工業(yè)4.0環(huán)境下我國(guó)智能物流發(fā)展對(duì)策研究

工業(yè)4.0環(huán)境下我們國(guó)家智能物流發(fā)展對(duì)策研究德國(guó)工業(yè)4.0的提出，給全球各行業(yè)帶來(lái)強(qiáng)烈的沖擊，對(duì)于全球物流業(yè)來(lái)說(shuō)，工業(yè)4.0帶來(lái)的是供給鏈的創(chuàng)新與優(yōu)化。文章介紹了工業(yè)4.0環(huán)境下的智能物流，指出我們國(guó)家在發(fā)展智能物流方面應(yīng)該從標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)應(yīng)用、智能物流信息平臺(tái)開(kāi)發(fā)及應(yīng)用和物流信息交互安全保障幾方面做出努力。工業(yè)4.0(Industrie4.0)是德國(guó)〔高技術(shù)戰(zhàn)略2020〕確定的十大將來(lái)項(xiàng)目之一，并已上升為國(guó)家戰(zhàn)略，旨在支持領(lǐng)域新一代革命性技術(shù)的研發(fā)與創(chuàng)新。德國(guó)學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界以為，“工業(yè)4.0〞是以智能制作為主導(dǎo)的第四次工業(yè)革命，或革命性的生產(chǎn)方法。該戰(zhàn)略旨在通過(guò)充足利用信息通訊技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)空間虛擬系統(tǒng)—信息物理系統(tǒng)相結(jié)合的手段，將制作業(yè)向智能化轉(zhuǎn)型[1]。1工業(yè)4.0環(huán)境下的智能物流對(duì)于物流業(yè)來(lái)說(shuō)，工業(yè)4.0帶給我們更多的還是供給鏈的創(chuàng)新與優(yōu)化，通過(guò)虛擬網(wǎng)絡(luò)—實(shí)體物理系統(tǒng)(CPS)之間的互聯(lián)與協(xié)同，到達(dá)智能供給物流、智能生產(chǎn)品流、智能運(yùn)輸與智能配送。1.1智能物料供給最終用戶通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行產(chǎn)品定制，相關(guān)信息直接傳遞至智能工廠設(shè)計(jì)部門，設(shè)計(jì)部門進(jìn)行個(gè)性化產(chǎn)品設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)中可與最終用戶不斷溝通并確定最終設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)部門確認(rèn)后即可生成智能物料清單，其重要信息有：生產(chǎn)工藝相關(guān)信息、成品需求數(shù)量、日期及收貨人具體信息;半成品及原材料需求數(shù)量、時(shí)間及詳細(xì)工序(包含工序相關(guān)信息)。該智能物料清單的需要信息與相關(guān)供給商和需求客戶進(jìn)行分享，各供給商根據(jù)相應(yīng)需求時(shí)間進(jìn)行備料并供貨，所有物料均嵌入智慧標(biāo)簽，根據(jù)物料標(biāo)簽，供給商倉(cāng)庫(kù)人員針對(duì)不同需求廠家的需求時(shí)間和分布地點(diǎn)進(jìn)行智能物料備貨及供貨，使得各物料的供給能夠知足各需求廠家的詳細(xì)需求。1.2智能生產(chǎn)品流在智能生產(chǎn)中，人員、機(jī)器和資源互相之間進(jìn)行即時(shí)通信，智能物料能夠感應(yīng)它們被制作和打算被使用的詳細(xì)情況，能夠自動(dòng)輔助制作經(jīng)過(guò)。生產(chǎn)鏈中所集成的所有生產(chǎn)設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)自組織，并可根據(jù)當(dāng)下的狀態(tài)靈敏地調(diào)整生產(chǎn)經(jīng)過(guò)，進(jìn)而構(gòu)成高度靈敏的生產(chǎn)形式[2-3]。