2020智慧物流现状应用趋势概述研究报告(112页).pdf
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2024-07-10
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1、智慧物流S m a r t L o g i s t i c s互 联 网+流 通2 0 1 8 年1 月,国务院召开常务会议,发布了关于推进电子商务与快递物流协同发展的意见。李克强总理在会议中强调要深入实施“互联网+流通”行动计划,提高电子商务与快递物流协同发展水平,加强大数据、云计算、机器人等现代信息技术和物流领域应用,提升供应链协同效率。国务院总理李克强4 月6 日主持召开国务院常务会议,决定实施装备制造业标准化和质量提升规划,引领中国制造升级;部署推进“互联网+流通”行动,促进降成本扩内需增就业。该会议指出:打造智慧物流体系,发展物联网,把流通真正“搞活”。实施“互联网+流通”行动,是推2、动流通革命,促进大众创业、万众创新,发展新经济的重要举措。产业政 策关于推动物流高质促进新一代人工智能产业发展三年行动规划(2 0 1 8-2 0 2 0 年)量发展促进形成强大国内市场的意见2 0 1 72 0 1 6“互联网+”高效物流实施意见2 0 1 82 0 1 9关于开展2 0 1 8 年流通领域现代供应链体系建设的通知提出构建物流信息互联共享体系,提升仓储配送智能化水平,发展高效便捷物流新模式,营造开放共赢物流发展环境要求提升高速分高速分机、多层穿梭车、高密度存储穿梭板等物流装备的智能化水平,实现精准、柔性、高效的物料配送和无人化智能仓储。强化实施物流基础设施建设,夯实供应链发展3、基础。加强信息化建设,发展智慧供应链。励和引导有条件的乡村建设智慧物流配送中心。鼓励各地布局建设和推广应用智能快(邮)件箱提供场地等方面的便利。3目 录C 0 N T E N T s架架智 慧物流智 慧物流智 慧物流智 慧物流 智 慧物流概 述 现 状技 术 应 用 趋 势智慧物流概述第 一部分智慧物流概念智慧物流是利用集成化的智能技术,让物流系统具有类似人类的智能,能够感知,推理判断,学习,自行解决问题,让物流系统更加高效智能。R F I D传感器移动通信人工智能配送货物自动化,信息化、网络化和智能化智慧物流发展历程渐渐通过感应2 0 0 9 年I B M 提出要建立一个面向未来器、R F 4、I D 标业的具有先进、联和智能三大特征的供应链。W签、制动器、0G P S 和其它设备及系统生成把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、大坝、油气管道等各种物体中,且被普遍 连接,形成“物联网”。“智慧物流”实时信息的将“物联网”与现有的互联网整合。社会与物理系统的整合。由此产生,并“智慧供应链”且不断创新的起来,实现人类 与人工智能相结合快速发展。智慧物流的作用智能调度金一、降低物流成本,提高企业利润智慧物流能大大降低制造业、物流业等各行业的成本。通过生产商、批发商、零售商三方通过智慧物流相互协作,进一步提高企业的利润,使物流企业节省更多的成本。利用关键技术如物体标识及标识追踪、无线定位等新5、型信息技术应用,能够有效实现物流的智能调度管理、整合物流核心业务流程。更好降低物流成本。智慧物流的作用中国社会物流总费用占G D P 比例1 7.0 0 6.6 0%1 6.5 0%1 6.0 0%1 6.0 0%1 5.5 0%1 4.9 0%1 4.8 0%1 4.7 0%1 5.0 0%1 4.6 0%1 4.5 0%1 4.0 0%1 3.5 0%2 0 1 4-2 0 1 9 年中国社会物流总费用占G D P 比例一、降低物流成本,提高企业利润金如图显示,2 0 1 4-2 0 1 7 年中国社会物流总费用占G D P 比例从1 6.6?至1 4.6 呈下降趋势,2 0 1 8 年稍6、稍上升。2 0 1 9 年又略有下降。但中国社会物流总费用。G D P 比例与发达国家的1 0?比还有很大差距。智慧物流的应用,可以实现全程科学跟踪监测 促进多方协同共享推动物流的高效管理,减少成本,提高物流企业的利润。智慧物流的作用G P S智能物流信息系统无线网关R F I D 固定读写器车载电脑P D A多功能手持系统信息中心二、成为物流技术的支撑金加速物流产业的发展,成为物流业的信息技术支撑智慧物流的建设。加速当地物流产业的发展,集仓储、运输、配送、信息服务等多功能于一体,协调部门利益。实现集约化高效经营,优化社会物流资源配置。可实现传统物流企业的现代化、专业化和互补性。智慧物流的作用7、R F I D 盘点R F I D 拣货、补货R F I D 收货R F I D 入库R F I D 上架三、促进产购销融合发展金为企业生产、采购和销售系统的智能融合打基础。随着R F I D 技术与传感器网络的普及,物与物的互联互通,将给企业的物流系统、生产系统、采购系统与销售系统的智能融合打下基础,而网络的融合必将产生智慧生产与智慧供应链的融合,企业物流完全智慧地融入企业经营之中,打破工序、流程界限,打造智慧企业。智慧物流的作用四、使消费者节约成本轻松、放心购物智慧物流通过提供货物源头自助查询和跟踪等多种服务,尤其是对食品类货物的源头查询,能够让消费者买得放心,吃得放心,再增加消费者的购买8、信心同促进消费,最终对整体市场产生良性影响。智慧物流的作用四mma 0n五、提高政府部门工作效率血有助于政治体制改革智慧物流可全方位、全程监管食品的生产、运输、销售,不仅大大节省相关政府部门的工作压力,而且做到监管更彻底化、更透明化。通过计算机和网络的应用,政府部门的工作效率将大幅度提高,有助于我国政治体制的改革,精简政府机构,裁汰冗员,从而削减政府开支。智慧物流的作用六、促进当地经济进一步发展血提升综合竞争力智慧物流集多种服务功能于一体,体现了现代经济运作特点的需求,强调信息流与物质流快速、高效、通畅地运转,从而降低社会成本,提高生产效率,整合社会资源。智慧物流的功能优化决策功能及时反馈功能9、感知功能自动修正功能定位追溯功能智慧物流的功能识别感知功能智慧物流要将物品信息进行数字化处理,通过使用射频识别、犯星定位技术,快速对物品进行识别,进而实现物流领域中生产自动化、销售自动化、流通自动化的管理。决策功能将款据挖掘和言息处理技术应用于物流管理和配送系统,通过对物流数据、客户需求、商品库存等信息和数据进行数据挖掘和分析,计算并决策最佳仓储位置与配送路径,实现物流存储与配送决策的智能化。则量光幕系统应用案例大教眼与督能物流大数据技术大数据分析存在的问题大数据发展支撑体系尚不完分析能力不强数气产的大数据应用尚未 技术路线理论和技础力放共享的数据分析服务分析.