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中国政府也对物联网的发展极为重视。2009年8月7日,总理在无锡提出了“感知中国”的理念,表示中国要抓住机遇,大力发展物联网技术。11月3日,总理再次指不要着力突破传感网、物联网关键技术。进入2010年,物联网成为当年“两会”的热门话题,“积极推进‘三网’融合,加快物联网的研发应用”也首次写入政府工作报告。据了解,2010年一系列物联网发展相关的产业政策将陆续出台。
物流业是最早接触物联网理念的行业,也是中国物联网在2003~2004年第轮热潮中被寄予厚望的一个行业。很据物联网发展现状,在分析国内外物联网发展对物流业影响的基础上,我们认为物联网的发展必将推动中国智慧物流的变革。因此在2009年10月,《物流技术与应用》编辑部和中国物流产品网联合提出了“智慧物流”理念,开始在物流业全面倡导智慧物流变革。
认识物联网的本质
物联网概念不是凭空杜撰出来的,也不是某单项新技术突破引申出来的。物联网的发展有坚实基础,是现代信息技术发展到一定阶段的必然产物,是多项现代信息技术的聚合应用与创新,是信息技术系统性的创新与革命。
物联网的概念在1999年提出,当时基于互联网、RFID技术、EPC标准,在计算机互联网的基础上,利用射频识别技术(RFID)、天线数据通讯等技术,构造了一个实现全球物品信息实时共享的实物互联网“laltemet ofthings”(简称物联网)。这也是中国第一轮物联网热潮的基础。
2005年11月17目,国际电信联盟(ITU)借用了“物联网”名词,了《ITU互联网报告2005:物联网》,宣布了无所不在的“物联网”通信时代即将来临,世界上所有的物体从轮胎到牙刷、从房屋到纸巾,都可以通过网络主动进行信息交换。RFID技术、传感技术、纳米技术、智能嵌入技术将得到更加广泛的应用。ITU描述了一个美好的、智慧的物联网世界。物联网概念的兴起,得益于ITU的2005年以物联网为标题的年度报告。然而,ITU对物联网缺乏一个清晰的定义。
目前关于物联网的定义有多种,众多专家也有自己的描述,在对物联网本质的认识上也存在一些误区,物联网还缺乏一个清晰的定义。但是,物联网的基本概念框架已经形成,不会影响我们对物联网本质的认识。
我们认为:物联网就是“物物相连的互联网”,是通过各类传感装置、RFID技术、视频识别技术、红外感应、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,根据需要实现物品互联互通的网络连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的智能网络系统。
物联网主要有三层架构,即:感知层、网络层和应用层,如图1所示。
从物联网本质上看,物联网是现代信息技术发展到一定阶段后出现的一种聚合性应用与技术提升,将各种感知技术、现代网络技术和人工智能与自动化技术聚合与集成应用,使人与物智慧对话,创造一个智慧的世界。因为物联网技术的发展几乎涉及到了信息技术的方方面面,是一种聚合性、系统性的创新应用与发展,才被称为是信息技术的第三次革命性创新。物联网的本质概括起来主要体现在三个方面:一是互联网特征,即对需要联网的“物”一定要能够实现互联互通的互联网络;二是识别与通信特征,即纳入物联网的“物”一定要具备自动识别与物物通信(M2M)的功能;三是智能化特征,即网络系统应具有自动化、自我反馈与智能控制的特点。
物联网认识方面的误区
毋庸讳言,目前关于物联网的认识还有很多误区,这也直接影响我们理解物联网对物流业发展的作用,因此有必要首先辨误,理清思路。
误区之一:把传感网或RFID网等同于物联网。事实上传感技术也好、RFID技术也好,都仅仅是信息采集技术之一。除传感技术和RFID技术外,GPS、视频识别、红外、激光、扫描等所有能够实现自动识别与物物通信的技术都可以成为物联网的信息采集技术。传感网或者RFID网只是物联网的一种应用,但绝不是物联网的全部。
误区之二:把物联网当成互联网无边无际的无限延伸,把物联网当成所有物的完全开放、全部互连、全部共享的互联网平台。实际上物联网绝不是简单的全球共享互联网的无限延伸。即使互联网也不仅仅指我们通常认为的国际共享的计算机网络,互联网也有广域网和局域网之分。
物联网既可以是平常意义上的互联网向物的延伸;也可以根据现实需要及产业应用组成局域网、专业网。现实中没必要也不可能使全部物品联网;也没必要使专业网、局域网都必须连接到全球互联网共享平台。今后的物联网与互联网会有很大不同,类似智慧物流、智能交通、智能电网等专业网,智能小区等局域网才是最大的应用空间。
误区之三:认为物联网就是物物互联的无所不在的网络,因此认为物联网是空中楼阁,是目前很难实现的技术。事实上,物联网是实实在在的,很多初级的物联网应用早就在为我们服务着。物联网理念就是在很多现实应用基础上推出的聚合型集成的创新,是对早就存在的具有物物互联的网络化、智能化、自动化系统的概括与提升,它从更高的角度升级了我们的认识。
误区之四:把物联网当成个筐,什么都往里装;基于自身认识,把仅仅能够互动、通信的产品都当成物联网应用。如,仅仅嵌入了一些传感器,就成为了所谓的物联网家电;把产品贴上了RFID标签,就成了物联网应用等等。
物联网在物流业的应用分析
物流业是物联网很早就实实在在落地的行业之一,很多先进的现代物流系统已经具备了信息化、数字化、网络化、集成化、智能化、柔性化、敏捷化、可视化、自动化等先进技术特征。很多物流系统和网络也采用了最新的红外、激光、无线、编码、认址、自动识别、定位、无接触供电、光纤、数据库、传感器、RFID、卫星定位等高新技术,这种集光、机、电、信息等技术于一体的新技术在物流系统的集成应用就是物联网技术在物流业应用的体现。概括起来,目前相对成熟的物联网应用主要在以下四大领域:
一是产品的智能可追溯网络系统:如食品的可追溯系统、药品的可追溯系统等。这些智能的产品可追溯系统为保障食品、药品等的质
量与安全提供了坚实的物流保障。
目前,在医药、农产品、食品、烟草等行业领域,产品追溯体系发挥着货物追踪、识别、查询、信息采集与管理等方面的巨大作用,已有很多成功应用。其中,粤港合作供港蔬菜智能追溯系统就是一个典型案例。通过采用RFID技术,可以对供港蔬菜进行溯源,实现了对供港蔬菜从种植、用药、采摘、检验、运输、加工到出口申报等各环节的全过程监管,可快速、准确地确认供港蔬菜的来源及合法性,加快了查验速度,提高了查验的准确性。通过RFID标签与数据库形成的“物联网”,实现了对供港蔬菜的自动化识别、判断和监管,可提高监管效率,实现快速通关。
二是物流过程的可视化智能管理网络系统:这是基于GPS卫星导航定位技术、RFID技术、传感技术等多种技术,在物流过程中实时实现车辆定位、运输物品监控、在线调度与配送可视化与管理的系统。目前,全网络化与智能化的可视管理网络还没有,但初级的应用比较普遍,如有的物流公司或企业建立了GPS智能物流管理系统,有的公司建立了食品冷链的车辆定位与食品温度实时监控系统等,初步实现了物流作业的透明化、可视化管理。
在公共信息平台与物联网结合方面,也有一些公司在探索新的模式。展望未来,高效精准、实时透明的物流业将呈现在我们眼前。
三是智能化的企业物流配送中心:这是基于传感、RFID、声、光、机、电、移动计算等各项先进技术,建立全自动化物流配送中心,建立物流作业的智能控制、自动化操作的网络,可实现物流与生产联动,实现商流、物流、信息流、资金流的全面协同。如:一些先进的自动化物流中心,就实现了机器人码垛与装卸,无人搬运车进行物料搬运,自动输送分拣线上开展分拣作业,出入库操作由堆垛机自动完成,物流中心信息与企业ERP系统无缝对接,整个物流作业与生产制造实现了自动化、智能化。这也是物联网的初级应用。
四是企业的智慧供应链:在竞争日益激烈的今天,面对着大量的个性化需求与订单,怎样能使供应链更加智慧?怎样才能做出准确的客户需求预测?这些是企业经常遇到的现实问题。这就需要智慧物流和智慧供应链的后勤保障网络系统支持。打造智慧供应链是IBM智慧地球解决方案重要的组成部分,也有一些应用案例。
此外,基于智能配货的物流网络化公共信息平台建设,物流作业中手持终端产品的网络化应用等,也是目前很多地区推动的物联网在物流领域应用的模式。
目前,物联网在物流行业的应用,在物品可追溯领域的技术与政策等条件都已经成熟,应加快全面推进;在可视化与智能化物流管理领域应该开展试点,力争取得重点突破,取得有示范意义的案例;在智能物流中心建设方面需要物联网理念进一步提升,加强网络建设和物流与生产的联动;在智能配货的信息化平台建设方面应该统一规划,全力推进。
物联网推动智慧物流变革
物联网虽然早已在物流业有应用,但是物联网理念的提出对现实中局部的、零散的物流智能网络技术应用有了一种系统的提升,契合了现代物流的智能化、自动化、网络化、可视化、实时化的发展趋势。物联网对物流业的影响将是全方位的,因为现代物流业最需要现代信息技术的支撑。
首先,物联网的理念开阔了我们的视野,提高了我们的认识,让我们能够主动地全面提升物流业智能化、自动化与信息化水平,统一理念,开拓思路,借助于新的传感技术、RFID技术、GPS技术、视频监控技术、移动计算技术、无线网络传输技术、基础通信网络技术和互联网技术的发展,全面开创智慧物流新时代。
其次,物联网必将带来物流配送网络的智能化,带来敏捷智能的供应链变革,带来物流系统中物品的透明化与实时化管理;实现重要物品的可跟踪与追溯管理。相信随着物联网的发展,一个智慧物流的美好前景会很快实现。物联网在物流业应用的趋势与问题
物联网发展推动着中国智慧物流的变革。随着物联网理念的引入、技术的提升、政策的支持,相信未来物联网将给中国物流业带来革命性的变化,中国智慧物流将迎来大发展的时代。
未来,物联网在物流业的应用将出现如下四大趋势:
一是智慧供应链与智慧生产融合。
随着RFID技术与传感器网络的普及,物与物的互联互通,将给企业的物流系统、生产系统、采购系统与销售系统的智能融合打下基础,而网络的融合必将产生智慧生产与智慧供应链的融合,企业物流完全智慧地融入企业经营之中,打破工序、流程界限,打造智慧企业。
二是智慧物流网络开放共享,融入社会物联网。
物联网是聚合型的系统创新,必将带来跨行业的网络建设与应用。如一些社会化产品的可追溯智能网络就可以方便地融入社会物联网,开放追溯信息,让人们可以方便地借助互联网或物联网手机终端,实时便捷地查询、追溯产品信息。这样,产品的可追溯系统就不仅仅是一个物流智能系统了,它将与质量智能跟踪、产品智能检测等紧密联系在一起,从而融入人们的生活。
物流渗透在人们生活的方方面面,不仅是产品追溯系统,今后其他的物流系统也将根据需要融入社会物联网络或与专业智慧网络互通,如:智慧物流与智能交通、智慧制造、智能安防、智能检测、智慧维修、智慧采购等系统融合,从而为社会全智能化的物联网发展打下基础,智慧物流也将成为人们智慧生活的一部分。
三是多种物联网技术集成应用于智慧物流。
目前在物流业应用较多的感知手段主要是RFID和GPS技术,今后随着物联网技术发展,传感技术、蓝牙技术、视频识别技术、M2M技术等多种技术也将逐步集成应用于现代物流领域,用于现代物流作业中的各种感知与操作。如,温度的感知用于冷链;侵入系统的感知用于物流安全防盗;视频的感知用于各种控制环节与物流作业引导,等等。
四是物流领域物联网创新应用模式将不断涌现。
物联网带来的智慧物流革命远不是我们能够想到的以上几种模式。群众是真正的英雄,随着物联网的发展,更多的创新模式会不断涌现,这才是未来智慧物流大发展的基础。
目前就有很多公司在探索物联网在物流领域应用的新模式。如,某公司在探索给邮筒安上感知标签,组建网络,实现智慧管理,并把邮筒智慧网络用于快递领域;当当网在无锡新建的物流中心就探索物流中心与电子商务网络融合,开发智慧物流与电子商务相结合的模式;无锡新建的粮食物流中心探索将各种感知技术与粮食仓储配送相结合,实时了解粮食的温度、湿度、库存、配送等信息,打造粮食配送与质量检测管理的智慧物流体系等等。
