物流自動化、智能化與智慧化發展路徑與概念辨析

時間：2022-12-25 00:27:54來源：lenglian欄目：冷鏈倉儲閱讀：

　　目前，智慧物流成為社會熱點，得到物流界普遍關注。很多物流自動化系統、物流自動化裝備都打出了智慧物流的旗號，在剛剛結束的CeMAT亞洲物流展上，宣傳展示智慧物流技術與產品的企業增加很多，成為展會的亮點。
　　那么，到底什么是智慧物流?自動化就是智慧物流嗎?物料搬運機器人就是智慧物流嗎?無人倉就是智慧物流倉嗎?自動化、數字化、網絡化與智慧物流的概念如何辨析?智慧物流的智慧體現在哪里?智能物流與智慧物流有什么區別?種種問題需要辨析清楚。
　　關于智慧物流，是我在2009年正式提出來的概念，作為智慧物流概念的提出者和智慧物流技術架構與理論體系的建立者，我覺得有必要對智慧物流的概念進行辨析，理清智慧物流與物流自動化、物流智能化的關系。
　　一、關于智慧物流的精準定義
　　2009年，基于物聯網技術在物流業應用帶來的智慧物流變革，我作為當時《物流技術與應用》雜志、中國物流技術協會信息中心、華夏物聯網研究中心的負責人，代表三個單位提出智慧物流理念，這一事實在百度百科、360百科等資料庫中均有記載。但遺憾的是這些百科資料均只關注了概念的提出，卻沒有收錄我對智慧物流所做的定義。在這些百科詞條中，對智慧物流都做了很復雜的概念描述，也都沒有給出一個精準的定義。
　　近年來我看了很多專家對智慧物流和智能物流所下的定義，相對而言，我依然認為我在2009年《物聯網技術及其在現代物流行業應用》研究報告中對智慧物流下的定義更為科學。我關于智慧物流的定義如下：
　　智慧物流，指的是基于物聯網技術應用，實現互聯網向物理世界延伸，互聯網與物流實體網絡融合創新，實現物流系統的狀態感知、實時分析、科學決策與精準執行，進一步達到自主決策和學習提升，擁有一定智慧能力的現代物流體系。
　　我是基于物聯網技術應用提出的智慧物流定義，并借用物聯網三層技術架構，提出了智慧物流的技術架構也由感知層、網絡層、應用層組成;之后又提出了智慧物流的大腦思維系統、信息網絡傳輸系統和自動執行系統三大系統的理論，分析了智慧物流的發展現狀，分析了智慧物流的智慧來源，寫出了系列的關于智慧物流的技術文章，建立了智慧物流完善的理論體系。
　　智慧物流是在物流自動化、網絡化、數字化、智能化基礎上發展起來的，根據智慧物流的定義，可以辨析清楚物流自動化、智能物流、數字物流等概念之間的關系，了解智慧物流發展路徑，澄清很多概念混亂問題。
　　二、物流自動化：感知命令，自動執行
　　首先需要明確的是，物流自動化不是智慧物流，也不是智能物流，簡單的物流自動化設備有時候連物流智能硬件都算不上。但是，從另一個角度看，物流自動化設備接入智慧物流系統，可以成為智慧物流的一個執行單元。這是物流自動化與智慧物流容易混淆的地方。
　　關于物流自動化技術，如果按照智慧物流的定義來分析，它只具備了自動的感知和自動的執行功能。初級物流自動化，感知命令還往往是被動的感知，是通過連線的感知，不具有主動感知的功能。這是物流自動化1.0，即：被動感知，自動執行。
　　隨著互聯網和物聯網技術發展，物流自動化技術也在不斷進步，陸續出現了主動感知功能、無線感知功能，并對感知的命令可以根據預設條件進行簡單判斷后自動執行的功能，這是物流自動化2.0，即：狀態感知、分析判斷、自動執行。
