現(xiàn)代物流物聯(lián)化關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用研究.doc

現(xiàn)代物流行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用研究張文瀛，王喜富（北京交通大學(xué)，交通運(yùn)輸學(xué)院，北京100044）摘要：依據(jù)我國物流技術(shù)及物流信息化需求，通過分析物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵技術(shù)，建立了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)構(gòu)及體系框架及其在物流領(lǐng)域的應(yīng)用模式，提出了物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下物流業(yè)務(wù)及信息體系。通過物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的新型物流業(yè)務(wù)流程研究，構(gòu)建并設(shè)計了基于物聯(lián)網(wǎng)的物流信息平臺架構(gòu)及系列關(guān)鍵技術(shù)。結(jié)合目前我國物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和物流信息平臺的發(fā)展情況，提出基于物聯(lián)網(wǎng)的物流信息平臺運(yùn)營模式，推動物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)代物流行業(yè)的示范應(yīng)用。關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)，現(xiàn)代物流行業(yè)，物流業(yè)務(wù)體系，信息平臺，運(yùn)營模式The Logistics internet of things key technology and applied research on the Modern logistics industryZhang Wenying，Wang Xifu（School of Traffic and Transportation, Beijing Jiaotong University, Beijing,100044 China）Abstract: According to the needs of the domestic logistics technology and logistics information, the article builds logistics internet of things technologies structure system framework and its application in the field in logistics model through the basic theory and key technology , also this paper puts forward the information system and logistics business in the logistics internet of things environment. With the new logistics business process research under the environment of internet of things, the article builds and designs the logistics information platform structure and a series of key technology based on the logistics internet of things. Combining the development of the domestic logistics information platform, the logistics information platform operation mode promotes the logistics internet of things technology in the modern logistics industry.Key words:logistics internet of things, modern logistics industry, logistics business system, system platform, operation mode.1 緒論物聯(lián)網(wǎng)將從任何時間任何地點的人與人之間的溝通連接擴(kuò)展到人與物以及物與物之間的溝通交互，實現(xiàn)了物理世界與信息世界的無縫連接。即物聯(lián)網(wǎng)是利用感知手段將物的屬性轉(zhuǎn)化為信息，在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的約束下通過傳輸介質(zhì)進(jìn)行物與物之間的信息交互，進(jìn)而實現(xiàn)物與物之間的控制與管理的一種網(wǎng)絡(luò)，如圖1-1所示。圖1-1 物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)及原理物流信息化是信息技術(shù)在物流領(lǐng)域中的集成應(yīng)用，是將信息技術(shù)有機(jī)融入到物流運(yùn)作過程中，推動物流管理模式的變革，適應(yīng)經(jīng)濟(jì)全球化下生產(chǎn)、生活對物流服務(wù)的需要。物流信息化與物聯(lián)網(wǎng)有著密切的關(guān)系，物聯(lián)網(wǎng)的實現(xiàn)可以大幅提升物流信息化水平，為物流信息化提供近乎完美的物流運(yùn)營環(huán)境，可以說物聯(lián)網(wǎng)將促使物流產(chǎn)業(yè)的又一次技術(shù)變革。