[关键词]风机监控系统智能监控终端应用
中图分类号:TD635;TP277文献标识码:A文章编号:1009-914X(2014)18-0142-01
引言
矿井风机属于各种矿井作业中重要的送风设备,其风机运行质量直接关系着矿井送风效果,为确保生产作业安全性,对风机运行状态进行监控十分重要,要求监控系统可以依据现场环境温度、湿度、气压、特殊气体含量等状况,进行风机送风量有效调节,从而满足现场对空气的实际需求,同时防止了过量送风问题,进一步消耗能源,有助于实现生产的安全性与经济性。本文以ST-JK06系列智能监控终端为例,对智能监控终端在风机监控系统中的应用进行探讨,切实实现其应用效益。
一、ST-JK06系列智能监控终端概述及功能
ST-JK06系列智能监控终端,可以实现对工作现场的实际风速、风压、湿度、温度、危险气体含量等物理参数进行实时采集,应用于风机设备中,可以对风机工作条件下的供电电压、电流、运转频率及功率等参数进行数据采集,通过智能终端,将采集信息传输给监控中心,通过监控中心进行数据处理与分析,并实现对风机运行状况的监视。监控中心可以对智能监控终端发出相关控制信号指令,实现对风机设备运行状态的控制。通过无线收发模块,将监控中心与ST-JK06系列智能监控终端相连接,即实现无线远程监控。
ST-JK06智能监控终端在运行中,其作用主要体现为:进行遥测遥控,支持遥调;进行低压智能无功补偿;进行电能计量;记录与统计功能突出;具备系统自我诊断功能,可以实现故障在线检测;具备现场智能测控功能。风机监控系统,主要是对风机运行状态下的各种物理参数进行采集,如供电电压、电流、功率等,通过智能监控终端向监控中心传递数据信息,监控中心进行数据处理与分析,发出动作指令信号,实现风机控制。
二、ST-JK06智能监控终端工作原理及其性能特征分析
(一)ST-JK06智能监控终端工作原理
建立于ARM核心处理器嵌入式系统其资源丰富,能耗量低,成本低,应用较为广泛,Linux内核源码与ARM体系处理器相结合,能够有效发挥出Linux系统支持多种协议与调度机制等优势,从而缩短开发周期,提高系统扩展性;DSP属于数字处理电路,其数字信号处理功能强大。ST-JK06智能监控终端在研发中,将以上三者相联系综合应用,在采样原理基础上,应用高性能嵌入式ARM系统,并应用DSP技术、自动控制技术、现场总线技术、高速数据采集技术等,通过各种先进技术的应用,实现了智能终端对各种交流电量参数与直流电量参数的实时采集、计算与分析,同时,智能终端可以对模拟量进行输入与输出,支持开关量输入输出,具备键盘键入与液晶显示等功能。
(二)ST-JK06智能监控终端框架结构
ST-JK06智能监控终端框架主要包括面板按键液晶显示器、输入输出接口、通信模块、模拟量、开关量、USB、ARM与DSP系统等,其内部框架示意图如下所示:
ST-JK06智能监控终端在性能上,可以进行电量参数检测并输出,如进行风机设备无功功率、有功功率、功率因数、三相电流、三相电压、四象限电能、无功电度、有功电度等电量参数的实时检测,一般而言,该系统检测中三相电流值多在0-5A范围内,三相相电压值在0-500V范围内,外部与CT相连接,可以扩展其检测范围,终端系统可以将检测结果显示在人机交互界面上,为风机监控提供依据;此外,智能终端还可以进行其他物理量检测,如选择应用4-20mA输入接口,可以进行温度及压力等变送器信号信息采集;智能监控终端其输入输出接口,设置有两路模拟量输入,一个USB接口,两个RS232,设置有八个开关量;在该智能终端中,设置应用GPRS/CDMA即无线传输模块承担监控中心与ST-JK06智能监控终端之间的信息传输功能;在通信接口中采取RS485与RS232两种规格;系统内存设置为32MROM/32MRAM,可以依据实际需要,进行内容扩容,能够满足实际数据处理与存储的要求;采取Limux嵌入式操作系统,具体设置参数值为:在进行ST-JK06智能监控终端参数设定时,需要依据实际需求,对装置CT及PT变比、过流参数、过压参数、欠压参数、LCD对比度、数据存储间隔、LCD对比度及其他参数进行设置。以智能监控终端作为基础构成装置,其整体具备维护方便、可靠性高、精度高、动态范围宽、温度特性好、抗干扰能力强、安装方便、动态范围宽等特点。
三、智能监控终端在风机监控系统中应用的特点分析
(一)实施单台风机监控
对单一电机运行状态进行实施监控,属于用户对终端设备性能要求的重要内容。ST-JK06智能监控终端可以实现对风机电机工作状态下的各项物理参数进行采集,具体如电机工作电压、电机工作电流、电机功率、电机电度等各种参数进行检测与分析,通过实时监控实现对电机运行状态的检测,并发现电机运行故障,避免出现严重的事故。
(二)实施多台风机监控
应用ST-JK06智能监控终端针对多台风机设备,构成集体控制网络,采取无线通信方式,可以实现远程监控,其监控网络如下图所示:
应用ST-JK06智能监控终端,不仅可以实现对风机运行各种物理参数检测,还可以实现对压力、温度、湿度等参数数据信息的采集,具备输出控制功能,可以配置无线收发模块,通过设置无线网络实现对风机设备的远程通信检测,从而扩大了监控范围。此外,无论将ST-JK06智能监控终端应用哪一种领域,其监控的基本原理不变,即通过监控实现对电力参数、物理参数的检测与参数控制,通过有线通信方式或无线通信方式,实现数据传输。在具体应用中,应结合行业及实际需求,合理开发ST-JK06智能监控终端软件,确保其功能可以有效实现其设计目标,确保监控效益。
四、结语
风机属于矿井作业送风重要设备,其安全稳定运行对保障矿井作业安全性发挥着重要作用。提出将智能监控终端应用于风机监控系统中,可以有效实现对风机设备运行参数及运行状态的监控,并依据实际情况进行风机送风量调控。在概述ST-JK06系列智能监控终端及功能的基础上,对ST-JK06智能监控终端工作原理及其性能特征进行分析,探讨其在风机监控系统中应用的特点,实践证明,其综合效益良好。
参考文献
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关键词:智慧物流;电子商务;末端配送
中图分类号:F713.365.1文献标识码:A
Abstract:Internetofthings,largedate,cloudcomputingandothergenerationofinformationtechnologyaredevelopment,markingthecomingofintelligentlogistics.Inordertoreducecosts,improveefficiencyandenhancecustomersatisfaction,thearticleproposespathoptimization,visualdistributionandintelligentanalysistooptimizetheterminaldistribution,whichbasedonthecharacteristicsoftheintelligentlogisticsandstatusquoofdistribution,andthenbuildaintelligentdistributioninformationplatform+jointdistributioncentersystemtointegratetheonlineandofflineresourcestosolvetheseproblem.
Keywords:intelligentlogistics;E-commerce;terminaldistribution
电子商务末端配送是物流企业与终端客户接触的唯一阶段,直接影响着物流服务能力与客户的满意度,在整个物流过程中起着至关重要的作用。根据国家邮政局公布的数据,2016年1月到6月,全国快递服务企业业务量累计完成132.5亿件,同比增长56.7%,再创新高。但在快递包裹量急速增长的同时,由于电子商务末端配送现有模式的诸多弊端,造成延迟到货,包裹破损、丢失,顾客投诉率高,快递员服务差等问题。如何提高电子商务末端配送效率,降低末端配送成本,同时提升顾客满意度,成为电子商务末端配送急需解决的问题。物联网、大数据、云计算等新一代信息技术在物流领域的运用,迎来了智慧物流时代,有望改善电子商务末端配送的现状,解决电子商务末端配送的诸多问题。
1智慧物流时代的特征
智慧物流是指利用物联网、云计算、大数据等新一代信息技术,使物流各个环节具有系统感知、全面学习与分析、自动化解决问题等功能,涉及智慧仓储,智慧运输,智慧装卸、搬运、包装,智慧配送,智慧供应链等方面。智慧物流时代具有以下几方面的特征。
1.1物流服务个性化
智慧物流时代,顾客对物流服务的需求会由于其购买物品类型等客观因素及便利、心理等主观因素,向个性化方向发展。物流企业不仅仅需要满足顾客的收送货需求,更需要提供高度可靠的、特殊的、额外的服务,如通过物流APP,顾客可以通过LBS(定位服务)查询、定位到附近网点取件,同时物流APP还提供一键转寄、服务点代收等功能,从而提供个性化服务。
1.2物流运作智能化
随着人工智能技术、自动化技术、物联网、大数据、云计算等技术的运用,物流运作过程的智能化水平不断提高。物流运作智能化主要体现在以下几个方面:(1)通过智能分单系统和智能分拣设施,实现物流分拨中心的智能化分类分拣;(2)通过大数据预测、稻萃诰颍找出特殊区域内包裹量的变化规律,智能化设置和调整物流配送中心、分拨中心等网点位置;(3)通过大数据分析不同顾客的购买习惯、收货习惯、收货时间等信息,智能化安排快递的配送模式和时间;(4)通过无人机、无人车、机器人等先进手段,实现智能化末端配送。
1.3物流信息资源共享化
智慧物流时代,为了降低物流成本,提高物流效率,物流信息资源将越来越集成化,共享化。智慧物流时代下,通过搭建智慧物流信息平台,利用RFID视频技术、EDI电子数据交换技术、物联网、云计算、数据仓库和数据挖掘等技术,实现用户、交易、商品、企业等信息的集成、整合和优化,对整个物流过程实时追踪、安全监控和管理,从而在统一的物流平台上实现多方信息资源的共享。
2智慧物流在我国电子商务末端配送的运用现状及存在的问题
2.1智慧物流在我国电子商务末端配送的运用现状
目前,智慧物流在我国电子商务末端配送中已得到了一定的运用。2015年7月,京东利用云技术和大数据等新一代信息技术,开发青龙电子签收系统,通过POS机电子签收快递,实现简单图片管理系统,并与京东云打通,将电子签名接入国家认证,打通物流中的各个环节,包括末端配送环节,从而最先实现整个B2C流程电子化,极大提高了运作效率。2015年双十一,菜鸟网络利用大数据预测和协同机制,通过预警雷达监测系统,把交通拥堵、订单、发货等信息组合成完整的数据链,预测不同路线的包裹量,并协调资源,极大提高全国物流快递处理能力,2.4亿个包裹在近7天内被送到消费者手中,与2014年双十一的包裹配送花了近16天相比,效率足足提高了一倍以上。2015年12月,同城货运一号货车与物流网络平台壹米滴答达成合作,构建“骨干网络+同城配送”的物流运营新模式,实现末端配送从干线货运、区域货运到同城货运的上下游无缝对接。2016年1月,以物联网、云计算、大数据等技术为支撑,山东开始推进智慧物流配送体系的建设,以实现物流各个环节系统感知、全面分析、及时处理和自我调整等功能。2016年5月,菜鸟网络启动“新绿洲”项目,联合搭建自提柜服务信息平台,打通物流末端配送的信息流,实现智能快递柜间快递信息的拼接,提升消费者代收包裹的体验。
2.2智慧物流在我国电子商务末端配送存在的问题
上述企业虽然利用新一代信息技术对电子商务末端配送进行了改进,并取得了一定的成效,但大多数是从技术突破,智慧物流在我国电子商务末端配送中仍然存在诸多问题:(1)成本高。顾客不便导致的二次配送、末端配送网点的建设以及庞大的快递员数量等,都会提高末端配送的成本。据调查,末端配送成本占整个物流成本的30%以上,成本高昂。(2)效率低。社区单位的管理、客户取货时间不定等原因,都会造成包裹投递困难,导致快递公司的配送效率低。(3)服务质量差。快递的延迟到货、包裹的破损丢失、高峰期末端网点的爆仓以及虚假签收等一系列问题层出不穷,导致末端配送服务的质量差,客户满意度低。(4)资源缺乏整合。不同物流企业都会在同一区域建立各自的分流中心,利用各自的人力、物力等资源,为自己的客户进行末端配送服务,这种各自为战的局面,除了造成资源的重复和浪费,增加成本,降低效率之外,还会引起交通拥堵、环境污染等一系列问题,无法形成良好的生态圈。
3智慧物流时代电子商务末端配送优化的思路
新一代信息技术的研发与应用是智慧物流的关键。针对目前电子商务末端配送成本高、效率低、服务质量差、资源缺乏整合等问题,可利用物联网、云计算、大数据等技术从车辆路径、可视化配送、智慧分析三方面对现有电子商务末端配送进行优化,充分发挥智慧物流时代的优势。
3.1优化车辆路径
