1.2　智慧物流

1.2.1　智慧物流的產生

物聯網被稱為繼計算機、互聯網之后，世界信息產業的第三次熱潮。2005年，在突尼斯舉行的信息社會世界峰會（WSIS）上，國際電信聯盟（ITU）發布了《ITU互聯網報告2005：物聯網》一文，正式提出了物聯網的概念。RFID、傳感器技術是其中的關鍵技術。

2008年年底，IBM的CEO彭明盛在物聯網概念的基礎上，首次提出“智慧地球”這一概念。2009年2月24日，IBM中國公司在北京發布了“智慧地球”戰略，通過將下一代IT技術應用在各行業中，應對經濟危機、能源危機、環境惡化等問題，從而打造一個“智慧地球”。“智慧地球”戰略的主要內容為：IT產業下一階段的任務是把新一代IT技術充分應用到各行各業中，即把感應器植入和裝備到電網、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統、大壩、油氣管道等各種物體中，并且將這些物體相互聯結，形成所謂的“物聯網”。同時，通過超級計算機和云計算將“物聯網”整合起來，實現人類社會與物理系統的整合。在此基礎上，人類可以以更加精細和動態的方式管理生產與生活，從而達到“智慧”狀態。為了實施這一全新的戰略，IBM已經推出了各種“智慧”的解決方案，如智慧的醫療、智慧的電網、智慧的油田、智慧的城市、智慧的企業等。美國政府將“智慧地球”作為經濟振興計劃的一個核心環節。

2009年，物聯網熱潮席卷全球，在此背景下，許多學者探討了物聯網在物流領域的應用，再一次掀起了智能物流研究的熱潮。在已發表的諸多學術論文中，有的學者沿用了“智能物流”這個術語，而有的學者則使用“智慧物流”這個新術語。

1.2.2　智能物流與智慧物流

1.2.2.1　智能物流系統

受智能運輸系統（Intelligent Transportation System，ITS）的啟發，針對物流實時追蹤等實際需求，國內一些學者提出了智能物流系統的概念。申金升在2001年最早明確提出了智能物流系統的概念，認為“智能物流系統是一個在智能運輸系統的基礎上，電子商務化運作的物流服務體系。它通過ITS解決物流作業的實時信息采集問題，并對采集到的信息進行分析和處理，通過在各物流環節中的信息傳輸，為貨主提供詳細的信息和咨詢服務；在電子商務的運營環境下，為客戶提供增值性的物流服務”。筆者在汲取前人觀點的基礎上，對智能物流系統的概念、含義及特點進行了系統和深入的研究。

1.智能物流系統的概念

物流制品、物流資源、物流活動、物流信息和物流規范是物流系統的五大構成要素。筆者認為，智能物流系統（Intelligent Logistics System，ILS）是指以信息運動為主線，綜合運用現代物流技術、信息技術、自動化技術、系統集成技術，特別是人工智能技術，通過信息集成、資源整合及物流全過程優化與控制，將物流信息、物流活動、物流制品、物流資源及物流規范有機集成并優化運行的實時、高效、合理的物流服務體系。它能夠有效地提高企業的市場應變能力和競爭能力，為客戶提供方便、快捷、及時、準確的服務。

2.智能物流系統的含義

智能物流系統主要包括以下4層含義。

1）以信息運動為主線

信息是智能物流系統的核心要素，智能物流系統的一個重要目標就是比以往在更廣泛的形式和更深入的層次上將信息技術、智能技術等大范圍、全方位地運用到物流系統中，以提高信息的獲取、傳遞、處理及利用能力。智能物流系統不僅可以為供應商、客戶及合作伙伴提供一般的物流服務，還可以提供一些增值性服務，如物流全過程追蹤、物流規劃、市場預測等，從而滿足供應鏈、電子商務及經濟全球化的要求。

2）以滿足客戶需求為中心

智能物流系統以滿足客戶需求為中心，而不是以獲利為中心。同時，在滿足客戶需求的前提下，通過對物流運作和管理過程的優化，盡量降低物流系統的總成本。系統實施和運行的總體目標就是使物流各項資源（基礎設施、物流設備、人力資源等）發揮出最大效能，提高企業的市場應變能力和競爭能力，為客戶提供方便、快捷、及時、準確的服務。

