一下:智慧物流技术与理论的底层逻辑探索(上)

   发布日期:2022-07-24 10:04:25     来源:网络整理    作者:佚名    浏览:241    评论:0    
核心提示:二、智慧物流底层逻辑1、智慧物流的本质:智慧能力物流系统本质和底层逻辑是具有机器决策与学习提升的智慧能力,只要具备了这一点,就是智慧物流。2、智慧物流大脑的底层逻辑:机器智能机器智能是智慧物流思维系统的底层逻辑。3、智慧物流体系建设底层逻辑:三层架构与四大功能4、智慧物流作业系统的底层逻辑:三大系统

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一、引言

在每个系统中,都存在不能违背的最基本命题,这是平台的本质,是第一性机理,是平台发展演化的底层逻辑。

底层逻辑通常看上去很简单,但如同弱不禁风的大树幼苗可以长成苍天大树,普通砖石可以盖起万丈高楼。

底层逻辑成为平台发展演化的底层支撑,反映了事物的本质,确立的事物发展演化的模式。比如:1950年10月图灵发表了“机器能探讨吗”的论文,提出了著名的图灵测试。图灵测试就是人工智能的底层逻辑,经过几十年努力,人类在此之上设立了人工智能的科学大厦,这篇文章也为图灵获得了“人工智能之父”的桂冠。

2009年我按照物联网科技演进以及在物流平台中的应用带来的创新与改革,正式提出智慧物流概念与理论架构。十多年来,智慧物流获得了很大发展,成为现代物流科技与应用的演进的主流。但是,围绕智慧物流发展也带给很多概念上混乱,很多人把智慧物流仅仅只是一个潮流的名词,并不了解智慧物流的底层结构,更无法判定清楚数字物流、数智物流、智能物流等概念。这是智慧物流理论模式建设中存在的重要难题。

然而,今天回归初衷与本源,总结归纳一下我关于智慧物流科技与理论的底层逻辑构建,希望你们喜欢。

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说明:2009年我成为美国物流科技商会信息中心主任、华夏物联网研究中心教授、《物流科技与应用》杂志执行主编,正式提出智慧物流理论。

二、智慧物流底层逻辑

1、智慧物流的本质:智慧能力

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认识智慧物流的本质应该从智慧物流的定义谈起,2009年我在《物联网科技以及在现代物流行业应用》研究报告中对智慧物流下的定义是:智慧物流,指的是基于物联网科技应用,实现互联网向物理世界延伸,互联网与仓储实体网络整合变革,实现运输平台的状况感知、实时分析、科学决策、精准执行,并进一步超过机器决策和学习提高,拥有智慧能力的现代物流平台。

智慧物流的这个定义,反映了智慧物流从那里来,到那儿去和准确的表象特征,是智慧物流的第一性原理,智慧物流大厦设立在这个定义之上。

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(一)智慧物流从哪里来:物联网科技在运输业应用,推动了互联网向物理世界延伸,物流平台的虚拟互联网与实体互联网整合,带来的仓储系统智慧变革。这是智慧物流来源。

智慧物流来源,决定了智慧物流底层技术体制是成立在物联网IOT、信息物理系统CPS、实物互联网(PI)等科技体系之上。

(二)智慧物流到那里去:定义指明:进一步超过机器决策和学习提高,拥有智慧能力。这是智慧物流的本质,是智慧物流发展演化的底层逻辑,决定着智慧物流发展迈向。

我们了解,物联网科技应用,可以推动状态感知,机器平台即时产生数据物流与包装技术,实现了数字化;数字化带来大数据,带来数据预测、运筹、优化,进一步可以推动机器决策,就形成了智能化;进一步让机器平台具有了造成智慧的素质,而拥有一定智慧的素养就是智慧物流的本质。

根据图灵人工智能的底层逻辑,机器可以探讨作出与人类相同的判定决策,代表着机器拥有智能;根据我的看法,机器在此基础上还可以学习提高,自我进化,产生了智慧。不管物流平台开始智慧能力怎样,但即使具有了这一点,就是智慧物流。

(三)智慧物流具体体现特征:状态感知、实时分析、科学决策、精准执行。这是从内部考察一个物流平台是不是智慧物流的基本按照。如果我们看一个智慧物流平台具备了状况感知能力,可以按照感知信息进行预测并作出决策,发布决策指令,推动物流平台精准执行,就可以初步判定该物流平台具有了智慧物流基本特点。

就像我们人类智慧演化一样,我们有智慧水平低的成人时代,有快速学习提高的学员时代,也有实践和应用智慧的工作阶段;我们每个人的智慧能力也不完全相似,但我们都属于拥有智慧的人。物流平台本质和底层逻辑是带有机器决策与学习提高的智慧能力,只要具有了这一点,就是智慧物流。

有之后哪怕物流平台决策的执行是由人操作机器或纯人工完成,只要是执行的是机器平台发出的指令,也是智慧运输。如美团即时配送人员就是执行的机器平台调度指令,这个实时配送调度平台也可以借助大数据训练物流与包装技术,提升调度管理水准,这个平台也属于智慧物流系统。

