智能物流 第03章

1、第第3章章 智能物流系统智能物流系统学习要点l 智能物流系统的概念l 智能物流系统的建立l 智能物流系统的应用目录思考题思考题3.4小结3.3智能物流系统的实施3.2智能物流系统的设计3.1智能物流系统概述 智能物流系统概述 智能物流系统的设计 智能物流系统的应用3.1.1 系统的定义p 物流系统概念： 物流系统是指在一定的时间和空间里，由所需输送的物料和包括有关设备、输送工具、仓储设备、人员以及通信联系等若干相互制约的动态要素构成的具有特定功能的有机整体。物流系统大致由作业系统和信息系统组成： 传统物流系统 智能物流系统概述 智能物流系统的设计 智能物流系统的应用3.1.1 系统的定义p 智

2、能物流系统的定义： 智能物流系统是一个在智能交通（Intelligent Transportation System，ITS）基础上，电子商务（Electronic Commerce，EC）化运作的物流服务体系。它通过 ITS 系统解决物流作业的实时信息采集，并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，为货主提供详尽的信息和咨询；在EC的运营环境下，为客户提供增值性的物流服务。1.以智能交通为技术基础2. 依托于电子商务（EC）的运营环境3. 旨在为客户提供增值性服务 智能物流系统概述 智能物流系统的设计 智能物流系统的应用3.1.1 系统的定义l 智能物流系统以智能交通（I

3、TS）为技术基础 ITS协助物流配送管理-提供当前道路交通信息、线路诱导信息,为物流企业的优化运输方案制定提供决策依据。 ITS协助车货集中动态控制-通过对车辆位置状态的实时跟踪,可向物流企业甚至客户提供车辆预计到达时间,为物流中心的配送计划、仓库存货战略的确定提供依据。 智能运输与物流管理的关系图 智能物流系统概述 智能物流系统的设计 智能物流系统的应用3.1.1 系统的定义l 智能物流系统依托于电子商务（EC）的运营环境 EC市场的需求成为物流朝着智能化的方向发展的强大动力，依托于智能跟踪技术和智能决策技术，现代物流着力于实现仓储、加工、配送等环节的智能化，优化EC系统的配送中心及物流中心

4、网络，设计适合EC的物流渠道，以简化物流过程，提高物流系统的快速反应能力。 智能物流系统概述 智能物流系统的设计 智能物流系统的应用3.1.1 系统的定义l 智能物流系统旨在为客户提供增值性服务代办业务贷款回收与结算物流咨询市场调查与预测一条龙门到门服务增值增值服务服务 智能物流系统概述 智能物流系统的设计 智能物流系统的应用3.1.2 系统的特征智能化智能化物流系统能模拟人的物流系统能模拟人的思维解决思维解决物流问题物流问题集成化集成化自动化自动化是一个集成技术的有机体是一个集成技术的有机体物流作业过程中的设备和设施自动化物流作业过程中的设备和设施自动化信息化信息化 实现实时物流信息传递、储

5、存及处理实现实时物流信息传递、储存及处理网络化网络化柔性化柔性化物流设施、物流设施、业务及信息的业务及信息的网络化网络化具有环境适应能力的动态系统具有环境适应能力的动态系统 智能物流系统概述 智能物流系统的设计 智能物流系统的应用3.1.3 系统的目标u 建立智能物流系统旨在实现以下两个目标：1.横向整合-对物流企业本身进行过程重组，实现同类资源集约化，将物流“做大”。2.纵向整合-从供应链管理角度进行专业化类别物流流程的信息采集，深加工后使整个供应链流程得以优化，将物流“做专”。 智能物流系统概述 智能物流系统的设计 智能物流系统的应用3.2 智能物流系统的设计n 系统的功能要素 要为企业设

6、计出物流系统，首先要明确系统的功能要素。 物流系统的功能要素是物流系统所具有的基本能力，这些基本能力有效地组合、联结在一起，便成了物流的总功能，便能合理、有效地实现物流系统的总目的。表3.1 物流的功能要素物流作业功能物流作业功能物流信息功能物流信息功能运输功能物流计划预测仓储功能物流控制调度包装功能库存量控制配送功能传达发货指示装卸搬运传达接货指示流通加工资料处理 智能物流系统概述 智能物流系统的设计 智能物流系统的应用3.2.1 系统的结构根据传统物流系统的动态要素构成，将智能物流系统分解成智能物流信息子系统、智能运输子系统、智能仓储管理子系统、智能配送子系统、智能流通加工子系统、智能包装

