魏洪茂(福州海峽職業技術學院,福建 福州 350014)
WEI Hong-mao (Fuzhou Straits Vocational&Technological College,Fuzhou 350014,China)
物聯網近幾年來受到國家及相關行業的高度重視,物聯網將是新一代信息技術的重要組成部分之一。其英文名稱是“The internet of things”,中文翻譯是“物聯網就是物物相連的互聯網”,這有兩層意思:
第一,物聯網的基礎與核心仍然是互聯網,其是在互聯網基礎上的擴展和延伸的網絡;
第二,其用戶端擴展和延伸到了任何物品與物品之間,進行信息通信和交換。因此,物聯網的定義是通過全球定位系統、紅外感應器、激光掃描器、射頻識別(RFID)等信息傳感設備,按約定的協議,把任何物品與互聯網相連接,進行信息通信和交換,以實現對物品的定位、跟蹤、智能化識別、監控和管理的一種網絡。
物流業是指物品從供應地向接收地的物理性實體流動過程,物品將發生時間或空間的移動。物流業是將運輸、儲存、裝卸、搬運、包裝、流通加工、配送、信息處理等基本功能根據實際需要實施有機結合的活動的集合。物流業是物流資源產業化而形成的一種復合型或聚合型產業,物流資源有運輸、倉儲、裝卸、搬運、包裝、流通加工、配送、信息平臺等,其中運輸又包括鐵路、公路、水運、航空、管道等。這些資源產業化就形成了運輸業、倉儲業、裝卸業、包裝業、加工配送業、物流信息業等。這些資源分散在多個領域,包括制造業、農業、流通業等。把產業化的物流資源加以整合,就形成了一種新的物流服務業。這是一種復合型產業,也可以叫聚合型產業,因為所有產業的物流資源不是簡單的疊加,而是通過優化整合,可以起到1+1>2的功效。
1.3.1 物聯網讓我們開拓思路,主動面對未來
將物聯網技術應用于物流業將進一步開闊相關政府部門、物流企業及其從業人員的思路與視野,提高他們的認識,將能讓物流業全面主動地提升物流業信息化、自動化與智能化水平,并借助于新的RFID等技術,全面開創物流業智能物流的新時代,讓物流業可以通過信息化提高效率、降低成本和更好地參與國內與國際競爭。
1.3.2 物聯網技術能更好地改善物流業的管理水平
物聯網技術的良好使用,將促進物流業的信息化,提高物流配送的智能化,并將帶來供應鏈節點的變革,使物流業可以實現實時化與透明化管理,實現重要物品的可跟蹤與追溯管理。隨著物聯網技術被充分的利用,并在物流業中得到廣泛的推廣與應用,相信一個智能物流的美好時代將會很快實現和到來。
物流業是最早利用物聯網的行業之一,目前很多物流系統采用了RFID自動識別、衛星定位、認址、紅外、自動識別、激光、無線、編碼、傳感等高新技術,已經具備了初步智能化、信息化、可視化、網絡化、柔性化、集成化、敏捷化等先進技術特征。
以上這些具體的信息化技術就是目前我國物聯網在物流業應用的主要表現。總的來說,在我國目前物流業應用物聯網技術相對成熟的領域主要體現在以下四個方面:
2.1.1 通過智能可追溯網絡系統對產品狀況進行實時掌控
目前,在我國的一些行業,如物流、煙草、醫藥等行業,正在使用產品追溯體系來實時掌控產品的具體狀況,可以實現對貨物的實時追蹤、查詢、信息采集、識別與管理等,目前這些行業里有較多的成功實例。
2.1.2 可視化智能管理網絡系統對物流活動過程進行管理
基于GPS技術、傳感技術、RFID自動識別技術等各種技術來對物流過程管理,逐步實現可視化、智能化管理,將可以實現在物流過程中對車輛進行定位、線路規劃、在線調度、運輸物品監控保護與配送等的高效管理。目前這些具體的技術在物流業中已得到了充分使用。
2.1.3 企業物流配送中心智能化管理
