《智能物流與智慧化運(yùn)營(yíng)的創(chuàng)新》
房殿軍（德國(guó)物流研究院中國(guó)******科學(xué)家）：虛實(shí)必須融合才能形成智慧化。未來的智能工廠，一定是通過智慧化的運(yùn)營(yíng)方式去管理。未來我們要做智慧化的運(yùn)營(yíng)，***核心的問題是人機(jī)結(jié)合的問題。
自從德國(guó)率先提出工業(yè)4.0之后，智能制造、智能工廠、智能物流熱浪席卷全球。那么，未來的智能物流具有哪些特點(diǎn)？未來的智能工廠如何通過智慧化的運(yùn)營(yíng)方式去管理？在2017LT中國(guó)物流技術(shù)峰會(huì)上，德國(guó)物流研究院中國(guó)******科學(xué)家房殿軍博士作了題為《智能物流與智慧化運(yùn)營(yíng)的創(chuàng)新》的精彩演講。
各位朋友，女士們，先生們，大家上午好！很榮幸能夠參加今天的盛會(huì)，今天我給大家演講的題目是《智能物流與智慧化運(yùn)營(yíng)的創(chuàng)新》。
下面我主要從兩個(gè)基礎(chǔ)內(nèi)容講起，首先是講CPS，再是物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)數(shù)據(jù)技術(shù)空間。
我們看一下大環(huán)境，中國(guó)制造2025，以及互聯(lián)網(wǎng)+的戰(zhàn)略上已經(jīng)往前推進(jìn)了，德國(guó)人提出了工業(yè)4.0，我用四個(gè)字來總結(jié)中國(guó)和德國(guó)，以及4.0的核心。那就是：上下虛實(shí)。中國(guó)人做事情，是一種牽引式的，也就是說自上而下的政府的導(dǎo)引作用非常強(qiáng)；德國(guó)是自下而上的，就是技術(shù)有了研發(fā)成果再往上推。虛實(shí)呢？我們強(qiáng)調(diào)互聯(lián)網(wǎng)+，中國(guó)的經(jīng)濟(jì)在虛的層面，尤其是互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)電商的發(fā)展非?？欤堑聡?guó)的制造業(yè)，德國(guó)的裝備制造業(yè)和物流技術(shù)是非常強(qiáng)的。所以虛實(shí)體現(xiàn)了中國(guó)和德國(guó)之間的差別。當(dāng)然從4.0的核心技術(shù)上來講，也是虛實(shí)融合的一個(gè)很重要的體驗(yàn)。
1、CPS
下面講的CPS，我們叫做信息物理系統(tǒng)，實(shí)際上是一種虛實(shí)融合******的技術(shù)。上下實(shí)際上是要互動(dòng)，因?yàn)橹豢肯拢豢可隙际遣粔虻?。信息物理系統(tǒng)CPS，就是在過去傳統(tǒng)嵌入式的技術(shù)上做了更多的智能化，也就是說把它的觸角，安裝上傳感系統(tǒng)使它和外部直接互動(dòng)。它可以是主動(dòng)的，甚至是生命期間可以主動(dòng)變換角色的功能的設(shè)計(jì)。從CPS技的展示上從過去的機(jī)械化到電器化，自動(dòng)化，現(xiàn)在是我們叫做到了CPS時(shí)代，自主化。剛才唐總提出來新零售下一些對(duì)物流的挑戰(zhàn)這一塊我們應(yīng)對(duì)是用這種自主的技術(shù)，也就是說它能感知它在神經(jīng)末梢和大家是互聯(lián)的，這個(gè)地方展示的一個(gè)智能按鈕技術(shù)是亞馬遜開發(fā)的。這個(gè)技術(shù)是一個(gè)雛形，也就是說一個(gè)按鈕可以滿足一個(gè)指令，尤其是西方這些大家對(duì)電腦和手機(jī)用得不熟的老人，通過按按鈕的形式可以實(shí)現(xiàn)后面平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)，也就是說訂貨、配送到家和結(jié)算。
