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智慧沙龙 Case
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Case 智慧沙龙

粮食物流专题:智慧物流园区发展阶段(1)

日期: 2018-11-02
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作者:

秦璐   住建部城科会智慧物流学组执行组长

         中物协(北京)物流工程设计院副院长

         北京交通大学物流工程系副教授


粮食安全一直是中国生存之本,2018年9月中国粮食学会粮食物流分会在盘锦召开会议,展示粮食物流成果和未来发展。我们特开辟粮食物流专题,共享粮食物流实践中的优秀成果,期望大家关注粮食物流,守好中国的粮仓。





一、对智慧物流园区的基本理解

要理解智慧物流园区的发展阶段,需要首先了解两个概念:物流园区和智慧。

物流的本质是通过交付货物来实现和创造货物价值,由于货物的交付是高度地理化的,因此物流在空间上具有地域性,离不开基础设施网络,物流园区是物流网络节点,是地理空间上的物流组织中心。

智慧是认知、记忆、联系、计算、判断、决策能力的综合。智慧的概念产生于生物体,由于信息技术带来的计算能力呈指数级增长,计算芯片、存储芯片、软件、网络和传感器同步改进,当达到一个临界点相互融合,形成互联存储、共享数据、并行计算的大平台。所以,智慧就从生物体扩展到人工智能的机器世界,人工智能的机器逐渐拥有超越人类的决策能力。

于是,一种新的智慧形成方式开始席卷全球,逐步改造各个产业,最先被改造的是在人类活动中承担连接功能的产业,包括交易、社交、金融和物流,智慧物流由此全面开花。智慧物流园区就是智慧物流的空间组织载体。

粮食物流专题:智慧物流园区发展阶段

二、智慧物流园区发展阶段

 

智慧物流园区的发展是和技术发展紧密联系在一起的,随着关键技术突破和商业化成熟应用,对全社会的生产流通方式都可能发生根本性的变化,智慧物流园区也会随之有不同的发展阶段。我将其划分为三个阶段,分别是衔接、融合、聚合与无形。

第一阶段:衔接——高度组织化过程

该阶段生产模式还是以工业化大规模生产为主导,生产与流通是分离的,供应链条比较长,虽然信息技术飞速增长,但实践应用必须首先解决万物相连。

这时候智慧物流园区的核心特征是连接和衔接,智慧物流园区要与其他园区相连,形成相互可以互动的节点体系。就像是具有发达神经系统的器官,神经系统是指园区与园区,园区与其他生产要素和货物之间进行连接,器官是指在园区内部能够完成车、人、货的停留和组织工作。

物流是“动和静”的艺术,其作用是创建、改变和实现货物的流动,不断地减少过程中的冗余。在物流中可以让货物动、也可以让它静,通过动静的运用优化货物流动,降低成本,提升效率,实现货物价值最大化。物流园区就是货物、运输车辆、工具、人等生产对象和生产要素停下来“静”的场所。物流是典型的派生需求,所以对所有的生产对象和生产要素而言,“静”的时间越长,效率越低,成本越高。因此,在连接的基础上,智慧物流园区目标是完成这些要素间的无缝衔接,把物的智慧转化为物流组织智慧,目标是降低物流成本、提高效率和减少供应链冗余。

由此,这一阶段的智慧物流园区相当于一个中间层,向上对接社会经济的各个产业需求,向下整合物流供给侧的各个生产要素,在中间层完成无缝衔接。本阶段物流园区智慧化分成以下几个部分:

粮食物流专题:智慧物流园区发展阶段

(1)物流资源数字化

流经任何一个物流园区的货物、工具、人员来源都是非常庞杂,为了对进入物流园区的货物、车辆、人员,园区内的设施设备等进行衔接,物流园区需要具备实时接入多维数据,并将节点信息反馈的数据交换能力。因此接入物流园区的资源首先要完成数字化,才能在智慧世界中获得相应的标识。

(2)生产要素智能化

由于物联网和智能设备的发展,智能生产工具会替代现有生产工具和大量劳动力,形成新的物流生产要素结构。智能设备将成为智慧物流园区的标准配置,它们不仅大大降低单位货物物流成本,更重要的是通过设备间的互联,自动完成货物处理方案、设备资源调度方案,并实时记录和回传数据。通过智能设备的广泛应用,智慧物流园区可以把资源动态优化到仓库的每一个货位、运输工具每一个仓位、设施设备每一个时点、货物每一个状态,灵活满足每一个微小需求。这将大大提升物流生产要素的使用效率,是智慧物流园区高度组织化最重要的特征之一。

(3)园区服务产品化

对于目前大量物流园区而言,收取租金是最重要的收入来源。这是因为在园区中完成的大量操作性活动无法标的,无法计价,除提供场所外,园区也没有对各种要素的衔接做出贡献。智慧物流园区的价值在货物层面可以通过连接供需的货物流动大数据分析预测来减少供应链中的不确定性,调节供应链库存容量;通过基于数据和分层标准化的全面共享,以及基于大数据分析和决策的高度组织化运营,调节物流设施设备供需匹配关系,实现设施设备效率最大化。这些都可以通过数据产品、创造交易、服务时间等方式形成显性服务产品,获得智慧服务运营收入。