通過應用物聯網技術建立的自動化、信息化物流配送中心已經可以實現智能化管理,可以對物流、商流、資金流、信息流等進行全面協同管理。目前國內的一些物流配送中心結合物聯網技術進行建設,已經基本實現了自動化、信息化管理,例如,這些物流中心可以通過利用計算機控制堆垛機自動完成出入庫管理,實現無人搬運車搬運物料,并可以借助機器人碼垛,開展自動分揀等業務,因此,企業物流配送中心智能化管理將可以逐步實現現場無人化作業。
2.1.4 通過應用物聯網技術實現智慧供應鏈
在全球一體化的今天企業之間的競爭日益激烈,企業將面對著越來越多的個性化訂單,如果沒有良好的供應鏈整合管理,將會讓企業的成本顯著增加,會使企業處于競爭的不利境地,因此,供應鏈的合理整合與控制變得越來越重要。為了避免牛鞭效應的發生,需要對客戶的需求做出正確預測,只有通過智慧供應鏈才能做得更好,這也推動著物聯網成為企業智慧供應鏈的重要組成部分。
2.2.1 國內研究概況,主要集中在以下幾個方面:
(1)關于如何運用物聯網技術改善物流信息管理的研究
例如,西安工業大學荊心博士(2010)的《基于物聯網的物流信息系統體系結構研究》,該文指出了目前以物聯網技術為基礎的物流信息系統存在著一些不足,然后具體分析并總結了以物聯網技術為基礎的物流系統的設計必須以智能為基礎和核心。側重研究和使用智能搜索、智能控制、完成海量數據存儲、云計算等功能,使得物聯網技術得到充分的利用,最終滿足物流信息系統資源配置最大化的需求。
(2)物聯網在各行業物流中的運用研究
例如,中國海洋大學經濟學院徐亞鵬(2010)的《物聯網在煙草商業物流的應用研究》,該文對物聯網的快速發展將給中國煙草行業商業物流帶來深遠影響和深刻變化進行了研究,分析了物聯網的一些關鍵技術和基本的工作原理,對物聯網技術在煙草商業物流領域的具體應用進行了展望。
(3)物聯網在具體物流環節的運用研究
例如,北京財貿職業學院武曉釗副教授(2011)的《物聯網技術在倉儲物流領域應用分析與展望》,該文對倉儲這一物流環節目前應用物聯網技術的一些具體內容進行了研究,主要有智能信息管理技術、智能機器人堆碼垛技術、自動控制技術、數據挖掘技術、移動計算技術等。未來,隨著物聯網技術在物流倉儲環節應用的不斷深入,射頻識別技術在倉儲業的應用將得到快速發展,感知技術集成應用將成為倉儲的潮流,無人搬運車與智能機器人將融入倉儲物聯網,無線網絡與通信技術將得到應用,倉儲環節的物聯網應用將出現互通互聯的大趨勢。
2.2.2 國外研究概況,主要分成以下幾類:
(1)從技術角度進行研究
研究如何讓物流管理利用物聯網的一些具體技術。例如,JITR、RFID自動識別技術及MES的基本方法與先進管理理念,通過車間生產物流信息的實時反饋進行物流數據分析和監控,加強車間物流控制,實現生產節拍、物流、信息流的同步,以提高企業生產效率和降低企業物流管理成本。
(2)從產業方面進行研究
例如,TI、INTEL等美國集成電路廠商目前都在物聯網領域加大研究力度,在RFID領域投入巨資進行芯片開發。Symbol等己經研發出同時可以閱讀條形碼和RFID的掃描器。IBM、Microsoft和HP等公司也在積極開發相應的軟件及系統來支持RFID的應用。歐洲的Philips、STMicroelectronics在積極開發廉價RFID芯片;Cheekpoint在開發支持多系統的RFID識別系統;諾基亞在開發能夠基于RFID的移動電話購物系統;SAP則在積極開發支持RFID的企業應用管理軟件。
(3)將物聯網與物流業的物流跟蹤管理系統進行結合研究
例如,將物聯網的技術:RFID自動識別技術、移動代理技術、中間件技術以及JIT、MES的先進管理理念與基本方法應用到物流業的物流跟蹤管理系統中。
智能化和信息化是目前物流業發展的必然趨勢。它已經不僅僅是對物流的基本環節與基本職能的管理問題,而且還可以將相關物品的信息等特定數據存儲到數據庫中,并且可以根據物品所面對的相關物流環節與環境的具體情況進行正確的分析,并做出智能化的分析、建議與決策。
