《物流工程》智慧物流系統(tǒng)

1第十一章智慧物流系統(tǒng)2第一節(jié)智慧物流的產(chǎn)生一、智慧物流的起源31．粗放型物流粗放型物流的黃金時(shí)期是20世紀(jì)50—70年代。第二次世界大戰(zhàn)后，世界經(jīng)濟(jì)迅速復(fù)蘇，以美國(guó)為代表的發(fā)達(dá)資本主義國(guó)家進(jìn)入了經(jīng)濟(jì)發(fā)展的黃金時(shí)期。以制造業(yè)為核心的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式給西方等發(fā)達(dá)資本主義國(guó)家?guī)泶罅康呢?cái)富，刺激消費(fèi)大規(guī)模增長(zhǎng)，大量生產(chǎn)、大量消費(fèi)成為這個(gè)時(shí)代的標(biāo)志。隨著大量產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)，大型百貨商店和超級(jí)市場(chǎng)如雨后春筍一般出現(xiàn)。在大規(guī)模生產(chǎn)和消費(fèi)的初始階段，由于經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，市場(chǎng)需求旺盛，企業(yè)的重心放在生產(chǎn)上，對(duì)流通領(lǐng)域中的物流關(guān)注度不高，普遍認(rèn)為產(chǎn)量最大化會(huì)導(dǎo)致利潤(rùn)最大化，因此造成大量庫存。粗放型物流時(shí)期的特點(diǎn)是專業(yè)型物流企業(yè)很少，大部分企業(yè)都是自成體系，沒有行業(yè)協(xié)作和大物流的意識(shí)，而盲目擴(kuò)張生產(chǎn)很快便不能維持下去，迫使企業(yè)放棄原來的大規(guī)模生產(chǎn)消費(fèi)型經(jīng)營(yíng)模式，尋找更適合的物流經(jīng)營(yíng)模式，如降低成本等。一、智慧物流的起源42．系統(tǒng)化物流系統(tǒng)化物流得益于企業(yè)對(duì)物流行業(yè)重要性的認(rèn)識(shí)，以及新技術(shù)和新模式的出現(xiàn)。在這一時(shí)期，企業(yè)已經(jīng)把物流作為一門綜合性的科學(xué)來看待，同時(shí)，企業(yè)的經(jīng)營(yíng)決策和發(fā)展戰(zhàn)略也開始注重物流的成本和效益。這一時(shí)期的物流行業(yè)關(guān)注削減庫存以降低運(yùn)營(yíng)成本，并引入了物流總成本的概念。新型物流技術(shù)的應(yīng)用也迎合了這股潮流，如實(shí)時(shí)生產(chǎn)系統(tǒng)（JustinTime，JIT）和集裝箱運(yùn)輸?shù)?。另外，新興物流業(yè)務(wù)的出現(xiàn)也豐富了物流行業(yè)的服務(wù)模式。這些新興的思想、技術(shù)、服務(wù)成為物流行業(yè)變革的契機(jī)和動(dòng)力。值得一提的是，盡管這個(gè)時(shí)期信息技術(shù)革命尚在襁褓之中，但計(jì)算機(jī)輔助管理、模擬仿真系統(tǒng)、線性規(guī)劃技術(shù)等開始被大量運(yùn)用到物流系統(tǒng)中。系統(tǒng)化物流時(shí)期的特點(diǎn)是新技術(shù)和新模式的出現(xiàn)，企業(yè)對(duì)物流的理解從簡(jiǎn)單分散的運(yùn)輸、保管、庫存管理等具體功能，上升到原料采購到產(chǎn)品銷售整個(gè)過程的統(tǒng)一管理，開始在物流成本和效益方面做文章。一、智慧物流的起源53．電子化物流電子化物流時(shí)期的特點(diǎn)主要包括三點(diǎn)：①電子化物流需要借助互聯(lián)網(wǎng)來開展業(yè)務(wù)運(yùn)作；②電子化物流體系以滿足客戶對(duì)物流服務(wù)的需求為導(dǎo)向，讓客戶通過互聯(lián)網(wǎng)參與物流運(yùn)作過程，以更好地實(shí)現(xiàn)以客戶為中心的物流服務(wù)發(fā)展目標(biāo)；③電子化物流注重追求供應(yīng)鏈整體的物流效果，供應(yīng)鏈合作伙伴之間通過互聯(lián)網(wǎng)建立起密切的業(yè)務(wù)聯(lián)系，共同為提高供應(yīng)鏈物流的效率和效益以及降低物流運(yùn)作的總體成本和時(shí)間而努力，強(qiáng)調(diào)共存共榮、互惠互利、同舟共濟(jì)。一、智慧物流的起源64．智能物流智能物流時(shí)期的物流運(yùn)營(yíng)呈現(xiàn)精準(zhǔn)化、智能化、協(xié)同化的特點(diǎn)。