尹军琪｜未来的pi场景：软件定义物流-尊龙登录

“软件定义××”，最初是从计算机开始的，叫作“软件定义存储(software defined storage，sds)”。软件定义存储sds是一种能够将存储软件与硬件分隔开来的存储架构，通过存储硬件虚拟化技术，将存储硬件中典型的存储控制器功能，抽出来放到软件上，消除了软件对于专有硬件的依赖性，以达到在任何存储上运行的应用——都能在用户定义策略的驱动下自动工作的目的。这一变革的核心价值，在于硬件变成了一种基础资源，可以不受版本/品牌/性能的影响，充分发挥其作用。后来，“软件定义”的范围迅速扩大：在计算机领域，有软件定义网络、软件定义芯片、软件定义数据中心等等延申；在计算机领域之外，出现了软件定义汽车、软件定义建筑，甚至有人提出软件定义世界、软件定义一切，其基本概念也远远超出了最初的定义范畴。

信息时代，互联网(internet)改变了世界。

因为这种去中心化的网络(网间网)，使世界连接在了一起。人类历史上，还从来没有象现在这样，联系紧密，互联互通。除开政治因素，地球上的大多数人，可以很方便地与其他人，进行实时对话和通讯。

互联网破除了过去几千年来，人类交流的时空局限性。人们可以在网络上，随时发布身边的信息，包括突发事件/日常生活/美图美景，也可以随时发表自己的看法，或表演一段节目。这些信息会在短时间内，迅速扩散到全世界。自媒体使得过去需要专门机构和专业人才才能完成的工作，变得简单通俗，几乎人人可以担当；微信让远隔千里万里的人们，获得实时通讯的便利；视频聊天可以使人们身临其境，甚至连语言的隔阂，也因为ai的自动翻译而被消除；电子商务应运而生，城乡购物的隔阂基本消除——身处偏僻的山村，也可以通过电子商务，迅速购买到几乎全世界的产品，身处闹市的人们，亦可轻松地品尝到生产于全世界的新鲜的地方特产……

世界变得如此透明，以至于人们可以毫不费力地，在网络上浏览全世界，获得想要的几乎所有东西。这完全有赖于互联网internet的功劳。

互联网带来了分工的日益细化。今天，单个企业只能在某一细分领域取得相对优势，系统集成显得尤为重要，智能物流领域亦是如此。要在所有细分领域取得优势，几乎是不可能的，即使是物流系统集成商，也只可能在其中的一类或几类获得优势。

物流系统集成，包括规划设计/标准化/产品选型/新产品研发/软件选型和研发/项目管理/安装指导/风险控制/工期控制/质量管理/系统联合调试/尊龙凯时app的售后服务等一系列过程工作；

智能物流系统：产品方面，可以分为存储设备/搬运设备/拣选设备/分拣设备/包装设备/装卸设备/软件产品等几大类，每一大类均包含众多品类和规格，有些设备还是跨类的——典型的如amr机器人，既可以作为搬运设备，也可以作为储存设备，还可以作为分拣设备和装卸设备；应用行业方面，大的可分为制造业和流通业，其中制造业对应了众多的子类(如饮料/酒水类/食品类/机电设备类等，其生产模式和物流型式千差万别)，流通业也是如此(如连锁店和电商，就是典型的两大类，其差异非常大。电商本身还有非常多的子类)……

（“伍强科技”从事智能物流系统集成已经20余年，有超过600个物流配送中心的集成经验，自研产品包括as/rs巷道堆垛机、miniload、四向穿梭车、wms/wcs软件等，已出版专著《现代物流系统集成——方法、实践与思辨》，填补了行业空白，其在医药/电商/服装/工业制造/图书/实训中心等细分领域有一定优势。）

物联网(internet of things，iot)是互联网的延伸，是互联网在数字化时代的必然呈现。

物联网打破了人与物的界限，使得万物之间/人与物之间，连接到了一起。这是从未有过的事情。在现实世界中，物联网不仅仅是扩展了互联网的边界，更重要的是，催生出了数字化的世界。我们今天所描绘的数字化的前景，皆因为有了物联网的支持。

物联网的应用，最简单的，是我们可以通过远程控制大部分的实体，可能是家居的电器，如电视/空调/摄像机/电饭煲/窗帘等，也可能是汽车，或者是其他已经完成数字化的任何实体。

网络使物流和供应链变得如此重要。以至于人们在研究未来世界的变化时，已经习惯于将物流和供应链，放在最重要和优先的位置加以考虑。如果说互联网internet和物联网iot，是基于信息世界(虚拟的和现实的)的话，在电子商务领域，正是物流，同步了信息世界和实体世界，使两者实现了完美的结合。

pi(physical internet，实物互联网)概念的提出，可以理解为是物流和供应链专有的，也可以理解为是物流与供应链之外的。它是一种关于实体世界的互联网络。pi借鉴internet的工作原理/协议和架构，把物理世界不同地域/不同企业/不同类型的物流节点和物流网络，无缝连接起来，从而实现一个全局的/开放的/互联互通的物流网络。

