工业4.0环境下我国智能物流发展对策研究

工业4.0环境下我们国家智能物流发展对策研究德国工业4.0的提出，给全球各行业带来强烈的冲击，对于全球物流业来说，工业4.0带来的是供给链的创新与优化。文章介绍了工业4.0环境下的智能物流，指出我们国家在发展智能物流方面应该从标准化建设、物联网等新技术应用、智能物流信息平台开发及应用和物流信息交互安全保障几方面做出努力。工业4.0(Industrie4.0)是德国〔高技术战略2020〕确定的十大将来项目之一，并已上升为国家战略，旨在支持领域新一代革命性技术的研发与创新。德国学术界和产业界以为，“工业4.0〞是以智能制作为主导的第四次工业革命，或革命性的生产方法。该战略旨在通过充足利用信息通讯技术和网络空间虚拟系统—信息物理系统相结合的手段，将制作业向智能化转型[1]。1工业4.0环境下的智能物流对于物流业来说，工业4.0带给我们更多的还是供给链的创新与优化，通过虚拟网络—实体物理系统(CPS)之间的互联与协同，到达智能供给物流、智能生产品流、智能运输与智能配送。1.1智能物料供给最终用户通过互联网进行产品定制，相关信息直接传递至智能工厂设计部门，设计部门进行个性化产品设计，设计经过中可与最终用户不断沟通并确定最终设计方案。设计部门确认后即可生成智能物料清单，其重要信息有：生产工艺相关信息、成品需求数量、日期及收货人具体信息;半成品及原材料需求数量、时间及详细工序(包含工序相关信息)。该智能物料清单的需要信息与相关供给商和需求客户进行分享，各供给商根据相应需求时间进行备料并供货，所有物料均嵌入智慧标签，根据物料标签，供给商仓库人员针对不同需求厂家的需求时间和分布地点进行智能物料备货及供货，使得各物料的供给能够知足各需求厂家的详细需求。1.2智能生产品流在智能生产中，人员、机器和资源互相之间进行即时通信，智能物料能够感应它们被制作和打算被使用的详细情况，能够自动辅助制作经过。生产链中所集成的所有生产设备能够实现自组织，并可根据当下的状态灵敏地调整生产经过，进而构成高度灵敏的生产形式[2-3]。1.3智能运输智能工厂完成生产后，可自动生成运输指令，根据智能产品标签内所包括的出发地—目的地信息即生成运输订单，经由互联网发送至区域智能运输系统的订单处理中心，订单处理中心获取运输订单信息，根据运输订单所包括产品的特性、目的地、重量、体积及到货时间等进行智能配货，结合车辆信息完成车辆装载方案并对车辆下达运输指令，车辆遭到运输指令后，按要求在指定时间到达指定地点根据车辆装载方案进行由装车并按既定路线完成运输[4-6]。运输经过中，区域智能运输系统实时更新运输信息，如有意外情况如车祸等发生，系统可即时获取事发地周边道路、车流量等信息给出应急方案并与车辆及周边相应部门分享信息，以最大水平降低事故发生的危害。收发货人等相关方可通过移动终端查询最新信息。1.4智能配送货物运抵目的地之前，目的地物流公司通过互联网读取智能产品标签信息，判定其后续工作，如需仓储，则在智能仓库中搜索最适宜储位，布置相应接货人员和设备在智能产品到达时间及时接货并自动存储至相应储位。如需配送，智能配送系统以知足客户配送要求为前提，以车辆起码、里程起码、运输费用最低、时间最快、满意度最高等因素为目的，把若干配送订单科学地分配给可用的车辆，协同仓库部门一起完成配送任务。智能配送系统将配载订单的明细列表、装货顺序、车型、送货顺序、任务完成时间表等写入车辆智能标签，送货司机在送货经过中可根据到货顺序接听指令并按指导停车送货，最终客户也会在智能产品送达前一定时间接收到送达时间信息，确认后即进入配送形式，如因特殊原因需要变化配送时间，最终用户录入信息后智能配送系统即给出备选方案，并实时修改在途配送车辆停车顺序及配送路线[6-7]。2我们国家物流发展示状“中国制作2025〞、“一带路〞的提出和逐步施行，必将对中国现代物流系统提出更高层次的要求。