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物联网技术的智慧物流发展模式

 论文栏目:物流发展论文     更新时间:2016/1/11 11:51:34   

摘要】智慧物流是物联网技术应用于物流领域所产生的一种新型物流业态,智慧物流的发展为物联网产业发展提供需求。两者虽都未得到大规模的应用,但已有部分应用,只是目前还未提出系统化的发展模式。文中通过对国内外智慧物流发展现状、模式及制约因素的分析,提出具体的智慧物流发展模式。

关键词】物联网;智慧物流;发展现状;发展模式

【中图分类号】F251【文献标识码】A【文章编号】1674-4993(2015)11-0111-04

物联网已经被列入国家“十二五”重点专项规划,而智慧物流则是物联网发展的十大流域之一,是物联网应用在物流领域的表现形式。智慧物流以物联网技术为基础形成物流行业的专业网,直接或间接地对物联网相关产业产生需求。目前,虽然物联网技术及智慧物流还处于技术层研发推广期,还没有发展至大规模的应用,但是在国家政策支持、关键技术攻关、产业化推进等多方面的共同作用下,物联网及智慧物流产业必将迎来爆发式的发展。为此,有关智慧物流发展的议题也引起了很多学者的关注。张军杰(2006)对智能物流的发展状况、发展动力、发展因素进行了研究,并提出了相应的发展对策。汪鸣(2011)认为智慧物流是使物流业具有整体智能特征和与服务对象之间具有紧密智能联系的一种发展状态,可通过物流业整体智慧化来推动智慧物流的发展。李霞对利用物联网发展智能物流的作用、困难和重点领域进行了研究。以上学者虽提出了很多有建设性的意见,但都未提出系统化的发展模式。本文借鉴了以上研究成果,分析了物联网和智慧物流的关系,总结了国内外智慧物流发展经验及几种典型的发展模式,提出了“政府推动、产业化推进、企业主导、技术和标准引领、市场化推广应用”的创新发展模式,希望能对智慧物流的持续、健康、快速发展起到抛砖引玉的作用。

1物联网与智慧物流

1.1物联网是智慧物流发展的技术基础

物联网就是在计算机互联网的基础上,利用射频识别、传感器、数据通信等技术,构造一个覆盖世界上万事万物的“InternetofThings”。物联网包括感知层、传输层和应用层。在感知层,应用RFID、传感器、条形码等感知技术实时采集物的属性信息;在传输层,应用EDI、Internet、GPS、移动通信等现代通讯技术,对信息进行实时、准确、可靠的传输;在应用层,利用云计算等智能计算技术对海量的数据和信息进行分析和处理,对物体实施智能化管理和控制。智慧物流是以物联网为基础,融合新一代声、光、电、机、信息等技术,高度集成社会各种相关资源,通过中枢式数据处理方式,及时提供最优的运作决策方案,以协同整个物流运作流程,从而实时高效、灵活地响应人性化的物流需求,并能动态、快速地适应物流环境复杂变化的新的物流业态。物联网通过智慧感知、智慧传输、智慧处理及智慧管控等技术,对智慧物流的运作和服务产生深刻的影响。基于感知技术对物流运作过程中的物流流体、载体、流向、流程、流量、流速等六大基础要素的感知,使得智慧物流在运作过程中更加透明,实现全程可视、可控、可追溯;基于先进的信息传输技术、标准化技术及协同平台的建立,实现物流主体之间的信息互联和业务互通,实现流程无缝对接、运作互补及市场互补;通过集中式数据处理和服务中心等对信息的深入分析、挖掘和计算,使得每个物流主体能够即时获取系统最优决策方案,及时与物流运作“前台”形成协同,围绕顾客提出的要求,通过协同预测、协同补货、协同运输、协同配送等方式,实时为客户提供人性化的物流服务。

1.2智慧物流为物联网发展提供市场需求

智慧物流为满足组织在物流领域进行多方案选择的决策需求,需要不断拓展物流信息采集感知的深度和广度,从而对仿真系统和决策技术产生需求。在构建和实施物流信息平台时,相应地要运用数据收集、传输、存储、处理及信息的展示和运用等相关的物联网技术。同时,在物流领域运用了物联网相关技术,催生了物流管理、物流信息服务、应急管理、软件开发、装备设计开发、物流电子产品研发、节能环保等相关的服务产业,衍生出对物联网相关产品或服务的需求,相应地拉动物联网产业的增长。总之,一方面,物联网作为实现智慧物流的手段为其提供技术支持并使物流真正具有了智慧化的特征,具有了感知、自适应及与外界平滑交互的能力;另一方面,智慧物流领域是物联网技术的主要应用领域,物流企业是物联网的重要应用用户,智慧物流也为物联网提供了需求支持和发展方向。

