第9章 信息技术在仓储与配送中的应用

信息技术在仓储与配送中的应用第九章目录

Contents9.1物流信息技术9.2智能仓储系统设计第九章知识目标了解仓储与配送中常见的信息技术与智能技术1理解常见信息技术的工作原理与组成2理解智能技术在仓储与配送中的应用3信息技术在仓储与配送中的应用第九章技能目标能够识别仓储与配送中所使用的信息技术与智能技术1会操作基本的信息设备2能够掌握各种信息技术与智能技术的应用领域3信息技术在仓储与配送中的应用第九章素质目标具有严谨的工作作风具有信息化管理的意识具有勇于接受新事物的职业精神信息技术在仓储与配送中的应用第九章信息技术在仓储与配送中的应用【引导案例】智慧技术赋能仓储物流随着物联网、机器人、穿戴辅助装置与其他自动化技术应用比例越来越高，让现代化仓储呈现出极为不同的面貌。根据研究机构Tractica预估，由于使用穿戴装置可在仓储管理上节省大量时间与人工，供应链管理应用将成为未来推进其成长的主要动力。例如，利用智慧眼镜与穿戴装置的声控功能，仓管人员只需看一眼预备出货的产品，就已完成扫描；包裹资料会立即显示在显示器上，之后只要用声控指令便能完成包裹出货。从电商巨头亚马逊及美国搜寻引擎巨头Google大力发展无人机，到有“中国亚马逊”之称的京东商城开始聚焦无人机送货和自动化物流中心的搭建，智慧物流的浪潮席卷而来，已经成为物流产业发展不可逆转的趋势。尤其受惠于中国大陆在跨境贸易与电商市场蓬勃发展，以及“互联网+”“中国智造”等政策影响下，当地物流业已从过去的末端行业上升为引导生产、促进消费的先导产业。思考：智慧技术是如何助推仓储效能的？物流信息技术在仓储中有哪些应用？第九章随着物流信息技术的不断发展，产生了一系列新的物流理念和新的物流经营方式，推进了物流的变革。在仓储与配送管理方面，物流信息技术的发展也改变了企业获得竞争优势的方式，成功的企业会通过信息技术来提高仓储与配送活动的效率性，在提高客户满意度的同时降低企业的经营成本。信息技术在仓储与配送中的应用9.1物流信息技术第九章物流信息技术（LogisticsInformationTechnology），是现代信息技术在物流各个作业环节中的综合应用，是现代物流区别于传统物流的根本标志。作为物流服务中的节点，仓库与配送中心在物流信息的传递过程中扮演着非常重要的角色，因此，物流信息技术也广泛应用于仓储与配送管理的各项活动之中。9.1物流信息技术第九章一、条形码技术条形码（Barcode）是将宽度不等的多个黑条和空白，按照一定的编码规则排列，用以表达一组信息的图形标识符。常见的条形码是由反射率相差很大的黑条（简称条）和白条（简称空）排成的平行线图案。9.1物流信息技术第九章一、条形码技术（一）条形码的分类1一维条码2二维条码商品条码（左）与物流条码（右）行排式二维条码（左）、矩阵式二维条码（中）和邮政编码（右）9.1物流信息技术第九章一、条形码技术1.一维条码的结构与组成任何一个完整的一维条码通常都是由两侧的空白区、起始符、数据字符、校验符、终止符和供人识别字符组成的。2.二维条码的结构与组成二维条码是用某种特定的几何图形按一定规律在平面（二维方向上）分布的黑白相间的图形记录数据符号信息的；在代码编制上巧妙地利用构成计算机内部逻辑基础的“0”“1”比特流的概念，使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示文字数值信息，通过图像输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息自动处理。（二）条形码的结构与组成9.1物流信息技术第九章一、条形码技术要将按照一定规则编译出来的条形码转换成有意义的信息，需要经历扫描和译码两个过程。条码识读设备，即扫描器，是用来读取条码信息的设备。它是用一个光学装置将条码的条、空信息转换成电平信息，再由专用译码器翻译成相应的数据信息。（三）条形码的识别原理光笔式条码扫描器（左）、激光式条码扫描器（中）、CCD式条码扫描器（右）9.1物流信息技术第九章一、条形码技术（四）条形码技术在仓储与配送管理中的应用订货中的应用收货中的应用入库中的应用摆货中的应用库存管理中的应用9.1物流信息技术第九章二、射频识别技术射频识别技术，或称无线射频识别技术（RadioFrequencyIdentification，RFID），是从20世纪90年代兴起的一项非接触式自动识别技术。