车辆路径问题(VRP)是指配送中心的一个车队向一定数量的客户运送物品,在满足客户需求的同时,如何组织适当的行车路线来满足路程最短,或成本最小,或耗费时间最少等约束条件的问题。智慧物流时代,利用物联网、大数据、云计算等新一代信息技术,对车辆、交通、拥堵等信息进行实时监控,由系统自动计算安排出配送车辆最合理的优化路线,使得配送路线和时间最合适。通过对电子商务末端车辆配送路径的优化,能在最快的时间内将物品配送至客户,提高配送效率的同时,节约资源,减少交通拥堵。
3.2优化可视化配送
可视化配送是一种对物流信息的实时跟踪功能,通过车辆定位、物品监控、在线调度等手段让顾客及时了解所购物品的物流信息。目前这种可视化配送服务虽已有所运用,却仍处于初级阶段,只能提供一些节点信息,信息显示还会延迟,而且缺少末端配送路径上详细信息的显示。智慧物流时代,将物品的可追溯网络融入万物相连的物联网中,让客户看到送货的全过程、送货的具置,并通过大数据、云计算等新一代信息技术,精准地计算送达时间等。通过对电子商务可视化配送的优化,能极大改善物流服务质量,提高顾客满意度。
3.3优化配送模式的智慧分析
终端客户分布范围广而且分散,需求差异化等特点决定了末端配送多种模式并存的状态。目前主要有三种末端配送模式:上门送货模式、自助提货模式、智能提货柜模式。智慧物流时代,为了使快递员在最短的时间以最优的成本将快递送达顾客,必须对配送模式的智慧分析进行优化,通过对顾客购物习惯、购买商品特点等特征迅速分析出适合不同顾客的终端配送模式。比如,老年人、退休人员、家居办公族或专职太太比较适用于上门送货模式;学生群体或在职人员比较适用于自助提货模式和提货柜模式;大件物品适用于送货上门模式;上夜班人员适用于提货柜模式,等等。智慧物流时代对配送模式的智慧分析还可对订单页面进行优化,订单页面可提供多种配送模式的选择:送货上门+时间点、自助提货+提货网点、提货柜+柜点地址等,由顾客自主搭配,选择所需的配送模式,以满足顾客的差异化需求,提高企业差异化服务能力。通过优化电子商务末端配送模式的智慧分析,能极大减少二次配送,降低物品的损坏率和丢失率,提高末端配送效率。
4智慧物流时代电子商务末端配送优化方案及运作流程
4.1优化方案
根据上述优化思路,智慧物流时代电子商务末端配送的优化方案是建立一个由智慧配送信息平台和共同配送中心共同构成的末端配送系统,以实现线上整合信息资源与线下整合实体资源的全面对接,最大程度地降低配送成本,提高配送效率。
4.1.1智慧配送信息平台。智慧配送信息平台是在互联网技术基础上,利用物联网、大数据、云计算等新一代信息技术让电商企业、物流公司、顾客等多方主体信息进行互联互通、资源共享的信息平台,该平台通过对系统积累数据的分析、挖掘,为客户提供最优的配送方案。
利用物联网技术,智慧配送信息平台涵盖了车辆信息、交通信息、地理信息、订单信息、顾客信息及快递员信息等;利用大数据、云计算等技术分析、挖掘、协调、预测所存储数据,实现路径优化、可视化追踪、智慧分析等功能。而且智慧配送信息平台还提供了客户对快递员的评价功能。首先对所有快递员进行实名制验证,防止犯罪分子伪装成快递员从事犯罪活动,以保证顾客安全。其次,顾客可以从多方面对快递员进行评价,包括投诉事项、服务态度、服务质量等。最后,系统会定期对每个快递员进行审核和评估,利用奖惩制度来规范快递员的行为。
4.1.2共同配送中心。共同配送中心是对线下实体资源的整合,拥有完整的配套物流设施、设备和种类、数量众多的配送车辆,专业的作业人员,严谨的作业制度以及作业程序等。各物流公司将各自的包裹快递集中到特定区域内的共同配送中心,进行集中分拣、拼装、搬运和配送。通过共同配送中心集中资源,从而实现智能分拣、智能调度、配载以及路径优化、可视化追踪、智慧分析等功能。多个企业共同使用共同配送中心,能避免重复建设,极大提高物流设备设施的使用效率,降低配送成本。
4.2运作流程
由智慧配送信息平台和共同配送中心共同构成的电子商务末端配送系统的具体运作流程如下:(1)各物流分拨中心将货物运送至共同配送中心,并将信息反馈到智慧配送信息平台。(2)智慧配送信息平台通过对存储的车辆、交通、地理、订单等信息,进行索引、抓取、处理、分析、整合等一系列智能化操作,制定出优化的末端配送计划。(3)根据制定的优化配送计划,共同配送中心对所有包裹快递集中智能分拣、调度车辆、车辆配载,进行共同配送。在这个过程中,可以将同一位顾客在不同网站上购买的商品分拣一起,进行集合配送。(4)通过智慧配送信息平台的智能分析功能,在送货上门、智能快递柜和自助提货点三种模式中确定顾客最适合的末端配送模式,同时确定相应的送货时间段或末端配送网点。运用共同配送或者集合配送将包裹直接送达终端客户,或由客户到相应的配送网点自助取货。(5)通过终端客户签收、对快递员评价和物流服务进行评价和建议。相应的信息直接与智慧配送信息平台对接,再循环应用于下一批的配送。
智慧物流时代电子商务末端配送系统运作如图1所示:
4.3优势分析
由智慧配送信息平台和共同配送中心共同构成的电子商务末端配送系统具有以下赘鲇攀疲海1)结合共同配送,将多家企业联合起来,整合和优化网点资源、车辆资源、线路以及终端配送点等,减少甚至消除资源的重复浪费。(2)通过智能分拣可以实现组合配送,将同一个顾客的不同商品整合一起配送,提高配送效率的同时,能极大便利终端顾客。(3)能有效结合可视化追踪、快递员评价功能,极大提高顾客满意度。(4)结合路径优化、智慧分析,以及共同配送,能极大提高物流配送效率,降低末端配送成本。
5结论及展望
智慧物流时代,依托物联网、大数据、云计算等新一代信息技术,通过建立由智慧配送信息平台和共同配送中心共同构成的电子商务末端配送系统,能优化现有电子商务末端配送的流程,实现末端配送资源的全面整合,从而降低末端配送成本,提高效率,提升顾客满意度。然而,该优化方案需要政府、各方物流公司和电商企业共同参与、协同合作,本文并没有对各方的协作方式、利益分配进行研究,未来可在这些方面做进一步的研究。
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所有流动运输中的设备都通过智能标签发送定位信息、设备标识码、状态到物联网中,以便统一调度、指挥。
智能物流系统:是在智能交通系统和相关信息技术的基础上,以电子商务方式运作的现代物流服务体系。
智能物流系统:通过智能交通系统和相关信息技术解决物流作业的实时信息采集,并在一个集成的环境下,对采集的信息进行分析和处理。通过在各个物流环节中的信息传输,为物流服务提供商和客户提供详尽的信息和咨询服务的系统。智能物流系统包括:物流运输机器人(无人机、无人驾驶快递汽车)、物流导航、控制、调度。
2、城市交通
智能交通系统:是将先进的信息技术、通讯技术、传感技术、控制技术以及计算机技术等有效地集成运用于整个交通运输管理体系,而建立起的一种在大范围内、全方位发挥作用的,实时、准确、高效的综合的运输和管理系统。
智能交通系统的应用范围:包括机场、车站客流疏导系统,城市交通智能调度系统,高速公路智能调度系统,运营车辆调度管理系统,机动车自动控制系统等。
无人驾驶汽车:特斯拉。
3、智能停车场
智能车牌识别系统主要是由:摄像头、控制程序、嵌入式硬件和停车栏杆控制系统组成。
【关键词】物联网;智慧物流;发展现状;发展模式
【中图分类号】F251【文献标识码】A【文章编号】1674-4993(2015)11-0111-04
物联网已经被列入国家“十二五”重点专项规划,而智慧物流则是物联网发展的十大流域之一,是物联网应用在物流领域的表现形式。智慧物流以物联网技术为基础形成物流行业的专业网,直接或间接地对物联网相关产业产生需求。目前,虽然物联网技术及智慧物流还处于技术层研发推广期,还没有发展至大规模的应用,但是在国家政策支持、关键技术攻关、产业化推进等多方面的共同作用下,物联网及智慧物流产业必将迎来爆发式的发展。为此,有关智慧物流发展的议题也引起了很多学者的关注。张军杰(2006)对智能物流的发展状况、发展动力、发展因素进行了研究,并提出了相应的发展对策。汪鸣(2011)认为智慧物流是使物流业具有整体智能特征和与服务对象之间具有紧密智能联系的一种发展状态,可通过物流业整体智慧化来推动智慧物流的发展。李霞对利用物联网发展智能物流的作用、困难和重点领域进行了研究。以上学者虽提出了很多有建设性的意见,但都未提出系统化的发展模式。本文借鉴了以上研究成果,分析了物联网和智慧物流的关系,总结了国内外智慧物流发展经验及几种典型的发展模式,提出了“政府推动、产业化推进、企业主导、技术和标准引领、市场化推广应用”的创新发展模式,希望能对智慧物流的持续、健康、快速发展起到抛砖引玉的作用。
1物联网与智慧物流
1.1物联网是智慧物流发展的技术基础
物联网就是在计算机互联网的基础上,利用射频识别、传感器、数据通信等技术,构造一个覆盖世界上万事万物的“InternetofThings”。物联网包括感知层、传输层和应用层。在感知层,应用RFID、传感器、条形码等感知技术实时采集物的属性信息;在传输层,应用EDI、Internet、GPS、移动通信等现代通讯技术,对信息进行实时、准确、可靠的传输;在应用层,利用云计算等智能计算技术对海量的数据和信息进行分析和处理,对物体实施智能化管理和控制。智慧物流是以物联网为基础,融合新一代声、光、电、机、信息等技术,高度集成社会各种相关资源,通过中枢式数据处理方式,及时提供最优的运作决策方案,以协同整个物流运作流程,从而实时高效、灵活地响应人性化的物流需求,并能动态、快速地适应物流环境复杂变化的新的物流业态。物联网通过智慧感知、智慧传输、智慧处理及智慧管控等技术,对智慧物流的运作和服务产生深刻的影响。基于感知技术对物流运作过程中的物流流体、载体、流向、流程、流量、流速等六大基础要素的感知,使得智慧物流在运作过程中更加透明,实现全程可视、可控、可追溯;基于先进的信息传输技术、标准化技术及协同平台的建立,实现物流主体之间的信息互联和业务互通,实现流程无缝对接、运作互补及市场互补;通过集中式数据处理和服务中心等对信息的深入分析、挖掘和计算,使得每个物流主体能够即时获取系统最优决策方案,及时与物流运作“前台”形成协同,围绕顾客提出的要求,通过协同预测、协同补货、协同运输、协同配送等方式,实时为客户提供人性化的物流服务。
1.2智慧物流为物联网发展提供市场需求
智慧物流为满足组织在物流领域进行多方案选择的决策需求,需要不断拓展物流信息采集感知的深度和广度,从而对仿真系统和决策技术产生需求。在构建和实施物流信息平台时,相应地要运用数据收集、传输、存储、处理及信息的展示和运用等相关的物联网技术。同时,在物流领域运用了物联网相关技术,催生了物流管理、物流信息服务、应急管理、软件开发、装备设计开发、物流电子产品研发、节能环保等相关的服务产业,衍生出对物联网相关产品或服务的需求,相应地拉动物联网产业的增长。总之,一方面,物联网作为实现智慧物流的手段为其提供技术支持并使物流真正具有了智慧化的特征,具有了感知、自适应及与外界平滑交互的能力;另一方面,智慧物流领域是物联网技术的主要应用领域,物流企业是物联网的重要应用用户,智慧物流也为物联网提供了需求支持和发展方向。
2国内外智慧物流实践发展概况
2.1国外智慧物流发展现状
在国外,美国、欧洲和日本等国家已经成为智慧物流产业发展的领头羊,国内市场规模巨大,相关技术处于国际一流水平,形成了较为完整的产业链条,智慧物流已经成为其发展现代物流产业,降低物流成本,推动产业升级的重要推动引擎。在物联网技术应用方面,美国的沃尔玛、德国的麦德龙、英国的Tesco等大型零售企业都宣布了自己的RFID计划准备进行巨额投资,相应带动它们的供应商在RFID市场的投入;联邦快递、联邦包裹等这些大的物流公司对物流跟踪和监控技术的应用,拉动SUN、Alien科技、惠普、微软在内的硬件及软件提供商的投入,进而形成RFID的巨大市场和完整产业链。M2M技术在欧美地区已经实现了在多个领域的应用,已形成较为完整的产业链,亚洲地区日韩发展也较快。TNT运用云计算技术来提升供应链可见性、运营效率及客户服务质量,产生了较好效益。三维规划和仿真技术在日本企业得到很好的应用。在物流设施和信息标准化方面,欧洲企业做了很多工作。发达国家政府也为智慧物流的发展创造了良好的外部环境。一是采用了政府和企业共同投资社会化运营的机制来建设和运营网络、公共信息平台等物流基础设施;二是开放市场,创造公平竞争的市场环境;三是通过政策支持、战略规划及采取了一系列促进国家之间及国内政府、区域、企业等各方面有机地协调与合作的体制与机制,促进物流体系的国际化、标准化。
2.2国内智慧物流发展现状分析
