物聯網在物流領域中的應用

○易 兵 夏 歡

（武漢商學院 湖北 武漢 430056）

一、物聯網的發展與應用

物聯網的成熟一方面是來自產業的成熟，另一方面是來自行業的需要，尤其是以物流領域為主，傳統的物流已經不能滿足快速發展的需要，大力發展現代物流顯然迫在眉睫。物聯網的誕生直接為發展現代物流業起到了非常重要的作用，而物流又加速了物聯網的落地。

物聯網的發展離不開物流行業的支持。早期的物聯網我們稱之為傳感網，而傳感網的發展最早就開始在國內物流業得到有效的應用，比如RFID在汽車上的應用，都是最基礎的物聯網應用。中國電信業務經理翁昌亮在2010年增值電信業務合作發展大會表示：“物聯網目前以交流物流信息和公共事業為主要發展方向，從應用來講，在公共事業監控以及交流物流信息采集、定位方面取得了一定的進展。”

而物聯網應用實際上可以很多，早期的RFID，都可以劃為物聯網的應用。據資料顯示，物聯網的發展已經發展到汽車物流業，比如卡車物聯網，中國的貨運運輸每年的產值是2萬億元人民幣，非常龐大。國內和國外發達國家完全不同，國外都是大的貨運公司，而國內有200多萬家小型運輸公司，有2000萬名司機，800萬輛卡車完全是自由狀態。運輸公司接到業務以后就去找司機，但是它不知道司機在哪兒，所以需要有一個系統告訴它司機在什么位置，這個問題可復雜可簡單，現在最簡單的辦法是通過手機漫游，采集到卡車司機的位置信息，中國移動就知道他們在哪個位置，只要有這些信息，2000萬名司機都在什么地方就知道了，就可以找到司機解決貨運問題了。一個軟件配合手機的應用，使得國內運輸系統完全不同于發達國家的運輸系統，但是保持了交互運輸。

在一般人的印象中，物聯網運用主要集中在物流、零部件和生產領域。有觀點稱，物流領域是物聯網相關技術最有現實意義的應用領域之一，而且特別是在國際貿易中，物流效率一直是制約整體國際貿易效率提升的關鍵環節，RFID物聯網技術的應用將極大地提升國際貿易流通效率，如在集裝箱上使用公共標準的電子標簽，裝卸時可以自動收集貨物內容的信息，從而縮短作業時間，并時時掌握貨物位置，提高運營效率，最終減少貨物裝卸、倉儲等物流成本。

基于感知的貨物數據可建立全球范圍內貨物狀態監控系統，提供全面的跨境貿易信息、貨物信息和物流信息跟蹤，幫助中國制造商、進出口商、貨代等貿易參與方隨時地掌握貨物及航運信息，提升國際貿易風險的控制能力。

物聯網在企業物流中應用能降低成本及提高效率。舉例來說，目前盛行的條碼，人工讀取一個需要10秒鐘時間，機器讀取需則需要2秒，而采用電子標簽及射頻技術讀取只需要0.1秒的時間。實踐證明，物流與物聯網關系密切，通過物聯網建設，不但企業可以實現物流的順利運行，城市交通和市民生活也將獲得改觀。

二、物聯網在入庫管理中的應用

下面以物流領域中最常用也是應用最廣泛的場景之一——入庫管理為例，說明物聯網的具體應用。

在產品入庫管理過程中，最重要、最核心的問題是產品的識別和入庫單信息的獲取，傳統的人工或條碼識別技術雖然得到一定的應用，但是依然存在著以下幾個問題：一是產品識別困難。條碼識別技術雖然有一定的應用，但條碼掃描儀必須“看到”條碼才能讀取，條碼容易撕裂或污損，給商品識別帶來一定困難，而且條碼識別距離很短，也不能對多個產品進行同時識別，這些缺陷使條碼識別技術在入庫管理方面的應用受到一定限制。二是產品信息難以實時獲取。當產品入庫時，必須對入庫產品的名稱、分類、規格、生產廠家、數量、入庫時間等信息進行記錄，并生成入庫清單，以便以后核對、查實。但這些信息的獲取往往比較困難，有時需要產品供應商的協助，協調難度大，信息實時性也比較差。三是入庫操作自動化程度高，人工依賴性強。當進入倉庫的物品品種繁多且集中包裝時，更需要人工清點、登記，遠遠不能滿足快速、準確的入庫需要，人工清點入庫不但工作量大，而且十分復雜，非常容易出錯。

物聯網在計算機互聯網的基礎上，利用電子標簽為每一物品賦予唯一的表示碼——EPC碼，從而構造一個實現全球物品信息實時共享的實物互聯網。它的提出給產品入庫時獲取產品原始信息并自動生成入庫清單提供了一種有效手段，而電子標簽可以方便地實現自動化的產品識別和產品信息采集，這兩者的有機結合使自動化的產品入庫成為可能，從而將大大降低入庫管理中人工干預的程度，提高產品入庫的自動化和智能化水平。如圖1所示。