CPS實(shí)現(xiàn)一個(gè)虛實(shí)融合，也就是說物理世界和信息世界，當(dāng)然李院士講的云的層面的東西，就是我們所謂的虛的層面的東西，虛的世界和實(shí)物的世界以及物理世界這兩個(gè)雙胞胎是越來越接近，而且融合度也越來越高。這個(gè)關(guān)鍵技術(shù)在于神經(jīng)末梢技術(shù)，也就是說它們隨時(shí)感知物理世界的數(shù)據(jù)和狀況，同時(shí)在虛擬世界里面進(jìn)行模擬，進(jìn)行實(shí)時(shí)的時(shí)空優(yōu)化，***終把信號(hào)反饋到實(shí)物世界去指導(dǎo)運(yùn)作。這是現(xiàn)在需要面對(duì)的，智能制造也好，還有新零售的物流挑戰(zhàn)也好，這種技術(shù)是我們要去關(guān)注的。
2、物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)數(shù)據(jù)技術(shù)空間
第二點(diǎn)我給大家再講智能云方面在物聯(lián)網(wǎng)，以及工業(yè)數(shù)據(jù)間兩方面可以利用的地方。傳統(tǒng)的控制是金字塔式的控制，******層已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。往上，從控制層面的話，是一個(gè)金字塔式的自上而下的控制行為。到了萬物互聯(lián)時(shí)代的話，實(shí)際上是實(shí)現(xiàn)了一個(gè)叫做離散式的，去中心化的模式。物聯(lián)網(wǎng)和服務(wù)聯(lián)網(wǎng)***終形成的是建立在智能化，智能傳感器系統(tǒng)的未來的離散式的網(wǎng)絡(luò)。剛才講的全世界是大倉庫，什么東西都能感知到，而且以***快的方式，******的成本送到客戶手上，只有靠這種智能傳感器和萬物互聯(lián)才能實(shí)現(xiàn)。值得中國(guó)人驕傲的華為公司在窄帶互聯(lián)網(wǎng)方面有了突破，會(huì)在這個(gè)方面有很深層次的合作。
物聯(lián)網(wǎng)實(shí)際上用智能設(shè)備，尤其是物流設(shè)備方面一個(gè)非常重要的手段。因?yàn)橹挥羞@些技術(shù)設(shè)備，互聯(lián)互通了，才能夠?qū)崿F(xiàn)一個(gè)及時(shí)的優(yōu)化，準(zhǔn)時(shí)的反應(yīng)。這里面無論是車輛還是貨架，還是這里的人要相互連起來，這些是實(shí)現(xiàn)智能化，智慧化運(yùn)作的一個(gè)基礎(chǔ)。
互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)要實(shí)現(xiàn)的是一個(gè)對(duì)全流程的一個(gè)數(shù)字化的打通。這里我們強(qiáng)調(diào)的是全流程，全流程數(shù)字化就是要依靠CPS技術(shù)，依靠物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)把它們?nèi)控灤┢饋?，這些東西一直到云端，大家知道窄帶互聯(lián)網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)低能耗，遠(yuǎn)距離，高效的傳輸，雖然速度慢一些，但是某一些領(lǐng)域管理的庫存在什么地方的時(shí)候，定位的時(shí)候，這是一個(gè)比較優(yōu)選的技術(shù)方案。一直到云端可以把這些信息直接傳上去。德國(guó)人重點(diǎn)研究的一個(gè)******項(xiàng)目，就是所謂的工業(yè)數(shù)據(jù)空間的技術(shù)。因?yàn)?**主要的是把工業(yè)，或者是說企業(yè)運(yùn)營(yíng)當(dāng)中產(chǎn)生的這些數(shù)據(jù)有效的管理起來，有效的使用起來。所謂管理是首先實(shí)現(xiàn)產(chǎn)權(quán)問題，另外是要安全的使用，也就是說使用它的時(shí)候不要產(chǎn)生對(duì)公司或者數(shù)據(jù)的破壞性影響。數(shù)據(jù)不能被篡改，這些數(shù)據(jù)的整個(gè)使用，被誰使用，誰使用要交費(fèi)，這些所有權(quán)的問題都是要在這種德國(guó)人正在開發(fā)研究的工業(yè)數(shù)據(jù)空間技術(shù)上去實(shí)現(xiàn)。這是實(shí)現(xiàn)智慧化運(yùn)營(yíng)的一個(gè)很重要的基礎(chǔ)，因?yàn)橹挥兄来髷?shù)據(jù)的來源和歸屬才有權(quán)，才能夠正常的使用這些數(shù)據(jù)。