2.2.1发展智慧物流的现有基础在国内,随着我国促进智慧物流发展相关政策、规划及方案的相继出台及实施,智慧物流基础设施的投资不断加大,各种与智慧物流有关的示范项目不断推出,物联网技术在物流领域的应用不断深入,社会各界对发展智慧物流的经验不断丰富,认识不断提高,这些都为发展智慧物流提供了良好的基础条件。比如在物联网技术的应用方面,在医药、农产品、食品、烟草等行业领域,产品可追溯系统在货物追踪、识别、查询、信息采集与管理等方面已具有成功的应用,技术与政策等条件都已经成熟,正在全面推进;物流过程的可视化智能管理网络系统已有初步应用,初步实现了物流作业的透明化、可视化管理;在智慧物流信息平台建设及智能终端的网络化应用上,已有很多创新应用;部分企业所建立的智慧化物流配送中心,已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;智慧供应链的建设也有初步的尝试。2.2.2国内几种典型智慧物流发展模式分析2.2.2.1智慧物流产业联盟发展模式这种发展模式主要是在具备发展智慧物流的政策支持、技术、产业等一定基础的地区,在政府及社会各界的推动下,按照“技术共享、风险共担、协作、互利和有效利用资源”的原则自发组织非盈利性的企业联盟,联盟通过建立明确的工作目标和有效的合作机制,组织开展重大项目、关键共性技术的协作攻关,促进研究成果、知识产权的共享,推动联盟标准向行业、国家标准转化,最终实现技术研发、市场开拓、技术标准、产业建设四个方面的全面进步。这种发展模式的路径见图1。目前实施这种发展模式的有宁波智慧物流产业发展联盟和南京(江宁)智慧物流产业联盟。前者主要是为了实现互联互通而通过统一标准、建立平台及深化和优化应用而建立的联盟。后者是由社会各界共同推动的标准联盟,通过标准支持、提升和引领产业发展,通过联盟支持标准化工作。2.2.2.2“平台”载体型智慧物流的发展模式这种发展模式主要是基于智慧物流理念和先进的物联网技术,依据不同层面对智慧物流的需求,通过采用由政府主导、企业主导或政企协议共建等方式建设智慧物流园区、智慧物流信息平台及智慧物流网络等智慧物流基础设施,为聚集在“平台”上的各类企业提供智慧化的发展环境并提供优质的服务,充分发挥信息和物流资源集聚、交易、管理、监控、协调及供应链一体化等多功能优势,以吸引社会各界用户积极应用“平台”,并按照平台要求的标准改造和提升自己,以实现智慧化。待物联网应用逐步成熟及智慧型的物流企业逐步增多,可以把成熟的技术、流程及管理总结上升到产业标准,进而在产业推广,实现物流产业的智慧化。这种发展模式的路径是见图2。目前国内实施这种发展模式的地区和企业较多,比较典型的有马云的菜鸟网络平台,成都智慧物流信息平台,浙江省宁波市的“1+7”的智慧物流协同平台,江苏省亚邦医药物流中心打造的智慧物流园区等。2.2.2.3示范工程带动型智慧物流发展模式这种发展模式主要是由国家或地方的有关部门智慧物流示范项目,由相关政府部门或其委托的物流协会等中介组织负责项目实体前期的审查、评估,中期的跟踪及管理及后期的验收和考核,项目可获得一定的政策支持、财政补贴及其它服务的支持。这种发展模式通过智慧物流工程立项、实施及验收来选择、培育智慧物流主体,促进主体的成长、成熟及发展,这种发展模式的路径见图3。目前实施这种发展模式比较典型的是广东省的南方物联网示范工程,此工程是由九大领域的应用项目组成。其显著的特点是物流协会不仅代替政府承担了项目管理工作,还承担了为项目示范企业沟通、协调和服务的工作,为其提供了改造物流装备、培育企业品牌、提升管理水平、强化行业自律、应用物联网技术“五位一体”的服务方案。当然,以上几种发展模式并不是孤立的,各种模式之间也有交叉,比如示范工程带动型模式也包括物流信息平台和园区建设的内容。2.2.3发展智慧物流的制约因素当然,作为一种处于起步阶段的新型物流业态,智慧物流在发展中也存在着一些制约因素。一是社会各界对智慧物流的性质、发展机制、对本区域产业发展的带动等方面的认识还不足,缺乏统筹规划及可操作的标准,至今还没有一个国家层面上的智慧物流发展规划及实施方案;二是社会各界在智慧物流发展上存在本位主义,这与智慧物流的“跨界”(跨行业、跨区域、跨企业)特性是不兼容的,进而制约了“互联互通”;三是物联网技术在物流领域的应用上,存在着应用的比例低、应用范围小、应用层次低、应用成本高,共性和关键技术还未获得突破,物流公共信息平台发展缓慢,信息化、标准化、网络化和协同化还未实现;四是智慧物流发展的基础薄弱,发展智慧物流所需要的资金、技术、设施及设备、人才等资源缺乏,缺乏成熟的发展模式,产业发展难度较大。
3我国智慧物流发展模式
借鉴中外智慧物流发展的经验,结合智慧物流发展现状,本文提出了“政府推动、产业化推进、企业主导、标准引领、市场化推广应用”的智慧物流发展模式。
3.1政府推动
3.1.1政府要为智慧物流的发展创造良好的环境在智慧物流的发展过程中,政府的主要职责在于营造环境、全方位引导、培育整个产业的发展。一是政府应该把政策支持和资金扶持同步规划、同步实施,把智慧物流中的公共服务内容与通讯等设施作为城市基础设施进行规划、设计、开发、建设、运营,营造物流信息化互联互通的环境,整合智慧物流资源,形成智慧物流发展的载体;二是培育、扶持一批在国内外具有较强竞争力智慧物流企业主体;三是加快物流企业智慧化层次的分工,形成以智慧物流企业发展为导向,其他物流企业及相关智慧产业协调发展的智慧物流产业体系,努力构造社会化、专业化、智慧化、规模化的智慧物流服务体系。3.1.2政府是智慧物流技术的研发、推广及标准化的推动者一是政府采用招标等方式直接组织或战略引导的方式推动智慧物流技术的研发、推广工作,研发单位及其专业技术人员进行研发和跟进,通过市场化运作将成果运用于物流产业;二是政府与研发部门、生产企业明确分工、相互配合、相互协调共同促进智慧物流技术的研发、推广工作;三是政府重点抓好标准建设,针对不同行业、不同领域的物流作业,总结挖掘其中的共性特征,借鉴国外先进经验,结合我国国情,制订出适合我国使用的物流标准和信息化标准。3.1.3政府是智慧物流投入的主导者和引导者智慧物流系统建设投资大、回收期长、风险大、社会效益显著,没有哪个单位有能力或意愿单独完成这样具有公益性质的复杂的系统。需要在政府的宏观指导和统一协调下,创新体制、机制和运营模式,充分调动各方面的积极性,集中社会有效资源来共同完成。
3.2产业推进
要根据产业基础和资源禀赋,针对不同领域的发展阶段与特点,按照产业发展规律,通过差异化策略推进智慧物流的发展。对电子商务物流、冷链物流、医药食品物流、危险品物流、烟草物流及港口和集装箱物流等重要领域和运输、仓储等重要基础设施,围绕物流管理流程推动物联网技术的集成应用,抓好一批效果突出、带动性强、关联度高的典型应用示范工程。要建设智慧物流产业集聚区和信息平台,制定产业标准,创造智慧物流发展的良好的生态环境,加快推进智慧物流产业高端化、规模化、集群化、协同化发展。要利用智慧物流的技术手段加强与其它区域的物流信息互通,推进跨区域的产业联动发展和经济合作;由政府、行业、科研机构及物流、金融、制造及商贸等不同的领域企业的组建智慧物流产业联盟或实体,合力推进智慧物流跨产业融合发展。
3.3企业主导
企业主导就是以企业为主体,实现数据智慧性、网络协同化、决策智慧化。数据智慧化就是企业使用智慧化的设备,比如通过传感器、RFID标签、GPS和其它设备构筑一个先进的、能够及时收集信息并及时把信息回馈给组织的系统。网络协同化,就是企业要与合作伙伴进行信息的共享,这些合作伙伴包括企业内部、部门和部门之间、外部的供应商之间以及与客户之间的信息共享。决策智慧化是指物流链上相关企业借助智能系统,根据收集的数据来衡量各种约束和选择条件,提供选择方案,以便决策者对各种行动过程进行选择,或由系统通过学习自动做出决定。
3.4标准引领
标准化工作可以保障物流科技发展的协调统一、实现物流管理现代化、降低物流成本、提升物流发展水平,消除组织及信息壁垒,引领物流业向智慧物流的方向发展。一是强化统筹协作,依托跨区域、跨部门、跨行业的标准化协作机制,协调推进智慧物流标准体系建设和各项专业标准的制订,推动相关法规、配套规章、制度的制定和完善,逐步构建一个科学、系统、先进和开放的物流标准体系框架;二是加快编码标识、接口、数据、信息安全等基础共性标准、RFID等关键技术标准和感知技术等重点应用标准的研究制定;三是以信息平台标准化为重点,在智慧物流协同平台及数据中心建设的基础上,加强智慧物流技术标准、信息标准、数据标准及业务协同标准的制订和推广;四是以企业标准化需求为导向,鼓励企业购买或自主开发与自身业务相适应的计算机信息管理系统,系统能够与客户企业、合作伙伴、物流园区、口岸、公路、铁路、民航信息及公共信息平台有效对接,实现数据交换及信息共享。
3.5市场化推广应用
智慧物流的发展最终要引入市场机制,在政府“推力”和市场信号“引力”的双重作用下,增强智慧物流发展的内生性动力,吸引更多的社会资金投入到智慧物流的建设中;更充分地利用信息市场和技术市场的媒介作用,完善与其配套的服务机构,使市场真正成为连接供需双方的信息和技术交易和扩散的场所;构建开放的市场化智慧物流推广服务体系,发展多元化的智慧物流服务主体,构建智慧物流企业应用性平台,引导企业根据智慧物流专业市场需求改善产品结构和技术应用结构。
4结束语
总之,通过政府推动、引领及带动,实业界及理论界的不断探索实践,产业层面的促进及市场层面的推广应用,基于物联网技术的智慧物流会出现更多的创新发展模式,直至最终形成可复制的成熟的发展模式。
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[关键词]智慧供水服务;管理智能化;服务链;工作流
doi:10.3969/j.issn.1673-0194.2014.03.011
[中图分类号]TP315;G931.9[文献标识码]A[文章编号]1673-0194(2014)03-0018-04
1引言
供水行业信息化从一开始简单的部署单个管理信息系统,到数字供水的实施,再进步到现在的智慧供水服务,其实都可以算作是供水管理信息化的实施。每一步的创新,都伴随着技术的进步以及业务的复杂化、便捷化需求。智慧供水服务是在当今云计算、物联网等技术快速发展及应用到社会各方面的前提下提出的,要求应用信息技术实现越来越多的业务流程的自动化实施,减少误差,实现信息的实时监控与传递,便于决策,实现信息的收集与反馈更加快速,提高解决各种问题的效率。因此,可以说智慧供水服务管理是供水管理信息化在当今大环境下的一个必然体现。
智慧供水服务是城市公共服务建设的一个重要组成部分,是依赖于智慧城市而存在的。智慧城市就是在城市的各个方面利用新的IT技术,在物体中嵌入传感器,把互联网、移动通信网与装有传感器的各种设备链接起来,形成物联网,再使用高性能计算机和云计算等技术整合海量数据,进行复杂的分析,最终实现智慧的决策和行动[1]。总的来说,智慧城市是在利用物联网、云计算、无线通信、传感网等技术的基础上,实现全面物联,实时感知与通信,利用云计算技术进行大数据收集与分析,整合城市信息化中的各个系统,并利用IT技术进行智能处理的城市信息化的一个新领域。
智慧供水服务管理是智慧城市的一个分支,所用到的信息技术与智慧城市并无差别,但对于具体的行业,所实施的方案肯定会有所不同,本文将智慧供水服务管理的范围扩展到整个供水服务链,这个服务链要与智慧城市所要实现的目标全面物联。
2智慧供水服务管理智能化
2.1管理智能化概述
管理智能化是智慧供水服务管理建设的一个重要目标,是实现全面物联,实时感知与通信,利用云计算技术进行大数据收集与分析之后,利用所得数据与计算结果,通过计算机技术进行智能处理的管理手段。进行处理的设备可以是计算机软件,也可以是装有计算机软件的一些硬件设备。
管理智能化一个最主要的特点就是业务流程的执行过程中减少人工参与的比例,增加计算机系统参与过程的比例。减少人工参与也就相应地降低了人为操作出现的错误。智能设备的计算效率也会提高业务流程的执行速度,就调度与分配过程来说,若单纯地由人工执行,当面对一大堆数据时,不可能快速做出调度与分配决策,所以,以往的做法往往是根据一年或一季度的预测数据做出调度与分配决策,那么就会造成调度与分配与实际情况不符合。若由智能设备参与执行,首先,收集到的数据量远远大于人工收集数据量,在这种大数据环境下,快速通过智能设备与中心系统进行计算与分析,然后将结果反馈给管理人员,那么管理人员就可以根据实时监测的数据与分析结果实时做出调度与分配决策,提高供水服务水平。
智能化处理事件的过程可以分为两种,分别为非人工处理与人工参与处理。
(1)非人工处理。所有的业务流程都由智能体处理完成,例如抄表和收费的工作,在装有智能水表的家庭中,抄表和收费过程将不再由人工参与完成,每个月到了缴纳水费的时间,智能水表就会发送信息给银行、供水公司、用户。银行根据水表发送的信息代扣水费。供水公司系统接收信息并记录信息,检查水费缴纳情况。用户则接收水费信息。
(2)人工参与处理。业务流程由智能体与人工共同参与完成,在这个过程中,更多的是事件触发参与的智能体做出一定的反应,并将结果反馈给人工管理者,人工管理者根据这些处理结果,可以很轻松和准确地进行判断,进而得出解决方案。例如分析与决策的工作,分析与决策的依据可主要来自各个智能体传送过来的数据以及通过系统处理的数据。