物联网在物流业发展前景光明,但是面对物联网热潮,我们也要保持冷静,不要不顾实际去跟风炒作。具体而言,应该注意以下三个问题:
一、切记浮躁心态。
近期以来,关于物联网的发展新概念风起云涌,各行业与各地区都让人感到有一股浮躁情绪,让人感到一种无法言说的忧虑。新技术受到普遍关注,本是正常;但不正常的是,我们不是实实在在地推进,而是一窝蜂地炒作。对此,国家工信部一位官员就谨慎地指出,发展物联网绝不能搞“大呼隆”,否则就是“浪费资源”,将会导致整个物联网产业链受损。
二、尽快制定统一标准。
物联网的雏形最早可于追溯到1990年,物联网的概念提出是在1999年,在这几十年的发展里,物联网的地位越来越重要并且有着一个非常广阔的发展前景,物联网的本质是将物理世界与数字世界完美融合,打破了传统观念的束缚,实现了物与物直接的信息联系、或缺、融合、传递等,真正达到物物相连的网络模式,使人与人直接的信息交换上升到物与物直接的信息交换,本文就物联网,谈一谈物联网通信技术的发展及其应用。
1 何为物联网通信技术
物联网是新一代信息技术的重要组成部分,顾名思义,物联网就是物物相连的互联网。这有两层意思:其一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;其二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信。物联网就是“物物相连的互联网”。
物联网是利用局部网络或互联网等通信技术把传感器、控制器、机器、人员和物等通过新的方式联在一起,形成人与物、物与物相联,实现信息化、远程管理控制和智能化的网络。
2 物联网通信技术的应用
物联网工作的应用涉及到生活的方方面面,典型的应用关系体现在物联网技术与专业技术行业的结合,实现智能应用的解决;物联网应用层让信息技术与行业结合,对经济和社会产生影响,可以说物联网是继计算机和互联网之后的第三次革命,它主要有九大应用领域有:智能工业、智能农业、智能物流、智能交通、智能电网、智能环保、智能安保、智能医疗、智能家居等等。
2.1 智能物流
现在的物流管理有着明显的信息化发展,随着物联网技术的发展特别是物联网技术与物联网与卫星定位技术、GSM/GPRS/CDMA移动通讯技术、GIS地理信息系统相结合,使物流管理的每一个流程都被准确无误的感知和掌握,GIS与GPS与感知信息的结合,构成了物流信息一张强大的网。
2.2 智能医疗
自动识别技术为医疗领域提供了方便,最典型的代表是RFID自动识别技术,RFID技术与医院信息系统(HIS)及药品物流系统的融合,是医疗信息化的必然趋势,智能医疗能够帮助医生实现对病人全方位的监控,达到会诊记录,病情记录等关键信息的共享,还有对病人医疗器械和病人病情发展的追踪,这种智能医疗必然会得到更大的推广。
2.3 智能交通
物联网在智能交通上的应用也非常普遍,最典型的例子莫过于乘坐公交车时IC卡的使用,物联网技术与公交系统的融合,统筹运用GIS和GPS等手段,达到调度,发配,收费等管理于一体,同时还有智能化的停车,系统调配红绿灯,及时查看路况信息等交通控制调配等手段,都体现了物物相连的物联网对于交通的帮助,还有公路、桥梁、交通的智能检测,都体现了智能交通的作用。
2.4 智能农业
智能工业。智能农业与智能工业最主要的体现上是在对于数字的实时监控上,从生产、加工、运输、分销、零售上,企业信息管理系统,从生产监控系统,信息管理系统,质量管理系统,信息服务系统,到信息跟踪,事故追溯系统,质量评估系统,统计分析系统,信息门户系统等,使农业和工作都达到智能化的水平,方便生产。
2.5 智能安保
智能安保体现在传感节点的利用上,利用传感节点的覆盖全面性,来防治翻越,偷渡,恐怖袭击等威胁安全的入侵,这种智能安保已经应用到世博会当中。
2.6 智能家庭
物联网对于智能家庭,数字家庭的建设有着非常广阔的发展前景,智能家庭不是简单地将家中的电子产品结合到一个遥控装置当中去,这样做只是一个简单的电子设备相连,物联网所要达到的智能家庭,数字家庭的目的,是通过物联网建立外部联系,让服务与设备之间产生联系,达到互动效果,一个最理想的例子就是在工作的过程中,在办公室里就可以指挥家用电器的工作,在下班回来的途中各个家用电器已经各司其职,回家时就享受自动化的成果与便利。
3 物联网通信技术的发展
物联网是推动世界发展的重要动力,有人把它比作是继计算机和互联网之后的第三次革命,这样的比喻一点也不为过,1990年的施乐公司可乐售饭机可以被看作是物联网技术的最早实践,1999年麻省理工学院Auto-ID中心在美国统一代码委员会的支持下提出了PC(Electronic Product Code)的概念.比尔盖茨1995年在书中提及了物联网的概念,1999年美国麻省理工学院阐明了物联网的含义,但随着物联网的发展这种含义也产生了变化,再随后的时间段内,各国开始提高了对物联网的认识,并把物联网当作一项国家战略来发展,目前的物联网当中有三项关键的技术,分别是传感器技术、RFID标签、嵌入式系统技术;所涉及的四大关键领域分别是:RFID;传感网;M2M;两化融合,随着各国对于物联网技术的重视,一些关于物联网发展的战略也相继被提出,如日本的u-Japan计划,韩国确立了u-Korea计划,欧盟执委会发表了欧洲物联网行动计划,美国将新能源和物联网列为振兴经济的两大重点,智慧地球被提出并引起强烈反响。
2009年8月,总理的感知中国讲话和建立的感知中国研究中心将中国的物联网信息技术推向了一个新的高度,物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一。
4 总结
物联网通信技术作为一项前沿技术有着非常广阔的发展前景和发展空间,目前无论是国家还是技术企业,都对物联网技术的应用价值看的很重,物联网技术应用在人们生活的方方面面,以一种潜移默化的方式影响着人们的生活方式和生产方式,但是人们在享受物联网所带给我们方便的同时,对物联网的概念认识还并没有互联网那么深入人心,人们对于互联网的认识要远远高于物联网,随着物联网技术的蓬勃发展,越来越多的物联网技术会应用到人们的生活中,相信人们对于物联网的认识将会逐渐提升,同时,物联网通信技术将会更好更快的发展也必将有一个更广阔的前景。
参考文献
[1]董新平.物联网产业成长研究[D].华中师范大学,2012.
[2]郝罡.物联网的发展及在通信运营商领域的应用研究[D].北京邮电大学,2011.
[3]焦文娟.物联网安全―认证技术研究[D].北京邮电大学,2011.
物联网的发展是一个从信息自动提取、信息整合、物品局域联网、局部系统的智能服务与管控等向全网融合的逐步深化的过程。在中国,物流行业物联网技术的应用经历了三个阶段。
(一)启蒙阶段(2003~2004年)
在启蒙阶段,物流行业物联网的应用是从两个独立的技术路线开始探索的,一是基于RFID/EPC的技术路线,二是基于GPS/GlS的技术路线。
1999年,国际上在RFID/EPC的基础上提出了物联网概念,2003年1 1月,EPC global成立,同年,基于RFID/EPC的物联网概念引入中国,在中国成立了EPC global的分支机构。2004年4月,中国举办了第一届EPC与物联网高层论坛,10月,举办了第二届EPC与物联网高层论坛。同年,关于物联网的图书首次在中国出版。在这一时期,中国物流领域掀起了第一轮物联网概念炒作与应用的小,组织了一系列关于RFID/EPC的会议,一些关于RFID技术与应用的杂志与网站开始创办,人们对RFID技术在物流行业应用也寄予厚望。在物流领域,基于RFID技术的解决方案、应用案例不断涌现,智慧化的物流系统开始出现。
GPS/GIS技术与物流可视化管理系统的理念,大约从1999年前后在国内物流领域开始探讨和报道,自2001年开始探索GPS在物流货运监控与联网管理上的应用,2003年开始出现一些成功的应用案例。这一阶段是应用GPS/GIS感知与定位技术结合互联网技术,对移动中的物流运输车辆与货物实现联网、跟踪、定位、调度、配货等智能管理与运作,初步具备了物联网的特征,但是当时这一技术路线及其应用案例并未纳入物联网理念范畴。
(二)起步发展与探索阶段(2005~2009年)
虽然物联网在物流行业的发展一开始就遇到了很多问题,但是人们并没有停止物联网在物流行业应用的探索。如:针对RFID芯片成本问题,一方面通过加快技术创新,不断降低RFID芯片成本,另一方面,物流行业也结合实际探索RFID技术应用模式,消除成本带来的影响。
其中最为典型的应用是“中国集装箱电子标签系统”在航运“物联网”项目中的应用。“集装箱RFID货运标签系统”通过RFID无线射频识别技术与互联网的有机结合,可为货主、港口、船公司、海关、商检等相关单位提供集装箱实时状态信息,对提高集装箱运输的安全水平和运输效率具有重要意义。
除了以集装箱为单元的物联网应用,很多企业还在探索以更小的物流单元――托盘物流单元为终端节点的物流行业物联网系统。比如,烟草行业对全行业使用的托盘均要求嵌入RFID标签,实现烟草物联网应用。
在GPS/GIS方面,为了实现智能调度、可视化运输管理,很多企业建立了基于互联网的物流运输GPS追踪系统,从而实现对全公司所有车辆在全国各地移动过程中的感知、定位、追踪与智能调度管理。社会的物流信息平台,也借助这一技术,对在途车辆提供在线配货信息服务,实现回程空车可就近配货、在线监控与管理,从而实现货运物联网应用。
(三)理念提升阶段《2009年至今》
2005年11月17日,国际电信联盟(ITU)借用了原来基于RFID/EPC技术提出的“物联网”概念,从更广泛的角度提升了物联网理念,了《ITU互联网报告2005:物联网》,宣布了无所不在的“物联网”通信时代来临。得益于ITU在2005年的以物联网为标题的年度报告,物联网理念得到了全面提升,形成目前以感知技术、网络通信技术和智能应用技术为核心的三大物联网本质特征。
围绕三大本质特征,目前物联网感知技术更加丰富,除RFID技术以外,面向所有感知技术开放,凡是能够起到自动感知的技术体系都可以纳入物联网感知技术体系,目前常用的传感技术、RFID技术、GPS卫星定位与识别技术、视频识别或机器视觉技术等都可纳入物联网终端感知技术体系;网络方面,互联网、传感网、局域网、电视网、电信网也在走向融合,可纳入物联网网络技术体系;智能应用则更加广泛,打开了智能物流发展创新的空间,一个智慧物流的时代正向我们走来。
物流申的物联网技术
(一)物联网概念与主要技术体系
目前物流行业大多数人认可的物联网定义为:物联网是“物物相连的互联网”,即通过各类传感装置、RFID技术、视频识别技术、红外感应、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,根据需要实现物品互联互通的网相连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的智能网络系统。
物联网的特征主要体现在三个方面:一是互联网特征,即对需要联网的物~定要能够实现互联互通的互联网络;二是识别与通信特征,即纳网的“物”一定要具备自动识别与物物通信(M2M)的功能;三是智能化特征,即网络系统应该具有自动化、自我反馈与智能控制的特点。
(二)物流中应用的物联网主要技术
根据物联网的特征来划分,物联网主要有三大技术体系,一是感知技术体系;二是通信与网络技术体系;三是智能技术体系。下面结合其在物流行业应用情况进行分析。
1、物流业常用的物联网感知技术
为了对物流中的“物”进行识别、追溯,常采用的是RFID技术、条码自动识别技术:
为了对物流中的“物”进行分类、拣选、计数,常采用的是RFID技术、激光技术、红外技术、条码技术等;
为了对物流中的“物”进行定位、追踪,常采用的是GPS卫星定位技术、GIS地理信息系统技术、RFID技术,车载视频技术等;
为了对物流作业中的“物”进行监控,常采用的是视频识别技术、RFID技术、GPS技术等:
为了对物品,尤其是特殊物品的性能及状态进行感知与识别,常采用的是传感器技术、RFID技术与GPS技术等:
综合来看,在物流行业目前最常用的物联网感知技术主要有RFID技术、GPS技术、传感器技术、视频识别与监控技术、激光技术、红外技术、蓝牙技术等。