2、智慧物流大脑的底层逻辑:机器智能

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利用机器平台优势,让机器依据机器平台独特优势去探讨与决策,这是机器智能MI。智慧物流平台主要是机器大系统,其智能或许需要是机器智能。机器智能是智慧物流思维系统的底层逻辑。

后面讲过,人工智能理论就是制定在让机器平台学习人类构想决策基础之上的,从这个视角看人工智能也是机器表现出的类似人的智能,本质上就是机器的智能,还有必要特别指出机器智能吗?这是这些人疑惑的地方。

我觉得,人工智能远远不能覆盖机器智能,二者有本质差别,我们现在应该全面深化机器智能研究,更有必要加强机器智能的应用创新,全面实行机器智能理论模式,开拓机器智能应用领域,建立机器智能的科技与理论大厦。因为人工智能与机器智能有根本的不同。

然而人工智能与机器智能表现的都是机器思考的结果,但人工智能的本质是让机器像人类一样思考决策,模仿的是人类构想的特征与方式;而机器智能本质是让机器依据机器的优势思考决策,发挥的是机器平台的优势,思考的基础是数字化,思考的信息是大数据。

与人类相比,机器智能拥有很大的优势,远远超越人类。

一是人类没法靠眼耳鼻舌身感知,感知能力有巨大局限;而机器平台感知可以无处不在,网络化覆盖;

二是人类更注重独立审视,是独立的个体智能,社群智能差,而机器平台智能本质上就是全网联结,实现的网络化的群智能;

三是人类智能是图形化形象思维,而机器平台只认0与1,是构建在机器感知造成数据,是运用数据预测决策,是数字化的认知智能;

四是人类常识学习应该积年累月日积月累,机器的知识与智能进化是超速的;

五是人类智能存储与记忆能力很差,机器智能是海量数据、海量存储和高速计算...等等。

机器智能平台有自主性,可以手动感知、实时分析、科学决策、精准执行,并可以学习提高。但是机器平台决不能具有自我性,自我性需要是是人类独有,也就是说绝不能练习机器的情感,决不能让机器区分谁对待我好与坏,让机器造成讨厌与情感,这是人工智能开发的一个基本伦理。

现在,全全球关于机器智能的研究今天开始,中国关于机器智能的研究专著我还没有发现,我期望年轻的科学家可以围绕机器智能开展研究,建立中国机器智能理论与科技大厦。

3、智慧物流模式建设底层逻辑:三层架构与四大功能

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智慧物流模式的科技架构属于智慧物流大厦的“四梁八柱”,是智慧物流平台的骨骼,智慧物流的科技支撑,是是智慧物流模式建设的底层逻辑。

我把智慧物流模式架构分为三层架构与四大用途,一是认知层,实现的是状况感知用途;二是网络层,主要做数据处理与存储,实现的是智慧物流的即时评述与科学决策两大功能;三是执行层,实现智慧物流平台的准确执行功能。

由此架构模式,可以梳理并成立智慧物流科技模式:

智慧物流感知技术:自动辨识、RFID、智能传感、GPS、红外感知、温度感知等所有可认知物流状态并自动产生物流数据的科技;

智慧物流网路科技:互联网、物联网、移动通讯、5G、区块链、M2M、GPS、元宇宙等系列的网络化技术;

智慧物流决策技术:包括大数据处理与预测、人工智能、机器智能、运筹优化等科技模式;

智慧运输执行科技:包括输送分拣、自动仓储、物料搬运、运输配送、物流机器人、自动分拣等所有运输技术与装备;

4、智慧物流作业平台的底层逻辑:三大平台

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智慧物流运作是智慧物流大厦的构成部分,是智慧物流的建筑构架,是智慧物流作业的底层逻辑。

智慧物流运作模式主要由智慧运输思维系统、智慧物流信息存储平台和智慧运输执行系统三大平台构成。

智慧物流思维系统是物流大脑,体现的是智慧物流的智力水准;早期是在数字化基础上推动简单的判定与决策,目前正在向工具定义物流进化,未来将以智慧演化为主线,逐步推动高水准的机器平台自我学习与演化,呈现出远低于人类的机器智能,产生机器智慧。

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智慧物流的信息存储平台是运输神经网络,体现的是智慧物流的信息在虚拟信息网络与实物物理网路间数据通信能力。初期是物联网科技打通智慧物流虚实网络,实现互联网+物联网的整合;现在正在向智慧物联网AIOT进化,未来将展现信息物理融合的平台(GPS);等

智慧物流的执行平台是物流手与脚,即运输科技武器平台,初期主体是物流自动化,目前正向柔性自动化进化,未来向运输元宇宙等方向演化,实现智慧物流虚实完全整合,互操作、互映射,一体化运作,智慧觉醒。