精準(zhǔn)化物流要求成本最小化和零浪費(fèi)；物流系統(tǒng)需要智能化地采集實(shí)時(shí)信息，并利用物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行系統(tǒng)處理，為最終用戶提供優(yōu)質(zhì)的信息和咨詢服務(wù)，為物流企業(yè)提供最佳策略支持；協(xié)同化，是利用物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)協(xié)助，實(shí)現(xiàn)物流企業(yè)上下游之間的無縫連接。一、智慧物流的起源75．智慧物流智慧物流是利用集成智能化技術(shù)，使物流系統(tǒng)能模仿人的智能，具有思維、感知、學(xué)習(xí)、推理判斷和自行解決物流中的某些問題的能力。它包含了智能運(yùn)輸、智能倉儲(chǔ)、智能配送、智能包裝、智能裝卸及智能信息的獲取、加工和處理等多項(xiàng)基本活動(dòng)，為供方提供最大化利潤(rùn)，為需方提供最佳服務(wù)，同時(shí)也應(yīng)消耗最少的自然資源和社會(huì)資源，最大限度地保護(hù)生態(tài)環(huán)境，從而形成完備的智慧社會(huì)物流管理體系。在這之后，許多專家學(xué)者也提出了自己對(duì)智慧物流的見解。智慧物流時(shí)期的特點(diǎn)是智能化、一體化、柔性化、社會(huì)化。智慧物流的時(shí)代已經(jīng)到來并且還在繼續(xù)，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用的成熟，智慧物流將更加完善。二、智慧物流的產(chǎn)生8物聯(lián)網(wǎng)被稱為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后，世界信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮。2005年，在突尼斯舉行的信息社會(huì)世界峰會(huì)（WorldSummitontheInformationSociety,WSIS）上，國(guó)際電信聯(lián)盟（InternationalTelecommunicationUnion，ITU)發(fā)布了《互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005：物聯(lián)網(wǎng)》一文，正式提出了物聯(lián)網(wǎng)的概念。射頻識(shí)別技術(shù)（RFID）、傳感器技術(shù)將是其中的關(guān)鍵技術(shù)。2008年年底，IBM首席執(zhí)行官（CEO）彭明盛在物聯(lián)網(wǎng)概念的基礎(chǔ)上，首次拋出“智慧地球”這一概念。2009年2月24日，IBM中國(guó)公司在北京發(fā)布了“智慧地球”戰(zhàn)略，通過將下一代IT技術(shù)應(yīng)用在各行各業(yè)中，以應(yīng)對(duì)經(jīng)濟(jì)危機(jī)、能源危機(jī)、環(huán)境惡化，從而打造一個(gè)“智慧地球”。2009年物聯(lián)網(wǎng)熱潮席卷全球，在此背景下，許多學(xué)者探討了物聯(lián)網(wǎng)在物流領(lǐng)域的應(yīng)用，再一次掀起了智能物流的研究熱潮。在發(fā)表的諸多學(xué)術(shù)論文中，有的學(xué)者沿用了“智能物流”這個(gè)術(shù)語，而有的學(xué)者則使用了“智慧物流”這個(gè)新術(shù)語。三、智慧物流產(chǎn)生的必然性91．供應(yīng)鏈發(fā)展的要求供應(yīng)鏈?zhǔn)怯稍S多具有不同功能的節(jié)點(diǎn)企業(yè)構(gòu)成的網(wǎng)鏈，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都要實(shí)現(xiàn)特定的功能，這些業(yè)務(wù)實(shí)體負(fù)責(zé)完成從原材料的訂購到產(chǎn)品生產(chǎn)，再將產(chǎn)品運(yùn)送到最終客戶手中。這個(gè)過程包含了物流、資金流和信息流的流動(dòng)，橫跨不同的企業(yè)和區(qū)域。在供應(yīng)鏈競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境中，供應(yīng)鏈參與方之間由過去單純的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系轉(zhuǎn)變?yōu)榧雀?jìng)爭(zhēng)又合作的聯(lián)盟伙伴關(guān)系。