物流分拨线路的拉长，海量物流数据的产生和管理，对中国物流提出了更高层次的要求，然而，我们国家的物流固然整体上发展很快，但由于起步晚、基础弱，行业内部缺乏有效的管理和规范，使得我们国家整体物流发展状态滞后于整体经济发展的步伐，怎样改善现有物流发展形式以跟上或超出经济社会的发展步伐，通过更高层次效更智能的物流信息管理平台和技术为最终客户提供满意的物流效劳成为所有物流从业者寻求的目的。整体来看，我们国家物流发展存在下面的不足之处：2.1生产制作以自营物流为主，生产品流质量不稳定现有生产制作企业内部总体布局一般没有进行物流的规划设计，只是需要什么功能就建立什么样的部门，各个部门之间没有有效的分工合作以及信息的有效沟通，企业物流系统功能单一，整体感不强。企业和企业之间同样也没有进行有效的资源分享，使得各个企业内部都建立功能类似的物流部门，而对于一些主要的、单个企业无法完成的物流功能如物流信息交互平台等却没有进行有效的开发。这些情形直接导致的结果就是企业内部物料流混乱、反复搬运多、生产流程不合理等，物流成本居高不下、物流效率明显偏低、物流设备设备不能得到充足的利用，物流组织构造不适应生产或市场变化的需求，内部协调不力，层、管理层、作业层之间的纵向脱节;对外部应变能力不强;缺乏有力的横向与纵向监督机制。整个地区反复建设严重，物流系统功能不够完善，社会资源极大浪费。2.2物流企业开展效劳内容单一，增值功能弱中国物流企业大都由传统的运输和仓储企业转型而来，物流效劳质量、效率、组织化、集约化水平均较低，效劳方式和手段也较原始、单一。除个别物流企业能提供综合性、系统性的物流专业效劳外，绝大多数企业提供的物流效劳仍停留在仓储、运输、搬运等单项或分段运作上，物流增值功能弱。能提供“门到门〞、多式联运、多功能效劳的企业甚少，在流通加工、物流信息效劳、物流成本控制等物流增值效劳方面，尤其在物流方案设计以及全程物流效劳等更高层次条理的物流效劳方面能够开展效劳的更少。对于承接“物流外包〞效劳的第三方物流公司，其效劳方式以“分包〞方式为主，“外包〞干线发运、市内配送和仓储、包装业务，“外包〞家数在2至10家，有的以至到达10家以上，企业物流严重分割，形不成一体化的综合物流，因此就很难控制整个公司为客户提供的物流效劳的质量，也不容易使用供给链管理方式进行管理。2.3物流信息平台反复建设严重，总体应用效果欠安物流信息平台由于其即时更新的各类物流信息能够知足从生产制作企业、物流企业、物流园区到最终用户的不同需求，最近几年呈现蓬勃的发展趋势，其开发主体从各级部门到各类企业，实际运营的物流信息平台数不胜数，典型代表有全国物流信息网、中国物通网、云梯物流网、中国货运信息网、锦程物流网、义乌物流公共信息平台、传化物流网等，翻开各家网站，其基本构造大略包括：公共资讯、车源信息、货源信息、公司介绍等项目，各网站均支持手机客户端软件的下载。开发一套物流信息平台需要软件开发费，详细运营需要主效劳器及交换效劳器等硬件购置费、运营管理费、人工费等综合费用，运营初期需要向各企业进行推广，从网站投入使用到正常运行拥有一定的业务量保守估计也需要三年左右。在这些物流信息平台的搭建及运营经过中，平台和平台间并没有良好的沟通机制以至是互相孤立或者对立的，这样就造成了非常严重的反复建设现象。由于推动的区域性公共物流信息平台建设多数还未进入运营正轨，运营效果不易评价。但是根据〔货运车辆〕研究部调研，当前企业主导型物流信息平台在运营中却碰到了严重的问题，许多物流公共信息平台难以支撑，也有许多平台无奈的关门转行了。2.4物流标准化工作混乱，推广不力物流不是孤立的，它与社会各行业均有严密联络，没有物流的标准化，社会各行各业在货物互相接洽时就会出现各类问题，导致物流经过的减缓或停滞，进而提升物流运行成本，降低物流运行效率，在智能物流时代，为了保证智能数据的云分享及智能计算，物流及物流信息标准化工作显得尤为主要。由于各种原因，我们国家物流标准化建设工作分散在不同的部门及行业协会，如条形码标准由中国物品编码中心负责，集装箱标准技术由交通部科学研究院设计，托盘技术由铁道部科学研究院承当等，各部门在制订标准时并没有充足考虑其他标准的影响，进而导致标准之间可能产生的不协调现象。