智慧物流系统与技术的需求
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发表于 2011/8/7 14:19:02
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智慧物流系统与技术的需求
董 湘 麟
苏州中科集成电路设计中心（215021）
随着现代社会对物流智能化和信息化服务的需求，基于物联网技术以高度信息化，智能化微特征的智慧物流应运而生。使物流信息进入一个崭新的阶段。
智 慧物流系统包括3个层面：最下层是感知互动层包括RFID设备、传感器与传感网等。主要用于物流信息的获取：感知互动层之上是网络传输层，网络传输层是进 行物流信息交换传递的数据通路，包括各类接入网与核心网：最上层的是应用服务层，包括数据交换平台，公共服务平台和用户服务平台。
1. 感知互动层技术
物联网感知互动层主要完成物体信息的采集，融合处理，采用条码识别，RFID,智能图像处理识别，GPS,AIS,等多种技术对各类物流对象进行信息采集，这种采集具有实时，智能化，信息全面的特点。
(1) 条码识别
条 码识别是由宽度不同，反射率不同的条和空，按照一定的编码规则编制的用以表达一组数字或者字母信息的图形标识符。随着计算机的应用不断普及条形码识别技术 应用得到了很大的发展。条形码可以标出商品的生产国，制造厂家，商品名称，商品名称，生产日期，起止地点等信息。因而在商品了流通图书管理，银行系统得到 广泛的应用。
（2）RFID
RFID技 术源于上世纪40年代，其发展有着近60年的历史，随着RFID技术从军用转向民用，以及全球几大零售巨头沃尔玛、麦德龙，及美国国防部等相继要求其供货 商采用RFID技术对商品进行标识，吹响了RFID进军物流领域的号角，使得沉寂多年的RFID技术焕然一新，成为世人瞩目的焦点。巨大的市场前景，使 RFID被视作IT领域的下一个金矿，各软件巨头纷纷投入巨资进行RFID技术研发，IBM、微软、Oracle、HP、Sun和SAP等软件巨擘相继发 布RFID研究计划，如2004年IBM宣布在未来五年，将投资2.5亿美元和招募1000名雇员组建一个新的与RFID相关的部门；HP也宣布在未来五 年投入1.5亿美元进行RFID研发，并在全球成立了多个RFID研究中心；微软2004年宣布投入1亿新台币在台湾成立独立的RFID卓越中心。
UID标签泛指所有包含ucode码的设备，如条码、RFID标签、智能卡和主动芯片等，并定义了9种不同类别的标签。除了标签，UID网络还包含两个关键部分：一是读取标签的终端，称为普适通信（ubiquitous communicators，UCs），它除了能和标签通信还提供3G、PHS、802.11等多种接入方式与广域网上的信息服务器相连；另一个是ucode解析服务器，提供由ucode到信息服务器地址的转换功能。
21世 纪的全球商业竞争已不仅仅是技术、成本和管理等领域的单项角逐，而是全球供应链优劣高下的综合竞争。为应对日益激烈的市场竞争，各跨国商业零售巨头不惜投 入巨资，运用当今最先进的科学技术如全球定位系统（GPS）、智能交通技术、地理信息系统（GIS）、无线射频识别技术（RFID）等建立快速、高效的物 流体系。
（3）智能图形识别
集装箱号码识别系统，简称箱号识别是基于图像识别中的OCR技术发展起来的一种实用技术。包括触发，图形抓拍，字符识别机构关键技术。对集装箱的图像进行实时抓拍，集装箱号和集装箱代码(ISO号码)进行识别。
(4) AIS
AIS全称为：Automatic Identification System 中文名为：自动识别系统，也称全球无线电应答系统。AIS是近年来国际组织（IMO）,国际航标协会（IALA）.国际电信联盟（ITU）共同研究的成果。AIS的目的是所有船舶都安装无线应答系统。以求得所有的航线船舶都看得见彼此。
AIS能够识别船只，协助追踪目标，提供其他辅助信息以避免碰撞的可能性。AIS的正确使用可以加强海上人类生命安全和救生的效率，加强对海洋的环境保护。
2. 网络传输层技术
网络传输层是进行物流信息交换，传递的数据通路。包括各类接入网与核心网。出传统的因特网外，在物流领域较为广泛的是移动通信技术，集群天线技术等。
（1）移动通信技术
目前我国移动通信的发展正处于2G技术为主导，积极推广3G技术阶段。随着技术的不断完善和进步，移动通信技术的数据传输能力越来越强。在广域，远程无线语音与数据传输等应用中，为用户提供方能，快捷的通讯服务。
（2）集群通讯技术