下面我想給大家展開一下，稍微暢想一下未來的物流技術(shù)，這當(dāng)然是基于我們的研究現(xiàn)狀。
1、去中心化
智能物流技術(shù)有幾大特點(diǎn)。首先是去中心化的，剛剛講萬物互聯(lián)首先是不可能有一個(gè)中心的，是多個(gè)中心的。然后有了去中心化必須要去，每一個(gè)點(diǎn)都有自己的自主決策能力，不然的話就是一團(tuán)散沙，沒有意義。網(wǎng)絡(luò)這是必要的，全流程的數(shù)字化，剛才我強(qiáng)調(diào)全流程才有價(jià)值。過去我們實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)化，未來我們要實(shí)現(xiàn)高柔性的自動(dòng)化。因?yàn)閯傂宰詣?dòng)化在4.0時(shí)代，在新零售下對(duì)物流的要求是滿足不了的，必須是一種高柔性的，當(dāng)然***終是一個(gè)智能化的概念。智能物流和智能生產(chǎn)之間在不斷的融合。從寶馬的應(yīng)用端可以看到，實(shí)際上生產(chǎn)和物流之間的界限已經(jīng)沒有了，已經(jīng)慢慢的融合為一體了?，F(xiàn)在為什么說搞智能生產(chǎn)、智能制造的很多企業(yè)要轉(zhuǎn)過頭來搞智能物流了，因?yàn)樗麄內(nèi)诤显谝黄鹆?。物流的空間往智能生產(chǎn)方向來走，這是從智能物流發(fā)展趨勢(shì)上大家一定要把控的一個(gè)，這個(gè)也要跨界。因?yàn)槲覀兘凶鑫锪魃a(chǎn)本來是有界的，其實(shí)是沒有的，從技術(shù)上必須要研發(fā)這種打穿物流和技術(shù)，和生產(chǎn)的壁壘的技術(shù)。
剛才唐總反復(fù)強(qiáng)調(diào)了末梢神經(jīng)，末梢神經(jīng)的技術(shù)，比如說德國(guó)研究的智能標(biāo)簽的技術(shù)。我們知道阿爾法D這個(gè)標(biāo)簽已經(jīng)在過去應(yīng)用，現(xiàn)在已經(jīng)升級(jí)為智能標(biāo)簽，升級(jí)為比阿爾法D更強(qiáng)的具有自主決策能力的標(biāo)簽可以實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境的感知。上面甚至是有各種各樣的傳感器，像這種裝在集裝箱上的標(biāo)簽，可以存放一百多頁的文件，將來我們不需要那么多紙質(zhì)文件在集裝箱里面，無論是在工廠還是在運(yùn)輸中，靠傳感器可以測(cè)出來，對(duì)溫度、濕度、碰撞的信息都可以記錄下來。這些信息是我們未來要做的智能物流，也有是說末梢物流技術(shù)必須從這一點(diǎn)開始做起，而且德國(guó)人已經(jīng)開始了這個(gè)方面的研究。
2、柔性化
剛剛我提到了一定要柔性化，這是從搬運(yùn)系統(tǒng)來講的。我們從剛性的，軌道的運(yùn)輸，柔性的，雖然是手動(dòng)，但是駕駛著車輛，到現(xiàn)在倉庫里面比較常用的自動(dòng)分揀技術(shù)，大家看從剛性、柔性，******是再剛，然后是自主。柔性的自動(dòng)化是自主的自動(dòng)化。這樣的自動(dòng)化，實(shí)際上我們可以看到在德國(guó)物流業(yè)的實(shí)驗(yàn)室里面就是這樣的。所謂的柔性化的自動(dòng)化，因?yàn)槊總€(gè)車輛都是自主的，它既可以在地面上跑，又可以在貨架上跑，因?yàn)樗鼘?shí)現(xiàn)的生產(chǎn)和物流的一個(gè)很好的融合。不需要像過去那樣，生產(chǎn)和物流之間有一個(gè)交接，甚至是清點(diǎn)，現(xiàn)在不用了。一切都是可以用一輛車全部拉到工廠的，這樣的技術(shù)是我們未來要去遵循的，要去滿足的。像工業(yè)4.0和新零售下的物流的要求，就是靠這種靠柔性的技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的。
