第1章 智慧物流理论

1.1　物流系统及其发展与演化

1.1.1　物流系统

物流业是融合运输业、仓储业、货运代理业和信息业等的复合型服务产业，是国民经济的基础性产业。物流业涉及领域广，吸纳就业人数多，促进生产、拉动消费作用大，在促进产业结构调整、转变经济发展方式和增强国民经济竞争力等方面发挥着重要作用。进入21世纪以来，我国物流业总体规模快速增长，物流大国地位确立，物流需求显著增加，物流需求旺盛并将保持较长时间，物流运行效率有所提高，物流服务水平显著提高，物流发展的环境和条件不断改善，为进一步加快经济发展奠定了坚实基础。我国物流业在总体规模快速增长的同时，也存在物流运行效率偏低、物流成本较高、物流市场不规范、物流服务的集约化和组织化程度尚有待提高等问题。为解决这些问题，应通过信息化手段加快我国现代物流业的发展。

笔者从物流系统的构成要素出发，认为物流系统是指“在一定的时间范围和空间范围内，由需要位移的物流制品、物流资源、物流活动、物流信息及物流规范等若干相互制约的动态要素构成的具有特定功能的有机整体”。由此可见，物流制品、物流资源、物流活动、物流信息及物流规范是物流系统的五大构成要素。具体地，物流制品指物流系统的劳动对象，是物流概念中的“物质资料”或“物质实体”，主要包括成品、半成品、原材料、零部件、废弃物等；物流资源指物流系统中的物质和能量投入，主要包括物流设施（运输线路、仓库、配送中心等）、物流设备（存货设备、分拣设备、包装设备、信息设备、车载设备、加工设备等）、物流工具（交通工具、装卸工具、搬运工具、信息工具、办公设备等）、消耗材料（燃料、电力、保护材料等）、人力资源（司机、装卸工人、物流管理人员、物流专家、物流工程师等）、资金等；物流活动指实现物流功能的各项活动，如运输、仓储、保管、包装、流通加工、配送、物流管理等；物流信息指物流系统外部输入的及系统内部伴随物流活动而产生的各种信息，是联系系统各要素的纽带，从而促进系统各要素构成一个有机整体，随着社会经济的发展，物流信息无论是在社会经济信息系统中还是在物流系统本身中都占有越来越重要的位置；物流规范指物流系统的支撑体系，如体制、制度、政策、法规、标准等，是保证物流系统正常运转的不可或缺的要素。

1.1.2　物流系统的发展与演化

针对人类社会的发展历史及科学史的研究表明，人类在拓展生存空间、发展物流能力时，一方面，必然引入新的科学理念并开发新的技术、设备和方法；另一方面，当科技成果达到一定水平和数量时，必然会发生横向转移与扩散。科学理念与先进技术的融入，推动了物流系统渐变—跃变式进化，每一次跃变都标志着物流系统的一次革命，物流系统演化过程如图1-1所示。

具体来讲，物流作为实体运动的形态，其历史与人类历史一样悠久，远在商品流通之前，甚至人类还在进化的朦胧之中，物流这种形态就存在于世了，如原始社会中劳动工具的携带、农业社会中粮食和种子的仓储等。然而，物流系统并没有物流的历史如此悠久，它是伴随人们逐渐用系统的观点来认识和实践物流活动而产生与发展起来的。在第二次世界大战中，装卸、搬运、保管、运输等独立的功能要素，因战争的要求而出现链索化、一贯化乃至一体化趋势，是人们对物流系统的早期认识和实践。20世纪50年代中后期，随着现代市场营销观念的形成，人们开始用整体的观点来分析市场营销中的各项物流活动，从而为物流系统科学奠定了基础。进入70年代，随着物流需求计划（MRP）、制造资源计划（MRPⅡ）、准时制（JIT）等供应链管理思想和方法的形成及计算机技术的发展，物流活动从流通领域延伸到生产领域，形成供应链物流系统。80年代中后期，电子计算机技术的发展日益加快，EDI技术不断成熟并被应用到物流中，带来了交易方式的变革。90年代中后期，伴随着网络购物的迅猛发展，电子商务物流系统逐渐形成，为物流的纵深化发展带来了契机。