集 群通讯系统产生于20世纪70年代，已经广泛应用于军队，公安，司法，铁路，交通，水利，机场，港口等部门。集群通讯系统由基站，移动台，调度台和控制中 心4部分组成。其中，基站负责无线信号的转发，移动台用于在运动中或者停留在某个不确定的地点的目标进行通讯，调度台负责对移动台进行指挥，调度和管理。 控制中心主要负责控制和管理整个集群通讯系统的运行，交换和接续。
3.应用服务层
（1）EDI
EDI-即 电子数据交换。联合国标准化组织将EDI描述为：按照统一标准化，将商业或者行政事务处理转换成结构化的报文数据结构格式，并利用计算机网络实现的一种数 据电子传输方法。EDI的主要功能表现在电子数据传输，传输数据的存证文书数据标准化格式的转换，安全保密，提供信息查询，提供信息增值服务等诸方面。
（2）物流信息系统
所谓物流信息系统，实际上是物流管理软件和信息网络结合的产物，小到每一个具体物流管理软件，大到利用覆盖全球的互联网将所有相关企业的合作伙伴，供应链成员连接在一起的系统多可以成为物流信息系统。
建立在信息网络基础上的物流信息系统，成为网络信息平台。物理学系呕吐的功能是将物流相关的企业和服务机构，通过统一的信息网络连接起来，实现不同数据格式，多种信息标准的转换和传输，，通过公共的应用模块方便企业使用，降低信息成本。进一步通过信息决策服务。
3智慧物流的应用和市场预期
中国政府高度重视智慧物流产业的发展。2009年出台了《物流产业调整振兴规划》。为物流领域的网联网应用发展带来强大的动力。
2010年， 我国物流信息化在产业升级的宏观环境下，信息化浪潮应时而动，围绕制造、商贸等企业如何通过信息数据的集约化管理推进内部物流资源整合与优化，以及物流企 业如何与客户的信息数据整合推进供应链建设这两大主线，加快信息化发展的步伐。在这一进程中，物联网的兴起引发物流信息化整合进入一个新周期，在这个阶 段，信息技术的单点应用将会逐步整合成一个体系，以追求整体效应，从而带来物流信息化的变革，推进物流系统的自动化、可视化、可控化、智能化、系统化、网 络化的发展，形成智慧物流系统。
2010年，在物流领域相对成熟的物联网应用已经进入人们的视野。在产品的智能可追溯网络系统方面，如食品的可追溯系统、药品的可追溯系统等，为保障食品、药品等的质量与安全提供了坚实的物流保障。为破解食品安全的瓶颈，2010年9月26日，商务部办公厅财政部办公厅发出《关于肉类蔬菜流通追溯体系建设试点指导意见的通知》，并推动上海、重庆、大连、青岛、宁波、南京、杭州、成都、昆明及无锡市10个城市作为第一批试点城市开展肉类蔬菜流通追溯体系建设。
在物流过程的可视化智能管理网络系统方面，采用基于GPS卫星导航定位技术、RFID技术、传感技术等多种技术，对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。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。
物联网正在助推智能化的企业物流配送中心的形成。这是基于传感、RFID、 声、光、机、电、移动计算等各项先进技术，建立全自动化的物流配送中心，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。例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，采用无人搬运车进行物料搬运，自动输送分拣线开展分拣作业，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。
企业的智慧供应链建设离不开物联网。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，这也是IBM提出的智慧地球解决方案重要的组成部分。
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。如广东省以“南方物流公共信息平台数据交换中心” 建设为纽带，依托广东省物流行业协会的平台，在全省二十一个地级市建立相应的市级“南方物流公共信息平台”物联网示范工程，联合全省代表性企业共同推进的大型物流信息化项目正在全面推进中。
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。
预计到2015年，智慧物流领域网联网产业市场规模将达到300亿元。到2016年-2020年，其中5年的转换物流领域物联网产业的市场规模将达到1000亿元。
