智慧物流38

0物联网行业应用之一物联网与智慧物流2013-10-081目录一、综述二、物联网基础理论三、基于物联网的物流业务体系与业务流程四、基于物联网的物流信息技术体系五、物联网技术在物流企业的应用六、物联网在物流领域的应用、展望及存在的问题2一、研究综述主要内容1.物联网的概念与起源2.国内外研究现状3.物联网应用现状4.现代物流与物联网5.物流信息化与物联网1.1物联网的概念与起源◆物联网的定义：通过信息传感设备，按约定的协议实现人与人、人与物、物与物全面互联的网络。其主要特征是通过射频识别、传感器等方式获取物理世界的各种信息，基于互联网、移动通信网等网络进行信息的传送与交互，采用智能计算技术对信息进行分析处理，从而提高对物质世界的感知能力，实现智能化的决策和控制。◆物联网内涵：“物物相连的互联网”，英文百科Wikipedia对物联网的描述较为简单：“TheInternetofThingsreferstoanetworkofobjects,suchashouseholdappliances”（像家用电器一样的物体的互联网络）。物联网实际上是包含了对物与物之间、人与物之间、人机之间、人与人之间等各种“主体”之间的互联。◆物联的本质：（1）感知（包括定位）（2）可靠通信（磁通信）（3）智能决策及大批量定制（智能制造）41.1物联网的概念与起源美国军方于提出传感器网络的概念2005年11月“泛在网”的概念被提出M2M技术的发展比尔盖茨发表书籍《未来之路》首提物联网IBM公司提出“智慧地球”构想国际电信联盟（ITU）发布了《ITU互联网报告2005：物联网》报告世界多国出台物联网建设政策1978年1995年2009年1月2009年物联网概念提出的铺垫物联网概念提出后的形成物联网的起源图51.2现代物流与物联网现代物流是相对传统物流而言的，它在传统物流的基础上引入高科技手段，即运用计算机进行信息互联，并对物流信息进行科学管理，从而使物流速度加快，准确率提高，库存减少，成本降低，以此延伸和放大传统物流的功能。它将运输、仓储、配送、装卸搬运、流通加工、信息等方面有机结合，形成完整的供应链及服务链，为用户提供多功能、一体化的综合性服务。现代物流呈现4个方面的发展趋势：1）现代物流专业化信息化智能化标准化61.3现代物流与物联网物流信息化以应用于物流领域的信息技术为支撑，从物流应用的角度来说，最具有影响意义的技术应用如下：2）现代物流发展的信息化支撑物品的自动识别与数据采集物流信息的电子数据交换智能定位与物流跟踪调度管理物流自动化设施与物流管理软件系统物流信息系统与物流公共信息平台71.4物流信息化与物联网1）物联网提高物流信息的获取能力2）物联网拓展物流信息增值服务企业级信息增值服务行业级信息增值服务供应链级信息增值服务准确获取信息的能力全面获取信息的能力及时获取信息的能力8二、物联网基础理论1234传感网、泛在网与物联网的区别物联网运行规律物联网的特点物联网的工作原理主要内容6789物联网的层级划分物联网的相关技术需求物联网的技术体系5物联网的基本结构物联网技术构成92.1传感网、泛在网与物联网的区别网络名称网络性质传感网（Sensornetworks）通常强调无线传感网络；传感器信息一般被认为是低速率、短距离、低功耗，且组网上有一定的特殊性。泛在网（UbiquitousNetwork）强调智能在周边的部署，以及自然人机交互和异构网络融合。物联网（Internetofthings）包含了传感网、RFID、二维码等关键技术；区别于人与人之间的Internet网络，而物联网是物物相连的网。