决策一体化的大规模数据分析与计算10、分析计算决策知识割裂、一次性一体化、持续式数据分析理论羧柒信息互通共享智慧物流的功能规整功能既感知之后把采集的信息通过网络传输到数据中心,用于数据归档.建立强大的数据库,使各类数据按要求规整,实现数据的联系性,开放性及动态性。推进跨网络的系统整合,实现规整智慧。及时反馈功能物流系统是一个实时重新的系统。反馈是实现系统修正,系统完善必不可少的环节。反馈贯穿于智慧物流系统的每一个环节,为物流相关作业者了解物流运行情况,及时解决系统问题提供强大的保障。“大数据”定局物流货运企业未来智慧物流的功能G P S 卫星网络G S M 公众网络移动基城G I S I n t e m e t同络物流运输车辆、递11、送货车辆快货物运输船等定位追溯功能血通过射频识别、卫星定位技术,可实时获取车辆及物流配送过程各环节的数据和信息,了解货物位置和状态等配送信息,对货物进行定位和追踪管理,为客户与管理者提供实时的物流运行状态的信息反馈,当物品出现问题时,便于追根溯源。智慧物流的发展现状第 二部分智慧物流是以物流互联网和物流大数据为依托,通过协同共享创新模式和人工智能先进技术,重塑产业分工,再造产业结构,转变产业发展方式的新生态。中国智慧物流发展现状物流大数据物流模式0 10 2大数据定局物流货运企业未来物流企业对智慧物流的需求物流云物流技术云物流0 33 5 03 0 02 5 02 0 01 5 01 0 0512、 00中国智慧物流发展现状0.1 4社会物流总额(万亿3 1 8.5-增长率1 1.9 9%0%1 1 9 30.1 21 1.5 6%2 8 3.12 5 2.80.12 2 9.72 1 9.22 1 3.51 9 7.80.0 81 7 7.31 5 8.40.0 60.0 40.0 201.规模迅速扩大,增长势头良好金2 0 1 9 年1-9 月,全国社会物流总额2 1 5.9万亿元,增速与1-4 月持平,但比上年同期提高5.8?2 0 1 8 年全国社会物流总额2 8 3.1 万亿,较上一年增长率1 1.9 9%物流总额近十年来持续增长,预计2 0 1 9年物流总额达到3 1 8.513、 万亿元,自2 0 1 1 年起复合增长率为1 0.5 3?随着国内自动化信息技术水平的不断提升,国内智能物流系统行业也出现了快速发展。中国智慧物流发展现状互联网2.政策环境持续改善血2 0 1 7 年2 月商贸物流发展“十三五”规划提出实施“互联网+”高效物流行动,通过推广应用物联网、云计算、大数据、人工智能、无人机、无线射频识别等先进技术,探索发展智慧物流生态体系。2 0 1 7 年7 月新一代人工智能发展规划提出,加快推进智能物流,提升物流基础环节的智能化水平,为智慧物流的全面普及打下坚实的基础。2 0 1 9 年,在国家相关政策的支持下,进一步推进智慧物流发展。中国智慧物流发展现状互联14、网+与 物流沃典北斗体机P 理定位终续G P S 系统对泥头车实行远程实速报的,油耗管理。实时拍照远程四档促驾使行为,有效的器种不安全事故发生3.物流互联网逐步形成血近些年来,特别是国家相关支持政策实施以来,随着移动互联网的快速发展,大量物流设施通过传感器接入互联网。目前,我国已经有超过4 0 0 万辆重载货车安装北斗定位装置,还有大量托盘、集装箱、仓库和货物接入互联网。物流连接呈快速增长趋势,以信息互联、设施互联带动物流互联,“物流在线化”奠定了智慧物流的前提条件。中国智慧物流发展现状4.物流大数据得到应用大数据分单什么是大数据路由分单易佰店1 口e c o a e c o i血物流在线化产15、生大量业务数据,使得物流大数据从理念变为现实,数据驱动的商业模式推动产业智能化变革,大幅度提高生产效率。如菜鸟网络推出智能路由分单,实现包裹跟网点的精准匹配,准确率达9 8%以上,分拣效率提高5 0?上,大大缓解了仓库爆仓压力。其典型场景包括:数据共享、销售预测、网络规划、库存部署及行业洞察等。中国智慧物流发展现状云计算5.物流云服务强化保障血依托大数据和云计算能力,通过物流云来高效地整合、管理和调度资源,并为各个参与方按需提供信息系统及算法应用服务,是智慧物流的核心需求。近年来,京东、菜鸟和百度等纷纷推出物流云服务应用,为物流大数据提供了重要保障,“业务数据化”正成为智慧物流的重要基础。中国16、智慧物流发展现状病管车配己货运输平台让公路物流更美好血6.协同共享助推模式创新智慧物流的核心是“协同共享”,打破了传统企业边界,深化了企业分工协作,实现了存量资源的社会化转变和闲置资源的最大化利用。如菜鸟驿站整合高校、社区、便利店和物业等社会资源,有效地解决了末端配送的效率和成本问题。近年来,利用互联网技术和互联网思维,推动互联网与物流业深度融合,其典型场景包括:互联网+高效运输、互联网+智能仓储、互联网+便捷配送及互联网+智能终端等。中国智慧物流发展现状M o b i l i t u物流机器人7.人工智能正在起步血以人工智能为代表的物流技术服务是应用物流信息化、自动化和智能化技术实现物流作业17、高效率、低成本的物流企业较为迫切的现实需求。其中,人工智能通过赋能物流各环节 各领域,实现智能配置物流资源、智能优化物流环节及智能提升物流效率。中国智慧物流发展现状A G V人机交互金7.人工智能正在起步物流技术服务的典型场景包括:(1)自动化设备:通过自动化立体库、自动分拣机与传输带等设备,实现存取、拣选、搬运和分拣等环节的机械化、自动化。(2)智能设备:通过自主控制技术,进行智能抓取、码放、搬运及自主导航等,使整个物流作业系统具有高度的柔性和扩展性,如拣选机器人 码垛机器人、A G V、无人机和无人车等。(3)智能终端:使用高速联网的移动智能终端设备,物流人员操作将更加高效便捷,人机交互协18、同作业将更加人性化。5国外智慧物流发展现状近几年来,随着物流信息化不断提高,美国、日本、欧洲等发达国家的现代物流也朝着智慧化不断发展,并取得了不错的效果。金1.美国经济高度发达,也是世界上最早发展物流产业的国家之一。它有着宽松有序的物流发展环境、良好的物流基础设施、较强的第三方物流企业、全球物流服务管理能力、先进的物流技术、职业素养良好的职工等。并且,美国物流管理成本占总成本的3.8 而物流总成本仅占G D P 不到1 0?国外智慧物流发展现状日本现代物流发展t o a s t t e c u a s德国D H 物流智能配送2.完善的现代技术装备是日本物流企业占据制高点的关键所在,在当今信息化19、的时代,日本物流充分发挥第三方物流的作用,以现代物流技术为支撑,重视精细物流的发展,物流配送社会化程度高,物流信息系统发达。血3.欧洲发达资本主义国家在物流产业上具有明显特色,科技进步尤其是I T 技术的发展及相关的合并联盟,促进了欧洲物流业的快速发展,潜在市场达1 9 1 0 亿美元,特别是第三方物流市场迅猛发展,服务收入占物流总收入的2 4.4 2 但是与美国和日本相比,欧洲发达资本主义国家的智慧物流发展相对缓慢。