隨著智慧物流發展,自動化與無人化等智能物流設備,通過硬件資源虛擬化更有意義。我們可以把機器人、無人機等獨立的終端設備定義為單元級智慧物流功能模塊,把由各類單元級智慧物流模塊編程組合的系統定義為系統級智慧物流模組,把網絡化和平臺化的智慧物流大系統定義為平臺型智慧物流系統。
物流作業對象的虛擬化需要按照單元化和標準化技術原理來歸類,可以分為單品、標準箱、托盤、集裝箱等貨物單元,托盤是物流作業最基本的貨物單元。
2.控制層:管理功能可編程
在控制層,需要全面推動物流流程標準化和物流服務標準化,需要把物流知識和作業流程軟件化,實現管理功能可編程。
控制層的可編程需要推動大數據應用,實現一切流程數據化,一切數據流程化。在編程過程中要全面應用人工智能的最新成果,需要借鑒各類適合于物流行業分析的數學模型研究成果,根據物流作業實際落地應用。
傳統的管理功能可編程往往局限于物流作業對象的管理與控制,智慧物流的管理功能可編程更需要對物流設施設備作業功能進行模組化編程和智能控制。
3.應用層:萬物互聯,硬件覺醒
應用層首先需要實現萬物互聯,把控制層的軟件運行產生的智慧決策,實時傳導到設施設備功能模塊和貨物標準單元,激發作業設施設備和作業對象等硬件資源的智慧覺醒,經過軟件的控制與賦能,對各類物流作業場景與應用環境實現智慧化管控,并推動物流網絡的天網與地網融合,實現全網運作的智慧化。
四、“軟件定義物流”的技術基礎
軟件定義物流的發展驅動力是物流信息化。軟件是智慧物流的大腦,軟件的實時分析與科學決策需要物流大數據資源,軟件的計算模式需要云計算、霧計算、邊緣計算發展創新,軟件分析與決策機制需要建立在機器學習、人工智能、數學模型等技術發展基礎之上,軟件的指令下達與傳輸需要互聯網、互聯網+、移動互聯網、物聯網、CPS(信息物理系統)等基礎設施。
軟件定義物流的發展基礎是物流標準化。物流標準化是硬件資源虛擬化的核心,推動物流標準化,先從物流作業對象“物”開始,通過包裝技術把紛繁復雜的“物”進行標準規范和分類,建立“物”在生產企業、商貿企業、批發企業、物流公司、網購企業、零售門店、連鎖企業等企業的物流作業場景中無縫銜接,自由“流動”的“接口標準”,需要利用單元化思想,按照物流系統最通用的物流作業單元“托盤”的標準,規范物流單品包裝尺寸模數、物流周轉箱標準模數、物流車廂的標準規格、集裝箱的標準尺寸規格、叉車與貨架標準規格、倉庫貨位標準規格、分揀與輸送標準規格,建立標準統一,尺寸模數協同的“物”的標準體系;
在“物”的標準基礎上,進一步規范物流作業流程、物流服務流程,完善和改進商業流程,推動“流”的標準體系建立;
在物流的基礎標準體系建立后,要把“物流”網絡鏈接起來,需要對“物”的單元進行賦碼,借助物聯網技術,推動物流“鏈”的標準化,初步把物流單元與信息化技術對接,完成物流“鏈”的標準化。
在物流“鏈”的標準化之后,就是進一步推動物流互聯網的標準化建設。
在對物流作業對象和物流流程等標準化基礎上,已經初步具備了流程軟件化基礎,下一步還需要對物流作業的設施設備進行標準化。
物流設施設備資源的標準化也要遵循單元化思想,但是這一單元化思想的主線與物流作業對象的標準化不同,不再是尺寸單元標準化,而是功能模塊標準化。對物流作業功能模塊標準化主要有五大類:分、合、搬、運、存;
一是物流的“分流”作業,主要體現在物流的分揀和分撥技術,要根據各個作業場景的具體要求和分揀與分撥的技術原理,按照詳細的功能進行模塊化分類,建立起柔性化的分揀與分撥技術裝備,便于模塊化組合,可以通過軟件編程滿足不同業務模式與作業場景的作業要求。
二是物流“合流”的作業,主要體現在按訂單集成進行合單集貨、裝車、堆積等,需要按照常用的設施設備,按照不同作業場景和作業要求進行模塊化分類,建立“合流”作業的標準模塊,便于柔性化管控和組合,可以通過軟件編程滿足不同業務模式與作業場景的作業要求。
三是“搬”的作業設備,包括各類叉車、牽引車、小推車、無人叉車、AGV、機器人、自動裝卸設備等等,也要按不同作業要求進行功能性模塊化分類,便于模塊化組合,可以通過軟件編程完成不同作業場景和業務模式的要求;
四是“運輸”作業設備,包括配送車輛、干線與支線貨運車輛、無人機、火車、飛機等等,需要按照不同的運輸模式和設備種類進行模塊化分類,便于模塊化組合和多式聯運,可以通過軟件編程建立適合不同運輸模式與運輸銜接的柔性化組合,完成不同業務模式與作業場景的要求;
五是“存”作業設施,包括各類倉儲、貨場、分撥中心等設施,需要按照不同的作業要求和存儲要求,進行分類規范,建立標準化的功能模塊,必要時功能模塊可以具體到標準貨位,在此基礎上,通過聯網運作,便于軟件編程管控,滿足不同的作業場景與業務模式的要求。
物流信息化與標準化是軟件定義物流的基礎,標準化是實現硬件虛擬化的關鍵抓手,信息化是軟件定義物流的核心驅動力。
五、“軟件定義物流”主要模式及創新方向
當前“軟件定義物流”概念剛剛提出,其主要模式還亟待總結和推廣,軟件定義物流需要向深度和廣度發展。但是,軟件定義物流也不僅僅是一個新的概念,而是有著深厚的現實發展基礎,也存在著很多初級的創新模式。
1.智慧共配:軟件定義城市配送
近年來,城市物流共同配送獲得了巨大發展,共同配送也稱共享第三方物流服務,指多個客戶聯合起來共同由一個第三方物流公司來提供配送服務。城市共同配送有十多種創新模式,如:統倉統配模式、循環取貨直配模式、循環取貨共配模式、集貨+集倉統一配送模式、分階段JIT集貨共配模式、社區集貨+分區域循環共配模式、多工廠集貨共配模式等等。
商務部特聘物流專家、中國倉儲與配送協會副會長
王繼祥 男,1963 年 5 月生,河北豐南人,教授 / 研究員,商務部特聘物流專家。現任中國倉儲與配送協會副會長、北京易流網絡科技有限公司總經理、華夏物聯網研究中心主任、《物流技術與應用》雜志常務副主編。
主要社會兼職有:北京航空航天大學物聯網專業特聘教授、山東財經大學物流專業兼職教授、中國電子學會物聯網專業委員會物流領域組長、北京車聯網產業聯盟副理事長、中國物流學會常務理事等。
王繼祥是中國軟科學學會、中國生產力學會、中國金屬學會的高級會員。共發表各類研究論文 90 多篇,完成各項研究報告與咨詢報告 60 多篇,曾獲得國家科技進步二等獎、冶金部科技進步三等獎等各項獎勵 30 多次,有四項成果通過部級鑒定。