第1章 智慧物流理論

1.1　物流系統(tǒng)及其發(fā)展與演化

1.1.1　物流系統(tǒng)

物流業(yè)是融合運輸業(yè)、倉儲業(yè)、貨運代理業(yè)和信息業(yè)等的復(fù)合型服務(wù)產(chǎn)業(yè)，是國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)。物流業(yè)涉及領(lǐng)域廣，吸納就業(yè)人數(shù)多，促進生產(chǎn)、拉動消費作用大，在促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式和增強國民經(jīng)濟競爭力等方面發(fā)揮著重要作用。進入21世紀以來，我國物流業(yè)總體規(guī)模快速增長，物流大國地位確立，物流需求顯著增加，物流需求旺盛并將保持較長時間，物流運行效率有所提高，物流服務(wù)水平顯著提高，物流發(fā)展的環(huán)境和條件不斷改善，為進一步加快經(jīng)濟發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ)。我國物流業(yè)在總體規(guī)模快速增長的同時，也存在物流運行效率偏低、物流成本較高、物流市場不規(guī)范、物流服務(wù)的集約化和組織化程度尚有待提高等問題。為解決這些問題，應(yīng)通過信息化手段加快我國現(xiàn)代物流業(yè)的發(fā)展。

筆者從物流系統(tǒng)的構(gòu)成要素出發(fā)，認為物流系統(tǒng)是指“在一定的時間范圍和空間范圍內(nèi)，由需要位移的物流制品、物流資源、物流活動、物流信息及物流規(guī)范等若干相互制約的動態(tài)要素構(gòu)成的具有特定功能的有機整體”。由此可見，物流制品、物流資源、物流活動、物流信息及物流規(guī)范是物流系統(tǒng)的五大構(gòu)成要素。具體地，物流制品指物流系統(tǒng)的勞動對象，是物流概念中的“物質(zhì)資料”或“物質(zhì)實體”，主要包括成品、半成品、原材料、零部件、廢棄物等；物流資源指物流系統(tǒng)中的物質(zhì)和能量投入，主要包括物流設(shè)施（運輸線路、倉庫、配送中心等）、物流設(shè)備（存貨設(shè)備、分揀設(shè)備、包裝設(shè)備、信息設(shè)備、車載設(shè)備、加工設(shè)備等）、物流工具（交通工具、裝卸工具、搬運工具、信息工具、辦公設(shè)備等）、消耗材料（燃料、電力、保護材料等）、人力資源（司機、裝卸工人、物流管理人員、物流專家、物流工程師等）、資金等；物流活動指實現(xiàn)物流功能的各項活動，如運輸、倉儲、保管、包裝、流通加工、配送、物流管理等；物流信息指物流系統(tǒng)外部輸入的及系統(tǒng)內(nèi)部伴隨物流活動而產(chǎn)生的各種信息，是聯(lián)系系統(tǒng)各要素的紐帶，從而促進系統(tǒng)各要素構(gòu)成一個有機整體，隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，物流信息無論是在社會經(jīng)濟信息系統(tǒng)中還是在物流系統(tǒng)本身中都占有越來越重要的位置；物流規(guī)范指物流系統(tǒng)的支撐體系，如體制、制度、政策、法規(guī)、標準等，是保證物流系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)的不可或缺的要素。

1.1.2　物流系統(tǒng)的發(fā)展與演化

針對人類社會的發(fā)展歷史及科學史的研究表明，人類在拓展生存空間、發(fā)展物流能力時，一方面，必然引入新的科學理念并開發(fā)新的技術(shù)、設(shè)備和方法；另一方面，當科技成果達到一定水平和數(shù)量時，必然會發(fā)生橫向轉(zhuǎn)移與擴散。科學理念與先進技術(shù)的融入，推動了物流系統(tǒng)漸變—躍變式進化，每一次躍變都標志著物流系統(tǒng)的一次革命，物流系統(tǒng)演化過程如圖1-1所示。

具體來講，物流作為實體運動的形態(tài)，其歷史與人類歷史一樣悠久，遠在商品流通之前，甚至人類還在進化的朦朧之中，物流這種形態(tài)就存在于世了，如原始社會中勞動工具的攜帶、農(nóng)業(yè)社會中糧食和種子的倉儲等。然而，物流系統(tǒng)并沒有物流的歷史如此悠久，它是伴隨人們逐漸用系統(tǒng)的觀點來認識和實踐物流活動而產(chǎn)生與發(fā)展起來的。在第二次世界大戰(zhàn)中，裝卸、搬運、保管、運輸?shù)泉毩⒌墓δ芤兀驊?zhàn)爭的要求而出現(xiàn)鏈索化、一貫化乃至一體化趨勢，是人們對物流系統(tǒng)的早期認識和實踐。20世紀50年代中后期，隨著現(xiàn)代市場營銷觀念的形成，人們開始用整體的觀點來分析市場營銷中的各項物流活動，從而為物流系統(tǒng)科學奠定了基礎(chǔ)。進入70年代，隨著物流需求計劃（MRP）、制造資源計劃（MRPⅡ）、準時制（JIT）等供應(yīng)鏈管理思想和方法的形成及計算機技術(shù)的發(fā)展，物流活動從流通領(lǐng)域延伸到生產(chǎn)領(lǐng)域，形成供應(yīng)鏈物流系統(tǒng)。80年代中后期，電子計算機技術(shù)的發(fā)展日益加快，EDI技術(shù)不斷成熟并被應(yīng)用到物流中，帶來了交易方式的變革。90年代中后期，伴隨著網(wǎng)絡(luò)購物的迅猛發(fā)展，電子商務(wù)物流系統(tǒng)逐漸形成，為物流的縱深化發(fā)展帶來了契機。