7、子系统、和智能装卸搬运子系统等7大系统。7大系统并不是完全独立存在运行的，系统间相互交融、相互协调、相互配合。每个系统又由数个更小的子系统构成，如智能物流信息子系统可以进一步分解为智能运输信息子系统、智能配送信息子系统等等，它是为整个ILS服务的一个辅助系统。图3.7 智能物流系统的构成 智能物流系统概述 智能物流系统的设计 智能物流系统的应用3.2.1 系统的结构l 1.智能物流信息系统智能物流信息系统是ILS的主要组成部分，它的功能贯穿于物流各子系统业务活动之中，或者说是物流信息系统支持着物流各项业务活动的。它不仅将运输、储存、包装、配送等物流活动联系起来，而且还能对所获取的信息和知识加以

8、处理和利用，进行优化和决策。因此ILS的信息系统不等同于一般的信息系统，它是整个大系统的具有智能意义的神经系统，决定着ILS的成败。智能物流信息系统按功能可分为产品追踪子系统、智能决策支持子系统、智能运输信息子系统、智能仓储信息子系统、智能配送信息子系统、智能包装信息子系统、智能流通加工信息子系统和智能装卸搬运信息子系统等。 智能物流系统概述 智能物流系统的设计 智能物流系统的应用3.2.1 系统的结构l 1.智能物流信息系统智能信息系统依靠射频识别技术、条码技术等获得产业信息及物流各作业环节的信息，通过计算机网络完成信息传输及发布，运用专家系统、人工智能等处理信息并给出最佳实施方案。同时，利

9、用产品追踪子系统还可以对产品从生产到消费的全过程进行监控，从源头开始对供应链各个节点的信息进行控制，为供应链各环节信息的溯源提供服务。图3.8智能物流信息系统 智能物流系统概述 智能物流系统的设计 智能物流系统的应用3.2.1 系统的结构l 2.智能运输系统运输是物流的核心业务之一，通常有铁路运输、公路运输、航空运输、水路运输和管道运输等五种运输服务方式。智能运输子系统可划分为以下几个模块：先进的交通信息服务子系统、先进的交通管理子系统、先进的公共交通子系统、先进的车辆控制子系统、货运管理子系统、电子收费子系统和紧急救援管理子系统。智能物流系统以ITS为基础，通过在运输工具和货物上安装追踪识别

10、装置，依靠先进的交通信息系统，可以实时采集车辆位置及货物状态信息，向客户提供车辆预计到达时间，为物流中心的配送计划、仓库存货战略的确定提供依据。 智能物流系统概述 智能物流系统的设计 智能物流系统的应用3.2.1 系统的结构l 3. 智能配送系统配送服务是按照用户的订货要求和时间计划，在物流结点进行理货、配货工作，并将配备好的货物送交收货人的物流服务活动，其可以看作是运输服务的延伸。但它和运输服务不同，它是短距离、小批量、多品种、高频率的货物运输服务，是物流活动的最末端。智能配送系统包括智能配送信息处理子系统，智能配载和送货路径规划子系统，配送车辆智能追踪子系统，智能客户管理子系统。收集、整理

11、“取货信息、送货信息、配送信息”，分发到配载及路径规划子系统中。配送信息处理子系配送信息处理子系统统智能客户管理子系智能客户管理子系统统配载及规划子系统配载及规划子系统配送车辆追踪子系配送车辆追踪子系统统应用地理编码和路径规划技术，分析出每辆车的最佳行驶路线，然后根据行驶路线来规划货物配载。通过GPRS系统将移动的车辆信息纳入信息网，并将该系统与地面信息系统构成一个整体。将客户信息及配送信息纳入数据库，并进行智能分析，为以后作业流程改进、提高顾客满意度和系统优化提供帮助。 智能物流系统概述 智能物流系统的设计 智能物流系统的应用3.2.1 系统的结构图3.10 EC环境下的智能配送流程图l 3

