隨著現(xiàn)代物流進(jìn)入智慧時(shí)代，就像人類(lèi)的進(jìn)化主要是智慧進(jìn)化一樣，未來(lái)物流裝備技術(shù)發(fā)展也將重點(diǎn)體現(xiàn)在智慧的進(jìn)化上。根據(jù)判斷，從智慧物流思維體系角度看，目前已經(jīng)進(jìn)入數(shù)字化時(shí)代，正在向程控化（軟件程序主導(dǎo)物流系統(tǒng)）的方向進(jìn)化，程控化的特點(diǎn)就是軟件可以對(duì)硬件起到主導(dǎo)和定義的作用，并且可以快速的迭代升級(jí)。從今年上海CeMAT展會(huì)上已經(jīng)看出軟件定義物流硬件的發(fā)展趨勢(shì)，當(dāng)軟件定義物流硬件時(shí)代來(lái)臨的時(shí)候，物流裝備企業(yè)準(zhǔn)備好了嗎？

  一、物流硬件技術(shù)即將面臨重大變革

  近年來(lái)，智慧物流獲得了快速發(fā)展，從智慧物流執(zhí)行系統(tǒng)來(lái)看，物流技術(shù)裝備正全面向智能化方向進(jìn)化。2018年年11月上海舉辦的CeMAT亞洲國(guó)際物流技術(shù)與運(yùn)輸系統(tǒng)展覽會(huì)上，物流自動(dòng)化設(shè)備展臺(tái)最多，智慧物流是最大的亮點(diǎn)。甚至個(gè)人感覺(jué)物流機(jī)器人市場(chǎng)已經(jīng)出現(xiàn)過(guò)熱，資本過(guò)度介入已出現(xiàn)泡沫化趨勢(shì)。

  我在最近演講中有一個(gè)基本判斷，就是中國(guó)智慧物流的思維系統(tǒng)已經(jīng)進(jìn)入了數(shù)字化階段，正在向程控化階段進(jìn)化，未來(lái)是全面智慧化。當(dāng)智慧物流思維系統(tǒng)向程控化階段發(fā)展的時(shí)候，物流技術(shù)裝備硬件系統(tǒng)就必然呈現(xiàn)思維與執(zhí)行的融合，向智能硬件進(jìn)化，其中智慧物流思維系統(tǒng)將逐步成為硬件系統(tǒng)的大腦，成為硬件系統(tǒng)的控制中樞，成為硬件系統(tǒng)進(jìn)化與升級(jí)的主導(dǎo)。

  我們知道，人類(lèi)進(jìn)入智慧化階段后，最主要的進(jìn)化就是我們的大腦軟件系統(tǒng)進(jìn)化了。幾千年來(lái)，我們的手與腳的執(zhí)行系統(tǒng)幾乎沒(méi)有多大進(jìn)化，甚至還有一定的退化，但是我們的大腦卻飛速進(jìn)化，成為我們?nèi)说闹鲗?dǎo)系統(tǒng)，可以講：人類(lèi)的大腦系統(tǒng)才是人的本質(zhì)，決定了你是你，我是我，而不是人類(lèi)的軀體決定的。

  從物流硬件角度看，物流機(jī)器人和各種自動(dòng)化設(shè)備都是智慧物流體系中的執(zhí)行系統(tǒng)，很多產(chǎn)品十幾年前就已經(jīng)出現(xiàn)，并在工業(yè)領(lǐng)域獲得應(yīng)用。多年來(lái)除了機(jī)器性能不斷提高以外，基本功能也沒(méi)有更多的顛覆性變革了。那么，當(dāng)物理世界進(jìn)入到智慧階段，未來(lái)的主體進(jìn)化路徑是不是也會(huì)切換到“軟件系統(tǒng)”，軟件程序全面控制物流系統(tǒng)運(yùn)作，進(jìn)入到程控化階段呢？

  2018年年11月上海舉辦的CeMAT亞洲國(guó)際物流技術(shù)與運(yùn)輸系統(tǒng)展覽會(huì)上，我們已經(jīng)看到很多機(jī)器人系統(tǒng)的進(jìn)化和技術(shù)亮點(diǎn)開(kāi)始聚焦在導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)化、智能操控進(jìn)化等方面了；很多輸送分揀系統(tǒng)已經(jīng)開(kāi)始推動(dòng)功能模塊化、系統(tǒng)靈活組合，向更智能的柔性化方向發(fā)展了；從最近菜鳥(niǎo)、京東發(fā)布的無(wú)人倉(cāng)與智能倉(cāng)技術(shù)進(jìn)展上看，柔性自動(dòng)化也已經(jīng)成為一個(gè)發(fā)展方向了，等等。種種跡象表明，我判斷的軟件定義物流硬件的時(shí)代即將來(lái)臨，這將是物流技術(shù)裝備業(yè)非常大的變革，會(huì)帶來(lái)很多顛覆式的創(chuàng)新。

