基于智能物流系統(tǒng)的物流信息教學(xué)體系的構(gòu)建研究

林鋼+劉艷輝+方亮

[摘 要]在應(yīng)用型人才培養(yǎng)成為普通本科院校人才發(fā)展方向的背景下，文章主要設(shè)計(jì)了基于RFID技術(shù)的智能物流實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，并在實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上構(gòu)建了基于智能物流系統(tǒng)的物流信息實(shí)訓(xùn)教學(xué)體系。

[關(guān)鍵詞]教學(xué)體系；智能物流；物流信息

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2016.24.276

1 引 言

物流業(yè)的發(fā)展帶動(dòng)了物流技術(shù)在物流行業(yè)的應(yīng)用，因此，物流技術(shù)也成為物流工程專業(yè)的學(xué)生未來就業(yè)、升學(xué)當(dāng)中必不可少的技能之一。但傳統(tǒng)的《現(xiàn)代物流技術(shù)》的教學(xué)方式一直“重理論輕實(shí)踐”，以基礎(chǔ)課的授課方式講授應(yīng)用型技術(shù)類型的課程，存在教學(xué)形式單一、教學(xué)內(nèi)容空洞、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱、學(xué)生的實(shí)際操作能力不足、學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力差等問題，與當(dāng)前的建設(shè)應(yīng)用型大學(xué)及培養(yǎng)應(yīng)用型人才的發(fā)展方向不符，同時(shí)，也難以真正讓學(xué)生掌握應(yīng)用技術(shù)的核心技能。

本文針對(duì)上述存在的問題，提出一種基于智能物流系統(tǒng)的物流信息教學(xué)體系，通過感知認(rèn)識(shí)、理論教學(xué)、系統(tǒng)實(shí)操、系統(tǒng)開發(fā)與設(shè)計(jì)等多層次立體教學(xué)模式，將技術(shù)帶入課堂，案例引導(dǎo)式教學(xué)，學(xué)生互動(dòng)式學(xué)習(xí)的方式，探索一種新的針對(duì)應(yīng)用型教學(xué)模式，從而提高學(xué)生的專業(yè)技能，扎實(shí)學(xué)生的專業(yè)知識(shí)，提升教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)符合當(dāng)前社會(huì)與行業(yè)背景的應(yīng)用型物流信息人才。

2 基于RFID技術(shù)的智能物流實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

為了實(shí)現(xiàn)物流信息教學(xué)體系的構(gòu)建，首先設(shè)計(jì)基于RFID技術(shù)的智能物流實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)。本系統(tǒng)將用RFID技術(shù)替代傳統(tǒng)物流供應(yīng)鏈系統(tǒng)中的條碼技術(shù)，并結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)及無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)商品的全生命周期的追溯與可視化管理。整個(gè)系統(tǒng)以商品的銷售為驅(qū)動(dòng)，以數(shù)據(jù)共享為前提，以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為支撐，對(duì)包括生產(chǎn)環(huán)節(jié)、倉儲(chǔ)環(huán)節(jié)、配送環(huán)節(jié)、運(yùn)輸環(huán)節(jié)與銷售環(huán)節(jié)的閉環(huán)供應(yīng)鏈系統(tǒng)進(jìn)行全程運(yùn)作模擬。各環(huán)節(jié)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，全部通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸并存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)中心中，數(shù)據(jù)中心處理相關(guān)信息后，通過互聯(lián)網(wǎng)提供相關(guān)的生產(chǎn)、倉儲(chǔ)、配送、運(yùn)輸、銷售與消費(fèi)者等不同環(huán)節(jié)的用戶提供相關(guān)信息的查詢。

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能物流實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的整體系統(tǒng)流程與架構(gòu)如圖1所示。

圖1 整體系統(tǒng)流程與架構(gòu)

2.1 基于RFID技術(shù)的系統(tǒng)編碼體系的設(shè)計(jì)

為了完成產(chǎn)品的全生命周期的追蹤與產(chǎn)品物流間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，需要解決物理實(shí)體編碼標(biāo)識(shí)與信息采集的問題。本系統(tǒng)中，將采用RFID技術(shù)作為系統(tǒng)標(biāo)識(shí)與信息采集技術(shù)，EPC編碼體系對(duì)物理實(shí)體編碼標(biāo)識(shí)。