智慧物流技术第 三部分智慧物流的主要技术自动识别技术人工智能技术数据挖掘技术地理信息技术智慧物流的技术核心是信息的智能获取、传递、处理和应用。自动识别技术概述自动识别是高度自动化20、的准确的海量数据采集和输入过程,应用于物流运输、仓储、配送等方面。自动识别技术的应用使得以往物流管理中的编写、记录、扫描确认物品等耗费时间较久的环节将实现根本性升级,这使得自动识别技术支持下的物流管理将实现长足进步。条形码识别技术条码识别技术是自动识别技术的重要组成部分,这一技术在我国目前广泛使用,条码识别技术往往会通过条形码展示产品的生产日期、产地、货位码、装卸台条码等信息,这些信息就使得物流管理能够实现对物品的实时监控。?6 5 0 3 7 4 3射频识别技术无线射频识别即射频识别技术R F I D 是自动识别技术的一种,通过无线射频方式进行非接触双向数据通信,利用无线射频方式对记录媒体(21、电子标签或射频卡)进行读写,从而达到识别目标和数据交换的目的。无线射频识别技术通过无线电波不接触快速信息交换和储存,通过无线通信结合数据访问技术,然后连接数据库系统,加以实现非接触式的双向通信,从而达到了识别的目的,用于数据交换,串联起一个极其复杂的系统。射频识别技术完整的射频识别技术(R F I D)系统由读写器(R e a d e r)、电子标签(T a g)和数据管理系统三部分组成。读写器用来读取电子标签的信息,然后传输进数据管理系统。数据管理系统接收读写器传输的信息,并进行识别处理。电子标签用于储存信息的标签,由读写器对其中的信息进行读取和写入。射频识别技术分类电子标签血无源R F I22、 D在无源R F I D 中,电子标签通过接受射频识别阅读器传输来的微波信号,以及通过电磁感应线圈获取能量来对自身短暂供电,从而完成此次信息交换。有源R F I D有源R F I D 通过外接电源供电,主动向射频识别阅读器发送信号。优点:传输距离长,传输速率高。半有源R F I D在通常情况下,半有源R F I D 产品处于休眠状态,当标签进入射频识别阅读器识别范围后,先被激活,然后传输其中的信息。射频识别技术特征R F I D 系统的读写速度极快,一次典型的R F I D 传输过程通常不到1 0 0 毫秒。高频段的R F I D 阅读器甚至可以同时识别、读取多个标签的内容,极大地提高了信息传23、输效率。高效性R F I D 技术依靠电磁波,并不需要连接双方的物理接触。这使得它能够无视尘、雾、塑料、纸张、木材以及各种障碍物建立连接,直接完成通信。适用性独一性每个R F I D 标签都是独一无二的,通过R F I D 标签与产品的一一对应关系,可以清楚的跟踪每一件产品的后续流通情况。R F I D 标签结构简单,识别速率高、所需读取设备简单。尤其是随着N F C 技术在智能手机上逐渐普及,每个用户的手机都将成为最简单的R F I D 阅读器。简易性数据挖掘技术概述应用数据挖掘方法,通过对物流数据的统计、分析、综合、归纳和推理,揭示物流系统运行的规律,为系统优化提供依据.数据挖掘技术作用帮24、助决策数据挖掘技术利用人工智能(A I)和统计分析等技术,在海量数据中发现模型和数据间关系,自动地帮助决策者分析历史数据及当前数据,做出归纳性的推理,从中挖掘出潜在的模式,预测客户的行为,帮助企业的决策者调整市场策略,减少风险,作出正确的决策。金从这一点来说数据挖掘就是一种决策支持过程。例如,经过对公司整个数据库系统的分析,数据挖掘工具可以回答诸如“第几个季度可能会有大量的客户需要我们的物流服务,应该为此准备多少运输能力和仓储能力、分布地点和数量”等类似的问题。有些数据挖掘工具还能够解决一些很消耗人工时间的传统问题,因为它们能够快速地浏览整个数据库,找出一些专家们不易察觉的极有用的信息。因此可25、以说物流决策的成功在于成功的数据仓库、数据挖掘及知识发现。数据挖掘方法抽样分析0 1多元统计分析0 2统计预测分析0 30 6时间序列分析10 40 5神经网络算法遗传算法数据挖掘步骤三三四问题的理解和提出数据准备数据整理建立模型评价和解释在开始数据挖掘之前 获取原始的数据,由于数据可能是不完全的、根据数据挖掘的目 对数据挖掘的结果进最基础的就是理解数 并从中抽取一定 有噪声的、有复杂的数据结 标和数据的特征,行评价,选择最优的据和实际的业务问 数量的子集,建 构,就要对数据进行初步的 选择合适的模型。模型,做出评价,运整理,清洗不完全的数据,作初步的描述分析,选择与数据挖掘有关的变量用于实际26、问题,并且要和专业知识结合对结果进行解释。题,在这个基础之上 立数据挖掘库提出问题,对目标有明确的定义人工智能技术应用由于人工智能技术的发展,以神经网络、进化计算和粒度计算为代表的人工智能技术应用于现代物流系统,大大提高了物流各环节的智能性。人工智能技术应用智慧物流是利用集成智能化技术,将人工智能运用于物流分拣和运输系统当中,由于人工智能的学习能力,能够自行解决很多物流运送过程中遇到的很多困难,虽然和传统物流行业相比,智慧物流的功能也是将货物运送到目的地,但是运作的特点已经产生明显的区别。人工智能技术应用仓库选址路径规划库存管理智能分拣仓库选址根据目前的快递运输可知,对物流的仓储是现代物流业发27、展的基础,因此为仓储点找位置时,人工智能就能够根据筛选条件选择适合的地点,这其中包括客户的选择,供应商和生产商的地理位置,运输的经济性考虑条件,劳动力可获得性、建筑成本、税收制度等一系列都需要根据所需的条件进行精确的筛选。人工智能技术的选址排除了人为的加入和个人情感的加入,使得选址更加合乎筛选条件,能够大幅度地降低物流所耗费的成本。人工智能技术应用库存管理另一方面,人工智能是有效地解决现代物流系统库存管理的最佳方案。人工智能系统经过对历史消费数据的分析,通过分析的数据建立模型,对以后的数据进行预测,对所有的库存进行调整,人工智能通过对现有市场的消费能力的预算,可以根据消费 能力制定储存标准,使28、得储存和运输维持一个动态的平衡,降低由于估算的失误使得生产过多而造成浪费,使得购物者的等待时间大幅缩短,并且提升物流系统的运输效率。人工智能技术应用路径规划运输线路规划的好坏能够直接影响现代物流系统的整体运作,有了人工智能系统的加入,能够根据数据分析选择最优路径。智能分拣同时人工智能的应用使得快递分拣业务的效率能够大幅提升,目前阿里和京东都有应用智能仓储机器人(A G V)的智能仓库,使得快递分拣行业人力的需求逐步减少。地理信息技术技术概述地理信息系统是将订单、网点、送货、车辆、客户等方面的数据纳入一张图表进行管理,实现快速分单智能化、网点布局合理化、运输路线最优化、包裹监控与管理自动化。地理29、信息技术技术G I S 与G P S 应用对于物流系统,卫星导航系统不仅能够提供物流配送和动态调度功能,还可以提供货物跟踪、车辆优先、路线优先、紧急救援、预约服务等功能。