1.3智能運(yùn)輸智能工廠完成生產(chǎn)后，可自動(dòng)生成運(yùn)輸指令，根據(jù)智能產(chǎn)品標(biāo)簽內(nèi)所包括的出發(fā)地—目的地信息即生成運(yùn)輸訂單，經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送至區(qū)域智能運(yùn)輸系統(tǒng)的訂單處理中心，訂單處理中心獲取運(yùn)輸訂單信息，根據(jù)運(yùn)輸訂單所包括產(chǎn)品的特性、目的地、重量、體積及到貨時(shí)間等進(jìn)行智能配貨，結(jié)合車輛信息完成車輛裝載方案并對(duì)車輛下達(dá)運(yùn)輸指令，車輛遭到運(yùn)輸指令后，按要求在指定時(shí)間到達(dá)指定地點(diǎn)根據(jù)車輛裝載方案進(jìn)行由裝車并按既定路線完成運(yùn)輸[4-6]。運(yùn)輸經(jīng)過(guò)中，區(qū)域智能運(yùn)輸系統(tǒng)實(shí)時(shí)更新運(yùn)輸信息，如有意外情況如車禍等發(fā)生，系統(tǒng)可即時(shí)獲取事發(fā)地周邊道路、車流量等信息給出應(yīng)急方案并與車輛及周邊相應(yīng)部門分享信息，以最大水平降低事故發(fā)生的危害。收發(fā)貨人等相關(guān)方可通過(guò)移動(dòng)終端查詢最新信息。1.4智能配送貨物運(yùn)抵目的地之前，目的地物流公司通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)讀取智能產(chǎn)品標(biāo)簽信息，判定其后續(xù)工作，如需倉(cāng)儲(chǔ)，則在智能倉(cāng)庫(kù)中搜索最適宜儲(chǔ)位，布置相應(yīng)接貨人員和設(shè)備在智能產(chǎn)品到達(dá)時(shí)間及時(shí)接貨并自動(dòng)存儲(chǔ)至相應(yīng)儲(chǔ)位。如需配送，智能配送系統(tǒng)以知足客戶配送要求為前提，以車輛起碼、里程起碼、運(yùn)輸費(fèi)用最低、時(shí)間最快、滿意度最高等因素為目的，把若干配送訂單科學(xué)地分配給可用的車輛，協(xié)同倉(cāng)庫(kù)部門一起完成配送任務(wù)。智能配送系統(tǒng)將配載訂單的明細(xì)列表、裝貨順序、車型、送貨順序、任務(wù)完成時(shí)間表等寫入車輛智能標(biāo)簽，送貨司機(jī)在送貨經(jīng)過(guò)中可根據(jù)到貨順序接聽(tīng)指令并按指導(dǎo)停車送貨，最終客戶也會(huì)在智能產(chǎn)品送達(dá)前一定時(shí)間接收到送達(dá)時(shí)間信息，確認(rèn)后即進(jìn)入配送形式，如因特殊原因需要變化配送時(shí)間，最終用戶錄入信息后智能配送系統(tǒng)即給出備選方案，并實(shí)時(shí)修改在途配送車輛停車順序及配送路線[6-7]。2我們國(guó)家物流發(fā)展示狀“中國(guó)制作2025〞、“一帶路〞的提出和逐步施行，必將對(duì)中國(guó)現(xiàn)代物流系統(tǒng)提出更高層次的要求。物流分撥線路的拉長(zhǎng)，海量物流數(shù)據(jù)的產(chǎn)生和管理，對(duì)中國(guó)物流提出了更高層次的要求，然而，我們國(guó)家的物流固然整體上發(fā)展很快，但由于起步晚、基礎(chǔ)弱，行業(yè)內(nèi)部缺乏有效的管理和規(guī)范，使得我們國(guó)家整體物流發(fā)展?fàn)顟B(tài)滯后于整體經(jīng)濟(jì)發(fā)展的步伐，怎樣改善現(xiàn)有物流發(fā)展形式以跟上或超出經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展步伐，通過(guò)更高層次效更智能的物流信息管理平臺(tái)和技術(shù)為最終客戶提供滿意的物流效勞成為所有物流從業(yè)者尋求的目的。