因此，建立成員企業(yè)之間的緊密合作對(duì)于提升供應(yīng)鏈整體競(jìng)爭(zhēng)力尤為重要。而物流是連接供應(yīng)鏈內(nèi)各個(gè)主體的最重要橋梁，是供應(yīng)鏈活動(dòng)的主要內(nèi)容，因此供應(yīng)鏈成員企業(yè)之間的緊密合作離不開物流信息的共享與可視化。通過引入智能物流，應(yīng)用信息技術(shù)、智能技術(shù)及系統(tǒng)集成技術(shù)，一方面可以大大提高供應(yīng)鏈各成員企業(yè)之間信息的共享性、可視性，另一方面也為信息處理提供了新的解決方案，可以提高供應(yīng)鏈決策的科學(xué)水平和效率。三、智慧物流產(chǎn)生的必然性102．電子商務(wù)發(fā)展的要求電子商務(wù)的發(fā)展帶來了巨大的物流需求，同時(shí)也對(duì)物流企業(yè)提出了新的要求，如能夠及時(shí)、準(zhǔn)確進(jìn)行物流信息的獲取和傳遞，為客戶提供實(shí)時(shí)的貨物和訂單狀態(tài)信息，對(duì)訂單進(jìn)行及時(shí)、準(zhǔn)確的處理，對(duì)運(yùn)輸車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)優(yōu)化調(diào)度，準(zhǔn)確預(yù)測(cè)貨物的銷售，優(yōu)化庫存，對(duì)供應(yīng)商進(jìn)行優(yōu)化選擇等。并且，隨著電子商務(wù)的不斷發(fā)展，其對(duì)物流的要求將會(huì)越來越高。而要滿足這些要求，實(shí)現(xiàn)電子商務(wù)的高效運(yùn)轉(zhuǎn)，高效、暢通、智能化的物流系統(tǒng)是必不可少的。三、智慧物流產(chǎn)生的必然性113．我國(guó)現(xiàn)實(shí)國(guó)情的要求一方面，由于物流產(chǎn)業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的基礎(chǔ)作用，物流信息化已成為我國(guó)信息化戰(zhàn)略的重要內(nèi)容。另一方面，我國(guó)傳統(tǒng)物流產(chǎn)業(yè)走的是一條物質(zhì)和能量高投入、高消耗的路。三、智慧物流產(chǎn)生的必然性124．物流自身發(fā)展的內(nèi)在要求任何事物發(fā)展都有其內(nèi)在的規(guī)律性，都是從簡(jiǎn)單向復(fù)雜、從低級(jí)向高級(jí)螺旋上升的過程。物流的發(fā)展也不例外，經(jīng)歷了由簡(jiǎn)單的靜態(tài)儲(chǔ)存物流、儲(chǔ)運(yùn)物流向復(fù)雜的一體化物流、供應(yīng)鏈物流、電子物流的發(fā)展過程，物流信息化則經(jīng)歷了由簡(jiǎn)單粗放型、計(jì)算機(jī)簡(jiǎn)單應(yīng)用型向信息管理系統(tǒng)化、整體化發(fā)展的過程。物流智能化是物流的信息化和自動(dòng)化的高級(jí)形態(tài)。隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化和知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的來臨，現(xiàn)代物流所面臨的問題日趨復(fù)雜，外界環(huán)境的不確定性程度越來越高，簡(jiǎn)單的信息化和自動(dòng)化將越來越不能適應(yīng)這些要求，因此需要發(fā)展具有解決復(fù)雜問題能力的智慧物流系統(tǒng)，以有效地解決這些問題?？梢哉f，智慧物流是物流發(fā)展的必然產(chǎn)物。三、智慧物流產(chǎn)生的必然性135．智慧物流是智慧地球的重要組成部分隨著“智慧地球”概念的提出，物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用也深入到各行各業(yè)，形成了垂直產(chǎn)業(yè)鏈，包括智慧電網(wǎng)、智慧交通、智慧物流、智慧工業(yè)、智慧農(nóng)業(yè)、智慧安防、智慧醫(yī)療、智慧環(huán)保、智慧家居等。其中，物流業(yè)是最早接觸物聯(lián)網(wǎng)的行業(yè)之一，也是最早應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)物流作業(yè)智能化、網(wǎng)絡(luò)化和自動(dòng)化的行業(yè)。智慧物流供應(yīng)鏈標(biāo)志著信息化在整合網(wǎng)絡(luò)和管控流程中進(jìn)入了一個(gè)動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)進(jìn)行選擇和控制的管理新階段。