请做好准备!实物互联网将重塑这一物流领域
随着市场竞争的加剧和客户需求的不断提高,传统物流模式面临着诸多挑战,如效率低下、成本高、资源浪费、环境污染等。作为一种创新的物流理念,实物互联网(PI)为物流行业的发展带来了革命性的变革与机遇。
▍实物互联网加速港航物流业变革
在全球贸易的浩瀚版图中,港航物流作为连接世界的桥梁,其效率与智能化水平直接关乎全球供应链的畅通无阻。随着实物互联网这一创新理念的兴起,港航物流正迎来一场前所未有的变革。
通过标准化、自动化的物流运作,智能化的港口设施,以及数据驱动的信息平台,实物互联网不仅重塑了港口与航运的运作模式,更推动了港航科技创新的浪潮,为全球贸易的高效运行与可持续发展铺设了坚实的基石。具体而言,实物互联网将给港航物流业的发展带来两方面的影响。
一是提升物流效率推动港航科技创新。全球贸易的80%是通过海运进行的,因此港口运营是海运行业的重要组成部分,先进的港口正在采用颠覆行业的智能化技术。包括联网的信息系统(IS)和平台、基于云的服务、传感器和其他物联网(IoT)技术、增强现实、智能交通系统、区块链和大数据等。
实物互联网通过标准化的物理实体和模块化的操作流程,实现了物流运作的标准化和自动化。在港口设施智能化方面,实物互联网改造的港口智能化码头岸线智能靠泊系统,通过与码头操作系统的实时数据交互,自动生成最优靠泊方案,引导船舶快速、安全地靠泊。这不仅减少了船舶等待靠泊的时间,而且降低了因人工操作可能导致的碰撞风险,从而显著提高码头的周转效率。
在仓储智能化方面,自动化存储和检索系统(AS/RS)利用高层货架、堆垛机和自动导引车(AGV)等设备,实现了货物的自动存储和检索。堆垛机可以在高层货架之间快速移动,精准地存放和取出货物,而AGV则负责在仓库不同区域之间运输货物。与传统的人工操作相比,自动化存储和检索系统大大提高了货物的出入库效率,所有的数据在相同的协议线上进行传播,以实物互联网理念打造港航业的信息共享生态,减少了人工操作可能带来的错误和延误。
二是信息平台搭建与数据驱动决策优化协同增效。运用实物互联网理念促使构建统一的、去中心化的港航物流信息平台,通过应用先进的信息技术——如云计算、大数据存储和数据交换标准协议,将港口、航运公司、货代、货主等各方信息进行深度整合。港口在平台上发布的码头泊位空闲时间、堆场使用情况、装卸设备状态等实时数据,基于统一的数据格式和接口规范,航运公司能够获取并据此调整船舶的航行计划和靠泊安排。航运公司提供的船舶航行计划、预计到港时间、载货情况等信息,也能让货代和货主提前做好货物的集港、报关等准备工作。例如,通过信息平台的货物跟踪模块,利用射频识别(RFID)技术、卫星定位系统等手段,货主可以实时查询货物从发货地仓库到目的港仓库的全过程运输状态,包括货物在港口的装卸情况、船舶的位置等,实现港航物流全流程的透明化管理。
同时,实物互联网利用大数据和人工智能技术对港航物流数据进行分析是提升效率的核心策略之一。通过收集和分析历史货物流量数据、船舶到港时间分布、港口拥堵情况等海量数据,建立数据模型,如时间序列预测模型、机器学习分类模型等,来实时智能预测港口的高峰时段和低谷时段。
▍PI理念的三大实践探索
实物互联网理念强调通过标准化的物理实体、模块化的操作流程以及智能化的信息技术,实现物流运作的高效、协同与可持续。PI在推动单元化和模块化、智能仓储平台建设和信息协同以及实时共享功能方面大有可为!
