物聯網發展推動中國智慧物流變革
[ 導讀 ] 本文作者王繼祥為華夏物聯網總經理,中國物流技術協會副理事長,中國交通運輸協會智能交通專業委員會副主任,中國著名物流專家和物聯網專家。在物聯網領域,自2003年以來一直跟蹤物聯網技術發展,曾創始成立亞太RFID技術協會并擔任董事長,投資創辦《RFID技術與英用》雜
王繼祥
中國物流技術協會
2010年5月
一、引言
2009年,美國總統奧巴馬積極回應IBM首席執行官彭明盛提出的“智慧的地球”概念,提出大力發展以物聯網為核心的新興技術產業,實現人類社會與物理系統的整合,在此基礎上,人類可以以更加精細和動態的方式管理生產和生活,達到“智慧”狀態,提高資源利用率和生產力水平。奧巴馬認為這就是美國在21世紀保持和奪回競爭優勢的方式。
中國政府也對物聯網的發展極為重視。2009年8月7日,溫家寶總理在無錫提出了“感知中國”的理念,表示中國要抓住機遇,大力發展物聯網技術。11月3日,溫家寶總理再次指示要著力突破傳感網、物聯網關鍵技術。進入2010年,物聯網成為當年“兩會”的熱門話題,“積極推進‘三網’融合,加快物聯網的研發應用”也首次寫入政府工作報告。據了解,2010年一系列物聯網發展相關的產業政策將陸續出臺。
物流業是最早接觸物聯網理念的行業,也是中國物聯網在2003-2004年第一輪熱潮中被寄予厚望的一個行業。根據物聯網發展現狀,在分析國內外物聯網發展對物流業影響的基礎上,我們認為物聯網的發展必將推動中國智慧物流的變革。因此在2009年10月,中國物流技術協會提出了“智慧物流”理念,開始在物流業全面倡導智慧物流變革。
二、認識物聯網的本質
物聯網概念不是憑空杜撰出來的,也不是某單項新技術突破引申出來的。物聯網的發展有堅實基礎,是現代信息技術發展到一定階段的必然產物,是多項現代信息技術的聚合應用與創新,是信息技術系統性的創新與革命。
物聯網的概念在1999年提出,當時基于互聯網、RFID技術、EPC標準,在計算機互聯網的基礎上,利用射頻識別技術(RFID)、天線數據通訊等技術,構造了一個實現全球物品信息實時共享的實物互聯網“Internet of things”(簡稱物聯網)。這也是中國第一輪物聯網熱潮的基礎。
2005年11月17日,國際電信聯盟(ITU)借用了“物聯網”名詞,發布了《ITU互聯網報告2005:物聯網》,宣布了無所不在的“物聯網”通信時代即將來臨,世界上所有的物體從輪胎到牙刷、從房屋到紙巾,都可以通過網絡主動進行信息交換。RFID技術、傳感技術、納米技術、智能嵌入技術將得到更加廣泛的應用。ITU描述了一個美好的、智慧的物聯網世界。物聯網概念的興起,得益于ITU發布的2005 年以物聯網為標題的年度報告。然而,ITU對物聯網缺乏一個清晰的定義。
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目前關于物聯網的定義有多種,眾多專家也有自己的描述,在對物聯網本質的認識上也存在一些誤區,物聯網還缺乏一個清晰的定義。但是,物聯網的基本概念框架已經形成,不會影響我們對物聯網本質的認識。
我們認為:物聯網就是“物物相連的互聯網”,是通過各類傳感裝置、RFID技術、視頻識別技術、紅外感應、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協議,根據需要實現物品互聯互通的網絡連接,進行信息交換和通信,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的智能網絡系統。
物聯網主要有三層架構:即:感知層、網絡層和應用層,如下圖所示。