物聯網能幫助進行物流功能的整合,可以有效提升流系統的整體效率,通過利用物聯網技術實現物流服務一體化主要指物流活動過程的整體化和系統化管理,它是通過利用物聯網來實現智能物流管理,將物流活動過程中的運輸、存儲、裝卸搬運、流通加工、配送、信息管理等環節進行良好管理,使之集合成物流活動一體化系統,以便物流業高效率地向客戶提供滿意的物流服務。
為了更好地面對國內外物流業的劇烈競爭,為了贏得客戶,贏得競爭優勢,現代物流管理都希望可以在降低成本的同時保持或提高物流服務水平,而將物聯網與物流業的良好結合與應用正好可以實現這一點,今天物流業應用物聯網技術能使相關的信息采集變得更加快捷與高效,促使物流效率得到提高,并進一步降低物流服務成本。
例如,物流業可以采用RFID自動識別技術,在集裝箱等集裝單元器具上使用相同類型的電子標簽,這樣在對集裝單元器具進行裝卸搬運時就可以通過信息采集快速收集跟貨物有關的信息,從而達到提高效率,節約物品的裝卸搬運時間,并且可以實時掌握貨物在流通過程中的具體位置變化,提高企業運營效率,減少相關物流環節成本,最終使得物流業的整體利潤率得到提高。
企業通過物聯網技術實施智能化的現代信息管理系統,實現了企業內部各環節的信息資源整合,并且在此基礎上進一步發展,實現了相關企業在原材料、物資供應、產品生產、貨物流通、市場需求等環節上的協同,對原材料、在制品、產成品在供應鏈各環節的庫存數量進行較為準確的控制,以緩解供需中的不確定性,從而可以避免需求被不斷放大,有效地控制住了牛鞭效應的發生,使得企業的庫存減少,流動資金得以增加。
物流業對物聯網的良好運用使得供應鏈各環節整合更加緊密與高效,提高了物流企業的物流服務質量,讓相關客戶的滿意度得到較大程度的提升,進而避免了客戶的流失,保證了客戶的穩定性與連續性。
物流業利用物聯網發展智能物流有許多優勢,但是目前物聯網技術在我國處還于發展的初期階段,還沒有形成較為統一的行業標準,因此,國內相關物流企業在利用物聯網技術時還將存在一些困難與問題,需要根據自身實際情況來進行結合使用。
在物聯網技術成為相關行業,特別是物流業的通用技術之前,在該技術的使用前期需要投入大量的資源,目前物流業的整體利潤相對來說還比較低,因此,對資金的依賴成為了物聯網技術在物流業中普及的重要障礙之一,不管是采用RFID技術,還是GPS技術等,這些都將會增加相關企業的資金等資源的投入,也將增加企業的初期成本壓力,因此,中小型物流企業要是沒有急切的技術升級要求,一般不會主動地投入大量的資金、人力與物力資源來發展物流業的物聯網技術。
首先,是數據在傳輸過程中的讀取可靠性,因為今天相關的物聯網識別技術還沒有達到一個完全成熟的程度,企業在對相關數據的讀取過程還可能受到相關環境等因素的限制。
其次,是數據本身還存在著信息安全的問題,因為物聯網的識別技術在讀取相關數據時需要經過網絡,特別是互聯網的傳輸,而互聯網本身就存在著信息傳輸等安全,這也使得物流業在利用物聯網發展智能物流時存在一定的網絡風險。
雖然物流業在采用物聯網技術發展智能物流過程中還存在著一些困難,但是隨著相關技術的成熟,特別是國家政策的大力支持,物聯網在我國物流業的發展前景將會是十分光明的,同時,相關行業及管理人員等在面對物聯網熱潮時,也要時刻保持冷靜的頭腦,不要不顧企業實際情況而去跟風,應該注意切忌浮躁心態,盡快制定統一標準等。
將物聯網技術綜合運用于物流業運輸管理環節,通過物聯網技術建立起一個適合企業需求的智能運輸管理子系統,該系統包括了企業車輛調度管理和車輛控制等方面。
