智慧物流的基本内涵和实施框架研究

一、引言

继 IBM2008 年提出“智慧的地球”后，2009 年奥巴马提出将“智慧的地球”作为美国国家战略。同年 8 月温家宝总理在无锡提出“感知中国”，物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一，写入“政府工作报告”。目前，美国、欧盟等都在投入巨资深入研究探索物联网。考虑到物流业是最早接触物联网的行业，也是最早应用物联网技术，实现物流作业智能化、网络化、和自动化的行业。在 2009 年中国物流技术协会信息中心、华夏物联网、《物流技术与应用》编辑部率先在行业提出“智慧物流”概念。

智慧物流概念的提出，顺应历史潮流，也符合现代物流业自动化、网络化、可视化、实时化、跟踪与智能控制的发展新趋势，符合物联网发展的趋势。有利于降低物流成本，提高效率，控制风险，节能环保，改善服务。

自概念提出以来，受到了专家和学者的高度关注，智慧物流也入选 2010 年物流十大关键词。但目前对智慧物流的研究仍处在起步阶段，企业界与学术界对智慧物流的概念、体系结构、实施框架的研究尚不成熟，未达成共识。

二、智慧物流的基本内涵

1.智慧物流的基本概念

基于现有研究及 IBM公司对智慧物流的理解，智慧物流是一种以信息技术为支撑，在物流的运输、仓储、包装、装卸搬运、流通加工、配送、信息服务等各个环节实现系统感知，全面分析，及时处理及自我调整功能，实现物流规整智慧、发现智慧、创新智慧和系统智慧的现代综合性物流系统。

2.智慧物流的基本功能

（1）感知功能。运用各种先进技术能够获取运输、仓储、包装、装卸搬运、流通加工、配送、信息服务等各个环节的大量信息。实现实时数据收集，使各方能准确掌握货物、车辆和仓库等信息，初步实现感知智慧。

（2）规整功能。既感知之后把采集的信息通过网络传输到数据中心，用于数据归档，建立强大的数据库。分门别类后加入新数据，使各类数据按要求规整，实现数据的联系性，开放性及动态性。并通过对数据和流程的标准化，推进跨网络的系统整合，实现规整智慧。

（3）智能分析功能。运用智能的模拟器模型等手段分析物流问题。根据问题提出假设。并在实践过程中不断验证问题，发现新问题。做到理论实践相结合。在运行中系统会自行调用原有经验数据，随时发现物流作业活动中的漏洞或者薄弱环节。从而实现发现智慧。

（4）优化决策功能。结合特定需要，根据不同的情况评估成本、时间、质量、服务、碳排放和其他标准，评估基于概率的风险，进行预测分析，协同制订决策，提出最合理有效的解决方案，使做出的决策更加的准确，科学。从而实现创新智慧。

（5）系统支持功能。系统智慧集中表现于智慧物流并不是各个环节各自独立，毫不相关的物流系统，而是每个环节都能相互联系，互通有无，共享数据，优化资源配置的系统，从而为物流各个环节提供最强大的系统支持，使得各环节协作，协调，协同。

（6）自动修正功能。在前面各个功能的基础上，按照最有效的解决方案，系统自动遵循最快捷有效的路线运行，并在发现问题后自动修正，并且备用在案，方便日后查询。

（7）及时反馈功能。物流系统是一个实时更新的系统。反馈是实现系统修正，系统完善必不可少的环节。反馈贯穿于智慧物流系统的每一个环节，为物流相关作业者了解物流运行情况，及时解决系统问题提供强大的保障。

3.智慧物流的体系结构

按照服务对象和服务范围划分，智慧物流体系可以分为企业智慧物流，行业智慧物流，区域或国家的智慧物流三个层次。

（1）企业智慧物流层面。用推广信息技术在物流企业的应用、集中表现在应用新的传感技术、实现智慧仓储，智慧运输，智慧装卸、搬运、包装，智慧配送，智慧供应链，等各个环节。从而培育一批信息化水平高、示范带动作用强的智慧物流示范企业。

（2）行业智慧物流层面。建设主要包括智慧区域物流中心，区域智慧物流行业以及预警和协调机制的建设三个方面。

①智慧区域物流中心。智慧区域物流中心的建立关键要搭建区域物流信息平台，这是区域物流活动的神经中枢，联接着物流系统的各个层次、各个方面，将原本分离的商流、物流、信息流和采购、运输、仓储、代理、配送等环节紧密联系起来，形成了一条完整的供应链。其次，要建设若干智慧物流园区。智慧物流园区指加入了信息平台的先进性，供应链管理的完整性，电子商务的安全性的物流园区，基本特征是商流、信息流、资金流的快速安全运转，满足企业信息系统对相关信息的需求，通过共享信息支撑政府部门监督行业管理与市场规范化管理方面协同工作机制的建立，确保物流信息正确、及时、高效、通畅。智慧技术的运用使得运输合理化、仓储自动化、包装标准化、装卸机械化、加工配送一体化、信息管理网络化。

