物流與數(shù)字技術(shù)

文/ 吳清一

編者按：《物流技術(shù)與應(yīng)用》雜志創(chuàng)始人、著名物流專家、北京科技大學(xué)教授吳清一先生是中國(guó)現(xiàn)代物流的奠基人之一。他在物流領(lǐng)域潛心鉆研、不斷探索了近40年時(shí)間，開展物流人才教育和培訓(xùn)，重視物流科學(xué)的實(shí)用性研究，宣傳現(xiàn)代物流理念、推廣先進(jìn)技術(shù)設(shè)備應(yīng)用，開創(chuàng)中國(guó)托盤行業(yè)，積極倡導(dǎo)“單元化物流”……為行業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步做出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。近日，吳清一教授做客由人工智能物流產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟主辦、曠視科技承辦的AI物流公開課，以《物流與數(shù)字技術(shù)》為題，從幾個(gè)小故事切入，把物流的起源與發(fā)展生動(dòng)地梳理展示出來，本刊整理如下。

一、“物”的交換與“數(shù)”的產(chǎn)生

人類從猿進(jìn)化到人，一是會(huì)用火，二是會(huì)制造使用工具?；蛟S正是在原始人制造工具的過程中，因過分投入而忘記了尋找食物，于是嘗試用制作的工具與“鄰居”覓得的食物進(jìn)行交換，“物”的交換就開始了。隨后，人們逐漸開始有了分工，各自去做各自擅長(zhǎng)的事情，有的捕獵，有的制造工具，并將成果進(jìn)行交換，最初“一對(duì)一”的交換逐漸變成了“一對(duì)多”或者“多對(duì)多”，這便開始有了“數(shù)”的概念。

物的交換越來越復(fù)雜，價(jià)值難以衡量和計(jì)算，此時(shí)，就出現(xiàn)了“貨幣”——中間介質(zhì)，如貝殼、精美的石頭、漂亮的羽毛……，中間介質(zhì)的出現(xiàn)讓交換得以更加公平地進(jìn)行。但是，隨著數(shù)的增多，計(jì)算越來越復(fù)雜，人們便開始嘗試用其他的方式進(jìn)行運(yùn)算，從簡(jiǎn)單計(jì)數(shù)到加減乘除，“數(shù)”的學(xué)科由此發(fā)展起來。

再后來，隨著生產(chǎn)力的不斷發(fā)展，各種生產(chǎn)、生活物資越來越豐富，交換的范圍越來越廣。為實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的交換，簡(jiǎn)單的車、船等運(yùn)輸工具開始出現(xiàn)并逐漸發(fā)展，人類經(jīng)濟(jì)也在此過程中進(jìn)入一個(gè)新的時(shí)期。關(guān)于“數(shù)”的相關(guān)應(yīng)用、技術(shù)也隨之發(fā)生相應(yīng)變化，并逐步形成學(xué)科?？偟膩碚f，“物”與“數(shù)”天生就是相伴而生向前發(fā)展的。

二、物流的由來與發(fā)展

1. 一?！胺N子”落地生根

在人類社會(huì)的發(fā)展過程中，除了通過公平交易（貿(mào)易）等手段進(jìn)行物質(zhì)交換以外，還有使用武力的強(qiáng)行掠奪——戰(zhàn)爭(zhēng)。這就涉及軍需物資如何供應(yīng)，以及供應(yīng)數(shù)量的問題。在第二次世界大戰(zhàn)后期，美國(guó)為此專門組織技術(shù)專家研究制定后勤計(jì)劃，既能保障后勤供應(yīng)，又不至于產(chǎn)生過多的浪費(fèi)和無效供應(yīng)。

當(dāng)時(shí)，一方面，電子計(jì)算機(jī)開始在美國(guó)軍方使用，電子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，把數(shù)字計(jì)算由十進(jìn)制推向二進(jìn)制，進(jìn)入只有“0”和“1”這兩個(gè)數(shù)字的系統(tǒng)；另一方面，運(yùn)籌學(xué)、系統(tǒng)工程等應(yīng)用學(xué)科相對(duì)成熟，基于數(shù)學(xué)的發(fā)展，能夠通過算法對(duì)部分大系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化解析，最終制定出后勤供應(yīng)策略，對(duì)戰(zhàn)爭(zhēng)最后的勝利起到保障作用?？梢哉f，這是物流學(xué)科產(chǎn)生的一粒種子。

2. 在流通領(lǐng)域“發(fā)芽成長(zhǎng)”

