GPS、GIS、RFID、条码技术在现代物流领域的应用

1、四川城市职业学院论文论述GPS/GIS/RFID/条码技术在现代物流领域的应用关于GPS/GIS/RFID/条码技术的应用前景学生姓名二小组系部名称经济管理系专业班级2010级连锁经营与管理1班学 号02指导教师龚胜四川城市职业学院教务处 二一二年 三四月论述GPS/GIS/RFID/条码技术在现代物流领域的应用GPS/GIS/RFID/条码技术的应用前景学生：；二组 指导老师：龚胜内容提要：近年来，物流行业迅速发展，我国的物流基础设施和装备条件已有较大的发展和改善，但营运水平不高的物流企业仍然存在着产品脱销、订单流失、货损、即货漏等现象。本文介绍了GPS/GIS/RFID/条码技术的概念、构

2、成和主要特点，同时对GPS技术在物流系统应用进行需求分析，介绍GPS技术在现代物流中的应用，并指出其在目前GPS技术在物流系统应用中存在的四大问题，并对GPS技术在现代物流中的应用前景进行了展望。 对RFID的应用现状进行研究。对物流行业条码技术应用发展现状分析。对条形码应用的进一步完善。GPS/GIS的应用，一方面会提升物流企业的运作水平和车辆监控的能力，从而提升其自身竞争能力；另一方面也会给客户产品的运送提供保障，降低事故出现的概率。RFID条形码技术应用领域非常广，是当今应用最广泛的自动识别与数据采集技术并广泛应用于商品流通、仓储物流、生产自动化管理。现加强对GPS/GIS/RFID/条

3、码技术的应用于完善。使其在现代物流中应用更广泛。关键词：GPS GIS RFID 条码技术 物流系统 应用现状 研究分析目 录一、GPS在现代物流中的应用5（一） GPS技术概述5（二）GPS的构成和主要特点51. GPS的构成52.GPS系统的主要特点5（三） 物流系统的GPS技术需求分析5(四）GPS技术在现代物流中的应用61、 物流配送62、动态调度63、 货物跟踪64、车辆优选65、 路线优选76、 报警援救77、 军事物流7(五) GPS技术应用在物流系统中存在的问题71、物流信息化水平较低72、自有技术不成熟73、生产厂家缺乏经验积累74、商家应用推广不力7（六）GPS在现代物流中

4、的应用前景8二、GIS在现代物流中的应用8（一） GIS技术概述8（二） GIS对物流过程的控制与管理8（三）GIS在对货物运输路径、仓库地址的选择等方面提供巨大技术支持8三、RFID在现代物流中的应用现状与展望9（一）RFID技术概述9（二）RFID技术在仓储管理系统设计中的应用及作用10（三）对RFID的应用现状进行研究10四、条码技术在现代物流中的应用10（一）条码技术概述10（二）条码技术的优势11（三）物流行业条码技术应用发展现状分析11（四）对条形码应用的进一步完善11（五）二维条码技术简介及应用概述121、二维码技术简介122、二维码技术应用概述12论述GPS/GIS/RFID/

5、条码技术在现代物流领域的应用GPS/GIS/RFID/条码技术的应用前景一、GPS在现代物流中的应用（一） GPS技术概述GPS (Global Positioning System 全球定位系统) 是美国70年代初推出的具有全球、全天候、连续实时、自动化、高效益优势的导航、定位、定时、测速系统，能为用户提供高精度的七维信息( 三维位置、三维速度、时间)。GPS早先用于军事，可跟踪野外士兵和装备，为飞机、军舰导航。后来美国国防部和交通部达成协议，交付民用。但美国长期对外实行SA(Selective Availability)政策将国外GPS定位精度降低到50-100米。直到2000年5月1日克

6、林顿才宣布取消SA，取消SA干扰后GPS定位精度提高十多倍，真正达到实用程度，全球民用市场得到全面开放，GPS迅速扩大应用范围，成为一种全球公用设施，同时产生巨大社会效益与经济效益，是近年来最具开创意义的实用高新技术。（二）GPS的构成和主要特点1. GPS的构成GPS定位系统是以全球24颗定位人造卫星为基础，向全球各地全天候地提供三维位置、三维速度等信息的一种无线电导航定位系统。它由三部分构成，包括空间部分、地面控制系统、用户设备系统。2.GPS系统的主要特点主要包括高精度、全天候、高效率、多功能、操作简便、应用广泛等。（三） 物流系统的GPS技术需求分析物流就是物质实体从供给者向需求者的物