隨著經(jīng)濟全球化及供應(yīng)鏈的縱深化發(fā)展，在移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、云計算等先進信息技術(shù)背景下，智能與互聯(lián)是現(xiàn)代物流的主要發(fā)展方向。

1.智能

智能的發(fā)展主要體現(xiàn)在物流服務(wù)智能、物流過程智能和物流設(shè)備智能上。

1）物流服務(wù)智能

物流企業(yè)提供的產(chǎn)品是物流服務(wù)。物流服務(wù)智能主要體現(xiàn)在基于內(nèi)置的微計算機及軟件實現(xiàn)的服務(wù)數(shù)量、位置、自我診斷、質(zhì)量報警、使用狀態(tài)信息發(fā)送、與使用者的交互等方面。例如，在貨物上粘貼條形碼或RFID標簽，在交通工具上安裝車載衛(wèi)星定位設(shè)備、傳感器設(shè)備，在倉庫中安裝視頻、傳感器設(shè)備，以及快遞員手持智能終端等，均可實現(xiàn)物流服務(wù)過程的跟蹤和可視化。

2）物流過程智能

物流過程智能主要體現(xiàn)在組織、計劃、調(diào)度、管理等方面。現(xiàn)代物流與供應(yīng)鏈中存在越來越多的運籌和決策，而且由于外部環(huán)境復(fù)雜多變，這些運籌和決策的內(nèi)容也日趨復(fù)雜。解決這些問題單依靠物流管理者還遠遠不夠，需要采用大數(shù)據(jù)智能化技術(shù)，將管理者的經(jīng)驗與專家的知識相結(jié)合，將定性分析與定量分析相結(jié)合，從歷史數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)有價值的規(guī)律和知識，為管理者提供高質(zhì)量的決策支持方案。

3）物流設(shè)備智能

現(xiàn)代物流離不開自動化的物流設(shè)施與裝備。在當今瞬息萬變的市場環(huán)境下，企業(yè)如果能夠以最快的速度對市場變化做出反應(yīng)，就會贏得先機。物流作為貫穿商品從生產(chǎn)到銷售整個過程的重要活動，其效率和速度直接影響了企業(yè)對市場的反應(yīng)速度，因此企業(yè)對物流速度的要求也越來越高。物流設(shè)備的智能化是提高物流速度的重要手段，將智能控制技術(shù)、計算機視覺等人工智能技術(shù)引入物流設(shè)備，可以使這些設(shè)備在某些方面代替人的腦力活動，能夠像人一樣具有解決某些特定問題的能力，從而提升物流的效率并加快物流的速度。可以說，智能化是物流設(shè)備未來的發(fā)展方向。典型的智能物流設(shè)備包括各類智能貨架、堆垛機、自動分揀設(shè)備、自動引導車（AGV）、自主移動機器人（AMR）等。

2.互聯(lián)

互聯(lián)的發(fā)展主要體現(xiàn)在與物流業(yè)相關(guān)的供應(yīng)鏈企業(yè)、政府監(jiān)管機構(gòu)、物品及人的智能互聯(lián)上，上述各元素構(gòu)成一個自適應(yīng)的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)。

物流不是一個孤立的系統(tǒng)，它是商品整個價值鏈上重要的一環(huán)，因此與其他相關(guān)系統(tǒng)聯(lián)結(jié)時會發(fā)生相互作用，尤其是在供應(yīng)鏈環(huán)境下，物流成為聯(lián)結(jié)供應(yīng)鏈內(nèi)各主體的最重要的橋梁，供應(yīng)鏈只有將各種功能有機集成在一起才可能實現(xiàn)信息的共享，而各主體之間的信息共享是影響供應(yīng)鏈成敗的一個決定性因素。因此，一方面，就物流系統(tǒng)內(nèi)部而言，在技術(shù)工具層面，需要進行物流自動化裝備、數(shù)據(jù)采集、轉(zhuǎn)換系統(tǒng)與智能終端系統(tǒng)的集成互聯(lián)；在物流管理層面，需要將運輸管理系統(tǒng)、倉儲管理系統(tǒng)、配送分銷管理系統(tǒng)、政府監(jiān)管系統(tǒng)等物流系統(tǒng)自身的各項功能集成，從而為供應(yīng)鏈管理層次上的信息共享奠定基礎(chǔ)。另一方面，在供應(yīng)鏈管理層面，又要將各供應(yīng)鏈主體的物流系統(tǒng)與生產(chǎn)、采購、銷售、電子商務(wù)、財務(wù)、社交網(wǎng)絡(luò)等其他系統(tǒng)集成，聯(lián)結(jié)成供應(yīng)鏈信息網(wǎng)絡(luò)，使供應(yīng)鏈中各主體能夠及時準確地獲取物流信息，為供應(yīng)鏈的最優(yōu)決策奠定基礎(chǔ)。

智能物流系統(tǒng)是現(xiàn)代物流順應(yīng)智能化和互聯(lián)化方向發(fā)展的必然結(jié)果，它綜合運用現(xiàn)代物流技術(shù)、信息技術(shù)、自動化技術(shù)、系統(tǒng)集成技術(shù)及人工智能技術(shù)，以集成和優(yōu)化為手段，將物流信息、物流活動、物流制品、物流資源及物流規(guī)范有機集成并優(yōu)化運行，能夠有效提高企業(yè)的市場應(yīng)變能力和競爭能力，為客戶提供方便、快捷、及時、準確的服務(wù)。物流系統(tǒng)發(fā)展階段如圖1-2所示。