12、. 智能配送系统 智能物流系统概述 智能物流系统的设计 智能物流系统的应用3.2.1 系统的结构l 4.智能仓储系统仓储包括对进入物流系统的货物进行堆存、管理、保管、保养、维护等一系列活动。智能仓储系统由智能物流仓储信息子系统、仓储管理子系统等组成。智能仓储系统的功能：实现自动精确地获得产品信息和仓储信息；自动形成并打印入库清单和出库清单；动态分配货位，实现随机存储；产品库存数量、库存位置、库存时间和货位信息查询、随机抽查盘点和综合盘点；汇总和统计各类库存信息，输出各类统计报表。 智能物流系统概述 智能物流系统的设计 智能物流系统的应用3.2.1 系统的结构智能仓储系统的优势： 在智能仓储系统

13、中应用RFID等自动识别技术，实现商品登记、扫描与监控的自动化，可以增强作业的准确性和快捷性，节省劳动力和库存空间，并且显著减少由于商品误置、送错、偷窃、损害和库存记录错误所造成的损耗。图3.11 智能仓储系统l 4.智能仓储系统 智能物流系统概述 智能物流系统的设计 智能物流系统的应用3.2.1 系统的结构l 5.智能流通加工系统流通加工是在物品离开生产领域向消费领域流动的过程中，为了促进产品销售、维护产品质量和实现物流效率化，对物品进行加工处理，使物品发生物理或化学性变化的功能。流通加工的内容有装袋、定量化小包装、拴牌子、贴标签、配货、挑选、混装、刷标记等。这种在流通过程中对商品进一步的辅

14、助性加工，可以给批量化生产的同一产品装饰不同的包装，还可以根据市场特征对产品进行组装（如为打印机组装符合不同电压标准的变压器），满足不同用户的需求，更好地衔接生产和需求环节，使流通过程更加合理化，是物流活动中的一项重要增值服务。 智能物流系统概述 智能物流系统的设计 智能物流系统的应用3.2.1 系统的结构l 6.智能包装系统包装服务是物品在装卸搬运、运输、配送以及仓储等服务活动过程中，为保持一定的价值及状态而采用合适的材料或容器来保护物品所进行的工作总称。智能包装系统主要应用信息型智能包装技术，在包装上加贴标签，如条形码、RFID标签等。智能包装的优势：一方面利用化学、微生物和动力学的方法，

15、记录在仓储、运输、销售期间，商品因周围环境影响引起的质量改变，监督商品质量；另一方面可以管理被包装物的生产信息和销售分布信息，提高产品的可追溯性。这样顾客能够掌握商品的使用性能及其流动过程，而生产商可以根据销售信息掌握市场动态，及时调整生产、库存策略，缩短整个供应链周期，节约成本。 智能物流系统概述 智能物流系统的设计 智能物流系统的应用3.2.1 系统的结构l 7.智能装卸搬运系统装卸搬运是随运输和仓储而产生的必要物流活动，是对运输、仓储、包装、流通加工等物流活动进行衔接的中间环节，也包括在仓储作业中为进行检验、维护、保养所进行的装卸活动，如货物的装上卸下、移送、拣选、分类等。在物流活动的全

16、过程中，装卸搬运是出现频率最高的一项活动，也是造成货物破损、散失、损耗的主要环节。智能装卸搬运系统会将装卸货、存储上架、拆垛补货、单件分拣集成化物品等任务信息收集并传递到智能决策子系统，决策系统将任务分解成人员、物品需求计划，合理选择与配置装卸搬运方式和装卸搬运机械设备，尽可能减少装卸搬运次数，以节约物流费用，获得较好的经济效益。 智能物流系统概述 智能物流系统的设计 智能物流系统的应用3.2.2 系统的关键技术n ILS关键技术主要包括：物流实时跟踪技术集成化的物流规划设计仿真技术物流运输系统的调度优化技术网络化分布式仓储管理及库存控制技术 智能物流系统概述 智能物流系统的设计 智能物流系统

