基于物联网技术的智慧物流信息平台构建研究

PAGEPAGEII基于物联网技术的智慧物流信息平台构建研究摘要：智慧物流是物联网技术应用于物流领域所产生的一种新型物流业态，智慧物流的发展为物联网产业发展提供需求。两者虽都未得到大规模的应用，但已有部分应用，只是目前还未提出系统化的发展模式。文中通过对国内外智慧物流发展现状、模式及制约因素的分析，提出具体的智慧物流发展模式。关键词：智慧物流；物联网技术；技术创新

Abstract:Intelligentlogisticsisanewtypeoflogisticsindustrywhichisappliedinthefieldoflogistics,andthedevelopmentofintelligentlogisticsprovidesdemandforthedevelopmentofiotindustry.Bothhavenotbeenwidelyused,butsomehavebeenapplied,butnosystematicdevelopmentmodelhasbeenputforward.Throughtheanalysisofthedevelopmentstatusquo,modeandrestrictionfactorsofintelligentlogisticsathomeandabroad,thispaperputsforwardthespecificdevelopmentmodeofintelligentlogistics.Keywords:intelligentlogistics;Internetofthingstechnology;Technologyinnovation

目录93191引言 187842物联网技术基础与智慧物流信息平台简介 1131192.1物联网的概念 1255712.2物联网的特征 2238882.3物联网的关键技术 2281372.4智慧物流信息平台简介 3104173基于物联网技术的智慧物流信息平台构建 4187043.1基于物联网技术的智慧物流信息平台的构建必要性 4293083.2基于物联网技术的智慧物流信息平台的构建目的 483313.3基于物联网技术的智慧物流信息平台的构建原则 5311264促进基于物联网技术的智慧物流信息平台发展的对策建议 6241264.1明确基于物联网技术的智慧物流信息平台的构建方向 6216594.2适当提升物联网技术 6269984.3加强关键领域 7215674.4大力发展应用模式，提高创新能力 79290参考文献 97588致谢 10 PAGE9-1引言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。2物联网技术基础与智慧物流信息平台简介2.1物联网的概念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。2.2物联网的特征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。2.3物联网的关键技术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。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。2.4智慧物流信息平台简介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。3基于物联网技术的智慧物流信息平台构建3.1基于物联网技术的智慧物流信息平台的构建必要性中国电子商务研究中心1月19日发布的数据显示，2010年以B2C、C2C为代表的中国网上零售市场交易规模为5131亿元，同比增长97.3%。然而，中国电子商务产业高歌猛进快速发展的背后，却不得不面对物流短板的难题。第三方物流成本高，且服务水平参差不齐，已经成为影响电商业发展的最大瓶颈。国内电子商务的飞速发展推动了物流行业的进步，但多数物流公司在资金、制度体系以及仓储等方面均面临瓶颈，严重制约了中国物流行业的整体发展。除了成本高之外，第三方物流整体服务水平的低下，如交货不及时、货不对板(如经常曝光的偷换贵重物品等)、快递员态度恶劣等问题，都在伤害着电商企业的信用度和美誉度。电子商务发展初期阶段，国内由于缺乏规模支撑，电商企业自建物流显然条件不成熟，因此，电商一般都将物流交给第三方。不过，随着电商规模越来越大，电商巨头发现，自建物流不但能解决发展中遇到的瓶颈，提升自身竞争力，而且还是个充满机会的掘金地。因此国内开始出现电子商务公司斥巨资自建物流，其目的不言自明，消费者所有的抱怨和投诉几乎都来自于物流。因此中国构建基于物联网技术的智慧物流信息平台是非常有必要的。