　　現在的物流自動化技術在快速發展，具備了比較完善的感知能力，也具備了連接組網的能力，借助物聯網技術連接入網，可以在互聯網基礎設施上架構自動化系統，可以按照模塊化理論對物流自動化系統進行柔性調整，這是自動化3.0，即：狀態感知、聯網互動、判斷決策、自動執行。這樣的自動化系統具備了作為智慧物流執行系統的基本功能。
　　但是，物流自動化本身雖然能夠狀態感知，但往往不具備實時分析、科學決策的能力，還只局限于直接執行命令或根據預設條件判斷分析后執行命令的階段。如果自動化技術裝備本體可以具備狀態感知、實時分析和科學決策的能力，就可以進化到物流智能硬件了。
　　三、物流智能化：狀態感知、實時分析、科學決策、精準執行
　　何為智，根據辭海等資料，智為知日，知太陽也，引申為聰明，知道的多，知道太陽的陰陽，指導事物陰陽變化規律。根據佛經：照見曰智。因此智能本質指的是一種知曉能力。
　　在物流系統中，智能化物流是有自動化物流發展而來，當一個自動化系統的知曉能力上升到狀態感知、實時分析、科學決策、精準執行層面，就可以講這個物流系統具有了智能，知道了感知信息，知道了如何分析，并根據分析結果知道了如何執行。
　　智能化物流系統是聰明的物流系統，但這個系統還是程控化的自動執行系統，也就是由程序來控制與主導的物流系統，其狀態感知是依靠物聯網感知技術，實時分析依靠信號實時傳輸與數據的計算分析，決策程序依靠的是軟件，執行系統依靠的是命令實時傳輸和設備的自動執行。智能化物流可以做到無人化，也可以有人，人也可以成為智能物流執行系統的一部分。
　　智能物流是物流系統向智慧物流進化的重要階段，但是智能物流不等于是智慧物流，智能物流的能力聚焦于“知曉”，聚焦于系統的感知、分析、判斷、執行形成的閉環，重點體現出來的還是執行的能力，系統只知其然，不知其所以然，還不具備智慧能力。智能物流的進化重點主要是執行能力與感知能力，執行能力體現的是智能硬件與智能硬件的系統集成。感知能力是指物聯網技術的全面感知能力。
　　智能物流單元：智能物流單元由智能硬件或人組成，是具有不可分割性的智能物流系統最小單元，可以是一個部件，或一個產品，或一個人。物流智能硬件通過“一硬”和“一軟”可構成“感知-分析-決策-執行”的數據閉環，具備了可感知、可計算、可交互、可延展、可決策的功能，例如：AGV、物流機器人、配送機器人、無人叉車等;
　　智能物流系統：智能硬件通過感知系統可以聯網，組成智能系統，是“一硬、一軟、一網”有機組合。是多個最小單元通過網絡實現更大范圍、更寬領域的數據自動流動，實現了多個單元級物流智能硬件的互聯、互通和互操作。系統級的智能硬件基于多個單元級最小單元的狀態感知、信息交互、實時分析，實現了局部自組織、自配置、自決策。智能硬件的感知能力極為重要，智能硬件通過感知系統接收信息，也通過感知系統傳送信息。如由機器人、AGV小車、傳送帶等構成的智能物流系統。
　　四、物流智慧化：狀態感知、實時分析、科學決策、精準執行，并最終實現自主決策和學習提升。
　　前面講了智能物流，那么“智慧物流”與“智能物流”有什么區別?為什么還要發展智慧物流?這首先要搞清楚智能與智慧的區別。
　　前面我講了智能更多的體現的是“知”的能力，這種用中國傳統文字延伸出來的說法科學嗎?科學界是如何認識智能的呢?科學界對“智能”的認識，最權威的就是人工智能創始人圖靈提出的“圖靈測試”了。其核心理念與通過傳統中國文字延伸出來的“智”的理念基本上是一致的。
　　圖靈測試指測試者與被測試者(人和機器)隔開情況下，通過向被測試者隨意提問，如果超過30%的測試者不能確定被測試者是人還是機器，那么這臺機器就通過了測試，被認為具有了智能，這就是從“知”的能力角度去判斷機器是否有了智能，與我前面所分析的是一致的。