事实上，这一网络在现实中已经存在，或者说已经具备其雏形。在实物互联网physical internet的世界中，各种物流资源，主要是数字化的仓库/车站/码头/机场/道路/空中航线等，构成了“网络”部分，而商品(各种包裹/集装单元)，则构成了“数据”部分。

需要指出的是：实物互联网pi与物联网iot是两个不同的概念——

物联网iot，虽然也是关于物的，却仅仅是将信息搭载在internet上，通过internet传送物的信息，其本质是通过internet控制和联通万物。iot是互联网的自然延申。

实物互联网pi，是关于供应链物流的实体网络，是道路/仓库/车辆，以及与供应链物流相关的各种资源。

internet是虚拟的网络，传送的是数据包，主要是解决信息的互联互通，也即数据包的路由问题；physical internet则是实体的网络，传送的是实际的包裹，主要解决的是包裹(标准单元)的路由问题，主要是要解决路径优化/时效性/安全性/成本与可靠性等问题。

physical internet的实际架构与internet无关，只是借用了互联网internet的架构形式和工作原理，但却离不开internet的支持，因为实物互联网physical internet的信息，部分还需要互联网internet作为载体。

（2022年7月17日，顺丰鄂州花湖货运机场建成并投入使用。这是全国第一座以货运为主的民用机场。设计货邮吞吐能力：近期330万吨，远期765万吨。在机场内，设计有大型分拣系统，日处理能力达1000万件以上。具体运作上，分为空对空、空对陆、陆对空几大模式，作为顺丰集团负责全国业务的快递邮包处理和转运中心。从全国各地收集的包裹和邮件，首先按照目的地站点组集成邮包，然后集合成集装箱，全部汇集到转运中心；在货运机场，既可以处理邮包的路由，也可以处理集装箱路由，然后发往个目的机场或陆侧转运站。在未来，这样的货运机场还将建设多座，以满足大量增长的航空货运的需求。航空网络将成为pi网络的重要组成部分。）

很显然，以我们今天的眼光，理解实物互联网physical internet，会有一定的局限性。完全从互联网internet的理念出发，去定义和理解实物互联网physical internet，总会有生搬硬套的嫌疑。以物流系统为例，实物互联网physical internet的物流节点和网络，显然不同于互联网internet的节点和网络；实物互联网physical internet的物流路由，也完全不同于互联网internet的路由——这是虚与实/软与硬的差异，是不可简单类比的。

但有一点是可以预期的，即physical internet所定义的物理网络，将使人们摆脱目前的相对固化的业务模式，使未来的物流资源获得更大程度的共享，从而得以充分利用，最终达到效率和效益的大幅度提升，这应是其核心价值所在。

从互联网的定义可以看出，要实现最大范围的共享，网络底层的协议非常重要。由此可见，定义统一的关于实物互联网physical internet的tcp/ip协议(当然，tcp/ip也只是借用其名字而已)，是一项重要的基础性工作。假使全国乃至全球的物流节点和物流网络，都遵从统一的标准(底层协议)，则物流资源的共享，将会成为现实。否则，所有的憧憬都将只是空中楼阁。

关于实物互联网physical internet的应用，目前已经可以看出某些迹象。但这，远远不是其全部，甚至可能只是假象。很显然，我们目前所提倡的物流资源共享/单元化物流/标准化的概念，均将适应于实物互联网physical internet，但又不是其全部。

也许，距离实物互联网physical internet规模化的应用还遥遥无期，甚至遥不可及，但探讨实物互联网physical internet，仍然具有划时代意义。

“软件定义物流”的思想，将是实物互联网physical internet的一个具体体现，也是未来实物互联网physical internet发展的基本途径。pi中的网络和节点，不仅仅是指现实中的物流节点和网络，其未来的形式更可能的是：这个节点和网络是通过软件定义的。

（最早将存储软件与硬件分隔开的存储架构——“软件定义存储sds”，不同于传统的网络附加存储(nas)或存储区域网络(san)系统，一般都在行业标准系统或x86系统上执行，从而消除了软件对于专有硬件的依赖性。软件定义存储，一方面解除了过去储存器软硬件一体化的设计模式，把软件和硬件进行解耦分离；另一方面，是将硬件虚拟化，通过中间层接口(api)与软件进行互动，软件则通过api，对硬件进行访问和控制。硬件具有标准接口，没有品牌和版本规格的差异，仅仅通过api接口接受软件的控制。硬件资源虚拟化、系统软件平台化、应用软件多样化，这是软件定义的三大趋势——硬件资源虚拟化，是指将各种实体硬件资源抽象化，打破其物理形态的不可分割性，以便通过灵活重组/重用发挥其最大效能；系统软件平台化，是指通过基础软件，对硬件资源进行统一管控/按需分配/按需配置，并通过标准化的编程接口，解除上层应用软件和底层硬件资源之间的紧耦合关系，使其可以各自独立演化；应用软件多样化，即在成熟的平台化系统软件尊龙凯时app的解决方案基础上，应用软件不受硬件资源约束，将得到可持续地迅猛发展，整个系统将实现更多的功能，对外提供更为灵活高效和多样化的服务。软件定义的系统，将随着硬件性能指标的提升、算法效能的改进、应用数量的增多，逐步向智能系统演变。）