從物聯網本質上看,物聯網是現代信息技術發展到一定階段后出現的一種聚合性應用與技術提升,將各種感知技術、現代網絡技術和人工智能與自動化技術聚合與集成應用,使人與物智慧對話,創造一個智慧的世界。因為物聯網技術的發展幾乎涉及到了信息技術的方方面面,是一種聚合性、系統性的創新應用與發展,才被稱為是信息技術的第三次革命性創新。物聯網的本質概括起來主要體現在三個方面:一是互聯網特征,即對需要聯網的物一定要能夠實現互聯互通的互聯網絡;二是識別與通信特征,即納入物聯網的“物”一定要具備自動識別與物物通信(M2M)的功能;三是智能化特征,即網絡系統應具有自動化、自我反饋與智能控制的特點。
三、物聯網認識方面的誤區
毋庸諱言,目前關于物聯網的認識還有很多誤區,這也直接影響我們理解物聯網對物流業發展的影響,因此有必要首先辨誤,理清我們的思路。
誤區之一,把傳感網或RFID網等同于物聯網。事實上傳感技術也好、RFID技術也好,都僅僅是信息采集技術之一。除傳感技術和RFID技術外,GPS、視頻識別、紅外、激光、掃描等所有能夠實現自動識別與物物通信的技術都可以成為物聯網的信息采集技術。傳感網或者RFID網只是物聯網的一種應用,但絕不是物聯網的全部。
誤區之二,把物聯網當成互聯網的無邊無際的無限延伸,把物聯網當成所有物的完全開放、全部互連、全部共享的互聯網平臺。實際上物聯網絕不是簡單的全球共享互聯網的無限延伸。即使互聯網也不僅僅指我們通常認為的國際共享的計算機網絡,互聯網也有廣域網和局域網之分。
物聯網既可以是我們平常意義上的互聯網向物的延伸;也可以根據現實需要及產業應用組成局域網、專業網。現實中沒必要也不可能使全部物品聯網;也沒必要使專業網、局域網都必須連接到全球互聯網共享平臺。今后的物聯網與互聯網會有很大不同,類似智慧物流、智能交通、智能電網等專業網;智能小區等局域網才是最大的應用空間。
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誤區之三,認為物聯網就是物物互聯的無所不在的網絡,因此認為物聯網是空中樓閣,是目前很難實現的技術。事實上物聯網是實實在在的,很多初級的物聯網應用早就在為我們服務著。物聯網理念就是在很多現實應用基礎上推出的聚合型集成的創新,是對早就存在的具有物物互聯的網絡化、智能化、自動化系統的概括與提升,它從更高的角度升級了我們的認識。
誤區之四,把物聯網當成個筐,什么都往里裝;基于自身認識,把僅僅能夠互動、通信的產品都當成物聯網應用。如,僅僅嵌入了一些傳感器,就成為了所謂的物聯網家電;把產品貼上了RFID標簽,就成了物聯網應用等等。
四、物聯網在物流業的應用分析
物流業是物聯網很早就實實在在落地的行業之一,很多先進的現代物流系統已經具備了信息化、數字化 網絡化、集成化、智能化、柔性化、敏捷化、可視化、自動化等先進技術特征。很多物流系統和網絡也采用了最新的紅外、激光、無線、編碼、認址、自動識別、定位、無接觸供電、光纖、數據庫、傳感器、RFID、衛星定位等高新技術,這種集光、機、電、信息等技術于一體的新技術在物流系統的集成應用就是物聯網技術在物流業應用的體現。概括起來,目前相對成熟的物聯網應用主要在以下四大領域:
一是產品的智能可追溯網絡系統:如食品的可追溯系統、藥品的可追溯系統等等。這些智能的產品可追溯系統為保障食品、藥品等的質量與安全提供了堅實的物流保障。
目前,在醫藥、農產品、食品、煙草等行業領域,產品追溯體系發揮著貨物追蹤、識別、查詢、信息采集與管理等方面的巨大作用,已有很多成功應用。其中,粵港合作供港蔬菜智能追溯系統就是一個典型案例。通過采用RFID技術,可以對供港蔬菜進行溯源,實現了對供港蔬菜從種植、用藥、采摘、檢驗、運輸、加工到出口申報等各環節的全過程監管,可快速、準確地確認供港蔬菜的來源和合法性,加快了查驗速度,提高了查驗的準確性。通過RFID標簽與數據庫形成的“物聯網”,實現了對供港蔬菜的自動化識別、判斷和監管,可提高監管效率,實現快速通關。