還有就是物流節(jié)點(diǎn)隨時(shí)在變。大家知道經(jīng)濟(jì)形態(tài)，客戶的需求是不斷變化的，這個(gè)時(shí)候我們要打造這樣的物流結(jié)點(diǎn)，是隨時(shí)可以搬遷的物流節(jié)點(diǎn)，不像過去。我們未來要實(shí)現(xiàn)這種高柔性的，可以隨時(shí)搬遷的這樣的自動(dòng)化的技術(shù)，搬到一個(gè)點(diǎn)，然后馬上裝起來就能夠用，這個(gè)節(jié)點(diǎn)不需要用了就馬上搬到另外一個(gè)點(diǎn)去。
3、云技術(shù)
******給大家匯報(bào)一下智慧化的運(yùn)營(yíng)創(chuàng)新。剛才李院士的報(bào)告里面已經(jīng)講到了云技術(shù)，大數(shù)據(jù)的問題，實(shí)際上沒有大數(shù)據(jù)就沒有辦法實(shí)現(xiàn)這種智慧化的運(yùn)作。當(dāng)然，硬件部分，基礎(chǔ)設(shè)施是剛才我們講智能物流的時(shí)候，這是必須的。虛實(shí)必須融合才能形成智慧化。
那么，在這里產(chǎn)生的企業(yè)大數(shù)據(jù)，從供應(yīng)商開始，經(jīng)過企業(yè)一直到客戶，全流程的各個(gè)層面的數(shù)據(jù)，必須用一種合理的方式，把它管理起來，從中提煉出可用的數(shù)據(jù)。
我舉一個(gè)例子。這是我們?cè)诘聡?guó)做的一個(gè)電商項(xiàng)目。電商過去的數(shù)據(jù)里面存在很多規(guī)律，也存在很多噪音，直接拿過來用是沒有價(jià)值的，甚至是誤導(dǎo)未來的預(yù)測(cè)。我們從中挖掘出它的DNA，也就是說這個(gè)數(shù)據(jù)里面到底有哪些規(guī)定。挖掘了之后，來指導(dǎo)我們真正的物流操作，這是非常重要的。因?yàn)榇蠹抑乐袊?guó)的電商，尤其是******一英里的問題非常多，社會(huì)的浪費(fèi)也比較大，污染也非常嚴(yán)重。要解決好這個(gè)問題，可以******的預(yù)測(cè)物流量的需求，需要多少人搬運(yùn)，多少人去分揀，需要多少車輛，這些如果預(yù)測(cè)得非常準(zhǔn)的話，對(duì)大物流的改善是非常好的。
智慧化運(yùn)營(yíng)
未來的智能工廠，一定是通過智慧化的運(yùn)營(yíng)方式去管理。現(xiàn)在我們的這種管理方式，由人手控的管理方式已經(jīng)不適用的，簡(jiǎn)單的ERP管理也存在問題了。這種典型的未來工廠模式要實(shí)現(xiàn)的人機(jī)互動(dòng)，虛實(shí)融合的這么一種新的業(yè)態(tài)。我們剛剛提到了，提煉出來的大數(shù)據(jù)和規(guī)律會(huì)指導(dǎo)我們的日常工作。虛實(shí)融合的技術(shù)對(duì)實(shí)際的運(yùn)營(yíng)會(huì)有實(shí)際的指導(dǎo)意義，這是一個(gè)愿景，未來的工廠里面可以看到自動(dòng)化的程度很高，柔性化的自動(dòng)化程度很高，而且里面會(huì)有各種各樣的人機(jī)接口來實(shí)現(xiàn)人機(jī)的互動(dòng)。舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子，可以看到虛擬現(xiàn)實(shí)或者增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)用在物流分揀，物流運(yùn)作中的操作。這些技術(shù)也是對(duì)我們的運(yùn)營(yíng)有一定創(chuàng)新性甚至是革命性的改變，我們必須做好怎么樣去應(yīng)對(duì)，迎接這樣的挑戰(zhàn)和應(yīng)用這些新技術(shù)去支撐和更好的做好運(yùn)營(yíng)。