2.2管理智能化的设备
智能化指使对象具备准确的感知与判断功能以及有效的执行功能。智能设备主要包括两方面的关键内容:自我检测和自我诊断[2]。在此基础上,智能设备还应该具有传感与通信功能、数据处理功能、自我控制功能。对于自我诊断功能这一核心内容,主要在于模仿人工操作过程中的思维过程。
管理智能化主要是依靠物联网、无线通信网络、云计算等技术而实现的,因此所依赖的设备也离不开实现上述技术的设备,主要是传感器、无线通信设备以及各种不同逻辑处理功能(内嵌软件实现的功能)的结合,在此将这种结合产物与供水流程再次结合称为智能供水服务设备。在供水服务中,智能水表也是一个重要的智能供水服务设备。
对于智能供水服务设备,核心的物理载体就是各种传感器,在传感器的基础上,添加通信网络和逻辑处理功能,构成智能化网络。传感器是将感受到的物理信号如热量、压力等信号按照一定规律转换成可用输出信号如电流等信号的装置,主要完成两个方面的功能:自动检测和自动转换[3]。对于通信网络功能而言,主要依赖于无线网络,因此无线传感网络的成熟与否决定了供水服务与管理中的物联网是否可以有效实施。而目前国内外关于无线传感网络的研究相对来说也到达了一个比较成熟的阶段,传感器网络综合了传感器技术、嵌入式计算技术、无线通信技术、分布式信息处理技术,能够通过各类集成化的传感器以协作方式实时检测、感知和采集各种环境的数据信息,通过嵌入式软件对数据进行处理,并通过无线通信网络将所处理的信息传送到终端系统,从而真正实现“无处不在的计算”[4]。
此处的智能供水服务设备其实只能完成检测、简单的数据处理与判断、通信功能,要完成更复杂的业务逻辑处理离不开多Agent集成系统,处理的过程为智能设备将采集数据并做出判断,将结果反馈到中心系统中,各Agent借助专家系统进行业务逻辑的处理。其中专家系统知识库中各种状态的数据依赖此处的智能设备进行收集,以此实现实时监测供水服务的状态,并以各种状态信息作为决策依据。
对于智能供水服务设备,有两个关键点要突破:从微观上来看,单个智能设备的逻辑处理功能在技术上要能满足需求;从宏观上来看,智能化网络的建设要普及,主要涉及无线网络、智能传感器的普及。
2.3管理智能化的信息收集
管理智能化信息收集的流程主要在于信息发送与接收的自动化以及对接收到的信息的判断与处理,因此,能否顺利实施主要在于设备内软件的逻辑处理功能模仿人的思维的程度。在智慧供水服务管理中,信息主要来自于分布各个地点的传感器的监控信息、智能水表检测信息、用户反馈信息。
对于监控信息,在供水服务中主要来自于水源与供水管网的监控。
2.3.1水源监控
当在水源分布的传感器接收水源水量信息之后,通过与标准值比较判断,得出可用水量的数量,发送给有关部门,以此作为供水公司用水调度量的依据(如图1所示)。
2.3.4智能水表检测
对于智能水表检测信息,除了用来记录用水量和缴费信息外,还可以通过与以往用水量比较,判断用户用水量是否异常,当出现异常时,可以通知用户节约用水或检测屋内用水设施是否有损坏(如图4所示)。
3.4供水调度与分配流程
供水调度与分配流程包括水源监控信息传递流程与管网等设备检测信息传递流程,信息的收集离不开各种传感器的作用,发送到系统中的各种水量信息,通过数据处理中心和分析与决策系统的处理,将分析过程与结果反馈给对应的管理人员,做到在时间与数量上随时适应用户需求的水量调度(如图9所示)。
4智慧供水服务管理系统总体架构
智慧供水服务管理系统的总体架构是通过无线传感网络以及智能供水设备的实施,对供水服务链中相关业务流程的实施,利用云计算、物联网等技术将链中各节点系统集成在一个中心系统上的架构。
这个架构总共分为4层,分别是感知层、通信网络层、云计算层与用户层。每一层分别完成不同的功能,最终可以达到智慧解决问题的状态。
感知层主要是分布在供水服务链的物理环境如水源、管网等中的智能传感设备感知物理环境的状态信息并进行初步的数据处理与判断,再通过各种网关将处理后的信息发送到通信网络层。
通信网络层是覆盖整个供水服务的一个广域网,可以由互联网、WiFi(无线通信网络)、移动通信网络、水务专网等网络中的一个或多个组成,通信网络层除了起到数据通信的功能之外,更重要的是要起到路由的功能,做到不同的数据发送到中心系统中不同的服务及应用接口中,以便服务应用能够正确快速实现。
云计算层是以云计算中心为平台,将中心系统以及数据库群部署到云计算中心,通过服务以及应用接口连接感知层与用户层。云计算层是整个供水服务过程中的计算中心,所有业务流程在中心系统的自动化实施都在云计算层实现,因此云计算中心的计算能力的强弱与可用空间的大小直接决定了中心系统的运行效率。
用户层主要是供水服务链上的各个环节参与者,包括水务管理部门、供水公司、终端用户。由于将所有应用都部署到云计算中心,所以用户层若没有计算要求,可以将客户端机器配置为没有任何计算能力的瘦客户端机器,除了初期部署的成本外,瘦客户端几乎不需要任何维修与升级的成本,将大大减少供水服务的成本。在此构建了一个简要的框架图,如图10所示。
供水服务是水资源管理的一个组成部分,水资源管理还包括排水服务、引水服务、防洪抗旱服务、水污染治理服务等。但这些服务执行的关键点都在于水资源及设备的状态监测、预测以及调度,在这一方面与供水服务很相近,甚至智慧供水服务管理中的有些数据可以在别的服务中使用,如水源水量的状态监测可以用于防洪抗旱服务等。
因此可以在智慧供水服务管理架构的基础上做扩展,在云计算层中部署其他多个不同的系统,利用提供服务的思想,为接入到云端的用户提供各种服务。
5结语
目前,各种信息技术的发展日新月异,无线传感网、物联网、云计算、虚拟现实、智能设备等新一代的IT技术实现了从物理环境采集数据及智能化处理,更通过多Agent与SOA-ESB框架整合整条供水服务链上的多个系统,在此基础上利用供水服务链工作流管理系统的方式实现业务流程的自动化处理,通过物联网与云计算等多层架构,最终可以实现智慧的供水服务与管理。
智慧供水服务是智慧城市建设的一部分,与智慧城市其他各个方面的建设方案存在着一定的相似性,所以本文的内容对制定智慧城市的实施策略也具有一定的参考价值。
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1.物联网定义
物联网(InternetofThings,IOT)又称传感网,是指将各种信息传感设备,比如射频识别(RFID)装置、红外感应、全球定位系统、激光扫描器等装置与互联网相结合所形成的网络,其目的是让所有的物品都能够远程感知和控制,并与互联网结合成一个更加智慧的生产生活体系。1999年美国麻省理工学院(MIT)首次提出物联网的概念,是指把所有物品通过射频识别(RFID)等信息传感设备与互联网连接起来,实现智能化识别和管理的网络。2005年国际电信联盟(ITU)在年度报告中指出,信息与通信技术的目标己经从任何时间、任何地点连接任何人,发展到连接任何物品的阶段,而万物的连接就形成了物联网。2009年通过对物联网的跟踪研究,中国移动提出的物联网定义是:对物体具有全面感知能力,对信息具有可靠传送和智能处理能力的连接物体与物体的信息网络。全面感知、可靠传送、智能处理是物联网的特征。物联网所涉及的关键技术,比如射频技术、分布式计算、传感器、嵌入式智能、无线传输及实时数据交换和互联网都是目前较为成熟的技术,并在相关领域己得到广泛的应用。物联网的新颖之处在于利用这些技术的交叉与融合,建立一个“物物”相连的网络,从而完成远程实时数据交换与控制,方便人们生产生活。
2.物联网的发展历程
物联网也是先在军事领域得到应用然后再向民用领域转移。物联网最初的应用可以追溯到上世纪六十年代,当时为了应对来自苏联的水下威胁,美国和加拿大建成了声音监测体系(SoundSurveillancesystem,SOSUS),由分布在大洋深处的潜水微音器及相关网络组成。随后,美国为了应对华约组织的空中威胁,在北美大陆建立了由防空雷达及相关网络组成的防空网。后来该系统功能得到增强,在航空预警及控制(AirborneWarningandControlsystem,AWACS)和预防走私领域发挥积极作用。
1980年,美国一个名为国防先进项目研究处(DefenseAdvancedResearchProjectsAgency,DARPA)的机构开始对分布式传感网进行(DistributedSensorNetworks,DNS)研究,当时R.Kahnl是研究处的负责人之一,他试图将传感网与互联网连接起来,从而达到远程监控、远程控制的目的。受困于当时的技术环境,DNS项目将注意力集中在分布式计算、信号处理、追踪等领域。在多所大学的配合下,项目各领域很快取得了进展,并在80年代初进行了实验,实验的内容是通过声波感应器组成的网络去探测低空飞行器。80年代后期及90年代,美国军方陆续建立了多个局域传感网,包括海军的CEC项目、FDS项目和陆军的远程战场感应系统(RemoteBattlefieldSensorSystem,REMBASS)等。
同互联网类似,传感网最初的应用也是在军事领域。军方之所以对此感兴趣是因为传感网将之前以平台为中心的观念转变为以网络为中心。有了传感网,传感设备与武器设备便可以有不同的平立操作,而不必每件武器装备一台传感器,及时的网络沟通使得信息能够准确传递到武器平台,从而增强了追踪能力和反应速度。分布式的信息处理架构增强了军方的抗打击能力,能在遭受敌人重创之后迅速组织力量进行反击。民用传感网起步较晚,但发展较快。集成电路的出现、计算机性能的飞速提升为传感网提供了硬件支持,MIT的Auto-ID项目以及其他科研机构为传感网提供了必要的技术支持,再加上互联网的广泛应用、无线传输技术的进一步成熟都为传感网的快速发展打下基础。移动计算和网络国际会议在1999年就将传感网视为21世纪人类又一个发展机遇;2005年,国际电信联盟(ITU)了《ITU互联网报告2005:物联网》,从此“物联网”的概念日渐深入人心。加拿大、英国、德国、芬兰、意大利、日本和韩国等国纷纷加强对传感网研究的投入,“智慧地球”、“U-Japan”、“U-Korea”等项目陆续提出。
我国在此领域布局较早,中科院10年前就启动了传感网研究,传感网标准体系已形成初步框架,目前我国与德国、美国等国一起,成为国际标准制定的主要国家之一。中国电信的M2M(MachinetoMachine)平台从07年就开始搭建,建立在其基础上的系统应用横跨物流、交通、节能、环保、消防、车辆跟踪等多个行业。今年8月9日,总理在无锡视察的时候视察了中科院相应的技术研发中心,对于“物联网”应用提出了三点要求:一是把传感系统和3G中的TD技术结合起来;二是在国家重大科技专项中,加快推进传感网发展;三是尽快建立中国的传感信息中心。9月11日,北京举行“传感器网络标准工作组成立大会暨‘感知中国’高峰论坛”,会上成立了传感器网络标准工作组,为我国将来开展传感网标准制订工作,参与国际标准化、把握信息化浪潮奠定了基础。
3.物联网的基本功能
物联网的基本功能在于人与人、人与物、物与物之间在任何时间和任何地点都能够通过任何的网络获取任何的服务,物体也赋予了智能化。大体分为三类:信息识别及位置监控、(环境、物品属性)动态监测类、智能控制类。这三大类的区分依据在于工作原理的不同。
在实际应用中,经常存在多种功能同时实现,比如动态监测物体变化,并实时进行智能控制。
4.物联网技术在物流产业中的应用状况分析
4.1感知技术应用状况
在中国物流信息化领域,应用最普遍的物联网感知技术首先是RFID技术。RFID标签及智能手持RF终端产品有比较广泛的应用,RFID技术主要用来感知定位、过程追溯、信息采集、物品分类拣选等。其次是GPS/GIS技术。物流信息系统采用GPS/GIS感知技术,用于对物流运输与配送环节的车辆或物品进行定位、追踪、监控与管理;尤其在具有运输环节的物流信息系统,大部分均采用这一感知技术。视频与图像感知技术居第三位。该技术目前还停留在监控阶段,需要人来对图像分析,不具备自动感知与识别的功能,在物流系统中主要作为其他感知的辅助手段,也常用来对物流系统进行安防监控,用于物流运输中的安全防盗等,这一系统往往会与RFID、GPS等技术结合应用。传感器的感知技术居于第四位。传感器感知技术及传感网技术是近两年才在物流领域得到重视与应用的技术。目前,传感器感知技术也是与GPS、RFID等技术结合应用,主要用于对危险物流系统、粮食物流系统、冷链物流系统的物品状况及环境进行感知。传感技术丰富了物联网系统中的感知技术手段,在食品、冷链物流和危险品物流具有广泛应用前景。扫描、红外、激光、蓝牙等其他感知技术在物流领域也有少量应用,主要用在自动化物流中心自动输送分拣系统,用于对物品编码自动扫描、计数、分拣等方面,激光和红外也应用于物流系统中智能搬运机器人的导引。(注:上述扫描指自动输送分拣机上的条码扫描,不包括手持终端的条码扫描)。根据对相关资料的统计分析,多项感知技术集成应用的情况也较多,如RFID技术与传感器技术结合、GPS技术与RFID技术结合、车载视频与GPS技术结合等。
