智能物流就是利用條形碼、射頻識別技術、傳感器、全球定位系統(tǒng)等先進的物聯(lián)網(wǎng)技術通過信息處理和網(wǎng)絡通信技術平臺廣泛應用于物流業(yè)運輸、倉儲、配送、包裝、裝卸等基本活動環(huán)節(jié),實現(xiàn)貨物運輸過程的自動化運作和高效率優(yōu)化管理,提高物流行業(yè)的服務水平,降低成本,減少自然資源和社會資源消耗。物聯(lián)網(wǎng)為物流業(yè)將傳統(tǒng)物流技術與智能化系統(tǒng)運作管理相結合提供了一個很好的平臺,進而能夠更好更快地實現(xiàn)智能物流的信息化、智能化、自動化、透明化、系統(tǒng)的運作模式。智能物流在實施的過程中強調的是物流 過程數(shù)據(jù)智慧化、網(wǎng)絡協(xié)同化和決策智慧化。智能物流在功能上要實現(xiàn) 6 個“正確”,即正 確的貨物、正確的數(shù)量、正確的地點、正確的質量、正確的時間、正確的價格,在技術上要實現(xiàn):物品識別、地點跟蹤、物品溯源、物品監(jiān)控、實時響應。
智能物流的主要技術
自動識別技術
自動識別技術是以計算機、光、機、電、通信等技術的發(fā)展為基礎的一種高度自動化的數(shù)據(jù)采集技術。它通過應用一定的識別裝置,自動地獲取被識別物體的相關信息,并提供給后臺的處理系統(tǒng)來完成相關后續(xù)處理的一種技術。它能夠幫助人們快速而又準確地進行海量數(shù)據(jù)的自動采集和輸入,在運輸、倉儲、配送等方面已得到廣泛的應用。經(jīng)過近30年的發(fā)展,自動識別技術已經(jīng)發(fā)展成為由條碼識別技術、智能卡識別技術、光字符識別技術、射頻識別技術、生物識別技術等組成的綜合技術,并正在向集成應用的方向發(fā)展。
條碼識別技術是目前使用最廣泛的自動識別技術,它是利用光電掃描設備識讀條碼符號,從而實現(xiàn)信息自動錄入。條碼是由一組按特定規(guī)則排列的條、空及對應字符組成的表示一定信息的符號。不同的碼制,條碼符號的組成規(guī)則不同。較常使用的碼制有: EAN/ UPC 條碼、128 條碼、ITF - 14 條碼、交插二五條碼、三九條碼、庫德巴條碼等。 射頻識別(RFID)技術是近幾年發(fā)展起來的現(xiàn)代自動識別技術,它是利用感應、無線電波或微波技術的讀寫器設備對射頻標簽進行非接觸式識讀,達到對數(shù)據(jù)自動采集的目的。它可以識別高速運動物體,也可以同時識讀多個對象,具有抗惡劣環(huán)境、保密性強等特點。
生物識別技術是利用人類自身生理或行為特征進行身份認定的一種技術。生物特征包括手形、指紋、臉形、虹膜、視網(wǎng)膜、脈搏、耳廓等,行為特征包括簽字、聲音等。由于人體特征具有不可復制的特性,這一技術的安全性較傳統(tǒng)意義上的身份驗證機制有很大的提高。人們已經(jīng)發(fā)展了虹膜識別技術、視網(wǎng)膜識別技術、面部識別技術、簽名識別技術、聲音識別技術、指紋識別技術等六種生物識別技術。
數(shù)據(jù)挖掘技術
數(shù)據(jù)倉庫出現(xiàn)在20 世紀80 年代中期,它是一個面向主題的、集成的、非易失的、時變的數(shù)據(jù)集合,數(shù)據(jù)倉庫的目標是把來源不同的、結構相異的數(shù)據(jù)經(jīng)加工后在數(shù)據(jù)倉庫中存儲、提取和維護,它支持全面的、大量的復雜數(shù)據(jù)的分析處理和高層次的決策支持。數(shù)據(jù)倉庫使用戶擁有任意提取數(shù)據(jù)的自由,而不干擾業(yè)務數(shù)據(jù)庫的正常運行。 數(shù)據(jù)挖掘是從大量的、不完全的、有噪聲的、模糊的及隨機的實際應用數(shù)據(jù)中, 挖掘出隱含的、未知的、對決策有潛在價值的知識和規(guī)則的過程。一般分為描述型數(shù)據(jù)挖掘和預測型數(shù)據(jù)挖掘兩種。描述型數(shù)據(jù)挖掘包括數(shù)據(jù)總結、聚類及關聯(lián)分析等,預測型數(shù)據(jù)挖掘包括分類、回歸及時間序列分析等。其目的是通過對數(shù)據(jù)的統(tǒng)計、分析、綜合、歸納和推理, 揭示事件間的相互關系,預測未來的發(fā)展趨勢,為企業(yè)的決策者提供決策依據(jù)。
