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什么是智慧物流?

发布时间:2022/07/20
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原文转自:《王继祥:智慧物流概念、技术架构与发展演进方向》


物联网技术于2003年首次应用于物流追溯领域。到2005 年,物联网(IoT) 技术取得了长足的进步。物联网、感知层、网络层、应用层三层架构技术体系正式提出,网络发展进入快车道。物联网技术的发展,通过认知技术促进物流物理网络与虚拟网络世界的融合,使物流借助信息技术赋能,产生智能物流系统。 2009年,在强大的国防力量下,我国物联网(IoT)技术呈现积极发展态势,在物流领域,物联网(IoT)技术逐渐普及应用。

佳顺智能智慧物流无人叉车


一、智慧物流概念

基于物联网技术在物流行业的应用,“智慧物流”的概念于2009年首次提出。


行业学者认为:智慧物流,指的是基于物联网技术应用,实现互联网向物理世界延伸,互联网与物流实体网络融合创新,实现物流系统的状态感知、实时分析、精准执行,进一步达到自主决策和学习提升,拥有一定智慧能力的现代物流体系。


智慧物流具有如下三大特点:

互联互通,数据驱动:所有物流要素互联互通,每一项业务都数字化,整个物流系统流程透明可追溯。


深度协同,高效执行:基于针对全球物流系统优化的智能算法,通过集团、公司、组织之间的密切协作,规划整个物流系统参与者之间的高效分工与合作。


自主决策,学习提升: 软件定义物流实现自主决策,推动物流系统程控自动化发展。在学习中运行和优化,在物流实际操作中不断更新、学习和改进。


二、智慧物流技术架构


我们通过将物联网技术应用于物流行业来提出智能物流。根据物联网的技术框架,智慧物流也具有三层技术结构。


感知层:感知层是智能物流系统的基础,实现产品识别,是智能物流的起点。物流系统的传感层使用多种传感技术来检测物品。常用的检测技术有条码自动识别技术、RFID检测技术、GPS手机检测技术、传感器检测技术、红外检测技术、语音检测技术、机器视觉检测技术、无线传感器网络技术等。可用于物品检测的不同技术可应用于物流系统,在特定应用中必须平衡系统要求和技术成本等因素。


网络层:网络层是智能物流的神经网络和虚拟空间。从物流系统中获取的数据借助认知技术进入网络层,利用大数据、云计算、人工智能等分析处理技术生成决策指令,然后将指令下达给物流系统、执行系统、识别和沟通技巧。


应用层:应用层是智能物流应用系统。物联网网传借助传感技术,实时检测网络层决策命令,执行应用层动作。


佳顺智能智慧物流解决方案

根据智慧物流的技术框架,智慧物流主要包括传感技术、数据处理技术、数据计算技术、网络通信技术和自动化技术等技术体系。


感知技术:感知技术是物联网的核心技术,是实现要素自动识别和联网的基础。

主要技术有: 

1、编码技术推荐使用GS1编码系统作为智能物流系统编码系统,实现全球自动识别、状态识别、透明管理和监控,根据国家贸易物流标准化试点示范要求。 

2、自动识别技术:包括条码识别技术、射频识别(RFID)等。 

3、检测技术:包括位置、距离、温度、湿度等设备和技术检测。 

4、跟踪定位技术:包括GPS/北斗导航/室内导航定位技术等。此外,红外、激光、NFC、M2M、机器视觉等各种传感技术在智慧物流领域也有具体应用。


数据处理技术:数据处理技术主要包括:

1、大数据存储技术,包括数据记录、数据存储、数据验证、数据共享等。 

2、数据存储技术。大数据处理,包括数据统计(SPSS)、数据可视化、数据挖掘等。 

3、机器学习技术,包括经验归纳、分析学习、类比学习、遗传算法、强化学习等。区块链技术的快速发展是一条智能物流数据链也将融入科技。


数据计算技术:数据计算技术以云计算为主,结合现实应用场景,因此雾计算技术常用于智能物流系统层面,边缘计算技术常用于独立于硬件的智能后勤。应用场景。之所以出现新的云计算创新模式,是为了更好地适应实际智慧物流的各种场景,实现智慧物联网的更快响应和实时运行,达到资源协同、快速响应的目的。