圖1 基于物聯網的自動入庫管理系統結構圖

入庫管理就是對進入倉庫的產品進行識別，并對產品進行分類、核對和登記，生成入庫產品清單，記錄產品的名稱、分類、規格、入庫時間、生產廠家、生產日期、數量等信息，并將這些信息更新到庫存記錄。這些工作準確性高、工作量大，人工作業強度和難度都十分巨大。因此，迫切需要能自動識別產品的技術和方法，以減輕管理人員的工作量，提高工作效率。入庫管理的關鍵在于對產品的識別和產品信息的采集，電子標簽以其獨特的優點成為產品自動識別的關鍵技術，而物聯網則為產品信息共享和互通提供了一個高效、快捷的網絡平臺。基于物聯網的自動入庫管理系統的基本原理就是以電子標簽作為產品識別和信息采集的技術紐帶，通過在倉庫出入口設置讀取器對產品進行自動識別，同時通過物聯網獲取產品的詳細信息從而自動生成入庫清單，以達到自動化入庫管理的目的。基于物聯網的自動入庫管理系統主要由產品識別、入庫管理、PML服務器和本地數據中心四大功能模塊組成。

一是產品識別。產品識別系統的核心是產品的編碼和識別。在基于電子標簽的入庫管理系統采用EPC碼作為產品的唯一標識碼，EPC碼是Auto-ID研究中心提出的應用于電子標簽的編碼規范，它使全球所有的商品都具有唯一的標識，其最大特色就是可以進行單品識別。產品識別系統包括電子標簽和讀取器。每個產品都附有一個電子標簽，電子標簽內寫有EPC碼作為產品的唯一編碼。存儲有EPC碼的電子標簽在經過讀寫器的感應區域時，EPC碼會自動被讀寫器捕獲，從而實現自動化的產品識別和EPC信息采集。入庫讀寫器設置在倉庫入口，對進行倉庫的產品進行自動識別，并將捕獲的產品EPC碼通過數據采集接口傳送到入庫管理模塊作相應處理。

二是入庫管理。入庫管理模塊是系統的核心功能模塊，它通過數據采集接口、遠程數據接口和本地數據接口三個接口同其他幾個功能模塊進行交互，從而實現產品自動入庫管理的功能。入庫管理的作業流程如下：產品入庫時，由設置在倉庫人口的入庫讀寫器讀取產品EPC碼并通過數據采集接口交由入庫管理模塊，入庫管理模塊通過遠程數據接口訪問PML服務器以獲取產品的詳細信息，并自動生成產品入庫清單，然后通過本地數據接口將入庫產品信息更新到本地數據中心。一般來說，入庫單具有如下的信息結構：入庫單（產品EPC碼、產品名稱、生產廠商、產品分類名、單位、生產日期、有效期、入庫時間、產品說明），在這一信息結構中，產品EPC碼由入庫讀寫器自動識別，同時記錄產品的入庫時間，其他的產品信息則可以根據產品的EPC碼通過訪問PML服務器獲得，整個入庫清單的生成都是自動進行的，這不但提高了產品入庫的自動化水平和智能化水平，而且也確保了入庫產品信息的準確性，為科學的庫存管理與決策奠定了良好的基礎。

三是PML服務器。PML服務器是由產品生廠商建立并維護的產品信息服務器，它以標準的XML為基礎，提供產品的詳細信息，如產品名稱、產品分類、生產廠家、生產日期、產品說明等。PML服務器的作用在于提供自動生成產品入庫清單所需的產品詳細信息，并允許通過產品EPC碼對產品信息進行查詢。PML服務器架構在一個wed服務器之上，服務處理程序將數據存儲單元中的產品數據轉換成標準的XML格式，并通過SOAP（簡單對象訪問）引擎向客戶端提供服務，PML服務器的優勢在于它屏蔽了產品數據存儲的異構性，以統一的格式和接口向客戶端提供透明的產品信息服務。

四是本地數據中心。本地數據中心是入庫管理系統存儲和維護本地庫存的本地數據庫，產品入庫信息最終都通過本地數據接口存儲在本地數據中心中，以便查詢和核對。

基于物聯網的自動入庫管理系統圍繞電子標簽和物聯網這兩個核心，通過電子標簽實現產品的自動識別，利用物聯網獲取產品原始信息并自動生成入庫清單，從而為自動化的入庫管理提供了一種行之有效的手段，不僅大大提高產品入庫管理的自動化和智能化水平，而且使入庫管理的準確性更高，為科學的庫存管理與決策奠定了良好的基礎。

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