人工智能技術
人工智能就是探索研究用各種機器模擬人類智能的途徑,使人類的智能得以物化與延伸的一門學科。它借鑒仿生學思想,用數(shù)學語言抽象描述知識,用以模仿生物體系和人類的智能機制,主要的方法有神經(jīng)網(wǎng)絡、進化計算和粒度計算三種。 神經(jīng)網(wǎng)絡:神經(jīng)網(wǎng)絡是在生物神經(jīng)網(wǎng)絡研究的基礎上模擬人類的形象直覺思維,根據(jù)生物神經(jīng)元和神經(jīng)網(wǎng)絡的特點,通過簡化、歸納,提煉總結出來的一類并行處理網(wǎng)絡。
神經(jīng)網(wǎng)絡的主要功能主要有聯(lián)想記憶、分類聚類和優(yōu)化計算等。雖然神經(jīng)網(wǎng)絡具有結構復雜、可解釋性差、訓練時間長等缺點,但由于其對噪聲數(shù)據(jù)的高承受能力和低錯誤率的優(yōu)點,以及各種網(wǎng)絡訓練算法如網(wǎng)絡剪枝算法和規(guī)則提取算法的不斷提出與完善,使得神經(jīng)網(wǎng)絡在數(shù)據(jù)挖掘中的應用越來越為廣大使用者所青睞。 進化計算:進化計算是模擬生物進化理論而發(fā)展起來的一種通用的問題求解的方法。因為它來源于自然界的生物進化,所以它具有自然界生物所共有的極強的適應性特點,這使得它能夠解決那些難以用傳統(tǒng)方法來解決的復雜問題。
它采用了多點并行搜索的方式,通過選擇、交叉和變異等進化操作,反復疊代,在個體的適應度值的指導下,使得每代進化的結果都優(yōu)于上一代,如此逐代進化,直至產(chǎn)生全局最優(yōu)解或全局近優(yōu)解。其中最具代表性的就是遺傳算法,它是基于自然界的生物遺傳進化機理而演化出來的一種自適應優(yōu)化算法。 粒度計算:早在1990 年,我國著名學者張鈸和張鈴就進行了關于粒度問題的討論,并指出“人類智能的一個公認的特點,就是人們能從極不相同的粒度(granulari2ty) 上觀察和分析同一問題。人們不僅能在不同粒度的世界上進行問題的求解,而且能夠很快地從一個粒度世界跳到另一個粒度世界,往返自如,毫無困難。
這種處理不同粒度世界的能力,正是人類問題求解的強有力的表現(xiàn)”。隨后,Zadeh 討論模糊信息粒度理論時,提出人類認知的三個主要概念,即粒度(包括將全體分解為部分) 、組織(包括從部分集成全體) 和因果(包括因果的關聯(lián)) ,并進一步提出了粒度計算。他認為,粒度計算是一把大傘,它覆蓋了所有有關粒度的理論、方法論、技術和工具的研究。目前主要有模糊集理論、粗糙集理論和商空間理論三種。
GIS技術
GIS是打造智能物流的關鍵技術與工具,使用GIS可以構建物流一張圖,將訂單信息、網(wǎng)點信息、送貨信息、車輛信息、客戶信息等數(shù)據(jù)都在一張圖中進行管理,實現(xiàn)快速智能分單、網(wǎng)點合理布局、送貨路線合理規(guī)劃、包裹監(jiān)控與管理。
GIS技術可以幫助物流企業(yè)實現(xiàn)基于地圖的服務,比如:
1、網(wǎng)點標注:將物流企業(yè)的網(wǎng)點及網(wǎng)點信息(如地址、電話、提送貨等信息)標注到地圖上,便于用戶和企業(yè)管理者快速查詢。
2、片區(qū)劃分:從“地理空間”的角度管理大數(shù)據(jù),為物流業(yè)務系統(tǒng)提供業(yè)務區(qū)劃管理基礎服務,如劃分物流分單責任區(qū)等,并與網(wǎng)點進行關聯(lián)。
3、快速分單:使用GIS地址匹配技術,搜索定位區(qū)劃單元,將地址快速分派到區(qū)域及網(wǎng)點。并根據(jù)該物流區(qū)劃單元的屬性找到責任人以實現(xiàn)“最后一公里”配送。