网络通信技术:网络通信是智慧物流的神经网络,是智慧物流信息传递的核心。在一些应用智能仓库等网络通信技术的场景中,经常使用现场总线、无线局域网等技术,并经常使用状态感知、物联网和物联网技术来实现物与物之间的通信。物联网技术主要用于连接国家或全球智能物流网络的大型系统。目前,正在开发集网络、信息、计算和控制功能于一体的虚实融合网络系统,正在开发信息物理系统(CPS)的技术框架。 2017年,中国正式启动国《网络物理系统白皮书》。随着系统技术的发展,预计该技术系统将成为智能物流底层的基础技术系统。


自动化技术:自动化技术是一门主要作用于智能物流系统应用层的技术,包括: 

1.各类机器人拣选、运输和自动分拣技术,包括自动分拣、语音拣选;

2.智能驾驶技术主要是指通过自主控制技术、搬运机器人AGV和无人物料搬运实现智能驾驶和自主导航全物流类技术运营使系统非常灵活和可扩展。无人叉车无人牵引车等。 

3、自动化立体仓库技术是指自动仓储系统结合货架系统、控制系统自动分拣系统和系统等技术设备的自动传输,实现货物的自动存取。拣选、搬运、分拣等环节的机械化、自动化; 

4.智能装卸技术,包括卡车网络、智能卡车、无人机系统、配送机器人系统等。


三、智慧物流的三大核心系统



根据智慧物流的定义和技术架构,结合人类智能的特点,智慧物流主要由智慧思维系统、信息传递系统和智慧执行系统组成。


智慧思维系统是智能物流的物流大脑和中枢系统。大数据是智能思维的资源,云计算是智能思维的引擎,人工智能是智能思维和自主决策的能力。


信息传输系统是物流神经网络,是智能物流最重要的系统。物联网(IoT)是信息感知的起点,也是将信息从物理世界传递到信息世界的终端神经网络。 CPS(Physical Information System)技术响应是虚拟与现实相结合的智能物流信息传输、计算、控制的综合网络系统。


智慧执行系统是智能物流在物理世界的实施。具有自动化、无人自主作业的特点。关键是使用智能硬件设备来执行智能任务。体现了智能物流在仓储配送领域的全面应用。


四、智慧物流的发展现状与演进方向



2017年以来,以阿里巴巴、京东为代表的电商企业,以顺丰、圆通、韵达为代表的快递企业,以及各类集车企业等智慧物流备受业内关注。第三方物流企业、城市物流配送企业和物流信息平台企业开始积极发展智能物流。


中国经济进入了高质量发展的新时代。一方面,物流行业机器替代人工的趋势是由于人工成本的上涨。另一方面,人们对美好生活的渴望给物流带来了灵活性和个性化的需求,推动物流系统向资源整合、综合优化、协同共享、敏捷响应的方向发展。物联网、云计算、大数据、人工智能等技术的不断发展,为智慧物流的创新发展创造了条件。


智慧物流思维系统全面进入数字化阶段,物流企业开始重视物流数据的采集、分析和应用等物流高峰期物流配送压力。基于数据分析的物流优化运筹学为商业物流的发展插上了翅膀。但是,通过考察各个企业的物流系统,包括先进的智能物流系统,目前的智能物流思维系统可以实现“自主决策”,很少有系统实现软件定义的物流。目前中国智慧物流思维系统正在从数字化向程控化演进,未来演进方向是智能化。


在智能物流信息传输系统方面,物联网技术、基于条码的自动识别技术、卫星导航定位技术、RFID识别技术和一些检测技术得到了广泛应用,互联网已经开始。扩散。延伸到物理网络层面,促进物流业务流程的透明化发展。调查后判断目前物流信息传输正处于物联网技术逐步普及,物流末端神经网络初步形成的阶段,需要进一步向全面深化链接与信息融合的CPS(信息物理系统)方向演进,实现信息联网、物品联网、设备联网、计算联网、控制联网,全面进入互联互通与虚实一体的智慧世界。