2、物流行业常用的物联网通信与网络技术
在区域范围内的物流管理与运作的信息系统,常采用企业内部局域网直接相连的网络技术,并留有与互联网、无线网扩展的接口;在不方便布线的地方,常采用无线局域网技术;
在大范围物流运输的管理与调度信息系统,常
采用互联网技术、GPS技术、GIS地理信息系统技术相结合,组建货运车联网,实现物流运输、车辆配货与调度管理的智能化、可视化与自动化:
在以仓储为核心的物流中心信息系统,常采用现场总线技术、无线局域网技术、局域网技术等网络技术;
在网络通信方面,常采用无线移动通信技术、3G技术、M2M技术、直接连接网络通信技术等。
综合分析,物流行业为了使移动或存储中形态各异“物”能够联网,最常采用的网络技术是局域网技术、无线局域网技术、互联网技术、现场总线技术和无线通信技术。
3、物流行业物联网常用的智能技术
在企业厂区的生产物流物联网系统,常采用的智能技术主要有ERP技术、自动控制技术、专家系统技术等;
在大范围的社会物流运输系统,常采用的智能技术是数据挖掘技术、智能调度技术、优化运筹技术等;
在以仓储为核心的智能物流中心,常采用的智能技术有自动控制技术、智能机器人技术、智能信息管理系统技术、移动计算技术、数据挖掘技术等;
以物流为核心的智能供应链综合系统、物流公共信息平台等领域,常采用的智能技术有智能计算技术、云计算技术、数据挖掘技术、专家系统技术等智能技术。
综合来看,物流行业物联网常用的智能技术有智能计算技术、云计算技术、移动计算技术、ERP技术、数据挖掘技术和专家系统技术等。
物联网技术在物流业的应用状况分析
(一)感知技术应用状况
在中国物流信息化领域,应用最普遍的物联网感知技术首先是RFID技术。RFID标签及智能手持RF终端产品有比较广泛的应用,RFID技术主要用来感知定位、过程追溯、信息采集、物品分类拣选等。
其次是GPS/GIS技术。物流信息系统采用GPS/GIS感知技术,用于对物流运输与配送环节的车辆或物品进行定位、追踪、监控与管理;尤其在具有运输环节的物流信息系统,大部分均采用这一感知技术。
视频与图像感知技术居第三位。该技术目前还停留在监控阶段,需要人来对图像分析,不具备自动感知与识别的功能,在物流系统中主要作为其他感知的辅助手段,也常用来对物流系统进行安防监控,用于物流运输中的安全防盗等,这一系统往往会与RFID、GPS等技术结合应用。
传感器的感知技术居于第四位。传感器感知技术及传感网技术是近两年才在物流领域得到重视与应用的技术。目前,传感器感知技术也是与GPS、RFID等技术结合应用,主要用于对危险物流系统、粮食物流系统、冷链物流系统的物品状况及环境进行感知。传感技术丰富了物联网系统中的感知技术手段,在食品、冷链物流和危险品物流具有广泛应用前景。
扫描、红外、激光、蓝牙等其他感知技术在物流领域也有少量应用,主要用在自动化物流中心自动输送分拣系统,用于对物品编码自动扫描、计数、分拣等方面,激光和红外也应用于物流系统中智能搬运机器人的导引。(注:上述扫描指自动输送分拣机上的条码扫描,不包括手持终端的条码扫描)。
各类感知技术在物流业应用情况如图1所示。
根据对相关资料的统计分析,多项感知技术集成应用的情况也较多,如RFID技术与传感器技术结合、GPS技术与RFID技术结合、车载视频与GPS技术结合等。
(二)网络与通信技术应用状况
现代物流的特点是系统化和网络化,目前,物流系统全部是网络化的运作,很少有物流系统是点对点的单线管理与优化。因此,物流信息化的最大趋势是网络化与智能化。
在物流系统中,企业内部的生产物流管理系统往往是与企业生产系统的运作与管理相融合,物流系统作为生产系统的一部分,在企业生产管理中起着非常重要的作用。企业内部物流系统的网络架构,往往都是以企业内部局域网为主体建设的独立的网络系统。
在物流公司,面对大范围的物流作业,由于货物分布在全国各地,并且货物在实时移动过程中,因此,物流的网络化信息管理往往借助于互联网系统与企业局域网相结合应用,但也有企业全部采用局域网技术。
在物流中心,物流网络往往基于局域网技术,也采用无线局域网技术,组建物流信息网络系统。
在数据通信方面,往往是采用无线通信与有线通信相结合,新的物流信息系统还大量采用了3G通信技术等先进的技术手段。
根据对物流信息化案例的不完全统计,采用互联网技术的占68%,采用局域网技术的占63%,采用无线局域网技术的占24%,有的系统采用多种网络技术,如图2所示。
(三)智能管理技术应用状况
根据对相关资料的统计分析,目前,物流信息系统能够实现对物流过程智能控制与管理的还不多,物联网及物流信息化还仅仅停留在对物品自动识别、自动感知、自动定位、过程追溯、在线追踪、在线调度等一般的应用,专家系统、数据挖掘、网络融合与信息共享优化、智能调度与线路自动化调整管理等智能管理技术应用还有很大差距。只是在企业物流系统中,部分物流系统可以做到与企业生产管理系统无缝结合,智能运作;部分全智能化和自动化的物流中心的物流信息系统,可以做到全自动化与智能化物流作业。
几种重要的物联网技术在物流业的应用领域与前景
(一)RFID技术在物流业的应用领域及前景
RFID是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无需人工干预,可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体,并可同时识别多个标签,操作快捷方便。
1、RFID技术在物流业的应用
在物流领域,RFID电子标签可以应用于自动仓储库存管理、产品物流跟踪、供应链自动管理、产品装配和生产管理、产品防伪等多个方面。大量使用RFID电子标签可以提高整个供应链和物流作业管理水平。RFID在物流业的重点应用方向包括:货运集装箱追踪与管理;道路货运车辆的跟踪与管理;托盘等装载设备的跟踪管理;配送中心管理;航空集装设备、货物追踪及行李管理;机场货运车辆的智能调度与管理。
2、RFID技术的应用前景分析
物联网的发展给RFID在物流业应用带来良好的发展机遇。随着物联网技术的发展,在物流领域,RFID的应用将会由点到面,逐步拓展到更广的领域。据中国RFID产业联盟和计世资讯(CCW Research)预测,物流领域的应用将是中国RFID市场增长最快的领域之一,主要体现如下:
(1)医疗与药品智能追溯系统进入成长期。医疗领域的RFID市场已基本完成培育期,正在进入成长期,在医疗领域采用RFID可以用生机勃勃来形容,几乎每一个RFID项目都可以立即得到回报。
(2)食品卫生和动物疾病防疫领域发展迅速。食品卫生和动物疾病防疫等安全问题为RIFD的大规模普及提供了契机,采用RFID标签,组建智能追溯的食品物联网体系,可以监控贯穿食品和药物供应
链的实时信息,对动物的原产地和疾病进行追踪和控制。
(3)智慧物流与供应链市场需求可观,但对技术的要求则比较高。智慧物流供应链管理对RFID的市场需求量十分可观,只是目前还受种种因素的限制。通过识别每一个货品、货箱及托盘,RFID标签为运营商提供了清晰了解分销链的能力,从而识别任何一件货品,检查货品状态及来源史,并将货品发送到供销网络中的任何地点。
(4)资产与物品仓储管理的增长将使闭环应用成主流。越来越多的企业开始考虑如何将RFID用于闭环应用。目前的IT资产管理就是一种RFID技术在闭环的应用,通过部署RFID系统来跟踪资产设备,可以更安全地追踪到设备的位置及使用者的身份,能避免因设备丢失造成的损失,并能保持敏感数据的安全性。RFID技术还可用于跟踪生产环境中的工具和用品及工厂内的消耗物品。
(5)与电信技术的融合衍生出了NFC等新领域。电信技术与RFID技术结合可为各行业建立物联网与信息化最后1公尺的建设提供开放、标准化的基础,极大地节约社会资源,创造经济效益。目前一些管理市场化水平比较高、信息化基础比较完善的行业,将成为RFID通信技术应用的先行行业,比如电子支付、物品管理、物流管理、生产制造、安全控制等领域的应用潜力都比较大。
总之,RFID技术在物流信息化领域应用市场前景广阔,物联网技术的发展更为RFID技术在物流业的大规模应用创造了良好的市场环境。
为了抓住RFID市场机遇,笔者建议,企业在物流业RFID技术应用的开发方面瞄准下列六个方向。
(1)针对物流行业应用RFID技术进展缓慢的现状,支持开发适用于各种物流环境的特种电子标签,包括各种材质的托盘、周转箱标签、集装箱标识标签、温度传感标签、堆场定位标签、车辆标签等。
(2)开发整合集成RFID技术的物流装备,进行RFID技术与现有物流装备的整合。
(3)支持RFID中间件的开发,开发支持多协议读写器,同时能与现有的物流仓储、运输等管理系统无缝对接的RFID中间件系统。
(4)支持与鼓励面向物流行业的RFID公共信息服务平台的开发与应用示范,实现跨地区、跨行业的RFID信息的识别、采集、传输与信息应用服务,满足物流企业进行RFID系统快速部署的需求,并与现有物流信息公共平台进行互联互通。
(5)支持物流行业RFID应用标准的研究和制定,包括物流领域RFID数据规范、RFID技术与物流装备的整合标准、基于RFID技术的物流操作规范,RFID中间件与物流系统、数据平台的数据交换标准等。
(6)推广RFID技术在物流业九大重点工程中的应用示范,包括在多式联运和转运设施、大型物流园区、城市配送及冷链物流、大宗商品和农村物流、制造业和物流业联动发展、物流公共信息平台、物流标准和技术推广、物流科技攻关、应急物流中的应用示范。
(二)全球卫星导航技术在物流业的应用领域与前景
全球定位系统(GPS)是美国国防部发射的24颗卫星组成的全球定位、导航及授时系统。北斗卫星导航系统是与GPS相类似的技术,是中国自行研制开发的区域性有源三维卫星定位与通信系统(CNSS),是除美国的全球定位系统(GPS)、俄罗斯的GLONASS之后第三个成熟的卫星导航系统。这些全球卫星定位导航系统与电子地理系统结合,可以对移动的物体进行定位、追踪、检测、联网,该技术是对移动中的物品进行联网与定位追踪最好的技术手段,也是物流行业最主要应用的物联网技术之一。
1、全球卫星导航技术在物流业的应用
GPS应用于车辆运行管理中,可对运输的车辆和货物进行实时定位、跟踪和监控,还可以对车辆进行调度,同时提供车辆报警等功能,以确保货物安全,因此,车载式GPS有着广阔的发展前景。具体可以应用于对特种专用车辆的定位跟踪、城市出租车管理、公交系统、长途运输等领域。
在基于GPS的物流配送监控系统中,GPS主要辅助实现车辆跟踪、路线的规划导航、话务指挥、信息查询、紧急救援与应急物流等物流配送监控功能。
在基于网络的GPS系统中,通过在互联网上构建公共GPS监控平台,可以免除物流运输公司自身设置监控中心所导致的大量费用,包括各种硬件配置、管理软件等。网络GPS使投资费用降低和无地域性限制的信息获取,提高了GPS的普及率,从而增加了物流业的利润。
在基于GPS技术的智能港口物联网中,通过利用GPS等技术,可建立港口物联网支撑技术与平台。如江阴打造的智能港系统,包括专用车载GPS监控系统、集装箱卡车GPS监控软件、专用车载GPS监控系统软件等,这些技术为江阴打造智能港口提供了关键技术。
2、GPS技术在物流业的应用前景
随着中国物流产业的振兴,基于GPS/GIS的移动物联网技术将获得巨大发展。预计未来几年,中国物流领域对GPS系统具有巨大的市场潜力和不可估量的发展前景,对GPS系统的需求量将以每年30%以上的速度递增。
(三)无线传感网在物流业应用领域与前景
无线传感器网络(WSN,Wireless SensorNetworks)是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成,通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织的网络系统,其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息,并发送给观察者。
