王继祥:“软件定义物流”推动智慧物流全面发展

2017-12-04 15:18 | 作者:王继祥
智能的管理与调度,实现对物理世界的智能控制。

  我们从软件定义角度看计算机操作系统,实际上就是操作系统给了你一台软件定义的计算机,主要的两大功能是:向下通过硬件资源的虚拟化管理各种各样的资源,向上通过管理功能的可编程提供各种公共的服务。因此,梅宏院士把软件定义的技术本质概括为:硬件资源虚拟化,管理功能可编程,十分精确和形象。

  目前,软件定义正向传统的行业延伸,以工业互联网、工业4.0(CPS)等为特征的新一轮工业革命,软件技术将是其核心的竞争力,软件定义的智能制造平台推动了很多传统的制造业公司向软件公司转型;软件定义的网购平台推动了以软件为核心的平台型电子商务发展;现代物流是一个实体物理网络,软件定义物流必将推动智慧物流发展。

  三、“软件定义物流”本质与定义

  根据软件定义的概念与技术原理,我给出软件定义物流的基本定义如下:

  “软件定义物流”指的是把物流作业设施、设备等、货物等物流硬件资源虚拟化,按照单元化和标准化的思想归类成基础的物流功能模块与基础货物单元,在此基础上通过应用程序软件对虚拟的硬件单元模块进行更开放、灵活、智能的管理与调度,实现对物流系统的智慧管理与控制。软件定义物流系统架构可以分硬件层、控制层和应用层三个层次。

  1、硬件层:物流硬件虚拟化

  在硬件层,主要分作业设施设备和作业对象的货物两类,作业设施设备主要包括:仓储设施、仓储设备、货运装备、搬运设备等;作业对象就是各类货物了。

  按照单元化与标准化思想,物流设施设备资源的虚拟化是通过定义物流作业的标准功能模块来实现的。物流是一个复杂的大系统,这个大系统的物流运作按照王继祥提出的物流作业五字诀,可以分为:分、合、搬、运、存五大功能,按照这五大功能分类,对各类物流设施设备进行归类,并按照物流作业的细分功能进行标准化定义功能模块,就可以实现对物流设施、设备资源的虚拟化。

  物流硬件资源虚拟化的数学模型可以采用现代数字孪生技术,即以数字化方式为物理对象创建的虚拟模型,来模拟其在现实环境中的行为。通过搭建整合物流作业流程中数字孪生物流系统,能实现从取货、集货、入库、库存管理、分拣、出库、配送的全过程数字化,将物流模式创新、物流效率提升和智慧物流体系建设提升至一个新的高度。

  随着智慧物流发展,自动化与无人化等智能物流设备的硬件资源虚拟化更有意义。我们可以把机器人、无人机等独立的终端设备按照现代最新的“智能物件”技术理念,定义为单元级智慧物流功能模块,把由各类单元级智慧物流模块编程组合的系统定义为系统级智慧物流模组,把网络化和平台化的智慧物流大系统定义为平台型智慧物流系统。

  物流作业对象的虚拟化需要按照单元化和标准化技术原理来归类,可以分为单品、标准箱、托盘、集装箱等货物单元,托盘是物流作业最基本货物单元。

  2、控制层:管理功能可编程
 
  在控制层,需要全面推动物流流程标准化和物流服务标准化,需要把物流知识和作业流程软件化,实现管理功能可编程。

  控制层的可编程需要推动大数据应用,实现一切流程数据化,一起数据流程化。在编程过程中要全面应用人工智能的最新成果,需要借鉴各类适合于物流行业分析的数学模型研究成果,根据物流作业实际落地应用。

  传统的管理功能可编程往往局限于物流作业对象的管理与控制,智慧物流的管理功能可编程更需要对物流设施设备作业功能进行模组化编程和智能控制。

  3、
王继祥

王继祥

商务部特聘物流专家、中国仓储与配送协会副会长

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王继祥 男,1963 年 5 月生,河北丰南人,教授 / 研究员,商务部特聘物流专家。现任中国仓储与配送协会副会长、北京易流网络科技有限公司总经理、华夏物联网研究中心主任、《物流技术与应用》杂志常务副主编。

主要社会兼职有:北京航空航天大学物联网专业特聘教授、山东财经大学物流专业兼职教授、中国电子学会物联网专业委员会物流领域组长、北京车联网产业联盟副理事长、中国物流学会常务理事等。

王继祥是中国软科学学会、中国生产力学会、中国金属学会的高级会员。共发表各类研究论文 90 多篇,完成各项研究报告与咨询报告 60 多篇,曾获得国家科技进步二等奖、冶金部科技进步三等奖等各项奖励 30 多次,有四项成果通过部级鉴定。

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