4.2网络与通信技术应用状况
现代物流的特点是系统化和网络化,目前,物流系统全部是网络化的运作,很少有物流系统是点对点的单线管理与优化。因此,物流信息化的最大趋势是网络化与智能化。在物流系统中,企业内部的生产物流管理系统往往是与企业生产系统的运作与管理相融合,物流系统作为生产系统的一部分,在企业生产管理中起着非常重要的作用。企业内部物流系统的网络架构,往往都是以企业内部局域网为主体建设的独立的网络系统。在物流公司,面对大范围的物流作业,由于货物分布在全国各地,并且货物在实时移动过程中,因此,物流的网络化信息管理往往借助于互联网系统与企业局域网相结合应用,但也有企业全部采用局域网技术。在物流中心,物流网络往往基于局域网技术,也采用无线局域网技术,组建物流信息网络系统。在数据通信方面,往往是采用无线通信与有线通信相结合,新的物流信息系统还大量采用了3G通信技术等先进的技术手段。根据对物流信息化案例的不完全统计,采用互联网技术的占68%,采用局域网技术的占63%,采用无线局域网技术的占24%,有的系统采用多种网络技术。
4.3智能管理技术应用状况
根据对相关资料的统计分析,目前,物流信息系统能够实现对物流过程智能控制与管理的还不多,物联网及物流信息化还仅仅停留在对物品自动识别、自动感知、自动定位、过程追溯、在线追踪、在线调度等一般的应用,专家系统、数据挖掘、网络融合与信息共享优化、智能调度与线路自动化调整管理等智能管理技术应用还有很大差距。只是在企业物流系统中,部分物流系统可以做到与企业生产管理系统无缝结合,智能运作;部分全智能化和自动化的物流中心的物流信息系统,可以做到全自动化与智能化物流作业。
我国的物流业作为唯一的生产业被列入十大产业振兴规划,新的发展机遇期为我国物流产业的发展提供了更为广阔的发展空间,它是国民经济发展的“助推器”和“加速器”,但物流业的发展需要大量新技术的应用作为支撑,特别是物联网技术的出现,使得物流产业的加速发展出现了新的契机。
5.结束语
物联网的发展带给各个产业和众多企业的不仅仅是一次成本的降低和效益的提升,它将会给电信运营商、产品制造商、物流行业和零售商以及供应链上的各个节点企业带来令人激动的机遇,从更深层意义上来讲,它将使各个行业和企业进入一个新的通信时代,进入一个企业运营模式和经营方式大变革的时代。
参考文献:
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关键字:智能-混凝土
随着现代材料科学的不断进步,作为最主要的建筑材料之一的混凝土已逐渐向高强、高性能、多功能和智能化发展。用它建造的混凝土结构也趋于大型化和复杂化。然而混凝土结构在使用过程中由于受环境荷载作用。疲劳效应、腐蚀效应和材料老化等不利因素的影响,结构将不可避免地产生损伤积累、抗力衰减,甚至导致突发事故。为了有效地避免突发事故的发生,延长结构的使用寿命,必须对此类结构进行实时的“健康”监测,并及时进行修复。现有的无损检测方法,如声波检测X射线及C扫描等,只能定性检测,而不能定量、数据化处理,更主要的是不能实现实时监测。因而对结构内部状态的监测和损伤估计还比较困难,甚至是不可能的。传统的混凝土结构的维修方式主要是在损伤部位进行外部的加固,而对损伤的原结构进行维修比较困难,尤其是对结构内部的损伤修复更是非常困难。随着现代社会向智能化的发展,这种停留在被动和计划模式的检测与修复方式已不能适应现代多功能和智能建筑对混凝土材料提出的要求。因此,研究和开发具有主动、自动地对结构进行自诊断、自调节、自修复、恢复的智能混凝土已成为结构一功能(智能)一体化的发展趋势[1]
1智能混凝土的定义和发展历史
智能材料,指的是“能感知环境条件,做出相应行动”的材料。它能模仿生命系统,同时具有感知和激励双重功能,能对外界环境变化因素产生感知,自动作出适时。灵敏和恰当的响应,并具有自我诊断、自我调节、自我修复和预报寿命等功能。智能混凝土是在混凝土原有组分基础上复合智能型组分,使混凝土具有自感知和记忆,自适应,自修复特性的多功能材料。根据这些特性可以有效地预报混凝土材料内部的损伤,满足结构自我安全检测需要,防止混凝土结构潜在脆性破坏,并能根据检测结果自动进行修复,显著提高混凝土结构的安全性和耐久性。正如上面所述,智能混凝士是自感知和记忆、自适应。自修复等多种功能的综合,缺一不可,以目前的科技水平制备完善的智能混凝土材料还相当困难。但近年来损伤自诊断混凝土、温度自调节混凝土。仿生自愈合混凝土等一系列智能混凝土的相继出现;为智能混凝土的研究打下了坚实的基础。
1.1损伤自诊断混凝土
自诊断混凝土具有压敏性和温敏性等自感应功能。普通的混凝土材料本身不具有自感应功能,但在混凝土基材中复合部分其它材料组分使混凝土本身具备本征自感应功能。目前常用的材料组分有:聚合类、碳类、金属类和光纤。其中最常用的是碳类、金属类和光纤。下面主要介绍2种当前研究比较热门的损伤自诊断混凝土。
1.1.1碳纤维智能混凝土
碳纤维是一种高强度、高弹性且导电性能良好的材料。在水泥基材料中掺入适量碳纤维不仅可以显著提高强度和韧性,而且其物理性能,尤其是电学性能也有明显的改善,可以作为传感器并以电信号输出的形式反映自身受力状况和内部的损伤程度。将一定形状、尺寸和掺量的短切碳纤维掺入到混凝土材料中,可以使混凝土具有自感知内部应力、应变和操作程度的功能。通过观测,发现水泥基复合材料的电阻变化与其内部结构变化是相对应的。碳纤维水泥基材料在结构构件受力的弹性阶段,其电阻变化率随内部应力线性增加,当接近构件的极限荷载时,电阻逐渐增大,预示构件即将破坏。而基准水泥基材料的导电性几乎无变化,直到临近破坏时,电阻变化率剧烈增大,反映了混凝土内部的应力一应变关系。根据纤维混凝土的这一特性,通过测试碳纤维混凝土所处的工作状态,可以实现对结构工作状态的在线监测[2]。在入碳纤维的损伤自诊断混凝土中,碳纤维混凝土本身就是传感器,可对混凝土内部在拉、压、弯静荷载和动荷载等外因作用下的弹性变形和塑性变形以及损伤开裂进行监测。试验发现,在水泥浆中掺加适量的碳纤维作为应变传感器,它的灵敏度远远高于一般的电阻应变片。在疲劳试验中还发现,无论在拉伸或是压缩状态下,碳纤维混凝土材料的体积电导率会随疲劳次数发生不可逆的降低。因此,可以应用这一现象对混凝土材料的疲劳损伤进行监测。通过标定这种自感应混凝土,研究人员决定阻抗和载重之间的关系,由此可确定以自感应混凝土修筑的公路上的车辆方位、载重和速度等参数,为交通管理的智能化提供材料基础。
碳纤维混凝土除具有压敏性外,还具有温敏性,即温度变化引起电阻变化(温阻性)及碳纤维混凝土内部的温度差会产生电位差的热电性(Seebeck效应)。试验表明,在最高温度为70℃,最大温差为15℃的范围内,温差电动势(E)与温差t之间具有良好稳定的线性关系。当碳纤维掺量达到一临界值时,其温差电动势率有极大值,且敏感性较高,因此可以利用这种材料实现对建筑物内部和周围环境变化的实时监控;也可以实现对大体积混凝土的温度自监控以及用于热敏元件和火警报警器等可望用于有温控和火灾预警要求的智能混凝土结构中。
碳纤维混凝土除自感应功能外,还可应用于工业防静电构造。公路路面、机场跑道等处的化雪除冰。钢筋混凝土结构中的钢筋阴极保护。住宅及养殖场的电热结构等。
1.1.2光纤传感智能混凝土
光纤传感智能混凝土[3],即在混凝土结构的关键部位埋人入纤维传感器或其阵列,探测混凝土在碳化以及受载过程中内部应力、应变变化,并对由于外力、疲劳等产生的变形、裂纹及扩展等损伤进行实时监测。光在光纤的传输过程中易受到外界环境因素的影响,如温度、压力、电场、磁场等的变化而引起光波量如光强度、相位、频率、偏振态的变化。因此人们发现,如果能测量出光波量的变化,就可以知道导致光波量变化的温度、压力、磁场等物理量的大小。于是,出现了光纤传感技术。近年来,国内外进行了将光纤传感器用于钢筋混凝土结构和建筑检测这一领域的研究,开展了混凝土结构应力、应变及裂缝发生与发展等内部状态的光纤传感器技术的研究,这包括在混凝土的硬化过程中进行监测和结构的长期监测。光纤在传感器中的应用,提供了对土建结构智能及内部状态进行实时、在线无损检测手段,有利于结构的安全监测和整体评价和维护。到目前为止,光纤传感器已用于许多工程,典型的工程有加拿大Caleary建设的一座名为BeddingtonTail的一双跨公路桥内部应变状态监测;美国Winooski的一座水电大坝的振动监测;国内工程有重庆渝长高速公路上的红槽房大桥监测和芜湖长江大桥长期监测与安全评估系统等。
1.2自调节智能混凝土
自调节智能混凝土具有电力效应和电热效应等性能。混凝土结构除了正常负荷外,人们还希望它在受台风、地震等自然灾害期间,能够调整承载能力和减缓结构振动,但因混凝土本身是惰性材料,要达到自调节的目的,必须复合具有驱动功能的组件材料,如:形状记忆合金(SMA)和电流变体(ER)等。形状记忆合金具有形状记忆效应(SME),若在室温下给以超过弹性范围的拉伸塑性变形,当加热至少许超过相变温度,即可使原先出现的残余变形消失,并恢复到原来的尺寸。在混凝土中埋入形状记忆合金,利用形状记忆合金对温度的敏感性和不同温度下恢复相应形状的功能,在混凝土结构受到异常荷载于扰时,通过记忆合金形状的变化,使混凝土结构内部应力重分布并产生一定的预应力,从而提高混凝土结构的承载力。
电流变体(ER)是一种可通过外界电场作用来控制其粘性、弹性等流变性能双向变化的悬胶液。在外界电场的作用下,电流变体可于0.1ms级时间内组合成链状或网状结构的固凝胶,其初度随电场增加而变调到完全固化,当外界电场拆除时,仍可恢复其流变状态。在混凝土中复合电流变体,利用电流变体的这种流变作用,当混凝土结构受到台风,地震袭击时调整其内部的流变特性,改变结构的自振频率、阻尼特性以达到减缓结构振动的目的。
有些建筑物对其室内的湿度有严格的要求,如各类展览馆、博物馆及美术馆等,为实现稳定的湿度控制,往往需要许多湿度传感器、控制系统及复杂的布线等,其成本和使用维持的费用都较高。日本学者研制的自动调节环境温度的混凝土材料自身即可完成对室内环境湿度的探测,并根据需要对其进行调控。这种混凝土材料带来自动调节环境湿度功能的关键组分是沸石粉。其机理为:沸石中的硅酸钙含有(3-9)X10-10m的孔隙。这些孔隙可以对水分、N0x和S0x气体选择性的吸附。通过对沸石种类进行选择,可以制备符合实际应用需要的自动调节环境湿度的混凝土复合材料。它具有如下特点:优先吸附水分;水蒸气压力低的地方,其吸湿容量大;吸、放湿与温度相关,温度上升时放湿,温度下降时吸湿。
1.3自修复智能混凝土
混凝土结构在使用过程中,大多数结构是带缝工作的。混凝土产生裂缝,不仅强度降低,而且空气中的CO2、酸雨和氯化物等极易通过裂缝侵人混凝土内部,使混凝土发生碳化,并腐蚀混凝土内的钢筋,这对地下结构物或盛有危险品的处理设施尤为不利,一旦混凝土发生裂缝,要想检查和维修都很困难。自修复混凝土就是应这方面的需要而产生的。在人类现实生活中可以见到人的皮肤划破后,经一段时间皮肤会自然长好,而且修补得天衣无缝;骨头折断后,只要接好骨缝,断骨就会自动愈合。自愈合混凝土[4]就是模仿生物组织,对受创伤部位自动分泌某种物质,而使创伤部位得到愈合的机能,在混凝土传统组分中复合特性组分(如含有粘结剂的液芯纤维或胶囊)在混凝土内部形成智能型仿生自愈合神经网络系统,模仿动物的这种骨组织结构和受创伤后的再生、恢复机理。采用粘结材料和基材相复合的方法,使材料损伤破坏后,具有自行愈合和再生功能,恢复甚至提高材料性能的新型复合材料。在日本,以东北大学三桥博三教授为首的日本学者将内含粘结剂的胶囊或空心玻璃纤维掺入混凝土材料中,一旦混凝土在外力作用下发生开裂,部分胶囊或空心玻璃纤维破裂,粘结液流出并深人裂缝。粘结液可使混凝土裂缝重新愈合。美国伊利诺伊斯大学的CarolynDry在1994年采用类似的方法,将在空心玻璃纤维中注人缩醛高分子溶液作为粘结剂埋人混凝土中使混凝土具有自愈合功能。在此基础上CarolynDry还根据动物骨骼的结构和形成机理,尝试制备仿生混凝土材料,其基本原理是采用磷酸钙水泥(含有单聚物)为基体材料,在其中加人多孔的编织纤维网。在水泥水化和硬化过程中,多孔纤维释放出聚合反应引发剂与单聚物聚合成高聚物,聚合反应留下的水分参与水泥水化。这样便在纤维网的表面形成大量有机与无机物,它们相互穿插粘结,最终形成的复合材料是与动物骨骼结构相似的无机与有机相结合的材料,具有优异的强度及延性等性能。而且在材料使用过程中,如果发生损伤,多孔有机纤维会释放高聚物,愈合损伤。
2智能混凝规究现状和应注意的问题
前面所述的自诊断、自调节和自修复混凝土是智能混凝土研究的初级阶段,它们只具备了智能混凝土的某一基本特征,是一种智能混凝土的简化形式。因此有人也称之为机敏混凝土。然而这种功能单一的混凝土并不能发挥智能混凝土作用,目前人们正致力于将2种以上功能进行组装的所谓智能组装混凝土材料的研究。智能组装混凝土材料是将具有自感应、自凋节和自修复组件材料等与混凝土基材复合并按照结构的需要进行排列,以实现混凝土结构的内部损伤自诊断、自修复和抗震减振的智能化。
