物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對智能物流平臺設(shè)計(jì)與建設(shè)的作用探討

馮 明 中石化南京化工研究院有限公司

引言

信息技術(shù)的不斷升級促進(jìn)了物流業(yè)的迅猛發(fā)展，然而，當(dāng)下中國的物流業(yè)仍存在諸多缺陷，例如信息化總體水平較低，應(yīng)用領(lǐng)域分布不均，行業(yè)信息共享程度不高等。針對這些問題，關(guān)鍵在于有效利用現(xiàn)代信息和信息技術(shù)，有效地提高物流系統(tǒng)的運(yùn)作效率和運(yùn)營質(zhì)量，降低物流系統(tǒng)的整體成本和交付損失，支持和促進(jìn)信息的及時共享和全面交換[1,2,3]。此外，亟需建立現(xiàn)代智能物流平臺系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)物流配送活動的實(shí)時監(jiān)控和智能調(diào)度，實(shí)現(xiàn)資源整合和物流系統(tǒng)優(yōu)化。基于物聯(lián)網(wǎng)的智能物流平臺可以發(fā)揮信息和資源的協(xié)同效用，支持供應(yīng)鏈系統(tǒng)的核心業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)智能運(yùn)輸，透明配送和全程控制[4]。

一、我國物流產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

進(jìn)入二十一世紀(jì)，中國的物流產(chǎn)業(yè)已經(jīng)具有相當(dāng)大的規(guī)模，但仍不能滿足電子商務(wù)時代市場的總體需求。特別是，與國際先進(jìn)物流產(chǎn)業(yè)相比，在物流運(yùn)營管理能力上差距明顯。物流在電子商務(wù)中起到關(guān)鍵作用，體現(xiàn)出商品和服務(wù)，保證了整個電子商務(wù)交易過程。現(xiàn)在我國電子商務(wù)貿(mào)易總量正在不斷擴(kuò)大化和規(guī)模化，物流聚集效益明顯，已成為電子商務(wù)企業(yè)的命脈。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)加速智能物流平臺設(shè)計(jì)與建設(shè)，具有非常重要的意義[5,6,7]。在最近的十年間，我國的物流企業(yè)數(shù)量與規(guī)模不斷升高，但其發(fā)展同時存在以下弊端：

(一)中國物流企業(yè)未能建立統(tǒng)一的組織、各自為政，無序競爭；

(二)物流企業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息化程度低，新軟件應(yīng)用程序處于較低級別；

(三)信息交流共享系統(tǒng)的不足；

(四)物流管理體系和機(jī)制不夠完善；

(五)當(dāng)前的稅制導(dǎo)致雙重征稅；

(六)物流基礎(chǔ)設(shè)施配套還需進(jìn)一步加強(qiáng)；

(七)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化滯后。

二、基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的物流平臺構(gòu)建

(一)構(gòu)建物流平臺網(wǎng)絡(luò)

基于分布計(jì)算技術(shù)和智能優(yōu)化算法，可以將商品的流通量和商品生產(chǎn)的需求有機(jī)地結(jié)合起來。根據(jù)已有的庫存水平、庫存位置、交貨計(jì)劃、分配運(yùn)輸?shù)刃畔ⅲ髽I(yè)和消費(fèi)者可以通過電子支付技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、電子數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)共享技術(shù)等方式進(jìn)行遠(yuǎn)程對話。這樣，整個分配過程實(shí)際上就是一個完整的信息網(wǎng)絡(luò)，它可以在準(zhǔn)確的時間、準(zhǔn)確的位置，以合適的價格和便捷的方式將商品交付給消費(fèi)者，并滿足消費(fèi)者的需求。僅從過去的角度來看，傳統(tǒng)的物流管理已不能再滿足現(xiàn)代物流的要求，因此我們設(shè)計(jì)城市物流配送網(wǎng)絡(luò)平臺。

圖1 物流配送網(wǎng)絡(luò)平臺模塊

(二)物流配送網(wǎng)絡(luò)平臺系統(tǒng)架構(gòu)

物流配送網(wǎng)絡(luò)平臺系統(tǒng)包含兩個關(guān)鍵點(diǎn)。第一個關(guān)鍵點(diǎn)，物流企業(yè)要與外部信息進(jìn)行相互交換，企業(yè)要建立自身Web服務(wù)器并通過Internet網(wǎng)絡(luò)對關(guān)聯(lián)企業(yè)、合作伙伴之間的信息進(jìn)行交流與控制；通過Internet完成電子交易，實(shí)現(xiàn)在線訂單、服務(wù)、咨詢和金融交易等環(huán)節(jié)。