3）以集成和優化為手段

智能物流系統的實現離不開各種先進信息技術、智能技術的支持，但僅將這些技術在物流系統中進行簡單應用是遠遠不夠的，還應該將這些技術與管理技術、物流技術有機結合起來，在系統工程的原理和方法的指導下綜合應用于物流的各環節，通過信息集成、資源整合、物流全過程優化與控制，實現物流、信息流、價值流的集成和優化運行，達到物流信息、物流活動、物流制品、物流資源及物流規范等要素的集成，從而提高企業的市場應變能力和競爭能力。

4）實質是一個復雜的人機大系統

智能物流系統在不同的領域，不同的應用背景，甚至與不同的現代物流技術，如快速反應（QR）、JIT等的結合下，表現形式均會有所不同，但其實質是現代物流在信息化的基礎上發展到的一個更高的階段，即智能化階段，是現代物流沿著智能與互聯方向不斷發展而最終形成的一個復雜的人機大系統。對于這種復雜的人機大系統的研究和實踐應以系統工程思想為指導，充分考慮系統中物、事、人三者之間的關系，遵循“以人為主，人機結合”的原則，重視與專家群體的合作，發揮專家群體綜合研究的優勢，盡可能將定性與定量相結合，采用實用可行的方法與模型，以實現系統的綜合集成。

1.2.2.2　智能物流系統的特點

智能物流系統具有一般物流系統所共有的特點，即整體性、相關性、目的性、環境適應性，同時還具有以下特點。

1.時空跨度大

在現代經濟社會中，企業間物流經常會跨越不同地域，國際間物流的地域跨度更大。智能物流系統通常采用儲存的方式解決產需之間的時間矛盾，其時間跨度往往也很大。智能物流系統的跨度越大，其管理難度越大，對信息的依賴程度也越高。

2.層次性

智能物流系統的層次性體現在系統層次性和智能層次性兩個方面。就系統層次性而言，無論智能物流系統的規模大小，都可以分解成若干個相互聯系的子系統，并且同時又是上一層更高級系統（社會經濟系統）的子系統。這些子系統的多少和層次的階數，是隨著人們對智能物流系統的認識和研究的深入而不斷深入、不斷擴充的。系統與子系統之間、子系統與子系統之間，在時間和空間上及資源利用方面存在聯系，也在總目標、總費用及總運行結果等方面存在相互聯系。一般地，可以將智能物流系統分解成智能運輸子系統、智能儲存子系統、智能裝卸搬運子系統、智能包裝子系統、智能配送子系統、智能流通加工子系統及智能物流信息子系統七大子系統。這些子系統又可以進一步細分成二級子系統，如智能物流信息子系統可以進一步分解為智能物流訂單信息子系統、智能運輸信息子系統等。智能物流系統的系統層次如圖1-3所示。

不同的物流領域及不同問題的復雜程度均會使智能物流系統表現出不同的復雜性，這就需要采用不同的信息技術和智能技術進行處理，從而使系統的信息獲取、傳遞、處理及利用能力有所不同，并且能使智能物流系統的智能化水平表現出一定的層次性。智能物流系統分為初級、中級及高級三個層次，層次越高，系統的智能化水平越高，問題處理的能力也越強。智能化水平的提升主要表現在計算方式由數值計算轉向符號計算，處理的內容由數值和數據轉向知識，處理的問題由良性結構轉向非良性結構。智能物流系統的智能層次如圖1-4所示。

一般地，生產物流、銷售物流、供應物流、回收物流及廢棄物流等各類物流領域中的智能物流系統均具有上述系統層次和智能層次。

3.動態性

智能物流系統一般會與多個生產企業和用戶發生聯系，需求、供應、渠道、價格的不斷變化使智能物流系統受社會生產和社會需求的廣泛制約，所以智能物流系統必須是具有環境適應能力的動態系統。為適應經常變化的社會環境，智能物流系統必須是靈活的、可變的。當社會環境發生較大的變化時，智能物流系統甚至需要進行重新設計。

