故處理等,為智能物流應(yīng)用層提供支持。
(4)應(yīng)用層
根據(jù)物流管理特定應(yīng)用需求建設(shè)智能物流系統(tǒng)。從企業(yè)、用戶、政府等用戶的權(quán)限與角色方面考慮,結(jié)合物流的相關(guān)功能環(huán)節(jié),可將智能物流系統(tǒng)細(xì)分為智能倉儲系統(tǒng)、智能運輸系統(tǒng)、智能故障恢復(fù)系統(tǒng)與智能決策系統(tǒng)等。各子系統(tǒng)之間互相配合、協(xié)調(diào)運行,共同保證智能物流系統(tǒng)功能的實現(xiàn)。
(5)交互層
交互層是對接物流企業(yè)、物流客戶和相關(guān)政府部門的窗口。用戶可根據(jù)不同的用戶權(quán)限,通過互聯(lián)網(wǎng)等途徑進(jìn)行信息查詢,包括物流供給信息、貨物的實施運輸信息、企業(yè)認(rèn)證信息等。
3 我國智能物流系統(tǒng)發(fā)展的瓶頸
智能物流的作用已得到廣泛認(rèn)可,但目前我國智能物流發(fā)展還處于初期階段,受系統(tǒng)涉及范圍廣、物流元素多、突變原因復(fù)雜等因素影響,仍存在一些發(fā)展瓶頸,從以下幾方面進(jìn)行進(jìn)一步提高。
(1)智能物流網(wǎng)絡(luò)一體化運行監(jiān)控水平還有待進(jìn)一步提高
物流系統(tǒng)涉及的環(huán)節(jié)和要素較多,現(xiàn)有的監(jiān)控設(shè)備更多只起到監(jiān)控記錄作用,對于設(shè)施設(shè)備的使用情況、事故故障等信息很難精準(zhǔn)把控,仍需要人力資源的判斷與被動介入處理。因此為提升智能物流系統(tǒng)的一體化運作效率,在認(rèn)知、感知、控制能力等方面仍需進(jìn)一步提升監(jiān)控水平。
(2)智能物流系統(tǒng)數(shù)據(jù)的應(yīng)用處理能力提出更高要求
智能物流系統(tǒng)的正常運作會產(chǎn)生大量物流數(shù)據(jù),因此對物流信息的可靠性提出了要求,這就要求智能物流系統(tǒng)必須具備海量數(shù)據(jù)的存儲與處理能力,即物流數(shù)據(jù)的存儲必須設(shè)置必要的冗余與備份機制,同時智能物流系統(tǒng)還須具備快速查找與處理物流數(shù)據(jù)要求的能力[9]。但由于智能物流應(yīng)用多樣,不同子系統(tǒng)對數(shù)據(jù)的查找、獲取和數(shù)據(jù)處理模式,以及數(shù)據(jù)的實時性要求也各不相同,因此為智能物流系統(tǒng)選取合適的數(shù)據(jù)存儲與處理模式是智能物流系統(tǒng)未來必須要解決的重要問題,其關(guān)系到物流系統(tǒng)整體效率的提升。
(3)智能物流系統(tǒng)全局決策協(xié)調(diào)能力有待提升
智能物流系統(tǒng)的正常運作涉及運輸、倉儲、搬運等多環(huán)節(jié)的交互協(xié)作,但目前物流作業(yè)存在物流環(huán)節(jié)多、業(yè)務(wù)分散、集中協(xié)調(diào)能力偏弱等問題,不能滿足智能物流各子系統(tǒng)協(xié)同運作的需要,因此提升智能物流系統(tǒng)全局決策協(xié)調(diào)能力,需要進(jìn)一步規(guī)范物流標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)籌物流核心業(yè)務(wù),在充分共享信息的基礎(chǔ)上建立統(tǒng)一決策平臺[10],從系統(tǒng)整體角度制定決策,實現(xiàn)各環(huán)節(jié)作業(yè)的統(tǒng)一管理,提升智能物流各子系統(tǒng)的協(xié)同運作水平,進(jìn)一步適應(yīng)智能物流系統(tǒng)運行復(fù)雜性、一體化的新需求。
4 結(jié) 語
智能物流作為物流業(yè)未來發(fā)展的重要方向,已成為當(dāng)前研究與實踐的熱點。本文結(jié)合各類新技術(shù)的特點,總結(jié)出智能物流具備的全程可視化、決策智能化等新特征,構(gòu)建出智能物流系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框架,從監(jiān)控水平、數(shù)據(jù)處理與全局決策三方面分析我國發(fā)展智能物流系統(tǒng)存在的瓶頸,以期對智能物流的發(fā)展提供一定的借鑒。
參 考 文 獻(xiàn)
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