三、智慧物流產(chǎn)生的必然性146.物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)在物流行業(yè)應(yīng)用的產(chǎn)物近年來，物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等先進(jìn)信息技術(shù)及人工智能技術(shù)得到了迅猛發(fā)展，人們不斷將這些技術(shù)應(yīng)用于物流領(lǐng)域，開發(fā)了許多智慧物流應(yīng)用產(chǎn)品。智慧物流是物聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)技術(shù)在物流領(lǐng)域應(yīng)用所帶來的必然產(chǎn)物。15第二節(jié)智慧物流系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與智能機(jī)理一、智慧物流系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)16智慧物流系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)一、智慧物流系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)171．感知層感知層是智慧物流系統(tǒng)的“神經(jīng)末梢”，通過RFID、條碼識(shí)別貨物、托盤、集裝箱及運(yùn)輸車輛的身份，通過傳感器采集溫度、濕度等環(huán)境信息，通過車載終端及OBD采集車輛的位置、車況信息，通過視頻采集倉庫、道路、閘口、車輛的動(dòng)態(tài)圖像信息。這些數(shù)據(jù)通過信息網(wǎng)絡(luò)傳遞給信息處理與應(yīng)用系統(tǒng)。一、智慧物流系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)182．網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層用于連接智慧物流系統(tǒng)的“神經(jīng)末梢”與“神經(jīng)中樞”，并實(shí)現(xiàn)多個(gè)“神經(jīng)中樞”之間的交互。智慧物流離不開通信基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的支撐。通信基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)由互聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)絡(luò)和廣播電視網(wǎng)絡(luò)所組成，即3G，它主要解決的是文字、語音、圖像、視頻等信息傳遞的問題。以互聯(lián)網(wǎng)為例，它解決的是一個(gè)基本的通信通道問題，只要符合其通信標(biāo)準(zhǔn)，就可以傳遞文字、圖像、視頻、語音，但其對(duì)所傳遞的信息內(nèi)容沒有要求，沒有標(biāo)準(zhǔn)?？梢允褂猛ㄐ呕A(chǔ)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)感知層數(shù)據(jù)向應(yīng)用層信息處理應(yīng)用系統(tǒng)的傳遞。然而，對(duì)于物流行業(yè)許多應(yīng)用信息系統(tǒng)而言，需要進(jìn)行業(yè)務(wù)信息的傳遞和交換，以開展業(yè)務(wù)往來。如果直接通過通信基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息的交換，其成本高、效率低，并且難以解決一些一、智慧物流系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)192．網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層用于連接智慧物流系統(tǒng)的“神經(jīng)末梢”與“神經(jīng)中樞”，并實(shí)現(xiàn)多個(gè)“神經(jīng)中樞”之間的交互。智慧物流離不開通信基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的支撐。通信基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)由互聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)絡(luò)和廣播電視網(wǎng)絡(luò)所組成，即3G，它主要解決的是文字、語音、圖像、視頻等信息傳遞的問題。