物流与数字技术

文/ 吴清一

编者按：《物流技术与应用》杂志创始人、著名物流专家、北京科技大学教授吴清一先生是中国现代物流的奠基人之一。他在物流领域潜心钻研、不断探索了近40年时间，开展物流人才教育和培训，重视物流科学的实用性研究，宣传现代物流理念、推广先进技术设备应用，开创中国托盘行业，积极倡导“单元化物流”……为行业的发展和进步做出了不可磨灭的贡献。近日，吴清一教授做客由人工智能物流产业联盟主办、旷视科技承办的AI物流公开课，以《物流与数字技术》为题，从几个小故事切入，把物流的起源与发展生动地梳理展示出来，本刊整理如下。

一、“物”的交换与“数”的产生

人类从猿进化到人，一是会用火，二是会制造使用工具。或许正是在原始人制造工具的过程中，因过分投入而忘记了寻找食物，于是尝试用制作的工具与“邻居”觅得的食物进行交换，“物”的交换就开始了。随后，人们逐渐开始有了分工，各自去做各自擅长的事情，有的捕猎，有的制造工具，并将成果进行交换，最初“一对一”的交换逐渐变成了“一对多”或者“多对多”，这便开始有了“数”的概念。

物的交换越来越复杂，价值难以衡量和计算，此时，就出现了“货币”——中间介质，如贝壳、精美的石头、漂亮的羽毛……，中间介质的出现让交换得以更加公平地进行。但是，随着数的增多，计算越来越复杂，人们便开始尝试用其他的方式进行运算，从简单计数到加减乘除，“数”的学科由此发展起来。

再后来，随着生产力的不断发展，各种生产、生活物资越来越丰富，交换的范围越来越广。为实现远距离的交换，简单的车、船等运输工具开始出现并逐渐发展，人类经济也在此过程中进入一个新的时期。关于“数”的相关应用、技术也随之发生相应变化，并逐步形成学科。总的来说，“物”与“数”天生就是相伴而生向前发展的。

二、物流的由来与发展

1. 一粒“种子”落地生根

在人类社会的发展过程中，除了通过公平交易（贸易）等手段进行物质交换以外，还有使用武力的强行掠夺——战争。这就涉及军需物资如何供应，以及供应数量的问题。在第二次世界大战后期，美国为此专门组织技术专家研究制定后勤计划，既能保障后勤供应，又不至于产生过多的浪费和无效供应。

当时，一方面，电子计算机开始在美国军方使用，电子计算机的出现，把数字计算由十进制推向二进制，进入只有“0”和“1”这两个数字的系统；另一方面，运筹学、系统工程等应用学科相对成熟，基于数学的发展，能够通过算法对部分大系统进行优化解析，最终制定出后勤供应策略，对战争最后的胜利起到保障作用。可以说，这是物流学科产生的一粒种子。

2. 在流通领域“发芽成长”

二战结束以后，如何发展生产，提高生产力，促进经济繁荣成为重中之重，流水生产线出现并逐步发展，由此开辟了大批量生产的时代。当产品大量涌入市场时，原有的小生产体制形成的流通体系不能与之相适应，导致流通成本不断上升。对此，经济学家以及流通领域有关研究机构的技术人员，开始研究这一现象及对策。最终发现，运输、仓储、搬运和包装等环节是导致流通成本增加的主要因素，但是当致力于降低运输成本时可能导致仓储成本上升，简化包装又会增加搬运的货损……总之，运输、仓储、搬运、包装这些环节相互影响、相互关联。显然，不能够单从一个环节着手或是考虑局部问题来降低流通成本，它们是一个大系统中若干个相互关联的子系统，要优化大系统，就需要统筹考虑所有的子系统，这是系统工程最基本的观点。当引用二战后期美军后勤领域系统规划研究成果后，流通领域物流成本降低取得了非常显著的效果。由于流通领域覆盖面非常广，各个方面不同课题的成果进行交流逐渐形成了一个研究领域，并被命名为Physical Distribution（实物配送）简称“PD”。

《物流技术与应用》杂志创始人著名物流专家、北京科技大学教授吴清一

3. 开花结果：“物流”一词首次出现

日本首先引进这一概念，并对战后的流通体系进行了类似的应用改革，同样取得了非常好的效果。随后，日本将“PD”翻译成“物の流通”。1960年，日本学者平原直先生提出，“PD”概念中没有商业和流通的成分，于是提出建议，用一个新词“物流”来代替“物の流通”，这样更能够体现这个学科的本义，该提议顺利通过。至此，“物流”一词便出现了，而创造该词的平原直先生，在日本也被称为“物流之父”。