WSN在物流的许多领域都有应用价值,包括生产物流中的设备监测、仓库环境监测、运输车辆及在运物资的跟踪与监测、危险品物流管理、冷链物流管理等。
WSN在物流中具有巨大的应用潜力,但是大规模的应用还有待时日。根据实地调研和文献资料分析得知,目前,无线传感器网络在物流业中的应用十分有限,大部分还停留在学术研究或是开发实验阶段。要在物流业获得广泛应用,其中有很多关键技术还需探讨,如能量管理、节点定位、拓扑控制、MAC协议和路由协议等技术,此外,应用成本问题也需解决。
(四)智能机器人在物流业应用情况及前景
智能机器人是物联网家族的重要成员,是物联网智能应用的执行者之一。智能机器人技术也是物联网重要的技术产品。借助于物联网,将机器人纳入物联网系统中,利用机器人的自动化性能,可实现智能作业与管理。
物流行业机器人的应用最早出现在1995年,在我国烟草行业物流作业系统中首先得到应用。当时,卷烟厂采用智能码垛机器人对卷烟成品进行码垛作业,用AGV(自动搬运车)进行自动搬运作业,节省了大量人力,减少了烟箱破损,提高了自动化水平。这时的机器人还只是单线的点对点作业,尚未融入物流网络系统。
目前,智能机器人在我国烟草、汽车、医药等行业的物流系统中得到了广泛应用。随着物流信息技术的发展,智能机器人也有独立的作业环节开始融入物流作业系统,成为现代物流系统的组成部分,成为智慧物流的重要装备。
1.1物联网的应用研究
物联网用途广泛,遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、体育竞赛与体育训练、教育培训、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等多个领域[3]。
1)物联网在社会经济与生活中的应用杨子江(2010)提出物联网对环境保护的推动作用,认为借助物联网技术可对生产的节能减排进行全程监控。王粉花等(2010)研究以物联网中无线通信技术为基础的人体运动状态监测系统的设计方案,以满足老龄人护理需求。朱小妹(2010)设计了基于物联网技术的农业生产智能管理系统,通过在各农作物领域应用传感器,实现各种数据的自动采集。李卢一(2010)基于对物联网研究现状的把握,探讨物联网在构建智能化教学环境、丰富实验教学、辅助教学管理、拓展课外教学活动方面的作用。李胜广(2010)提出将物联网技术应用于城市应急预警系统中,实现感知城市的功能。王建冬(2010)提出物联网的出现催生了第四代生产业,提出生产业发展的4阶段模型,其技术维度依次为数字计算机、微机、互联网与物联网。物联网在企业方面的应用研究:贾凯(2005)搭建了物联网在医药流通中的应用框架。刘建生(2007)分析了基于物联网的药品流通流程再造措施。温平(2010)设计了基于物联网技术的新型干法水泥生产设备运行状态监测系统,监测设备的温度、振幅,实现信息的及时上报与报警。梁正平(2010)提出基于三维编码的全流程食品追溯系统,结合物联网技术,实现信息的采集与查询和追溯。朱帅(2010)在“物联网对未来零售业的影响”一文中提出“技术催生革命”、“信息分析是增值点”、“机遇和挑战并存”。此外,不少学者也从不同角度就物联网自身发展进行了研究。焦泉(2010)阐明物联网与知识产权的关系,提出加快我国物联网知识产权保护创新的思路。宁焕生(2010)提出中国物联网网络管理协议结构(RFID-MP),为中国物联网的架构、信息服务系统和网络管理协议的发展和研究提供了参考。顾晶晶(2010)设计了基于无线传感器网络拓扑结构的物联网定位模型。杨斌(2010)提出基于面向服务架构(SOA)的物联网企业应用基础框架,该框架利用射频标识构建的物联网对企业产品全流程进行监控,通过SOA实现海量数据资源共享和高效利用,为企业资源整合提供一种可行的解决方案。张云霞(2010)对物联网领域现有商业模式进行分析,指出适合电信运营商的物联网商业模式。这些研究都为我国当前物联网产业的发展提供了探索的思路。
2)物联网在物流方面的应用
物联网在物流方面的应用主要集中在物联网对物流的影响以及物联网在物流操作、物流信息及供应链物流管理等方面的应用。关于物联网对物流的影响,赵昱(2010)展望了物联网对物流活动的影响。王继祥(2010)提出物联网在物流业中的应用,包括:产品的智能可追溯网络系统、物流过程的可视化智能管理网络系统、智能化的企业物流配送中心、企业的智慧供应链。沈旭明(2010)提出物流属于物联网带动产业,提出智能物流的概念。左斌(2010)提出物联网时代物流企业的转型升级为供应链网络管理组织的主导企业,物联网催生新的物流运作模式———专业化“物联网服务商”。戴定一(2010)认为物联网时代的“智能”是基于网络的,或者说是依托“基于网络的集中式数据处理和服务中心的”;物联网促进物流智能化;“数据中心”是网络经济社会的一个创新的经济主体,存在“商务模式”运作等困惑。关于物联网技术在物流操作中的应用,潘金生(2007)提出基于物联网的物流信息增值服务。朱文和(2010)提出基于物联网技术实现供应链全过程的智能化物流配送服务。李霞(2010)分析了物流信息技术与物联网的关系。薛飞(2010)提出把物联网融入物流园区的建设中,利用物联网在不同物流园区间搭建一个互通互利的网络结构。王晓亮(2010)提出物联网可用于我国铁路运输的客票防伪与识别、站车信息共享、集装箱追踪管理与监控及仓库管理。物联网在物流信息系统中的应用,一方面表现为RFID技术在物流中的应用,另一方面为基于物联网的物流信息系统的设计。罗秋科(2007)提出EPC(ElectronicProductCode,产品电子代码)系统及其在现代物流中的应用。余雷(2006)提出基于RFID电子标签的物联网物流管理系统。王德玉(2007)提出RFID技术在军事物流领域的应用研究。ChristianDecker(2008)设计了SmartItems(智能物料项目)应用于供应链管理。Vin-cent(2009)研究了RFID与物联网的关系,提出二者有助于救市。金鑫(2010)提出RFID发挥优势物联网助力春运,实现车票实名制管理。王烨(2010)提出基于RFID技术的物联网在物流安全领域的应用。荆心(2010)研究基于物联网的物流信息系统体系结构。俞灵(2010)提出港口口岸物联网体系结构规划设想。AntonioJ设计了基于物联网的医院智能信息系统,用于检测过敏及副作用。ReinerJedermann提出基于智能嵌入式标签物流中泛在计算的应用。在供应链物流管理方面,樊世清(2010)讨论物联网对供应链管理的影响。李旸(2010)提出物联网对商业银行供应链金融产品的影响。毕明光(2010)提出基于物联网技术的物流供应链研究。张佶(2010)提出物联网提升纺织供应链管理水平。周受钦(2010)提出“物流装备物联网”的概念,即物流装备智能化加上传输网络及管理系统与运营系统。
1.2我国物联网应用研究现状评述
我国对物联网的发展与应用的研究非常多,这些研究丰富了物联网的理论研究领域,对我国物联网的理论体系完善起到添砖加瓦的作用,满足了当前我国物联网发展的特定需求。
1)上述文献中提出的主要观点本文仅对物联网应用方面的文献作梳理,未涉及大量关于物联网技术的文章。上述文献从物联网应用的各个角度展开,形成一些明确的、共识性的观点:①物联网的广泛应用将是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息革命,或称为信息产业革命的第三次浪潮;②互联网与物联网的整合,改变了人类的生产和生活,实现全球“智慧”状态;③物联网带来了新的产业革命,可利用物联网信息通信技术改变未来产业发展模式和结构;④作为信息技术与网络技术,物联网可广泛应用于各行各业,实现信息的共享、反馈;⑤物联网将是一个新兴产业,物联网产业是具有万亿元级规模的产业;⑥当前我国物联网发展的障碍集中于安全、成本、效率、标准化、整体规划等方面。总体而言,文献较客观地描述了我国当前物联网的发展现状,阐述了发展物联网的益处,对我国未来物联网产业的发展前景进行预测,同时探讨了物联网在各行业、各领域的应用方向。此外,关于物联网的应用研究角度非常丰富,研究人员众多,不仅限于高校、企业,还包括政府人员;同时研究视角奇特,既包括新兴低碳经济与物联网的关联,也包括传统的科学发展观、与物联网的关系分析。
2)研究可能存在的不足物联网毕竟是新兴事物,因此,不可否认当前物联网理论与应用研究的作用与贡献。但是也应看到上述研究的不足,总体表现为研究内容较空、雷同,学术界对此的讨论非常热烈,但是多浮于表面,实践应用不足。部分研究仍然仅着眼于物联网的基本概念和细微的应用点,研究内容也不够深入,仅是对物联网技术的套用。部分文章文不对题,对物联网的分析、应用有些牵强附会。应用研究性的文章“为应用而应用”,缺乏应用的基础分析,提出的措施空泛。物联网应用性文章研究从点着手,但是也仅限于点,而非线、面。例如研究主题为“物联网应用于物流管理”的多数论文仅是对采购、生产、配送、销售、回收(召回)等供应链过程各个环节的监测,缺少全过程的协作,同时侧重于信息的共享,缺失物联网产业链各主题对实物智能管理的协作。研究物联网技术应用于监测,而无后续支持:仅是安全防范,未能做到控制处理。多数论文均将物联网作为信息技术和网络技术进行分析,对物联网商业模式与产业运营的研究较少、较浅。关于物联网产业链中物流配套支持的理论研究较少。
2对物联网的认识
关于物联网的现实存在性、必要存在性和物联网的重要性,学术界和企业界依然存在不同看法。借鉴互联网的发展,本文认同物联网存在的必要性,认为其发展大有前途。物联网的信息技术、政府关注都不再是问题或者障碍,同时随着突发事件、消费者便利性、企业的合作、智能化控制等方面的需求,物联网由此应运而生,满足基于智能物体处理与互联的网络需求。当前关注的不应该是物联网的机遇,而是如何引导、创造物联网市场需求。在一些高端领域,如军事、医药、应急体系中率先开展物联网的理论和实践研究,在技术、经济、管理等方面先行先试,从而为未来物联网的普遍实施奠定理论基础和实践经验。关于物联网的本质(或者特征),从以下几方面进行探讨。
2.1物联网技术的综合性
物联网技术包括信息、网络以及IC技术,这些是业界公认的,同时物联网还是一项经济技术与管理技术的交叉学科。要成为真正“物物相连”的网络,前期投资非常大,在关键领域的物联网实践可能要面对高投入低产出。此时物联网的应用研究应更多关注其适用性与实用性,而弱化其经济学效用分析。随着未来物联网呈现为“泛在网”,物联网将涉及各行各业和千家万户,而控制区域物联网的经济运营就成为经济学者亟待解决的难题[4]。物联网“泛在网”的万物智能管理也存在同样的问题。
2.2物联网是未来经济发展的外部环境
物联网的性质和运作类似电子商务,都是提供了一个经济发展的平台和商务环境。物联网具有服务(应用)功能,因此可将物联网划分为第4代生产业[5]。物联网开创了一种新的商业模式,主要反映为新的产业链,其实用性和盈利性必须得到关注和体现。物联网作为一种新的商业模式,其研究应侧重经济学角度,即引导、扩大规模性的需求。在当前物联网商业模式的确立与发展中,政府发挥着引导作用,可促进在国家公共领域(交通控制、应急管理等)物联网技术和管理对程序性的事务实践的应用,为未来民用、市场化的物联网实践积累经验。
2.3物联网表现为一种网络集合
物联网是万物相连的网络,是信息网络和实体网络的集合。其中信息网络是万物信息流的载体,物体实体网络是万物发生关联时的实物移动网络,其部分与现有物流网络重合。物联网运营的目的是万物智能处理,智能信息是手段,物体控制是过程,物体处理是结果。物联网的实质是一个网络,其信息网络和实物网络都是物联网运营的经济网络。在物联网运营中网络应发挥实物信息沟通与实务移动功能,规模经济是物联网物流的经济学原理,在未来物联网规划上应加强物联网基础设施的建设。
3辨析物联网与物流的关系
基于上述分析,将物联网看成一种社会经济发展模式和独立的产业来看,物联网与物流的关系就较明确了。物联网与物流的关系如同电子商务与物流的关系,主要表现为物流支持物联网各种物的移动(处理)活动,同时物联网产业扩大物流的服务市场以及物联网对智能物流发展的推动。物联网对智能物流发展的推动表现为当前物联网技术在物流中的应用。