4.復雜性

智能物流系統的運行對象——“物”，可以是能夠移動的全部社會物資資料，物資資料的多樣性使智能物流系統具有復雜性。物資資料有成千上萬種，從事物流活動的人員數量龐大，智能物流系統內的物資占用大量的流動資金，物流網點遍布各地。這些人力、物力、財力資源的組織和合理利用，是一個非常復雜的問題。此外，物流活動的全過程伴隨著大量的物流信息，智能物流系統需要利用這些信息把各子系統有機地聯系起來，而收集、處理物流信息，并指導物流活動，也是一項復雜的工作。

5.多目標性

智能物流系統的最終目標是實現經濟效益，但智能物流系統各要素間存在非常強烈的“效益悖反”現象，要同時實現物流時間最短、服務質量最佳、物流成本最低這幾個目標幾乎是不可能的。但是智能物流系統恰恰又要在這些矛盾中運行，并盡可能滿足人們的要求。

1.2.2.3　智能物流系統的現代特征

智能物流系統除具備物流系統的一般特征外，還具備以下現代特征。

1.智能化

智能化是智能物流系統的核心特征，也是區別智能物流系統與其他物流系統的主要標志，它實質上是物流信息化和自動化的高級形態。具體地，智能物流系統的智能化主要體現在物流作業智能化和物流管理智能化上。物流作業智能化主要體現為采用智能化技術（如智能控制技術、計算機視覺等），使機器（如自動分揀設備、自動引導車、智能機器人等）能夠部分或全部代替人的工作和決策，從而有效提高物流作業的效率和安全性，減少物流作業的差錯。物流管理智能化主要體現為智能化地獲取、傳遞、處理與利用信息和知識，從而為物流決策服務。由于物流系統的復雜性，現代物流中存在越來越多的運籌與決策，如市場預測、庫存決策、運輸調度、倉庫選址等，需要運用智能技術解決這些問題。涉及這方面的技術主要有智能感測技術（獲取）、智能通信技術（傳遞）、智能計算機技術（處理）、智能計算技術（計算）、智能決策支持系統、專家系統、數據挖掘、數據倉庫等。與物流作業智能化相比，物流管理智能化是智能物流系統的主要內容，占據更加重要的地位。

2.集成化

智能物流系統具有明顯的集成化特征。例如，先進的信息技術、智能技術等技術與物流管理技術的集成；各物流業務系統如運輸管理系統、倉儲管理系統等的集成；供應鏈環境下各企業信息系統的集成，等等。應用集成技術可以將物流系統各種功能及不同的信息系統有機地集成在一起，解決企業內部及企業之間各信息孤島的軟件和硬件的異地與異構問題，實現企業內部乃至整個供應鏈的信息共享，從而使企業或供應鏈能夠在較短的時間內做出高質量的經營決策，有效地縮短交貨期、降低成本，提高企業乃至整個供應鏈的競爭能力。具體地，智能物流系統的集成可以分為以下3個層次。

1）技術工具層次

在技術工具層次上，重點進行物流自動化裝備、數據采集、轉換系統與智能終端系統的集成。這可以使物流的基本作業進程一步到位，實現最優處理、自動化運行與數據采集傳輸等功能，能夠減少工作量并提高工作效率，為更高層次的集成應用提供基礎支持。

2）實體與業務層次

在實體與業務層次上，集成運輸管理系統、倉儲管理系統、配送分銷管理系統與物流跟蹤系統，使它們統一運行，全部歸屬到供應鏈管理的公共信息平臺上進行優化處理。

3）供應鏈管理層次

在供應鏈管理層次上，集成信息平臺、可視化處理、決策制定與計劃優化、實時監控與快速反應及協同管理與虛擬等功能，提高物流服務的整體效率。

在以上層次中，集成的層次越高，其系統復雜程度越高，帶來的效益往往也越大。

3.網絡化

物流的目的是實現物質資料的物理性移動。隨著信息時代的到來，人們對商品的需求越來越個性化，配送的地域越來越分散，這就要求建立網絡化的物流與配送網點。企業根據自身的營銷范圍和目標，以地區性或區域性物流集散及配送網絡為基礎，通過業務拓展和企業間的聯合，逐漸建立全國范圍內的物流和配送網絡，提高智能物流系統的服務質量和配送速度。此外，智能物流系統的網絡化還包括計算機通信網絡，其是連接企業與供應商、客戶、合作伙伴，以及企業內部各部門的信息通道。

