基于物聯網的智慧物流現狀及發展研究

范林榜+董慧君

摘 要：在分析現代物流發展的基礎上，得出采用信息技術強化物流業的必要性。通過比較“智慧”和“智能”，對智慧物流的定義做了新的闡述。從物聯網的角度看智慧物流的發展研究，討論制約其發展的主要因素，并提出相關的解決對策。

關鍵詞：智慧物流；智能化；物聯網

一、科技進步催生現代物流智能化

隨著世界經濟的高速發展和現代科技的不斷進步，物流不僅是企業降低成本、提高服務水平、加強自身競爭力的工具，已日漸成為一個國家或地區的新興經濟增長點、關鍵產業甚至是經濟發展的重要支柱。在國際上，物流業被公認為國民經濟的發展動脈和基礎產業，其成熟度是衡量一國現代化程度和綜合國力的重要標志之一。據統計，我國的物流業增加值每提升一個百分點，將提供10萬個就業機會。

經濟史學家安格斯·麥迪森通過對過去1000年世界經濟的分析指出：500年來全球經濟的發展成果絕大部分是由通信和運輸成本降低帶來的，從這一點來說，融合信息技術和交通運輸的現代物流將繼續對世界經濟的運行產生積極而深遠的影響?，F代物流區別于傳統物流最明顯的特征即是大量引入高科技手段，運用計算機進行信息聯網，通過對物流信息實施科學管理，將運輸、儲存、搬運、包裝、流通加工、配送等基本環節同上下游企業有機結合，從被動滿足用戶（消費者）需求到主動為用戶（消費者）創造價值。在物流全球化、高級化的驅動之下，物流系統各個環節呈現出以信息化、自動化、網絡化、智能化為主的發展趨勢。網絡技術在物流活動中的成熟應用和普及，給物流業帶來了一場新的變革，打破了時空對于物流活動的限制。同時，由于網絡化物流具備更嚴格的信息時效性需求，因此需要利用先進的數據儲存技術和數據挖掘技術，加強數據收集能力和數據分析能力以實現更為復雜的智能決策支持系統，這也將進一步催生出物流對于智能化發展的迫切需要。

二、智慧物流產生的背景

2009年初，IBM首席執行官彭明盛第一次將“智慧地球”的概念帶到美國工商業領袖會議上。同年，面對金融危機，奧巴馬提出將“智慧的地球”作為美國國家戰略的一部分,提出將新一代IT技術充分運用在各行各業之中。“智慧地球”同歐盟提出的“eEurope”、“i2010”戰略及日韓推出的國家信息化戰略“U-Japan”、“U-Korea”異曲同工。

從2009年，溫家寶總理提出“感知中國”的理念，對科技工作者寄予突破傳感網、物聯網關鍵技術的研發進展的期望，至2010年，物聯網成為 “兩會”的熱題，并首次出現在政府工作報告中。短短一年，“智慧物流”借著“物聯網”的春風吹向了華夏大地。

三、關于智慧物流的定義

通常情況下，人們經常在“智能物流”和“智慧物流”之間畫上等號，認為所謂“智慧”即是“智能”。事實上，兩者之間存在一些輕微差異。

工信部專家陳如明學者對于“智能城市”和“智慧城市”含義做出如下區分：在英文中，智能（智能的）→智慧（智慧的）的詞義轉換過程可表示為smart/agile/aware/cognitive → artificial intelligence → smarter/wisdom/resourcefulness等，此處用smarter強調智慧，相當用“更智能化”強調“智慧”，實質亦相當于泛在傳感與物聯網類似的概念，強調更透徹感知、更廣泛互聯互通與互操作及更深層次智能決策、控制與泛在應用，這種更深層次包含著以人為基礎的人的天才創新工作在內。研究物流的智能化發展的學者眾多，因此，對其理解也各有千秋，通過類比“智慧城市”與“智能城市”的定義，大致可以從狹義和廣義兩個方面做定義。

1.狹義的定義是從技術和經濟的維度來解釋，用信息技術改進物流過程，這種具象化的物流理念在一定范疇內描述“智能物流”。在物聯網的廣泛應用基礎上，利用先進技術和設備裝備物流的各個環節，并在每一個環節建立一個可以實現數據采集、信息傳輸，對海量資源進行智能決策、安全保障及管理的子系統，在實現傳統物流物理性移動的同時，滿足現代物流為供需雙方提供高效優質服務的要求，消耗最少的自然資源和社會資源，最大限度地保護生態環境。

2.廣義的定義是從管理的維度來解釋，即怎樣運用人們的智慧來管理和發展物流業。智慧物流是指物聯網技術、信息技術和管理方法等要素的集成，實現物流智能化發展由他組織向自組織轉型。在智能化的基礎上，采用云計算等智慧的方法為公眾提供科學和人性化的服務。在這種定義下，智慧物流不再是一個形象具體的物流框架或者簡單的信息技術應用問題，而是衡量物流發展的測度，是一個社會發展的進程。

