摘 要
智慧物流的發(fā)展與成長，其意義和價值不僅體現(xiàn)在作用于物流產(chǎn)業(yè)內(nèi)，更重要的是作用于以物流產(chǎn)業(yè)為核心的全產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)中。而在技術(shù)創(chuàng)新的驅(qū)動下，要以更精準(zhǔn)地實現(xiàn)“以消費者為中心”的智慧供應(yīng)鏈體系，進而持續(xù)推進智慧物流體系的升級和完善。
技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動的智慧物流體系
文/劉大成
清華大學(xué)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)研究院副院長
兼物流產(chǎn)業(yè)研究中心
主任、博士生導(dǎo)師
智慧物流如其他智慧產(chǎn)業(yè)一樣都起源于 2008 年 11 月 IBM 公司提出的智慧地球（Smarter Planet）概念，即把新一代的信息技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)充分應(yīng)用到各行各業(yè)，通過互聯(lián)網(wǎng)形成物聯(lián)網(wǎng)，并通過超級計算機和云計算，實現(xiàn)更加精細、動態(tài)的工作和生活，從而在世界范圍內(nèi)提升“智慧水平”。
“智慧地球”可以簡化為“互聯(lián)網(wǎng)+物聯(lián)網(wǎng)”，并分為 3 個維度，一是能夠更加透徹地感應(yīng)和度量世界的本質(zhì)和變化；
二是促進世界更全面地互聯(lián)互通；
三是在上述基礎(chǔ)上，所有事物、流程和運行方式都將實現(xiàn)更深入的智能化。
盡管以物流概念（1901年,John F. Crowell）形成的物流體系并結(jié)合全球產(chǎn)業(yè)鏈的變化啟迪并發(fā)展成了供應(yīng)鏈定義（1996年，Reiter）的供應(yīng)鏈體系，但智慧物流的概念卻有賴于智慧供應(yīng)鏈的提出，在 2009 年 IBM 構(gòu)筑的智慧地球框架后，便提出構(gòu)建一個面向未來具有先進、互聯(lián)和智能三大特征并利用物聯(lián)網(wǎng)和其他數(shù)字化工具生產(chǎn)實時信息的“智慧供應(yīng)鏈”，覆蓋包括制造業(yè)和服務(wù)業(yè)的全行業(yè)供應(yīng)鏈；而后具體到特定的物流領(lǐng)域而逐步形成“智慧物流”的概念，也是注重在利用互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、高性能移動通信技術(shù)等支持，并隨著數(shù)字化技術(shù)的逐步發(fā)展隨之引入大數(shù)據(jù)、云服務(wù)、移動互聯(lián)網(wǎng)和人工智能等技術(shù)，實現(xiàn)系統(tǒng)模擬人的智能和智慧決策等功能，完善智慧物流體系。
盡管智慧物流依賴于互聯(lián)網(wǎng)、物
聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云服務(wù)和人工智能等技術(shù)的發(fā)展而不斷完善，但智慧物流的發(fā)展也是隨著信息技術(shù)發(fā)展經(jīng)歷的信息化、網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)字化三個階段而逐步形成越來越具有智慧（Smarter）的產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)體系的，并可以通過對于信息技術(shù)支持物流與供應(yīng)鏈發(fā)展的階段回溯為智慧物流的孕育期、萌芽期和成長期。
智慧物流的孕育期對應(yīng)的是制造業(yè)信息化時代，解決的是人與機器裝備之間的數(shù)字聯(lián)通的問題，重點在于構(gòu)筑從產(chǎn)品、設(shè)備到流程的信息化體系，并起源于制造業(yè)信息化。信息化最早落地于制造業(yè)是由于在制造業(yè)全球化和商貿(mào)流通成本越來越低后，制造業(yè)產(chǎn)品進入了全球性激烈競爭中，信息化促進了制造業(yè)降本增效，而后再逐步擴展到具有本地化特征的物流等服務(wù)業(yè)中。