卫星导航系统的定位功能可以利用终端设备 实时地监控车辆、货物的状态,对于实现实时调配有着重大的意义。卫星导航系统的导航功能可以结合导航电子地图数据及实施交通路况信息,对配送车辆进行配送路径的规划及行车路线的引导,可以提高车辆配送的效率,从而进一步降低物流配送的成本。智慧物流应用第 四部分智慧物流应用智能仓储无人机物流菜鸟物流智慧航运智能仓储概述智能仓储是物流过程的一个环节,智能仓储的应用,保证了货物仓库管理各个环节数据输入的速30、度和准确性,确保企业及时准确地掌握库存的真实数据,合理保持和控制企业库存。通过科学的编码,还可方便地对库存货物的批次、保质期等进行管理。智能仓储|阿里的智能仓储智能仓储京东的智能仓储您是在这个地方长期工作的对吧知乎无人机物流概述当航空货运兴起,物流行业从陆地进入空地一体时代。不过面对迅速增长的物流需求,最后一公里的派送效率已然成为物流行业的成本瓶颈,数据显示,在中国,末端配送成本已经占到物流行业总成本的3 0?上,大量的社会资源消耗在“最后一公里”。目前,国内物流成本G D P 占比为1 6 距发达国家的1 1:仍有较大差距。无人机技术的发展和普及为物流行业注入了新的力量,这种模式背后的理念也31、正在重塑整个物流系统:2 0 1 8 年3月,顺丰旗下公司拿到无人机航空运营(试点)许可证;阿里菜鸟网络也同样开展了无人机方面布局;在海外,U P S、亚马逊等大型物流公司、电商平台也纷纷试水无人机概念。无人机物流“最后一公里”的难题物流与我们的生活越来越密切。“最后一公里”配送是整个物流过程的终点,中间出现的任何小摩擦都有可能使电商失去积累的顾客群。我国农村物流受多方因素制约,其发展速度不高,如何解决农村物流“最后一公里”的难题?我们想到了无人机。与城市相比,农村网购者往往居住的更加分散,且农村的道路状况比较复杂,选择传统的上门投递会浪费大量的人力物力,而以集镇为中心设立快递投递点,又会给那32、些远离集镇的居民带来不便,所以无人机快递便被提出无人机物流无人机在“最后一公里”的优势配送速度快无人机配送避免了交通堵塞、快递员找地址等难题,并且配送路径能直接走直线,配送效率比快递员高出很多倍。血配送成本低由于农村网购者居住分散,道路不畅,交通不便,配送量不集中。因而配送路线长,耗时长,配送成本高。无人机具有部署方便、成本低、可操作性强、对任务环境要求低等优点,能更好地解决快递成本问题。配送环境要求低无人机可以实现垂直起飞降落,无人机送货,即便温度降至零下十几度也不受影响。无人机物流第则经Q O新浪视频s i n a v i d e o无人机物流配送影响因素技术因素目前,无人机配备了路径设计33、算法,能够优化路径,并结合G P S 技术,能够准确将货物送达消费者手中。经济因素从经济角度来看,无人机的购置,调度系统的开发、无人机的维护以及专业操作员的培训费用很高。安全因素无人机在配送过程中可能遇到鸟类的撞击、天气的影响,以及所配送物品掉落的风险。政策因素目前无人机的使用和配套设施的建立都需要专门的法律条规来规范。智慧航运航运是国际物流中最主要的运输方式。在国际货物运输中使用最广泛。目前,国际贸易总运量中的2/3 以上,中国进出口货运总量的约9 0 8 都是利用海上运输。海洋运输对世界的改变是巨大的。航运已经走进智能时代,航运业作为现代物流供应链中重要的一环,将传统航运业务与先进信息技术34、有效融合,切实提“互联网+高效物流”的思维方式,打造了智慧航运新生态。智慧航运与智慧物流,相辅相成,协同发展。智慧航运精准实施智慧航运融合智慧物流生态圈智慧航运是指利用信息、通信、导航、感知、控制等技术,采用数字化、自动化、网络化等手段,构建基于大数据和云计算的智能化应用平台,体现航运要素与现代科技的深度融合,使航运过程的生产、运行、监管、服务、体验等充分智慧智能,实现航运生产过程高效、管理智慧科学、服务柔性透明、保障有力到位等基本特征。发展智慧航运,对于增强综合竞争力,不断优化和改善客户体验,提高工作效率,实现降本增效有着十分重要的现实意义和深远的历史意义。信息通信感知导航数字化智慧航运以智35、慧船舶为基础打造智慧航运生态智慧船舶是决定未来船舶行业发展方向的重要因素,也是实现智慧航运的重要基础。所谓智慧船舶,是指利用传感器、通信、物联网、互联网等技术手段,自动感知和获得船舶自身、海洋环境、物流、港口等方面的信息和数据,并基于计算机技术、自动控制技术和大数据处理分析技术,在船舶航行、管理、维护保养、货物运输等方面实现智能化运行的船舶,这样的船舶更加安全、更加环保、更加经济、更加可靠。通俗地讲,智慧船舶就是“会思考”的船舶,要实现船舶的信息感知技术、通信导航技术、能效控制技术、状态监测与故障诊断技术、安全预警技术等几个关键的技术。智慧航运以信息化技术为手段构建智慧航运创新体系智慧航运是一36、项大的系统工程,在许多方面都可以达到智能化的应用,船-货-港-人,需要全方位的规划,以信息化为手段,逐一进行落地实施。智慧航运系统是应用于水路环境的智能运输系统,航运感知、通信、信息处理、人工智能等相关理论和技术的发展,以及航运信息化系统的不断完善为智能航运的逐步实现提供了重要支撑。智慧航运要构建海上信息高速公路,完善基础条件和设施的建设。船舶实现船岸信息一体化、智能化、可视化、可监控化、船舶实时数据在线等,安装海上卫星宽带上网设备V S A T,解决船岸通信瓶颈。航运大数据智慧航运充分挖掘和体现智慧航运的应用模式血智慧航运不仅仅只集中在智能船舶,同时在经营、管理、运营、营销等方面也应该进行充37、分的拓展,使智慧航运的理念体现在航运的营销、全程物流、经营管理、安全运营等航运生产经营的方方面面。智慧航运的应用通过拓展,形成船岸一体的全程智能服务体系,实现船舶设计、建造、配套、运营、监管、检验、港口相关方信息共享和协同发展,进而实现利于航运相关方的业态重塑。菜鸟物流互联网企业对物流产业的“赋能”我国物流产业:大而不强虽然快递产业规模越来越大,集中度也很高,但其实还是比较传统和低效,尤其是占据快递行业8 0?额以上的通达系,基本上仓储、分拣等,都是以人力为主,自动化程度非常低,由于快递的需求绝大部分来自于电商(主要是阿里系),产品服务的单一性造成行业从业者很难获取超额利润,只能通过“降低成本38、-通过价格战获得市场份额-规模效应进一步降低成本”的循环,快递公司无意也无力通过优化效率和提高自动化程度来降低成本,一门心思通过持续扩大规模来进一步降低成本。发达国家的仓储自动化平均普及率达到8 0 而我国目前仅为2 0?菜鸟物流菜鸟物流的成立在快递成本较高,自动化程度低,随着消费的升级,人们对于网购的时效性越来越看重,物流体验成了淘宝/天猫最大的瓶颈。尤其是随着亚马逊和京东的机制物流体验的衬托下,这个软肋更加明显。所以,弥补这个物 流 的 短 板 就 成 了 阿 里 的 当 务 之 急。