4.柔性化

智能物流系統不僅能夠對市場做出快速反應，還能夠根據客戶“多品種、小批量、多批次、短周期”的需求特點，靈活組織和實施物流作業，是適應生產、流通與消費的需求而發展起來的一種新型物流模式。

1.2.2.4　智慧物流的定義

國內最早關于智慧物流的定義，是由中國物流技術協會信息中心聯合幾家單位于2009年12月提出的，它們指出智慧物流是利用集成智能化技術，使物流系統能模仿人類，具有思維、感知、學習、推理判斷和自行解決物流中的某些問題的能力，包含智能運輸、智能倉儲、智能配送、智能包裝、智能裝卸及智能信息的獲取、加工和處理等多項基本活動。王陽則從資源和成本的角度出發，認為智慧物流是把所有物流企業的物流信息匯總到一個平臺上，進行集中分析，對運輸車輛進行科學安排、合理調度使用，從而減少空載率，降低物流成本，提高物流效益的管理活動。胡安安認為智慧物流是以先進信息技術促進整個物流產業的基礎設施、業務運營、管理決策和配套資源的發展，通過物流各環節、各企業的無縫集成實現物流全過程可自動感知識別、可跟蹤溯源、可實時應對、可智能優化決策，通過技術、應用和管理方法的高度融合，實現低成本、高效率、優質服務、節能環保等多元化發展目標的現代物流管理模式。

在物聯網背景下，戴定一發表了一系列文章探討物聯網與智慧物流。他認為“智能=信息化+自動化”，還認為物聯網在物流中的應用驅動可以概括為“物聯網促進物流智能化”，其中包含三個基本要點：一是如何部署更加廣泛、及時、準確的信息采集技術，如RFID、各類傳感器、地理定位系統、視頻采集系統等；二是如何實現這些信息的互聯互通，使它們既滿足專業的要求，也能實現便捷的開放和共享；三是信息如何管理、加工、應用，以解決各種現實問題，把虛擬世界的信息轉化到實體世界的應用中來，也就是進入“智慧地球”的時代。他認為，智慧物流是物流信息化的高級階段，物聯網時代的智慧物流就是通過新技術實現更多信息的采集、更多資源的管控、更優化的流程，就是更加依賴信息資源來創造更多的價值，從而實現發展方式的轉變。

筆者認為，智慧物流是物聯網、云計算、大數據技術環境下的智能物流，是智能物流系統發展的一個更高級的階段。

1.2.2.5　智慧物流產生的必然性

智慧物流是社會經濟發展的必然要求，同時科學技術的進步也為其實現提供了現實基礎。

1.供應鏈發展的要求

隨著全球經濟一體化進程的加快和市場競爭激烈程度的加劇，現代企業面臨的形勢已經發生巨大變化。在激烈的市場競爭中，企業更直接地感受到來自多方面的壓力，如全球市場的激烈競爭、品種的多樣化、產品周期的縮短及顧客要求的提高，企業深知單純依靠自身力量與對手競爭已經不能滿足顧客需求。隨著企業與企業之間依賴性的不斷加強，企業必須與其所在供應鏈上的其他企業進行合作，通過信息共享實現優勢互補、降低總成本等增強供應鏈的競爭力。市場競爭的實質已經發生了巨大變化，正如英國著名經濟學家克里斯多夫所說，“真正的競爭不是企業與企業之間的競爭，而是供應鏈與供應鏈之間的競爭”。