7、理性移动。从系统的角度来分析研究，普遍认为物流起源于二次世界大战美国对军需物资的配送物流，被广泛接受为降低产品成本和提高产品质量以外的第三个利润源泉。现代物流的核心目标就是在物流全过程中以最小的综合成本来满足客户的要求做到高效率、实时化，达到规范化、科学化管理。近年来，物流行业中的配送和快递业务在总体业务中的地位日益提高，在物流生产和经营过程中，需要对运递车辆、人员进行监控和调度，一方面提高生产效率，另一方面能够实现货物的跟踪查询，提高服务质量；同时，物流行业存在人员流动性大、区域广等特点，所以工作人员之间的信息交互对移动性的要求很高，因此有必要建立一个信息化、图形化、网络化的移动作业服务平台

8、，以满足车辆、人员的调度监控，提高效益，有效地减少资源浪费、降低成本；还能使广大客户享受到更迅速、及时的服务，满足人员之间的移动数据交换等移动生产作业的需求。物流系统的GPS技术需求体现在以下几个方面：A、运单信息化的需求配送和快递企业客户来自各行各业，运单的流量大、变动性强，且不同类型货物的运输时间、路线等的要求也不一样，加大了运单管理的难度。B、车辆调度监控需求实现车辆的调度跟踪，发送调度指令、报告调度数据、通过电子地图实时跟踪车辆位置等。C、人员定位需求发件和收件双方都能即时了解接件货物、配送人员的所在位置，有效地调度人员和车辆，提高服务的可靠性。D、调度、导航的需求目的地的变动性和任务

9、的临时性要求路线和人员的最优化，使快递车辆及人员能在最短的时间内到达目的地，最大限度地节约资源，降低运营成本。E、开放性的需求物流信息化管理包括快递运输管理系统、EPR、财务管理系统等一系列的管理业务，所以快递运输管理系统必须具备很好的开放性，即具有开放的接口。(四）GPS技术在现代物流中的应用根据市场经济发展变化的需求， 物流也和能源流、信息流一样， 是人类社会的一大动脉， 物流管理的进步直接影响交通运输业、商贸以及公用事业等各个领域的管理、生产技术和经济效益。推动物流管理、物流技术和物流科技的进步已经成为当今知识经济全球经济一体化的重要内容。我国物流行业应借鉴和引进国际先进的信息及管理技术

10、， 有计划有步骤地发展高科技物流， 加速实现物流业的现代化。GPS全球定位系统不仅能够提供物流配送和动态调度功能，还可以提供货物跟踪、车辆优选、路线优选、紧急救援、预约服务、军事物流等功能。1、 物流配送GPS对车辆的状态信息(包括位置、速度、车厢内温度等)以及客户的位置信息快速、准确地反映给物流系统，由特定区域的配送中心统一合理地对该区域内所有车辆做出快速地调度。这样便大幅度提高了物流车辆的利用率，减少了空载车辆的数量和空载的时间，从而减少物流公司的运营成本，提高物流公司的效率和市场竞争能力，同时增强物流配送的适应能力和应变能力。2、动态调度运输企业可进行车辆待命计划管理。操作人员通过在途信

11、息的反馈，车辆未返回车队前即做好待命计划，提前下达运输任务，减少等待时间，加快车辆周转，以提高重载率，减少空车时间和空车距离，充分利用运输工具的运能，提前预设车辆信息及精确的抵达时间，用户根据具体情况合理安排回程配货，为运输车辆排解后顾之忧。3、 货物跟踪通过GPS和电子地图系统，可以实时了解车辆位置和货物状况(车厢内温度、空载或重载)，真正实现在线监控，避免以往在货物发出后难以知情的被动局面， 提高货物的安全性。货主可以主动、随时了解到货物的运动状态信息以及货物运达目的地的整个过程，增强物流企业和货主之间的相互信任。4、车辆优选查出在锁定范围内可供调用的车辆，根据系统预先设定的条件判断车辆中