做作为国内顶尖的科技公司,阿里自认为有种这个技术实力和担当,为整个行业搭建物流行业A I、云计算、大数据分39、析等基础设施,去拉物流体系系一把,也拉整个行业一把,让整个行业的服务体验和时效性得到大幅提升,也就说所谓的对整个物流行业“赋能”R。菜鸟联盟菜鸟物流菜鸟到底做了什么N!O 菜鸟1.开发电子面单电子面单其实是统一了快递面单的单号的格式,让行业里有了统一的标准格式,便于管理和追踪,就类似于当年秦始皇书同文、车同轨,统一度量衡一样。2.智能仓储与智能配送A O血菜鸟花了很大力气,开发了一套后台系统,如智能仓储系统和智能配送系统,给合作伙伴提供后台支持,从而大幅提升其效率,降低其成本。菜鸟联盟菜鸟物流菜鸟到底做了什么3.搭建仓储和末端网络。物流行业是非常讲究规模效应的,为了让整个链路更有效率,解决行业40、的痛点,需要给行业建立基础设施。首先,需要先解决仓储的问题。菜鸟也在一些关键节点建仓或者整合一些闲置仓储资源,而且可以根据之前销量的大数据进行分析,将商品提前配送备货到距离最近的仓库,这样用户下单后配送时间就可以大大缩短,从而可以实现当日达或次日达,甚至可以实现2 小时送达。菜鸟搭建了最后一公里菜鸟驿站+自提柜的网络,既能够方便用户在自己方便的时候取件,也能够大幅减小了快递员的工作强度和单件派送时间。智慧物流趋势第 五部分存在的主要问题智慧物流存在的主要问题目前,我国智慧物流发展在物流信息平台建设、物流企业信息化运作、物流作业智能化、物流供应链智慧化等方面取得积极成效。但是,我国智慧物流起步较41、晚,存在、监管体系不适应变化、社会保障物流标准化成为制约制度欠缺、诚信体系有待建立、企业观念亟待转变、缺乏物流专业人才等问题制约了我国智慧物流的进一步发展。金监管体系不适应变化社会保障制度欠缺诚信体系有待建立企业观念丞待转变缺乏物流专业人才物流标准化存在的主要问题1.基础设施投入不足与物流互联网相关的物流大数据、物流云等智能基础设施与实际需要还有较大差距,物流互联网的覆盖度和精确度尚显不足。2.物流标准化成为制约智慧物流的有效运转建立在共同的标准和协议基础上。目前,我国车型约有2 万种,车辆装载单元化短板凸显,严重影响了社会车辆的交换互用。此外,运输单证信息不统一,导致物流信息传递失真。存在的42、主要问题3.监管体系不适应变化智慧物流打破了企业边界和所有权限制,与之相关的监管制度,特别是财税制度创新不足,无法适应市场需求,导致部分智慧物流商业模式游走在灰色地带,不利于鼓励创新,甚至会阻碍创新。4.社会保障制度欠缺智慧物流的发展使得自由职业者和创业者走上前台,传统的企业雇佣模式面临挑战,与之相配套的社会保障制度面临变革。存在的主要问题5.诚信体系有待建立智慧物流打破了传统熟人关系模式,维系众多陌生关系,形成常态市场交易,亟待建立社会化诚信体系。6.企业观念亟待转变当前,面对新一轮技术革命,传统物流企业的观念转变和战略转型速度稍显足。如何推动物流企业拥抱互联网,加入到智慧物流生态体系构建,43、形成 协同共享“的产业新生态是智慧物流下一步发展面临的艰巨挑战。存在的主要问题物流人才在哪里?7.缺乏物流专业人才金智慧物流人才匮乏已成为制约我国物流业发展的瓶颈,目前我国物流人才缺口至少有3 0 万人,绝大多数物流企业缺乏高素质的物流一线岗位技能人才和既懂物流管理业务,又懂计算机技术、网络技术、通信技术等相关知识的复合型人才,培养规模仅占2 2.7 现有物流管理人才中能真正满足物流企业实际需求的不足1 0?高等院校物流人才培养方案与企业实际需要相比还存在较大差距,培养智慧物流合格人才的任务十分紧迫。策略分析智能终端物联网w w w.t p y 8 8 8.c n1.加大基础设施投入金智慧物流44、的发展前提是互联网基础设施的广泛投入。传统物流企业信息化往往采用由内而外的发展,信息内部化和“孤岛问题”凸显。而云计算、大数据、物联网、智能终端等互联网基础设施的投入,帮助企业直接接入互联网,可以促进信息的广泛流动,实现更广范围的信息分享和使用,从而降低信息处理成本。策略分析2.建立物流标准的监督机制和探察机制从观念上要把物流标准作为整个物流系统的一部分,保持物流标准和其他要素的协调性,保证其平衡性、开放型和动态性,从机制上要设立物流系统的监督机制和探察机制,定期发掘新动向,及时、适时地修正物流标准。保证运输单证信息统一,物流信息传递不失真。节约物流成本物流标准作用贵在落实和实施提高物流效率血45、把握物流标准的动态性,建立物流标准的监督机制和探察机制就显得十分必要策略分析血3.推动财税体制改革的制度创新财税体制改革的制度创新国有资本经营预算预算管理政府融窘政府购买激发和提高创新,这样才能更好的适应市场需求,让智慧物流商业模式远离灰色地带,多鼓励创新,才能加快智慧物流建设与发展。更好促进人们的生活。策略分析天泽冷链物流园区整体鸟瞰图河南万邦国际农产品物流城恶体鸟瞰图金4.着力推进重点工程建设推进“物流标准化工程、物流信息平台工程、物流新技术开发应用工程”等软件基础设施建设;落实“多式联运工程、物流园区工程、应急物流工程、再生资源回收物流工程”等硬件基础设施工程建设;推动“农产品物流工程、46、城乡物流配送工程、电子商务物流工程”等民生物流工程建设;协调“资源型产品物流工程、制造业物流与供应链管理工程”等工业物流工程建设。策略分析百分网5.培养高级物流专业人才血高校对物流专业的学生应该制定与现代物流产业发展需求相关的教育和引导使学生具备智慧物流企业对核心领导者和高端管理人员、技术岗位人才的实际需求。可以借鉴国外的物流专业人才培养模式,并加大对管理型人才的招收力度,使企业内物联网、计算机、信息处理人才能够拥有成长的空间,给予他们晋升机制。智慧物流未来发展趋势党的十九大开启了中国特色社会主义建设的新时代,确定了全面建设社会主义强国的新目标,物流业作为支撑国民经济发展的基础佳、战略性先导性47、产业,是社会重义现代化强国的必备条件。印了全国网络文全和信息化工作会议党的十九大报告提出,创新是建设现代化经济体系的战略支撑。技术创新是创新驱动的核心内容,大力推进物流领域技术创新和应用,发展智慧物流生态体系,是加快动力变革的重要抓手,是促进我国从“物流大国”向“物流强国“迈进的必然选择。智慧物流未来发展趋势“十三五”时期,国家实施”互联网+”战略,我国智慧物流迎来发展机遇期,智慧物流加快转型升级成为必然趋势。展望“十四五”,智慧物流会加速中国物流业现代化进程,推动中国物流业的革命。当前,我国正处于新一轮科技革命和产业变革的关键时期。智慧物流通过全面升级来助推供应链升级,将深刻影响社会生产与流48、通方式,促进产业结构调整与动能转换,推动供给侧结构性改革,为物流业发展创造新机遇。第四次工业革命:智能化智能生产智能工厂人机交互3 D 技术网络通讯技术物联网资源整合智能家电移动互联网机器自组织数字化制造大数据革命云计算高度数字化服务个性定制创新十未来有无限可能,让我们一起期待。