供應鏈是由許多具有不同功能的節點企業構成的網鏈，每個節點企業都要實現特定的功能，這些業務實體負責完成從原材料的訂購到產品生產，再將產品運送到最終用戶手中的過程。這個過程包含了物流、資金流和信息流的流動，跨越不同的企業和區域。在供應鏈競爭環境下，供應鏈各參與方之間由過去單純的競爭關系轉變為既競爭又合作的聯盟伙伴關系。因此，建立成員企業之間的緊密合作關系對于提升供應鏈整體競爭力尤為重要。物流是連接供應鏈內各主體的最重要的橋梁，是供應鏈活動的主要內容，因此供應鏈成員企業之間的緊密合作離不開物流信息的共享與可視化。以JIT為例，為實現“零庫存”，需要供應商及時準確交貨，并且要求供應商能夠對訂貨的變化做出快速反應，實現與生產商的信息共享；要求高效率、低成本的物流運輸和裝卸方式；要求生產商能夠與零售商進行信息共享，提高市場預測的準確程度。JIT不但要求整條供應鏈的物流系統的信息獲取和傳遞具有較高的實時性，而且要求對信息進行快速處理，以便及時為供應鏈管理者提供輔助決策支持功能，如市場預測、運輸優化、庫存控制等，而這些功能依靠傳統物流系統是無法實現的。通過引入智慧物流，應用信息技術、智能技術及系統集成技術，一方面可以大大提高供應鏈各成員企業之間信息的共享性、可視性，另一方面也為信息處理提供了新的解決方案，提高了供應鏈決策的科學性和效率。

2.電子商務發展的要求

21世紀以來，我國電子商務發展迅猛，以“雙11”購物節為例，2021年，天貓的“雙11”銷售額高達5403億元，比2015年增加了4491億元。銷售額逐年增加，說明淘寶網資金流、信息流效率驚人，然而需與之相匹配的物流的情況目前卻不太理想。在節假日促銷期間，由于第三方物流公司規模小、管理體制不規范、設施設備投入數量不足，很多物流公司出現爆倉、系統癱瘓等狀況，物流已經成為電子商務飛速發展的障礙。

電子商務的發展帶來了巨大的物流需求，同時也給物流企業提出了新的要求，如能夠及時、準確獲取和傳遞物流信息，為客戶提供實時的貨物和訂單狀態信息，對訂單進行及時準確的處理，對運輸車輛進行實時優化調度，準確預測貨物的銷售情況，優化庫存，對供應商進行優化選擇，等等。隨著電子商務的不斷發展，其對物流的要求將會越來越高。要滿足這些要求，實現電子商務的高效運轉，一個高效、暢通、智能化的物流系統是必不可少的。

3.我國現實國情的要求

由于物流產業在國民經濟中的基礎作用，物流信息化已成為我國信息化戰略的重要組成內容。然而，物流信息化在國外已發展了半個多世紀，信息化水平目前已經比較高，如果我們按照國外的軌跡去發展我國的物流產業，我國與發達國家之間在物流領域的“數字鴻溝”不僅不會縮小，反而會日益加大，我國物流企業在與國外企業的競爭中將毫無任何優勢可言。因此，我們可以充分利用后發優勢，從更高的層次著手發展現代物流，利用信息化技術和智能化技術改造傳統物流產業，以實現我國傳統物流產業的跨越式發展，在未來的國際競爭中立于不敗之地。另外，我國傳統物流產業走的是一條物質和能量高投入、高消耗的道路。顯然，在秉承可持續發展理論的今天，這條發展道路越來越不能適應社會對物流產業的要求。因此，尋求避免物質和能量的高投入、高消耗，充分利用和挖掘現有基礎設施的能力和潛力，滿足社會日益復雜的物流要求，尋找物流產業可持續發展的有效途徑是我國物流領域目前所面臨的重要問題。智慧物流無疑是解決這一問題的有效途徑，它通過提高物流經營管理的決策水平和物流作業的自動化水平，能夠在很大程度上合理配置資源，提高物流效率和服務水平，節約大量物流成本，產生巨大的社會效益和經濟效益。