　　那么什么是智慧呢?智慧一詞的本源來源于佛教，佛經《大乘義章》中講：照見曰智，解了稱慧。佛學認為智與慧都是認知意識，但不是一個層次，大體而言，知解事相(現象、表象)叫做智;了解事理(真實因果及本原)叫做慧，既能了解現象也能洞悉因果關系，叫做智慧。也就是說，智能物流主要是從物流系統是否具備了“智”的能力這個角度上去認識的，智慧物流不僅是物流系統是否具備了“智”的能力，還要知道這種能力如何產生的，進而可以學習提升，不斷進化，迭代升級。
　　智慧物流是我提出的，智慧物流的發展必須要求物流系統知其然也要知其所以然，概括來講，就是智慧物流的定義了：智慧物流，指的是基于物聯網技術應用，實現互聯網向物理世界延伸，互聯網與物流實體網絡融合創新，實現物流系統的狀態感知、實時分析、科學決策與精準執行，進一步達到自主決策和學習提升，擁有一定智慧能力的現代物流體系。相對智能物流而言，智慧物流多了一項自主決策和學習提升的能力。
　　五、智慧物流與數字物流、網絡化物流概念辨析
　　根據前面對物流自動化、物流智能化和物流智慧化的分析，我們也可以舉一反三，對數字物流、網絡化物流等概念進行辨析了。
　　數字物流是物流系統的數字化，包括物流作業對象“物品”的數字化，作業流程的數字化和物流系統技術裝備等硬件的數字化;物流數字化體現的是智慧物流“軟”的一面，是智慧物流的虛體，是物流大腦的本質特征。數字物流是智慧物流的一部分，智慧物流包括數字化物流。
　　網絡化物流是物流系統的網絡化，是智慧物流信息傳輸系統的本質特征，智慧物流通過物聯網感知技術聯網，與互聯網融合，組成的智慧物流信息傳輸體系，是智慧物流的神經網絡。網絡化物流仍然是智慧物流的一部分，智慧物流包括網絡化物流。
　　六、智慧物流的兩大基礎支撐理論
　　1、信息物理系統(CPS)
　　我認為信息物理系統(CPS)是智慧物流基礎理論。CPS(Cyber-Physical Systems國內翻譯為：信息物理系統)，Cyber：Cyber Monday源自希臘語單詞Kubernetes，意思是舵手。具有“控制”的含義，該詞匯同時又具有網絡、信息、計算等含義，工業領域的工業4.0就是工業CPS系統。
智慧物流系統是軟硬結合、虛實一體的系統，智慧物流的技術體系應該是大數據、云計算、物聯網、互聯網、控制系統的集成。從這個角度，支撐智慧物流的體系的基礎理論只能是CPS。通俗的說，智慧物流就是物流CPS。
　　2、機器智能(MI)理論
　　我認為智慧物流智能晉級的技術是機器智能。智慧物流系統的本質是機械組成的智慧系統，或者是人與機械共同組成的智慧系統。目前人工智能理論發展很快，很多人把人工智能引入智慧物流系統，推動智慧物流發展。但是我認為，目前科學界對人工智能和機器智能缺乏概念辨析與分析，人工智能重點在于訓練機器系統的“知”，模仿人的智能。但是，我們需要的是機器不能具有人的自我性，不能具備感情，在此基礎上，需要利用機器系統的特點，發展出遠遠超越我們人類智能的機器智能，并進化出系統的自我提升的智慧能力。
　　機器智能是網絡化的智能，我們人的智能是個體智能，機器智能感知能力是全覆蓋的感知智能，我們的智能感知僅僅限于眼耳鼻舌身，具有很大局限。因此，我覺得作為機械系統為主組成的智慧物流系統，機器智能應該是提升智慧物流的技術支撐理論。

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