它通过无线射频方式进行非接触双向数据通信，利用无线射频方式对记录媒体（电子标签或射频卡）进行读写，从而达到识别目标和数据交换的目的，被认为是21世纪最具发展潜力的信息技术之一。9.1物流信息技术第九章二、射频识别技术（一）RFID系统的组成和工作原理RFID系统的组成和工作原理9.1物流信息技术第九章二、射频识别技术（二）RFID的特点比较项目一维条码技术二维条码技术RFID读取数量只能1次读取1个标签的信息只能1次读取1个标签的信息可同时读取多个RFID标签内的信息远距离读取能力必须在读取光束范围内必须在读取光束范围内RFID标签不需要读取，光束从几厘米到数米的范围内都可以读取或更新数据容量储存数据容量小，1～100Byte约1KByte储存数据容量大，约128KByte数据更新能力数据不可更新数据不可更新数据可以反复读写读取方便性及安全性读取时标签可视、清晰，任何相容扫描器皆可读取，安全性较低可用扫描仪直接读取，保密性高（可加密）置于物品表面或隐藏在包装内均可读取数据，相对于条码安全性较高数据正确性需要靠人工读取，有人为操作带来失误的可能需要靠人工读取，有人为操作带来失误的可能可自动传递数据，便于货物追踪与保管对环境的感应性条形码污损将无法读取污染不超过50%仍可破译出完整信息污损环境下仍然可以读取数据读写方向必须对准条形码进行扫描必须对准条形码进行扫描无须看到，处于RFID系统信息发送/扫描读取范围即可读写能力仅能读取，无法写入仅能读取，无法写入可读取，可写入一维条码、二维条码与RFID的比较9.1物流信息技术第九章二、射频识别技术（三）RFID在仓储与配送管理中的应用在入库中的应用在出库中的应用在盘点中的应用在配送中心的应用9.1物流信息技术第九章三、GPS技术全球定位系统（GlobalPositioningSystem，GPS），是指利用GPS定位卫星，在全球范围内实时进行定位、导航的系统。9.1物流信息技术第九章三、GPS技术（一）GPS的组成1.空间部分2.地面控制系统3.用户设备部分（二）GPS的特点1.全球全天候定位2.定位精度高3.观测时间短4.测站间无需通视5.仪器操作简便6.可提供全球统一的三维地心坐标9.1物流信息技术第九章三、GPS技术（三）GPS在物流中的应用（1）为船舶、汽车、飞机等运动物体进行定位导航。（2）车辆管理监控。（3）船舶远洋导航和进港引水。（4）飞机航路引导和进场降落。（5）汽车自主导航。（6）地面车辆跟踪和城市智能交通管理。（7）为送货人员提供运输路线规划和导航9.1物流信息技术第九章四、GIS技术地理信息系统（GeographicInformationSystem或Geo-InformationSystem，GIS），有时又称为“地学信息系统”。它是一种特定的十分重要的空间信息系统，是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。9.1物流信息技术第九章四、GIS技术（一）GIS的组成1.人员2.数据3.硬件4.软件5.方法（二）GIS的功能（1）数据采集与编辑功能。（2）数据的存储和管理功能。（3）制图功能。（4）空间查询与空间分析功能。（5）二次开发和编程功能。9.1物流信息技术第九章四、GIS技术（三）GIS在物流中的应用（1）车辆和货物跟踪。（2）提供运输路线规划和导航。（3）信息查询。（4）模拟与决策。9.1物流信息技术第九章五、EDI技术电子数据交换（Electronicdatainterchange，EDI）是指按照同一规定的一套通用标准格式，将标准的经济信息通过通信网络传输在贸易伙伴的电子计算机系统之间进行数据交换和自动处理。EDI的工作方式9.1物流信息技术第九章五、EDI技术（一）EDI的要素1.数据标准2.软件和硬件3.通信网络（二）GIS的功能（1）降低了纸张文件的消费；（2）减少了大量重复劳动；（3）大大简化了订货过程或存货过程；（4）可以改善贸易双方的关系。9.1物流信息技术第九章五、EDI技术（三）EDI在物流中的应用（1）用于外贸、通关和报关。（2）用于运输业和仓储业。9.2智能仓储管理第九章一、EIQ分析（一）EIQ分析的定义EIQ分析从客户订单的品类、数量与订购次数等因素出发，进行出货特征的分析，从而进行物流系统的规划。