3.智能物流是具象化的物流理念，而到目前智慧物流還屬于比較抽象的物流趨勢。從初步智能化及自動化至自學習、自組織等高度自適應智能化，將成為智慧化及智慧物流的重要推動力。也就是說，智慧物流是智能物流的高級發展階段，而智能化則是智慧物流的一個基本特征。智能物流的協同是各子系統圍繞系統總體目標進行協作配合，而智慧物流的協同則強調的是思想、技術、效率等元素的融合形成系統整體良性循環態勢。

四、智慧物流的研究現狀

就現代物流的發展狀況而言，達到智慧的程度尚有較長的一段路要走，因此，將“智慧物流”的研究等同于“智能物流”的研究，在現階段并不矛盾?，F有的研究多是對基于物聯網的智能物流的探討。

1.物聯網理論發展概述。1995年，“物聯網”在比爾?蓋茨的《未來之路》一書中第一次展露頭腳，被描述為進入新媒介生活方式的“通行證”。1999年，美國麻省理工學院Auto-ID中心“催化”了“物聯網”概念的產生。2005年11月，突尼斯信息社會世界峰會上，國家電信聯盟在《ITU互聯網報告2005：物聯網》中給“物聯網”正式“命名”。2010年，我國的政府工作報告所附的注釋中對物聯網有如下說明：“物聯網是通過傳感設備按照約定的協議，把各種網絡連接起來，進行信息交換和通信，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡?！?/p>

2.物聯網技術。物聯網的基本原理是在計算機互聯網的基礎上，利用RFID技術、傳感網絡技術、GPS技術、M2M技術等現代信息技術手段，構造一個覆蓋世界上萬事萬物的“Internet of Things”。在這個網絡中，物品（商品）能夠彼此進行“交流”，而無需人的干預，把人徹底從PC機旁解放出來。從技術架構上來看，物聯網分為三層：感知層、網絡層和應用層。從技術層面上來講，物聯網主要涉及三個部分，即對外感知、感知信息傳輸、信息處理與回饋控制。智能技術貫穿整個物聯網之中，是核心技術的核心。感知可以是智能感知，可以是多節點協同感知，還可以是智能識別感知系統；信息傳輸可以是感知信息的直接傳輸，也可以經過數據融合等信息處理后再傳輸，還可以是節能路由傳輸、可靠性冗余傳輸等。

3.基于物聯網的智慧物流框架。智能物流管理系統以其獨特的優越性，使得物流信息在流通過程中更具開放性和透明性；由于兼容了大量的信息技術成果，使其具備了對海量物流信息的數據挖掘和數據處理能力；同時，基于物聯網的高度開放性，智能物流可以完美地解決供應鏈管理中對上下游客戶的服務需求，并且提供了一個高效的公共平臺，促進物流企業間形成動態的利益聯盟。

智能化運輸體系多以GIS應用于車輛路線優化系統，利用其地理數據功能處理和分析已采集的圖形、圖像信息和數據，并提供精準的數據信息分析結果，滿足運輸部門的管理和決策對于信息的實時性需求，實現管理的標準化、規范化和智能化。相比傳統運輸調度，智能化運輸實現合理路徑運輸，大大降低了車輛的空駛率。一方面有效減少運輸成本，節約運輸時間，達到追求經濟效益最大化的目的；另一方面，契合綠色物流提出的低碳、環保等要求。

endprint

傳統倉儲管理由于信息產生和傳遞的不對稱，通常使得處理滯后，因而帶來成本高昂和工作效率低下等問題。物流倉儲在經歷了人工和機械化倉儲時代后，注入了信息技術的動力，使得自動化倉儲朝著智能化的方向發展。到目前為止，已有基于ECP的智能倉儲管理系統和基于WSN的物流倉儲管理系統的示范案例。

4.智慧物流的應用現狀。近年來，智能物流在美日等發達國家發展迅速，并在應用中取得了很好的效果。零售巨頭沃爾瑪采用基于RFID的智能物流系統，使其配送成本僅占其銷售額的2%，遠低于同行業水平。Caterpillar仿真軟件能夠通過計算機仿真模型來評價不同的倉儲、庫存及物流決策對成本的影響。FedEx利用其InterNetShip實時跟蹤系統每日處理全球200多個國家的近250萬件包裹，確保JIT-D成功率達99%。日本AIS研究所研發的RalC系列三維物流規劃設計仿真軟件在冷凍食品倉儲、通信產品銷售配送、制藥和化工行業的企業物流等中也得到了良好的應用。

我國的物流業起步晚、傳統物流功能單一，必須依靠在戰略上形成供應鏈的整體優勢，才能適應激烈的市場競爭。現基本形成了以長三角、珠三角、京津地區和川陜鄂等中西部地區為中心向周邊輻射的主體框架，江浙滬地區的物流企業相對發展較快。以寧波市的公共信息平臺建設為例，業已開發應用的港口智能閘口系統、智能集裝箱系統等物聯網應用系統，不但推進了寧波電子口岸、寧波第四方物流信息網等物流公共信息平臺建設，更為物流領域物聯網技術推廣應用和數據中心建設以及智慧物流體系構建奠定了基礎。