智能混凝土具有广阔的应用前景,但作为一种新型的功能材料,如果投入实际工程,还有很多问题需要进一步地研究:如碳纤维混凝土的电阻率稳定性、电极布置方式、耐久性等;光纤混凝土的光纤传感阵列的最优排布方式;自愈合混凝土的修复粘结剂的选择。封人的方法以及愈合后混凝土耐久性能的改善等。解决上述一系列问题将对智能混凝土今后的发展产生深远的影响。为促进智能混凝土研究工作的顺利开展有必要就以下几点形成共识:
(1)开发应有针对性。所谓针对性就是要针对混凝土性能发生恶化和结构发生破坏等现象,考虑不同的智能方法,如针对这些现象,设想开发出一种能应对所有这些情况的手段是很困难的,因此,缩小智能化范围,以某种功能为对象,从而开发出相对最适应的方法是必要的。
(2)实施中应具有可行性。浇注混凝土多在施工现场进行,因而作为智能混凝土的施工方法,对其技术与工艺要求不能过高。应以原有工艺为基础开发相应的较为简单的方法。选用的材料应具有化学稳定性,要有利于安全使用,不挥发任何有刺激的气味和其它有害物质,并能大量应用而且成本较低。
(3)设计应具有综合性。采用智能化,虽然可以提高材料的耐久性,但也会带来负面作用。如由于使用了某种材料虽然能对某种恶化现象进行控制和改善,但是否会对强度等其它性能有所影响,所有这些正反两方面的问题都必须在判断和设计时进行综合考虑和权衡。
【关键词】智能物流;发展状况;问题
目前我国科学网络技术发展迅速,现代化的智能物流就是通过互联网发展的基础上开展各项物流信息的输送,进行相关的配货、包装、发货等基本活动,让需求者更快捷地收取自己所需的物品。现代化的智能物流为供应方与需求方都提供了相应的效益,扩大了经济效益的同时也提升了相关的服务质量,同时减少了相应的资源浪费情况的发生,在保护生态环境的基础上满足物流全面发展的需要。通过网络集中化的管理模式,让大量的资源信息能够实现全面的传输,不仅加强了物流管理的效率还促进了各项管理事务的安全性提升。
1当前智能物流的发展状况
当前我国智能物流的发展呈现出良好的前进态势,通过网络技术的支持,让物流各方面具体事项得到了有效的运行。通过建立在网络平台上的物流技术,对货物的仓库实行相应的控制管理,不仅能够促进基础信息的管理和收集,还能增强物流的实际工作效率,比如读写等效的电子标签、电子货单防冲突技术等。现阶段我国网络经济发展迅猛,电子商务推动着物流行业的快速发展,过去传统的物流运营方式已经不能适应当前社会发展的需要,人类社会发展的各个需求为物流行业的全面发展提出了全新的要求。物流行业需要立足于社会经济发展的基础上寻找更多低成本高效益的途径来缓解自身的压力[1]。我国目前的物流受到传统物流运营体制的影响,在管理方面以及整体的服务质量上还存在着发展不平衡的情况。加上时代的快速发展,物流整体产业的发展流动性较差,导致物理行业整体水平较为落后。随着我国社会主义经济的快速发展,物流行业为了提升自身有效的竞争力,需要顺应时代的发展实现自身的全面改革[2]。
2智能物流的主要作用
目前我国的智能物流是建立网络智能系统上的电子商务物流运转体系,通过集中化的系统对物流工作的各项环节进行有效的控制,并对物流信息进行全面的收集和传递,让物流管理者以及需求者在网络的环境下对各项信息进行及时有效的掌握,创造出更为优质的物流服务。当前智能物流发展的主要作用有以下几个方面:
2.1加强物流信息反馈速度,降低各项服务成本
当前网络信息化的时代,对于各项事件的处理具有高效率、快速度的作用,智能物流信息的快速发应也是当前物流发展的重要趋势之一。过去传统的物流工作方式只能对货物的运输进行有效的反应,但是需求方不能对物流信息进行及时的掌握。在服务者需要日益增强的今天,过去传统的物流工作方法已经不适应时代和人发展的需要,需要从根本上提高物流的运转反馈速率。完善物流网络控制体系的建立。从而更有效地控制物流之间的各个环节资源的合理配置,缩短物流各个环节的工作,提升工作效率,让物流的仓库管理、运输配置都能得到安全性的保障[3]。
2.2物流服务更加快捷、便利
在物流公司提供相关的物流服务时,智能物流中独有的跟踪技术以及电子配单等方式能够最大程度地提升物流服务的有效性以及信息传递的便捷性,让物流公司和服务者能够第一时间掌握有效的物流信息,满足自身发展的需要。
3当前智能物流发展中存在的问题
3.1造成多方面的环境污染
当前物流行业的快速发展在一定程度上促进了我国社会主义市场经济的发展,但是物流行业发展的同时也为当前人类的环境造成了不良的影响。比如物流产生的大量废料对环境造成了严重的污染等[4]。
3.2物流相关的法律缺失
现阶段我国物流还没有形成完整有效的法律法规,这容易导致物流在实际运作的过程中与各地方法律产生一系列的冲突。如果物流行业具备了完善有效的法律体系,那么各项管理工作就能提高一定的效率,也能保障物流行业发展的安全稳定性。
3.3缺乏专业性的人才
随着物流行业的快速发展,面临的首要问题就是相应的人才配置问题。现阶段我国物流人才的不足在一定程度上极大地限制了物流行业的快速发展,物流管理中的人才已经不能满足当前物流发展的现状需要。所有相关企业需要投入想关的培育资金,对人才进行全面的培育,促进行业的有效发展[5]。
3.4物流基础设施相对落后
我国是世界上最大的发展中国家,且国民人口数较多。随着近些年社会经济的快速发展,人们生活水平的提高,对于物流行业的依赖性越来越高。但是我国目前许多农村地区物流基础设施相对落后,路况较差,一般的交通工具无法通行。智能物流发展的越快从另一方面也暴露出我国当前许多农村地区基础设施的落后,相关的物品集装箱运行的速度很慢,偏远的农村和山区只能通过小型的交通工具进行运输,这在一定程度上也提高了运营的成本以及降低了运行效率[6]。
3.5信息化水平和专业化服务受到了相应的限制
当前我国的综合实力在不断提升,但是地区之间还存在着较大的差异性,不论是经济还是文化等方面。智能物流依靠网络信息化的平台进行展开,但是目前我国许多地区信息化水平较大,这在一定程度上严格限制了智能物流的全面普及,以此来带动经济效益的提升,影响了产业发展的增值性。即使当前我国智能化物流发展速度较快,但是实际的物流专业化水平还偏低,相关的物流企业内部的运营管理水平还有待提升。当前大多物流企业只能根据市场发展的需要进行相应的货物存储以及货物运输,在物流行业的增值产业上还存在着不足之处,需要根据物流的实际服务水平进行相应的改善,切实提高物流服务以及相关产业的延伸拓展,将物流企业发展的效率进一步扩大,产业在市场中占据的位置进一步提升。
3.6现代智能物流观念较为薄弱
当前我国物流产业在自身发展的过程中面临着较为广阔的市场需求,大多物流活动都是企业根据自身情况制定相应的服务条件,以原材料的购置到最后的运营销售过程中以自我企业的利益为发展的中心点,这在一定程度上极大地限制了国家全面的物流资源流通,不利于地区行业之间经济的全面发展。
4现阶段我国智能物流的发展策略
随着我国改革开放以来,社会主义市场经济的快速发展,当前我国物流加强了国际性的贸易。智能物流的发展模式已经是当前社会和时展的必然趋势,被相关的企业所认可接受。物流公司的网络化经营对促进物流行业产业的有效升级具有重要作用,整合了各项技术之间的交互性,让物流的运输和实地配送都发挥出了相应的作用。目前我国物流行业的发展还处于起初的发展阶段,相关企业部门需要集合物流行业发展的实际情况以及社会主义经济发展的状况对自身企业的发展制定出较为全面的发展策略。以下从几个方面进行相关说明:
4.1加强行业运营发展的标准化
智能物流通过网络平台将物流工作中的各个环节连接为一个全面有效的整体机制,实现各项信息资源之剑的集体化管理,这对于加强行业运行发展的标准稳定性具有重要作用。相应的网络交流让行业部门之间的信息传递的更加便捷,消除了过去物流行业信息交流之间的障碍性,这对于构建全新的物流运营模式具有重要意义。要根据市场发展变化的需要,制定出相关的市场竞争机制,对物流的各个环节进行有效的统筹规划,让企业发展的各个要求在市场环境中得到良好的提升,加强各项资源之间的流动,确保社会资源的有效合理的配置。在物流运营行业建立起相关的协调管理机构,有国家来负责带头,让相关的物流部门参与其中,形成全面有效行业运营管理机制。各个行业在自身发展的基础上,要树立起服务社会,服务人民的良好信念,加强企业文化的宣传和对外贸易的推广,这对于社会经济贸易的全面发展具有重要意义。
4.2完善物流信息平台建设,改进管理理念
智能物流的各个运行环节最后还是集中在相应的信息平台上,通过对相关区域物流信息的采集,最后从系统的物流信息平台进行全面有效的展示,这能够有效地扩大相关企业对于物流系统的需要,还能在一定程度上促进各项事物的有效发展。现代物流行业的发展要以企业自身最大的努力来满足市场以及群众的需求,以提升群众的满意度来扩大企业经济的最大化。树立起科学有效的管理理念,完善物流行业战略目标计划,对物流运营的各个环节进行掌握,在现代化的管理理念下建立起相应的运行管理机制。
4.3加强物流管理人才队伍的建设
物流作为我国重要的产业,在经济发展过程中占据着重要的位置,相关部门需要根据智能物流的实际发展情况在自身企业以及各个高等院校中设定相应的物流管理人才的培育。加强人才队伍的建设,为我国物流行业的发展注入更多的人力资源保障。对于物流人才方面的培育工作是现代教育中关键的任务,不仅需要政府的支持,相关企业也要制定出相应的人才培养标准。企业要充分发挥自身人才资源的优势,通过各个渠道对物流人才进行全面配育,促进与国内外企业之间的人才交流合作。
4.4完善物流相关的法律建设
为了更有效地维护市场经济发展的良好秩序,需要在物流发展的过程中制定出相关的法律法规予以监督市场化的良好建设,为确保行业的稳定发展提供有效的制度约束,从而能更好地降低物流工作中各项工作矛盾的危害。物流相关法律的完善需要国家作为根本,物流企业作为相关的建议者。建立起适应现代市场经济发展的物流法规,能够在一定程度上明确当前智能物流的发展地位,分清物流发展主体育与社会个体之间的利益关系,更好地维护市场经济发展的秩序。当市场法律得到相应的补充过后需要在地方制定相关的辅助法规,以适应地区物流产业的全面发展。各个地区应该根据自身智能物流发展的现状对各自地区之间的法律进行相应的规范完善,这能从一定程度上促进该地区智能物流经济的稳定发展。
4.5加强商品供应与物流一体化建设
近些年国家以及社会和相关企业都加大了对只能物流的投入资金量,但是从具体的发展成果来看,还存在着诸多问题,比如成本以及资源浪费程度过高的问题。主要原因还是因为缺乏物流生产中的关键性技术,相关物流企业需要加大生产供应中各项关键技术的研发,从根本上确保生产成本的合理性,降低成本之间的消耗,形成自身知识产权的产品。提升自身的经济效益的同时,合理配置资源,降低社会资源浪费的不合理现象。
5结语
总而言之,物流行业作为我国重要的经济产业,智能化的物流经营方式预示着我国现代物流以及未来物流的发展方向。现阶段社会主义市场经济不断扩大的前提下,要实现物流行业的全面发展需要市场和企业以及国家多方面努力,共同促进我国经济以及综合国力的全面发展。
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一、引言
通常把城市中的一个相对独立、统一管理、特征相似的住宅楼群实施的建筑智能化,称为智能感知小区。智能感识小区与公共建筑中的智能建筑的主要区别是,智能感知小区强调住宅单元个体,侧重物业管理功能。本文应用物联网技术初步探索智能感知小区架构,使小区居民能够感受到“无处不在”的信息服务,其中包括智能化的感知家庭功能、贴近居民的小区出入管理功能、业务流程智能化的小区超市功能等。
二、系统总体结构
智能住宅小区是一个多功能协同工作的系统,从其内容上来看可分为家居智能管理系统和小区物业综合管理系统两大部分,前者包括家居安防、家居信息服务,家居智能化控制等,后者包括:社区安防、信息服务、计量收费三部分。充分考虑具体需求。本系统仅实现智能小区中从室内到室外具有代表性的领域:家居智能化控制、小区出入管理和小区服务。系统设计力求信息从感知、传输到处理的整体业务流程能够实现自动化与智能化,并能在需要的业务流程中实现闭环控制。从技术架构的具体需求来讲,分为感知层、网络层、应用层三层结构,如图1所示。
图1系统结构图
三、系统分层结构
1、感知层
(1)智能家居功能模块
需要分别进行可燃气体、有害气体、温湿度、非法入室等信息的相关采集,并把所有信息汇总到家庭控制平台上,进行相应的自动或手动的闭环控制。由于信息是长时期的不间断采集,所以在选择采集技术时,必须要考虑到数据采集精确、传输速率快、低功耗低成本等因素。整个家居环境中采用可移动的、能够灵活组网的ZigBee模块进行信息的感知,为此可达到监控全面、无死角的目的。
(2)小区出入管理功能模块
