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物聯(lián)網技術在物流領域的應用

作者:本站收錄
來源:物流技術與應用雜志
日期:2017-07-04 09:06:28
摘要:據(jù)市場分析公司Gartner(高德納)預測,到2020年,全球不包含PC、平板以及智能手機在內的聯(lián)網設備數(shù)量將達到260億臺,物聯(lián)網市場規(guī)模將達到1.9萬億美元。物流行業(yè)是物聯(lián)網最重要的應用領域。物聯(lián)網作為智慧物流實現(xiàn)的基礎,伴隨著物流行業(yè)的快速發(fā)展,正得到越來越廣泛的應用,市場空間巨大。

  據(jù)市場分析公司Gartner(高德納)預測,到2020年,全球不包含PC、平板以及智能手機在內的聯(lián)網設備數(shù)量將達到260億臺,物聯(lián)網市場規(guī)模將達到1.9萬億美元。物流行業(yè)是物聯(lián)網最重要的應用領域。物聯(lián)網作為智慧物流實現(xiàn)的基礎,伴隨著物流行業(yè)的快速發(fā)展,正得到越來越廣泛的應用,市場空間巨大。

  例如,在智能倉儲領域,亞馬遜、京東、菜鳥、蘇寧等不斷升級的倉儲系統(tǒng),均是物聯(lián)網的最佳應用體現(xiàn);在智能配送及整個供應鏈上,依靠物聯(lián)網技術,物流全過程透明可視化、產品的可追溯管理,以及智能配送等成為可能,為智慧供應鏈、智慧物流的實現(xiàn)奠定了基礎。

  物聯(lián)網定義與特征

  物聯(lián)網(IoT,Internet of Things),即“物物相聯(lián)”的互聯(lián)網,是通過各類傳感裝置、RFID技術、視頻識別技術、紅外感應、全球定位系統(tǒng)、激光掃描儀等信息傳感設備,按約定的協(xié)議,根據(jù)需要實現(xiàn)物品互聯(lián)互通的網絡連接,進行信息交換和通信,以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的智能網絡系統(tǒng)。

  物聯(lián)網的概念于1999年提出,被稱為信息技術的第三次革命性創(chuàng)新。2009年8月,溫家寶總理提出了“感知中國”理念,表示中國要抓住機遇,大力發(fā)展物聯(lián)網技術。之后,物聯(lián)網被正式列為國家五大新興戰(zhàn)略性產業(yè)之一,加快物聯(lián)網的研發(fā)應用寫入了政府工作報告,一系列物聯(lián)網發(fā)展相關的產業(yè)政策相繼出臺。2016年,物聯(lián)網被寫進“十三五”規(guī)劃。可以預見物聯(lián)網將對經濟增長帶來巨大影響力。據(jù)美國獨立市場研究機構Forrester預測,物聯(lián)網所帶來的產業(yè)價值要比互聯(lián)網高30倍,物聯(lián)網將形成下一個上萬億規(guī)模的高科技市場。

  《物流技術與應用》常務副主編、中國倉儲與配送協(xié)會副會長王繼祥將物聯(lián)網的本質概括為三大特征:

  互聯(lián)網特征,即對需要聯(lián)網的“物”一定要能夠實現(xiàn)互聯(lián)互通的互聯(lián)網絡;

  識別與通信特征,即納入物聯(lián)網的“物”一定要具備自動識別與物物通信(M2M)的功能;

  智能化特征,即網絡系統(tǒng)應具有自動化、自我反饋與智能控制的特點。

  物聯(lián)網在物流領域的主要應用范圍

  物流是物聯(lián)網技術最重要的應用領域之一,物聯(lián)網技術是實現(xiàn)智慧物流的基礎。物流業(yè)作為國民經濟發(fā)展的支柱性產業(yè),要實現(xiàn)進一步增長,滿足越來越高的物流需求,實現(xiàn)智慧物流,必須依賴于物聯(lián)網技術的全面應用。

  商務部下發(fā)的《關于智慧物流配送體系建設的實施意見》明確指出,智慧物流配送體系是一種以互聯(lián)網、物聯(lián)網、云計算、大數(shù)據(jù)等先進信息技術為支撐,在倉儲、配送、流通加工、信息服務等各個物流環(huán)節(jié)實現(xiàn)系統(tǒng)感知、全面分析、及時處理和自我調整等功能的現(xiàn)代綜合性物流系統(tǒng),具有自動化、智能化、可視化、網絡化、柔性化等特點。

  也就是說,要以物聯(lián)網技術為基礎,以信息化、智能化設備為載體,全面推動物流業(yè)與制造業(yè)、商貿業(yè)的融合,物流與商流、信息流、資金流的融合,互聯(lián)網、移動互聯(lián)網、物聯(lián)網與車聯(lián)網的融合,從而提高效率、降低成本,提升物流業(yè)綜合服務能力和整體發(fā)展水平。

  王繼祥通過多年對物聯(lián)網的研究指出,目前物聯(lián)網在物流行業(yè)相對成熟的應用主要集中在以下四個方面:

  一是產品的智能可追溯網絡系統(tǒng):在醫(yī)藥、農產品、食品、煙草等行業(yè)領域,產品追溯系統(tǒng)發(fā)揮著貨物追蹤、識別、查詢、信息采集與管理等方面的巨大作用,基于物聯(lián)網技術的可追溯系統(tǒng)為保障產品的質量與安全提供了保障。

  二是物流過程的可視化智能管理網絡系統(tǒng):基于GPS衛(wèi)星導航定位技術、RFID技術、傳感技術等多種技術,在物流過程中實時實現(xiàn)對車輛定位、運輸物品監(jiān)控、在線調度與配送可視化與管理的系統(tǒng)。目前,物流作業(yè)的透明化、可視化管理已經初步實現(xiàn),全網絡化與智能化的可視管理網絡還有待發(fā)展。

