第五章 物流智联网

5.1  物流智联网实现原理

    看过Internet网络数据传输原理相关书籍的人都知道，书上在介绍数据传输时，都免不了用对货物的配送，尤其是邮政系统对信件的配送来说明数据传输原理。Internet网络经历四十多年已经有突飞猛进的发展，路由体系结构也从核心路由体系结构演变成对等骨干路由体系结构，而物流配送体系却基本没有什么大的变化。既然Internet网络能有如此迅猛的发展和进步，给整个社会带来如此多的便捷，为什么物流配送体系不能反过来参照网络数据传输，来实现物流配送的快速发展？所以笔者在此借鉴了Internet对IP包的传输原理，结合电子商务与软件技术，构造一个全新、开放、可扩展的智能物流运作体系，从而实现全球物流配送，同时也实现物流的规模化与成本最优化。
    （1）IP包数据传输原理一
    TCP/IP协议（Transfer Control Protocol/Internet Protocol）称为传输控制/网际协议，又叫网络通信协议，是网络中使用的基本通信协议，是Internet网络数据传输的基础。
    TCP/IP协议的基本传输单位是IP 包（IP Packet），IP数据包报文格式见表5-1。TCP协议负责把数据分成若干个数据包，IP协议再在每个包头上加上接收端主机地址，这样数据就可以找到自己要去的地方。IP协议保证数据的传输，TCP协议保证数据的传输质量。

    路由是IP的一项重要功能，主要用来确定到目标主机的最佳路径。在网络中，每台连入网络的 设备都有自己的IP地址。这就使得数据包的目的地址和网络设备地址之间能够形成一一对应的关 系，路由器就是通过这些能唯一确定目的地的IP地址进行寻径和转发。
    寻径即判定到达目的地的最佳路径，由路由选择算法实现。路由选择算法维护包含路由信息的 路由表，将收集到的不同信息填入路由表中，根据路由表将目的网络与下一个站点（Next Hop） 的关系告诉路由器。路由器间互通信息进行路由更新，更新维护路由表使之正确反映网络的拓扑变化，并由路由器根据度量来决定最佳路径。
    转发即沿着已寻径好的最佳路径传送信息分组。路由器首先在路由表中查找，判明是否知道如 何将分组发送到下一个站点（路由器或主机），如果目的网络直接与路由器相连，路由器就把分 组直接送到相应的端口上。  
    典型的路由选择协议方式有两种：静态路由和动态路由。静态路由是在路由器中设置固定的路 由表；动态路由是网络中的路由器之间相互通信，传递路由信息，它能实时地适应网络结构的变 化。如果路由更新信息表明发生了网络变化，路由选择软件就会重新计算路由，并发出新的路由 更新信息。这些信息通过各个网络，引起各路由器重新启动其路由算法，并更新各自的路由表以 动态地反映网络拓扑变化。 
    路由算法在路由协议中起着至关重要的作用，采用何种算法往往决定了最终的寻径结果。路由 算法使用了多种不同的度量标准去决定最佳路径。通常所使用的度量有：路径长度、可靠性、时 延、带宽、负载、通信成本等。 
    （2）物流配送
    物流配送的一般定义是：将货物通过物流配送节点送达收货人。其过程是：将正确的货物从正确的地点取出，在客户要求的时间送到客户要求的地点，交到正确的客户手中。从中我们可以看出，发起物流配送需要具备以下的条件：
    地址，包括起始发货地址（源地址）和终到收货地址（目的地址）。
    取货、送货时间。
    相关的联系人员。
    货物的基本属性，如重量、体积、相关物理和化学性质等；
    用一张类似于IP数据报文格式的表将这些信息列出，见表5-2。

    作为物流配送的承担方需要结合以上信息，按照成本最省的原则，选择合适的方式完成物流配送作业。
    （3）二者的相似性
    根据以上对Internet IP数据包的传输原理介绍以及对物流配送的分析，可以发现二者之间有着高度的类似：
    1）二者都是进行位置的转移。无论是数据还是货物，IP包数据是从网络的一个节点转移到另外 一个节点；实际货物是从一个具体空间位置转移到另外一个具体空间位置，都要求能准确无误地 到达目标位置。
    2）二者都面临着传输方式路线的选择。IP包数据传输方式选择是由路由器根据线路情况来完 成；实际货物是由物流配送公司根据货物的要求以及运输方式和路线来做出判断。
    3）路由器和物流配送都是进行“接收—转发”工作。路由器是对IP包进行“接收—转发”；物流配送是对实际货物进行“接收—转发”。
    根据二者的相似对比，对物流配送进行类似于IP数据包传输的抽象：
    1）将货物或是包裹抽象为IP数据包；发货地址抽象为源地址，收货地址抽象为目的地址。
    2）将物流配送网络抽象为Internet网络，节点间的运输路线抽象为网络中的物理连接介质。
    3）将货物传输路线抽象为路由链路。无论是货物还是IP数据包都是建立一条从发货人到收货 人，从源地址到目的地址的可联通路径。
    根据二者的相似性，很明显物流配送也可以参照Internet IP数据包传输那样进行货物配送。可以将各个物流网点进行网络串联，形成物流配送网络，货物可以根据选择优化的路径进行物流配送。