4.物流自身發展的內在要求

任何事物發展都有其內在的規律，都要經歷從簡單到復雜、從低級到高級的螺旋上升的過程。物流的發展也不例外，經歷了由簡單的靜態儲存物流、儲運物流向復雜的一體化物流、供應鏈物流、電子物流的發展過程，物流信息化則經歷了由簡單粗放型、計算機簡單應用型向信息管理系統化、整體化的發展過程。物流智能化是物流的信息化和自動化的高級形態。隨著全球經濟一體化和知識經濟時代的來臨，現代物流所面臨的問題日趨復雜，外界環境的不確定性程度越來越高，簡單的信息化和自動化將逐漸不能滿足這些要求，因此需要發展具有解決復雜問題能力的智慧物流，以有效地解決這些問題，可以說智慧物流是物流發展的必然產物。

5.智慧物流是“智慧地球”的重要組成部分

隨著“智慧地球”概念的提出，物聯網也深入各行各業，形成了垂直產業鏈，包括智能電網、智能交通、智慧物流、智能工業、智能農業、智能安防、智能醫療、智能環保、智能家居等。其中，物流業是最早接觸物聯網的行業之一，也是最早應用物聯網技術，實現物流作業智能化、網絡化、自動化的行業之一。智慧物流供應鏈標志著信息化在整合網絡和管控流程中進入了動態、實時進行選擇與控制的管理新階段。

6.智慧物流是物聯網等技術在物流行業應用的產物

近年來，物聯網、移動通信、云計算、大數據等先進信息技術及人工智能技術得到了迅猛發展，人們不斷將這些技術應用于物流領域，開發了許多智慧物流應用產品。智慧物流是物聯網等先進技術在物流領域應用所帶來的必然產物。

1.2.2.6　智慧物流的高級特征

與一般的智能物流相比，智慧物流具有以下高級特征。

1.全面感知

依靠RFID、條形碼、傳感器、衛星定位、視頻等技術，人們可以自動獲取物流中的數據標識與信息，實現對物流的全面感知，為物流的智慧管理提供數據基礎。傳統物流中涉及的物流單元、物流工具、物流環境多種多樣，對“物”的識別與控制往往受制于工具和流程，人工讀取一個條形碼需要花費10秒，機器讀取條形碼需要花費2秒；在智慧物流條件下，依靠電子標簽和射頻技術，對“物”的信息讀取只需要0.1秒就可以自動完成，物流將因此變得更加快速。

2.全過程可視化

在全面感知的基礎上，通過智慧物流信息網絡實現不同物流信息系統之間的互聯互通，確定物流全過程中所有發生的事件，包括目標的身份（Who/Which）、位置（Where）、時間（When）、狀態（What）和行為（How）等，從而實現供應鏈全過程的可視化，解決物流的跟蹤、追溯、防偽等難題，讓物流更安全、更快捷。以農產品為例，從播種、施肥到采摘、檢驗、包裝、運輸、入庫、出庫，直到擺到居民的餐桌上，依靠先進的信息技術，每個過程的細節都被記錄在案。智慧物流不僅關注“結果”，也同樣關注“過程”，實現了物流過程的全面跟蹤與追溯，讓物流變得更安全。

3.更有效的物流管控

傳統物流面對的是復雜多變的環境，天氣情況、交通狀態、特殊運輸要求、各類突發事件無一不在考驗著物流產業的智慧。通過實時的信息采集與分析技術，復雜環境的處理過程將變得簡單、高效，智慧物流可以主動發現異常情況，甚至可以提前制定應急預案，實現實時的應對與處理，從而實現物流過程的有效管控。

4.大數據及基于大數據的優化管理與決策支持

對于企業來說，大數據應用將成為未來競爭和發展的基礎，數據將成為決定一個行業勝負的根本因素，最終將成為人類至關重要的資源。智慧物流系統的一個典型特征是大數據及基于大數據進行管理與決策。通過感知層的數據采集，智慧物流系統每天產生海量數據，如車輛/人員的定位數據、車輛的OBD數據、基于RFID的貨物狀態數據、訂單數據等。面對競爭激烈的市場，如何適應快速變化的市場環境，挖掘隱藏在海量數據中的價值，成為物流行業轉型升級的關鍵。以數據分析為支撐，物流企業可以對各區域的需求進行精準預測，優化各區域的庫存控制水平，為客戶提供更快捷的物流服務；可以進一步鞏固與客戶之間的關系，增強客戶黏性，避免客戶流失；可以做出正確決策，降低成本，提高效率；可以看到具體的業務運行情況，能夠清楚地判斷哪些業務利潤率高、增長較快等，把主要精力放在真正能夠給企業帶來高回報的業務上，避免無端浪費，從而實現高效的運營。