E（订货件数，OrderEntry）、I（货品种类，Item）、Q（数量，Quantity），是物流特性的关键因素。EIQ分析就是利用E、I、Q这三个物流关键因素，来研究物流系统的特征，以进行基本的规划。9.2智能仓储管理第九章一、EIQ分析（二）EIQ分析的意义（1）确定货物一般物性与特征；（2）得出符合物流系统特性的物流系统各类模块；（3）为进一步选择物流设备提供依据；（4）提供数据仿真分析；（5）开展物流系统基础规划工作。（三）EIQ分析的内容（1）订单量（EQ）分析（2）品项数量（IQ）分析（3）订单品项数（EN）分析（4）品项受订次数（IK）分析9.2智能仓储管理第九章一、EIQ分析（四）EIQ分析的应用（1）通过EIQ分析，可得出配送中心订单的具体特性，为配送中心规划提供决策信息。（2）通过EIQ分析，可归纳出配送中心的订单内容、订货数量、订货频率等方面的特征。（3）通过EIQ分析，可正确选择适合配送中心特性的物流设备及其运用系统。（4）通过EIQ分析，可将配送中心日常物流资料进行模拟与仿真分析，从而得出所需的作业人员数与作业时间，以便作出更好的决策。（5）通过EIQ分析，能够进行配送中心物流系统的基础规划。9.2智能仓储管理第九章二、VR、AR与MR技术（一）VR、AR与MR的定义1VR虚拟现实技术（VirtualReality，VR），又称灵境技术，就是虚拟和现实相互结合。虚拟现实技术就是利用现实生活中的数据，通过计算机技术产生的电子信号，将其与各种输出设备结合使其转化为能够让人们感受到的现象，这些现象可以是现实中真真切切的物体，也可以是我们肉眼所看不到的物质，通过三维模型表现出来。2AR增强现实技术（AugmentedReality，AR），也被称为扩增现实，是促使真实世界信息和虚拟世界信息内容之间综合在一起的一项新技术，它将原本在现实世界的空间范围中比较难以进行体验的实体信息在电脑等科学技术的基础上，实施模拟仿真处理，叠加将虚拟信息内容在真实世界中加以有效应用，并且在这一过程中能够被人类感官所感知，从而实现超越现实的感官体验。3MR混合现实技术（MixedReality，MR）是虚拟现实技术的进一步发展，该技术通过在虚拟环境中引入现实场景信息，在虚拟世界、现实世界和用户之间搭起一个交互反馈的信息回路，以增强用户体验的真实感。9.2智能仓储管理第九章二、VR、AR与MR技术（二）VR、AR与MR在物流中的应用1VR技术在仓库展示中的应用2AR技术在仓储中的应用3VR、AR技术在仓库设计中的应用4AR技术在干线运输和终端配送中的应用VR技术展示仓库的布局与运作场景AR技术在拣货过程中的应用场景9.2智能仓储管理第九章三、无人仓京东武汉亚一仓库内的工作场景9.2智能仓储管理第九章三、无人仓（1）收货区（2）收货缓存区（3）集中存储区（4）上架区（5）可移动货架存储区（一）无人仓的布局（6）拣选区（7）包装缓存区（8）包裹分拣区（9）发货缓存区（10）发货区9.2智能仓储管理第九章三、无人仓（二）无人仓的系统组成1仓储管理系统2操作人员系统3智能调度系统4智能机器人系统智能调度系统的任务划分9.2智能仓储管理第九章三、无人仓（三）无人仓的核心为了支撑仓储管理系统、操作人员系统、智能调度系统、智能机器人系统进行决策，让自动化设备有条不紊地运转，代替人进行各类操作（行走、抓放货物等），背后依赖的是智慧大脑，它运用人工智能、大数据、运筹学等相关算法和技术，实现作业流、数据流和控制流的协同。智慧大脑既是数据中心，也是监控中心、决策中心和控制中心，从整体上对全局进行调配和统筹安排，最大化设备的运行效率，充分发挥设备的集群效应。9.2智能仓储管理第九章三、无人仓（（四）无人仓的主要实现形式（1）自动化存储（2）机器人拣选（3）输送线自动拣选（4）自动复核包装分拨某公司的机器人进行单货匹配场景9.2智能仓储管理第九章三、无人仓（五）无人仓的主要应用领域（1）劳动密集型且生产波动比较明显的行业。（2）劳动强度比较大或劳动环境恶劣的行业。（3）物流用地成本相对较高的企业。（4）作业流程标准化程度较高的行业。（5）对于管理精细化要求比较高的行业。9.2智能仓储管理第九章四、智能机器人（一）上架、拣选机器人（二）分拣机器人上架、拣选机器人工作场景京东小黄人分拣机器人工作现场9.2智能仓储管理第九章五、人工智能（一）人工智能对物流的影响1对仓储环节的影响2对库存管理的影响3对运输优化的影响9.2智能仓储