3.1物流管理支持物联网的运作
物流是最早接触物联网理念的行业之一,RFID、EPC技术也都在物流领域有实践应用。在物联网这种新的信息环境、产业结构和商务模式下,物流发挥着实物流通的基础设施、派生需求与支持服务的作用。物联网借助信息技术和网络技术,将万物相连,实现对物的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。物联网中对物的智能处理要求物是移动的、流通的,而不是固定不动的,这就需要物流节点、运输线路等支持物的转移与暂存之间的协调,甚至会需要物流中心这样的大型物流节点实现区域内物联网物的智能处理的全部活动。因此由物流节点与运输线路构成的物流网络是物联网运作的基础设施。物联网的价值不是表现为可传感的网络,而是各个行业的参与和应用。物联网应用需根据行业的特点,进行深入的研究和有价值的开发,提供满足不同行业的需求,诸如平安家居、智能消防、环境监测、老人护理、食品溯源等。物的智能管理是各个行业物联网运作的本源性需求,这些智能管理相应地产生物的操作,例如转移、加工、回收或召回等活动,并继续派生出运输、储存、配送、流通加工等物流活动。物联网任务的完成派生出大量的物流活动,物流表现为物联网运作的派生需求。物流的本质是一种服务,实现物的迅速流转,物流管理在物联网运作中亦发挥服务支持的作用。随着制造业的全球化,产品的生产制造、流通扩大到了全球范围,因而基于制造产业的物联网不可避免地涉及到零部件及成品的全球化供应链物流管理。物联网与企业供应链管理的融合将成为企业信息发展的趋势,物联网的应用将进一步推动供应链各个环节间的无缝集成和产业间的整合。物流作为供应链管理的主要内容之一,其在物联网的服务支持表现为:一是在具体节点、区域内以及区域间物流活动,支持物联网的具体物的操作,二是通过物流外包实现物流服务的专业化,三是跨区域物流的物流企业协作,以降低服务成本。
3.2物联网产业扩大物流的服务市场
物联网是“物物相连的互联网”,可以理解为:物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上延伸和扩展的网络;物联网的用户端延伸和扩展到任何物体与物体之间,进行信息交换和通信。物联网是基于互联网的应用,其所到之处皆有可能成为物流服务的市场或者潜在市场。物联网产业扩大物流服务市场表现在3个方面:1)物联网产业本身的发展需要物流服务。物联网将成为全球信息通信行业的万亿元级新兴产业,目前物联网被正式列为国家重点发展的战略性新兴产业之一。物联网产业在发展的同时还将带动传感器、微电子、视频识别一系列产业的同步发展。随着物联网产业的芯片制造、工程实施、平台建设与系统运维的逐步推进,将形成完善的物联网产业链。物联网产业链涉及大量的物资采购、安装,随之将产生巨大的物联网工业物流服务需求。2)物联网应用带来的物流服务需求。物联网不是孤立的网络或平台,应用是其根本,物联网的应用范围几乎覆盖了各行各业。当前物联网行业的应用需求和领域非常广泛,潜在市场规模巨大。物联网的这些应用领域都涉及物的智能处理,因此可以看成是物流服务的需求方。3)基于物联网应用带来的新的物流服务需求。物联网的发展给人们的生活带来方便,降低了生产成本。从价值工程的角度看,物联网的“价值”是“对象所具有的功能与获得该功能的全部费用之比”。只有不断提高其功能,降低成本,物联网的“价值”才能提高,该产业才能够得到更好的发展[6]。当前与未来物联网的应用主要侧重关乎国计民生的领域,例如国防军事、环境监测、智能电网等。物联网的应用需要高服务质量的物流支持。一方面需要物流附加增值活动满足特定领域的智能管理,另一方面需要跨地域的物流协作来降低物联网的运作成本。
3.3物联网与物流网络结合,实现物的智能化管理
中图分类号: TP38 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)20-124-2
0 引言
智慧物流的概念最早在2009年12月由中国物流技术协会在原有智能物流的基础上提出的,2006年,张军杰就智能物流的发展进行了详细的研究,提出了智能物流发展中遇到的问题和解决方案,2011年,汪鸣和李霞等学者提出智慧物流是在智能物流的基础上发展起来的,它更加注重整体智能特征、协作性决策等发展模式,且物联网技术在智慧物流的实现中起着极其重要的作用,智慧物流的实现将大力推动智慧城市的大发展。Bardi,E.J,Raghunathan,T.S,Bagchi,P.K认为智慧物流是推动市场全球化的有力助推器,是智慧城市的重要组成部分。Shih-Che Lo,Randolph W.Hall 2007年设计一个实时智慧物流信息系统解决货运行业在高峰时间交通堵塞的问题,提高了智慧城市的现代化水平。众多学者对智能物流和智慧物流的发展做了众多的研究。
1 我国智慧物流发展存在迫切性
1.1 智慧物流将大幅度降低企业物流的成本
据不完全统计,我国物流企业中已经实现部分信息化的不足1/4,全面实现的不到1/10,河北省的情况更差,这样的结果是企业内部以及企业与企业之间的信息出现不畅,很多成本的提高出现在物流上,如果解决这个瓶颈问题将大大提高企业的管理水平,降低物流成本。
1.2 智慧物流可建立公共平台,有序地提高物流企业的竞争力
智慧物流的实施有利于加快改进企业物流的管理模式,提高其运作效率和供应链的协同化水平,促进实现供应链的一体化进程,从而解决在传统物流供应链消耗大量燃油,造成环境污染及大量碳排放的问题,同时提高了信息领域的快速传输和相应能力,构筑企业的经济增长点。
1.3 智慧物流将为智慧城市提供重要的数据和信息支持
智慧物流将为智慧城市提供重要的数据和信息支持,它可以将传感器和感应器装备到交通设施中,如车辆、电网、铁路、隧道、桥梁、油气管道等,这样就形成了一个大的物联网,实现多样化、多源化的数据采集,并通过云计算、大数据等手段完成信息的高度共享,从而实现人、物、信息、决策的高效融合。
2 我国智慧物流发展的现状和主要问题
我国部分单位的现代物流系统的部分技术已经达到了信息化、数字化、网络化、集成化、智能自动化等先进水平,如中储股份、外运发展、中海发展等,同时各地政府在智慧物流发展方式上也开展了大量研究,但与美国、日本等发达国家相比,我国的智慧物流尚处于起步或初级阶段,还存在众多突出问题,具体体现在:
2.1 物流企业规模较小、分散、布局乱、管理水平低下
目前,河北省有不少小企业开始利用物联网技术构建了小型的智慧物流或智能物流,但这些企业存在着规模小,开发的系统各自为战,信息无法共享等问题,这样的结果是:缺乏有效的系统化管理,生产要素不能实现自由流动,资源配置不合理,难以形成统一、开放的市场。由于缺乏统一管理、信息不能实现共享,造成企业间彼此之间没有交流,据不完全统计,河北省运输能力有40%是空载状态,经常是去的时候超载,回来时是空载。
2.2 编码、文件格式等标准化数据不统一,也没有前瞻性的规划
从信息论角度上讲,智慧物流的实现需要编码、文件格式、数据接口等实现标准化,由于物流企业间的信息系统各自为战,每个系统都一套标准,从而无法实现多系统的数据共享。同样在发达国家,在条形码、物流编号、数据接口等方面建立了一套比较实用的标准完成企业间的数据交换。同时,为解决末端数据的多源化和多样化,难以实现共享的问题,他们提出了在层次结构中加入“数据标准化”层的概念,实现异构数据的同构化处理。
2.3 信息技术手段落后,缺乏完善统一的平台
目前,在河北省的物流企业信息技术落后,信息系统功能不完善,比如,缺乏GPS或北斗技术的货物追踪系统、仓库的智能化管理系统、运输智能化管理系统等物流服务系统,信息资源不能整合,更谈不到信息辅助决策,条形码、射频识别、GPS/GIS的应用不合理等,这与国外的智慧物流相比,还存在很大差距。同时,公共信息平台提供的功能有限,物流信息分散,条块分割等等,无法实现统一管理和协同优化。
2.4 高水平的专业人才匮乏
人才是构建社会高速发展的技术,据不完全统计,我国物流人才缺口至少30万人,而同时懂得物流技术、计算机技术、信息系统技术、网络技术的复合型人才更是缺之又缺。
3 基于云计算和物联网的智慧物流发展模式
通过分析智慧物流发展的必要性及河北省的现状后,将有针对性地研究发展对策和模式。
3.1 政府应在发展中起“主导作用”
政府应在发展中起“主导作用”,其发展创造良好的环境在整个智慧物流的发展过程中,政府应该起“主导作用”,一是政府需要提供符合发展的政策;二是扶持一些有良好潜力和竞争力的企业作为未来智慧物流发展的核心力量;三是配套相应的资金用于通讯、物联网、运营的基础设施建设;四是研发智慧物流的信息服务公共平台。
3.2 通过产业推进,建立产业标准和信息平台
通过产业联盟,制定相应的产业标准,用于信息化建设所需的标准化和各类信息数据处理和传输的标准化建设,如代码、接口等,同时加快推进智慧物流产业的高端化、智能化、规模化、协同化。
3.3 发挥企业主体作用,实现数据协同性、信息的共享性和决策智能性
企业是智慧物流的主体,而要想实现数据智慧化就必须使用先进的数据设备和数据共享设备,如RFID、GPS、传感器等,将末端采集来的数据传至系统平台,从而为系统完成信息转化、决策支持、协同化处理提供基础数据。
3.4 建立标准的引领,保障物流科技发展的协调统一,降低物流成本
标准化工作是实现智慧物流统一协调发展、信息实现共享,决策支持准确性和智能性提高的基础。首先应该强化统筹协作,推进智慧物流标准体系建设和各类信息标准化体系,其次是在物理上实现各类编码标识、接口、信息安全的基础共性标准等。
3.5 最终实现引入市场机制,增强智慧物流发展的动力
智慧物流的最终是引入市场,增强智慧物流发展的内生性动力,吸引资金,提高效率,降低成本,实现系统的良性循环,并为智慧城市的实现奠定基础。
4 结论
众多学者对智能物流和智慧物流的发展做了众多的研究,但系统化的发展模式尚属研究空白。本文借鉴国内外的众多研究成果的基础上,详细分析了物联网、云计算、大数据和智慧物流的关系,提出“政府主导、企业主体、产业推进、标准引领、市场化推广”的创新型智慧物流发展模式,该模式的实现将大力推动智慧物流的可持续健康发展及智慧城市的现代化水平。
参 考 文 献
现在的物流管理有着明显的信息化发展,随着物联网技术的发展特别是物联网技术与物联网与卫星定位技术、GSM/GPRS/CDMA移动通讯技术、GIS地理信息系统相结合,使物流管理的每一个流程都被准确无误的感知和掌握,GIS与GPS与感知信息的结合,构成了物流信息一张强大的网。
1.2智能医疗
自动识别技术为医疗领域提供了方便,最典型的代表是RFID自动识别技术,RFID技术与医院信息系统(HIS)及药品物流系统的融合,是医疗信息化的必然趋势,智能医疗能够帮助医生实现对病人全方位的监控,达到会诊记录,病情记录等关键信息的共享,还有对病人医疗器械和病人病情发展的追踪,这种智能医疗必然会得到更大的推广。
1.3智能交通
物联网在智能交通上的应用也非常普遍,最典型的例子莫过于乘坐公交车时IC卡的使用,物联网技术与公交系统的融合,统筹运用GIS和GPS等手段,达到调度,发配,收费等管理于一体,同时还有智能化的停车,系统调配红绿灯,及时查看路况信息等交通控制调配等手段,都体现了物物相连的物联网对于交通的帮助,还有公路、桥梁、交通的智能检测,都体现了智能交通的作用。
1.4智能农业
智能工业。智能农业与智能工业最主要的体现上是在对于数字的实时监控上,从生产、加工、运输、分销、零售上,企业信息管理系统,从生产监控系统,信息管理系统,质量管理系统,信息服务系统,到信息跟踪,事故追溯系统,质量评估系统,统计分析系统,信息门户系统等,使农业和工作都达到智能化的水平,方便生产。
1.5智能安保