“互联网+”五个层级大数据云计算智慧物流等等第四次工业革命智能化“互联网+”五个层级智慧物流未来发展趋势万物互联:人与人、人与物、物与物互联美酒招商网8 6 0 vW W v数字化物流同络数字化流征效率化化社化位服务S复用户价化1.连接升级预计未来5-1 0 年,物联网、云计算和大数据等新一代信息技术将进入成熟期,物流49、人员装备设施以及货物将全面接入互联网,呈现指数级增长趋势,形成全覆盖、广连接的物流互联网,“万物互联“助推智慧物流发展。2.数据升级随着信息系统建设、数据对接协同和手持终端普及,物流数据将全面做到可采集、可录入、可传输及可分析,预计未来5-1 0 年,物流数字化程度将显著提升,打破行业信息不对称和信息孤岛现象,全程透明强化智慧物流基础。智慧物流未来发展趋势去中心化架构C e n t r a l i z a t i o n新驱动集中式他储在面要节点建立大型仓储中心对商品统一分拣,存储,配送分布式仓健大仓分布之外建设小仓,覆盖半径在5 公里左右,将商品分散布置在有消费需求的地陶消费者最近3.模式升50、级预计未来5-1 0 年,众包、众筹及共享等新的分工协作方式将得到广泛应用,打破传统的分工体系,重构企业业务流程和经营模式,“创序府区动“成为智慧物流动力。4.体验升级预计未来分布式的物流互联网将更加接近消费者,全面替代集中化运作方式,依托开放共享的物流服务网络,满足每个客户个性化的服务需求,体验经济 创造智慧物流价值。智慧物流未来发展趋势物流机器人绿色运输5.设备升级随着人工智能技术的快速迭代,机器在很多方面将替代人工,预计未来5-1 0 年,物流机器人使用密度将达到每万人5 台左右,物流赋能将改造传统物流基因,“智能革命”将改变智慧物流格局。6.绿色升级智慧物流充分利用社会闲置资源,积极减51、少能源耗美的做法,符合全球绿色和可持续发展的要求,预计未来5 年,绿色包装、绿色运输及绿色仓储将加快推广应用,绿色低碳 提升智慧物流影响力。智慧物流未来发展趋势客户制造商计划原料供应商数字化供应链运输研发制造售分销商7.产业深度融合金探索建立符合我国国情的物流业制造业融合发展模式,推动物流业深度嵌入制造业供应链,向上下游采购、销售、包装、流通加工、售后服务延伸,以全程物流服务支持制造业提升核心竞争力,向服务型制造转型。智慧物流未来发展趋势M A R S W R I G L E Y I C A A OT t l o n e r携手打造智慧供应链玛氏箭牌x 菜鸟启动战略合作血8.供应链升级智慧物流52、将引领智慧供应链变革。凭借靠近用户的优势,智慧物流将带动互联网深入产业链上下游,以用户需求倒逼产业链各环节强化联动和深化融合,助推“协同共享”生态体系加快形成。智慧物流未来发展趋势9.移动通信赋能随着5 G 的普及,我国已经正式迎来5 G 商用时代。5 G 的出现不仅可以降低物流所有环节的运营成本,还可以极大的提升工作效率。5 G 可以让物流的各个环节更智能、高效化,而且使得物流产业的数字化变得更简单。智慧物流未来发展趋势O C R 技术血1 0.技术升级华为云E(企业智能)文字识别技术能够高效提取图片关键信息,构建数据资产库。目前,华为云E I 的O C R(O p t i c a l C 53、h a r a c t e rR e c o g n i t i o n)服务识别准确率大于9 9?取件时,可直接拍照或截图,O C R 就会自动识别收寄信息并即时录入系统。大幅提高服务效率及用户体验。数字孪生驱动下的智慧物流第 五部分数字孪生驱动的智慧物流什么是数字孪生?数字数字孪生驱动的智慧物流数字孪生正成为全球信息技术发展的新焦点数字孪生G a r t n e r H y p e C y c l e f o r E m e r g i n g T e c h n o l o g i e s,2 0 1 7C m w d d i nW t k s i t e0 m o l u r iR b54、 n w s t a t e d rO t o n 2 p s2 0 5M a n uu n tt n t e B vt o ns 物1 0 p a nA m t a 1 nc g t e t o n y c go kr D gp e t A S o nn mM t O H t gt ts m r bD o u g hS o p e o f E n s g h t e r n n e n tT i m eg a r t n e r.c o m/S m a r t e r W i t h G a r t n e riG a r t n e rH y p e Q y c l e f o r E m55、 e r g i n g T e c h n o l o g i e s,2 0 1 8D e pe h a a l l n O e l a gN n c hh t u nu k u tS i k c ar d B0 sB o o d aR m b m d a t tt e 2 m2 0 3s 0 0 p u nt a p m5 ec h nn g l n s 4A t RB b o z hh o tt n gt h c af n a t i S u t o mA y b o-O t r e ot d at a aA y oP e a ko fo g h o to o u t t n i g 56、h t e n m e nT i m eg a r t n e r.c o m/S m a r t e r W i t h G a r t n e ra m a t s A g m m e r tG a r t n e r数字孪生驱动的智慧物流数字孪生正成为全球信息技术发展的新焦点H y p e C y c l e f o r E m e r g i n gT e c h n o l o g i e s,2 0 2 0H y p e C y c l e f o r S u p p l y C h a i n S t r a t e g y,2 0 2 0数字孪生s S e n d c t d 57、g i s AS o cn g H ut n o n gp p Cf p l e n t AExpectationsExpectationsP AeTP a d nw nr i n g f oO w nd a m t0 w e m a yA n s h t o5 0C e r r o f E s c e l e r ca lO n t o k g nd O u p hw 2nD g a l s u p p r C h u n s o a1 m5 e 1 6 u pM e bMC o m p t m g d s a m g+n t o T i n gP o o k o fT r o u g h 58、opP e a k oI n n o v a t l o ni n f l a t eS