在社会物流实际运作中，各类运输方式之间设备标准不一，限制了多式联运的开展，如海运中集装箱箱型与铁路运输的集装箱箱型不一致，使得海铁联运必需经过再次拆箱、装箱后能力实现，造成了屡次的包装成本以及储存费用，同样的问题还出如今和航空运输中。其他诸如物流器具标准与各种运输设备、装卸设备标准不配套而导致的托盘在整个物流经过中的通用型降低，严重影响了货物在运输、仓储、搬运经过中机械化、自动化水平的提升，也严重影响了物流系统的运作效率。3工业4.0环境下我们国家智能物流发展对策当下，我们国家物流总体运行坚持平稳增加，物流基础设备建设连续快速增加，物流细分市场继续分化，物流业行业管制趋于放松，行业监管走向规范，政策环境不断改善。但中国物流面临产业转型的主要关口，面对新的形势，瞻望工业4.0环境的到来，中国物流业应积极推进转型升级，培育产业核心竞争力，全面打造中国智能物流[8-10]。3.1推进各项新技术在物流领域的应用，实现智能供给链工业4.0环境下的智能物流要鼎力推进先进技术在物流领域的应用。其中基于物联网技术的各项新技术应用将是重中之重[11]。从最初的原材料供给开始，到生产的全线管理、产成品的包装及运输和配送(包含车辆和人员的即时跟踪和管理)，整个经过牵涉的物料、人员车辆均要贴上智能标签，通过各种通讯网络实现互联互通及基于云计算的SaaS营运等形式，在“互联网+〞的环境下，适当的信息安全保障机制，可提供安全可控乃至个性化的实时定位追溯、在线监测、远程控制、调度批示、报警联动、安全防备、预案管理、远程维保、统计报表、决策支持、在线升级等管理和效劳功能，实现对物流的“管、控、营〞一体化。3.2加快智能物流平台的开发及应用智能物流的运行离不开智能物流软件系统及智能物流平台的支撑，当前在不少工厂有生产品流系统，物流公司有仓储物流系统、配送系统及运输系统，销售公司有销售系统，但大多均处于自我效劳状况，互相间很少以至没有信息的沟通。工业4.0环境下的高效智能物流要求有基于物联网技术的商品流通智能物流平台，集成从最初的供给商ERP(企业资源计划系统)物料供给、智能生产系统到第三方物流公司智能物流系统、销售终端销售系统在内的物联网相关软件和硬件，实现全国乃至全球的物联网络。基于物联网技术的商品流通智能物流平台的开发需要有强大的资金实力、技术实力的支撑，在物流标准化的基础上互联互通各相关企业。可由相关部门牵头，委托有技术实力的软件公司进行开发，产品可在龙头企业开始实行，逐步构成产业集群，并逐步在其他相关企业逐步推广直至全面应用。3.3继续推进物流及物流信息标准化建设各部门也应当充足发挥的组织协调功能，加强对现代物流标准化工作的统一组织领导，理顺和协调物流系统内各分系统管理部门之间的关系，促进企业、科研院所、行业组织和部门之间的亲密合作，消除部门、企业、科研院所等相关方之间存在的“信息孤岛〞现象[12]。在制订物流标准的经过中，要切实调查企业对于标准的需求，对牵涉的各类企业选取典型进行调查，然后进行综合和统一，并做好互相之间数据接口。可以以让更多的企业直接参与到标准的研究与制订中，而且把一些企业应用较好的标准加以推广，标准的应用就会提升。同时，物流标准化建设必需与国际接轨，能力避免由于标准不一而遭遇损失。我们国家在促进和推动物流标准化建设经过中，应尽可能采取国际标准和国外先进标准，这既能加快我们国家物流标准化的建设步伐，也不失为与国际物流标准坚持协调一致的有效手段。3.4提供信息交互安全保障工业4.0环境下的智能物流平台系统牵涉的是海量数据，许多智能决策所需数据要在“云〞端进行信息交互，这样固然极大地方便用户高效使用分享的存储资源、软件资源、计算资源，但面临的最大挑战、存在首要问题将来自负息安全方面。假如云计算的信息可靠性和安全性不能得到有效保障，那么基于云计算的智能物流所有优势都无法具体表现出出来。为了保障智能物流信息交互安全，首先需要在国家层面制订云计算安全战略，不断建立和完善信息安全风险预警、防备和应急的综合保障体系。其次要推进云计算信息安全法律规范的建设，规范云计算形式下的知识产权、用户隐私保卫、商业保密信息等一系列法律法规，并建立云计算效劳平台的建设规范、运营效劳软件的验收