智能安保体现在传感节点的利用上,利用传感节点的覆盖全面性,来防治翻越,偷渡,恐怖袭击等威胁安全的入侵,这种智能安保已经应用到世博会当中。2.6智能家庭物联网对于智能家庭,数字家庭的建设有着非常广阔的发展前景,智能家庭不是简单地将家中的电子产品结合到一个遥控装置当中去,这样做只是一个简单的电子设备相连,物联网所要达到的智能家庭,数字家庭的目的,是通过物联网建立外部联系,让服务与设备之间产生联系,达到互动效果,一个最理想的例子就是在工作的过程中,在办公室里就可以指挥家用电器的工作,在下班回来的途中各个家用电器已经各司其职,回家时就享受自动化的成果与便利。
2物联网通信技术的发展
物联网是推动世界发展的重要动力,有人把它比作是继计算机和互联网之后的第三次革命,这样的比喻一点也不为过,1990年的施乐公司可乐售饭机可以被看作是物联网技术的最早实践,1999年麻省理工学院Auto-ID中心在美国统一代码委员会的支持下提出了PC(ElectronicProductCode)的概念.比尔盖茨1995年在书中提及了物联网的概念,1999年美国麻省理工学院阐明了物联网的含义,但随着物联网的发展这种含义也产生了变化,再随后的时间段内,各国开始提高了对物联网的认识,并把物联网当作一项国家战略来发展,目前的物联网当中有三项关键的技术,分别是传感器技术、RFID标签、嵌入式系统技术;所涉及的四大关键领域分别是:RFID;传感网;M2M;两化融合,随着各国对于物联网技术的重视,一些关于物联网发展的战略也相继被提出,如日本的u-Japan计划,韩国确立了u-Korea计划,欧盟执委会发表了欧洲物联网行动计划,美国将新能源和物联网列为振兴经济的两大重点,智慧地球被提出并引起强烈反响。2009年8月,总理的感知中国讲话和建立的感知中国研究中心将中国的物联网信息技术推向了一个新的高度,物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一。
中图分类号:F253.9 文献标识码:A 文章编号:1008-4428(2016)12-41 -03
一、物流仓储行业现状分析
如图所示,是国家邮政局15年的统计数据,在2015年上半年全国快递服务企业业务收入已达1195.7亿元,同比增长33.2%,快递包裹量达84.6亿件,同比增长43.3%。2014年,我国快递业务量完成140亿件,首次超越美国跃居世界第一。这些数据背后所体现的正是我国的电子商务行业蓬勃发展的现状。
与此同时,在电子商务行业兴起的同一时间,伴随着的是物流仓储等相关行业的迅速发展。在电商的物流链上,快递业作为前端面向着终端的消费者。同时,支撑起快递行业的配套仓储体系作为后端,保障着前端快递行业的稳定运营。换言之,后端运营的科学性与前端派送的流畅息相关。然而,面对电商行业的超常规快速发展,物流仓储业是喜忧参半。营业额的暴涨带来了前所未有的利润,但频频出现的“爆仓”难题却又难以解决。
可以说,传统物流仓储在电商面前倍感压力,传统物流仓储的转型升级迫在眉睫。在电子商务领域,资金流、信息流链条日益完善,仓储物流若不能及时跟随时代的脚步,势必会导致整体电商领域的滞后。
如下图所示,根据仓储管理流程图可以发现,传统商业的仓储像是一个临时的仓库,是产品的寄存地,以叉车进行入出库作业,重点在储存而非流通,主要着眼于货物的安全保存。而现在的电子商务的仓储是通过式仓储,本质上是分拣中心加临时仓储,且库存品种多,单品库存少,在库品管理方面就有很高的要求。不单单是简单的快递,更是全供应链的优化,至少也是仓配一体化。故此,若想从根本上解决当下物流仓储的困境,必须从根本上对仓储物流行业的供应链进行全面优化。
那么,传统物流仓储如何转型升级?追根究底,还是需要“互联网+”的帮助。信息化、自动化和智能化是发展所必不可少的。让互联网平台、信息通信技术与传统物流仓储行业相结合,使货物的流动性提高,再配备以高速、高效的物流设施,创造以物联网为基础的全新仓储体系,以此加快电商物流行业供应链整体的效率。
二、物流仓储问卷调查数据分析
为了能更加明确地了解当下物流仓储存在的问题,我们就N市范围内各大小物流公司及仓储点进行了题为“物流仓储管理问卷调查”的问卷发放与回收。
调查时间:2016年7月6日――2016年8月6日
抽样方法:简单随机抽样
样本容量:148
数据收集方法:收集发放的纸质问卷以及其他非问卷形式的资料
数据分析方法:
首先,对所回收的问卷进行了可信度和有效度的相关分析,对问卷进行了有效问卷的筛选。同时,借助Microsoft Excel 2010 进行数据图表的制作。并且运用统计学软件SPSS19.0对所收集的数据进行了处理和分析。
本次数据统计过程中,问卷总计发放150份,实际回收148份,有效问卷数148份。通过对这148份问卷调查数据的收集与整合,我们从“仓储外包”及“智能仓储”两个方面对现下物流仓储所存在的问题进行了分析。
从上图中,我们可以看出在被调查的物流仓储企业中有62%的企业有着外包,而通过进一步的讯问后,发现当下的电商物流企业主要是将除核心产品外的大部分产品进行了外包。那么为什么这种的方式,如此受到广大电商的青睐呢?通过分析主要原因有以下三点:
一是大多数企业在生产经营活动的过程中都具有一定的季节性,企业自身的仓储场地体量存在有一定的大小刚性,不可能随时随地根据需求的转变而转变,但第三方物流公司的仓储场地面积,可以根据货主的需求的进行弹性转变,因此不存在限制问题,单独的企业便可以根据需求随时增减。
二是企业的自有仓库地理限制因素太多,相比之下,物流公司遍布许多城市,并且会视一个地区的经济发展情况做出调整,向价格低廉的地区发展。因此,借助第三方物流公司的仓储外包服务无疑是降低企业经营成本的不二选择。
三是相较于国外已经成熟的物流体系。国内的物流业总体上还是属于比较低端的、用工灵活的“劳动密集型”行业,对员工素质、技能要求不高。为此,将仓储外包的选择,不仅明显地降低了成本,同时更避免了企业在人力资源决策上的诸多忧患。
与此同时,通过对智能仓储普及度的调查,不难发现在被调查的电商物流仓储企业中,有85%的企业已经进行了智能仓储的普及。通过调研分析,智能仓储相较于一般人工的仓储,其所需的人工劳动力可降低20-30%,大大降低了商品缺失的风险。通过互联网技术改良的供应链管理将降低20-25%的工作服务时间。同时高效准确的数据采集,也提高了作业效率。入出库数据的自动采集,降低了人为的失误。整体上,大大提高了仓库管理的工作效率,降低了企业仓储物流的成本。
但其中只有41%的企业将智能仓储进行了普及。通过进一步的调查后得知,当下国内普遍还存在着智能仓储普及率不高的问题。其主要原因在于国内企业相较于国外企业,智能仓储的实际效率利用率还不够高,甚至存在着环境污染等衍生问题的存在。
三、现代物流仓储行业优化策略
(一)仓储外包优势及改进意见
诚如上文所述仓储外包是解决“爆仓”问题的一个有效方式,其主要的优势正是体现在弹性高、地理限制小以及成本低。然而若想真正发挥仓储外包全部的优势,还需要进行一定的改进升级。
目前,绝大多数的物流公司信息化建设水平都还很低,依旧停留在依赖EXCEL表格进行功能极其有限的库存管理,使用EMAIL定期或不定期向货主发送简单统计报表的原始阶段。外包后的库存管控对于货主来说,几乎就等同于“黑箱作业”,既无法保证数据的可靠性、实时性,也无法满足货主的可视化、可交互性要求。
这就要求物流公司能够拥有一套自己的像样的仓储管理系统。在此基础之上,通过互联网环境下的营销环境,使得物流公司与企业货主之间建立长期性的战略合作关系,双方共同实现并维持物流商的仓储管理系统与企业内部ERP系统的“集成”达成可交互。这种构筑在互联网基础之上的物流仓储外包体系一旦达成,对于企业的效率提供质的飞跃。
(二)电商模式下智能仓储的优势分析
电商模式下,商品的出入库相较于传统仓储流程要复杂得多,仓储系统内部不仅物品复杂、形态各异、性能各异,而且作业流程复杂,既有存储,又有移动,既有分拣,也有组合。这就使得电商企业对电商物流仓库以及配套设施的要求变得非常高,尤其在工作量变大的情况下,人工的失误率大大上升,导致企业对于信息化、智能化提出了更高要求。
企业只需要通过智能仓库依靠着的互联网发达的技术,保证货物仓库管理各个环节数据输入的速度和准确性,以此便可以确保企业在收到数据时的准备性与真实性,达到合理控制企业库存的目的。
在此基础上,企业再通过科学的编码,对库存货物的批次、保质期等进行管理时,以此达到更加便捷高效的目的。同时,运用智能仓库所拥有的SNHGES系统的库位管理功能,达到掌握库存货物的实时所在位置,保障货物的安全性与时效性。
这种使电商的物流仓储行业智能化与网络化的智能仓库在经过进一步发展后,势必会受到越来越多广大大型电商的青睐与追捧。
(三)互联网结构下的新兴云仓储
仓储外包与智能仓库在现下发展中已日趋成熟,但是其不免还存在一定的局限性。在“互联网+”的影响下,结合仓储外包与智能仓储的优势一个全新的云仓储概念被提出。其主要依托于当下社会所提出的云概念,最初的云概念,仅应用于存储的虚拟云盘。但伴随着“互联网+”的高速发展,越来越多的行业也开始与云概念所结合改造升级。
传统的仓储物流已经慢慢被互联网大数据所改变,以前的仓储物流仅仅为客户存储货物等低层次服务;在云仓储的环境下,所有的仓库将掌握所有客户的资源流通,货物进出,财务进账等信息。通过这些信息,云仓储将通过大数据计算分析得出:客户货物的进出仓规律,销售规律,资金规律,现金流规律,乃至推算出全国产品市场变化和行业兴衰规律。
亚马逊是国内最早提出所谓“云仓储”服务并给出明确操作方案的公司,其“云仓储”核心内容按官方定义主要包含两点:一、“卖家按商品实际体积及存储天数支付仓储费用”;二、“卖家仅需就近入仓,亚马逊自动将库存智能分配到全国各仓”。
其提出的第一定义是企业仓储外包所需要的灵活性的极致体现,区别于一般的仓储外包,其更具灵活性,弹性变化更大,无疑迎合了当下企业的需求。其提出的第二定义,是自动化与智能化的总体体现。在确保企业库存有效管控的基础上,企业只需要与云仓储企业沟通好如何部署自身的商品在各地的分布,同时保证仓储外包后的数据透明,货物的实时动向。便可以充分发挥云仓储的智能化与自动化,使云仓储为企业智能分配。
云仓储构建于“互联网+”之上,其本质是以方便快捷的全新形式为企业带来便利。但与此同时,一些技术需求的必要性也抑制了其普及的发展。在物流商与企业之间的数据透明与实时交互正式沟通完成的情况下,相信在仓储外包自身仓储管理系统的基础上,云仓储必然能得到进一步的普及,使物流仓储的效益得到质的飞跃。
四、结语
当下时代已然进入了互联网+的时代,物流仓储作为构建电商行业的核心基础之一,与互联网相结合也是时展之必然。二维码、无线射频识别等物联网感知技术和大数据技术,在今后的物流仓储势必会更加普及。各大物流公司需要充分发挥互联网时代下的这些产品,才能真正实现物流仓储效率质的飞跃,实现真正的全面转型升级。
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[4]杨力敏.国内物流仓储机械智能化状况及发展趋势[J].物流技术: 装备版,2012,(09):18-20
中图分类号:F713;F062.5
文献标志码:A
文章编号:1009-6116(2012)03-0029-05
一、引言
1999年我国开始研究物联网技术,与西方国家同时起步,至今已经有13年了,物联网技术在我国得到了迅速发展。2010年我国物联网产业市场规模达到2000亿元,预计到2015年将达到1万亿元,年复合增长率将超过30%。物联网成为继计算机、互联网之后信息产业的第三次浪潮。物联网技术目前已广泛地应用于我国流通领域,如批发、零售、餐饮、美容美发、洗浴洗染、家政、修理、配送、快递领域的网下与网上交易、智能物流、智能供应链、智能菜单、POS结算系统、环境监控管理、商品的及时补货系统、防盗系统、智能商业、客户关系管理、冷链物流、第三方及第四方物流平台、商业智能、商业流程管理、节能减排、未来商店(智能商店)、体验店、智能市场等。其中,比较有影响的是在20多个城市的肉类蔬菜体系中建立了应用试点,比如屠宰企业、大型批发市场、标准化菜市场、大中型连锁超市、众多团体消费点等等。此外银行、交融运输行业的试点也得到迅速发展。根据中国人民银行统计,截至2011年底,全国银行卡累计发行量已达29.49亿张,同比增长22.1%,增幅较上年同期加快5.2个百分点,其中信用卡2.86亿张,国内联网POS机具已达438.7万台。截至2011年1月,按照国家ETC标准和交通运输部行业规范建设和开通ETC的省市有17个,开通车道数1930多条,使用车载机(OBU)不停车收费用户达到120万个,使用统一标准的非现金支付卡用户60多万个,自建客户服务网点341个。