在推动单元化和模块化发展方面,实物互联网打破了传统物流供应链的孤岛现象,使得集装箱作为单元可以根据实际需求进行灵活组合。以一个跨国电子产品制造商为例,其原材料可能来自不同国家,通过PI的理念,不同规格的集装箱(装有不同的原材料)可以在中转港口或物流枢纽根据生产计划进行重新组合。比如,将装有芯片的集装箱和装有外壳的集装箱在临近工厂的物流中心快速组合,然后直接运输到工厂,提高了供应链的响应速度。
在港航业的实际应用中,实体货物通过各类共享网络协议进行传输,并由多级模块化的PI集装箱进行封装,PI容器是在实物互联网的系统和基础设施中操作、存储和运输的单位负载,这种封装是将比集装箱更小单位级别的货物数据进行标准化处理。
在智能仓储平台建设方面,实物互联网主要用在数据采集、处理、展示,可视化监控和数据共享,人工智能(AI)和机器学习(ML)技术,助力仓储智能平台建设。
实物互联网利用卫星定位、GIS等技术,对仓库和物流运输过程中的数据进行采集。可以通过API接口和中间件实现数据传输和转换,或者设计成事件驱动的架构,实现实时数据同步和高效的系统解耦。对采集的数据进行清洗和沉淀,形成物流过程中关注的数据维度和格式,供数据展示使用。可以利用大数据智能挖掘分析技术,实现精细化、标准化、全息映射、透明可视的智慧监控决策场景。利用数据库的海量数据,通过智慧大屏实现数据可视化的实时追踪和展示。可以依托云计算、AI、大数据技术和多源异构数据融合技术,通过个性化、可定制的看板界面展现所关注的数据维度,并且用户可以通过不同的端口(移动端、客户端)访问数据大屏界面。
实物互联网通过智慧大屏展示的实时交互数据,对仓库和物流运输过程中进行实时追踪,帮助客户了解订单箱货的实时动态和物流到达节点。可以实现在途货物的可视化实时跟踪掌握,并实现各项预警等提示介入。数据交换和共享是数据全生命周期中发挥价值的关键一环。仓储物流的全程可视化平台可以通过大屏展示、数据库分享等基于网络和云的服务方式实现数据共享,减少资料收集、数据采集等重复劳动,达到集中访问数据以减少重复数据集的目的,同时给用户提供物流各环节的实时追踪共享,保证共享数据的安全性、可追溯性和有效性。可以通过权限控制和数据加密等方式保护数据的安全性和隐私性。
实物互联网与AI和ML技术的结合可以对仓库布局进行优化。通过分析货物的出入库频率、体积、重量等因素,确定最佳的货架位置和货物存放方式。例如,将周转率高的货物放置在靠近出货口的位置,提高分拣和装载效率。在仓储运营方面,机器学习算法可以预测货物的出入库时间,提前安排人力和设备资源,减少等待时间和人力成本。
在实物互联网(PI)理念下,仓储园区大力引入智能仓储系统。该系统通过在仓库内部署物联网(IoT)传感器,如温湿度传感器、烟雾传感器、货物重量传感器等,能够实时监测仓库内的环境状况和货物状态。例如,对于存放食品、药品等对环境要求苛刻的货物的仓库,温湿度传感器可以精确地将数据反馈给控制系统。一旦温度或湿度超出预设范围,系统会自动启动调节设备——如空调、除湿机等,确保货物质量不受影响。
在信息协同和实时共享功能方面,供应链中的许多参与方都有不同的系统,拥有自己的专有格式/语言,用于将运输数据编码为运输标签上的条形码,并共享信息,缺乏互用性。当供应链依赖于在供应链中以菊花链模式在各方之间传递信息,或者供应链中的所有系统不能对接在一起时,通常会出现物流运输的盲区或造成物流信息延迟。
所有的单元化载具和包装上装载唯一识别码,该二维码包含所有的涉及执行运输过程的结构化数据,识别码内包含:重量、尺寸、体积、可回收资产标识符(例如,防滚架、托盘或集装箱);贸易交易(装运)和运输合同(托运)的标识符;地址数据、地理/GPS坐标、收货方位置的标识符、联系方式;危险货物标识、交货窗口、亲签需求、签收许可。所有的数据实现与利益相关者的动态交互,唯一识别码的技术将实物互联网和数字互联网的概念贯穿起来,利用RFID射频识别技术在网络端访问数字链接(URL/URI)全部远程信息,有助于消除当前物流运输过程中的资源浪费,并对物流运输过程中各种信息来源的动态访问提供了新的操作方式,实现全球范围内的精准交付。
通过PI的实践探索和应用推广,港航物流业将不断迈向更加高效、协同和可持续的未来之路。展望未来,随着技术的不断进步和应用场景的不断拓展,PI理念将推动港航物流业向更加智能化、高效化和可持续化的方向发展。同时,PI理念也将为其他行业的物流变革提供有益的借鉴和启示,共同推动全球物流行业的创新与发展。(作者:叶宇芒系中远海运物流供应链(上海大区)党委书记、副总经理;盛秋沅系中远海运物流供应链(上海大区)团委副书记)
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