随着经济全球化及供应链的纵深化发展，在移动互联网、物联网、大数据、人工智能、云计算等先进信息技术背景下，智能与互联是现代物流的主要发展方向。

1.智能

智能的发展主要体现在物流服务智能、物流过程智能和物流设备智能上。

1）物流服务智能

物流企业提供的产品是物流服务。物流服务智能主要体现在基于内置的微计算机及软件实现的服务数量、位置、自我诊断、质量报警、使用状态信息发送、与使用者的交互等方面。例如，在货物上粘贴条形码或RFID标签，在交通工具上安装车载卫星定位设备、传感器设备，在仓库中安装视频、传感器设备，以及快递员手持智能终端等，均可实现物流服务过程的跟踪和可视化。

2）物流过程智能

物流过程智能主要体现在组织、计划、调度、管理等方面。现代物流与供应链中存在越来越多的运筹和决策，而且由于外部环境复杂多变，这些运筹和决策的内容也日趋复杂。解决这些问题单依靠物流管理者还远远不够，需要采用大数据智能化技术，将管理者的经验与专家的知识相结合，将定性分析与定量分析相结合，从历史数据中发现有价值的规律和知识，为管理者提供高质量的决策支持方案。

3）物流设备智能

现代物流离不开自动化的物流设施与装备。在当今瞬息万变的市场环境下，企业如果能够以最快的速度对市场变化做出反应，就会赢得先机。物流作为贯穿商品从生产到销售整个过程的重要活动，其效率和速度直接影响了企业对市场的反应速度，因此企业对物流速度的要求也越来越高。物流设备的智能化是提高物流速度的重要手段，将智能控制技术、计算机视觉等人工智能技术引入物流设备，可以使这些设备在某些方面代替人的脑力活动，能够像人一样具有解决某些特定问题的能力，从而提升物流的效率并加快物流的速度。可以说，智能化是物流设备未来的发展方向。典型的智能物流设备包括各类智能货架、堆垛机、自动分拣设备、自动引导车（AGV）、自主移动机器人（AMR）等。

2.互联

互联的发展主要体现在与物流业相关的供应链企业、政府监管机构、物品及人的智能互联上，上述各元素构成一个自适应的生态网络。

物流不是一个孤立的系统，它是商品整个价值链上重要的一环，因此与其他相关系统联结时会发生相互作用，尤其是在供应链环境下，物流成为联结供应链内各主体的最重要的桥梁，供应链只有将各种功能有机集成在一起才可能实现信息的共享，而各主体之间的信息共享是影响供应链成败的一个决定性因素。因此，一方面，就物流系统内部而言，在技术工具层面，需要进行物流自动化装备、数据采集、转换系统与智能终端系统的集成互联；在物流管理层面，需要将运输管理系统、仓储管理系统、配送分销管理系统、政府监管系统等物流系统自身的各项功能集成，从而为供应链管理层次上的信息共享奠定基础。另一方面，在供应链管理层面，又要将各供应链主体的物流系统与生产、采购、销售、电子商务、财务、社交网络等其他系统集成，联结成供应链信息网络，使供应链中各主体能够及时准确地获取物流信息，为供应链的最优决策奠定基础。

智能物流系统是现代物流顺应智能化和互联化方向发展的必然结果，它综合运用现代物流技术、信息技术、自动化技术、系统集成技术及人工智能技术，以集成和优化为手段，将物流信息、物流活动、物流制品、物流资源及物流规范有机集成并优化运行，能够有效提高企业的市场应变能力和竞争能力，为客户提供方便、快捷、及时、准确的服务。物流系统发展阶段如图1-2所示。