12、哪些是可调用的。在系统提供可调用的车辆的同时，将根据最优化原则，在可能被调用的车辆中选择一辆最合适的车辆。5、 路线优选地理分析功能可以快速地为驾驶人员选择合理的物流路线，以及这条路线的一些信息，所有可供调度的车辆不用区分本地或是异地都可以统一调度。配送货物目的地的位置和配送中心的地理数据结合后，产生的路线将是整体的最优路线。6、 报警援救在物流运输过程中有可能发生一些意外的情况。当发生故障和一些意外的情况时，GPS系统可以及时地反映发生事故的地点，调度中心会尽可能地采取相应的措施来挽回和降低损失，增加运输的安全和应变能力GPS系统的投入使用，过去制约运输公司发展的一系列问题将迎刃而解，为物流

13、公司降低运输成本、加强车辆安全管理、推动货物运输有效运转发挥了重要作用。此外，GPS系统的网络设备还能容纳上千车辆同时使用， 跟踪区域遍及全国。物流企业导人GPS系统， 是物流行业以信息化带动产业化发展的重要一环，它不仅为运输企业提供信息支持， 并且对整合货物运输资源、加强区域之间的合作具有重要意义。7、 军事物流全球卫星定位系统首先是因为军事目的而建立的，在军事物流中，如后勤装备的保障等方面应用相当普遍。尤其是在美国，其在世界各地驻扎的大量军队无论是在战时还是在平时都对后勤补给提出很高的需求，在战争中，如果不依赖GPS，美军的后勤补给就会变得一团糟。目前，我国军事部门也在逐步开始运用GPS。

14、(五) GPS技术应用在物流系统中存在的问题我国是个GPS应用大国，在GPS车辆跟踪系统的应用面和规模上，处于国际的先行者地位。但从目前看，同国外发达国家相比，在系统的技术水平产品质量和成熟程度，特别是在现代物流系统中的应用方面，我们还处在初期发展时期。主要存在以下几个问题：1、物流信息化水平较低信息化是现代化物流的基础，与世界发达国家相比，我国物流信息化的程度差距明显，物流作业环节和流通环节，都缺少必要的行业标准和行业规范，导致物流效率普遍不高。2、自有技术不成熟我国在GPS应用水平和产业化水平与发达国家还有很大差距，虽然中国也有自己的卫星定位，但只能定位自己国家和附近的地区，而且还没到民用

15、化阶段。现在GPS模块和几乎所有的GPS设备所需的大规模集成电路芯片都要从国外进口，当汽车行驶到地下隧道、高层楼群等遮掩物而捕捉不到GPS卫星信号而存在接收信息盲区。3、生产厂家缺乏经验积累GPS车辆应用产品是集GPS技术、GIS、通讯技术和计算机网络技术为一体的高科技产品，而应用于汽车上的产品，更需要其在技术上、质量上适用于汽车的恶劣环境。20世纪90年代中后期，GPS车辆应用系统，尤其是车辆监控系统领域，只是一些技术、资金、人才实力并不很强的中小型公司， 以小作坊式形式进行产品的设计规划、研究开发、生产制造。系统集成、施工服务，其生产周期长、产品质量差、总装车量低。4、商家应用推广不力由于

16、GPS应用在国内发展较慢真正开发卖点的力度不够，规范化和规模化问题长期不能解决，造成消费者就对GPS产品认识不足，因此要加强针对GPS产品的销售推广。如果消费者对GPS产品的需求增加了，它也能相应地促进GPS技术水平的提升。（六） GPS在现代物流中的应用前景GPS现实的应用已经使GPS技术从专业化领域走向了大众化的应用范畴，以GPS为核心的卫星导航定位技术应用在中国已经有近20年的发展历程，正向更高层次、更广阔领域发展。GPS技术已经融入到了国防建设和社会发展的各个领域，它已成为国民经济建设的重要支撑技术，是具有较高实用价值的系统工程，是近年来发展的最具有开创意义的高新技术之一，已在物流领域

