智慧物流的技术体系「如何理解智慧物流技术架构」

01智能物流产业产业链全景梳理智能物流行业产业链主要分为上、中、下游三个部分。上游主要为单机设备和零部件提供商;中游是解决方案提供商，自身拥有核心设备或软件产品，并根据行业的应用特点使用多种设备和软件，设计建造物流自动化系统;下游是应用物流自动化系统的各个行业，主要分为工业生产和商业配送。

产业链中游的解决方案提供商处于整个产业链的核心地位，为增强自身的核心竞争力，越来越多的解决方案提供商持续加强自身核心装备及软件的研发创新，拓展核心产品种类。同时，部分设备提供商和拥有核心软件产品的系统集成商也在向解决方案提供商演变，目前比较知名的解决方案提供商大都是由设备提供商或软件开发商演变而来，一部分是由物流设备的生产厂家发展而来，这类企业的硬件技术较强，另一部分是由物流软件开发商发展而来，这类企业在软件技术开发上具有较强的竞争实力，比如今天国际、东杰智能等。

智慧物流具有如下三大特点：

互联互通，数据驱动：所有物流要素实现互联互通，一切业务数字化，实现物流系统全过程透明可追溯；一切数据业务化，以“数据”驱动决策与执行，为物流生态系统赋能；

深度协同，高效执行：跨集团、跨企业、跨组织之间深度协同，基于物流系统全局优化的智能算法，调度整个物流系统中各参与方高效分工协作。

自主决策，学习提升：软件定义物流实现自主决策，推动物流系统程控化和自动化发展；通过大数据、云计算与人工智能构建物流大脑，在感知中决策，在执行中学习，在学习中优化，在物流实际运作中不断升级，学习提升。

二、智慧物流技术架构智慧物流基于物联网技术在物流业应用而提出，根据物联网技术架构，智慧物流也有三层技术架构。

感知层：感知层是智慧物流系统实现对货物感知的基础，是智慧物流的起点。物流系统的感知层通过多种感知技术实现对物品的感知，常用的感知技术有：条码自动识别技术、RFID感知技术、GPS移动感知技术、传感器感知技术、红外感知技术、语音感知技术、机器视觉感知技术、无线传感网技术等等。所有能够用于物品感知的各类技术都可以在物流系统中得到应用，具体应用中需要平衡系统需求与技术成本等因素。

网络层：网络层是智慧物流的神经网络与虚拟空间。物流系统借助感知技术获得的数据进入网络层，利用大数据、云计算、人工智能等技术分析处理，产生决策指令，再通过感知通信技术向执行系统下达指令。

应用层：应用层是智慧物流的应用系统，借助物联网感知技术，感知到网络层的决策指令，在应用层实时执行操作。2020 年全球物流自动化系统解决方案提供商前 20 名的营业收入合计达 259.3 亿美元。近年来，随着消费端的需求变化，对物流行业的响应程度和灵活程度提出了更高的要求，进一步推动了智能物流装备渗透率的提升，使得物流装备行业规模稳定增长。根据美国《MMH（Modern Material Handling》杂志的统计，2020 年全球物流自动化系统解决方案提供商前 20 名的营业收入合计达 259.3 亿美元，同比 11.7%。

产业链：零部件制造商—设备制造商—系统集成商智能物流自动化系统包括仓储系统、输送与搬运系统和分拣系统，主要基础技术包括传感器技术、控制与驱动、定位系统、人工智能、大数据、机器人技术等。智能物流装备产业链的上游为零部件制造商，包括电滚筒、电机等零部件加工商，中游为核心物流设备制造商和子系统集成商，下游是物流自动化系统集成商。智能物流自动化系统应用领域涵盖电子商务、快递物流、烟草、医药等领域，应用场景广阔。

三、智慧物流的三大核心系统

根据智慧物流定义与技术架构，结合人类智慧的特点，我们认为智慧物流主要由智慧思维系统、信息传输系统和智慧执行系统组成。

智慧思维系统是物流大脑，是智慧物流最核心的系统。大数据是智慧思考的资源，云计算是智慧思考的引擎，人工智能是智慧思考与自主决策的能力。

信息传输系统是物流神经网络，智慧物流最重要的系统。物联网是信息感知的起点，也是信息从物理世界向信息世界传输的末端神经网络；互联网 是信息传输基础网络，是物流信息传输与处理的虚拟网络空间；CPS（信息物理系统）技术反应的是虚实一体的智慧物流信息传输、计算与控制的综合网络系统，是互联网 物联网的技术集成与融合发展。

智慧执行系统是物理世界智慧物流具体运作的体现，呈现的是自动化、无人化的自主作业，核心是智能操作执行中智能硬件设备的使用，体现的是智慧物流在仓储与配送领域的全面应用。

四、智慧物流的发展现状与演进方向

2017年以来，智慧物流已经成为业界关注的焦点话题，无论是以阿里、京东等为代表的电商企业，还是以顺丰、圆通、韵达等为代表的快递企业，以及各种车货匹配企业、第三方物流企业、城市物流配送企业、物流信息化平台企业，都开始大力发展智慧物流。

中国经济进入了高质量发展的新时代，一方面劳动力成本上升让物流业机器取代人工成为趋势，另一方面人们对美好生活的向往，带来了对物流的柔性化与个性化需求，推动物流系统向资源整合、全面优化、协同共享、敏捷响应方向发展，也对智慧物流提出了更高要求。随着物联网、云计算、大数据、人工智能等技术的不断发展，为智慧物流创新发展创造了条件。

在智慧物流思维系统方面，目前已经全面进入数字化阶段，物流企业都开始重视物流数据收集、分析与应用，基于大数据预测的前置布仓技术让物流实现了先行，缓解了双十一等物流高峰阶段的物流配送压力。基于数据分析的物流全程优化运筹为企业物流发展插上了翅膀。但考察各个公司物流系统，包括先进的智慧物流系统，目前智慧物流思维系统能够做到“自主决策”，实现软件定义物流的系统还很少见。目前中国智慧物流思维系统正在从数字化向程控化演进，未来演进方向是智能化。

在智慧物流信息传输系统方面，随着物联网技术应用，以条码为基础的自动识别技术、卫星导航追踪定位技术、RFID识别技术、部分传感技术的到了普遍应用，互联网开始延伸到实体网络阶段，推动了物流业务流程透明化发展。我们经过调查判断目前物流信息传输正处于物联网技术逐步普及，物流末端神经网络初步形成的阶段，需要进一步向全面深化链接与信息融合的CPS（信息物理系统）方向演进，实现信息联网、物品联网、设备联网、计算联网、控制联网，全面进入互联互通与虚实一体的智慧世界。

在智慧物流执行系统方面，目前物流自动化技术获得了快速发展，配送终端的智能货柜、无人机、机器人技术开始进入应用阶段，自动驾驶卡车、地下智能物流配送系统等技术成为关注热点。我们认为目前智能执行系统正在从机械化、自动化向智能硬件全面发展演进，未来演进方向是系统级和平台级的智能硬件组网应用，实现执行系统全面无人化与智能化。

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