二是物流過程的可視化智能管理網絡系統:這是基于GPS衛星導航定位技術、RFID技術、傳感技術等多種技術,在物流過程中實時實現車輛定位、運輸物品監控、在線調度與配送可視化與管理的系統。目前,全網絡化與智能化的可視管理網絡還沒有,但初級的應用比較普遍,如有的物流公司或企業建立了GPS智能物流管理系統;有的公司建立了食品冷鏈的車輛定位與食品溫度實時監控系統等,初步實現了物流作業的透明化、可視化管理。
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在公共信息平臺與物聯網結合方面,也有一些公司在探索新的模式。展望未來,高效精準、實時透明的物流業將呈現在我們眼前。
三是智能化的企業物流配送中心:這是基于傳感、RFID、聲、光、機、電、移動計算等各項先進技術,建立全自動化的物流配送中心,建立物流作業的智能控制、自動化操作的網絡,可實現物流與生產聯動,實現商流、物流、信息流、資金流的全面協同。如:一些先進的自動化物流中心,就實現了機器人碼垛與裝卸,無人搬運車進行物料搬運,自動輸送分揀線上開展分揀作業,出入庫操作由堆垛機自動完成,物流中心信息與企業ERP系統無縫對接,整個物流作業與生產制造實現了自動化、智能化。這也是物聯網的初級應用。
四是企業的智慧供應鏈:在競爭日益激烈的今天,面對著大量的個性化需求與訂單,怎樣能使供應鏈更加智慧?怎樣才能做出準確的客戶需求預測?這些是企業經常遇到的現實問題。這就需要智慧物流和智慧供應鏈的后勤保障網絡系統支持。打造智慧供應鏈,是IBM智慧地球解決方案重要的組成部分,也有一些應用案例。
此外,基于智能配貨的物流網絡化公共信息平臺建設,物流作業中手持終端產品的網絡化應用等,也是目前很多地區推動的物聯網在物流領域應用的模式。
目前,物聯網在物流行業的應用,在物品可追溯領域的技術與政策等條件都已經成熟,應加快全面推進;在可視化與智能化物流管理領域應該開展試點,力爭取得重點突破,取得有示范意義的案例;在智能物流中心建設方面需要物聯網理念進一步提升,加強網絡建設和物流與生產的聯動;在智能配貨的信息化平臺建設方面應該統一規劃,全力推進。
五、物聯網推動智慧物流變革
物聯網雖然早已在物流業有應用,但是物聯網理念的提出對現實中局部的、零散的物流智能網絡技術應用有了一種系統的提升,契合了現代物流的智能化、自動化、網絡化、可視化、實時化的發展趨勢。物聯網對物流業的影響將是全方位的,因為現代物流業最需要現代信息技術的支撐。
首先,物聯網的理念開闊了我們的視野,提高了我們的認識,讓我們能夠主動地全面提升物流業智能化、自動化與信息化水平,統一理念,開拓思路,借助于新的傳感技術、RFID技術、GPS技術、視頻監控技術、移動計算技術、無線網絡傳輸技術、基礎通信網絡技術和互聯網技術的發展,全面開創智慧物流新時代。
其次,物聯網必將帶來物流配送網絡的智能化,帶來敏捷智能的供應鏈變革,帶來物流系統中物品的透明化與實時化管理;實現重要物品的可跟蹤與追溯管理。相信隨著物聯網的發展,一個智慧物流的美好前景會很快實現。
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六、物聯網在物流業應用的未來趨勢與問題
物聯網發展推動著中國智慧物流的變革。隨著物聯網理念的引入,技術的提升,政策的支持,相信未來物聯網將給中國物流業帶來革命性的變化,中國智慧物流將迎來大發展的時代。
我們認為未來物聯網在物流業的應用將出現如下四大趨勢:
一是智慧供應鏈與智慧生產融合。