在本系統(tǒng)中，通過貼標(biāo)與數(shù)據(jù)綁定與數(shù)據(jù)服務(wù)注冊(cè)來完成。貼標(biāo)過程包括單品貼標(biāo)、包裝箱貼標(biāo)、托盤貼標(biāo)、車輛貼標(biāo)等，產(chǎn)品在生產(chǎn)環(huán)節(jié)完成單品貼標(biāo)，這一過程的作用在于賦予單品一個(gè)由RFID標(biāo)簽承載的編號(hào)，編號(hào)中可表示貨物的體積、重量、生產(chǎn)日期、批號(hào)等多種含義、多種信息的RFID，而且由于RFID采用無源標(biāo)簽，信息的存儲(chǔ)不會(huì)丟失。該編號(hào)在以后的過程中與物品綁定在一起，在賦予編號(hào)的同時(shí)注冊(cè)產(chǎn)品的EPCIS信息服務(wù)，包括產(chǎn)品信息、生產(chǎn)企業(yè)信息等；在裝箱過程，將若干個(gè)單品綁定裝入一個(gè)包裝箱，并為包裝箱賦予一個(gè)由RFID標(biāo)簽承載的編號(hào)，包裝箱編號(hào)分別與單品編號(hào)綁定，并將數(shù)據(jù)上傳到數(shù)據(jù)服務(wù)器；當(dāng)產(chǎn)品在出入庫過程中，會(huì)把若干個(gè)包裝箱裝入托盤，每個(gè)托盤貼有固定的RFID標(biāo)簽，并實(shí)時(shí)的上傳數(shù)據(jù)。負(fù)責(zé)運(yùn)送物品的車輛在接收運(yùn)送的貨物之前，會(huì)通過RFID標(biāo)簽的閱讀獲得運(yùn)送物品的編碼，在之后的運(yùn)送過程中，就可以通過車輛上的移動(dòng)終端提交物品的即時(shí)信息，這些信息包括物品的位置、狀態(tài)（溫度、濕度等）等信息，以為其他過程應(yīng)用。當(dāng)裝置收到RFID標(biāo)簽信息后，連同接收地的位置信息上傳至通信衛(wèi)星，再由衛(wèi)星傳送給運(yùn)輸調(diào)度中心，送入數(shù)據(jù)庫中。有關(guān)貨物及車輛的必要信息可實(shí)時(shí)記錄在數(shù)據(jù)庫中，有利于物流計(jì)劃中心對(duì)車輛和貨物的適時(shí)控制，并且有利于客戶即時(shí)的查詢貨物信息。

2.2 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

系統(tǒng)由生產(chǎn)工廠開始模擬，當(dāng)生產(chǎn)工廠接收到配送中心的生產(chǎn)加工訂單后，制訂生產(chǎn)計(jì)劃，開始生產(chǎn)，生產(chǎn)過程包括貼標(biāo)與加工兩個(gè)環(huán)節(jié)，完成后，帶有唯一標(biāo)識(shí)的產(chǎn)品運(yùn)送到配送中心；配送中心的管理過程包括商品的入庫、在庫管理、出庫、裝箱貼標(biāo)、托盤貼標(biāo)、準(zhǔn)備運(yùn)輸六個(gè)環(huán)節(jié)。當(dāng)配送中心接收到來自超市的訂單后，根據(jù)訂單生成出庫單與配送單，然后出庫發(fā)貨；發(fā)貨后商品進(jìn)入在途環(huán)節(jié)，在途環(huán)節(jié)車輛向數(shù)據(jù)中心發(fā)送在途信息，以供配送中心與超市實(shí)時(shí)查看；當(dāng)貨物送至超市后，則進(jìn)入超市后臺(tái)管理環(huán)節(jié)，包括商品的入庫、在庫管理以及貨物的上架；當(dāng)超市后臺(tái)接收到前臺(tái)的補(bǔ)貨單后，則根據(jù)補(bǔ)貨單生成出庫單，進(jìn)行貨物上架；在超市前臺(tái)，顧客使用智能購物車選購商品，智能物資管理系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)更新在庫貨物信息，當(dāng)有商品數(shù)量減少到一定數(shù)值后，發(fā)出警告，管理人員根據(jù)庫存情況與銷售情況下補(bǔ)貨訂單，通知后臺(tái)補(bǔ)貨。系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的功能設(shè)計(jì)見下表。

3 物流信息教學(xué)體系的建立

在建立智能物流系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)資源，通過理論講授，向?qū)W生介紹基礎(chǔ)的物流相關(guān)知識(shí)，了解供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)，初步認(rèn)識(shí)了解相關(guān)的信息技術(shù)；在此基礎(chǔ)上，對(duì)智能物流系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)操，能夠更深入地理解相關(guān)的技術(shù)，對(duì)供應(yīng)鏈系統(tǒng)也會(huì)產(chǎn)生深刻的認(rèn)識(shí)；第三個(gè)階段，“解剖”智能物流系統(tǒng)，讓學(xué)生自己動(dòng)手去搭建智能物流系統(tǒng)，從而能夠真正了解各種技術(shù)在物流系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)中的應(yīng)用；最后學(xué)生通過對(duì)流程與技術(shù)的理解，自己設(shè)計(jì)相關(guān)的物流系統(tǒng)，并能夠應(yīng)用相關(guān)的方法，對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，從而使學(xué)生對(duì)整個(gè)智能物流系統(tǒng)有一個(gè)深入的理解，詳見圖2。