l o p e oT r o u g h oS l o p e ow a t o 0D i g i l l uo no o o aE x p e c t a t i o n sp i s h v l on m e n t(l i g h t e n e n0 g eT i m eT i m eP u s b e n c ep a r e w d t e r e e dO k u t a 2 p mO k t h a n 2 y o nm2 t o s y u i nA m o rh i n t o y n59、 c c e e b o t o e p a t a md 动2 0 2 02 1 o 5 y es m 0 am2 0 2 0g a r t n e r.c o m/S m a r t e r W i t h G a r t n e rg a r t n e r.c o m/S m a r t e r W i t h G a r t n e rG a r t n e rG a r t n e r数字孪生驱动的智慧物流数字孪生正成为跨国企业业务布局的新方向西门子公司数字孪生D i g i t a l T w i n数字孪生数字孪生+D i g i t a l T w i n P/P/P数字孪生60、产品/生产/绩效数字孪生+C o m p r e h e n s i v e D i g i t a l T w i n综合数字孪生P T C 公司达索公司D i g i t a l T w i n数字孪生V i r t u a l T w i n虚拟孪生D i g i t a l T w i n+K S y s t e m数字孪生+知识体系P r o d u c t l i f e c y c l e T w i n产品全生命周期孪生D i g i t a l T w i n+A R数字孪生+增强现实3 D E X P E R I E N C E T w i n3 D E X P E R I61、 E N C E 孪生E S I 公司P h y s i c a l-B a s e d V i r t u a l T w i n基于物理的虚拟孪生D a t e-D r i v e d V i r t u a l T w i n数据驱动的虚拟孪生H y b r i d T w i n混合孪生数字孪生驱动的智慧物流数字孪生正成为主要国家数字化转型的新抓手美国工业互联网联盟将数字孪生作为工业互联网落地的核心和关键。德国工业4.0 参考架构将数字孪生作为重要内容。应用平台 数字孪生空间 模型平台 数据平台A P PA P PA P P统一的应用D e v O p 平台:开发、部容、运行用数字孪生62、空间:数字李生体的定义、配置。统一的模型平台:机理、数字、规则统一的数据平台:采集、处理、保存漏理理工厚数字世界物理世界功能层通信层集成层资产层资产功能网络、协议传感器、驱动器物(设备/机器/产品等)数字孪生空间图以数字孪生体框架为核心的工业互联网P a a s 系统德国工业4.0 参考架构数字孪生驱动的智慧物流数字孪生正成为主要国家数字化转型的新抓手S M A R T C I T智慧城市国家新加坡建设目标虚拟新加坡法国数字孪生巴黎加拿大多伦多高科技社区中国中国雄安新区数字城市杭州城市大脑国家相关知名公司中国百度、华为、腾讯、阿里等美国特斯拉、福特等日本丰田、本田等德国西门子等车联网数字孪生驱63、动的智慧物流历程:技术积累、概念提出、应用萌芽、快速发展四个阶段2 1 世纪之前 技术积累期2 0 0 0-2 0 1 5 年 概念提出期2 0 1 5-2 0 2 0 年 应用萌芽期C A x 软件为数字孪生的出现奠定了 美国军方机构开始提出数字孪生工业软件巨头纷纷布局数字孪生业务技术基础的相关概念1 9 4 9 年第一代C A M 软件A P T 问世;2 0 0 3 年密歇根大学M i c h a e l G r i e c e s教授首次提出数字孪生概念;西门子2 0 1 7 年正式发布了数字孪生体应用模型;1 9 6 9 年N A S A 推出了第一代C A E 软件c O S M 64、I C N a s t r a n;2 0 1 0 年美国军方提出数字线程;P T C 2 0 1 7 年推出基于数字孪生技术的物联网解决方案;1 9 7 3 年第一代C A P P 系统A u T o P r o s 问世;2 0 1 1 年洛克希德马丁提出数字织锦;1 9 8 2 年二维绘图标志性工具A u t o C A D问世。2 0 1 2 年N A S A 发布了包含数字孪生的两份技术路线图。达索、G E、E S I 等企业开始宣传和使用数字孪生技术。2 0 2 0-未来 快速发展期数字孪生技术和产业生态都有望迎来爆发期数字孪生将加速与A I 等新兴技术融合发展进一步应用。数字孪生65、广泛应用于工业互联网、车联网、智慧城市等新型场景。数字李生因建模仿真技术而起、因传感技术而兴,并将随着新一代信息技术群体突破和融合发展而发展壮大。C C i D 赛迪数字孪生驱动的智慧物流定义:实现物理空间在赛博空间交互映射的通用使能技术数字孪生是综合运用感知、计算、建模等信息技术,通过软件定义,对物理空间进行描述、诊断、预测、决策,进而实现物理空间与赛博空间的交互映射。数据是基础模型是核心动态调整软件是载体物理对象原理+数据控制器机理模型信息模型+数据驱动模型自我学习模型算法化软件算法代码化代码软件化指令描述诊断预测决策数字孪生驱动的智慧物流工业互联网产业联盟A l l i a n c e 66、o f l n d u s t r i o l I n t e r n e定义:基于数据与模型的集成融合构建虚实交互闭环优化系统定义:工业数字孪生是以数据与模型的集成融合为核心的新模式,通过在数字空间实时构建物理对象(包括资产、行为、过程等)的精准数字化映射,基于分析预测形成最佳综合决策,实现工业全业务流程的闭环优化。业务应用形成综合决策,并反馈给物理对象诊断决策描述预测处置数字孪生功能架构向数字空间映射数据互联信息互通模型互操作数据管理信息管理模型管理向物理对象反馈元数据描述市场数据研发数据数据字典生产数据运营数据标识解析几何模型仿真模型业务模型数据模型工业通讯信息模型构建多模型融合连接采集67、感知反馈控制物理对象构建面向物理对象精准数字化映射 数据互联:基于工业通讯实现设备数据的有效集成 信息互通:基于信息模型实现物理对象语法统一 模型互操作:基于多模型融合实现物理对象语义统一通过采集感知和反馈控制与数字空间进行双向交互数字孪生驱动的智慧物流i n d u s t r i a l i n t e m e tC O N S O R T I U M定义:数字孪生是资产、过程或系统的正式数字表示,能捕获对应实体的属性和行为,并在特定语义中进行通信、存储、解释或处理。