17、的应用3.2.2 系统的关键技术l 1.物流实时跟踪技术p物流实时跟踪技术是物流企业利用GPS、GIS、RFID技术，物流条形码和EDI技术对物流过程所涉及到的货物的运输、仓储、加工、装卸、配送、销售等环节进行监控管理，及时获取货物在流通链中的信息，如数量、品种、在途情况、交货时间、发货地和到达地、货主、送货责任车辆和人员等，最高程度地提高物流速度和服务质量。n系统由如下四个部分组成：将跟踪客户端安装在货车微型电脑里，电脑里配备GPS模块，用于实时定位卡车的位置，并将货车的当前位置向跟踪服务器报告。跟踪定位装置跟踪定位装置包裹实时查询网站包裹实时查询网站RFID部件部件系统数据库系统数据库将R

18、FID标签贴在邮寄的包裹上，从包裹收取开始到包裹送达完成这一全过程由RFID阅读器进行监控。将货车位置、包裹状态等信息储存在系统数据库中。借助于电子地图，管理者可以及时调整、优化派送方案。包裹查询网站将包裹的代码输入系统数据库中查找包裹的当前位置，路线和其状态，及时反馈给客户。 智能物流系统概述 智能物流系统的设计 智能物流系统的应用3.2.2 系统的关键技术图3.12智能追踪配送系统l 1.物流实时跟踪技术 智能物流系统概述 智能物流系统的设计 智能物流系统的应用3.2.2 系统的关键技术l 1.物流实时跟踪技术n 实时跟踪技术的应用：针对每一个包裹，FedEx可以实时跟踪从包裹收取开始到包

19、裹送达完成这一全过程的每一环节。同时，公司的信息服务网络 Powership 可以使货主和收货人能够在全球通过Internet浏览服务器实时跟踪其发运包裹的状况。中国邮政速递物流选定Teradata平台作为其特快专递系统的硬件平台，并采用动态数据仓库(Active Data Warehouse, ADW)解决方案搭建了其第三代速递跟踪查询系统。 智能物流系统概述 智能物流系统的设计 智能物流系统的应用3.2.2 系统的关键技术l 2.集成化的物流规划设计仿真技术计算机仿真技术在物流系统还未建立起来的情况下，把系统规划转换成仿真模型，通过模拟系统运行后的性能和效果，评价规划方案的优劣。应用仿真分

20、析改进物流系统方案后可使总投资减少30%。物流规划设计的可视化技术可以实现以下基本功能：1）可以用三维虚拟物流中心模型来模拟未来实际物流中心的情况；2）使用虚拟中心仿真器可以对物流中心的建设进行较精确的投入与产出分析；3）在参观客户现场及参阅仓库图纸等的基础上，可以在计算机上构筑模拟仓库，并模拟各种库中作业；4）可以模拟生产型物流的现场作业，并提供物流作业效率的评价结果；5）可以在计算机上虚拟物流传输和运输业务，模拟配车计划及相关配送业务；6）可以灵活地变更物流作业顺序，进行物流作业过程重组分析，优化比较方案等。集成化的物流规划设计仿真技术 智能物流系统概述 智能物流系统的设计 智能物流系统的

21、应用3.2.2 系统的关键技术l 2.集成化的物流规划设计仿真技术n 集成化的物流规划设计仿真技术的应用：美国的第三方物流公司Catepillar开发了CLS物流规划设计仿真软件；世界最大的自动控制阀门生产商Fisher在应用CLS物流规划设计仿真软件后，销售额增加了70%，从仓库运出的货物量增加了44%，库存周转率提高了将近25%，日本AIS研究所研发了RaLC系列三维物流规划设计仿真软件。RaLC的适用范围十分广泛，在日本，包括冷冻食品仓储、通信产品销售配送、制药和化工行业的企业物流等都应用了RaLC，并且产生了相当好的效益。图3.13 RaLC软件对物流中心和药品库的仿真在我国，集成化物

22、流规划设计仿真技术的研发目前还处在起步阶段。 智能物流系统概述 智能物流系统的设计 智能物流系统的应用3.2.2 系统的关键技术l 3.物流运输系统的调度优化技术现代物流企业建立起集“集货、分货、加工、送货”功能为一体的物流配送中心。配送中心需要对配送车辆的集货、货物配装和送货过程的调度优化进行科学管理。配送中心的智能管理体现在数据层、业务层、应用层和计划层等四个层次上。图3.15 智能配送的管理层次 智能物流系统概述 智能物流系统的设计 智能物流系统的应用3.2.2 系统的关键技术l 4.网络化分布式仓储管理及库存控制技术布式库存系统由1个协调中心和若干仓库组成（见图3.16），协调中心起联