2 物聯(lián)網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)與技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)是物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)化的重要體現(xiàn)，物聯(lián)網(wǎng)各組成部分分工協(xié)作、有機(jī)結(jié)合，實現(xiàn)物與物之間的交互溝通。物聯(lián)網(wǎng)的組成包括感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層，基本結(jié)構(gòu)如圖2-1所示。物聯(lián)網(wǎng)的感知層是通過對物質(zhì)世界的物理實體的感知布局，實現(xiàn)對物理實體的屬性的感知、采集與捕獲，使之成為可供傳輸和識讀的信息。網(wǎng)絡(luò)層是通過相關(guān)的工具和媒介對感知層將物體屬性轉(zhuǎn)化而成的信息進(jìn)行匯集、處理、存儲、調(diào)用、傳輸?shù)牟糠?。?yīng)用層將物聯(lián)網(wǎng)所提供的物的信息引入相關(guān)領(lǐng)域，與其現(xiàn)有技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)廣泛智能化應(yīng)用的解決方案。各層在功能上是相對獨立的，各層內(nèi)部的改變不會影響其他層，這使得物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)計變得相對簡單、靈活，也有利物聯(lián)網(wǎng)的擴(kuò)大和發(fā)展。而且，層與層之間是逐層上下鏈接的關(guān)系，下層作為上層的基礎(chǔ)，為上層功能的實現(xiàn)提供服務(wù)。同時，層與層之間有不同技術(shù)體系、功能模式以及協(xié)議、標(biāo)準(zhǔn)、法律法規(guī)等支撐體系。在實現(xiàn)人與物、物與物智能化控制的同時，實現(xiàn)對物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下信息技術(shù)的集成化管理與高度融合。由于物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)是構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)平臺架構(gòu)的基礎(chǔ)，因此，按物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)范圍將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)成分為物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù)、核心技術(shù)、關(guān)鍵技術(shù)等，如圖2-2所示。 圖2-1 物聯(lián)網(wǎng)基本結(jié)構(gòu)圖 圖2-2 物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)構(gòu)成3 基于物聯(lián)網(wǎng)的物流業(yè)務(wù)體系現(xiàn)有的物流業(yè)務(wù)體系所涉及到的物品信息采集和交互能力有限，無法實現(xiàn)物流過程中對物的實時監(jiān)測與控制。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和支撐環(huán)境的共同作用下，物流的核心業(yè)務(wù)發(fā)生變化，物流運(yùn)營管理的智能化水平顯著提高，增值業(yè)務(wù)的服務(wù)范圍進(jìn)一步得以拓展。經(jīng)過物聯(lián)網(wǎng)對物流業(yè)務(wù)體系的影響分析，本文在現(xiàn)代物流業(yè)務(wù)體系的基礎(chǔ)上進(jìn)行再造設(shè)計，提出了基于物聯(lián)網(wǎng)的物流業(yè)務(wù)體系框架如圖3-1所示。圖3-1基于物聯(lián)網(wǎng)的物流業(yè)務(wù)體系4 基于物聯(lián)網(wǎng)的物流信息平臺架構(gòu)設(shè)計結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)構(gòu)成和物聯(lián)網(wǎng)的物流業(yè)務(wù)體系，本文設(shè)計出基于物聯(lián)網(wǎng)的物流信息平臺架構(gòu)體系模型，該架構(gòu)可劃分為基礎(chǔ)環(huán)境、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)集成、應(yīng)用支撐、企業(yè)級應(yīng)用四個層次，如圖4-1所示。圖4-1基于物聯(lián)網(wǎng)的物流信息平臺架構(gòu)這種架構(gòu)模式可以為物流企業(yè)提供符合實現(xiàn)企業(yè)思想，基于動態(tài)松耦合的、且與實時動態(tài)事件相呼應(yīng)的新技術(shù)體系架構(gòu)。5平臺運(yùn)營模式選擇物流共公信息平臺的規(guī)劃建設(shè)根據(jù)投資主體、運(yùn)營機(jī)制和運(yùn)作方式的不同，可以分成三種模式：政府主導(dǎo)模式、企業(yè)主導(dǎo)模式、委托第三方模式。結(jié)合這幾種運(yùn)營模式的特點和適用范圍分析，以及目前我國物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展和物流信息公共平臺的發(fā)展現(xiàn)狀，本文建議性地給出了基于物聯(lián)網(wǎng)的物流信息平臺運(yùn)營模式。