数字孪生包括但不限于以下几类信息的组合:物理模型和数据、分析模型和数据、时间序列数据和历史、业务数据、主数据、可视化模型和各68、种计算。ManyCompositionSingleA C o m p o s i t e D i g t a l T w i nA D i s c e t e D g i t a l T w i nS i n g l e/t o m i c E n i t yA 5 y s t e m o f C o m p o s t e D i g t a l T w i n sH i e r a r c h i c a l C o m p o s i t i o nC o nE q u i p m e nA s s o c i a t i o n a l C o m p o s i t i o nP r69、 o d u c tP e e r-t o-p e e r C o m p o s i t i o nq u i p m e n tS i n g l eS c o p e&S a l eL a r e数字孪生驱动的智慧物流内涵:涵盖“1 2 3 4 5”五大内容一项通用技术支撑经济社会数字化转型的通用使能技术两大孪生空间物理空间原子实体逻辑交互反馈赛博空间比特模型软件三大技术要素数据是基础原理传感器数据模型是核心机理模型数据驱动模型软件是载体模型算法化算法代码化代码软件化四大功能等级描述诊断预测决策五大典型特征数据驱动模型支撑软件定义精准映射智能决策数字孪生驱动的智慧物流技术架构:分为物理层70、数据层、模型层、功能层应用层智能工厂车联网智慧城市智慧建筑智慧医疗功能层模型层描述诊断机理模型预测数据驱动模型决策数据层数据来集数据处理数据传输物理层物理实体数字孪生技术架构数字孪生驱动的智慧物流功能视角:包括描述、诊断、预测、决策四个能力等级可视化呈现智能诊断科学预测辅助决策物理世界L e v e l 1 描述L e v e l 2 诊断通过感知设备采集到的数据,对物理实体各要素进行监测和动态描述。分析历史数据,检查功能、性能变化的原因。L e v e l 3 预测揭示各类模式的关系,预测未来。L e v e l 4 决策在分析过去和预测未来的基础上,对行为进行指导。数字孪生驱动的智慧物流71、数字孪生的应用领域从早期的航天军工到目前的装备制造、城市建设、园区、交通、物流等等逐步延深到更广阔的领域,从汽车制造、飞机装备等特定行业进行更大范围更复杂的综合场景应用。数字孪生驱动的智慧物流数字孪生将对智慧物流带来重大颠覆性创新:全程无人化智慧物流框架体系中,智能货架、搬运机器人、智能拣选模块、无人装车系统、无人卸车系统、无人卡车、无人机、配送机器人等物流智能物件都可以实现智能实体与数字孪生体融合物联,通过建设智慧物流系统控制平台,操作数字孪生体就能实时控制全程无人化智慧物流系统,还能实时了解它们的工作状态,零部件的运作情况,方便今后的维修与使用。数字孪生除了能够实时智能控制物流设备外,意义72、更深远的是,数字孪生模型能持续积累智能物流设备与产品设计和制造相关知识,不断实现重管理与调用,实现持续性改进设计与创新。考虑时空性等因素的动态配送数字孪生驱动的智慧物流数字孪生+生产制造全过程管理西门子、洛马等国外公司,以及华龙迅达、东方国信、石化盈科等国内公司,在赛博空间打造映射物理空间的虚拟车间、数字工厂,推动物理实体与数字虚体之间数据双向动态交互,根据赛博空间的变化及时调整生产工艺、优化生产参数,提高生产效率。应用层智能计划排产物料配给管理生产参数优化库存动态管控设备维护管理故障预测维修产品质量追踪协同工艺规划人员安排管控生产环境管控安全可靠保障能效优化分析产品设计生产规划生产制造经营管73、理产品服务模型层离散行业流程行业设计制造协同模型生产过程状态监测模型生产管理优化模型质量控制模型设备健康管理模型节能减排模型产品增值服务模型工艺优化模型制造能力交易模型故障诊断模型数据层多协议兼容+边缘数据采集员工数据机器数据 物料数据规则数据环境数据数字孪生驱动的智慧物流数字孪生+生产物流优化商业模式物理世界研发部门生产系统系统/设规划部门一备供应商物料供应商生产管理者生产计划产品研发生产系统规划物流配送生产线产品服务相互验证持续更新数据实时交互产能分析设备选型系统调试排程生验证优化物流规则验证优化监控/展示数据可视化生产运营管理优化数字世界产品研发生产系统规划生产计划物流配送基于离散系统仿74、真的生产制造数字孪生平台仿真模型-连接交互-机理模型-数据分析一预测优化生产线产品服务平台解决方案供应商仿真软件供应商数字孪生驱动的智慧物流数字孪生+生产物流优化技术框架P L C控制模块O P C通讯模块O P C 接口M E S 系统实体生产线孪生OPC接口李生生产线仿真生产数据库实际生产数据库数字孪生驱动的智慧物流应用数字孪生能验证和优化库存容量水平、设备参数及参数等设计技术指标,还能校验信息系统中数据的准备性和完整性,不仅能发现物流规划方案中存在的问题,还可以进一步挖掘管理中存在的问题。数字孪生驱动的智慧物流数字孪生的未来展望从宏观看数字孪生不仅仅是一项通用使能技术,也将会是数字社会人75、类认识和改造世界的方法论。数字孪生方法论试验验证理论推理从中观看从微观看数字孪生将成为支撑社会治理和产业数字化转型的发展范式。数字孪生落地的关键是“数据+模型”,亟需分领域、分行业编制数字孪生模型全景图谱。社会治理数字产业数字化转型化转型数据驱动模型机理模型数字孪生政府数字孪生城市数字孪生公民数字孪生工业数字孪生农业数字孪生医疗模型全。*曲景图谱物理实体逻辑对象数字孪生驱动的智慧物流数字孪生的未来展望阶段性数字孪生的出现不是概念炒作,而是信息化发展到一定程度的必然性结果,数字孪生正成为人类解构、描述、认识物理世界的新型工具。长期性数字孪生是一套支撑数字化转型的综合技术体系,技术在发展,应用在深76、化,体系在演进,其应用推广也是一个动态的、演进的、长期的过程。艰巨性数字孪生=数据+模型+软件,我国在数据采集、模型积累、软件开发等方面存在诸多短板,成为制约数字孪生发展的瓶颈。当前,要坚持需求牵引和价值导向,以需求迫切、基础较好、潜力巨大的应用场景为突破口,在重点领域、重点环节率先实现突破,树立一批典型模式和样板。突破口数字孪生驱动的智慧物流从数字孪生发展看物流的终极目标D i g i t a l t w i n s i n l o g i s t i c sI n l o g i s t i c s,t h e u t t i a t ed i g i t a l t w i n w o u l d b e a m o d e l o f a ne n t i r e s u p p l y c h a i n n e t w o r k 9 92 0 2 0欢迎交流!S m a r t L o g i s t i c s智慧物流