然而，對(duì)于物流行業(yè)許多應(yīng)用信息系統(tǒng)而言，需要進(jìn)行業(yè)務(wù)信息的傳遞和交換，以開展業(yè)務(wù)往來。如果直接通過通信基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息的交換，其成本高、效率低，并且難以解決一些跨部門、跨行業(yè)的信息交換與整合需求。這時(shí)，就須建立專門的智慧物流信息網(wǎng)絡(luò)，以實(shí)現(xiàn)應(yīng)用信息系統(tǒng)之間的業(yè)務(wù)信息傳遞和交換。該網(wǎng)絡(luò)建立在互聯(lián)網(wǎng)等通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)之上，針對(duì)各種業(yè)務(wù)制定相應(yīng)的信息交換標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范所交換的信息內(nèi)容。應(yīng)用信息系統(tǒng)接入該信息網(wǎng)絡(luò)后，可以實(shí)現(xiàn)與其他應(yīng)用信息系統(tǒng)之間的信息傳遞與交換，即智慧物流信息網(wǎng)絡(luò)主要用于實(shí)現(xiàn)“神經(jīng)中樞”之間的信息交換。一、智慧物流系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)203．應(yīng)用層應(yīng)用層是智慧物流系統(tǒng)的“神經(jīng)中樞”。物流信息處理與應(yīng)用系統(tǒng)通過獲取感知層的物流動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，以及通過智慧物流信息網(wǎng)絡(luò)與其他物流信息處理與應(yīng)用系統(tǒng)之間互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)物流作業(yè)、物流管理與控制、物流決策支持三個(gè)功能。（1）物流作業(yè)：通過物流感知，實(shí)現(xiàn)物流自動(dòng)化作業(yè)，如自動(dòng)化立體倉庫的貨物自動(dòng)分揀、倉庫自動(dòng)通風(fēng)等。（2）物流管理與控制：通過物流感知，以及與其他信息應(yīng)用系統(tǒng)之間的互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)物流的可視化跟蹤與預(yù)警，實(shí)現(xiàn)物流全過程的有效管控。（3）物流決策支持：通過數(shù)據(jù)的集聚，建立數(shù)據(jù)中心，運(yùn)用大數(shù)據(jù)處理技術(shù)，對(duì)物流進(jìn)行優(yōu)化、預(yù)測(cè)、診斷、評(píng)價(jià)、分類、聚類、影響分析、關(guān)聯(lián)規(guī)則分析、回歸分析等，為物流運(yùn)營(yíng)提供決策支持。二、智慧物流系統(tǒng)的智能機(jī)理211．智能獲取智能獲取技術(shù)主要有條碼技術(shù)、傳感器技術(shù)、射頻識(shí)別技術(shù)、衛(wèi)星定位技術(shù)（GPS、北斗）、視頻技術(shù)、圖像識(shí)別技術(shù)、文字識(shí)別技術(shù)、語音識(shí)別技術(shù)、機(jī)器人視覺技術(shù)等。這些技術(shù)目前已在智慧物流系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。智能獲取技術(shù)能夠使物流從被動(dòng)走向主動(dòng)，實(shí)現(xiàn)物流過程中的主動(dòng)獲取信息，主動(dòng)監(jiān)控車輛與貨物，主動(dòng)分析信息，使商品從源頭開始被實(shí)時(shí)跟蹤與管理，實(shí)現(xiàn)信息流快于實(shí)物流。二、智慧物流系統(tǒng)的智能機(jī)理222．智能傳遞智能傳遞技術(shù)應(yīng)用于企業(yè)內(nèi)部、外部的數(shù)據(jù)傳遞。智慧物流的發(fā)展趨勢(shì)是實(shí)現(xiàn)整個(gè)供應(yīng)鏈管理的一體化、柔性化，這離不開數(shù)據(jù)的交換與傳遞。智慧物流系統(tǒng)的智能傳遞技術(shù)主要體現(xiàn)在通信基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)和智慧物流信息網(wǎng)絡(luò)兩個(gè)方面。