5.1物流信息平臺的三種運(yùn)營模式分析(1) 政府主導(dǎo)型運(yùn)營模式政府主導(dǎo)模式，即公共物流信息平臺的規(guī)劃、建設(shè)和運(yùn)營維護(hù)都由國家直接負(fù)責(zé)。這種運(yùn)營模式具有易于獲取政府資源、方便實現(xiàn)政府部門之間協(xié)作的優(yōu)越性，但不利于平臺的市場化運(yùn)作。 (2) 企業(yè)主導(dǎo)型運(yùn)營模式企業(yè)主導(dǎo)模式，即信息平臺的投資建設(shè)及運(yùn)營完全由企業(yè)自己負(fù)責(zé)。該模式的有事在于企業(yè)自主經(jīng)營，可實現(xiàn)市場化運(yùn)作，便于建立現(xiàn)代企業(yè)制度，且其運(yùn)營管理較為靈活，但在運(yùn)營初期企業(yè)壓力較大。(3) 委托第三方運(yùn)營模式委托第三方運(yùn)營模式是指由政府或企業(yè)出資，自行建設(shè)并將運(yùn)營管理全部或部分外包給能提供運(yùn)營服務(wù)的第三方企業(yè)。委托第三方運(yùn)營的模式可以減少投資方運(yùn)營初期的投資，資金壓力較小，但是存在業(yè)務(wù)組織體系復(fù)雜、利益關(guān)系對立統(tǒng)一等問題。5.2 基于物聯(lián)網(wǎng)的物流信息平臺運(yùn)營模式選擇基于物聯(lián)網(wǎng)的物流信息平臺具有物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)獨特的屬性和特點，是信息技術(shù)發(fā)展的新興事物，目前還沒有國內(nèi)外企業(yè)的成熟運(yùn)作經(jīng)驗，平臺的建設(shè)和運(yùn)營模式都有待研究。從我國物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和物流信息公共平臺的發(fā)展現(xiàn)狀來看，單純地由政府為投資主體建設(shè)和運(yùn)營基于物聯(lián)網(wǎng)的物流信息平臺不太現(xiàn)實；如果采用企業(yè)主導(dǎo)型運(yùn)營模式，投融資非常困難；而作為毫無成熟運(yùn)營經(jīng)驗的新興事物，完全委托的運(yùn)營模式尚不具備應(yīng)用價值。綜合上述分析，本文建議基于物聯(lián)網(wǎng)的物流信息平臺采用“企業(yè)主導(dǎo)型的協(xié)同運(yùn)營”模式，即：“需求導(dǎo)向，協(xié)同規(guī)劃，政府引導(dǎo)，企業(yè)運(yùn)作”的運(yùn)營管理模式。該模式以企業(yè)應(yīng)用的市場化需求為主導(dǎo)，由政府和企業(yè)共同投資規(guī)劃，實施過程中由政府引導(dǎo)，企業(yè)負(fù)責(zé)實際運(yùn)作?！皡f(xié)同運(yùn)營模式”集政府主導(dǎo)型模式和企業(yè)主導(dǎo)型模式的優(yōu)勢于一身，同時避免了它們的不利之處，有利于推動物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在物流行業(yè)的示范應(yīng)用。該模式的實施路線圖如圖5-1所示。圖5-1 企業(yè)主導(dǎo)型協(xié)同運(yùn)營模式實施路線圖6 結(jié)論與展望本文基于現(xiàn)有物聯(lián)網(wǎng)與物流發(fā)展的基礎(chǔ)理論，建立了物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)結(jié)構(gòu)體系，提出了物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下由智能運(yùn)輸、智能倉儲、動態(tài)配送和信息控制等共同構(gòu)成的新型物流業(yè)務(wù)體系，并對基于物聯(lián)網(wǎng)的物流信息技術(shù)平臺架構(gòu)設(shè)計進(jìn)行了深入研究。在總結(jié)現(xiàn)有物流信息平臺運(yùn)營模式特點及其適用范圍的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和物流公共信息平臺的發(fā)展現(xiàn)狀，提出了物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下物流信息平臺的協(xié)同運(yùn)營模式。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展和應(yīng)用，必將會帶來物流體系中各項業(yè)務(wù)的高度智能化。我國物流業(yè)借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，形成物暢其流、快捷準(zhǔn)時、經(jīng)濟(jì)合理、用戶滿意的智慧物流服務(wù)體系，將促使中國物流業(yè)技術(shù)變革，為物流的發(fā)展提供新的市場機(jī)遇。相信隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，一個智慧物流的美好前景會很快呈現(xiàn)于現(xiàn)代物流行業(yè)。參考文獻(xiàn)1 王喜富. 物聯(lián)網(wǎng)與物流信息化M. 北京：電子工業(yè)出版社，2011.2 Hankima Chaouchi. The Internet of ThingsConnecting Objects to the Web M. British Library Ctaloguing-in-Publication Data, 2010.3 申金升，衛(wèi)振林，紀(jì)壽文. 現(xiàn)代物流信息化及其實施M. 北京：電子工業(yè)出版社，2006