整體來(lái)看，我們國(guó)家物流發(fā)展存在下面的不足之處：2.1生產(chǎn)制作以自營(yíng)物流為主，生產(chǎn)品流質(zhì)量不穩(wěn)定現(xiàn)有生產(chǎn)制作企業(yè)內(nèi)部總體布局一般沒(méi)有進(jìn)行物流的規(guī)劃設(shè)計(jì)，只是需要什么功能就建立什么樣的部門，各個(gè)部門之間沒(méi)有有效的分工合作以及信息的有效溝通，企業(yè)物流系統(tǒng)功能單一，整體感不強(qiáng)。企業(yè)和企業(yè)之間同樣也沒(méi)有進(jìn)行有效的資源分享，使得各個(gè)企業(yè)內(nèi)部都建立功能類似的物流部門，而對(duì)于一些主要的、單個(gè)企業(yè)無(wú)法完成的物流功能如物流信息交互平臺(tái)等卻沒(méi)有進(jìn)行有效的開(kāi)發(fā)。這些情形直接導(dǎo)致的結(jié)果就是企業(yè)內(nèi)部物料流混亂、反復(fù)搬運(yùn)多、生產(chǎn)流程不合理等，物流成本居高不下、物流效率明顯偏低、物流設(shè)備設(shè)備不能得到充足的利用，物流組織構(gòu)造不適應(yīng)生產(chǎn)或市場(chǎng)變化的需求，內(nèi)部協(xié)調(diào)不力，層、管理層、作業(yè)層之間的縱向脫節(jié);對(duì)外部應(yīng)變能力不強(qiáng);缺乏有力的橫向與縱向監(jiān)督機(jī)制。整個(gè)地區(qū)反復(fù)建設(shè)嚴(yán)重，物流系統(tǒng)功能不夠完善，社會(huì)資源極大浪費(fèi)。2.2物流企業(yè)開(kāi)展效勞內(nèi)容單一，增值功能弱中國(guó)物流企業(yè)大都由傳統(tǒng)的運(yùn)輸和倉(cāng)儲(chǔ)企業(yè)轉(zhuǎn)型而來(lái)，物流效勞質(zhì)量、效率、組織化、集約化水平均較低，效勞方式和手段也較原始、單一。除個(gè)別物流企業(yè)能提供綜合性、系統(tǒng)性的物流專業(yè)效勞外，絕大多數(shù)企業(yè)提供的物流效勞仍停留在倉(cāng)儲(chǔ)、運(yùn)輸、搬運(yùn)等單項(xiàng)或分段運(yùn)作上，物流增值功能弱。能提供“門到門〞、多式聯(lián)運(yùn)、多功能效勞的企業(yè)甚少，在流通加工、物流信息效勞、物流成本控制等物流增值效勞方面，尤其在物流方案設(shè)計(jì)以及全程物流效勞等更高層次條理的物流效勞方面能夠開(kāi)展效勞的更少。對(duì)于承接“物流外包〞效勞的第三方物流公司，其效勞方式以“分包〞方式為主，“外包〞干線發(fā)運(yùn)、市內(nèi)配送和倉(cāng)儲(chǔ)、包裝業(yè)務(wù)，“外包〞家數(shù)在2至10家，有的以至到達(dá)10家以上，企業(yè)物流嚴(yán)重分割，形不成一體化的綜合物流，因此就很難控制整個(gè)公司為客戶提供的物流效勞的質(zhì)量，也不容易使用供給鏈管理方式進(jìn)行管理。2.3物流信息平臺(tái)反復(fù)建設(shè)嚴(yán)重，總體應(yīng)用效果欠安物流信息平臺(tái)由于其即時(shí)更新的各類物流信息能夠知足從生產(chǎn)制作企業(yè)、物流企業(yè)、物流園區(qū)到最終用戶的不同需求，最近幾年呈現(xiàn)蓬勃的發(fā)展趨勢(shì)，其開(kāi)發(fā)主體從各級(jí)部門到各類企業(yè)，實(shí)際運(yùn)營(yíng)的物流信息平臺(tái)數(shù)不勝數(shù)，典型代表有全國(guó)物流信息網(wǎng)、中國(guó)物通網(wǎng)、云梯物流網(wǎng)、中國(guó)貨運(yùn)信息網(wǎng)、錦程物流網(wǎng)、義烏物流公共信息平臺(tái)、傳化物流網(wǎng)等，翻開(kāi)各家網(wǎng)站，其基本構(gòu)造大略包括：公共資訊、車源信息、貨源信息、公司介紹等項(xiàng)目，各網(wǎng)站均支持手機(jī)客戶端軟件的下載。開(kāi)發(fā)一套物流信息平臺(tái)需要軟件開(kāi)發(fā)費(fèi)，詳細(xì)運(yùn)營(yíng)需要主效勞器及交換效勞器等硬件購(gòu)置費(fèi)、運(yùn)營(yíng)管理費(fèi)、人工費(fèi)等綜合費(fèi)用，運(yùn)營(yíng)初期需要向各企業(yè)進(jìn)行推廣，從網(wǎng)站投入使用到正常運(yùn)行擁有一定的業(yè)務(wù)量保守估計(jì)也需要三年左右。