  面對(duì)這一大變革的趨勢(shì)，物流技術(shù)裝備企業(yè)準(zhǔn)備好了嗎？

  二、軟件定義物流硬件的基本特征

  軟件定義物流硬件的基本特征是硬件資源虛擬化，管理過(guò)程可編程，硬件智能可升級(jí)，系統(tǒng)維護(hù)智慧化。硬件資源虛擬化的過(guò)程就是硬件資源數(shù)字化的過(guò)程，因此數(shù)字物流是軟件定義物流硬件的基礎(chǔ)；管理過(guò)程可編程就是硬件資源調(diào)度和控制軟件化的過(guò)程；硬件智能可升級(jí)指的是硬件系統(tǒng)迭代進(jìn)化可以通過(guò)實(shí)時(shí)升級(jí)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)；系統(tǒng)維護(hù)智慧化是的是硬件系統(tǒng)可以根據(jù)場(chǎng)景需求自動(dòng)通過(guò)程序調(diào)動(dòng)資源，可以預(yù)測(cè)性維護(hù)系統(tǒng)，可以異地維護(hù)系統(tǒng)，可以異地升級(jí)系統(tǒng)，讓硬件系統(tǒng)可以自我智慧升級(jí)。

  關(guān)于物流系統(tǒng)數(shù)字化的一個(gè)精確地概括性描述是：一切流程數(shù)字化，一切數(shù)字流程化，也就是說(shuō)首先要實(shí)現(xiàn)物流流程數(shù)字化描述，通過(guò)對(duì)物流流程數(shù)據(jù)提取、分析、優(yōu)化，再引導(dǎo)流程實(shí)現(xiàn)數(shù)字化作業(yè)。

  在物流硬件領(lǐng)域，我們按照物流作業(yè)功能模塊，可以把物流硬件按照物流功能抽象成虛擬資源，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)硬件資源虛擬化，通過(guò)編寫(xiě)系統(tǒng)應(yīng)用程序，對(duì)虛擬的、模塊化的物流硬件進(jìn)行更開(kāi)放、更靈活的智能管理調(diào)度，實(shí)現(xiàn)硬件智能化，硬件系統(tǒng)智慧化。這就是軟件定義物流硬件發(fā)展路徑。

  軟件定義硬件不僅僅是物流裝備行業(yè)的一個(gè)趨勢(shì)，在很多最早進(jìn)入信息化與智能化的領(lǐng)域，軟件定義硬件早已成為主流創(chuàng)新趨勢(shì)，只不過(guò)我們司空見(jiàn)慣，日用而不知。

  如：計(jì)算機(jī)實(shí)際上就是操作系統(tǒng)給了你一臺(tái)軟件定義的計(jì)算機(jī)，向下通過(guò)計(jì)算機(jī)硬件資源的虛擬化管理各種各樣資源調(diào)度，向上通過(guò)管理功能編程提供各種計(jì)算機(jī)服務(wù)。此外，當(dāng)我們的手機(jī)呈現(xiàn)電腦化趨勢(shì)，變成智能手機(jī)后，也是一個(gè)最經(jīng)典由軟件定義的硬件產(chǎn)品了。在手機(jī)操作系統(tǒng)上安裝一個(gè)導(dǎo)航軟件就成為了導(dǎo)航儀，安裝了計(jì)步軟件成為了計(jì)步器，安裝計(jì)算軟件就成為計(jì)算器，安裝一個(gè)照相軟件就是照相機(jī)，通過(guò)管理功能的編程軟件可以把手機(jī)定義成很多產(chǎn)品，并可以不斷地系統(tǒng)升級(jí)。

  當(dāng)然，軟件定義硬件還有很多經(jīng)典例子和應(yīng)用，我們物流裝備行業(yè)如果向軟件定義硬件方向發(fā)展，需要廣泛借鑒其他領(lǐng)域軟件定義硬件的創(chuàng)新模式，推動(dòng)物流領(lǐng)域軟件定義硬件的創(chuàng)新與應(yīng)用。

  三、軟件定義物流硬件的基本原則

  我認(rèn)為推動(dòng)軟件定義物流硬件創(chuàng)新，一定要注意采用硬件層、控制層與數(shù)據(jù)層邏輯分層的原則（不是物理分離）。如果把控制軟件與硬件融合，軟件完全固化在硬件系統(tǒng)中，雖然也可以實(shí)現(xiàn)一些功能判斷，但未來(lái)系統(tǒng)無(wú)法升級(jí)，物流硬件的大腦不能進(jìn)化，將帶來(lái)嚴(yán)重的方向錯(cuò)誤。如果把數(shù)據(jù)層與硬件層或控制層融合，也同樣會(huì)帶來(lái)很多問(wèn)題。只有實(shí)現(xiàn)了控制層、數(shù)據(jù)層與硬件層邏輯分層，控制層系統(tǒng)軟件可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)鏈接互聯(lián)網(wǎng)，并可以對(duì)軟件系統(tǒng)隨時(shí)升級(jí)和迭代更新；數(shù)據(jù)層數(shù)據(jù)可以實(shí)時(shí)接收互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)，實(shí)施識(shí)別自動(dòng)感知的流程數(shù)據(jù)，隨時(shí)調(diào)動(dòng)軟件處理數(shù)據(jù)，這樣的模式才是適合軟件定義物流硬件的發(fā)展路徑