② 区域智慧物流行业（以快递为例）。在快递行业中加强先进技术的应用。重视新技术的开发与利用，通过自动报单、自动分拣、自动跟踪等系统，信息主干网的建设、PC 机和手提电脑、无线通讯和移动数据交换系统的建设等。这些投资不仅使运件的实时跟踪变得轻而易举，而且还大大降低了服务的成本。

③预警机制。最后深入研究，加强监测，对一些基础数据进行开拓和挖掘，做好统计数据和相关信息的收集，及时反映相关问题，建立相应的协调和预警机制。

（3）国家智慧物流层面。旨在打造一体化的交通同制、规划同网、铁路同轨、乘车同卡的现代物流支持平台，以制度协调、资源互补和需求放大效应为目标，以物流一体化推动整个经济的快速增长。与此同时，着眼于实现功能互补、错位发展。着力构建运输服务网络，基本建成以国际物流网、区域物流网和城市配送网为主体的快速公路货运网络，“水陆配套、多式联运”的港口集疏运网络，“客货并举、以货为主”的航空运输网，“干支直达、通江达海”的内河货运网络。同时打造若干物流节点智慧物流网络中的物流结点对优化整个物流网络起着重要作用，从发展来看，它不仅执行一般的物流职能，而且越来越多地执行指挥调度、信息等神经中枢的职能。

4.智慧物流的价值体现

智慧物流的建设顺应历史潮流，符合物联网发展的趋势，对企业，整个物流行业乃至整个国民经济的发展具有至关重要的意义。

（1）智慧物流对企业的贡献。

①集中体现在其物流供应链管理方面，借助智慧供应链管理帮助企业增加利润源。

② 智慧物流系统帮助企业提高对风险的预测能力及掌控能力，降低各环节的不必要成本。

③智慧物流系统帮助企业提高服务客户的能力。

（2）智慧物流对国家的贡献。

①智慧物流的发展有利于降低物流成本在 GDP 的比重，从而提高国民经济的运行效率。

②智慧物流符合科学发展观与可持续发展战略，节能环保，减轻环境污染。

三、智慧物流的实施框架

1.智慧物流的实施基础

（1）信息网络是智慧物流系统的基础。智慧物流系统的信息收集，交换共享，指令的下达都要依靠一个发达的信息网络。没有准确的、实时的需求信息、供应信息、控制信息做基础，智慧物流系统也就无法对信息进行筛选，规整，分析，也就无法发现物流作业中有待优化的问题，更无法创造性的作出优化决策，整个智慧系统也就无法实现。

（2）网络数据挖掘和商业智能技术则是实现智慧系统的关键。如何对海量信息进行筛选规整，分析处理，提取其中的有价值信息，实现规整智慧，发现智慧，从而为系统的智慧决策提供支持，必须依靠网络数据挖掘和商业智能技术。并在此基础上，自动生成解决方案，拱决策者参考，实现技术智慧与人的智慧的结合。

（3）良好的物流运作和管理水平是实现智慧物流系统的保障。智慧物流的实现需要配套的物流运作和管理水平，实践证明，如果没有良好的物流运作和管理水平，盲目发展信息系统，不仅不能改善业绩，反而会适得其反。智慧物流系统的实现也离不开良好的物流运作和管理水平，只有二者结合，才能实现智慧物流的系统智慧，发挥协同，协作，协调效应。

（4）智慧物流的实现更是需要专业的 IT人才与熟知物流活动规律的经营人才的共同努力。物流业是一个专业密集型和技术密集型的行业，没有人才，大量信息的筛选、分析、乃至应用将无从入手，智慧技术的应用与技术之间的结合也无从进行。

（5）智慧物流的建成必须实现从传统物流向现代物流的转换。智慧物流所要实现的产品的智能可追溯网络系统、物流过程的可视化智能管理网络体系、智能化的企业物流配送中心和企业的智慧供应链必须建立在“综合物流”之上，如果传统物流业不像现代物流业转变，智慧物流只是局部智能而不是系统的智慧。

（6）物流系统只有在物流技术、智慧技术与相关技术有机结合的支持下才能得以实现，两者相辅相成。只有应用这些技术，才能实现智慧物流的感知智慧，规整智慧，发现智慧，创新智慧，系统智慧。这些技术主要包括新的传感技术、EDI、GPS、RFID、条形码技术、视频监控技术、移动计算技术、无线网络传输技术、基础通信网络技术和互联网技术。

2.智慧物流的实施模式

（1）第三方物流企业运营模式。第三方智慧物流不同于传统的第三方物流系统，顾客可以在网上直接下单，然后系统将对订单进行标准化，并通过EDI 传给第三方物流企业，第三方企业利用传感器、RFID 和智能设备来自动处理货物信息，实现实时数据收集和透明度，准确掌握货物、天气、车辆和仓库等信息；利用智能的模拟器模型等手段，评估成本、时间、碳排放和其他标准，将商品安全、及时、准确无误地送达客户。