未來我們要做智慧化的運(yùn)營(yíng)，***核心的問題是人機(jī)結(jié)合的問題。剛才也提到了萬物互聯(lián)的問題，人與設(shè)備，人與物料，人與商品的一些互聯(lián)互通的問題。未來必須要看到這個(gè)界限是融合在一起的，人和物，人和設(shè)備之間實(shí)際上是在一個(gè)大網(wǎng)絡(luò)里進(jìn)行融合的。社交網(wǎng)絡(luò)里面和你進(jìn)行對(duì)話的，不見得是一個(gè)人，現(xiàn)在已經(jīng)是很多的是設(shè)備或者是智能技術(shù)。李院士提出來互聯(lián)網(wǎng)+，智能化+或者是人工智能+這個(gè)概念實(shí)際上是對(duì)的，未來基于大數(shù)據(jù)，基于人工智能的研發(fā)，人和物，人和設(shè)備之間是完全融合為一體的，讓我們很難分出界限，只有這樣，我們才能真正實(shí)現(xiàn)末梢神經(jīng)的互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)整體的一個(gè)有效的互動(dòng)。
我們?cè)倥e另外一個(gè)例子，德國(guó)人已經(jīng)成功在汽車領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了智慧化的運(yùn)營(yíng)管理?，F(xiàn)在基本上德國(guó)的四大品牌汽車都在用智慧供應(yīng)鏈的實(shí)時(shí)的運(yùn)營(yíng)體系。德國(guó)汽車已經(jīng)賣到了全球，在全球都有生產(chǎn)基地，他們的零部件已經(jīng)在全球有一些供應(yīng)商。這樣的跨境，甚至是跨大洋的供應(yīng)鏈體系，如果沒有這樣有效的，基于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的調(diào)動(dòng)系統(tǒng)，很難做到******化。要實(shí)現(xiàn)智慧運(yùn)營(yíng)，在供應(yīng)鏈領(lǐng)域，德國(guó)人已經(jīng)走在了前面。如果我們說工人在工業(yè)4.0，物流技術(shù)，硬件技術(shù)方面已經(jīng)做了一些工作的話，那么他們?cè)诠?yīng)鏈上的領(lǐng)域及智慧供應(yīng)鏈的領(lǐng)域會(huì)走得更早。因?yàn)檫@個(gè)技術(shù)，是早在十年前就開始研發(fā)的，實(shí)際上現(xiàn)在已經(jīng)普遍用在了德國(guó)的汽車制造領(lǐng)域。
德國(guó)強(qiáng)調(diào)的是一個(gè)智能決策支持系統(tǒng)，并不是一個(gè)簡(jiǎn)單的就把人取代，***終決策者是人，但是人得到的支持是基于大數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)信息的建議，這是非常重要的。一旦這艘船沉沒之后，很多的應(yīng)急措施就會(huì)反應(yīng)起來，包括會(huì)組織進(jìn)行搬運(yùn)，而且可能出現(xiàn)庫存斷裂的情況，也會(huì)及時(shí)用相應(yīng)的措施去解決，這樣的技術(shù)用飛機(jī)的搬運(yùn)形式來實(shí)現(xiàn)快速的調(diào)度。這是德國(guó)人已經(jīng)在這個(gè)方面實(shí)現(xiàn)的，弗勞恩霍夫在這個(gè)方面有很多的研究，智能物流和智能制造領(lǐng)域方面有******的研究基地，可以和在座的中國(guó)企業(yè)進(jìn)行合作。智能時(shí)代已經(jīng)來臨，我們中國(guó)物流技術(shù)行業(yè)，大家一定要把握好這次新的發(fā)展機(jī)遇。
謝謝大家！