17、产生了极其深刻的影响。随着技术的进步，这些设备的功能越来越完善，创新的应用技术将不断涌现，GPS技术在人们生产、生活中的应用将是一个难以用数字预测的广阔天地。随着现代科学的蓬勃发展和经济全球化趋势的不断增强，GPS在现代物流中得到越来越广泛的应用。物流管理是一项复杂、系统化的工作，需要物流企业能够及时、准确、全面地掌握物流系统的相关信息并实时监控调度。GPS的应用，使物流管理变得轻松而高效。本文重点介绍了GPS技术的概念、GPS的构成和主要特点，同时对GPS技术在物流系统应用进行需求分析，介绍GPS技术在现代物流中的应用，并指出其在目前GPS在物流系统应用中存在的四大问题。随着相关技术的发展和

18、人们认识的提高，GPS将在现代物流业的发展中发挥越来越重要的作用。物流作为“第三利润源”对于社会经济生活的重要性是不言而喻的，我国在物流领域和国外先进水平相比有很大差距，物流及物流管理发展滞后已经成为我国国民经济发展的主要制约因素。当前，信息化已经成为现代物流配送必然的发展方向和趋势，加强对于信息技术在物流领域的应用和应用研究，以信息技术为中心全面更新和装备我国物流产业，对实现国家经济可持续高速发展具有不可估量的作用，GPS以其独特的性能和应用，在物流信息化建设中有其重要的位置。同时还要提高我国GPS技术应用水平和产业化水平，促进行业间GPS应用的交流，加深消费者对GPS的认识，大力推广GPS

19、技术应用。国外物流业在GPS的应用上已经取得了许多成功的经验和范例，它山之石可以攻玉，借鉴国外经验并结合我国具体实际，探索实践GPS在我国物流领域的应用，增强国内物流企业竞争能力和服务功能是当务之急。二、GIS在现代物流中的应用（一） GIS技术概述GIS（Geographic Information System）即地理信息系统，作为获取、存储、分析和管理地理空间数据的重要工具、技术和学科，近年来得到了广泛关注和迅猛发展。在GIS中，空间信息和属性信息是不可分割的整体，它们分别描述地理实体的两面，以地理实体为主线组织起来。空间信息还包括了空间要素之间的几何关系，使GIS能够支持一般管理信息系

20、统所不能支持的空间查询和空间分析，以便于制定规划和决策。（二） GIS对物流过程的控制与管理GIS应用于物流分析，主要是指利用GIS强大的地理数据功能来完善物流分析技术。GPS在物流领域的应用可以实时监控车辆等移动目标的位置，根据道路交通状况向移动目标发出实时调度指令。而GIS、GPS和无线通讯技术的有效结合，再辅以车辆路线模型、最短路径模型、网络物流模型、分配集合模型和设施定位模型等，能够建立功能强大的物流信息系统，使物流变得实时并且成本最优。GIS/GPS在物流企业应用的优势主要体现在以下几个方面：1、打造数字物流企业，规范企业日常运作，提升企业形象。GIS/GPS的应用，必将提升物流企业

21、的信息化程度，使企业日常运作数字化，包括企业拥有的物流设备或者客户的任何一笔货物都能用精确的数字来描述，不仅提高企业运作效率，同时提升企业形象，能够争取更多的客户。2、通过对运输设备的导航跟踪，提高车辆运作效率，降低物流费用，抵抗风险。GIS/GPS和无线通讯的结合，使得流动在不同地方的运输设备变得透明而且可以控制。3、结合物流企业的决策模型库的支持，根据物流企业的实际仓储情况，并且由GPS获取的实时道路信息，可以计算出最佳物流路径，给运输设备导航，减少运行时间，降低运行费用。人的因素处处存在，而GIS/GPS能够有效的监控司机的行为。在物流企业中，为了逃避过桥费而绕远路延误时间，私自拉货，途

22、中私自停留等现象司空见惯，反正山高皇帝远，物流企业不能有效监控司机的行为。而对车辆的监控也就规范了司机的行为。（三）GIS技术在对货物运输路径、仓库地址的选择等方面提供巨大技术支持通过物对物流运作的协调，促进协同商务发展，让物流企业向第四方物流角色转换。由于物流企业能够实时的获取每部车辆的具体位置，载货信息，故物流企业能用系统的观念运作企业的业务，降低空载率。这一职能的转变，物流企业如果为某条供应链服务，则能够发挥第四方物流的作用。物流企业通过无线通讯，GIS/GPS能够精确的获取运输车辆的信息，再通过INTERNET让企业内部和客户访问，从而把整个企业的操作，业务变得透明，为协同商务打下基础