目前的智慧物流园区都处于第一阶段,物流角色依然是为大规模生产提供流通支持。因此智慧物流园区要遵循大规模生产的规律,园区需要有很强的集聚能力,通过“聚”,提升规模,从而降低单位成本;通过“布”,把生产出来的产品分布到最接近下游客户区域,从而提高交付服务水平;通过“存”,介入供应链,优化供应链流动速度。

第二阶段:融合——生产和流通合二为一

在第一阶段,信息技术对世界的改造更多集中在信息层面,到了第二阶段,大家熟悉的物联网、大数据、云计算等等,都已经成为和空气一样无所不在的基础设施,工业技术和信息技术深度融合在制造业生产端带来的新机器革命,会对生产、流通、消费、交易之间的关系产生巨大的影响。在可以看到的未来,3D打印技术的广泛应用,可能会引致制造业和流通业的深度融合。智慧物流园区将成为这种融合的载体。

回顾电子商务对物流的改变,在电子商务广泛应用之前,最终消费的交易过程和交付过程在同一时刻,同一地点发生,线下商店是物流和商流的载体,绝大多数物流过程是面向toB端的。当电子商务越来越普及,交易可以在任何一个网络空间实现,更加零星和分散的物流交付活动日益增加,配送中心变得越发重要。这是我们现在所处的状态,一个值得注意的问题是,商品还是由制造商批量生产后分发的,交易、制造、流通的关系没有发生大的改变。

未来,越来越多的人已经从一个个严密的组织中走出来,更严格地说很多人就没有走进去过,他们利用像空气一样无所不在的信息基础设施,设计、创新和制作。如果说20世纪是如何让你喜欢上产品,那么21世纪就是如何让你制作你喜欢的产品。过去那些纷繁复杂的设计过程、制造过程通过平台和3D打印技术,变得简单而快速,这是对现有制造业生产模式一次大的革命。此刻,物流园区的角色发生了大的改变,从一个单纯的流通节点变成生产和流通融合节点。因为3D打印所需要的原料,打印机的共享使用、产品的交付,都需要通过物流系统完成。物流园区就是接受订单和设计方案,指挥若干个3D打印机生产的车间,小批量个性化产品在需求地附近的物流园区被制造出来,又通过快速物流分拨配送系统送至收货人。供应链链条更短,大批量存货消失,物流园区已经不需要区分是制造车间还是配送中心了。

粮食物流专题:智慧物流园区发展阶段

第三阶段:聚合和无形——真正的颠覆

物流业真正的颠覆来自于无人驾驶和人工智能,这两种技术将极大地改变人和机器的关系,以及货物流动的成本,物流网络结构将被根本改变。

纵观物流业的发展,物流成本是物流网络结构形成最重要的影响因素。轴辐式网络结构的形成原因是干线上大规模运输具有经济性,所以在物流园区集货极为重要,所有的运输工具,船舶、铁路、卡车、飞机呈现出大型化趋势,以降低单位货物的运输成本。在末端配送部分,规模经济难以形成,导致货物末端配送成本远高于干线运输成本。人员成本在末端配送中占有很大比重。很多研究表明,无人驾驶技术将大大降低车辆小型化带来的成本增加,如果再考虑到机器成本的持续降低和人工成本的持续上升,无人驾驶技术可能在一个更大的范围内大大降低点到点网络运输成本,这将导致相当一部分以创造规模经济作为存在价值的物流园区消失,物流组织功能越来越趋于无形。

对另一些具有地区资源禀赋的货物,如矿产资源、能源、农产品等,自然界区域分布不平衡的馈赠,依然会在国家和地区间流动,它们还需要规模经济、物流园区形成的轴辐式网络。不过与现有的物流作业单元不同,这些智慧物流园区不仅高度组织网络中的物流资源,还深入地与这些货物全球供应链融合,把开采、种植、库存、价格的各种数据和实物流量聚合于物流园区空间,调节着世界经济的基本运行需求,这部分物流园区也将更加综合和集聚。

人工智能最初对物流的影响是把串行物流流程转化为并行流程。装了芯片的车辆可与配送中心自动安排装卸时间、与维修中心自动安排修理时间。在这样一个小范围内,它们自动决策,自动检测,自动修理,很多活动都可以自动按流程去排序。这一过程,将在智慧物流园区发展的第一阶段实现。一旦人工智能突破了人的智力,人和机器的关系可能会发生较大改变,物流系统内流动的货物不仅仅要满足人的衣食住行需求,相当一部分要满足人工智能机器的需求。智慧物流园区的运行完全实现无人化,我们已经说不清楚这个阶段智慧物流园区的智慧是人的智慧还是机器的智慧了。

我们站在第一阶段的起点,周边都是各种狂奔的技术,机器的智慧日新月异,物流园区的智商只有更高,没有最高。


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