此時信息使能的物流業(yè)還處于對信息使能制造業(yè)的保障功能，信息化從零部件到產(chǎn)品/服務(wù)的數(shù)字標(biāo)識 ID、物料清單（BOM，Bill of Material）、底層數(shù)據(jù)庫 DB（包括業(yè)務(wù)流程）到產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理 PDM 等，從單元級、設(shè)備級、車間級、工廠級、企業(yè)級到上下游供應(yīng)鏈級的計算機輔助規(guī)劃主生產(chǎn)計劃（MPS）、物料需求計劃（MRP）、制造資源規(guī)劃（MRP II）和企業(yè)資源規(guī)劃（ERP）到制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）等，從保障制造業(yè)的倉儲運輸中倉庫控制系統(tǒng)（WCS）、倉庫管理系統(tǒng)（WMS）和運輸管理系統(tǒng)（TMS）到包裝管理系統(tǒng)（PMS）等，均利用信息化技術(shù)解決對企業(yè)及上下游企業(yè)各種資源的實時和非實時的監(jiān)控、計劃和調(diào)度，實現(xiàn)了資源配置優(yōu)化。
以被稱為“全球供應(yīng)鏈帝國”的香港利豐集團為例，在制造業(yè)信息化時代，利豐開始從傳統(tǒng)貿(mào)易商成功轉(zhuǎn)型為以供應(yīng)鏈管理為概念運作的現(xiàn)代跨國貿(mào)易商，并利用制造業(yè)信息化的支持打造了“無疆界生產(chǎn)”，成為“分散生產(chǎn)”的管理者，利用 CAD 形成了產(chǎn)品知識能力，利用 CAPP/CAM/CAx/PDM 實現(xiàn)了流程設(shè)計能力，利用 ERP 和 MES 形成了信息服務(wù)和增值服務(wù)能力等。2011 年，利豐集團以 2050 億港元成為香港股市股王，擁有全球供應(yīng)商 1.5 萬多家。
智慧物流的萌芽期對應(yīng)在服務(wù)業(yè)網(wǎng)絡(luò)化時代，解決的是人與人之間的數(shù)字聯(lián)通的問題。當(dāng) 2000 年前后的互聯(lián)網(wǎng)泡沫被擠出后，互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟正式登上歷史舞臺并改變?nèi)祟惖纳?。過去實體的商貿(mào)渠道同時決定生產(chǎn)和消費兩端的通用性和規(guī)模型，但互聯(lián)網(wǎng)直接更改了生產(chǎn)與消費間的貿(mào)易渠道。
傳統(tǒng)實體商貿(mào)渠道中間商最重要，可以通過對生產(chǎn)和消費兩端的信息把握賺取中介差價；而互聯(lián)網(wǎng)平臺則直接解決了生產(chǎn)與消費的短接問題，且以近零成本和近零時延實現(xiàn)了供給差異化而需求個性化的有效和規(guī)?；瘜?。這期間，快遞業(yè)伴隨著電商平臺的崛起而暴增的快遞市場空間、勞動力紅利、智慧物流支持的快遞平臺化和資本擁抱等要素最先獲得了智慧物流平臺化的豐碩收益，標(biāo)志著智慧物流進入了萌芽期。
正是互聯(lián)網(wǎng)對于服裝業(yè)零售供需兩端的穿透性，使得曾經(jīng)借助制造業(yè)信息化而在供應(yīng)鏈體系上迅猛發(fā)展的香港利豐集團逐步在消費互聯(lián)網(wǎng)和制造業(yè)網(wǎng)絡(luò)化興起之后失去了市場競爭優(yōu)勢，到了 2019 年，利豐集團業(yè)績收入僅有 80 億港元，2020 年 3 月 20 日的市值為 43 億港元，僅有其 2011 年市值頂峰時期的 2% 左右，而后只能以普洛斯集團和馮氏家族聯(lián)手私有化退市而告終，并將成長定位在構(gòu)建未來的數(shù)字供應(yīng)鏈上。
智慧物流的成長期對應(yīng)著制造業(yè)和服務(wù)業(yè)的數(shù)字化時代，解決的是設(shè)備與設(shè)備之間的數(shù)據(jù)互聯(lián)，并形成了系統(tǒng)內(nèi)的萬物互聯(lián)。特別是在大數(shù)據(jù)、云服務(wù)、移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、區(qū)塊鏈和賽博物理（Cyber Physics）系統(tǒng)等創(chuàng)新技術(shù)支持下，制造業(yè)和服務(wù)業(yè)數(shù)字化的發(fā)展，使得制造與服務(wù)體系與最具流動性的資本融合并快速實現(xiàn)資源配置的再優(yōu)化。數(shù)字化在信息化和網(wǎng)絡(luò)化基礎(chǔ)上打通了人與設(shè)備、系統(tǒng)環(huán)境之間的全面的數(shù)據(jù)互聯(lián)，并利用數(shù)字化實現(xiàn)了各個層級自組織并形成自洽系統(tǒng)，事實上德國“工業(yè) 4.0”及其中賽博系統(tǒng)就在制造業(yè)數(shù)字化體系中形成了最為典型的自組織自洽體系。