在這些物流信息平臺(tái)的搭建及運(yùn)營(yíng)經(jīng)過(guò)中，平臺(tái)和平臺(tái)間并沒(méi)有良好的溝通機(jī)制以至是互相孤立或者對(duì)立的，這樣就造成了非常嚴(yán)重的反復(fù)建設(shè)現(xiàn)象。由于推動(dòng)的區(qū)域性公共物流信息平臺(tái)建設(shè)多數(shù)還未進(jìn)入運(yùn)營(yíng)正軌，運(yùn)營(yíng)效果不易評(píng)價(jià)。但是根據(jù)〔貨運(yùn)車輛〕研究部調(diào)研，當(dāng)前企業(yè)主導(dǎo)型物流信息平臺(tái)在運(yùn)營(yíng)中卻碰到了嚴(yán)重的問(wèn)題，許多物流公共信息平臺(tái)難以支撐，也有許多平臺(tái)無(wú)奈的關(guān)門轉(zhuǎn)行了。2.4物流標(biāo)準(zhǔn)化工作混亂，推廣不力物流不是孤立的，它與社會(huì)各行業(yè)均有嚴(yán)密聯(lián)絡(luò)，沒(méi)有物流的標(biāo)準(zhǔn)化，社會(huì)各行各業(yè)在貨物互相接洽時(shí)就會(huì)出現(xiàn)各類問(wèn)題，導(dǎo)致物流經(jīng)過(guò)的減緩或停滯，進(jìn)而提升物流運(yùn)行成本，降低物流運(yùn)行效率，在智能物流時(shí)代，為了保證智能數(shù)據(jù)的云分享及智能計(jì)算，物流及物流信息標(biāo)準(zhǔn)化工作顯得尤為主要。由于各種原因，我們國(guó)家物流標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)工作分散在不同的部門及行業(yè)協(xié)會(huì)，如條形碼標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)物品編碼中心負(fù)責(zé)，集裝箱標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)由交通部科學(xué)研究院設(shè)計(jì)，托盤技術(shù)由鐵道部科學(xué)研究院承當(dāng)?shù)?，各部門在制訂標(biāo)準(zhǔn)時(shí)并沒(méi)有充足考慮其他標(biāo)準(zhǔn)的影響，進(jìn)而導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)之間可能產(chǎn)生的不協(xié)調(diào)現(xiàn)象。在社會(huì)物流實(shí)際運(yùn)作中，各類運(yùn)輸方式之間設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)不一，限制了多式聯(lián)運(yùn)的開(kāi)展，如海運(yùn)中集裝箱箱型與鐵路運(yùn)輸?shù)募b箱箱型不一致，使得海鐵聯(lián)運(yùn)必需經(jīng)過(guò)再次拆箱、裝箱后能力實(shí)現(xiàn)，造成了屢次的包裝成本以及儲(chǔ)存費(fèi)用，同樣的問(wèn)題還出如今和航空運(yùn)輸中。其他諸如物流器具標(biāo)準(zhǔn)與各種運(yùn)輸設(shè)備、裝卸設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)不配套而導(dǎo)致的托盤在整個(gè)物流經(jīng)過(guò)中的通用型降低，嚴(yán)重影響了貨物在運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)、搬運(yùn)經(jīng)過(guò)中機(jī)械化、自動(dòng)化水平的提升，也嚴(yán)重影響了物流系統(tǒng)的運(yùn)作效率。