智慧物流驱动管理与决策智慧化
“
正面写着：
本文提出了智慧物流的应用目标和路径，包括底层要素的数字化、中间作业的建模和管理决策的智能化。结合应用实例，分析了智能物流在智能管理与决策领域的实际应用情况，反映出智能物流在提高物流安全水平、提高物流效率、降低物流成本、提升客户服务水平等方面取得了良好的应用效果。
毛海军
东南大学交通学院教授，江苏省物流与供应链研究院院长
物流业是我国国民经济的基础性、主导性、战略性产业，在促进产业结构调整、促进经济增长、促进消费升级等方面具有很强的作用。近年来，我国物流业规模快速增长。据中国物流与采购联合会数据显示，2020年全国社会物流总额300.1万亿元，同比增长3.5%，相当于同期GDP总量的三倍，货运量和货运周转量大幅增长，分别为463.5亿吨公里、亿吨公里、亿吨公里、 分别。然而，现阶段我国物流行业仍存在诸多问题，主要体现在物流运营质量效率低下（如物流信息化和标准化程度低）、物流环节不透明、信息共享壁垒、物流成本高、质量效率差、高端物流供应链服务水平低下等方面， 以及物流管理和决策的低水平。
随着大数据、云计算、物联网、移动互联网、人工智能、区块链、5G等新一代信息技术应用的不断渗透，基于大数据的智能物流将实现物流设施、货物、信息的全面互联互通，推动物流可视化、自动化、智能化发展。在智能制造、新零售、先进制造、现代服务业融合等新需求的驱动下，智慧物流将实现灵活、敏捷、绿色、全链条的服务升级。传统的物流管理和决策方式已经无法适应新的需求，智能化物流驱动的管理和决策的智能化发展是物流行业高质量发展的必由之路。
智慧物流的内涵
概念
智能物流的概念最早是由IBM在2008年提出的“智能地球”概念引入的。国外对智慧物流的研究主要集中在智慧物流的应用领域，如智慧交通、智慧城市等[1]。我国智慧物流研究仍处于起步阶段，主要集中在概念、发展问题、信息技术应用、信息系统建设等方面。2009年，文献[1]首次定义了智能物流，智能物流是指基于物联网技术实现互联网与物流实体网络的融合与创新，实现物流系统的状态感知、实时分析、精准执行功能，从而进一步实现自主决策和学习提升的现代物流系统， 并具有一定的智能能力。本文将智慧物流定义为一种基于物联网、移动互联网、云计算、大数据等新一代通信技术和信息技术的创新型物流形态，实时管理和控制物流网络中的物品、人员、设施和设备，使物流具有感知等智能功能。 记忆、逻辑、判断和决策。
特征
：
与传统物流相比，智慧物流表现出以下特点[2]：1）多驱动，实现低成本、高效率、优质服务、绿色环保等多元化发展目标;2）实时感知，以物联网技术为支撑，实时获取物流单位、物流工具、物流环境等属性信息，如身份、位置、时间、状态、动作;3）智能交互，物流实施者与物流工具实时交互，根据要求快速完成相应的调整和配置;4）智能集成，实现关键技术、系统应用和管理理论的高效集成和集成开发。
趋势
智慧物流是现代信息技术在物流行业的先进应用，是现代物流发展的新模式和新趋势。智能物流的出现，使得物流、互联网、制造、贸易流通的关系更加紧密，为物流行业提质降本增效提供了重要契机。智慧物流将呈现以下发展趋势：1）集成升级，以智慧物流管理决策为核心，将运输、仓储、包装、装卸等环节整合为一体化系统，智慧物流生态圈逐步完善;2）数字化升级，物流数据将全面采集、传输、分析，打破信息孤岛现象;3）供应链升级，互联网推广覆盖产业链上下游，产业链各环节根据用户需求，强化联动，深化融合，加快形成协同共享生态。
智慧物流的应用目标
与欧美、日本等发达国家和地区相比，我国物流业的信息化、自动化、智能化水平还不高，物流管理和决策仍以人力和经验为主。因此，物流管理和决策的智能化升级尤为迫切。随着智慧物流研究的不断深入，智慧物流在不同行业和物流活动中的应用越来越广泛。通过物流大数据，挖掘企业运营管理有价值的信息，挖掘更多的商业价值，做出科学的管理决策，是物流主体和行业管理部门的共同需求。
智能物流技术的应用提高了物流行业的自动化和智能化水平，使物流各个环节之间的联系更加紧密，信息更加透明。智慧物流的深入推进，优化了全社会的供应链体系，不断优化资源配置，不断提升供需匹配效率。因此，智慧物流驱动的管理和决策目标是实现物流成本更低、安全水平更高、物流效率更高、客户服务更好、环境影响更小的高质量物流发展。