5.更廣泛的資源整合與協同運作

通過智慧物流信息網絡，能夠更加廣泛地整合社會物流資源，實現物流虛擬化運作。通過智慧物流信息網絡，物流聯盟成員之間、供應鏈成員之間進行單證傳遞和信息服務共享，實現協同運作與管理。

6.更可持續的綠色低碳

依靠智能化集成技術應用平臺，通過合理配置與調度，智慧物流可以優化運輸方式，提高車輛滿載率，減少車輛行駛里程，提高車輛行駛速度，改變傳統物流存在的浪費資源、污染環境、不節能環保等問題，使物流過程面貌一新，更加綠色低碳、節能環保。

7.多目標協同

在現代物流的發展過程中，在每一階段關注的重點和驅動力都不相同，比如關注物流成本還是關注物流服務質量，關注運輸成本還是關注庫存成本，這給物流的決策與優化工作造成了極大的困難。智慧物流作為現代物流發展的高級層次，通過集成先進的信息技術，運用科學的管理決策理論和方法，可以做到“魚與熊掌兼得”，在降低物流成本的同時提高物流的服務質量，實現精準決策與優化，同時實現低成本、高效率、優質服務、綠色環保等多元化發展目標。

1.2.2.7　智慧物流的結構

智慧物流是智能物流系統的一種高級形態，其結構與智能物流系統的結構基本類似。物聯網、云計算、大數據等先進信息技術的發展帶來了智慧物流，因此，站在信息采集、信息傳遞、信息處理、信息利用的角度，參考物聯網的結構，智慧物流的結構如圖1-5所示。

智能的網絡也稱為“神經網”，可分為功能簡單的“神經末梢”、功能復雜的“神經中樞”和連接二者的網絡三部分。“神經末梢”相當于傳感器、RFID等采集信息的網絡，“神經中樞”相當于集中式數據處理和服務的中心，把采集得到的信息經過復雜的深加工，再反饋到系統的各部分，做出協調、優化的應對措施，這是基于網絡的智能發展趨勢。這樣的智能不同于“傻瓜相機”式的獨立智能解決方案，而一定要基于網絡及集中的數據處理和服務中心（以下簡稱數據中心），這是物聯網時代的智能化最重要的特征。

1.感知層

感知層是智慧物流的“神經末梢”。通過RFID、條形碼識別貨物、托盤、集裝箱及運輸車輛的身份，通過傳感器采集溫度、濕度等環境信息，通過車載終端及車輛OBD采集車輛的位置、車況信息，通過視頻采集倉庫、道路、閘口、車輛的動態圖像信息。這些數據通過信息網絡傳遞給信息處理與應用系統。

2.網絡層

網絡層用于連接智慧物流的“神經末梢”與“神經中樞”，并實現多個“神經中樞”之間的交互。智慧物流離不開通信基礎網絡的支撐，通信基礎網絡由互聯網、電信網、廣播電視網（3G）組成，它主要解決文字、語音、圖像、視頻等信息傳遞的問題。以互聯網為例，它解決的是基本的通信通道問題，只要符合其通信標準，就可以傳遞文字、語音、圖像、視頻，但其對所傳遞的信息內容沒有要求和標準。可以使用通信基礎網絡實現感知層數據向應用層的信息處理應用系統傳遞。

然而，物流行業的許多應用信息系統需要進行業務信息的傳遞和交換，以開展業務。如果直接通過通信基礎網絡進行信息交換，其成本高、效率低，并且難以解決一些跨部門、跨行業的信息交換與整合問題。這時，就需要建立專門的智慧物流信息網絡，以實現應用信息系統之間的業務信息傳遞和交換。該網絡建立在互聯網等通信網絡的基礎上，針對各種業務制定相應的業務信息交換標準，規范所交換的信息的內容，應用信息系統接入該信息網絡后，可以實現與其他應用信息系統之間的信息傳遞與交換，即智慧物流信息網絡主要用于實現“神經中樞”之間的信息交換。