4. 开枝散叶：物流在中国生根发展

平原直先生提出“物流”10年以后，原物资部代表团访问日本，期间拜访了平原直先生，也接触到“物流”的概念，并且将当时日本的物流相关出版物和资料带回国内，“物流”一词自此来到中国。80年代初期，中国掀起了物流的研究热潮，出现了许多启蒙性宣传物流书籍，物流理论、物流技术与装备的研究也纷纷启动。

在此期间，美国对“PD”研究的影响也超出了流通领域的范围。在制造业角度，从原材料采购，到生产线生产，再到成品，最后配送到流通市场，整个过程除了加工生产环节以外，均是物流过程，当引入“PD”理念并且加以实施以后，不仅有效降低了成本，而且企业素质和能力得到全方位加强。这一成果在经济界引起了更大的关注与影响，得到极高的评价。

由于应用范围已经不限于流通领域，“PD”也不再适用，美国学界决定根据其源于军事后勤原因，将名称变更为“logistics”。这一更名信息传到日本，日本学界认为“物流”一词与“PD”对应，应该停用，并且采用日文片假名标出“logistics”读音作为改变后的名称。中国对是否保留“物流”的叫法也存在争议，以至于之后的一段时间内，中国研究物流的资料文献里出现了两种说法，一是“物流”，二是“后勤学”。直到1989年“第八届国际物流会议”在中国召开，才正式将“物流”确定为“logistics”的对应词。

“物流”是否为一个产业也曾备受争议，在2008年经济危机发生之后，中国为应对国际金融危机对中国实体经济的影响，于2009年提出“十大产业振兴规划”，物流作为重点产业被纳入其中，物流在国家经济中的地位再次得到确认。

三、数字物流

“物流”是物理性的，它不改变作业对象的形状与性质，只是使其时间和空间状态发生变化，从而产生空间价值和时间价值。但时空是一个无边界的广域，需要由“度”来衡量，而“度”需要“数”的搭配才起作用，没有“数”的介入，物流研究便无从谈起。这就注定了物流和“数”始终是分不开的，

在如今的数字化时代，数字技术融入各个领域，出现了“数字经济”、“数字丝绸之路”、“数字博物馆”等等具有时代性的新概念。从远古时代就与数字具有深厚渊源关系的物流，当融入现代数字技术之后，物流领域将形成一个崭新的时代——数字物流时代。

1.什么是数字物流？

它是以物理世界的现实物流系统为基础，和由数字仿真技术构建的虚拟系统组合而成，这两个组成部分是紧密相连，信息互通的一个整体。

2.如何建立数字物流系统？

首先，要有现实的物流系统，如一座自动化仓库，一条简单的输送线或者一个更加复杂的物流系统。然后通过计算机仿真等数字技术把它构建出来，即建立一个在数字世界与现实物流系统相对应的虚拟系统。仿真仅仅是第一步，还要将现实物流系统中的所有状态，实时地在虚拟系统中进行反映，并在虚拟系统的数字世界中利用大数据、云计算、区块链以及各种算法进行运算与调整，当得到系统优化的结果时，其方案有关参数还要反向传输给现实物流系统去执行，这是一个反复的动态过程。

由此可见，数字物流系统的建成与运行需要多个技术领域的参与和配合：为了获得数据需要各种传感器及相关技术；实施物理系统与虚拟系统的双向通讯需要各种通讯技术及设施；而实体物流系统接受虚拟层指令调整与优化运作状态，也需要有智能化机电设备。这就为智能物流装备的研发和市场发展空间创造了更好的条件。数字物流系统的虚拟层当然是各种计算机软件的“乐园”，它们可以在这里充分施展自己的能力并且不断地成长。

数字技术深度融入的物流系统也被称为“智慧物流”或“智能物流”，它们和“数字物流”的概念并不矛盾，只是从不同角度进行描述而已。“智慧物流”侧重于虚拟系统层面，“智能物流”则更侧重执行层面，而“数字物流”则是从系统的技术本质出发，厘清虚实层次的关系，明确各技术品类在系统中的定位，可以为物流数字化项目的研究与实施提供启发与帮助。可以说，“智慧物流”、“智能物流”、“数字物流”是物流数字化进程中的三面旗帜，它们的作用都是指引方向、聚集力量、组织战役，推进物流数字化的进程。

经济发展，人民物质生活水平提高一定需要强有力的物流系统保障，物流将永远是朝阳产业，物流科学也将永远充满活力不断前进。数字化物流将在“一带一路”事业和“双循环”国家战略中大放异彩！