《智能机器人创新设计》 课件 第1章 智慧物流概论

第1章

智慧物流概论智慧物流系统：从设计到实现教学内容CONTENTS4智慧物流关键技术3仓储的发展阶段1智慧物流概念2物流的核心流程3章节目标1.了解智慧物流的概念、特征与发展历程；2.明确物流的核心流程,智能仓储发展的各个阶段；3.掌握我国智慧物流发展的应用现状、服务需求以及发展趋势。41.智慧物流概念4智慧物流概念的演变与定义2009年2009年1月9日，IBM全球副总裁麦特·王博士做了主题为“构建智慧的地球”的演讲，提出把感应器嵌入和安装到家居、电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，并且普遍连接，形成“物联网”

2009年1月28日，奥巴马就任美国总统后，与美国工商业领袖举行了一次“圆桌会议”，作为仅有的两名代表之一，IBM首席执行官彭明盛首次提出“智慧地球”这一概念，建议新政府投资新一代的智慧型基础设施。2009年，美国将新能源和物联网列为振兴经济的两大重点。2009年2月24日，在IBM论坛上，IBM大中华区首席执行官钱大群公布了名为“智慧的地球”的最新策略。552009年6月，IBM举办“中国卓越企业供应链管理论坛”并发布中文版《2009全球首席供应链官调查报告--智慧的未来供应链》。报告指出，世界范围内数字架构和物理架构呈现汇聚态势。由于各种传感器价格的下降和可靠性的提高，我们现在几乎可以以较低的成本测量任何活动或过程中的有效数据。以前由人工创建的供应链信息将逐步由传感器、RFID标签、仪表、执行器、GPS和其他设备和系统来生成。在可视性方面，供应链不仅可以“预测”更多事件，还能见证事件发生时的状况。1.智慧物流概念智慧物流概念的演变与定义662009年8月7日温家宝总理在无锡视察时指出，“要在激烈的国际竞争中，迅速建立中国的传感信息中心或‘感知中国’中心”。2009年11月3日，国务院总理温家宝在首都科技界大会上再次强调，全球互联网正在向下一代升级，传感网和物联网方兴未艾。“智慧地球”简单说来就是物联网与互联网的结合，就是传感网在基础设施和服务领域的广泛应用。1.智慧物流概念智慧物流概念的演变与定义772009年12月中国物流技术协会信息中心、华夏物联网、《物流技术与应用》编辑部联合提出“智慧物流”概念。智慧物流是利用集成智能化技术模仿人的智能，具有思维、感知、学习、推理判断和自行解决物流中的某些问题的能力，它包含了运输、仓储、配送、包装、装卸货及智能信息的获取、加工和处理等多项基本活动，为供方提供利润最大化、为需方提供最佳的服务，同时也应该消耗最少的自然和社会资源。1.智慧物流概念智慧物流概念的演变与定义882017年5月中国物流与采购联合会，京东物流联合发布了《中国智慧物流2025应用展望》蓝皮书。智慧物流是通过大数据、云计算、智能硬件等智慧化技术与手段，提高物流系统思维、感知、学习、分析决策和智能执行的能力，提升整个物流系统的智能化、自动化水平，从而推动中国物流的发展，降低社会物流成本、提高效率。1.智慧物流概念智慧物流概念的演变与定义99智慧物流具有三大特点：（1）互联互通，数据驱动：所有物流要素互联互通并且数字化，以“数据”驱动一切洞察、决策、行动；（2）深度协同，高效执行：跨集团、跨企业、跨组织之间深度协同，基于全局优化的智能算法，调度整个物流系统中各参与方高效分工协作。（3）自主决策，学习提升：软件定义物流实现自主决策，推动物流系统程控化和自动化发展；通过大数据、云计算与人工智能构建物流大脑，在感知中决策，在执行中学习，在学习中优化，在物流实际运作中不断升级，学习提升。1.智慧物流概念智慧物流概念的演变与定义1010物流定义《中华人民共和国国家标准GB/T18354——2006》物流术语中物流是指物品从供应地向接收地的实体流动过程。根据实际需要，将运输、储存、装卸、搬运、包装、流通加工、配送、信息处理等等基本功能实施有机结合。总结出：7个核心过程1、运输；2、仓储；3、装卸搬运；4、包装；5、流通加工；6、配送；7、物流信息。2.物流的核心流程1111运输指采用专用运输设备将物品从一个地点向另一地点运送。其中包括集货、分配、搬运、中转、装入、卸下、分散等一系列操作。2.物流的核心流程1212仓储利用仓库及相关设施设备进行物品的入库、存储、出库的活动。2.物流的核心流程1313装卸搬运装卸指在指定地点以人力或机械载入或卸出运输工具的作业过程。搬运指在统一场所内对物品进行空间移动的作业过程。2.物流的核心流程1414包装包装是指在流通过程中保护产品、方便储运、促进销售，按一定技术方法而采用的容器、材料及辅助物等的总体名称。一般分为销售包装和运输包装两种:销售包装运输包装2.物流的核心流程1515流通加工指根据顾客的需要，在流通过程中对产品实施的简单加工作业活动，如包装、分割、计量、分拣、刷标志、拴标签、组装等的总称。2.物流的核心流程1616配送指在经济合理区域范围内，根据顾客要求，对物品进行拣选、加工、包装、分割、组配等作业，并按时送达指定地点的物流活动。2.物流的核心流程1717物流信息反映物流各种活动内容的知识、资料、图像、数据、文件的总称。2.物流的核心流程1818中国现代仓储的发展仓储是货物流通中空间和时间存在差异的产物，涉及到供应链各个环节，决定企业的商业模式和管理目标，所以仓储的设计在物流中位于核心地位。中国现代仓储发展经历了人工仓储、机械化仓储、自动化仓储、集成自动化仓储和智能自动化仓储五个阶段。3.仓储的阶段发展1919人工阶段仓库物资的输送、存储、管理和控制主要靠人工实现，效率低下。人工仓储技术在相应社会生产力下具有投资少、收益快等优点，促进了物流乃至供应链的发展。