23、。利用GPS和GIS技术可以实时显示出车辆的实际位置，并任意放大、缩小、还原、换图；可以随目标移动，使目标始终保持在屏幕上，利用该功能可对重要车辆和货物进行跟踪运输。对车辆进行实时定位、跟踪、报警、通讯等的技术，能够满足掌握车辆基本信息、对车辆进行远程管理的需要，有效避免车辆的空载现象，同时客户也能通过互联网技术，了解自己货物在运输过程中的细节情况。比如在草原牧场收集牛奶的车辆在途中发生故障，传统物流企业往往不能及时找到故障车辆而使整车的原奶坏掉，损失惨重。而GIS/GPS能够方便的解决这个问题。三、RFID在现代物流中的应用现状与展望（一）RFID技术概述RFID是Radio Frequen

24、cy Identification的缩写，即射频识别。常称为感应式电子晶片或近接卡、感应卡、非接触卡、电子标签、电子条码，等等。 一套完整 RFID系统由 Reader 与 Transponder 两部份组成 ,其动作原理为由 Reader 发射一特定频率之无限电波能量给Transponder,用以驱动Transponder电路将内部之ID Code送出，此时Reader便接收此ID Code。 Transponder的特殊在于免用电池、免接触、免刷卡故不怕脏污，且晶片密码为世界唯一无法复制，安全性高、长寿命。RFID的应用非常广泛，目前典型应用有动物晶片、汽车晶片防盗器、门禁管制、停车场管制

25、、生产线自动化、物料管理。RFID标签有两种：有源标签和无源标签。（二）RFID技术在仓储管理系统设计中的应用及作用应用RFID技术的仓储管理系统核心是放置货物的托盘上设置一个感应器，相应在仓库各入口的通道处设置RFID读取机。货物在通过读取机时，中心电脑就可以通过货物托盘上的感应器获得货物的信息。库内各货架中间和出库通道同样设置一定数量的RFID读取机，以追踪货物在库的信息和出库的信息。从而实现计算机管理中心对货物从入库开始的自动识别、定位、输送、存取、出库等全部业务流程的可视化管理。从数字化分拣系统的工作原理可以看出，由于系统引入电子标签进行管理，实现了整个工作流程的优化，对促进物流管理的

26、信息化具有重大作用，主要表现在一下几个方面：1、实现了货物的先进先出管理。2、仓库库存实时化管理。3、物料跟踪及图形化管理。4、优化业务流程，提高工作效率。（三）对RFID的应用现状进行研究物流管理系统包括的内容很多，包括仓储、运输等，而RFID在物流中的应用主要是在仓储环节使用RFID标签来带动日常管理，可方便仓储管理的出入库以及库内的盘点、转储、转存等操作，提高效率。其实物流作为物联网应用的一大领域，其对物流管理以及物联网产业的发展均具有良好的成效。而物联网也不仅仅是RFID一种技术实现方式，像运输过程中采用的GPS定位系统也属于此范畴。 物联网作为下一个万亿级产业，其目前已上升为国家战略

27、，成为国家新兴战略产业，随着信息技术在各行各业的应用也必将带动物联网产业的迅速发展。 以RFID为代表的新技术正在深刻地影响着仓储管理，甚至孕育着一场“物流革命”。由于种种原因，RFID还不可能马上普及应用到所有的商品上，全世界也不会很快就采用统一的物品编码标准。但是在物流环节可以通过车辆、集装箱、托盘、货架等设备应用RFID技术，提高物流管理水平。事实上我们已经看到在不少WMS案例中采用了RFID技术。因此我们预期物流设备的RFID加上商品的条形码可能是未来一个时期在WMS中探索RFID应用推广的一条实用之路。例如：RFID 技术在上海港务集装箱运输管理中的应用。上海港务集团龙吴码头首批安装