5、智慧物流发展演变的底层逻辑:虚实整合、智慧进化

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智慧物流发展演变的底层逻辑是物质与信息的软硬整合虚实一体,并以智慧演化为演进方向。

现在智慧物流发展即将越来越显现出硬件资源虚拟化、管理过程可编程,实现运输平台的调度、控制、执行等工具与智能硬件结合,软件定义物流硬件,推动了智能软件创新等演进趋势。

物流硬件将越来越软,一是物流科技设施平台变软,特点是柔性自动化;二是运输作业对象:实体货物虚拟化、数字化;三是智慧物流硬件平台变软,软件系统在运输设施硬件运作中起主导作用;

因为智慧进化为主体,也规定运输软件网络模式中货物单元无法像数据包在互联网中传递一样在物流实体网络中传递,让虚实同步互相映射与互操作,这就是物流实体互联网PI(),它可以推动开放性的资源共享和信息共通,最终产生超链接的分层和分布式的实体物流网络。

实物互联网PI理论在国际知名物流专家们的助推下,已经举办了系列的研究,形成了先进的理论模式,并导致全亚洲物流专家的关注,在全球一些先进的国家进行全力推广。

然而,实体互联网的转型落地更加漫长,因为这涉及的是实体网路货物传输接口标准化,需要全全球杂乱无章的仓储接口类基础性标准推动统一。

我们知道超文本存储协议与超文本标志协议这两个信息流存储接口标准统一创造了信息互联网。实体互联网落地当然也必须实体网络接口标准推动统一,即类似数据包传输的仓储单元包装规格类标准应该统一,这依赖于单元化物流的着力推动。

另外,实体物联网与数据物联网之间的接口标准也必须统一,这涵盖到物流单元的编码规则(类似于物流网络数字身份证)标准统一,更应该对应物流单元的物流在物流网络中流动的标准协议规则统一,类似于数字通行证。实物互联网的标准统一是PI推进的最大障碍。

物流软件将越来越硬,物流软件从过去的管控向决策、执行与控制方向演化,与智能硬件整合,不再属于孤立的运输工具。如:仓储执行平台WES、仓储控制系统WCS、物流机器人指挥调度平台、自主导航系统不断演进进化;工具机器人也受到应用。

物流软件在物流信息互联网的网路空间,软件越来越硬,让物流信息互联网作为智慧物流进化主体。

物流信息互联网与通常的信息互联网有本质的不同,即物流信息互联网本质是物联不是互联。物流网络具备流动性和普遍性,涉及各个市场,遍及全球各国,在制造阶段要链接生产网络,存储阶段要联结仓储网络;在物流中要链接运输网络,在港口要链接港口网络....这些网络是并行,由于属于不同行业主体,信息具有价值属性,又是不能互联互通的,是运输连结了很多并行网络群,物流互联网常必须随时一次接入一个或多个不同的物联网络,而不是同时一张大网的互联互通。

比如:一个冷链食品可能必须同时接入追踪溯源网络、冷链全程监控网络、冷链物流网络、产品供应链网络、物流安防网络等。如何既确保那些并行的信息网路中运输信息的连通,又能确保那些独立的具备各自市场主体的信息网络安全,是一个必须解决的重要难题。

三、最后阐述智慧物流平台的演化模式与阶段

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信息化、数字化、大数据、智能化、数智化、智慧化是现在可见的智慧演化模式与六个演进阶段。

信息化:是指将现实物理存在的事物认为符号化、数据化,便于信息传播与沟通。其中最主要的是借助数据化方法推动,但信息化演进初期很多数据通常靠人来完成,如人工录入数据,人工传递信息等等;

数字化:随着物联网科技应用,感知技术可以推动状态感知,数据可以推动自动化采集,而不是人工完成时,实现感知(收集)-展现-分析同时完成,即处于数字化。

大数据:机器自动形成数据的数字化必定带来海量数据,对海量数据传输、运算与处理的科技就是大数据。大数据的计算、分析和利用都不是智能化,因为最终的依赖数据预测结果作出决策的抑或人,至少大个别场景下抑或人,而不是机器。

智能化:数字化与智能化的差别在于最后决策谁来做?从而推动状态感知、实时分析、科学决策、精准执行的闭环,机器做决策并执行,才推动了智能化;

数智化:前面的智能进化体现的是从数字化到智能化,即数字智能化;在此基础上我们再把人类各种知识与智能通过数字化方法展现,这是智能的数字化,当数字的智能化与智能的数字化整合,即演化到数智化阶段了。

智慧化:数智化的演化一定催生智慧的形成,进入数智化高级阶段,系统不依赖人的干预,即可自身进行学习提高,即具有了智慧化特性。

以上基本上把智慧物流理论科技的底层逻辑谈清楚了,这是我制定智慧物流理论的基础性探究总结,相信在这种底层逻辑基础上,大家共同研究与变革,一定无法完成具有全球特色的智慧物流全新理论模式建设,建成智慧物流大厦。(王继祥)

 
 
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