通信基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的智能傳遞技術(shù)主要是智能網(wǎng)技術(shù)、智能化網(wǎng)絡(luò)管理與控制技術(shù)及智能網(wǎng)絡(luò)信息搜索技術(shù)等智能通信技術(shù)，采用智能Agent技術(shù)及計(jì)算智能技術(shù)（如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、蟻群算法等）以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化管理與實(shí)時(shí)控制，如QoS路由優(yōu)化等。在SOA架構(gòu)技術(shù)環(huán)境下，智慧物流信息網(wǎng)絡(luò)的智能傳遞技術(shù)主要是基于WebService的物流信息服務(wù)搜索與發(fā)現(xiàn)技術(shù)、物流信息服務(wù)組合技術(shù)、消息中間件技術(shù)等。二、智慧物流系統(tǒng)的智能機(jī)理233．智能處理智慧物流系統(tǒng)的智能化水平在很大程度上取決于它代替或部分代替人進(jìn)行決策的能力。而智能處理技術(shù)是智能物流系統(tǒng)進(jìn)行“決策”的核心技術(shù)，即通過對(duì)大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與處理，建立優(yōu)化、預(yù)測(cè)、評(píng)價(jià)、診斷、數(shù)據(jù)挖掘模型，為企業(yè)和政府的物流決策提供支持。這方面的技術(shù)主要有系統(tǒng)優(yōu)化、系統(tǒng)預(yù)測(cè)、系統(tǒng)診斷、大數(shù)據(jù)技術(shù)、專家系統(tǒng)、數(shù)據(jù)挖掘、智能決策支持系統(tǒng)、計(jì)算智能技術(shù)、智能體技術(shù)等。二、智慧物流系統(tǒng)的智能機(jī)理244．智能利用智能利用主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：1）智慧物流系統(tǒng)是一個(gè)人機(jī)系統(tǒng)。人是智慧物流系統(tǒng)的重要組成部分，在智能處理的基礎(chǔ)上，物流管理人員基于決策支持信息，作用于物流系統(tǒng)，體現(xiàn)的是人的智能。2）物流自動(dòng)控制。智能控制技術(shù)是將智能理論應(yīng)用于控制技術(shù)而不斷發(fā)展起來的一種新型控制技術(shù)，它主要用來解決那些用傳統(tǒng)的方法難以解決的復(fù)雜系統(tǒng)的控制問題。這些控制問題通常具有復(fù)雜性、隨機(jī)性、模糊性等特點(diǎn)，利用數(shù)學(xué)方法難以精確描述。25第三節(jié)智慧物流系統(tǒng)架構(gòu)一、智慧物流系統(tǒng)的物理架構(gòu)26智慧物流系統(tǒng)的物理架構(gòu)一、智慧物流系統(tǒng)的物理架構(gòu)271．RFID的識(shí)讀系統(tǒng)該系統(tǒng)由電子標(biāo)簽、天線、遠(yuǎn)距離識(shí)讀設(shè)備、數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)組成。硬件系統(tǒng)設(shè)置在貨物通行的地方，當(dāng)貨物通過時(shí)，識(shí)讀設(shè)備接收貨物電子標(biāo)簽發(fā)出的信號(hào)，對(duì)貨物電子標(biāo)簽和數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)進(jìn)行更新和改寫。一、智慧物流系統(tǒng)的物理架構(gòu)282．RFID、GPS、GIS貨物跟蹤系統(tǒng)該系統(tǒng)由RFID、GPS、GIS和監(jiān)控系統(tǒng)組成。GPS能夠?qū)υ谕矩浳镞M(jìn)行定位，GIS通過遙感技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)路徑的規(guī)劃，并將數(shù)據(jù)傳輸至監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)在途貨物實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)跟蹤定位。