要求实现小区大门车辆管理以及各栋楼门禁管理,小区内的用户可以持卡任意出入,但为了保证用户个人财产的安全,必须要建立相关的出入记录。需要数字身份验证识别与图像验证相结合的多种检测手段联动识别目标对象并获取相关数据,有利于在不同状态下对人或车辆等物体进行识别与管理。
(3)小区超市功能模块
在小区超市系统中,包括了小区超市的进货、入库、售货、购物卡结算等功能,在这个过程中业务流程较长,要求各个环节能实现自动处理,统一管理,各个环节的信息能够自动写入管理平台数据库中,避免人为介入。要求能够实现货物入库自动身份识别、电子秤重、商品出库身份识别、购物卡结算等感知功能。
2、网络层
网络层承担信息的传输,借用现有的短距离无线网、移动网、互联网等技术实现数据由感知层到应用层的传输。在感知层当中,设计了三个主要的功能区域,每个区域都对应着一个独立的终端管理平台,该管理平台连接着多个具有感知识别设备,这就要求该网络能够保证将感知层采集的所有信息能够转换成适合网络传输的数据格式,及时、高速率、干扰小、稳定的传递到应用层的管理平台。
智能家居功能模块
在智能家居中,多个感知、控制信息点分布在家庭中的各个房间,如果采用有线方式实现感知设备组网通信,布线难度较大、成本较高,因此应采用无线通信方式。由于一般家庭面积有限,因此,多个设备之间的最大通信距离<50米即可,同时由于室内空间较为复杂,信号衰减较大,因此需要通信形式能够实现多节点多跳自组织通信。而对于家庭智能终端设备,作为网关设备,不仅需要将信息无线传输至小区物管平台,同时还应与居民具有较好的信息交互方式,便于居民在线了解家庭状况、控制智能家电。
小区出入管理功能模块
由于小区出入管理属于小区安防范畴,要求网络具有较高的信息安全性,因此不宜使用无线通信方式。因此,本项目将该环节设计为有线通信方式。
小区超市功能模块
由于小区超市涉及的业务流程比较长,若采用有线组网的方式,布线难度较大、成本较高。因此在对信息安全性要求不高的环节可采用无线通信方式,由于各个业务环节涉及的信息采集点比较少,但是通信距离要求相对较高。而对于信息安全性较高的购物卡结算环节,宜采用有线方式进行网络通信。
关键词:物联网;智能卡;军事应急物流
中图分类号:E233文献标识码:A
新世纪新阶段,随着安全威胁因素的增多和军队使命任务的不断拓展,军事实践的范围和内容发生了很大变化。军事应急物流,作为市场物资直通“战场”和国民经济向军事实力转化的桥梁纽带,已成为我军完成多样化军事任务后勤保障的一项重要内容。面对重大自然灾害、恐怖威胁、严重疫情以及突发军事行动等事件增多的新形势,加强军事应急物流快速化、灵敏化、智能化的保障能力建设具有重要的理论和现实意义,而随着信息技术的日新月异的发展,物联网技术作为一种新兴的信息化技术,已经在仓储配送、安全保卫、远程智能控制、系统管理等领域得到广泛的应用。如何根据军事应急物流的管理现状,研究物联网技术在军事应急物流中的应用,为军事应急物流提供信息技术保障系统,将决定军事应急物流保障能力建设的成败。
1我军军事应急物流管理现状
所谓军事应急物流是指军队为应对重大疫情、严重自然灾害、军事冲突等突发事件而对物资、人员、信息、资金的需求进行紧急保障的一种特殊军事物流活动。我军军事应急物流管理现在还存在诸多问题,总体概括有以下三个方面的问题:
(1)军事应急物流信息采集难度大。在紧急情况突发时,由于事发突然,军事应急物流单元往往很难在短时间内对物流需求信息做到准确的采集,加之在应急保障行动中,任务性质多元,行动方向不一,大部分事件破坏力大,波及范围广,可能会摧毁当地所有地面通信网络设施以及道路、桥梁系统,如2008年汶川大地震,由于通信设施被毁、断电等原因,汶川地区曾长时间与外界联系中断,包括物资需求在内的一切信息均无法传递。在这种情况下,如何将当地破坏程度和需求信息精确、及时地采集并传输给军事应急物流单元,是救援部门首先必须解决的问题。
(2)军事应急物流统一指挥难度大。首先,我军目前对军事应急物流研究力度不够,军事应急物流保障力量和能力不够强,仍处于一种“经验主义”的状态。其次,不少军事应急物流单元虽然形成了相应的应急物流保障模式,但都是从局部情况出发,缺乏统一指挥,各部门协调配合度不够。第三,尽管有些军事应急物流单元制定了相应的应急预案,但这些预案大多比较抽象,实际操作性不强。正因为上述原因,军事应急物流单元面对突发事件时,往往无法准确地获取救援地域的物资需求和地理、路况、天气等情况的信息,造成应急军事物流的联系渠道不畅、多头指挥、责任不明,严重制约军事应急物流的效率和效果。
(3)军事应急物流决策控制难度大。目前我军军事应急物流管理信息系统不够完善,军事应急物流过程中产生的信息种类繁多、数量巨大,在没有建立应急物流信息和共享平台的情况下,无法准确掌握突况下的详细资料以及物资的需求和分布情况,对运力的数量和状况不清,分析判断不准确,也就无法制定正确的应急物流决策。因此军事应急物流迫切要求建立一个应急物流信息综合处理平台,而当前多数信息传递基本还是靠电话和传真进行信息沟通,所处理的信息量有限,信息融合效率较低,在复杂情况下,物流信息纷至沓来,难以对其进行整合筛选形成决策。
由于我军军事应急物流存在信息获取难、统一指挥难以及决策控制难的问题,相关部门无法快速的得到突发事件的信息,对军事应急物流无法做出有效、准确的判断,从而做出正确方向的决策指挥和控制。近年来迅速发展的物联网技术是实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络系统,其在军事应急物流中的应用将会大大提高信息获取和处理的能力,以便指挥领导进行统筹安排。
2物联网技术在军事应急物流中的应用
物联网技术是指通过各种信息传感设备,如传感器、射频识别(RFID)技术、卫星定位系统、红外感应器、激光扫描器、气体感应器等各种装置与技术,实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程,采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息,与互联网结合形成的一个巨大网络。其目的是实现物与物、物与人,所有的物品与网络的连接,方便识别、管理和控制。结合军事应急物流的应用现状,物联网技术在军事应急物流中的应用主要有以下三个方面:
(1)军事应急物流应急车辆智能卡应用。车辆智能卡在应急物资运输和配送的运用中,不仅可以实时地监控车辆运输、在途物资情况和人员状况等信息,而且能促进整个军事应急物流系统发挥最大的整体效益,统筹安排最佳运输路径、根据货物性质最优化装载量和及时准确的运送,提高军事应急物流的效率,从而达到军事运输应急的目的。应急车辆智能卡在军事应急物资调动中,主要实现了以下主要功能:
一是军事应急车辆导航:导航是应急车辆智能卡的主要功能,应急车辆智能卡内嵌北斗卫星导航模块,可以实时接入北斗定位系统。由于自然灾害和军事斗争准备发生的不确定性,军事应急车辆驾驶员对去往灾区或战场的路段不熟悉,为了在最短的时间内实现军事应急物资安全、及时地到达命令指定地点,北斗卫星导航系统起到了举足轻重的作用。二是军事应急车辆监控和调度:在军事应急物流过程中,结合军事应急物流特点,智能卡接受和发送车辆定位数据、调度命令和紧急的预警。针对不同军事应急物流的情况,需要制定不同的北斗卫星监控系统。三是军事应急物资配送跟踪和查询:结合北斗卫星导航定位功能和现代通信技术,对于应急物资的流动和去向实行跟踪,以及时提供应急物资数据给军事应急指挥中心,确保应急物资不会短缺。四是军事应急运输线路定制:结合智能卡内嵌的GIS系统,对应急车辆行驶数据进行分析、处理,根据应急物资的去向,突发事件的限制,设计最佳行驶路线,从而做到提高军事应急物流效率,节约军事应急物流成本。
(2)军事应急物流物联网平台应用。构建军事应急物流物联网平台就是要建立一个多信息采集、多通道传输、灵活感知的物联网信息处理平台。并通集合编码技术、网格技术、射频技术、传感网技术、卫星通信与定位技术、军用CDMA网络技术和机动无线组网技术等,对军事应急物资信息实现自动、快速、并行、实时、非接触式处理。
军事应急物流物联网平台主要包括三个层次:一是感知层,传感网络,即以二维码、RFID、传感器为主,利用智能卡与应急运输车辆的绑定,实现应急物资的在途识别和卫星定位。二是传输网络层,即通过现有的无线网络、宽带网络、拨号网络等,实现军事应急物资数据的采集、传输与计算。三是应用层,即输入输出控制终端,能够对军事应急物资进行远程管理控制。图1所示。
(3)军事应急物流物资资产可视化应用。军事应急物流物资资产可视化就是及时准确地向指挥部或前线提供人员、装备和补给品的位置、状态类别及运输等信息,通过军事应急物流物联网系统,无论是前线作战或者救灾人员、后勤保障人员或者指挥人员都可以实时动态的掌握应急物资和装备的位置、数量和状态等信息要素。通过对重要军事应急物资装配射频卡,或者单件物资集装组配后按照标准加载射频卡,经过RFID技术快速识别,将信息通过北斗卫星无线网络或者动态无线组网实时同步至军事应急物流物联网系统的数据中心,经过统计分析和图表化处理,在指挥部的指挥控制领导桌面实时显示应急物资信息,同时实现前线作战人员客户端显示其所需应急物资的位置、状态、数量等信息。军事应急物流物联网系统对于在非军事行动中及时支持救援与战争时期随时保障前线作战,缩短运输应急时间,提高军事应急物流效率,降低军事应急物流成本具有重大意义。
3总结
本文将物联网技术应用于军事应急物流管理,较好地解决了在途物资和车辆运行状态的智能化管理、军事应急物资储备管理等问题,为军事应急物流实现信息化打下了坚实的基础,将进一步推动军事应急物流向着自动化、智能化、多维化的方向发展。
参考文献:
【关键词】商业生态系统智慧物流园互动
随着国家“一带一路”战略的推进,珠海物流园为适应粤港澳大湾区经济发展新形势,纷纷向智慧物流园区转型升级,构建自身的商业生态系统,增强园区节点在区域供应链中作用。智慧物流园区商业生态系统通过自身平台的聚集作用,将大批的物流企业、物品买卖双方、补足服务提供商(如加油站、质检单位等)以及园区平台发展助推群体(如政府)等聚集在一起。这些企业在智慧物流园区商业生态系统中进行各种形式的互动活动,这些互动能否保持健康的发展状态,是园区企业良性竞争、协同共赢的根本,同时也是整个园区生态系统能否健康发展的关键。本文从商业生态系统的视角,分析智慧物流园区企业互动关系,为提升园区企业运营效益提供新思路。
一、园区企业互动与协同的关系
(1)园区企业互动。“互动”按照词义上来说是不同对象相互影响、相互作用的一个过程。这个过程和结果可以是积极的,也可以是消极的。智慧物流产业园的每个企业通过园区提供的平台或自身的活动传播信息、需求,与其他单位进行竞争或合作,直接或间接产生影响、相互作用,形成互动。
(2)园区企业协同。“协同”是指协调两个或者两个以上的不同资源或者个体,相互合作,共同完成某一目标的过程。协同表现了个体在整体发展运行过程中协调与合作的性质。不同资源或个体之间的协调、合作,可以互惠互利、相互促进,形成拉动效应,共同推动整体事物前进,产生协同效应(即“1+1>2”)。协同的结果是良性的,它能使个体获益,整体加强,实现共同发展。园区企业间协同能保证智慧物流产业园企业发挥出更大的效力,促进商业生态系统的健康发展。
(3)园区企业互动与协同。智慧物流产业园中企业的互动与协同都是不同企业之间相互作用的过程,但是互动不同于协同。园区企业间的互动是企业之间一种相互关系,这种关系没有好坏之分,它可以体现为企业间的精诚合作,也可以体现为企业的相互竞争博弈;园区企业间的协同强调的是企业协调与合作,共同完成园区业务目标的过程,它可以使园区的系统的各个部分分工协作、相互配合,从无序状态走向有序状态。所以园区企业间的协同是一种园区企业为了达成某一共同目标而进行的积极互动,能使园^系统发挥出整体效应,产生“1+1>2”的效果。
总之,园区企业协同是园区企业互动,而园区企业互动不一定是园区企业协同。
二、智慧物流园区企业互动的条件和目标
智慧物流园区商业生态系统的核心是平台,它是园区商业生态系统构良性发展的基础,是实现园区内、外各方连接与互动的媒介。平台由基石、基本架构和接口构成,它们共同作用,形成了智慧物流园区商业生态系统强大的资源集结力,将园区各方集结在了一起。
(一)园区企业互动的条件
智慧物流园区企业要产生互动存在两个必要的前提:
第一、与园区企业业务相似或者存在互补关系。物流园区不仅是货物的集散地,也是相关企业的集结地,当两家企业的业务相同或相近时,互动既可能表现为竞争,也可能表现为合作;若两家企业的业务存在互补关系时,它们之间的互动主要表现为合作。
第二、与园区企业有实现互动的接口。在智慧物流园区商业生态系统的平台中,接口既可以是实物,也可以是抽象的事物。实物接口一般是有形的,如园区的仓库、道路、车辆及装卸搬运等设备设施,这种接口要实现企业的互动会受到时间和空间的限制,必须满足一定的条件,企业才能进行顺利互动;抽象的接口是无形的,最典型的就是数据接口,如智慧物流园区的信息系统的数据接口(例如企业间的接口、与政府的接口、与辅助服务单位的接口、与物流公共服务信息平台的接口、与其他园区信息系统的接口等)。数据接口可以使园区企业与政府部门、金融部门、园区内外其他企业以及辅助单位进行互动。除此以外,智慧物流园区设定的规章制度与标准也是重要的无形接口,是园区企业实现良性互动的保障。