隨著RFID技術與傳感器網絡的普及,物與物的互聯互通,將給企業的物流系統、生產系統、采購系統與銷售系統的智能融合打下基礎,而網絡的融合必將產生智慧生產與智慧供應鏈的融合,企業物流完全智慧地融入企業經營之中,打破工序、流程界限,打造智慧企業。
二是智慧物流網絡開放共享,融入社會物聯網。
物聯網是聚合型的系統創新,必將帶來跨行業的網絡建設與應用。如一些社會化產品的可追溯智能網絡就可以方便地融入社會物聯網,開放追溯信息,讓人們可以方便地借助互聯網或物聯網手機終端,實時便捷地查詢、追溯產品信息。這樣,產品的可追溯系統就不僅僅是一個物流智能系統了,它將與質量智能跟蹤、產品智能檢測等緊密聯系在一起,從而融入人們生活。
物流滲透在人們生活的方方面面,不僅產品追溯系統,今后其他的物流系統也將根據需要融入社會物聯網絡或與專業智慧網絡互通,如:智慧物流與智能交通、智慧制造、智能安防、智能檢測、智慧維修、智慧采購等系統融合等,從而為社會全智能化的物聯網發展打下基礎,智慧物流也將成為人們智慧生活的一部分。
三是多種物聯網技術集成應用于智慧物流。
目前在物流業應用較多的感知手段主要是RFID和GPS技術,今后隨著物聯網技術發展,傳感技術、藍牙技術、視頻識別技術、M2M技術等多種技術也將逐步集成應用于現代物流領域,用于現代物流作業中的各種感知與操作。如,溫度的感知用于冷鏈;侵入系統的感知用于物流安全防盜;視頻的感知用于各種控制環節與物流作業引導等等。
四是物流領域物聯網創新應用模式將不斷涌現。
物聯網帶來的智慧物流革命遠不是我們能夠想到的以上幾種模式。群眾是真正的英雄,隨著物聯網的發展,更多的創新模式會不斷涌現,這才是未來智慧物流大發展的基礎。
目前,就有很多公司在探索物聯網在物流領域應用的新模式。如,有一家公司在探索給郵筒安上感知標簽,組建網絡,實現智慧管理,并把郵筒智慧網絡用于快遞領域;當當網在無錫新建的物流中心就探索物流中心與電子商務網絡融合,開發智慧物流與電子商務相結合的模式;無錫新建的糧食物流中心探索將各種感知技術與糧食倉儲配送相結合,實時了解糧食的溫度、濕度、庫存、配送等信息,打造糧食配送與質量檢測管理的智慧物流體系等等。
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物聯網在物流業發展前景光明,但是面對物聯網熱潮,我們也要保持冷靜,不要不顧實際去跟風炒作。具體而言,應該注意以下三個問題:
1.切記浮躁心態。
近期以來,關于物聯網的發展新概念風起云涌,各行業與各地區都讓人感到有一股浮躁情緒,讓人感到一種無法言說的耽慮。新技術受到普遍關注,本是正常;但不正常的是,我們不是實實在在地推進,而是一窩蜂地炒作。對此,國家工信部一位官員就謹慎地指出,發展物聯網絕不能搞“大呼隆”,否則就是“浪費資源”,將會導致整個物聯網產業鏈受損。
二、盡快制定統一標準。
物聯網的發展與應用,向上關系到眾多物聯網技術裝備企業,中間關聯著電信等網絡層的基礎通信運營商,向下關聯著眾多應用企業與行業。物流行業僅僅是應用行業之一,在這種情況下,物聯網發展迫切需要統一標準,統一規劃,切忌各自為戰。但是,目前物聯網標準制定缺乏統一協作,由于缺乏統一的規劃,物聯網應用和產業規模發展也都受到很大影響。
三、不能一窩蜂。
物聯網絕不是互聯網的簡單延伸,更不可能成為一個物物相聯的大的網絡。物聯網在未來世界更多地將以專業網絡、局域網絡存在,物聯網在物流行業應用應該實實在在,既不要把物聯網神秘化,更不能把物聯網虛擬化。大家要認識物聯網的真實屬性和本質,在此基礎上大力推進智慧物流的發展。
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