以上有些是物联网科技的直接运用,但更多的是物联网科技在流通领域的创造性应用。尤其是智能技术在流通中的应用,大大刺激了物联网的快速发展,促进着我国传统流通业向现代流通业的转型与升级。“智能流通”这一新兴概念在流通领域得到迅速推广。
二、智能流通的概念及其新发展
(一)智能流通的概念
智能流通是指将流通主体、客体、工具、对象、空间等,按照标示层、识别层、传输层、应用层联结起来的,物与物、人与物(含动物)、人与机、机与机等相互链接、形成协同运营的系统,包括智能交易、智能支付、智能物流、智能交易环境、智能消费等流通全过程的智能活动。具体来说,含有电子标签的智能“新商品”成为智能流通的前提,智能交易引领流通过程的现代化,各种网上与网下支付模式和移动支付模式,智能物流配送快递,智能交易环境,智能消费空间(在流通过程中许多服务是生产与消费在时间和空间上是统一的)等,共同构成智能流通。智能流通向上游延伸与智能生产相互联系、相互影响、相互促进,智能流通与智能消费又是一个有机整体,形成一种生态关系(详见图1)。
(二)智能流通的新发展
智能流通与“三网融合”相结合是物联网领域内研究的新课题。从经济、社会、科技的发展趋势来说,“三网融合”+“物联网”是一个发展趋势。物联网条件下是互联网、电信网、电视网“三网融合”的技术环境,在这一环境中,可以感受到物联网与互联网融合、物联网与电信网融合、物联网与电视网的融合,这就是我们常说的“三网融合”。电信网、广播电视网、互联网在向宽带通信网、数字电视网、下一代互联网演进的过程中,其技术功能趋于一致,业务范围趋于相同,网络互联互通、资源共享,能为用户提供语音、数据和广播电视等多种服务。
1 智能流通与下一代互联网融合
智能流通不仅是互联网应用的延伸,更是融合。在智能流通的标志层、识别层、网络层、应用四个层次中,传输过程可以充分利用互联网这一最广泛的网络层次,将其内部网、外部网有机地结合起来,使物与物、人与物、人与人相互联动起来。
2 智能流通与宽带电信网融合
表现为物联网通过电信网络,将手机的无线传输功能、感知功能、音频功能有机地结合起来,实现物与物、人与物、人与人相互联动。近几年出现的移动商务就是智能流通与电信网的结合。
3 智能流通与数字电视网融合
智能流通与电视网的融合,使物与物、人与人、人与物的联动与视频传输有机结合起来,让流通企业集团的团队能够集中在办公室远距离地遥控商品流通的全过程。
三、智能流通在发展中存在的问题及未来的研究方向
在我国物联网以30%的年市场增长率高速发展的背景下,智能流通却被“边缘化”了。许多新的政策和措施不向流通产业倾斜,导致微利的流通产业却不能搭上物联网经济的快车,这个问题应引起各级领导的高度重视。
(一)智能流通在发展中存在的问题
1 “流通无科技”的影响根深蒂固
长期以来,“流通无科技”的观点盛行。有人认为,流通没有科技,也不需要科技,流通即使“有科技”也不过是成熟科技在流通领域的运用而已。而我们认为,流通“有科技”,而且流通科技能够直接转化为流通生产力。即使是成熟科技在流通领域的运用,也需要有一个“创造”的过程,即流程、工艺等流通科技的创造以及价值的创造等,以满足流通领域的实际需要。如成熟的ERP技术在流通领域应用过程中就曾经出现过许多不能与流通实际相结合的弊端。
2 智能流通尚未成为“十二五”规划的主要内容
根据国家“十二五”规划纲要,智能电网、智能交通、智能物流、智能家居、智能环境与安全检测、智能工业与自动化控制、智能医疗健康、智能精细农牧业、智能金融与服务业、智能国防军事是物联网产业重点发展的十大领域,但是智能流通并没有被置于一个重要的位置。即使是《国内贸易发展规划(2011—2015)》,也没有把“智能流通”列入其中。近几年来,我国先后颁布了《物流业调整和振兴规划》、《农产品冷链物流发展规划》、《商贸物流发展专项规划》、《物联网“十二五”发展规划》、《“十二五”电子商务发展指导意见》、《电子商务“十二五”发展规划》等发展规划文件,智能流通的政策都是分散于不同的文件之中,并没有形成完整的规划。
3 智能环境差,对智能流通的认识度偏低
智能环境较差,比如,除了安全监控外,商场温度也难以控制,许多商场总是冬天温度高,夏天温度低,使顾客难以享受到温馨的服务环境,在节水节电节气节油等方面尚有较大发展空间。此外,就现行文件来看,虽然物联网规划文件较多,但针对智能流通的规划性文件较少,这充分说明目前对智能流通的认识程度不高,从而严重影响智能流通的建设和发展。
(二)智能流通的未来研究方向
1 加强智能流通的上游——智能商品生产研究
研究“实物商品、服务商品、系列活动”的“三位一体”的现代智能商品的生产过程,研究其智能化、可识别、可追溯、可控制、可移动等特性;研究其多样化使用价值,以及如何满足消费者效应,提高商品的消费效应,提高消费者的消费质量;研究智能商品的生命周期等。研究的范畴包括多种智能工业品、智能农产品,也包括农产品中的绿色产品、无公害产品、有机产品等的生产。使用EPC等技术的许多电子标签就是在生产过程中嵌入产品中,从而成为产品的一个有机组成部分的。
2 加强智能交易研究
包括各种各样的网下与网上的智能交易活动,如B2B(经济组织对经济组织)、B2C(经济组织对消费者)、B282C(企业对企业对消费者)、C2B(T)(消费者集合竞价一团购)、C2C(消费者对消费者)、B2F(企业对家庭)、020(网上与网下相结合)、SaaS(软件服务)、PaaS(平台服务)、IaaS(基础服务)、M—B(移动电子商务)、B2G(政府采购)、G2B(政府抛售)、B2M(面向市场营销的电子商务企业)、M2C(生产厂商对消费者)、SoLoMo(社交+本地化+移动)、ABC(商一商家一消费者)、BAB(企业-联盟-企业)、P2C(生活服务平台)、P2P(点对点、渠道对渠道)、SNS-EC(社会化网络电子商务)、B2S(分享式商务,或体验式商务)等电子商务模式,以及未来商店等的智能交易过程。
3 加强智能支付研究
商品流通支付的智能化是一个发展趋势,在物联网环境下,卡基支付、网络支付、移动支付、线下支付等支付模式将更加智能化,这些智能支付(图2)将解决现有的超市排队结算现象,使消费者享受到更多的便利性,从而提高其消费质量。
4 加强智能商品物流研究
包括对RFID技术、各种物流,如运输、储存、冷链、零库存等的经济运行的研究,以及废旧物回收逆向物流体系的研究等。
5 加强智能交易环境研究
探讨多种体验易环境,总结2003年以来未来商店的发展经验,以及近两年的020网上与网下交易相结合的经验,创造体验性购物消费环境。
6 加强智能商品消费研究
研究各类消费者的消费行为,如网下消费、网上消费,以及如何提高消费者的消费质量,增加消费者剩余等问题,探讨未来商店消费等。
四、加快我国智能流通发展的政策建议
我国正处于传统流通向现代流通跨越的过程中,智能流通在引导生产、引导消费、促进经济结构调整、促进发展方式转变等方面发挥了巨大的作用。电子拍卖交易、现代化物流配送等需要商品的标准化,商品的标准化又促进了生产标准化。食品安全的要求也促进了生产的标准化,如肉禽蛋奶的可追溯体系的建设,就要求将电子标签嵌入产品中,使二者成为一个有机整体。因而,应加快我国智能流通的发展。
1 提高对智能流通重要性的认识,将其上升到战略高度
智能流通是科技在流通领域的一种应用,具有较大的发展潜力,是推动流通现代化的重要内容。根据微笑曲线规律,随着经济、社会、科技的发展,产品的生产所耗费的时间越来越少,流通过程所耗费的时间越来越长,生产所占用的成本越来越少,流通所占用的成本越来越多。正如微笑曲线所表示的,在价值曲线上,左端的研究与开发居于价值曲线的高端,右端的销售、渠道以及品牌也居于价值曲线的高端,因此智能流通具有越来越重要的地位和作用。
各级政府和企业界应提高对智能流通重要性的认识,将智能流通提高到战略高度,合理规划智能流通的发展。应将智能流通列入我国国内贸易的“十二五”发展规划和物联网的“十二五”发展规划,补充列入我国“十二五”发展规划,使智能流通与其他“十大智能领域”共同发展。实际上“十大智能领域”中的智能物流也是智能流通的重要内容,而智能流通与其他智能领域也是相互联系和相互促进的。
2 加快建设智能流通体系,完善智能流通的试点建设
借鉴蔬菜、肉类、医药等体系的建设经验,总结我国智能商店(市场)建设的经验,推动其他商品智能流通模式的创新与发展,建设智能流通体系。尤其是要在体系上做文章,如形成包括智能批发、智能商品交易市场、智能零售(含未来商店建设)、智能商务服务业(如拍卖、典当、会展等)、智能生活服务业(如美容美发、沐浴沐足、洗染、照相、修理、家政等)、智能物流、智能配送(特别是智能冷链)等的流通体系。同时,将建设智能交易、智能支付、智能物流配送、智能供应链、智能交易市场、智能商店、智能流通示范城市、智能流通企业、智能流通基地作为“十二五”时期的重点工作,以促进我国流通业现代化水平,真正发挥其先导性、基础性流通产业的作用。
3 切实抓住发展机遇,避免掉入“中断期”陷阱
引导物联网由引入期、成长期、发展期,进入繁荣期,避免在进入“引入期”后掉入“中断期”陷阱。电子商务就曾在2000年掉入了“中断期”陷阱(见图3)。因而,应引导物联网抛弃传统的“点投资”模式,探讨物联网“链投资”新模式,避免盲目投资,顺利经过“引入期”,直接进入“成长期”,并促进其快速进人“发展期”。
4 运用先进技术,合理规划智能流通网络
随着城市化进程的加快,现代城市在国家政治经济生活中地位的提升,公共安全和城市灾害问题日益突出,各种自然灾害、公共卫生事件、重大事故等突发事件,给人类和社会、城市居民的生命和财产安全造成了巨大的伤害和损失。因此,为了建立规范化的城市应急物流管理体系,提高应急物流的运作效率,将应急资源快速、准确地运往目的地,降低突发事件造成的危害,将先进的智能技术、计算机技术和网络技术等运用在应急物流系统领域的研究与应用,已经成为我国城市发展所面临的重大研究课题之一。
1 应急物流与移动
(agent)是指一个软件程序实体,它具有一定的自适应性和人类智能,能在特殊环境下为完成目标工作灵活自主地运行软件程序,提供主动。随着互联网应用的逐步发展,产生了移动(mobile agent MA)的概念,移动(MA)将整个网络虚拟成为一个整体,移动(MA)可自主地移动执行完成用户指定的任务。移动(MA)是一个能在运行过程中自主地从一台主机迁移到另一台主机,并可与其它agent和资源交互的程序。能够跨平台在计算机网络中自主地、有目的地迁移,使程序的执行尽可能地靠近数据源,降低网络的通信开销,并提高完成任务的时效。移动(MA)具有移动性、自主性、协作性、智能性等特点。
应急物流是指当城市面对严重自然灾害、突发性公共卫生事件、公共安全事件及军事冲突等突发事件时,通过先进的现代信息和管理技术整合各种物流相关功能活动,对物资、人员、资金的需求进行紧急保障处理的一种特殊物流活动,通过这个特殊的物流活动,要达到花尽可能少的时间、代价,将灾害损失及不利影响降低到尽可能小的目的。
2 移动智能应急物流系统
2.1系统主要构成要素
应急物流系统由分布在各物流公司、相关部门组成了一个虚拟的、动态的物流联盟,用户通过网络b浏览器与这个物流联盟实现联系完成物流过程。系统的主体工作由多个(agent)协同完成,这些(agent)构成了的系统要素。
(1) 客户(custiom agent CA ):由web服务器驱动,负责接收客户的物流请求,创建客户agent,将客户的动态页面形式 “发起请求”进行分析后传递给协同agent。
(2)协同(Synergistic agent SA):是整个应急物流系统的运转中心枢纽,负责维护移动(MA)的列表,在接收到客户(custiom agent CA)的物流请求后,把多个移动(MA)派发到各分布物流联盟成员工作,并反馈给客户(CA)处理结果。