二戰(zhàn)結(jié)束以后，如何發(fā)展生產(chǎn)，提高生產(chǎn)力，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)繁榮成為重中之重，流水生產(chǎn)線出現(xiàn)并逐步發(fā)展，由此開辟了大批量生產(chǎn)的時(shí)代。當(dāng)產(chǎn)品大量涌入市場(chǎng)時(shí)，原有的小生產(chǎn)體制形成的流通體系不能與之相適應(yīng)，導(dǎo)致流通成本不斷上升。對(duì)此，經(jīng)濟(jì)學(xué)家以及流通領(lǐng)域有關(guān)研究機(jī)構(gòu)的技術(shù)人員，開始研究這一現(xiàn)象及對(duì)策。最終發(fā)現(xiàn)，運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)、搬運(yùn)和包裝等環(huán)節(jié)是導(dǎo)致流通成本增加的主要因素，但是當(dāng)致力于降低運(yùn)輸成本時(shí)可能導(dǎo)致倉(cāng)儲(chǔ)成本上升，簡(jiǎn)化包裝又會(huì)增加搬運(yùn)的貨損……總之，運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)、搬運(yùn)、包裝這些環(huán)節(jié)相互影響、相互關(guān)聯(lián)。顯然，不能夠單從一個(gè)環(huán)節(jié)著手或是考慮局部問題來降低流通成本，它們是一個(gè)大系統(tǒng)中若干個(gè)相互關(guān)聯(lián)的子系統(tǒng)，要優(yōu)化大系統(tǒng)，就需要統(tǒng)籌考慮所有的子系統(tǒng)，這是系統(tǒng)工程最基本的觀點(diǎn)。當(dāng)引用二戰(zhàn)后期美軍后勤領(lǐng)域系統(tǒng)規(guī)劃研究成果后，流通領(lǐng)域物流成本降低取得了非常顯著的效果。由于流通領(lǐng)域覆蓋面非常廣，各個(gè)方面不同課題的成果進(jìn)行交流逐漸形成了一個(gè)研究領(lǐng)域，并被命名為Physical Distribution（實(shí)物配送）簡(jiǎn)稱“PD”。

《物流技術(shù)與應(yīng)用》雜志創(chuàng)始人著名物流專家、北京科技大學(xué)教授吳清一

3. 開花結(jié)果：“物流”一詞首次出現(xiàn)

日本首先引進(jìn)這一概念，并對(duì)戰(zhàn)后的流通體系進(jìn)行了類似的應(yīng)用改革，同樣取得了非常好的效果。隨后，日本將“PD”翻譯成“物の流通”。1960年，日本學(xué)者平原直先生提出，“PD”概念中沒有商業(yè)和流通的成分，于是提出建議，用一個(gè)新詞“物流”來代替“物の流通”，這樣更能夠體現(xiàn)這個(gè)學(xué)科的本義，該提議順利通過。至此，“物流”一詞便出現(xiàn)了，而創(chuàng)造該詞的平原直先生，在日本也被稱為“物流之父”。

4. 開枝散葉：物流在中國(guó)生根發(fā)展

平原直先生提出“物流”10年以后，原物資部代表團(tuán)訪問日本，期間拜訪了平原直先生，也接觸到“物流”的概念，并且將當(dāng)時(shí)日本的物流相關(guān)出版物和資料帶回國(guó)內(nèi)，“物流”一詞自此來到中國(guó)。80年代初期，中國(guó)掀起了物流的研究熱潮，出現(xiàn)了許多啟蒙性宣傳物流書籍，物流理論、物流技術(shù)與裝備的研究也紛紛啟動(dòng)。

在此期間，美國(guó)對(duì)“PD”研究的影響也超出了流通領(lǐng)域的范圍。在制造業(yè)角度，從原材料采購(gòu)，到生產(chǎn)線生產(chǎn)，再到成品，最后配送到流通市場(chǎng)，整個(gè)過程除了加工生產(chǎn)環(huán)節(jié)以外，均是物流過程，當(dāng)引入“PD”理念并且加以實(shí)施以后，不僅有效降低了成本，而且企業(yè)素質(zhì)和能力得到全方位加強(qiáng)。這一成果在經(jīng)濟(jì)界引起了更大的關(guān)注與影響，得到極高的評(píng)價(jià)。

由于應(yīng)用范圍已經(jīng)不限于流通領(lǐng)域，“PD”也不再適用，美國(guó)學(xué)界決定根據(jù)其源于軍事后勤原因，將名稱變更為“l(fā)ogistics”。這一更名信息傳到日本，日本學(xué)界認(rèn)為“物流”一詞與“PD”對(duì)應(yīng)，應(yīng)該停用，并且采用日文片假名標(biāo)出“l(fā)ogistics”讀音作為改變后的名稱。中國(guó)對(duì)是否保留“物流”的叫法也存在爭(zhēng)議，以至于之后的一段時(shí)間內(nèi)，中國(guó)研究物流的資料文獻(xiàn)里出現(xiàn)了兩種說法，一是“物流”，二是“后勤學(xué)”。直到1989年“第八屆國(guó)際物流會(huì)議”在中國(guó)召開，才正式將“物流”確定為“l(fā)ogistics”的對(duì)應(yīng)詞。

“物流”是否為一個(gè)產(chǎn)業(yè)也曾備受爭(zhēng)議，在2008年經(jīng)濟(jì)危機(jī)發(fā)生之后，中國(guó)為應(yīng)對(duì)國(guó)際金融危機(jī)對(duì)中國(guó)實(shí)體經(jīng)濟(jì)的影響，于2009年提出“十大產(chǎn)業(yè)振興規(guī)劃”，物流作為重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)被納入其中，物流在國(guó)家經(jīng)濟(jì)中的地位再次得到確認(rèn)。