第二個關(guān)鍵點(diǎn)在內(nèi)部網(wǎng)上。內(nèi)部信息交流的核心在物流和配送方面，在內(nèi)部網(wǎng)上進(jìn)行業(yè)務(wù)處理、各部門之間做到信息共享、協(xié)同計(jì)算，而外部信息交換是建立在內(nèi)部網(wǎng)組織基礎(chǔ)之上，在硬件架構(gòu)完成之后企業(yè)的重要工作是確定共享信息在網(wǎng)絡(luò)上的形成。

兩個關(guān)鍵點(diǎn)都建立在相互支持的基礎(chǔ)上，相互影響，相互促進(jìn)。面向全球用戶，通過Internet可以通向更大的市場；在企業(yè)內(nèi)部，Internet是企業(yè)內(nèi)部信息溝通和交流的橋梁。

(三)物流配送系統(tǒng)搭建

如圖2所示，智能物流配送系統(tǒng)的技術(shù)架構(gòu)分為三層，從上至下分別是應(yīng)用層，網(wǎng)絡(luò)層和感知層。該系統(tǒng)主要由各種類型的智能傳感設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)軟件和硬件組成。

圖2 物流配送系統(tǒng)架構(gòu)

1.感知層

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，系統(tǒng)可以智能地識別、感知物流分布的基本信息，例如貨物、車輛、道路交通狀況和外部環(huán)境。這些智能感應(yīng)設(shè)備主要包括RFID標(biāo)簽、讀取器、視頻和音頻終端、手持或車載智能GPS終端，以及各種類型的嵌入式感應(yīng)設(shè)備。

2.網(wǎng)絡(luò)層

網(wǎng)絡(luò)層通過感知，將獲得的實(shí)時數(shù)據(jù)和物流信息，通過Internet、移動通信和傳感器等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行處理和傳輸，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)實(shí)時的雙向傳輸、數(shù)據(jù)與信息的相互作用。

3.應(yīng)用層

應(yīng)用層的主要功能是通過使用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、反饋控制等各種現(xiàn)代智能處理技術(shù)，分析和處理在物流和配送過程中獲取的數(shù)據(jù)，用以支持物流和配送業(yè)務(wù)。根據(jù)環(huán)境狀況自動分析并采取適當(dāng)?shù)拇胧瑵M足智能應(yīng)用的物流和配送需求。

三、基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的物流平臺主要特征

智能物流配送系統(tǒng)的特點(diǎn)如下：

(一)可視化的物流和配送過程。智能物流和配送系統(tǒng)的感知層通過感知識別設(shè)備(包括RFID傳感器，視頻監(jiān)控器以及手持式或車載式)收集有關(guān)材料或產(chǎn)品的物理屬性，分銷路線，車輛運(yùn)行環(huán)境的數(shù)據(jù)和信息。

(二)基于現(xiàn)代信息和通信技術(shù)的物流和分銷業(yè)務(wù)協(xié)作。智能系統(tǒng)將傳感層獲取的信息通過數(shù)據(jù)形式進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸，并通過數(shù)據(jù)處理中心進(jìn)行數(shù)據(jù)的集成與共享，實(shí)現(xiàn)物流配送業(yè)務(wù)的協(xié)同。

(三)基于智能應(yīng)用技術(shù)的物流配送活動自動化。該智能系統(tǒng)可以通過定位系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)的協(xié)作來實(shí)時監(jiān)視車輛和貨物的運(yùn)輸情況，通過人工智能等現(xiàn)代智能技術(shù)來對配送過程進(jìn)行控制并對物流資源實(shí)現(xiàn)優(yōu)化。

四、結(jié)語

為了滿足現(xiàn)代物流業(yè)發(fā)展對信息化、智能化的需求，本文提出了基于物聯(lián)網(wǎng)的智能物流配送信息系統(tǒng)架構(gòu)，分析了面向人/車/貨泛傳感定位系統(tǒng)，并進(jìn)一步基于全球定位與監(jiān)控系統(tǒng)，提供最優(yōu)配送路徑規(guī)劃。通過構(gòu)建一個高效物流平臺，有助于增加社會效益、降低社會成本，對物流供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)的信息整合、提高物流效率、推動實(shí)體經(jīng)濟(jì)發(fā)展的具有重大作用。