28、了“身份证”、带着“安全锁”的集装箱装船，起锚开往烟台，标志着世界上第一条电子标签集装箱航线正式诞生。电子标签芯片存储了集装箱和所装货物的相关信息，还可以自动记录箱门开关和行动路线等信息。RFID技术彻底改变了运输流程中对集装箱流向和识别的人工操作模式，大大提高了集装箱运输的管理水平和信息化程度。四、条码技术在现代物流中的应用（一）条码技术概述条码技术（barcode）是在计算机的应用实践中产生和发展起来的一种自动识别技术。它是为实现信息的自动扫描而设计的，是一种实现快速、准确而可靠的采集数据的有效手段。条码技术的应用解决了数据录入和数据采集的“瓶颈”问题，为现代物流及供应链管理提供了有效的技

29、术支持。条码技术是现代物流系统中非常重要的快速信息采集技术，是适应物流大量化和高速化的要求，大幅度提高物流效率的技术。条码技术包括条码的编码技术、条码标识符号的设计、快速识别技术和计算机管理技术，是实现计算机管理和电子数据交换不可少的前端采集技术。 （二）条码技术的优势条码技术具有以下几个方面的优点：1、输入速度快：与键盘输入相比，条码输入的速度是键盘输入的5倍，并且能实现即时数据输入。2、可靠性高：键盘输入数据出错率为三百分之一，利用光学字符识别技术出错率为万分之一，而采用条码技术误码率低于百万分之一。 3、采集信息量大：利用传统的一维条码一次可采集几十位字符的信息，二维条码更可以携带数千个

30、字符的信息，并有一定的自动纠错能力。 4、灵活实用：条码标识既可以作为一种识别手段单独使用，也可以和有关识别设备组成一个系统实现自动化识别，还可以和其他控制设备联接起来实现自动化管理。 5、条码标签易于制作，对设备和材料没有特殊要求，识别设备操作容易，不需要特殊培训，且设备也相对便宜。（三）物流行业条码技术应用发展现状分析当前,整体上讲,我国在物流领域的条码技术推进工作目前才刚刚起步,由于受到条码应用理念尚未普及以及物流企业规模限制等因素的影响,国内物流行业还没有形成条码应用的氛围,推动工作还面临着很大的困难。条码技术也只是在局部物流管理领域及部分先进企业获得了较好的应用。 绝大多数企业的生产

31、线物流系统还没有使用条码技术,尤其是超过90%的中小型制造企业,在生产线物流管理系统上基本都没有利用条码技术。 在物流服务行业,条码使用情况很不理想。据易观咨询公司2007年对48家第三方物流公司的调查,只有35%的公司采用了货物条码跟踪技术,这些公司一般还都是业界比较知名的公司。近两年虽然条码技术受到了第三方物流公司的普遍关注,但估计号称能提供第三方物流服务的公司中,条码技术使用率不会超过50%. （四）对条形码应用的进一步完善(1)促进信息沟通。目前条码使用企业及条码技术与标准推进机构沟通不够，大家对各自的情况均了解不多，在很大程度上限制了条码技术的应用发展。如在2001年物流行业信息标准

32、化会议上，许多物流企业反馈信息表明，企业不知道国家已经制定的条码有关标准，也不了解国际上条码标准及应用情况。许多企业根据自身物流运作要求，自己编码、自设标准、自打标签、自己应用，使得条码技术与信息只能在自己企业的物流中心内进行信息共享，不能与其他单位进行信息沟通。(2)统一标准。由于信息沟通不够，则条码的标准就五花八门，标准不能统一，因此使得物流作业与管理中的条码应用只能局限在企业内部范围，限制了物流一体化运作。(3)加强企业重视程度。许多企业对条在一些只提供货运服务的运输公司和普通的仓储服务的企业,基本上还没有使用这一技术。 近几年,随着一些企业现代物流中心、自动化立体仓库、商业企业物流配送中心的建设,条码技术的使用情况较为普遍。如果没有条码技术的支撑,这些现代物流技术设施的运作效率就难以发挥。 码技术的应用重视不够，认为使用这一技术增加了成本，实际对物流作业效率提高的促进不大。此外，由于大多数企业的物流管理信息化水平落后，物流技术设施落后，使得条码技术的效果难以发挥，也限制了条码技术在物流行业的应用。（五）二维条码技术简介及应用概述1、二维码技术简介维条码/二维码 （2-dimensional bar code） 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