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变革〡软件定义物流硬件的时代即将来临

近年来,智慧物流获得了快速发展,从智慧物流执行系统来看,物流技术装备正全面向智能化方向进化。


当智慧物流思维系统向程控化阶段发展的时候,物流技术装备硬件系统就必然呈现思维与执行的融合,向智能硬件进化,其中智慧物流思维系统将逐步成为硬件系统的大脑,成为硬件系统的控制中枢,成为硬件系统进化与升级的主导。


面对这一大变革的趋势,物流技术装备企业准备好了吗?


一、软件定义物流硬件的基本特征


软件定义物流硬件的基本特征是硬件资源虚拟化,管理过程可编程,硬件智能可升级,系统维护智慧化。关于物流系统数字化的一个精确地概括性描述是:一切流程数字化,一切数字流程化,也就是说首先要实现物流流程数字化描述,通过对物流流程数据提取、分析、优化,再引导流程实现数字化作业。


在物流硬件领域,我们按照物流作业功能模块,可以把物流硬件按照物流功能抽象成虚拟资源,在此基础上实现硬件资源虚拟化,通过编写系统应用程序,对虚拟的、模块化的物流硬件进行更开放、更灵活的智能管理调度,实现硬件智能化,硬件系统智慧化。这就是软件定义物流硬件发展路径。


二、软件定义物流硬件的基本原则


我认为推动软件定义物流硬件创新,一定要注意采用硬件层、控制层与数据层逻辑分层的原则(不是物理分离)。只有实现了控制层、数据层与硬件层逻辑分层,控制层系统软件可以通过网络系统链接互联网,并可以对软件系统随时升级和迭代更新;数据层数据可以实时接收互联网数据,实施识别自动感知的流程数据,随时调动软件处理数据,这样的模式才是适合软件定义物流硬件的发展路径。


1、硬件层:物流硬件虚拟化

随着智慧物流发展,自动化与无人化等智能物流设备的硬件资源虚拟化更有意义。可以把机器人、无人机等独立的终端设备按照现代最新的“智能物件”技术理念,定义为单元级智慧物流功能模块,把由各类单元级智慧物流模块编程组合的系统定义为系统级智慧物流模组,把网络化和平台化的智慧物流大系统定义为平台型智慧物流系统。


2、控制层:管理功能可编程

在控制层需要全面推动物流流程标准化和物流服务标准化,需要把物流知识和作业流程软件化,实现管理功能可编程,对物流设施设备作业功能进行模组化编程和智能控制。


3、数据层:一切流程数字化,一切数据流程化

把物流硬件资源虚拟化的数学模型可以采用现代数字孪生技术,即以数字化方式为物理对象创建的虚拟模型,来模拟其在现实环境中的行为


4、执行层:万物互联,硬件觉醒

执行层首先需要实现万物互联,把控制层的软件运行产生的智慧决策实时传导到设施设备功能模块,激发作业设施设备和作业对象等硬件资源的智慧觉醒,经过软件的控制与赋能,对各类物流作业场景与应用环境实现智慧化管控,并推动物流网络的天网与地网融合,实现全网运作的智慧化。


三、软件定义物流硬件的进化方向


从综合角度看,软件定义的物流硬件可以分为单元级、系统级和平台级。


通过软件定义的单元级物流硬件。单元级物流硬件应该是具有不可分割性的智能物流硬件最小单元。可以是一个部件或一个产品;通过“一硬(硬件)”和“一软(软件)”构成“感知-分析-决策-执行”的数据闭环,具备了可感知、可计算、可交互、可延展、自决策功能的物流硬件。


通过软件定义的系统级物流硬件系统,是“一硬、一软、一网”有机组合。是多个最小单元的物流智能硬件,通过网络实现更大范围、更宽领域的数据自动流动,实现了多个单元级物流硬件的互联、互通和互操作。智能物流系统是系统级智慧物流系统;


通过软件定义的平台级智慧物流系统,是多个系统级智能硬件集成系统的有机组合,涵盖了“一硬、一软、一网、一平台”四大要素,通过大数据平台,实现了跨系统、跨平台的互联、互通和互操作,在全局范围内实现信息全面感知、深度分析、科学决策和精准执行。菜鸟智慧物流系统、京东智慧物流系统具备了初级智能的平台级智慧物流系统。


综上,软件定义无人仓储,实现柔性自动化物流作业,具有扩展性强、易部署、模块化、算法高效智能、鲁棒性强等突出优势,将会对整个物流行业带来巨大革命。这将是物流技术装备业非常大的变革,会带来很多颠覆式的创新。

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