按照“软件定义物流”的思想，物流系统中各种各样的硬件设施与设备——典型的物流设施，如物流仓库/车站码头/机场等；物流设备，如货架/托盘/叉车/堆垛机/输送机/分拣机/穿梭车/agv/机器人/码垛机/包装机/无人机，以及汽车/轮船/飞机/火车等，以及网络/计算机/服务器/交换机/iot等。这些不同门类的设施设备，均有其不同形态/性能和应用场合，共同完成物流过程中的各种工作。这是物流系统的硬件部分。

随着物流系统的进化，尤其是人工智能的应用，越来越出现硬件系统的数字化/虚拟化/标准化倾向，这为软件定义提供了基础。无论是物流基础设施，还是物流设备，其基本功能主要由软件来定义——物流建筑，无论是用作存储，还是用作分拣作业，或者是交叉作业场所，将由软件来定义；物流设备，如agv，可以用作搬运设备，也可以用作存储设备或分拣设备，还可以用作集货设备或其它设备等，亦将由软件来定义。

这就要求硬件的基本功能要多样化/虚拟化。软件本身，则将有更大的灵活性和创造性。

最后，软件赋予物流系统新的功能/新的能力，软件将大幅度提升物流系统的效率。决定物流系统性能的是其软件，硬件仅仅只是软件的执行者。软件在物流系统中扮演的角色将越来越重要。

“单元化物流”可以认为是“软件定义物流”的一个典型应用，也是实物互联网physical internet的一个典型底层协议。存储和作业单元的虚拟化/标准化，是软件定义物流的基础——无论什么单元，它的表现，都是通过数字化的手段来完成的；在整个流转过程中，单元始终保持其物理形态和内容的稳定；上层软件对其流转进行有效管控，使其在装卸/储存/搬运/运输/配送等过程中，保持高效。

整个物流系统作业的效率，主要是由软件决定的，硬件则扮演了执行者的作用。

实物互联网physical internet给人们描述了一个未来可能的物流场景：这个场景中的物流设施设备，是标准化的，也是虚拟化的，他们的功能由软件来定义。物流设施设备形成了物流网络中的一个个具有独立性的节点，节点与节点之间又通过网络实现互联互通——当一项物流活动发起时，网络中的节点会按照ai的指引，给出一个既经济又可靠的路由，从而实现最大程度的效率提升。

（智能物流配送中心，可以视为实物互联网physical internet的一个节点。物流配送中心的构成，分为收发区域/储存区域/分拣区域等多个功能区，配有自动装卸系统/agv自动搬运系统/机器人作业系统/自动化存储系统/自动分拣系统/自动包装系统等设备，可以处理各式各样的物料，并将它们组集成一系列单元，并通过电子标签赋予其id和路由，从而形成实物互联网physical internet的标准实物“数据包”(实物及其信息)。这样的“数据包”，将被自动送往下一个节点，并进行自动处理，直至最后到达目的地。物流配送中心规模可大可小，型式多样，如可以适应常温/低温环境的物流配送中心，基于标准单元/散件单元处理的物流配送中心等。在未来，这样物流节点数量众多，是实物互联网physical internet的重要组成部分。）

当然，实物互联网physical internet的未来远不止如此。

随着大数据的深入应用，以及人工智能的普及化，人类的活动方式将会产生重大变化。比如，未来的出行方式，就很有可能不会是我们今天熟知的模式，自动驾驶汽车可能会取代当前的人工驾驶汽车，甚至在公共道路上不允许人工驾驶汽车；我们就医的方式也会变得简单，每个人的身体会时刻处于被监控状态，一旦出现问题，系统会及时提示，并将得到及时有效治疗，ai自动诊断会取代医生的人工诊断，看病已不再需要去医院，也不再需要医生。

在一个高度信息化和人工智能时代，很多我们今天不敢想象的东西，将会成为日常，机器人会帮助人类完成大部分工作。有人预测，人类甚至不需要学习，可以直接通过外部输入方式，在极短的时间内，获得海量科学知识。

当然，我们也要清醒的认识到，这样一个时代的到来，并不意味着人类会更加幸福和快乐。世界甚至可能会变得更加动荡和不安全——因为，人类的自私和贪婪本性，将不会发生根本改变。关于这一点，就如同人类担忧ai和机器人的未来一样。

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