通過RFID自動識別技術將符合行業要求的標簽附著在需要被識別貨物的表面、外包裝物或貨物的內部,當被識別的貨物進入到RFID自動識別可控制距離內時,RFID讀寫器將自動且無需接觸地對貨物進行讀寫。該子系統包含貨物自動入庫、貨物自動盤庫、貨物自動出庫和貨物自動周轉等環節。
物流企業智能配送管理子系統以GPS與GIS等通信技術為基礎,主要為物流業物流配送提供高效服務。該子系統包括車輛實時監控、動態調度、配送貨物查詢、物流企業與外包方的通訊、車輛配送路徑優化等。
智能包裝管理子系統是以RFID自動識別技術、人工智能技術和現代材料科學等技術為基礎,通過增加物品的實時信息以便各方對物流過程的追蹤管理,提高貨物的包裝效率,特別是運輸包裝的效率。
通過利用RFID自動識別等無線數據通信技術,并結合互聯網技術,實現對企業相關貨物的實時跟蹤與識別,掌控貨物狀況,從而保證對原材料采購、產品生產、庫存管理、貨物正確與快速運輸和產品銷售等全過程的時效、可靠與安全管理。
例如當融資企業把相關質押商品存儲到第三方物流企業的倉庫中后,并以此向銀行申請授信,物聯網技術可以使銀行等金融企業隨時對融資企業的相關質押品進行信息實時監管,從而降低銀行等金融業可能需要承受的風險。
通過物聯網技術實現企業智能保兌,將可以隨時掌握從銀行承兌到倉單質押等各個環節的反常問題與情況,并且可以預警上游生產商回購質押貨物。
物聯網發展推動著中國物流業的快速變革。隨著物聯網理念的不斷引入,相關技術的不斷提升和相關政策的出臺與扶持,相信在不久的未來物聯網將給中國物流業帶來歷史性與革命性的變革,中國智能物流將迎來快速發展的全新時代。
我國未來通過物聯網為物流業提供的應用將主要出現以下四大發展趨勢:
隨著RFID自動識別技術與傳感器網絡的逐漸普及,物與物之間的互聯互通,將給企業的生產子系統、采購子系統、物流系統與銷售子系統等的智能融合打下基礎,而網絡的融合必將產生智能供應鏈與智能生產的融合,企業物流完全智能地融入企業經營之中,打造智能企業,打破傳統流程、工序等的界限。
物聯網是聚合型的系統創新,必將帶來跨行業的應用。如產品的可追溯智能網絡就可以方便地融入社會物聯網,開放追溯信息,讓人們方便地實時查詢、追溯產品信息。今后其他的物流系統也將根據需要融入社會物聯網絡或與專業智能網絡互通,智能物流也將成為人們智慧生活的一部分。
目前在物流業應用較多的感知手段主要是RFID和GPS技術,今后隨著物聯網技術發展,傳感技術、藍牙技術、視頻識別技術、M2M技術等多種技術也將逐步集成應用于現代物流領域,用于現代物流作業中的各種感知與操作。如,溫度的感知用于冷鏈;侵入系統的感知用于物流安全防盜;視頻的感知用于各種控制環節與物流作業引導,等等。
物聯網帶來的智能物流革命遠不是我們能夠想到的以上幾種模式。群眾是真正的英雄,隨著物聯網的發展,更多的創新模式會不斷涌現,這才是未來智慧物流大發展的基礎。
目前,就有很多公司在探索物聯網在物流領域應用的新模式。如,某公司在探索給郵筒安上感知標簽,組建網絡,實現智慧管理,并把郵筒智慧網絡用于快遞領域;當當網在無錫新建的物流中心就探索物流中心與電子商務網絡融合,開發智慧物流與電子商務相結合的模式;無錫新建的糧食物流中心探索將各種感知技術與糧食倉儲配送相結合,實時了解糧食的溫度、濕度、庫存、配送等信息,打造糧食配送與質量檢測管理的智慧物流體系,等等。
目前,我國的物聯網應用于物流業仍處于孕育和準備階段,離大規模的應用和普及還有較大距離。但是,物流業作為物聯網技術最早涉及的領域之一,已經具備初級應用雛形,我們應該抓住機遇,提升物流業信息化水平,提高物流業的整體運行效率。在國家政策的支持以及技術不斷革新的大環境下,物流業必將迎來發展的又一個春天,將邁上更新、更高的臺階。
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