102.2物联网的基本结构物理实体感知层网络层应用层实体感触端感触传输网感知工具汇集处理存储调用传输应用控制应用实施物联网的基本结构图112.3物联网技术构成物联网技术构成基础技术核心技术支撑技术射频识读器传感器与无线传感器网络嵌入式智能技术纳米技术与纳米传感器RFID射频技术EPC编码技术资源寻址技术资源寻址技术资源寻址技术物联网系统中间件技术（IOT-MW）物联网名称解析技术（ONS）物联网系统信息服务技术（EPCIS）物联网应用技术物联网安全技术122.4物联网技术构成物联网支撑技术5）物联网安全技术感知层网络层应用层应用控制应用实施非技术因素节点认证密钥协商安全路由信誉评估临时会话密钥...节点认证密钥管理数据传输安全攻击检测与预防异构网融合...认证机制智能处理密钥管理数据安全入侵检测病毒检测文件备份与恢复灾难恢复系统设备识别定位追踪...访问控制计算机取证知识产权保护隐私保护内容过滤数据销毁...安全教育信息安全管理口令管理物联网安全框架图132.5物联网的技术体系传感器智能嵌入与纳米技术RFIDEPC编码低速与中高速短距离传输技术协同信息处理技术传感器中间件技术自组织组网技术异构网融合远程控制专用网络资源和存储管理下一代网络移动通信网M2M无线接入互联网公共中间件云计算平台信息协同技术服务支撑平台智能交通……智能电力物流与供应链物联网智能应用应用支撑移动通信网、互联网、其他专网传感器组网协同信息处理数据采集层应用层网络层感知层感知层与传输层互通公共技术安全技术网络管理标识解析QOS管理物联网技术体系主要包括感知层技术、网络层技术、应用层技术以及公共技术四个部分。物联网的技术体系框架图物联网产业链中：物理设备8%，系统集成20-30%，信息增值服务14三、基于物联网的物流业务体系与业务流程主要内容1.物流业务体系及流程的发展过程概括2.传统的物流业务体系框架3.传统的物流业务流程4.基于物联网的物流业务体系框架5.基于物联网的物流业务流程6.物联网对业务流程的影响15物流业务体系及流程的发展过程概括表特征阶段时间背景业务体系业务流程第一阶段物流产生阶段20世纪初至50年代●对物流价值开始有所认识●军事后勤的技术和理论发展迅速，战后用于商业●优化技术在货运领域应用●仓储、库存、运输等物流基本业务●被动的推动式货物运送流程●物流过程的优化第二阶段传统物流管理理论的形成阶段20世纪60至70年代●买方市场的形成●营销时代的来临●运输、仓储、包装、装卸、加工(包括生产加工和流通加工)、物流信息等基本业务●基于客户需求的拉动式物流流程●物流基本业务的流程●物流管理技术的基本流程第三阶段物流理论变革阶段20世纪70至80年代●供应链管理理论形成●物流流程整合需求●企业物流业务外包●出现物流中心●传统物流七大业务●基于供应链管理的物流业务●基于物流中心的物流业务●基于供应链的物流业务流程●DRP、LRP、ERP等技术的操作流程第四阶段物流理论全面创新阶段20世纪90年代至今●网络信息技术的发展与应用●互联网的普及●自动化技术、GPS技术等的成熟应用●传统的物流体系●新增信息集成业务、大量增值业务、基于活动范围的业务●技术带来了流程的革命，新增的服务模式丰富了业务流程的内容。3.1物流业务体系及流程的发展过程概括16包装流通加工装卸搬运辅助业务层运输仓储配送核心业务层信息型货运代理型增值业务层仓储型承运人型第四方物流内部支撑外部支撑设施技术管理标准法规电子商务金融信用安全装备第三方物流信息货物性质废弃物物流供应物流生产物流销售物流回收物流服务功能区域物流国内物流国际物流服务范围应用业务层企业物流行业物流社会物流服务对象多式联运物流公路物流水路物流航空物流管道物流运输方式铁路物流冷链物流普通货物物流大宗货物物流长大货物物流危险品物流3.2传统的物流业务体系框架物流业务体系框架图173.3基于物联网的物流业务体系框架智能包装流通加工自动装卸搬运辅助业务层智能运输自动仓储动态配送核心业务层供应链协同管理物流状态实时查询增值业务层物流系统优化物流过程控制自动支付支撑环境智能结算信息控制货物性质废弃物物流供应物流生产物流销售物流回收物流服务功能区域物流国内物流国际物流服务范围应用业务层企业物流行业物流社会物流服务对象多式联运物流公路物流水路物流航空物流管道物流运输方式铁路物流冷链物流普通货物物流大宗货物物流长大货物物流危险品物流…物联网环境货物标识货物感知物流信息处理物流信息传递物流感知网络传输信息汇集信息展示物流应用信息控制设施装备技术管理标准法规电子商务金融信用安全内部支撑外部支撑基于物联网的物流业务体系框架图183.4基于物联网的物流业务体系框架1.