三種技術(shù)結(jié)合構(gòu)建智能交通物流網(wǎng)絡(luò)的原理是：GIS能夠?qū)ψR(shí)讀器獲得的道路標(biāo)簽的編碼信息進(jìn)行處理，并與電子地圖信息庫中的具體位置點(diǎn)對(duì)照，實(shí)現(xiàn)物理位置和電子地圖上的顯示點(diǎn)之間的對(duì)應(yīng)；GPS在衛(wèi)星能夠覆蓋的地區(qū)定位簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)大多數(shù)路面的定位，但是在衛(wèi)星的盲區(qū)，如高樓密集區(qū)、立交橋、高架橋、大型地下停車場(chǎng)等區(qū)域可以采用RFID進(jìn)行定位，在這些地區(qū)先進(jìn)行道路標(biāo)簽的鋪設(shè)。實(shí)現(xiàn)的方法就是將車載終端進(jìn)行簡(jiǎn)單改造，將GPS終端和閱讀器集成在一起，實(shí)現(xiàn)城市道路交通的全程全目標(biāo)監(jiān)控。系統(tǒng)構(gòu)建時(shí)要考慮在公共交通繁忙和重要的網(wǎng)絡(luò)中，能不能進(jìn)行射頻標(biāo)簽的鋪設(shè)，這應(yīng)該是政府行為，并且具有導(dǎo)向性，不可能單獨(dú)由交通管理部門（簡(jiǎn)稱交管部門）和道路使用部門完成。一、智慧物流系統(tǒng)的物理架構(gòu)293．倉儲(chǔ)管理子系統(tǒng)倉儲(chǔ)管理子系統(tǒng)負(fù)責(zé)貨物的出/入庫，貨物盤點(diǎn)，供應(yīng)商管理庫存，貨區(qū)、貨位管理及訂單管理。此部分使用到的硬件技術(shù)有RFID、條碼、無線傳感、立體倉庫、AGV等，軟件技術(shù)有倉儲(chǔ)管理信息系統(tǒng)、訂貨系統(tǒng)、POS系統(tǒng)等。系統(tǒng)應(yīng)具備如下功能：（1）訂單管理。（2）入庫管理。（3）出庫管理。（4）庫存管理。（5）查詢與統(tǒng)計(jì)。（6）倉儲(chǔ)數(shù)據(jù)交換。二、智慧物流系統(tǒng)的業(yè)務(wù)架構(gòu)30傳統(tǒng)物流業(yè)務(wù)體系架構(gòu)二、智慧物流系統(tǒng)的業(yè)務(wù)架構(gòu)31基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧物流業(yè)務(wù)體系架構(gòu)二、智慧物流系統(tǒng)的業(yè)務(wù)架構(gòu)321．物流感知層射頻識(shí)別（RFID）技術(shù)、傳感器技術(shù)、納米技術(shù)、智能嵌入技術(shù)為感知層的關(guān)鍵技術(shù)。射頻識(shí)別系統(tǒng)通常由電子標(biāo)簽和閱讀器組成。電子標(biāo)簽內(nèi)存有一定格式的標(biāo)示物體信息的電子數(shù)據(jù)，是未來幾年代替條碼走進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的關(guān)鍵技術(shù)之一。RFID技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)、通信等技術(shù)相結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)全球范圍內(nèi)的物品跟蹤與信息共享。但其在技術(shù)發(fā)展過程中也遇到了一些問題，主要是芯片成本問題，其他的如RFID防碰撞、防沖突、RFID天線研究、工作頻率的選擇及安全隱私等問題，都在一定程度上制約了該技術(shù)的發(fā)展。傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)被稱為信息技術(shù)的三大支柱。嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，并且軟硬件可裁剪，適用于應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。二、智慧物流系統(tǒng)的業(yè)務(wù)架構(gòu)332．核心業(yè)務(wù)層（1）智能運(yùn)輸。（2）自動(dòng)倉儲(chǔ)。（3）動(dòng)態(tài)配送。（4）信息控制。34第四節(jié)智慧物流信息平臺(tái)系統(tǒng)一、智慧物流信息平臺(tái)設(shè)計(jì)原則與目標(biāo)351．智慧物流信息平臺(tái)設(shè)計(jì)原則智慧物流信息平臺(tái)要遵循如下原則：（1）規(guī)范性。（2）先進(jìn)性。（3）可擴(kuò)展性。（4）開放性。（5）安全可靠性。（6）合作性。一、智慧物流信息平臺(tái)設(shè)計(jì)原則與目標(biāo)362．