物流自动化、智能化与智慧化发展路径与概念辨析

时间：2022-12-25 00:27:54来源：lenglian栏目：冷链仓储阅读：

　　目前，智慧物流成为社会热点，得到物流界普遍关注。很多物流自动化系统、物流自动化装备都打出了智慧物流的旗号，在刚刚结束的CeMAT亚洲物流展上，宣传展示智慧物流技术与产品的企业增加很多，成为展会的亮点。
　　那么，到底什么是智慧物流?自动化就是智慧物流吗?物料搬运机器人就是智慧物流吗?无人仓就是智慧物流仓吗?自动化、数字化、网络化与智慧物流的概念如何辨析?智慧物流的智慧体现在哪里?智能物流与智慧物流有什么区别?种种问题需要辨析清楚。
　　关于智慧物流，是我在2009年正式提出来的概念，作为智慧物流概念的提出者和智慧物流技术架构与理论体系的建立者，我觉得有必要对智慧物流的概念进行辨析，理清智慧物流与物流自动化、物流智能化的关系。
　　一、关于智慧物流的精准定义
　　2009年，基于物联网技术在物流业应用带来的智慧物流变革，我作为当时《物流技术与应用》杂志、中国物流技术协会信息中心、华夏物联网研究中心的负责人，代表三个单位提出智慧物流理念，这一事实在百度百科、360百科等资料库中均有记载。但遗憾的是这些百科资料均只关注了概念的提出，却没有收录我对智慧物流所做的定义。在这些百科词条中，对智慧物流都做了很复杂的概念描述，也都没有给出一个精准的定义。
　　近年来我看了很多专家对智慧物流和智能物流所下的定义，相对而言，我依然认为我在2009年《物联网技术及其在现代物流行业应用》研究报告中对智慧物流下的定义更为科学。我关于智慧物流的定义如下：
　　智慧物流，指的是基于物联网技术应用，实现互联网向物理世界延伸，互联网与物流实体网络融合创新，实现物流系统的状态感知、实时分析、科学决策与精准执行，进一步达到自主决策和学习提升，拥有一定智慧能力的现代物流体系。
　　我是基于物联网技术应用提出的智慧物流定义，并借用物联网三层技术架构，提出了智慧物流的技术架构也由感知层、网络层、应用层组成;之后又提出了智慧物流的大脑思维系统、信息网络传输系统和自动执行系统三大系统的理论，分析了智慧物流的发展现状，分析了智慧物流的智慧来源，写出了系列的关于智慧物流的技术文章，建立了智慧物流完善的理论体系。
　　智慧物流是在物流自动化、网络化、数字化、智能化基础上发展起来的，根据智慧物流的定义，可以辨析清楚物流自动化、智能物流、数字物流等概念之间的关系，了解智慧物流发展路径，澄清很多概念混乱问题。
　　二、物流自动化：感知命令，自动执行
　　首先需要明确的是，物流自动化不是智慧物流，也不是智能物流，简单的物流自动化设备有时候连物流智能硬件都算不上。但是，从另一个角度看，物流自动化设备接入智慧物流系统，可以成为智慧物流的一个执行单元。这是物流自动化与智慧物流容易混淆的地方。
　　关于物流自动化技术，如果按照智慧物流的定义来分析，它只具备了自动的感知和自动的执行功能。初级物流自动化，感知命令还往往是被动的感知，是通过连线的感知，不具有主动感知的功能。这是物流自动化1.0，即：被动感知，自动执行。
　　随着互联网和物联网技术发展，物流自动化技术也在不断进步，陆续出现了主动感知功能、无线感知功能，并对感知的命令可以根据预设条件进行简单判断后自动执行的功能，这是物流自动化2.0，即：状态感知、分析判断、自动执行。
　　现在的物流自动化技术在快速发展，具备了比较完善的感知能力，也具备了连接组网的能力，借助物联网技术连接入网，可以在互联网基础设施上架构自动化系统，可以按照模块化理论对物流自动化系统进行柔性调整，这是自动化3.0，即：状态感知、联网互动、判断决策、自动执行。这样的自动化系统具备了作为智慧物流执行系统的基本功能。
　　但是，物流自动化本身虽然能够状态感知，但往往不具备实时分析、科学决策的能力，还只局限于直接执行命令或根据预设条件判断分析后执行命令的阶段。如果自动化技术装备本体可以具备状态感知、实时分析和科学决策的能力，就可以进化到物流智能硬件了。
　　三、物流智能化：状态感知、实时分析、科学决策、精准执行
　　何为智，根据辞海等资料，智为知日，知太阳也，引申为聪明，知道的多，知道太阳的阴阳，指导事物阴阳变化规律。根据佛经：照见曰智。因此智能本质指的是一种知晓能力。
　　在物流系统中，智能化物流是有自动化物流发展而来，当一个自动化系统的知晓能力上升到状态感知、实时分析、科学决策、精准执行层面，就可以讲这个物流系统具有了智能，知道了感知信息，知道了如何分析，并根据分析结果知道了如何执行。
　　智能化物流系统是聪明的物流系统，但这个系统还是程控化的自动执行系统，也就是由程序来控制与主导的物流系统，其状态感知是依靠物联网感知技术，实时分析依靠信号实时传输与数据的计算分析，决策程序依靠的是软件，执行系统依靠的是命令实时传输和设备的自动执行。智能化物流可以做到无人化，也可以有人，人也可以成为智能物流执行系统的一部分。
　　智能物流是物流系统向智慧物流进化的重要阶段，但是智能物流不等于是智慧物流，智能物流的能力聚焦于“知晓”，聚焦于系统的感知、分析、判断、执行形成的闭环，重点体现出来的还是执行的能力，系统只知其然，不知其所以然，还不具备智慧能力。智能物流的进化重点主要是执行能力与感知能力，执行能力体现的是智能硬件与智能硬件的系统集成。感知能力是指物联网技术的全面感知能力。