2国内外智慧物流实践发展概况

2.1国外智慧物流发展现状

在国外,美国、欧洲和日本等国家已经成为智慧物流产业发展的领头羊,国内市场规模巨大,相关技术处于国际一流水平,形成了较为完整的产业链条,智慧物流已经成为其发展现代物流产业,降低物流成本,推动产业升级的重要推动引擎。在物联网技术应用方面,美国的沃尔玛、德国的麦德龙、英国的Tesco等大型零售企业都宣布了自己的RFID计划准备进行巨额投资,相应带动它们的供应商在RFID市场的投入;联邦快递、联邦包裹等这些大的物流公司对物流跟踪和监控技术的应用,拉动SUN、Alien科技、惠普、微软在内的硬件及软件提供商的投入,进而形成RFID的巨大市场和完整产业链。M2M技术在欧美地区已经实现了在多个领域的应用,已形成较为完整的产业链,亚洲地区日韩发展也较快。TNT运用云计算技术来提升供应链可见性、运营效率及客户服务质量,产生了较好效益。三维规划和仿真技术在日本企业得到很好的应用。在物流设施和信息标准化方面,欧洲企业做了很多工作。发达国家政府也为智慧物流的发展创造了良好的外部环境。一是采用了政府和企业共同投资社会化运营的机制来建设和运营网络、公共信息平台等物流基础设施;二是开放市场,创造公平竞争的市场环境;三是通过政策支持、战略规划及采取了一系列促进国家之间及国内政府、区域、企业等各方面有机地协调与合作的体制与机制,促进物流体系的国际化、标准化。