现阶段，智慧物流在管理和决策中的应用主要体现在两个方面：1）行业管理，主要应用于对安全、质量、运营效率要求较高的行业，如危化品安全管理、食品质量管理、快递行业配送管理等;2）企业决策，应用于制造、流通、物流等内部运营优化和决策支持，如需求预测、供需匹配、路径优化、库存管理、客户管理、投资决策、选址决策等。以智慧物流应用下的化工物流为例，在物联网技术的支持下，可以对物流全过程进行跟踪和监控，对整个物流链进行可视化、定位和控制，对提高危化品运输行业的安全性具有重要意义。
智能物流在管理中
决策中的应用路径
智慧物流的应用是系统工程，单环、单部门的智能无法实现管理和决策的智能化。从传统物流向智慧物流升级的关键是实现底层要素智能化、中间操作智能化、顶层管理决策智能化。本文构建了智慧物流在管理和决策中的应用路径模型，即底层要素的数字化、中间作业的建模、管理决策的智能化。智能化管理依托物流基础设施的自动化、智能化，智能决策由大数据、云计算等技术手段决定，通过信息传递保障智能化管理与决策的互联互通。
基础要素的数字化
这
底层要素数字化是指通过应用各种传感技术，对物流活动中的商品状态、车辆位置、人员、作业效率等要素进行数字化、自动采集，是实现物流智能化的基本环节（见图1）。
图1 物流信息数字化采集系统
底层要素数字化的基础是物流信息化和标准化，主要体现在托盘、车辆、物流周转箱、产品包装等的标准化，以及条码技术、信息平台接口、物流操作流程等技术的标准化。在此基础上，建立基于智能设备、感知技术、互联网等技术的感知交互系统，实现物流仓储、包装、运输、配送等过程中物流信息的实时采集和传输[3]。
中间操作建模
通过底层要素的数字化，系统采集和存储了大量的物流数据，信息量大，源点多，动态性强。通过对物流数据进行建模，形成对管理和决策有价值的信息，这个过程就是中间操作建模。智能物流系统通常在选址决策、配送路线优化、库存管理、客户需求预测等方面进行建模，将业务运营规则固化到系统中，通过计算模型找到数据规则，实现运营规则的持续优化，为智能决策提供依据。例如，在电子商务物流中，通过整合包装纸箱规格和产品尺寸等信息，建立包装计算模型，以最大限度地利用包装空间为目标。
智能管理决策
智能管理决策是指利用大数据、云计算等技术，通过对采集到的数据进行建模、分析和处理，自动形成决策指令，向执行对象和决策者发出指令。智慧物流决策基于人工智能、大数据和边缘计算，模仿人类思维执行物流分析功能，基于物流成本、时间、社会效益等其他方面制定和风险评估，正确、快速、自动地呈现业务决策结果，为决策提供指导和建议，提升物流整体运营效率。智慧物流可以实现运输路线自动优化、集装箱包装方案制定、客户信用智能评级、集成供应链解决方案设计等多方面的智能决策。
智能物流在管理中
决策中的应用实例
在物流领域，形成了一批智慧物流驱动管理和决策的应用实例，涌现出一批基于智慧物流园区、物流枢纽、智慧物流主体、智慧物流平台的应用载体（见图2），在推动行业管理智能化和企业决策方面取得了良好的效果。 提高物流效率，降低物流成本，提高客户服务水平，减少对环境的影响。本文选取物流能力交易共享平台、第三方物流+互联网平台、快递智能包装解决方案和化工园区管理4个实例，分析其智能化应用路径及其在管理和决策中的实施效果。
图2 智慧物流应用载体
物流运力交易共享平台
传统货运企业的供需匹配和运输管理存在诸多弊端，如资源分散和供需匹配效率低、物流运输管理标准化程度低、运输路线决策效率低、贷款结算不透明等，导致物流运输成本高。
“中楚智慧交通物流电子商务平台”提供全国物流运力、在线竞价和交易承运人服务。借助移动互联网、智能终端等手段，平台采集并录入物流数据。依托运输、配送等行业的智能物流运营平台，司机可以在平台上主动搜索货源，平台还可以为用户精准推送货源信息，从而实现物流资源的专业化管理和智能调度。平台的运行模式如图3所示[4]。
图3 平台智能决策示意图
通过对物流大数据的采集、建模和分析，平台可实现以下业务的智能化运营：1）分析托运人的历史配送时间、配送路线、配送类型、配送批次及车辆使用情况，掌握托运人的配送规则和车辆需求，精准推送车辆来源和空车信息;2）分析承运人历史出发频率、频繁航线、货物类型和批次，掌握承运人的承运人偏好和流向规律，精准推送货物来源和频繁航线来源信息;3）通过智能匹配和精准推送技术，最大限度地提高效率，降低物流成本。
在智慧物流的驱动下，对于司机用户来说，由于货源精准匹配，减少了等待时间和空载次数，业务量大幅增加，运费结算得到保障，提高了司机的总收入。对于托运人和用户，平台可以精准推荐服务商，有利于运输和管理的规范化。据统计，该平台为货主节省了超过20亿元的物流成本，降低了10%的成本，将承运人找货的时间缩短了55%。
第三方物流+互联网平台