  1、硬件層：物流硬件虛擬化：在硬件層作業(yè)設(shè)施設(shè)備主要包括：倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)施、倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備、貨運(yùn)裝備、搬運(yùn)設(shè)備等；按照單元化思想，物流設(shè)施設(shè)備資源的虛擬化是通過(guò)定義物流作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)功能模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

  隨著智慧物流發(fā)展，自動(dòng)化與無(wú)人化等智能物流設(shè)備的硬件資源虛擬化更有意義。我們可以把機(jī)器人、無(wú)人機(jī)等獨(dú)立的終端設(shè)備按照現(xiàn)代最新的“智能物件”技術(shù)理念，定義為單元級(jí)智慧物流功能模塊，把由各類(lèi)單元級(jí)智慧物流模塊編程組合的系統(tǒng)定義為系統(tǒng)級(jí)智慧物流模組，把網(wǎng)絡(luò)化和平臺(tái)化的智慧物流大系統(tǒng)定義為平臺(tái)型智慧物流系統(tǒng)。

  2、控制層：管理功能可編程：在控制層需要全面推動(dòng)物流流程標(biāo)準(zhǔn)化和物流服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)化，需要把物流知識(shí)和作業(yè)流程軟件化，實(shí)現(xiàn)管理功能可編程，對(duì)物流設(shè)施設(shè)備作業(yè)功能進(jìn)行模組化編程和智能控制?？刂茖拥目删幊绦枰苿?dòng)大數(shù)據(jù)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)一切流程數(shù)據(jù)化，一起數(shù)據(jù)流程化。在編程過(guò)程中要全面應(yīng)用人工智能的最新成果，需要借鑒各類(lèi)適合于物流行業(yè)分析的數(shù)學(xué)模型研究成果，根據(jù)物流作業(yè)實(shí)際落地應(yīng)用。

  3、數(shù)據(jù)層：一切流程數(shù)字化，一切數(shù)據(jù)流程化：把物流硬件資源虛擬化的數(shù)學(xué)模型可以采用現(xiàn)代數(shù)字孿生技術(shù)，即以數(shù)字化方式為物理對(duì)象創(chuàng)建的虛擬模型，來(lái)模擬其在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的行為。通過(guò)搭建整合物流作業(yè)流程中數(shù)字孿生物流系統(tǒng)，能實(shí)現(xiàn)從取貨、集貨、入庫(kù)、庫(kù)存管理、分揀、出庫(kù)、配送的全過(guò)程數(shù)字化，將物流模式創(chuàng)新、物流效率提升和智慧物流體系建設(shè)提升至一個(gè)新的高度。此外，數(shù)據(jù)系統(tǒng)開(kāi)放，實(shí)時(shí)寫(xiě)入預(yù)處理感知數(shù)據(jù)，依據(jù)狀態(tài)感知，進(jìn)行實(shí)時(shí)分析與科學(xué)決策，為智慧物流系統(tǒng)精準(zhǔn)執(zhí)行打下基礎(chǔ)。

  4、執(zhí)行層：萬(wàn)物互聯(lián)，硬件覺(jué)醒：執(zhí)行層首先需要實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián)，把控制層的軟件運(yùn)行產(chǎn)生的智慧決策實(shí)時(shí)傳導(dǎo)到設(shè)施設(shè)備功能模塊，激發(fā)作業(yè)設(shè)施設(shè)備和作業(yè)對(duì)象等硬件資源的智慧覺(jué)醒，經(jīng)過(guò)軟件的控制與賦能，對(duì)各類(lèi)物流作業(yè)場(chǎng)景與應(yīng)用環(huán)境實(shí)現(xiàn)智慧化管控，并推動(dòng)物流網(wǎng)絡(luò)的天網(wǎng)與地網(wǎng)融合，實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)運(yùn)作的智慧化。

  四、軟件定義物流硬件的進(jìn)化方向

  我認(rèn)并首先要分析哪些物流裝備最適合向軟件定義硬件方向發(fā)展，并不是所有的物流產(chǎn)品都必須成為智能硬件的獨(dú)立單元。如托盤(pán)、貨架可以組成物流智能系統(tǒng)，但至少目前看這些產(chǎn)品還不具備成為物流智能硬件的獨(dú)立單元。但無(wú)人叉車(chē)、搬運(yùn)機(jī)器人、配送機(jī)器人、無(wú)人卡車(chē)、物流輸送分揀設(shè)備等均是單元級(jí)的軟件定義物流硬件的最主要?jiǎng)?chuàng)新方向；智能倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)與配送中心是系統(tǒng)級(jí)的軟件定義物流硬件創(chuàng)新方向；物流倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)、云倉(cāng)資源系統(tǒng)均可以成為軟件定義物流設(shè)施的創(chuàng)新方向。