三、數(shù)字物流

“物流”是物理性的，它不改變作業(yè)對(duì)象的形狀與性質(zhì)，只是使其時(shí)間和空間狀態(tài)發(fā)生變化，從而產(chǎn)生空間價(jià)值和時(shí)間價(jià)值。但時(shí)空是一個(gè)無邊界的廣域，需要由“度”來衡量，而“度”需要“數(shù)”的搭配才起作用，沒有“數(shù)”的介入，物流研究便無從談起。這就注定了物流和“數(shù)”始終是分不開的，

在如今的數(shù)字化時(shí)代，數(shù)字技術(shù)融入各個(gè)領(lǐng)域，出現(xiàn)了“數(shù)字經(jīng)濟(jì)”、“數(shù)字絲綢之路”、“數(shù)字博物館”等等具有時(shí)代性的新概念。從遠(yuǎn)古時(shí)代就與數(shù)字具有深厚淵源關(guān)系的物流，當(dāng)融入現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)之后，物流領(lǐng)域?qū)⑿纬梢粋€(gè)嶄新的時(shí)代——數(shù)字物流時(shí)代。

1.什么是數(shù)字物流？

它是以物理世界的現(xiàn)實(shí)物流系統(tǒng)為基礎(chǔ)，和由數(shù)字仿真技術(shù)構(gòu)建的虛擬系統(tǒng)組合而成，這兩個(gè)組成部分是緊密相連，信息互通的一個(gè)整體。

2.如何建立數(shù)字物流系統(tǒng)？

首先，要有現(xiàn)實(shí)的物流系統(tǒng)，如一座自動(dòng)化倉(cāng)庫，一條簡(jiǎn)單的輸送線或者一個(gè)更加復(fù)雜的物流系統(tǒng)。然后通過計(jì)算機(jī)仿真等數(shù)字技術(shù)把它構(gòu)建出來，即建立一個(gè)在數(shù)字世界與現(xiàn)實(shí)物流系統(tǒng)相對(duì)應(yīng)的虛擬系統(tǒng)。仿真僅僅是第一步，還要將現(xiàn)實(shí)物流系統(tǒng)中的所有狀態(tài)，實(shí)時(shí)地在虛擬系統(tǒng)中進(jìn)行反映，并在虛擬系統(tǒng)的數(shù)字世界中利用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、區(qū)塊鏈以及各種算法進(jìn)行運(yùn)算與調(diào)整，當(dāng)?shù)玫较到y(tǒng)優(yōu)化的結(jié)果時(shí)，其方案有關(guān)參數(shù)還要反向傳輸給現(xiàn)實(shí)物流系統(tǒng)去執(zhí)行，這是一個(gè)反復(fù)的動(dòng)態(tài)過程。

由此可見，數(shù)字物流系統(tǒng)的建成與運(yùn)行需要多個(gè)技術(shù)領(lǐng)域的參與和配合：為了獲得數(shù)據(jù)需要各種傳感器及相關(guān)技術(shù)；實(shí)施物理系統(tǒng)與虛擬系統(tǒng)的雙向通訊需要各種通訊技術(shù)及設(shè)施；而實(shí)體物流系統(tǒng)接受虛擬層指令調(diào)整與優(yōu)化運(yùn)作狀態(tài)，也需要有智能化機(jī)電設(shè)備。這就為智能物流裝備的研發(fā)和市場(chǎng)發(fā)展空間創(chuàng)造了更好的條件。數(shù)字物流系統(tǒng)的虛擬層當(dāng)然是各種計(jì)算機(jī)軟件的“樂園”，它們可以在這里充分施展自己的能力并且不斷地成長(zhǎng)。

數(shù)字技術(shù)深度融入的物流系統(tǒng)也被稱為“智慧物流”或“智能物流”，它們和“數(shù)字物流”的概念并不矛盾，只是從不同角度進(jìn)行描述而已?！爸腔畚锪鳌眰?cè)重于虛擬系統(tǒng)層面，“智能物流”則更側(cè)重執(zhí)行層面，而“數(shù)字物流”則是從系統(tǒng)的技術(shù)本質(zhì)出發(fā)，厘清虛實(shí)層次的關(guān)系，明確各技術(shù)品類在系統(tǒng)中的定位，可以為物流數(shù)字化項(xiàng)目的研究與實(shí)施提供啟發(fā)與幫助?？梢哉f，“智慧物流”、“智能物流”、“數(shù)字物流”是物流數(shù)字化進(jìn)程中的三面旗幟，它們的作用都是指引方向、聚集力量、組織戰(zhàn)役，推進(jìn)物流數(shù)字化的進(jìn)程。

經(jīng)濟(jì)發(fā)展，人民物質(zhì)生活水平提高一定需要強(qiáng)有力的物流系統(tǒng)保障，物流將永遠(yuǎn)是朝陽產(chǎn)業(yè)，物流科學(xué)也將永遠(yuǎn)充滿活力不斷前進(jìn)。數(shù)字化物流將在“一帶一路”事業(yè)和“雙循環(huán)”國(guó)家戰(zhàn)略中大放異彩！