3工業(yè)4.0環(huán)境下我們國(guó)家智能物流發(fā)展對(duì)策當(dāng)下，我們國(guó)家物流總體運(yùn)行堅(jiān)持平穩(wěn)增加，物流基礎(chǔ)設(shè)備建設(shè)連續(xù)快速增加，物流細(xì)分市場(chǎng)繼續(xù)分化，物流業(yè)行業(yè)管制趨于放松，行業(yè)監(jiān)管走向規(guī)范，政策環(huán)境不斷改善。但中國(guó)物流面臨產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的主要關(guān)口，面對(duì)新的形勢(shì)，瞻望工業(yè)4.0環(huán)境的到來(lái)，中國(guó)物流業(yè)應(yīng)積極推進(jìn)轉(zhuǎn)型升級(jí)，培育產(chǎn)業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力，全面打造中國(guó)智能物流[8-10]。3.1推進(jìn)各項(xiàng)新技術(shù)在物流領(lǐng)域的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)智能供給鏈工業(yè)4.0環(huán)境下的智能物流要鼎力推進(jìn)先進(jìn)技術(shù)在物流領(lǐng)域的應(yīng)用。其中基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的各項(xiàng)新技術(shù)應(yīng)用將是重中之重[11]。從最初的原材料供給開(kāi)始，到生產(chǎn)的全線管理、產(chǎn)成品的包裝及運(yùn)輸和配送(包含車輛和人員的即時(shí)跟蹤和管理)，整個(gè)經(jīng)過(guò)牽涉的物料、人員車輛均要貼上智能標(biāo)簽，通過(guò)各種通訊網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通及基于云計(jì)算的SaaS營(yíng)運(yùn)等形式，在“互聯(lián)網(wǎng)+〞的環(huán)境下，適當(dāng)?shù)男畔踩Ｕ蠙C(jī)制，可提供安全可控乃至個(gè)性化的實(shí)時(shí)定位追溯、在線監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程控制、調(diào)度批示、報(bào)警聯(lián)動(dòng)、安全防備、預(yù)案管理、遠(yuǎn)程維保、統(tǒng)計(jì)報(bào)表、決策支持、在線升級(jí)等管理和效勞功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)物流的“管、控、營(yíng)〞一體化。3.2加快智能物流平臺(tái)的開(kāi)發(fā)及應(yīng)用智能物流的運(yùn)行離不開(kāi)智能物流軟件系統(tǒng)及智能物流平臺(tái)的支撐，當(dāng)前在不少工廠有生產(chǎn)品流系統(tǒng)，物流公司有倉(cāng)儲(chǔ)物流系統(tǒng)、配送系統(tǒng)及運(yùn)輸系統(tǒng)，銷售公司有銷售系統(tǒng)，但大多均處于自我效勞狀況，互相間很少以至沒(méi)有信息的溝通。工業(yè)4.0環(huán)境下的高效智能物流要求有基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的商品流通智能物流平臺(tái)，集成從最初的供給商ERP(企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng))物料供給、智能生產(chǎn)系統(tǒng)到第三方物流公司智能物流系統(tǒng)、銷售終端銷售系統(tǒng)在內(nèi)的物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)軟件和硬件，實(shí)現(xiàn)全國(guó)乃至全球的物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)?；谖锫?lián)網(wǎng)技術(shù)的商品流通智能物流平臺(tái)的開(kāi)發(fā)需要有強(qiáng)大的資金實(shí)力、技術(shù)實(shí)力的支撐，在物流標(biāo)準(zhǔn)化的基礎(chǔ)上互聯(lián)互通各相關(guān)企業(yè)?？