(3) 移动(MA):被派发到各远端物流联盟成员处的移动(MA),携带要处理的信息,与静态数据库agent进行通信,并将结果反馈给系统。
(4)静态数据库(Static database agent SDA):静态数据库(SDA)驻留在远程数据库服务器上,始终保持与数据库服务器的连接,移动(MA)携带数据库访问请求,静态数据库(SDA)负责接受移动(MA)带来的物流请求,协助执行这些请求,执行的结果将会被传送给移动(MA),减少本地时间延迟。
(5)智能(Intelligent agent IA):智能存在于远端物流联盟成员和应用服务器端,负责与客户的交流以及与系统的协同agent间通信。
2.2 关键技术的讨论
2.2.1 异常处理
协同agent接受客户agent传递的物流请求后,派发移动agent,最后反馈结果回到应用服务器,通过协同agent提交给客户agent。若数据服务器出现异常情况而不能提供物流数据服务时,智能agent将异常消息返回应用服务器进行调整工作。
2.2.2 智能化处理
系统在远端Server中增加一个智能agent负责智能化处理,系统按照物流紧急程度为用户预定,首先提示用户可以对物资进行预定,根据一定的用户排队原则,将用户信息存入一个预定队列中。当某一物流联盟成员首先提供物资后,通过本地的智能agent通知服务器端的智能agent,再由服务器端智能agent依次顺序访问各远端物流联盟成员,将已记录对预定队列队首用户的“预定”取消,智能agent通知该用户可以提供物流,智能agent可以定期更新预定表。系统在设计时,将服务器端协同agent与智能agent分开,主要是为了减少协同agent的工作负载问题。
3 结束语
将移动(MA)应用于城市应急物流系统,构建多个移动(MA)协同工作的应急系统,并行派发多个移动(MA),携带请求移动到物流联盟成员所在地执行,减少网络传输的数据量,节约网络带宽,提高系统的处理速度。从而,提高应急物流的运作效率,将应急资源更快速、准确地运往目的地。
参考文献
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作者简介
中图分类号:F492 文献识别码:A 文章编号:1001-828X(2017)003-0-03
Abstract: With the proposal of “Made in China 2015”, China began the transition from “made in China” to “made intelligently in China”. The chain of manufacturing began to reconstruct. Meanwhile, new technology and business philosophy contributed to the change of the business model of the traditional logistics industry. This paper focuses on the influence of intelligent manufacturing to manufacturing logistics. As manufacturing logistics accounts for the majority of the overall logistics on society, the trend of development of logistics in China has been introduced combined with Internet and community in the background of intelligent manufacturing. And some suggestions have been proposed about how to innovate the business model of logistics industry in China in the end of the paper.
Keywords: intelligent manufacturing, logistics, business model, Internet, community
一、前言
中国制造2025,是我国实施制造强国战略的第一个十年的行动纲领,就是使“中国制造”加速向“中国智造”转型,实现中国的第四次工业革命。过去的中国具有低成本竞争优势,而随着企业用工成本不断攀升,经济发展放缓,中国经济“高成本时代”逐渐来临,这些都给企业带来了前所未有的巨大压力。这种背景正是传统物流开始改变的动力[1]。
近年来,在智能化的压力下,国内物流装备技术行业已有企业在物流智能化领域进行了探索,或其智能化战略,或实施了智能物流项目。不久前,圆通速递获得阿里巴巴联手云峰基金的战略投资,此次战略投资完成后,菜鸟网络将与圆通开展更深层面合作,依托双方的地位和品牌,打造整个互联网和快递行业的升级版,以满足越来越大的市场需求。因此,中国物流企业必须探索出新的商业模式来应对制造产业智能化的发展趋势。
二、智能制造的背景
智能制造是随着市场需求的变化,集成了技术创新、模式创新和组织方式创新的先进制造系统,是集成制造、精益生产、敏捷制造、虚拟制造、网络化制造等多种先进制造系统和模式的综合[2]。基于信息物理系统的智能制造正在引领制造方式变革;网络众包、协同设计、大规模个性化定制、精准供应链管理等正在重塑产业价值链体系;可穿戴智能产品、智能家电、智能汽车等智能终端产品不断拓展制造业新领域[3]。
物流是制造业的重要一环,因此制造业的变化也深深影响着物流领域。企业开始将大数据、云计算,移动互联网等科学技术应用于物流领域,以及网络众包、协同设计、精准供应链管理等商业理念也启发着管理者对物流产业商业模式的思考。新的技术与商业理念的结合使得物流产业商业模式有了多种的发展趋势。
三、商业模式的概念
20世纪70年代中期Konczal和Dottore[4]在讨论数据和流程的建模时,首先使用了商业模式这个术语。C.Zott,R.Amit(2007)[5]提出商业模式是超越单独企业和其参与要素的一个活动系统,商业模式使得企业专注于自己的伙伴,价值创造和价值分配。Stewart&David&Zhao(2000)[6]认为,商业模式是企业能够获得并且保持其收益流的逻辑陈述。我国学者李光斗[7]认为商业模式视为实现顾客的价值最大化,能使企业的内外资源整合起来,形成一个完整的高效的具有独特核心竞争力的运行系统,并通过提品和服务使系统持续达成盈利目标的整体解决方案。在互联网时代,罗珉和李亮宇[8]学者认为商业模式是在充满不确定性且边界模糊的互联网下,通过供需双方形成社群平台,以实现其隔离机制来维护组织稳定和实现连接红利的模式群。
从国内外学者对商业模式的研究来看,商业模式是在价值网络之后一个企业创造以及获得价值的核心逻辑。在互联网时代,企业的商业模式不仅要将企业的内外部资源进行整合,而且需要企业与消费者连接,企业与消费者共创价值、分享价值,以实现企业与消费者的共赢。
四、智能制造如何对物流行业的商I模式产生影响
根据世界银行的估计,目前我国社会物流成本占GDP比重的18%,该比例每降低1个百分点,我国每年就可降低物流成本1000亿元以上[9]。目前我国制造业物流总额在社会总物流总额中占到74.7%,可见,制造业在物流领域可以挖掘最大的潜力。
(2)大众物流
互联网时代下的社群不再受制于地理位置的限制,依靠网络平台,企业与外部人群能方便地进行交流沟通。比如,DHL将大众商业模式运用于物流,在瑞典推出了众包模式送货的移动应用MyWays,人们可以通过移动应用报名投递自己行动路线附近的包裹,并获取报酬。大众商业模式是大众物流和分享经济物流的概括。大众物流基于社交网络和人群,通过强调众包和众筹,物流供应商能够加快市场创新周期,提升物流服务。众包物流是这一模式的典型代表,所谓众包物流,是指把原由企业员工承担的配送工作转交给企业外的大众群体来完成。分享经济物流基于全球化带来的“分享文化”,即共赢,物流公司与其竞争对手共享物流的基础设施与服务。
四川创物科技有限公司的“人人快递”业务模式可以概括为此商业模式,其业务场景是,发件人通过APP寄件单,订单除了包括预约取件时间、货物名称、声明价值外,还包括寄件人和收件人的地址和联系方式,软件会根据上述信息自动核算出快递费用。在平台注册的自由快递人可以根据自己的路线进行“抢单”并从中获得报酬。
(3)全渠道物流
随着互联网以及电子商务的发展,电商和传统的实体店已不再是互不相交的两条平行线,电商开始筹划实体店,而实体企业开始筹划利用互联网平台,比如苏宁易购,小米开设实体店,各大品牌在天猫开设旗舰店等,这些企业的商业行为都意味着全渠道商业模式的兴起。
全渠道商业模式有两个核心[14],一是全渠道。消费者在其购买的整个过程中,与商家的“接触点”不再局限于传统的、受时空约束的媒介,而是在各种“接触点”大量使用计算机、智能手机等互联网工具,从而可以利用全渠道获得交易信息,最终完成购物。二是O2O。这个概念的起源于团购,online(线上)交易、offline(线下)完成,形成一个完整的交易闭环。
由于全渠道商业模式的特性,若顾客要获得良好的购物体验,不管是孤立的线上和线下销售,还是融合打通的线上、线下销售,物流都是至关重要的一个环节。将来,通过利用信息技术和现代物流技术,实现全渠道物流,在仓储、配送各环节不同程度的融合打通,提高企业的全渠道服务能力,给顾客提供随时、随地、方便又快捷的购物体验。目前,为了实现这一目标,互联网企业主要是与线下商店合作,比如京东为了实现“最后一公里”跟达达物流、唐久便利店等合作,扩充京东的O2O生态圈,为京东建设全渠道商业模式的发展服务[15]。
4.对比分析六种商业模式优缺点
5.建议
物流行业的竞争日趋激烈,物流企业要在其中保证自身的存活于发展,创新商业模式势在必行,中国的物流行业可以从以上的6种商业模式介绍中获得启发。
(1)现有的物流企业应该选取符合自身条件与本身的商业定位的模式来设计创新商业模式。物流企业可以不局限于其中一个商业模式,在现实的商业运营中,针对自身的优势和弱势,物流企业可以将多种商业模式融合运用,创新设计最切合自身发展的商业模式。比如制造业的供应链环节可以应用实时物流与预测物流相结合的模式;大型的互联网企业,例如京东在构造自身的全渠道物流外,可以考虑构建自身的超级网络物流,同时利用本身的网络平台优势,也可采取一些大众物流的模式,从而构建符合京东自身的独特的物流商业模式。
(2)对于新进入物流行业的企业,由于其处于成长的初级阶段,需要大量的资金投入,若要迅速的占领物流市场大众商业模式是很好的选择。“互联网+分享经济2.0”理念的出现,利用(移动)互联网平台,互联网突破了时间和空间上的限制,使得普通大众能够参与进物流环节,将闲置资源集中利用,一方面,调整了物流成本结构,有利于行业新进入者早期的市场扩张;另一方面,新进入者可以与电商进行合作,尝试解决“最后一公里”配送问题。
六、结语
智能制造成为全球制造业发展的趋势,我国顺应趋势提出“中国制造2025战略”,“中国智造”成为我国未来制造业的发展方向,与此同时物流领域开始成为制造业新的盈利点,在此背景下,物流行业商业模式创新至关重要。物流装备技术行业在智能物流领域进行了一些探索,一些互联网公司也率先进行了物流产业商业模式的改革创新。本文在结合我国互联网技术和物流行业商业模式的发展现状,并联系我国大众群体特点,分析了未来中国物流产业商业模式将会向超级网络物流、实时物流、预测物流、城市物流、大众物流和全渠道物流6种商业模式。提出我国物流企业可以在结合自身优缺点的情况下,融合运用这6种商业模式,设计出符合自身发展的物流商业模式的建议。
参考文献:
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作者简介:张文娟(1970-),女,博士,副教授,主要从事供应链管理研究。