现在常见于各种小的仓储场合。3.仓储的阶段发展2020机械化阶段这阶段物资的输送、仓储、管理、控制主要是输送车、堆垛机、升降机等机械设备代替人工。机械化仓储系统满足了仓库对移动速度、放置精度、存取高度、物品重量等方面的更高要求。3.仓储的阶段发展2121自动化阶段上世纪50年代末开始，仓储系统相继采用了AGV机器人、自动货架、自动存取机器人、自动识别和自动分拣等系统。到上世纪70年代，旋转体式货架、移动式货架和巷道式堆垛机等都加入了仓库系统自动控制设备的行列，大大提高了工作效率。各个设备还处于独立工作阶段，系统集成度不高，还不能实现无人化运行，被称为“自动化孤岛”3.仓储的阶段发展2222集成自动化阶段

20世纪70年代末，自动化仓库研究重点逐渐转向物资的控制和管理的实时、协调和一体化，于是便产生了“集成系统”的概念。计算机、数据采集点、机械设备的控制器等及时高效地汇总信息，使得系统各个部分有机协作，使生产的应变能力和总体效益大大超过各部分独立效益的总和3.仓储的阶段发展2323智能自动化阶段在20世纪90年代后期以来，人工智能技术的发展促使仓储技术向更高级的智能化方向发展。智能仓库系统是集物料搬运、仓储科学和智能技术为一体的一门综合科学技术工程，因节约劳动力、作业迅速准确、保管效率高、物流费用低等优越性而得到广泛重视。智能仓储系统不仅具有集成自动化的无人参与功能，还有一定的决策的能力，利用计算机的运算速度优势，结合了人工智能、优化算法等。3.仓储的阶段发展2424在《中国智慧物流2025应用展望》中基于领先企业最佳时间及物流行业发展趋势，描绘了智慧物流应用框架及主要内容。其中指出智慧物流应用的整体架构自上而下分为：智慧化平台（大脑）、数字化运营（中枢）、智能化作业（四肢）。4.智慧物流关键技术2525大数据&云计算大数据和云计算构成了智慧物流系统的智慧化平台。“大数据”是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力来适应海量、高增长率和多样化的信息资产。云计算是一种按使用量付费的模式，这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问，进入可配置的计算资源共享池（资源包括网络，服务器，存储，应用软件，服务），这些资源能够被快速提供，人们只需要投入少量的管理工作。4.智慧物流关键技术2626人工智能人工智能被认为是计算机科学的一个分支，计算机科学将人工智能定义为对“智能主体”的研究，即任何可以通过感知环境来进行决策以最大机会实现目标的设备。人工智能的另外一个更为巧妙的定义为：“系统具备正确识别外部数据，从数据中学习并能把学习到的东西灵活运用来完成实现特定目标或任务的能力”。4.智慧物流关键技术2727物联网其定义是：通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络概念。（1）感知层：利用RFID、传感器、二维码等随时随地获取和采集物体的信息。（2）网络传输层：通过无线网络与互联网的融合，将物体的信息实时准