　　智能物流单元：智能物流单元由智能硬件或人组成，是具有不可分割性的智能物流系统最小单元，可以是一个部件，或一个产品，或一个人。物流智能硬件通过“一硬”和“一软”可构成“感知-分析-决策-执行”的数据闭环，具备了可感知、可计算、可交互、可延展、可决策的功能，例如：AGV、物流机器人、配送机器人、无人叉车等;
　　智能物流系统：智能硬件通过感知系统可以联网，组成智能系统，是“一硬、一软、一网”有机组合。是多个最小单元通过网络实现更大范围、更宽领域的数据自动流动，实现了多个单元级物流智能硬件的互联、互通和互操作。系统级的智能硬件基于多个单元级最小单元的状态感知、信息交互、实时分析，实现了局部自组织、自配置、自决策。智能硬件的感知能力极为重要，智能硬件通过感知系统接收信息，也通过感知系统传送信息。如由机器人、AGV小车、传送带等构成的智能物流系统。
　　四、物流智慧化：状态感知、实时分析、科学决策、精准执行，并最终实现自主决策和学习提升。
　　前面讲了智能物流，那么“智慧物流”与“智能物流”有什么区别?为什么还要发展智慧物流?这首先要搞清楚智能与智慧的区别。
　　前面我讲了智能更多的体现的是“知”的能力，这种用中国传统文字延伸出来的说法科学吗?科学界是如何认识智能的呢?科学界对“智能”的认识，最权威的就是人工智能创始人图灵提出的“图灵测试”了。其核心理念与通过传统中国文字延伸出来的“智”的理念基本上是一致的。
　　图灵测试指测试者与被测试者(人和机器)隔开情况下，通过向被测试者随意提问，如果超过30%的测试者不能确定被测试者是人还是机器，那么这台机器就通过了测试，被认为具有了智能，这就是从“知”的能力角度去判断机器是否有了智能，与我前面所分析的是一致的。
　　那么什么是智慧呢?智慧一词的本源来源于佛教，佛经《大乘义章》中讲：照见曰智，解了称慧。佛学认为智与慧都是认知意识，但不是一个层次，大体而言，知解事相(现象、表象)叫做智;了解事理(真实因果及本原)叫做慧，既能了解现象也能洞悉因果关系，叫做智慧。也就是说，智能物流主要是从物流系统是否具备了“智”的能力这个角度上去认识的，智慧物流不仅是物流系统是否具备了“智”的能力，还要知道这种能力如何产生的，进而可以学习提升，不断进化，迭代升级。
　　智慧物流是我提出的，智慧物流的发展必须要求物流系统知其然也要知其所以然，概括来讲，就是智慧物流的定义了：智慧物流，指的是基于物联网技术应用，实现互联网向物理世界延伸，互联网与物流实体网络融合创新，实现物流系统的状态感知、实时分析、科学决策与精准执行，进一步达到自主决策和学习提升，拥有一定智慧能力的现代物流体系。相对智能物流而言，智慧物流多了一项自主决策和学习提升的能力。
　　五、智慧物流与数字物流、网络化物流概念辨析
　　根据前面对物流自动化、物流智能化和物流智慧化的分析，我们也可以举一反三，对数字物流、网络化物流等概念进行辨析了。
　　数字物流是物流系统的数字化，包括物流作业对象“物品”的数字化，作业流程的数字化和物流系统技术装备等硬件的数字化;物流数字化体现的是智慧物流“软”的一面，是智慧物流的虚体，是物流大脑的本质特征。数字物流是智慧物流的一部分，智慧物流包括数字化物流。
　　网络化物流是物流系统的网络化，是智慧物流信息传输系统的本质特征，智慧物流通过物联网感知技术联网，与互联网融合，组成的智慧物流信息传输体系，是智慧物流的神经网络。网络化物流仍然是智慧物流的一部分，智慧物流包括网络化物流。
　　六、智慧物流的两大基础支撑理论
　　1、信息物理系统(CPS)
　　我认为信息物理系统(CPS)是智慧物流基础理论。CPS(Cyber-Physical Systems国内翻译为：信息物理系统)，Cyber：Cyber Monday源自希腊语单词Kubernetes，意思是舵手。具有“控制”的含义，该词汇同时又具有网络、信息、计算等含义，工业领域的工业4.0就是工业CPS系统。
智慧物流系统是软硬结合、虚实一体的系统，智慧物流的技术体系应该是大数据、云计算、物联网、互联网、控制系统的集成。从这个角度，支撑智慧物流的体系的基础理论只能是CPS。通俗的说，智慧物流就是物流CPS。
　　2、机器智能(MI)理论
　　我认为智慧物流智能晋级的技术是机器智能。智慧物流系统的本质是机械组成的智慧系统，或者是人与机械共同组成的智慧系统。目前人工智能理论发展很快，很多人把人工智能引入智慧物流系统，推动智慧物流发展。但是我认为，目前科学界对人工智能和机器智能缺乏概念辨析与分析，人工智能重点在于训练机器系统的“知”，模仿人的智能。但是，我们需要的是机器不能具有人的自我性，不能具备感情，在此基础上，需要利用机器系统的特点，发展出远远超越我们人类智能的机器智能，并进化出系统的自我提升的智慧能力。
　　机器智能是网络化的智能，我们人的智能是个体智能，机器智能感知能力是全覆盖的感知智能，我们的智能感知仅仅限于眼耳鼻舌身，具有很大局限。因此，我觉得作为机械系统为主组成的智慧物流系统，机器智能应该是提升智慧物流的技术支撑理论。

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