4、車輛監(jiān)控管理系統(tǒng),從貨物出庫到到達客戶手中全程監(jiān)控,減少貨物丟失;合理調度車輛,提高車輛利用率;各種報警設置,保證貨物司機車輛安全,節(jié)省企業(yè)資源。
5、物流配送路線規(guī)劃輔助系統(tǒng)用于輔助物流配送規(guī)劃。合理規(guī)劃路線,保證貨物快速到達,節(jié)省企業(yè)資源,提高用戶滿意度。
6、數(shù)據(jù)統(tǒng)計與服務,將物流企業(yè)的數(shù)據(jù)信息在地圖上可視化直觀顯示,通過科學的業(yè)務模型、GIS專業(yè)算法和空間挖掘分析,洞察通過其他方式無法了解的趨勢和內(nèi)在關系,從而為企業(yè)的各種商業(yè)行為,如制定市場營銷策略、規(guī)劃物流路線、合理選址分析、分析預測發(fā)展趨勢等構建良好的基礎,使商業(yè)決策系統(tǒng)更加智能和精準,從而幫助物流企業(yè)獲取更大的市場契機。
智能物流的關鍵技術
1、配載技術(裝載、路線優(yōu)化)
配載技術是在完成一個或者多個運作目標的前提下,將時間、成本、資源、效率、環(huán)境約束集中整合優(yōu)化,實現(xiàn)現(xiàn)代物流管理低成本高效率的關鍵技術,是物流運營計劃與實際運營之間的有效結合的關鍵。
2、配載線路優(yōu)化技術
集貨線路優(yōu)化、貨物配裝及送貨線路優(yōu)化等,是配送系統(tǒng)優(yōu)化的關鍵。
3、裝卸技術
傳統(tǒng)的定義,裝卸技術是指在同一地域范圍內(nèi)進行的、以改變物的存放狀態(tài)和空間位置為主要內(nèi)容和目的的活動,具體說包括裝上、卸下、移送、撿選、分類、堆垛、入庫、出庫等活動。
4、包裝技術
包裝技術包括包裝工藝、包裝材料、包裝設計、包裝測試、包裝測試等,在物流中包裝技術的運用與包裝工藝、包裝材料、包裝設計有著密切的相關性。
5、MilkRun運作技術
MILKRUN循環(huán)取貨是由一家(或幾家)運輸承包商根據(jù)預先設計的取貨路線,按次序到供應商A、B、C取貨,然后直接輸送到工廠或零件再分配中心。
6、過程控制技術
現(xiàn)代物流已趨向商流和信息流的一體化的趨勢,通過構建現(xiàn)代化物流中心、信息處理中心這一全新的現(xiàn)代物流體系,使商流、物流和信息流在物流信息系統(tǒng)的支持下實現(xiàn)互動,從而能提供準確和及時的物流服務?,F(xiàn)代物流的發(fā)展是以信息技術的廣泛應用為主要特征的。
7、條碼與自動識別技術
條碼(barcode)是由一組按一定編碼規(guī)則排列的條、空符號,用以表示一定的字符、數(shù)字及符號組成的信息。條碼系統(tǒng)是由條碼符號設計、制作及掃描閱讀組成的自動識別系統(tǒng)。
8、物流自動化技術
物流作業(yè)自動化是提高物流效率的一個重要途徑和手段,也是物流產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個重要趨勢。
9、POS系統(tǒng)與物流EDI技術
POS(PointOfSale)系統(tǒng)即銷售時點信息系統(tǒng),就是銷售的動態(tài)數(shù)據(jù)要及時的傳送到生產(chǎn)、采購、供應環(huán)節(jié),POS機通過收銀機自動讀取數(shù)據(jù),實現(xiàn)整個供應鏈即時數(shù)據(jù)的共享,在收銀臺的作業(yè)效率可以大大提高,顧客的滿意度也就提高了。
10、GIS技術、GPS技術
GIS地理信息系統(tǒng)是以地理空間數(shù)據(jù)庫為基礎,在計算機軟硬件的支持下,運用系統(tǒng)工程和信息科學的理論,科學管理和綜合分析具有空間內(nèi)涵的地理數(shù)據(jù),以提供管理、決策等所需信息的技術系統(tǒng)。簡單的說,地理信息系統(tǒng)就是綜合處理和分析地理空間數(shù)據(jù)的一種技術系統(tǒng)。
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