3.應用層

應用層是智慧物流的“神經中樞”。物流信息處理與應用系統通過獲取感知層的物流動態數據和通過智慧物流信息網絡，同其他物流信息處理與應用系統之間實現互聯互通，從而實現物流作業、物流管理與控制、物流決策支持三個功能。

物流作業。通過物流感知，實現物流自動化作業，如自動化立體倉庫、貨物自動分揀、倉庫自動通風等。

物流管理與控制。通過物流感知，以及同其他信息處理與應用系統之間的互聯，實現物流的可視化跟蹤和預警，以及物流全過程的有效管控。

物流決策支持。通過數據的集聚，建立數據中心，運用大數據處理技術，對物流進行優化、預測、診斷、評價、分類、聚類、影響分析、關聯規則分析、回歸分析等，為物流運營提供決策支持。

1.2.2.8　智慧物流的智能機理

智慧物流的智能機理，可以通過信息的智能獲取、智能傳遞、智能處理、智能利用來分析。

1.智能獲取

智能獲取技術主要包括條形碼技術、傳感器技術、射頻技術、衛星定位技術（GPS、北斗衛星導航）、視頻技術、圖像識別技術、文字識別技術、語音識別技術、機器人視覺技術等，這些技術目前已在智慧物流中得到廣泛應用。智能獲取技術能夠使物流從被動走向主動，在物流過程中實現主動獲取信息、主動監控車輛與貨物、主動分析信息，使商品從源頭開始就可以被跟蹤和管理，使信息流快于實物流。

2.智能傳遞

智能傳遞技術應用于企業內部、外部的數據傳遞。智慧物流的發展趨勢是實現整個供應鏈管理的一體化、柔性化，這離不開數據的交換與傳遞。智慧物流的智能傳遞技術主要體現在通信基礎網絡和智慧物流信息網絡上。通信基礎網絡的智能傳遞技術主要包括智能網技術、智能化網絡管理與控制技術，以及智能網絡信息搜索技術等智能通信技術，采用智能Agent技術和計算智能技術（如神經網絡、遺傳算法、蟻群算法等）進行網絡的優化管理與實時控制，如QoS路由優化等。在SOA架構技術環境下，智慧物流信息網絡的智能傳遞技術主要包括基于Web Service的物流信息服務搜索與發現技術、物流信息服務組合技術、消息中間件技術等。

3.智能處理

智慧物流的智能化水平在很大程度上取決于它代替或部分代替人進行決策的能力。智能處理技術是智慧物流系統進行“決策”的核心技術。通過對大數據進行分析與處理，建立優化、預測、評價、診斷、數據挖掘模型，為企業和政府的物流決策提供支持。智能處理技術主要包括系統優化、系統預測、系統診斷、大數據技術、專家系統、數據挖掘、智能決策支持系統、智能計算技術、智能體技術等。

4.智能利用

智能利用主要體現在兩個方面。一方面是智慧物流系統，該系統是人機系統，人是智慧物流系統的重要組成部分，在智能處理的基礎上，物流管理人員基于決策支持信息作用于物流系統，這體現的是人的智能。另一方面是物流自動控制，智能控制技術是將智能理論應用于控制技術而不斷發展起來的一種新型控制技術，主要用來解決用傳統方法難以解決的復雜系統的控制問題，通常這些控制問題具有復雜性、隨機性、模糊性等特點，利用數學方法難以精確描述。智能控制技術目前主要包括模糊控制技術、神經網絡控制技術、學習控制技術、專家控制技術等。隨著經濟的發展，物流系統中的控制問題，如物流作業領域的物流設備的監控、移動機器人揀貨系統（Robotic Mobile Fulfillment System）、自動分揀機器人、AS/RS倉庫的計算機控制等將會變得越來越復雜，并且這些問題的解決效果將會極大地影響系統的效率和反應速度。