我国第三方物流运营商仍以中小型运输企业和个体经营者为主，存在物流信息化水平低、各级分包、物流信息不透明、调车时效低、物流成本高、服务质量参差不齐等问题。在行业利润空间萎缩、客户需求不断升级、互联网等信息技术的冲击下，第三方物流企业不断探索、转型升级。面对单一模式、同质化竞争严重的物流市场，原从事传统货运业务的诺德物流有限公司，以“互联网+”为核心，探索第三方物流升级发展，升级为去中介化的“物流+互联网”模式，颠覆传统第三方物流的运营模式[4]。
公司自主研发“智能一站式智云通O2O物流平台”（见图4），打造“2系统+1客户端+云平台”。“2系统”分别是客户服务平台系统和智能交通管理系统。客服平台（CSP）系统，保障收货人、发货人信息互通，用户可在线下单，实时跟踪货物位置，一键导出财务报表，取代传统人工对账模式;智能交通管理系统（TMS）实现在线订单处理、智能调度、电子合同、双向评估等功能。“1个客户”是“进货拉动”APP客户端，打破了运输行业传统运费线下结算模式，压回单费，实时释放大中型制造企业一手优质货源，通过招标智能装车;
图4 O2O物流平台示意图
平台整合超过13万条优质承运人信息、1000多家直属客户，通过“进货拉”APP竞价和订单抓取系统的智能入库，实现智能物流车辆调度和透明在线交易。在经济效益方面，生产企业物流成本有效降低5%~15%，平台营业收入逐年增长，平均增长率为50%。
快递智能包装解决方案
近年来，快递包装成本不断攀升，包装材料浪费、污染等问题日益严重，这引起了物流行业对可回收、低耗、环保包装的关注。苏宁物流成立于1990年，致力于为供应商、平台商家、社会客户提供从工厂到仓库、经销商、门店、消费者的全链路、全渠道服务，在智能仓储、无人机智能物流枢纽布局、全价值链平台建设等方面取得重大突破。为了优化物流包装的运行水平，提高仓储空间的利用率，苏宁物流提出了一种智能包装解决方案（见图5）。
图5 苏宁物流智能包装解决方案示意图
苏宁物流利用历史数据，结合客户订单信息、商品主数据、包装耗材等相关数据，通过大数据算法模型优化，自动选择订单货物的包装材料类型，确定包装方式，提供包装顺序和包装位置解决方案，实现包装智能化应用。在智能包装解决方案中，统一包装耗材标准，通过智能决策提升快递包装效率，每年可节省16%的包装成本，大大提高客户满意度。
化工园区管理
《工信部关于推进化工园区规范发展的指导意见》（工信部〔2015〕433号）提出，严格控制安全风险，已建成投入使用的园区每五年进行一次园区整体安全风险评估， 鼓励大型公园实行封闭式管理。《国务院办公厅关于调整石化行业促进转型增效的指导意见》（国办发〔2016〕57号）提出，要加强化工园区规划建设，开展智慧化工园区试点，探索高危危险化学品全程溯源。现阶段，我国大多数化工园区的管理方式都比较广泛，如需要运输单位委托专人进行现场处理，进入园区的车辆巡检仍采用卡口人工巡检，园区内没有专门的停车场， 车辆随意停放。
化工园区安全管控智能化升级的重点是逐步将园区从事后被动管理转变为数据信息驱动的主动监管。以某科技型企业规划的化工园区智能化工管理系统为例，智能化升级的重点包括：提升园区可视化和自主认知分析控制能力，完善园区监控、消防、应急响应等系统平台，建立具有交易等功能的公共服务平台和公共基础数据库， 仓储、物流、检验检测，并利用视频监控、GPS等先进技术，对危险化学品运输车辆实施实时监控，异常事件自动上报。采用人工智能技术为园区行车安全监管、优化运行、优化调度提供技术支撑，大数据分析广泛应用于预测性维护、在途监管、动态调度等场景，基于边缘计算技术实现智能道障、平台识别、周界安全等模块功能（见图6）。
图6 化工园区智能管理系统示意图
在智慧物流的带动下，化工园区安全管控能力进一步提升：1）实现了运输单位资质数据的远程备案和审核，对进入园区的车辆进行了智能识别和比对，减少了卡口车的排队，降低了安全隐患;2）实施园区车辆集中管理，提高调度效率;3）建立了异常事件安全闭环管理系统，园区内危化品运输车辆动态数据可实时上传，全程运行透明、可见、可追溯，车辆异常防控，平台数据也可对接当地应急保障指挥中心， 这提高了公园的安全性。
写在最后
智能物流驱动的管理和决策可以实现更低的物流成本、更高的安全性、更高的物流效率、更好的客户服务和更低的环境影响。结合实际案例应用，通过底层要素数字化、中间作业建模和管理决策智能化，建立智慧物流的应用模式和基本路径。应用智慧物流进行管理决策，有助于建立可感知、可追溯的万物互联生态，重构物流运营组织模式，进一步提升物流行业价值创造空间。