23、合库存管理作用，各仓库在地理位置上可以分布在不同地点。各客户向协调中心发出订单，协调中心根据各客户的位置、交货期、需求量 ，以及各仓库的库存情况，指定相应的仓库为其供货。仓储信息网络是1个通过互联网，利用自动识别技术和智能数据传输，对仓储信息进行收集、加工、存储、分析和交换的人机综合系统。图3.16 分布式库存系统 智能物流系统概述 智能物流系统的设计 智能物流系统的应用3.2.3 系统的构建原则1.1.统一性原则统一性原则 强调物流设备的规格、物流设施建设、物流信息、物流技术性能等有统一的标准。2.2.协调性原则协调性原则 充分利用ITS和EC技术加强各部门间的信息交流，兼顾各方的功能和利益

24、以形成一个高效的智能物流服务体系。3.3.可靠性原则可靠性原则 物流管理系统要能在正常情况下达到系统设计的预期精度要求，不管输入的数据多么复杂，只要是在系统设计要求范围内，都能输出可靠的结果。4.4.科学性原则科学性原则 智能物流体系在规划和建设时应该采用的是经济合理、技术可行的方案。 智能物流系统概述 智能物流系统的设计 智能物流系统的应用3.2.4 建立智能物流系统u 企业可以从以下方面着手构建智能物流系统：1.建立基础数据库2.推进业务流程优化3. 创建信息采集跟踪系统4.实现车辆人员智能管理5.做好智能订单管理6.积极推广战略联盟7.制定危机管理应对机制 智能物流系统概述 智能物流系统

25、的设计 智能物流系统的应用3.3.1 系统的应用n 智能物流在快递服务、零售行业、食品供应链方面已经得到比较广泛的应用，主要体现在实时跟踪、运输系统的智能调度方面。l 1.中国移动e物流e物流是中国移动针对物流运输行业推出的，集全球卫星定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）、无线通信（GPRS）等技术为一体的软、硬件综合智能管理系统。该平台以车辆定位业务和条码扫描业务为两大基础应用，结合中国移动的SMS、GPRS 、MMS等通信渠道，为用户提供实时准确的货况信息、车辆跟踪定位、运输路径的选择、物流网络的设计与优化等服务。“e物流”被广泛应用在生产企业物流业务和快递行业中，系统采用月租付费方

26、式，不仅免除了企业的大量投资，也免除了企业内部对物流系统的软硬件投入，节省了营运成本，提高了企业的竞争力。 智能物流系统概述 智能物流系统的设计 智能物流系统的应用3.3.1 系统的应用l 1.中国移动e物流作为智能化的物流管理系统，“e物流”具有平台管理、系统管理、权限管理、基础资料、报价管理、托运管理、调度管理、车辆管理、报表查询与统计、在线叫车、车辆地理信息、车机数据等功能模块（见图3.18），从而对企业运输管理实行移动信息化解决方案。图3.18 中国移动e物流的功能模块 智能物流系统概述 智能物流系统的设计 智能物流系统的应用3.3.1 系统的应用l 2.食品业的智能物流传感器可以收集

27、食品物流中需要监测的各种参数，对物流设备或运输工具进行监控，条形码和RFID标签可以为各种货物进行跟踪、并为食品溯源提供记录和证据。例如，2010年起全聚德烤鸭店把每只烤鸭赋予一个唯一的编号。烤鸭上贴有可以追踪溯源的条形码，食品安全系统会对每只鸭子的产地、养殖过程、所吃饲料、生长环境、是否打过防疫针、是在哪个店售出的等原始信息进行详细记录。这些记录与条形码绑定，提供公开查询。 智能物流系统概述 智能物流系统的设计 智能物流系统的应用3.3.1 系统的应用l 3.沃尔玛的智能物流系统在2005年沃尔玛要求前100家供应商必须在出厂的商品上粘贴RFID射频识别条码，力求在第一时间和第一现场全面掌握沃尔玛商场货架上、托盘上、仓库中和运输途中的货物动态（见图3.21）；RFID还有助于卖场促销和顾客服务，顾客通过RFID手持终端，可获悉详细的产品信息，RFID增加了顾客