(二)园区企业互动的目标
智慧物流园区企业互动会产生竞争与合作两种结果,这就意味着园区企业是在竞争与合作中发展的。竞争有良性竞争与恶性竞争,良性的竞争有利于提高园区企业自身的业务能力与服务水平,并且能提高园区企业的创新意识与能力,推动整个园区系统的良性发展。恶性竞争导致园区企业互相伤害,从而损害物流园区的整体利益,阻碍园区的发展;合作能使企业相互配合、互为补充,是企业间协同的重要表现。园区企业的优势互补使企业在各自要素和功能上更加完善,更容易形成一个整体,协同工作,达到“1+1>2”的效应。
智慧物流园区要可持续发展,其商业生态系统必须良性、有序的发展。而要达到这个目标,园区的企业的互动要保持在良性竞争和协同工作的状态。因此,智慧物流园区企业互动的目标就是让园区企业协同合作、良性竞争,提升自身和园区业务的运营效率,为智慧物流产业园的商业生态系统的健康发展服务。
三、智慧物流园区企业的互动对象
智慧物流园区是现代物流供应链上的一个重要节点,支持供应链上商业流、实物流、信息流、资金流等“四流”的顺畅流动,借助园区商业生态系统的平台接口(如交通运输线路、设备及产品的标准化、标准化的合同、园区的规章制度以及信息系统数据接口等),这“四流”又将园区企业与园区内、外部的相关企业和单位紧密的联系在一起,相互合作交流,互通有无,共同完成物流业务;同时,又与业务相似或相近的企业进行竞争,夺取更多的资源,改善企业业务能力,提高企业自身的竞争力。
(1)与园区内部其他企业的互动。园区内部企业可以通过智慧物流园区内部的物流信息系统接口进行互动。园区内部大多数企业相互之间同时具有相似性和互补性,因此,园区企业通过提供的园区内部数据接口,可以需求信息,寻求合作伙伴,进行优势资源的互补,协同完成物流业务;同时,也可以进行竞价,争夺业务,提升园区活力和创新能力。
(2)与园区外企业进行互动。智慧物流园区企业通过园区系统平台与物流公共信息平台的接口,可以与园区外的企业进行互动。当园区物流业务不足时,园区企业通过平台接口及时掌握物流公共信息平台上的信息,可以获得更多的客户,弥补园区企业业务不足而造成的损失。同时,园区企业强强联手,可提高竞争力,争取更多的物流业务;当园区物流业务繁忙时,由于物流园区受到土地面积以及物流设施设备的限制,容易产生业务过剩。园区企业可以在物流公共信息平台信息,寻找更多园外互补性企业,合作完成过剩的物流业务。
(3)与园区补足性单位的互动。在智慧物流产业园的商业生态系统连接着许多对物流业务具有补足性质的企业和单位,例如质检单位、报关单位、银行、加油站、宾馆及汽修单位等企业。园区企业通过园区的系统内的专用平台接口与它们互动,可以及时为园区企业的提供检验检疫、报关、金融、日常维护及客户接待的等必要的补充服务。
(4)与其他物流园的互动。智慧园区企业可以通过信息系统和运输线路等接口与其他物流园区进行互动,增强企业自身的业务发展能力。物流园区在供应链上的位置不同,所发挥的节点作用和主营物流业务的着力点也不同,因此,不同类型的物流园的业务容易形成互补。通过园区间的优势互补、资源共享,智慧园区企业与其他物流园区容易产生互动,获得更多便利的条件,有助于顺利完成物流作业,拓展业务,获得更多的商机;同时,也有利于解决车货匹配、返程空车等当下棘手问题。
四、智慧物流园区企业的互动效应
(一)智慧物流园区企业良性互动主要途径
智慧物流园区商业生态系统平台的接口是园区中的企业和其他关联各方产生互动的主要途径。这些接口主要由信息化系统的数据接口、园区产地和物流设备设施以及现代化的规章制度构成。第一、智慧物流产业园区的商业生态系统平台最大的特点就是它有强大的现代信息技术做支持,云计算、大数据等先进技术的使用,使得平台的数据接口功能更为强大,成为园区企业与其他对象互动的最主要途径;第二、智慧物流园区可以利用其强大的信息系统进行数据分析,为企业提前安排场地、调配设备、调整运输线路,使园区系统平台的有形接口成为企业间良性互动的另一途径;第三、现代化的管理制度、标准化的业务流程、以及规范的业务文件等接口能规范企业间互动的不良行为,避免园区企业恶性竞争,是企业间的良性互动持续性发展的有效途径。
(二)智慧物流园区企业互动效应
智慧物流园区企业互动提升了企业的运营效率,增强企业自身的竞争力,使智慧物流园区商业生态系统健康发展,主要体现在以下几个方面:
(1)互动可以提升园区企业的服务功能。园区企业通过园区平台提供的路径互动可以与其他单位形成互补性的整体优势,使得企业的服务功能得到提升。在互动的过程中,园区企业容易获得商机、物流资源以及更多的补充服务资源,园区企业可以整合这些互补性的资源,扩大自身的业务范围,完善企业服务体系,提升服务功能。
(2)互动可以获得协同效应。园区的企业不仅可以园区内部企业,也可以同园区外部单位进行互动。积极的互动都是为了完成某一特定的物流业务而产生的,因此,双方取长补短,优势互补,实现“1+1>2”的效果,产生协同效应。
(3)互动可以提升企业的营运效率。传统的物流园中的企业大多单兵作战,大部分的企业只是作为园区的租客,各自经营自身的物流业务,信息闭塞,导致与上下游企业少有互动,物流作业效率低下。通过园区提供的互动路径,园区企业能及时的掌握上下游企业的信息,减少中间环节,有效的利用场地和设施设备,提高物流作业效率,实现现代化管理,从而提升企业的营运效率。
(4)互动有助于园区生态系统的健康发展。园区企业通过平台接口的互动不仅使企业自身取得了良好的运营效益,而且也推得动了整个智慧物流园区商业生态系统的良性发展。第一、园区通过区内企业的互动园区不仅可以拥有更多的共享客户和补足品资源,而且能吸引更多的物流供求双方、补足品企业进入园区的商业生态系统,扩大了园区生态系统的范围,使智慧物流园区商业生态系统得到发展壮大;第二、园区企业互动使得作业信息、物流信息以及市场信息更加透明,园区通过对信息的整理、分析,加强了对实物流的控制力,有利于整个供应链实物流的高效流通;同时智慧物流园区强大的信息处理能力,也增强了园区个性化服务能力;第三、园区企业互动可以加强与银行等金融机构联系,拓展园区的业务,为园区系统中企业提供网上支付、信贷等一系列的服务,使整个园区的金融服务能力得到提升。
五、结束语
园区企业作为智慧物流园的主体力量,它们的互动在给自身带来巨大的发展机遇的同时,也增加园区运营量、降低园区的运营成本,提高了园区运营效率,是智慧物流园区商业生态系统的健康发展主要动力。智慧物流园应充分的利用系统平台的强大功能,为园区企业创造更多的互动机会,提升园区企业的运营效率和竞争力。
Abstract:Enterprisesisthemainforceofwisdomlogisticspark,theinteractionofthemisthekeytothebenigndevelopmentofthepark.Fromtheperspectiveofthebusinessecosystem,thispaperanalyzestheconditions,objects,pathsandobjectivesoftheinteractionoftheenterprisesinwisdomlogisticspark,itprovidesanewwaytopromotetheoperationbenefitoftheenterprises.
Keywords:BusinessEcosystem;Wisdomlogisticsindustrialpark;interaction
⒖嘉南祝
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[关键词]物流;物联网
[中图分类号]F252[文献标识码]A[文章编号]2095—3283(2012)09—0107—03
一、物联网的定义
物联网是把各种附着在物体上的末端设施设备,通过通信网络实现互联互通,运用各项先进技术获取信息,进而进行信息整合,以信息安全为前提,在内网、专网及互联网环境下,实现对物体的高效、可视化、在线、实时管控与利用。
二、物联网在物流业中的应用
1基于RFID等技术建立的产品智能可追溯系统
物流运输在物联网环境下运行,企业的管理能够更加透明化、实时化,运输过程中的各种信息被有效、准确地记录下来,企业可通过这些信息在线、实时、科学地管理车辆运输。以RFID电子标签技术为代表的近距离通信技术是物联网核心技术之一,近年来已经成为实现移动信息化的重要技术。将RFID电子标签贴在车辆与物品上,利用传感器将其信息记录下来,利用GPS全球定位系统与GIS地理信息系统技术跟踪记录车辆与物品的位置,使企业能够实时查询到车辆与物品的运输状况,建立车辆的实时配送、可视化的在线调度与管理系统,从而实现企业管理的实时化,信息的透明化,决策更加科学化,创建一个智能运输与配送的可追溯网络系统。
通过物联网对整个物流过程进行实时监控与跟踪,既可以提高物流效率,也可以使产品质量得到一定程度的提升。同时,还可以促使生产企业生产经营的规范化,商品在流通环节能够有序流通并且能够保障消费者权益,进而促进整个物流企业运营成本的下降。
2全自动化的智能物流配送中心
运用各项先进技术如自动分拣机、全自动立体仓库,建立全自动化的智能物流配送中心,使物流配送实时化、智能化和科学化。有利于整理配货信息,整合订单,进而节省成本,实现增值服务,顾客可查询整个配送过程并及时方便地接收货物。
3实现零库存
目前能够实现零库存的企业寥寥无几,如果能够实现在整个行业或者领域的应用,将会对整个行业或者领域的生产或销售方式产生重大变革。当然理论与现实存在较大差距,理论上可行的问题在技术上的实现往往困难且复杂。
然而物联网的出现,使行业零库存这一复杂的问题能够得到有效解决。实现“零库存”最为关键也是最容易出问题的环节是实时配送,而利用物联网所有车辆和物品的具置与运输状态都得到了有效的实时监控,而且所有物品的流动数据都由系统自动化完成使零库存的可行性大大提高。
4物流网络化公共信息平台
利用物联网建立物流网络公共信息平台,可以将实体信息通过无线通信设备记录到局部或互联的信息系统中,通过互联网或者内部网络,高效地处理与运用实体信息,利用所掌握的货物信息进行数据交换和信息共享,整合信息资源,进而提高物流运作效率,降低物流成本和物流风险。其中,信息的收集、整理与传输是一项重大的工程。
物联网的发展促使当前物流信息平台的建设向开放性、动态性发展,整合网络资源、发展关键技术以及重视数据中心的建设都是当前物流信息平台建设的发展方向。
5物流物联网手机
中国移动、联通、电信及各大银行陆续推出了相关的RFID物联网非接触式智能卡业务,抢占已占据了一定的市场份额。中国移动推出采用RFID技术的SIM卡,主要针对通过手机终端近端刷卡业务。而银联则采用SD卡模式,主要针对大额支付业务。基于RFID和移动增值服务的手机支付将成为未来物联网应用的新兴市场。
三、物流物联网的发展现状
我国物流业本身信息化程度低,供应链上下游衔接不恰当,服务质量差,一些企业虽然引入物流管理软件,但还停留在电算化阶段,无法实现资源整合,无法从根本上降低成本,物流业发展遇到瓶颈。物联网物流的出现,是信息化的一个新高潮,现在物流企业对物联网已经有了一定的认识,物联网不再蒙着神秘的面纱,已经从技术高端走到实际产业应用,并且在一些领域有了应用,但是应用并不广泛,人们还是把物联网看成是技术创新,然而任何技术在产业界的大范围应用,不止要有技术驱动,一定还要有产业驱动。虽然将生产技术转化为生产力是一项困难且复杂的工程,但是极具社会意义,只有把物联网技术应用到商业领域才能发挥其作用,实现产业转型,进而降低成本,促进经济增长。目前大部分物流企业已对物联网有了一定的认识,并且在一些领域加以应用,但对于提高企业物流效益、降低物流成本方面只是停留在降低运输等单一环节的成本上。大多数物流企业仅能提供单一的传统服务,不能为客户提供信息共享平台,无法利用信息技术整合物流资源进而提高企业竞争力及经济效益。把物流看作一整条供应链,整合整个供应链才是提高经济效益、降低物流成本的关键。而物联网的出现则使其成为可能,将会给物流业创造一个新的商业模式。
四、物流物联网发展趋势
1物联网将在广泛领域里得到应用
物流业被称为第三利润源,而物联网被看做为“第三次信息技术革命”,物联网是在互联网之上发展起来的,物联网伴随着物流业发展而兴起,应用范围必将很广泛,物联网在全球的发展将有助于信息化的最终实现,使信息移动更加流畅,物联网作为信息化的发展方向,在本身形成一个广泛延伸的产业链的同时,将广泛应用和作用于其他产业和领域,当然也包括物流领域。欧美等国都积极投入资金进行物联网开发,认为物联网可以拉动经济复苏,将会是帮助世界各国走出经济迷雾的指南针。