智慧物流信息平臺(tái)設(shè)計(jì)目標(biāo)智慧物流信息平臺(tái)將智慧物流理念貫穿于整個(gè)平臺(tái)的規(guī)劃和運(yùn)營(yíng)中，通過大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)，建立開放、透明、共享的物流信息平臺(tái)，為物流企業(yè)、電子商務(wù)企業(yè)、倉儲(chǔ)企業(yè)、第三方第四方物流服務(wù)商、供應(yīng)鏈服務(wù)商等各類企業(yè)提供一體化的物流服務(wù)解決方案，從而達(dá)到物流服務(wù)一體化、物流過程可視化、物流交易電子化、物流資源集成化、物流運(yùn)作標(biāo)準(zhǔn)化、客戶服務(wù)個(gè)性化的目標(biāo)。（1）物流服務(wù)一體化。（2）物流過程可視化。（3）物流交易電子化。（4）物流資源集成化。（5）物流運(yùn)作標(biāo)準(zhǔn)化。（6）客戶服務(wù)個(gè)性化。二、智慧物流信息平臺(tái)業(yè)務(wù)及功能體系設(shè)計(jì)371．智慧物流信息平臺(tái)業(yè)務(wù)體系設(shè)計(jì)智慧物流信息平臺(tái)從宏觀物流、中觀物流和微觀物流三個(gè)角度出發(fā)，分別對(duì)智慧物流商物管理、智慧物流供應(yīng)鏈管理、智慧物流業(yè)務(wù)綜合管控三個(gè)層面的業(yè)務(wù)進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)。（1）智慧物流商物管理。（2）智慧物流供應(yīng)鏈管理。（3）智慧物流業(yè)務(wù)綜合管控。二、智慧物流信息平臺(tái)業(yè)務(wù)及功能體系設(shè)計(jì)38智慧物流信息平臺(tái)業(yè)務(wù)體系二、智慧物流信息平臺(tái)業(yè)務(wù)及功能體系設(shè)計(jì)392．智慧物流信息平臺(tái)功能體系設(shè)計(jì)智慧物流平臺(tái)的功能體系二、智慧物流信息平臺(tái)業(yè)務(wù)及功能體系設(shè)計(jì)402．智慧物流信息平臺(tái)功能體系設(shè)計(jì)（1）智慧物流商物管理信息平臺(tái)功能。1）商物品類管理。2）商物流量流向管理。3）商物供需管理。4）商物協(xié)同管理。二、智慧物流信息平臺(tái)業(yè)務(wù)及功能體系設(shè)計(jì)412．智慧物流信息平臺(tái)功能體系設(shè)計(jì)（2）智慧物流供應(yīng)鏈管理信息平臺(tái)功能。1）采購物流管理。2）生產(chǎn)物流管理。3）銷售物流管理。4）一體化物流管理。二、智慧物流信息平臺(tái)業(yè)務(wù)及功能體系設(shè)計(jì)422．智慧物流信息平臺(tái)功能體系設(shè)計(jì)（3）智慧物流業(yè)務(wù)綜合管控信息平臺(tái)功能。1）自動(dòng)倉儲(chǔ)管理。2）動(dòng)態(tài)配送管理。3）智能運(yùn)輸管理。4）物流過程控制管理。5）分析優(yōu)化決策管理。6）貨物信息發(fā)布管理。7）增值服務(wù)管理。43第五節(jié)智慧物流系統(tǒng)解決方案與應(yīng)用一、智慧物流系統(tǒng)解決方案44倉儲(chǔ)監(jiān)控活動(dòng)過程二、智慧物流系統(tǒng)應(yīng)用451．產(chǎn)品智慧可追溯系統(tǒng)目前，產(chǎn)品智慧可追溯系統(tǒng)在食品、鋼鐵、農(nóng)產(chǎn)品、醫(yī)藥、煙草等行業(yè)領(lǐng)域，在產(chǎn)品的追蹤、識(shí)別、查詢、信息采集與管理等方面發(fā)揮了巨大作用，強(qiáng)化了生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)者的安全責(zé)任意識(shí)，為消費(fèi)者提供盡可能全面的信息，已有很多成功應(yīng)用。產(chǎn)品智慧可追溯系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品從原料、加工到成品運(yùn)輸?shù)热^程的追溯，通過射頻識(shí)別（RFID）技術(shù)，對(duì)標(biāo)簽卡實(shí)現(xiàn)了讀/寫內(nèi)部數(shù)據(jù)信息的功能；通過無線電波將產(chǎn)品狀態(tài)和定位信息實(shí)時(shí)傳輸?shù)疆a(chǎn)品的智慧可追溯系統(tǒng)，使用戶可以通過登錄系統(tǒng)查找相應(yīng)的產(chǎn)品安全追溯信息。食品安全生產(chǎn)管理者通過登錄系統(tǒng)，能夠在出現(xiàn)產(chǎn)品安全問題時(shí)迅速召回有害產(chǎn)品，防止問題產(chǎn)品的快