智能运输智能运输是指通过物联网感知到的货物信息、物流环境信息、基础设施信息、设备信息确定运输路线和运输时间的运输方式。智能运输在物流中的应用主要集中在运输管理和车货集中动态控制两方面。实现实时运输路线追踪、货物在途状态控制和自动缴费等功能。2.自动仓储自动仓储是指利用物联网技术实现自动存储和取出物料。由感知货架、自动搬运机构、堆垛机的自动控制和自动仓库管理系统4个部分组成。通过物联网提供的货物信息进行仓库存货战略的确定，仓储业务中的货物验收、入库、定期盘点和出库等环节可实现自动化及实时监控货物状态。3.动态配送动态配送即利用物联网技术及时获得交通条件、价格因素、用户数量及分布和用户需求等因素的变化，对以上各因素进行分析，制定动态的配送方案，在提高配送效率的同时提高服务品质。4.信息控制物联网对物流信息的全面感知、安全传输和智能控制可实现物流信息管理到物流信息控制的飞跃。物联网可利用其技术优势通过信息集成实现物对物的控制，信息控制的应用可进一步提高整个物流的反应速度和准确度。。1819四、基于物联网的物流信息技术体系主要内容1基于物联网的物流信息系统体系3基于物联网的物流信息协同机制5基于物联网的物流信息协同体系2基于物联网的物流信息平台架构4基于物联网的物流信息管理框架6基于物联网的物流信息协同服务平台的架构4.1基于物联网的物流信息系统体系20智能运输信息控制客户服务生产能力管理RFID技术传感器与传感网络EPC编码智能嵌入智能托盘物流信息平台云计算平台服务支撑平台技术标准用户接口数据管理数据传输操作系统物流作业管理物流业务管理企业决策支持物流服务应用设备及接口数据资源数据访问服务智能决策子系统业务交易子系统客户关系管理子系统订单管理设备监控自动分拣移动网络/互联网/企业专网库存优化数字货柜自动导引车货物追踪虚拟仓库物流信息感知射频识别与传感器网络信息交互行业专网数据接口供应链优化行业决策动态配送……………………质量管理自动仓储电子贸易物流领域是物联网相关技术最有现实意义的应用领域之一，将物联网技术应用到现代物流的全过程中来，与现代物流技术有机的结合从而形成基于物联网的物流信息技术体系，可有效提高物流作业效率和管理水平，将带来物流产业一次全新的技术变革。基于物联网的物流管理信息系统体系图4.2基于物联网的物流信息平台架构21结合物联网的技术特性和物流信息平台的功能，针对SOA与EAI两种技术体系有机融合的体系架构模式，设计出基于物联网的物流信息平台架构模型，该架构可划分为：基础环境、物联网技术集成、应用支撑、企业级应用四个层次，如图所示。这种架构模式可以为物流企业提供符合实现企业思想，基于动态松散耦合的、且实时事件相应的新技术体系架构。电子商务接口EDI接口电子政务接口……外部支持平台多维表图展示平台RFID及传感信息多维视图系统多维视图商业智能系统自定义用户查询系统智能物流应用物流过程控制系统智能配送系统感知集成适配器数据集成总线过程执行引擎感知消息集成器消息中间件感知数据容错模块物联网集成技术平台感知数据安全模块安全/身份认证服务调度引擎工作流引擎规则引擎日志服务异常处理/测试服务储存服务元数据服务资源/数据访问服务服务引擎计算平台数据交换平台预警平台公共业务算法组织结构流程平台数据字典文档服务平台应用支持平台表单报表客户端缓存服务标签库控件库物联网承载网络/广域互联网络/移动通信网络/局域网/行业专网网络平台操作系统Windows、Linus、Unix…数据库/数据仓库Oracle、MSSQLServer、DB2、Sybase…J2EESever/NETSeverPortalSever平台支撑环境企业应