捎上嚓P(guān)部門牽頭，委托有技術(shù)實(shí)力的軟件公司進(jìn)行開(kāi)發(fā)，產(chǎn)品可在龍頭企業(yè)開(kāi)始實(shí)行，逐步構(gòu)成產(chǎn)業(yè)集群，并逐步在其他相關(guān)企業(yè)逐步推廣直至全面應(yīng)用。3.3繼續(xù)推進(jìn)物流及物流信息標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)各部門也應(yīng)當(dāng)充足發(fā)揮的組織協(xié)調(diào)功能，加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)代物流標(biāo)準(zhǔn)化工作的統(tǒng)一組織領(lǐng)導(dǎo)，理順和協(xié)調(diào)物流系統(tǒng)內(nèi)各分系統(tǒng)管理部門之間的關(guān)系，促進(jìn)企業(yè)、科研院所、行業(yè)組織和部門之間的親密合作，消除部門、企業(yè)、科研院所等相關(guān)方之間存在的“信息孤島〞現(xiàn)象[12]。在制訂物流標(biāo)準(zhǔn)的經(jīng)過(guò)中，要切實(shí)調(diào)查企業(yè)對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)的需求，對(duì)牽涉的各類企業(yè)選取典型進(jìn)行調(diào)查，然后進(jìn)行綜合和統(tǒng)一，并做好互相之間數(shù)據(jù)接口?？梢砸宰尭嗟钠髽I(yè)直接參與到標(biāo)準(zhǔn)的研究與制訂中，而且把一些企業(yè)應(yīng)用較好的標(biāo)準(zhǔn)加以推廣，標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用就會(huì)提升。同時(shí)，物流標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)必需與國(guó)際接軌，能力避免由于標(biāo)準(zhǔn)不一而遭遇損失。我們國(guó)家在促進(jìn)和推動(dòng)物流標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)經(jīng)過(guò)中，應(yīng)盡可能采取國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)，這既能加快我們國(guó)家物流標(biāo)準(zhǔn)化的建設(shè)步伐，也不失為與國(guó)際物流標(biāo)準(zhǔn)堅(jiān)持協(xié)調(diào)一致的有效手段。3.4提供信息交互安全保障工業(yè)4.0環(huán)境下的智能物流平臺(tái)系統(tǒng)牽涉的是海量數(shù)據(jù)，許多智能決策所需數(shù)據(jù)要在“云〞端進(jìn)行信息交互，這樣固然極大地方便用戶高效使用分享的存儲(chǔ)資源、軟件資源、計(jì)算資源，但面臨的最大挑戰(zhàn)、存在首要問(wèn)題將來(lái)自負(fù)息安全方面。假如云計(jì)算的信息可靠性和安全性不能得到有效保障，那么基于云計(jì)算的智能物流所有優(yōu)勢(shì)都無(wú)法具體表現(xiàn)出出來(lái)。為了保障智能物流信息交互安全，首先需要在國(guó)家層面制訂云計(jì)算安全戰(zhàn)略，不斷建立和完善信息安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警、防備和應(yīng)急的綜合保障體系。其次要推進(jìn)云計(jì)算信息安全法律規(guī)范的建設(shè)，規(guī)范云計(jì)算形式下的知識(shí)產(chǎn)權(quán)、用戶隱私保衛(wèi)、商業(yè)保密信息等一系列法律法規(guī)，并建立云計(jì)算效勞平臺(tái)的建設(shè)規(guī)范、運(yùn)營(yíng)效勞軟件的驗(yàn)收