五、智慧物流的發展制約及問題探討

智慧物流的發展問題，歸根到底，即是物聯網在物流行業應用的發展問題。物聯網在物流行業的應用具有巨大的潛力已經成為共識。然而，目前這種應用還是局部的，離規模應用還尚有相當距離，且可預見這一過程可能是困難和漫長的。“發展瓶頸”的焦點主要集中于政策環境、業界標準、管理水平、核心技術等方面。建立功能完善的信息平臺，明確市場定位，實施有力的技術控制和安全保障，強化專業人員的層次培養，是目前亟待解決的問題。

1.需求功能定位。一個系統能否運行成功，首先要看它所提供的功能是否能被系統參與者接受。由于我國的物流企業發展參差不齊，總體處于中小規模，因此，統一開展標準信息化的成本很高。此外，建立智慧物流體系的投資動輒數萬元甚至數十萬元，對于一些規模小或者尚處于起步階段的企業而言在短期內無法預見有效的企業效益和社會效益。因此，進行智慧物流系統的功能需求的可行性分析，識別行業的基本需求，就成為構建智慧物流系統的首要任務。

2.公共信息平臺。戴定一曾對“智能”做過一個形象生動的比喻：將智能的網絡稱為“神經網”，把傳感器、RFID等負責采集信息的網絡比作“神經末梢”，而負責對采集到的海量信息進行集中加工處理再反饋的數據中心就起到了“神經中樞”的作用。作為物聯網時代智能的主要特征，基于網絡和集中的數據處理和服務中心對于智能物流的實現起到至關重要的作用，甚至可以毫不夸張地說，物流能否智能化，就看物流數據中心的體系建設是否成功。

眾所周知，信息作為貫穿物流六大職能的紐帶，保證物流各環節的通暢與迅捷，創造時間效率和管理效率。因此，承載物流信息的平臺是物流系統的整體中樞神經，是物流系統變革的決定力量。如果物流基礎信息缺乏，智慧系統也就無從談起。在智慧物流系統中，必須對海量多樣更新快速的信息進行收集加工處理，才能成為系統決策的依據。對于建設平臺所面臨的開放程度、風險管控、運營資金等現實問題，可以從德國的貨運中心建設遵循“聯邦政府統籌規劃，州政府扶持建設，企業自主經營”的原則中得到啟示。

3.技術研發能力。目前，在歐美、日韓等物流業相對發達的國家和地區，物流應用較多的感知手段主要是RFID和GPS技術等。在我國，由于地域環境和政策環境的復雜，對于關鍵技術的研發尚不能實現完全獨立自主。此外，物流標準化體系建設的缺失也在一定程度上阻礙了技術的發展和推廣，以《儲運單元條例》為例，應用正確率不足15%。由此，造成物流技術開發內生動力不足，外部需求不大的尷尬局面。在現階段，推進智慧物流市場主體建設，就需要有目的地提升物流行業標準，規范業務流程，階段性地推動標準化及標準體系的構建，重點引進和培育一批智能化水平高、示范帶動作用強的智慧物流示范企業。

4.物流專業人才。以人為本是現代物流發展需要正視的一個主要問題，物流行業從發展之初的肩背人扛到逐步實現半自動化以及自動化、智能化的今天，雖然實現了由過去的勞動力密集型向技術密集型的產業轉型，然而，發展基于高端技術的智慧物流，對于從業人員素質的要求非但沒有降低，反而提出了更多專業化的要求。如果不能解決物流人才的缺失問題，勢必會阻礙智慧物流的發展。

因材施教是最有效的教育模式，現代物流產業需要依托實際建立產學研一體化的教育體系，對不同層面的管理人才進行分層教育。培養高層管理者，可以借助高等院校中設置的現代物流管理專業，在從業人員中擇優進行脫產或半脫產的高等教育學習，充分利用校企聯合的優勢，培養在校本、專科學生的實踐能力以及碩、博士的戰略性思維；對于廣大的中低層管理者的培養，則需大力提高在線員工物流業務知識。有計劃地進行之前、職中、職后繼續教育，逐步推進“持證上崗”制度。

參考文獻：

[1]王道平,王煦.現代物流信息技術[M]. 北京大學出版社，2010.

[2]王繼祥.物聯網發展推動中國智慧物流變革[J].物流技術與應用(貨運車輛)，2010(3).

[3]戴定一.物聯網與智能物流[J].中國物流與采購，2010(8).

[4]陳如明.智能城市及智慧城市的概念[J].內涵與務實發展策略，數字通信，2012(10).

[5]張軍杰.智能物流發展狀況、影響因素及對策研究[J].物流科技，2011(3).

[6]章合杰.智慧物流的基本內涵和實施框架研究[J].商場現代化，2011(23).

[7]荊心.基于物聯網的物流信息系統體系結構研究[J].科技信息，2010(20).

作者簡介：范林榜（1970－），男，四川省內江市人，江蘇師范大學商學院物流管理系主任，副教授，管理學博士，碩士生導師，主要研究方向為物流管理；董慧君（1987－），女，江蘇省徐州市人，江蘇師范大學商學院碩士研究生，主要研究方向為物流科學與工程

endprint