（2）物流园区模式。在智慧物流园区的建设中要考虑信息平台的先进性，供应链管理的完整性，电子商务的安全性，以确保物流园区商流、信息流、资金流的快速安全运转。智慧园区要有良好的通信基础设施，共用信息平台系统，提供行业管理的信息支撑手段来提高行业管理水平。建立智慧配送中心使用户订货适时、准确，尽可能不使用户所需的订货断档，保证订货、出货、配送信息畅通无阻。

（3）大型制造企业模式。大型制造企业模式要求制造企业里的每个物件都能够提供关于自身或者与其相关联的对象的数据，并且能够将这些数据进行通信。这样一来每一个物件都具备了数据获取、数据处理以及数据通信能力，从而构建由大量的智慧物件组成的网络，在智慧物件网络基础上，所有的物品信息均可连通，组成物联网，企业就有了感知智慧，能够及时、准确、详细地获取关于库存、生产、市场等的所有相关信息，然后通过规整智慧，发现智慧找出其中的问题、机会和风险，再由创新智慧及时地做出正确的决策，

尽快生产出满足市场需求的产品，从而实现企业的最大效益。

3.智慧物流的实施步骤

第一步：完善基础功能。提高既有资源的整合和设施的综合利用水平，加强物流基础设施在规划上的宏观协调和功能整合，使物流基础设施的空间布局更合理，功能更完善、逐步提高各种运输服务方式对物流基础设施的支持能力，物流基础设施的经营与网络化服务能力以及物流基础设施的信息化水平。

第二步：开发物流模块的智慧。智慧物流系统设计可以采取模块设计方法，即先将系统分解成多个部分，逐一设计，最后再根据最优化原则组合成为一个满意的系统。在智慧物流感知记忆功能方面包括基本信息维护模块、订单接收模块、运输跟踪模块、库存管理模块；在智慧物流的规整发现功能方面主要是调度模块。这是业务流程的核心模块。通过向用户提供订单按关键项排序、归类和汇总，详细的运输工具状态查询等智能支持，帮助完成订单的分理和调度单的制作；智慧物流的创新智慧主要表现在分析决策模块。系统提供了强大的报表分析功能，各级决策者可以看到他们各自关心的分析结果；而系统智慧体现在技术工具层次上的集成，物流管理层次上的集成，在供应链管理的层次上的集成，物流系统同其他系统集成，共同构成供应链级的管理信息平台。

第三步：目标和方案的确立。智慧物流的建设目标包括构建多层次慧物流网络体系，建设若干个智慧物流示范园区，示范工程、产业基地，引进一批智慧企业。智慧物流系统的建设步骤：搭建物流基础设施平台，加强物流基础功能建设，开发一些最主要的物流信息管理软件。完成服务共享的管理功能和辅助决策的增殖服务功能，进一步完善物流信息平台的网上交易功能。

第四步：发现、规整智慧的实施创新、和系统的实现。在利用传感器、RFID 和智能设备来自动处理货物信息，实现实时数据收集和透明度，各方能准确掌握货物、车辆和仓库等信息的基础上通过对数据的挖掘和商业智能对信息进行筛选，提取信息的价值，找出其中的问题、机会和风险，从而实现系统的规整发现智慧；然后利用智能的模拟器模型等手段，评估成本、时间、质量、服务、碳排放和其他标准，评估基于概率的风险，进行预测分析，并实现具有优化预测及决策支持的网络化规划、执行。从而实现系统的创新智慧和系统智慧。

4.智慧物流实施过程中的瓶颈制约

（1）基础信息缺乏的制约。物流信息是物流系统的整体中枢神经，是物流系统变革的决定力量。在智慧物流系统中，必须对海量、多样、更新快速的信息进行收集、加工、处理，才能成为系统决策的依据。如果物流基础信息缺乏，智慧系统也就无从谈起。

（2）对智慧物流功能需求、市场需求不明确的制约。一个系统能否运行成功，就要看它所提供的功能是否能被系统参与使用者接受。因此，进行智慧物流系统的功能需求分析，就成为构建智慧物流系统的首要任务。

（3）传统物流企业发展现状层次较低的制约。首先传统物流发展整体规划不足，基础平台相对薄弱，难以发挥物流资源的整合效应。其次，物流企业专业化、信息化程度较低，缺乏参与国际竞争的物流企业。再次，第三方物流功能较为单一，物流服务专业化程度不高。

（4）缺少人才的制约。物流是一个人才和技术密集型的行业，智慧物流的实现更是需要专业的 IT 人才与熟知物流活动规律的经营人才的共同努力，物流人才的欠缺，从业人员素质不高势必会阻碍智慧物流的发展。