2.2国内智慧物流发展现状分析

2.2.1发展智慧物流的现有基础在国内,随着我国促进智慧物流发展相关政策、规划及方案的相继出台及实施,智慧物流基础设施的投资不断加大,各种与智慧物流有关的示范项目不断推出,物联网技术在物流领域的应用不断深入,社会各界对发展智慧物流的经验不断丰富,认识不断提高,这些都为发展智慧物流提供了良好的基础条件。比如在物联网技术的应用方面,在医药、农产品、食品、烟草等行业领域,产品可追溯系统在货物追踪、识别、查询、信息采集与管理等方面已具有成功的应用,技术与政策等条件都已经成熟,正在全面推进;物流过程的可视化智能管理网络系统已有初步应用,初步实现了物流作业的透明化、可视化管理;在智慧物流信息平台建设及智能终端的网络化应用上,已有很多创新应用;部分企业所建立的智慧化物流配送中心,已建立物流作业的智能控制、自动化操作的网络,可实现物流与生产联动,实现商流、物流、信息流、资金流的全面协同;智慧供应链的建设也有初步的尝试。2.2.2国内几种典型智慧物流发展模式分析2.2.2.1智慧物流产业联盟发展模式这种发展模式主要是在具备发展智慧物流的政策支持、技术、产业等一定基础的地区,在政府及社会各界的推动下,按照“技术共享、风险共担、协作、互利和有效利用资源”的原则自发组织非盈利性的企业联盟,联盟通过建立明确的工作目标和有效的合作机制,组织开展重大项目、关键共性技术的协作攻关,促进研究成果、知识产权的共享,推动联盟标准向行业、国家标准转化,最终实现技术研发、市场开拓、技术标准、产业建设四个方面的全面进步。这种发展模式的路径见图1。目前实施这种发展模式的有宁波智慧物流产业发展联盟和南京(江宁)智慧物流产业联盟。前者主要是为了实现互联互通而通过统一标准、建立平台及深化和优化应用而建立的联盟。后者是由社会各界共同推动的标准联盟,通过标准支持、提升和引领产业发展,通过联盟支持标准化工作。2.2.2.2“平台”载体型智慧物流的发展模式这种发展模式主要是基于智慧物流理念和先进的物联网技术,依据不同层面对智慧物流的需求,通过采用由政府主导、企业主导或政企协议共建等方式建设智慧物流园区、智慧物流信息平台及智慧物流网络等智慧物流基础设施,为聚集在“平台”上的各类企业提供智慧化的发展环境并提供优质的服务,充分发挥信息和物流资源集聚、交易、管理、监控、协调及供应链一体化等多功能优势,以吸引社会各界用户积极应用“平台”,并按照平台要求的标准改造和提升自己,以实现智慧化。待物联网应用逐步成熟及智慧型的物流企业逐步增多,可以把成熟的技术、流程及管理总结上升到产业标准,进而在产业推广,实现物流产业的智慧化。这种发展模式的路径是见图2。目前国内实施这种发展模式的地区和企业较多,比较典型的有马云的菜鸟网络平台,成都智慧物流信息平台,浙江省宁波市的“1+7”的智慧物流协同平台,江苏省亚邦医药物流中心打造的智慧物流园区等。2.2.2.3示范工程带动型智慧物流发展模式这种发展模式主要是由国家或地方的有关部门发布智慧物流示范项目,由相关政府部门或其委托的物流协会等中介组织负责项目实体前期的审查、评估,中期的跟踪及管理及后期的验收和考核,项目可获得一定的政策支持、财政补贴及其它服务的支持。这种发展模式通过智慧物流工程立项、实施及验收来选择、培育智慧物流主体,促进主体的成长、成熟及发展,这种发展模式的路径见图3。目前实施这种发展模式比较典型的是广东省的南方物联网示范工程,此工程是由九大领域的应用项目组成。其显著的特点是物流协会不仅代替政府承担了项目管理工作,还承担了为项目示范企业沟通、协调和服务的工作,为其提供了改造物流装备、培育企业品牌、提升管理水平、强化行业自律、应用物联网技术“五位一体”的服务方案。当然,以上几种发展模式并不是孤立的,各种模式之间也有交叉,比如示范工程带动型模式也包括物流信息平台和园区建设的内容。2.2.3发展智慧物流的制约因素当然,作为一种处于起步阶段的新型物流业态,智慧物流在发展中也存在着一些制约因素。一是社会各界对智慧物流的性质、发展机制、对本区域产业发展的带动等方面的认识还不足,缺乏统筹规划及可操作的标准,至今还没有一个国家层面上的智慧物流发展规划及实施方案;二是社会各界在智慧物流发展上存在本位主义,这与智慧物流的“跨界”(跨行业、跨区域、跨企业)特性是不兼容的,进而制约了“互联互通”;三是物联网技术在物流领域的应用上,存在着应用的比例低、应用范围小、应用层次低、应用成本高,共性和关键技术还未获得突破,物流公共信息平台发展缓慢,信息化、标准化、网络化和协同化还未实现;四是智慧物流发展的基础薄弱,发展智慧物流所需要的资金、技术、设施及设备、人才等资源缺乏,缺乏成熟的发展模式,产业发展难度较大。

3我国智慧物流发展模式

借鉴中外智慧物流发展的经验,结合智慧物流发展现状,本文提出了“政府推动、产业化推进、企业主导、标准引领、市场化推广应用”的智慧物流发展模式。

3.1政府推动

3.1.1政府要为智慧物流的发展创造良好的环境在智慧物流的发展过程中,政府的主要职责在于营造环境、全方位引导、培育整个产业的发展。一是政府应该把政策支持和资金扶持同步规划、同步实施,把智慧物流中的公共服务内容与通讯等设施作为城市基础设施进行规划、设计、开发、建设、运营,营造物流信息化互联互通的环境,整合智慧物流资源,形成智慧物流发展的载体;二是培育、扶持一批在国内外具有较强竞争力智慧物流企业主体;三是加快物流企业智慧化层次的分工,形成以智慧物流企业发展为导向,其他物流企业及相关智慧产业协调发展的智慧物流产业体系,努力构造社会化、专业化、智慧化、规模化的智慧物流服务体系。3.1.2政府是智慧物流技术的研发、推广及标准化的推动者一是政府采用招标等方式直接组织或战略引导的方式推动智慧物流技术的研发、推广工作,研发单位及其专业技术人员进行研发和跟进,通过市场化运作将成果运用于物流产业;二是政府与研发部门、生产企业明确分工、相互配合、相互协调共同促进智慧物流技术的研发、推广工作;三是政府重点抓好标准建设,针对不同行业、不同领域的物流作业,总结挖掘其中的共性特征,借鉴国外先进经验,结合我国国情,制订出适合我国使用的物流标准和信息化标准。3.1.3政府是智慧物流投入的主导者和引导者智慧物流系统建设投资大、回收期长、风险大、社会效益显著,没有哪个单位有能力或意愿单独完成这样具有公益性质的复杂的系统。需要在政府的宏观指导和统一协调下,创新体制、机制和运营模式,充分调动各方面的积极性,集中社会有效资源来共同完成。