3.2基于物联网技术的智慧物流信息平台的构建目的物流网技术作为新时代的一种高新技术，其基于计算机网络的辅助下，通过应用GPS定位系统、射频识别技术以及红外感应器等先进的信息设备与技术，按照事先制定好的协议，在各项物品与计算机互联网之间有效建立起完善的信息服务机制，形成了实时监控、跟踪以及识别的物流网络信息系统[1]。物联网技术在智慧物流中的应用主要包括以下几个步骤：（1）标识。物流企业通过采用传感设备能够对编制物品对象的具体ID号与属性，把静态属性进行标准，同时有效储存在标间内，这样一来就能够方便管理人员运用相关设备进行科学识别工作；（2）识别。物流企业在内部管理应用物联网技术过程中，通过使用先进的识别技术和配套设备能够有效识别出物品对象的实际属性信息，同时在第一时间见获取到的信息转换为能够传输的格式进行传输；（3）通信。当识别后的物流信息成功转化为可传输信息后，企业就能够利用自身建立的网络系统将各项信息传递到各个信息处理中心中，从而实现不同区域信息服务管理中的通信与数据传输处理。3.3基于物联网技术的智慧物流信息平台的构建原则基于物联网的智能物流系统应当是能够充分体现物联网的核心价值:物联、互联、智能的原则来构建，是智能交通、物流供应链管理、电子商务3个方面的有机结合，开放性、信息和规则的透明、标准的统一性是其主要特性，电子商务化的物流服务模式是智能物流在新的经济形势下的实现突破性发展的机遇和势态，国内已有多家以公司或政府主导的物流电子商务交易平台，随着市场、技术、标准的进一步完善，开放式的物流电子商务模式将会越来越对商业经济结构产生影响，使智能物流的内涵和外延更加丰富。智慧物流感知互动层所涉及的物联网技术应用主要包括了以下几方面内容：（1）射频识别技术。该项技术是通过采用无线射頻技术实现非接触双向通信的自动设识别技术。现代智慧物流的各项工作开展需要依赖于RFID技术，其通过使用电子标签标记各种物品，然后利用射频识别技术识别获取物品信息，这样就能够帮助物流企业实时掌握到物流运输过程的各项信息，实现对运输车辆和货轮的智能调度指挥，完成对物流配送的可视化管理[3]；（2）无线传感器网络。物流企业通过应用无线传感器网络，能够实现用户之间、用户与物品以及物与物之间的全面互联。当前，无线传感器网络的建立结合应用了多种先进技术，将其应用在智慧物流中能够帮助企业及时更新各项物流数据信息，确保监测识别数据的真实完整性，并对物品动态进行智能调控与实时相响应，从而不断提升着物流企业的智能化管理质量和效率；（3）GPS定位系统。GPS定位系统能够实现对全球范围内的导航定位工作，通过将其应用在智慧物流中，能够为物理企业提供物流配送和动态调度功能，此外还能够帮助企业优化物流运输路线、科学分配车辆、完成紧急救援等工作，促使企业在低成本下创造出最大利润,。智慧物流应用服务层所涉及到的物联网技术包括了：（1）嵌入式智能技术。该项技术是以计算机技术为基础，应用为核心。物流企业通过合理应用嵌入式智能技术能够有效提高图像处理分析能力和系统语音能力，最大程度利用好各项资源。此外，结合并行计算、数据存储以及挖掘等技术应用，能够实现不同行业、不同系统之间的信息传递和共享[3]；（2）公共物流信息平台。公共物流信息平台的搭建能够帮助物流企业收集到各项有用的公共信息，为物流企业信息系统完成各项业务活动提供支持功能。例如常见的数据信息交换服务、应用服务以及公共信息服务等。基于公共物流信息平台下，物流企业能够更好的对信息资源和物资进行整合利用，不断提高自身的物流服务水平和技术管理水平，从而促进整个物流行业的信息化发展。4促进基于物联网技术的智慧物流信息平台发展的对策建议4.1明确基于物联网技术的智慧物流信息平台的构建方向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。政府必须要明确基于物联网技术的智慧物流信息平台的构建方向，这就要求政府做到以下几点：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。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。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。4.2适当提升物联网技术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4.3加强关键领域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。。4.4大力发展应用模式，提高创新能力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。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