3.1 通過軟件實(shí)操，增強(qiáng)理論教學(xué)效果

傳統(tǒng)的實(shí)訓(xùn)教學(xué)中，對(duì)于基礎(chǔ)理論知識(shí)的介紹完全是從理論到理論，內(nèi)容非常乏味無趣，在一定程度上損害了學(xué)生的積極性和學(xué)習(xí)效果。基于智能物流系統(tǒng)的物流信息實(shí)訓(xùn)過程中，首先通過系統(tǒng)軟件的操作與運(yùn)營過程，理解供應(yīng)鏈系統(tǒng)相關(guān)的概念、運(yùn)作模式、特點(diǎn)等。同時(shí)，對(duì)于相關(guān)技術(shù)的理論教學(xué)，最好效果是讓學(xué)生看到技術(shù)、體驗(yàn)技術(shù)、應(yīng)用技術(shù)。因此，通過智能物流系統(tǒng)，將技術(shù)直接帶入課堂，通過智能物流系統(tǒng)的實(shí)操，可以讓學(xué)生直接感受到技術(shù)，幫助其更好地從理論層面認(rèn)知技術(shù)。

3.2 通過硬件搭建，提升技術(shù)應(yīng)用教學(xué)效果

應(yīng)用技術(shù)教學(xué)的最好效果是讓學(xué)生看到技術(shù)、體驗(yàn)技術(shù)、應(yīng)用技術(shù)。因此，通過智能物流系統(tǒng)，在操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行搭建。通過搭建不同的系統(tǒng)環(huán)節(jié)，對(duì)于技術(shù)在不同系統(tǒng)過程中的應(yīng)用，產(chǎn)生深入的理解，并在實(shí)際搭建的基礎(chǔ)上，提升學(xué)生的動(dòng)手能力。以條碼技術(shù)為例，可以在課堂演示條碼的生成（軟件生成），演示條碼的讀取，同時(shí)可以讓同學(xué)們利用手機(jī)體驗(yàn)條碼的讀取過程（二維碼），在此基礎(chǔ)上開展教學(xué)；同時(shí)，在當(dāng)前條件下，可以將RFID技術(shù)、GPS技術(shù)直接引入到課堂中進(jìn)行演示。

3.3 設(shè)計(jì)階梯式實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，打通關(guān)聯(lián)課程屏障

傳統(tǒng)物流信息技術(shù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程，以參觀演示為主缺少互動(dòng)以及難以調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。因此將利用智能物流系統(tǒng)，開發(fā)立體式實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，以課堂演示為基礎(chǔ)，實(shí)驗(yàn)課程學(xué)生通過驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)層層深入，并為未來物流識(shí)別技術(shù)的開發(fā)內(nèi)容打下基礎(chǔ)。建立：演示—實(shí)操—設(shè)計(jì)—開發(fā)，四級(jí)遞進(jìn)階梯式實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。并與C#面向?qū)ο箝_發(fā)、物流信息技術(shù)開發(fā)小學(xué)期等教學(xué)等環(huán)節(jié)互為基礎(chǔ)打通屏障，全面推進(jìn)。

3.4 綜合案例分析，引導(dǎo)學(xué)生信息技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新

在學(xué)習(xí)多種技術(shù)的基礎(chǔ)上，可以結(jié)合企業(yè)的案例進(jìn)行綜合案例分析，如GPS技術(shù)與GIS技術(shù)的結(jié)合解決運(yùn)輸問題、RFID技術(shù)與傳感器技術(shù)、Zigbee技術(shù)結(jié)合解決冷鏈監(jiān)控的問題等。在充分結(jié)合企業(yè)需求的基礎(chǔ)上，逐漸引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，結(jié)合當(dāng)前技術(shù)基礎(chǔ)，提出具有創(chuàng)新性的解決方案，從而真正做到培養(yǎng)應(yīng)用創(chuàng)新型人才。

4 結(jié) 論

本文通過建立智能物流系統(tǒng)，探索構(gòu)建基于智能物流系統(tǒng)的物流信息教學(xué)體系，改變傳統(tǒng)理論講授、參觀演示的主物流信息課程現(xiàn)狀，建立從講授—感知—實(shí)操—應(yīng)用—?jiǎng)?chuàng)新的一個(gè)符合客觀規(guī)律的認(rèn)知過程。在系統(tǒng)的構(gòu)建過程中，涉及物流學(xué)、物流系統(tǒng)規(guī)劃、物流信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)、物流信息系統(tǒng)開發(fā)、物流信息技術(shù)應(yīng)用等多方面的課程內(nèi)容，同時(shí)，本文僅對(duì)智能物流系統(tǒng)做了初步的設(shè)計(jì)，所以后續(xù)還有很多工作要深入完成，本文旨在為后續(xù)的物流信息實(shí)訓(xùn)的教學(xué)改革提供參考。

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