物聯網技術對智能物流平臺設計與建設的作用探討

馮 明 中石化南京化工研究院有限公司

引言

信息技術的不斷升級促進了物流業的迅猛發展，然而，當下中國的物流業仍存在諸多缺陷，例如信息化總體水平較低，應用領域分布不均，行業信息共享程度不高等。針對這些問題，關鍵在于有效利用現代信息和信息技術，有效地提高物流系統的運作效率和運營質量，降低物流系統的整體成本和交付損失，支持和促進信息的及時共享和全面交換[1,2,3]。此外，亟需建立現代智能物流平臺系統，實現物流配送活動的實時監控和智能調度，實現資源整合和物流系統優化。基于物聯網的智能物流平臺可以發揮信息和資源的協同效用，支持供應鏈系統的核心業務，實現智能運輸，透明配送和全程控制[4]。

一、我國物流產業的發展現狀

進入二十一世紀，中國的物流產業已經具有相當大的規模，但仍不能滿足電子商務時代市場的總體需求。特別是，與國際先進物流產業相比，在物流運營管理能力上差距明顯。物流在電子商務中起到關鍵作用，體現出商品和服務，保證了整個電子商務交易過程。現在我國電子商務貿易總量正在不斷擴大化和規模化，物流聚集效益明顯，已成為電子商務企業的命脈。通過物聯網技術加速智能物流平臺設計與建設，具有非常重要的意義[5,6,7]。在最近的十年間，我國的物流企業數量與規模不斷升高，但其發展同時存在以下弊端：

(一)中國物流企業未能建立統一的組織、各自為政，無序競爭；

(二)物流企業網絡信息化程度低，新軟件應用程序處于較低級別；

(三)信息交流共享系統的不足；

(四)物流管理體系和機制不夠完善；

(五)當前的稅制導致雙重征稅；

(六)物流基礎設施配套還需進一步加強；

(七)行業標準化滯后。

二、基于物聯網技術的物流平臺構建

(一)構建物流平臺網絡

基于分布計算技術和智能優化算法，可以將商品的流通量和商品生產的需求有機地結合起來。根據已有的庫存水平、庫存位置、交貨計劃、分配運輸等信息，企業和消費者可以通過電子支付技術、網絡通信技術、電子數據交換、數據共享技術等方式進行遠程對話。這樣，整個分配過程實際上就是一個完整的信息網絡，它可以在準確的時間、準確的位置，以合適的價格和便捷的方式將商品交付給消費者，并滿足消費者的需求。僅從過去的角度來看，傳統的物流管理已不能再滿足現代物流的要求，因此我們設計城市物流配送網絡平臺。

圖1 物流配送網絡平臺模塊

(二)物流配送網絡平臺系統架構

物流配送網絡平臺系統包含兩個關鍵點。第一個關鍵點，物流企業要與外部信息進行相互交換，企業要建立自身Web服務器并通過Internet網絡對關聯企業、合作伙伴之間的信息進行交流與控制；通過Internet完成電子交易，實現在線訂單、服務、咨詢和金融交易等環節。

第二個關鍵點在內部網上。內部信息交流的核心在物流和配送方面，在內部網上進行業務處理、各部門之間做到信息共享、協同計算，而外部信息交換是建立在內部網組織基礎之上，在硬件架構完成之后企業的重要工作是確定共享信息在網絡上的形成。

兩個關鍵點都建立在相互支持的基礎上，相互影響，相互促進。面向全球用戶，通過Internet可以通向更大的市場；在企業內部，Internet是企業內部信息溝通和交流的橋梁。

(三)物流配送系統搭建

如圖2所示，智能物流配送系統的技術架構分為三層，從上至下分別是應用層，網絡層和感知層。該系統主要由各種類型的智能傳感設備、網絡、計算機軟件和硬件組成。

圖2 物流配送系統架構

1.感知層

基于物聯網技術，系統可以智能地識別、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境。這些智能感應設備主要包括RFID標簽、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設備。

2.網絡層

網絡層通過感知，將獲得的實時數據和物流信息，通過Internet、移動通信和傳感器等網絡技術進行處理和傳輸，進而實現實時的雙向傳輸、數據與信息的相互作用。

3.應用層

應用層的主要功能是通過使用云計算、大數據、反饋控制等各種現代智能處理技術，分析和處理在物流和配送過程中獲取的數據，用以支持物流和配送業務。根據環境狀況自動分析并采取適當的措施，滿足智能應用的物流和配送需求。

三、基于物聯網技術的物流平臺主要特征

智能物流配送系統的特點如下：

(一)可視化的物流和配送過程。智能物流和配送系統的感知層通過感知識別設備(包括RFID傳感器，視頻監控器以及手持式或車載式)收集有關材料或產品的物理屬性，分銷路線，車輛運行環境的數據和信息。

(二)基于現代信息和通信技術的物流和分銷業務協作。智能系統將傳感層獲取的信息通過數據形式進行網絡傳輸，并通過數據處理中心進行數據的集成與共享，實現物流配送業務的協同。

(三)基于智能應用技術的物流配送活動自動化。該智能系統可以通過定位系統和地理信息系統的協作來實時監視車輛和貨物的運輸情況，通過人工智能等現代智能技術來對配送過程進行控制并對物流資源實現優化。

四、結語

為了滿足現代物流業發展對信息化、智能化的需求，本文提出了基于物聯網的智能物流配送信息系統架構，分析了面向人/車/貨泛傳感定位系統，并進一步基于全球定位與監控系統，提供最優配送路徑規劃。通過構建一個高效物流平臺，有助于增加社會效益、降低社會成本，對物流供應鏈各環節的信息整合、提高物流效率、推動實體經濟發展的具有重大作用。