3.2产业推进

要根据产业基础和资源禀赋,针对不同领域的发展阶段与特点,按照产业发展规律,通过差异化策略推进智慧物流的发展。对电子商务物流、冷链物流、医药食品物流、危险品物流、烟草物流及港口和集装箱物流等重要领域和运输、仓储等重要基础设施,围绕物流管理流程推动物联网技术的集成应用,抓好一批效果突出、带动性强、关联度高的典型应用示范工程。要建设智慧物流产业集聚区和信息平台,制定产业标准,创造智慧物流发展的良好的生态环境,加快推进智慧物流产业高端化、规模化、集群化、协同化发展。要利用智慧物流的技术手段加强与其它区域的物流信息互通,推进跨区域的产业联动发展和经济合作;由政府、行业、科研机构及物流、金融、制造及商贸等不同的领域企业的组建智慧物流产业联盟或实体,合力推进智慧物流跨产业融合发展。

3.3企业主导

企业主导就是以企业为主体,实现数据智慧性、网络协同化、决策智慧化。数据智慧化就是企业使用智慧化的设备,比如通过传感器、RFID标签、GPS和其它设备构筑一个先进的、能够及时收集信息并及时把信息回馈给组织的系统。网络协同化,就是企业要与合作伙伴进行信息的共享,这些合作伙伴包括企业内部、部门和部门之间、外部的供应商之间以及与客户之间的信息共享。决策智慧化是指物流链上相关企业借助智能系统,根据收集的数据来衡量各种约束和选择条件,提供选择方案,以便决策者对各种行动过程进行选择,或由系统通过学习自动做出决定。

3.4标准引领

标准化工作可以保障物流科技发展的协调统一、实现物流管理现代化、降低物流成本、提升物流发展水平,消除组织及信息壁垒,引领物流业向智慧物流的方向发展。一是强化统筹协作,依托跨区域、跨部门、跨行业的标准化协作机制,协调推进智慧物流标准体系建设和各项专业标准的制订,推动相关法规、配套规章、制度的制定和完善,逐步构建一个科学、系统、先进和开放的物流标准体系框架;二是加快编码标识、接口、数据、信息安全等基础共性标准、RFID等关键技术标准和感知技术等重点应用标准的研究制定;三是以信息平台标准化为重点,在智慧物流协同平台及数据中心建设的基础上,加强智慧物流技术标准、信息标准、数据标准及业务协同标准的制订和推广;四是以企业标准化需求为导向,鼓励企业购买或自主开发与自身业务相适应的计算机信息管理系统,系统能够与客户企业、合作伙伴、物流园区、口岸、公路、铁路、民航信息及公共信息平台有效对接,实现数据交换及信息共享。

3.5市场化推广应用

智慧物流的发展最终要引入市场机制,在政府“推力”和市场信号“引力”的双重作用下,增强智慧物流发展的内生性动力,吸引更多的社会资金投入到智慧物流的建设中;更充分地利用信息市场和技术市场的媒介作用,完善与其配套的服务机构,使市场真正成为连接供需双方的信息和技术交易和扩散的场所;构建开放的市场化智慧物流推广服务体系,发展多元化的智慧物流服务主体,构建智慧物流企业应用性平台,引导企业根据智慧物流专业市场需求改善产品结构和技术应用结构。

4结束语

总之,通过政府推动、引领及带动,实业界及理论界的不断探索实践,产业层面的促进及市场层面的推广应用,基于物联网技术的智慧物流会出现更多的创新发展模式,直至最终形成可复制的成熟的发展模式。

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作者:邵广利 单位:浙江工商职业技术学院

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