不同于信息化時代指令傳遞的單向性，以賽博系統(tǒng)為核心的工業(yè) 4.0 可以將主生產(chǎn)計劃 MPS 同時發(fā)布給工人、設(shè)備、被加工對象和系統(tǒng)環(huán)境中所有了資源，如貨架、AGV 小車、機器人和加工設(shè)備等，并推動所有要素間通信握手形成自組織的加工或倉儲運輸。除了工人知道加工或倉儲/運輸中的所有信息，加工設(shè)備、AGV、貨架乃至被加工的零部件也知道加工或倉儲/運輸中的所有信息，由此保證底層間可以通過自組織容錯、糾錯或緩沖，從而避免生產(chǎn)計劃的誤差，提高底層作業(yè)的效率和柔性。
數(shù)字化時代所依托的物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能和 5G/6G 通信等技術(shù)創(chuàng)新更進一步增強了智慧物流的思考與決策能力，并提升了物流全供應(yīng)鏈體系和全產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)系統(tǒng)資源配置優(yōu)化能力。
智慧物流除了可以用時間軸縱向發(fā)展來劃分孕育期、萌芽期和成長期三個階段，還可以用資源配置軸橫向演進由低到高劃分為功能內(nèi)、功能間、供應(yīng)鏈上下游間和并行供應(yīng)鏈間資源配置優(yōu)化的四個（能力）層次。
智慧物流最底層次是物流供應(yīng)鏈上各個功能內(nèi)部的資源配置優(yōu)化，如在有效物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控響應(yīng)后的運輸“結(jié)點成網(wǎng)”、送奶線路（數(shù)學(xué)規(guī)劃中著名的旅行商問題）、倉儲中的多級庫存優(yōu)化等，并逐漸演變成越來越定量化的資源配置優(yōu)化。
第二層次則是供應(yīng)鏈上各功能間的資源配置優(yōu)化，如運輸與倉儲之間的功能轉(zhuǎn)換。亞馬遜的飛輪效應(yīng)中有針對金牌會員的48小時、繁華城市區(qū)域的1小時送達服務(wù)，之所以能夠1小時送達，一定是在客戶最近的地方留有庫存，倉儲來代替長途運輸而實現(xiàn)最近的本地庫存+高效配送。但是大庫存本身帶來高成本，這其中的庫存成本控制實際上依賴于亞馬遜在全球最具優(yōu)勢的大數(shù)據(jù)和云計算能力，使得亞馬遜能夠精準(zhǔn)的預(yù)測金牌會員的需求。
第三層次是直接變革物流供應(yīng)鏈的整體產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。如坑口發(fā)電+特高壓輸變電直接替代了“西煤東運”、“北煤南運”，實現(xiàn)了煤電運一體化產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)和物流體系的系統(tǒng)降本增效，這依賴智慧物流的全數(shù)字化協(xié)同。
第四層次是并行的供應(yīng)鏈間進行資源配置優(yōu)化。在數(shù)字化技術(shù)產(chǎn)品支持下，各種資源可以根據(jù)需要同步并行進行對接，甚至設(shè)置“先產(chǎn)出、后投入”的無本萬利模式，供應(yīng)鏈的現(xiàn)金收入不一定來自最終消費者，而可能來自供應(yīng)鏈上各個環(huán)節(jié)，如供應(yīng)鏈金融等?；ヂ?lián)網(wǎng)上所謂的“羊毛出在豬身上”可能成為供應(yīng)鏈間競爭的核心要素，如影視業(yè)植入性廣告就屬于未開拍已收回全部投資的新模式。
智慧物流目前僅僅是成長期的開始階段，其未來的成長不僅作用于物流產(chǎn)業(yè)內(nèi)，更重要的是作用于以物流產(chǎn)業(yè)為核心的全產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)中，并由此形成對包括制造業(yè)、服務(wù)業(yè)等全產(chǎn)業(yè)鏈更精準(zhǔn)更高效更低成本的服務(wù)保障。技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動的制造業(yè)及服務(wù)業(yè)數(shù)字化和數(shù)字經(jīng)濟的最大優(yōu)勢還體現(xiàn)在規(guī)模后的邊際成本趨于零，也會更精準(zhǔn)地實現(xiàn)“以消費者為中心”的智慧供應(yīng)鏈體系，進而持續(xù)推進智慧物流體系的升級和完善。