  三是智能化的企業(yè)物流配送中心:基于傳感器、RFID等物聯(lián)網技術建立物流作業(yè)的智能控制、自動化操作的網絡,實現(xiàn)物流配送中心的全自動化,實現(xiàn)物流與生產聯(lián)動,并與商流、信息流、資金流全面協(xié)同。

  四是企業(yè)的智慧供應鏈:基于物聯(lián)網技術升級智慧物流和智慧供應鏈的后勤保障網絡系統(tǒng),滿足電商快速發(fā)展及智能制造等環(huán)境下產生的大量個性化需求與訂單,幫助企業(yè)準確預測客戶需求,實現(xiàn)整個供應鏈的智慧化。

  物聯(lián)網在物流領域的最新應用

  (1)電商+物聯(lián)網

  電商的蓬勃發(fā)展推動了物流管理運作水平的提高,進入物流智能化新階段,而物流系統(tǒng)自動化、信息化能力的提升又反過來促進了電商的進一步發(fā)展。電商物流為物聯(lián)網技術提供了良好的應用環(huán)境,未來幾年,物聯(lián)網技術將是解決該行業(yè)所面對的人員緊張、信息阻塞、合規(guī)問題的最佳途徑,成為電商企業(yè)進一步搶占市場的重要技術支撐。

  如今,電商企業(yè)正在積極尋求與物聯(lián)網企業(yè)多維度的合作,力求借助物聯(lián)網技術實現(xiàn)物流持續(xù)升級,強化自身競爭力。例如,2017年1月,京東、斑馬技術和神州數(shù)碼聯(lián)合宣布成立“物聯(lián)網+電商物流聯(lián)合實驗室”,聚焦三大場景的改善:提升現(xiàn)有揀選和復核打包的生產效率、托盤和籠車資產可視化智能管理、尋找視覺和數(shù)據(jù)分析在物流中的應用。

  基于電商物流的大規(guī)模、高要求以及復雜度,電商物流中心的自動化、智能化水平幾乎代表了物流行業(yè)的最高水平,正因為此,電商企業(yè)正在加快布局無人倉。在無人倉的各種技術中,最基礎的便是數(shù)據(jù)感知。可以想象,未來物聯(lián)網技術在電商領域的應用需求將是巨大的。除此之外,電商帶來的O2O與新零售,也為物聯(lián)網帶來了新的應用場景。

  (2)車聯(lián)網+物聯(lián)網

  上文提到,車聯(lián)網借助物聯(lián)網技術,已經初步實現(xiàn)了運輸過程的透明化、可視化管理,以及貨運資源的優(yōu)化與整合配置,從而提升運輸、裝載效率,實現(xiàn)貨物的實時跟蹤與追溯管理。物聯(lián)網技術實現(xiàn)了貨運資源、車輛資源、卡車司機和卡車后市場消費信息的全方位融合,可以說,車聯(lián)網已經成為物流運輸發(fā)展最基本的配置。最新的物聯(lián)網技術應用,不僅提高了企業(yè)對運輸成本、時效及客戶體驗這三大指標的滿意度,更從安全性、可靠性、即時通信、算法優(yōu)化、倉儲管理和效率提升等方面有了更深入的優(yōu)化。

  例如,研華推出的智慧車隊管理解決方案,不僅僅是采集相關數(shù)據(jù)回傳給管理后臺,在云端對車輛、人、貨品的信息進行穩(wěn)定點的運算與統(tǒng)計處理,還可以直接進行邊緣運算處理,通過在車輛上安裝的車用電腦對采集到的數(shù)據(jù)進行復雜的邊緣計算,即時防止、修正司機的危險駕駛行為,實現(xiàn)主動式安全保障。

  (3)智能制造+物聯(lián)網

  隨著智能制造、工業(yè)4.0的推進,制造業(yè)對物流信息化、自動化、智能化需求越來越高,紛紛在物流系統(tǒng)中采用物聯(lián)網技術,尤其是傳感器和智能控制技術的應用最多。智能制造除了要求物流系統(tǒng)的智能化,還需要與生產線相匹配,進行無縫對接,實現(xiàn)信息系統(tǒng)的互聯(lián)互通。

  物聯(lián)網技術的發(fā)展機遇與挑戰(zhàn)

  基于物聯(lián)網對于物流業(yè)發(fā)展的重要性和巨大市場潛力,相關企業(yè)均開始布局物聯(lián)網業(yè)務。

  例如,霍尼韋爾發(fā)布了未來5年的物聯(lián)網投資計劃,將物聯(lián)網技術在倉儲物流領域的應用視為關注重點之一。

物聯(lián)網技術在物流領域的應用

  霍尼韋爾將 Intelligrated 公司納入旗下,初步建立起在整個倉儲物流系統(tǒng)方面的發(fā)展格局

  其實,霍尼韋爾早在多年前就開始了物聯(lián)網技術布局,從收購條碼掃描技術設備、手持終端供應商,到收購兩家大型打印機公司,繼而又收購Vocollect (提供基于語音技術的產品幫助倉庫提高生產力)和一家軟件公司Movilizer(曾將SAP的企業(yè)管理系統(tǒng)變成移動化部署,并發(fā)展到云端)。2016年,霍尼韋爾又將供應鏈及倉儲自動化領軍企業(yè)——北美Intelligrated公司納入旗下,這也意味著霍尼韋爾已經初步建立起在整個倉儲物流系統(tǒng)方面的發(fā)展格局,體現(xiàn)出其加速進軍物聯(lián)網市場的決心。

  今年3月,瑞士郵政也正式宣布利用遠程廣域網絡技術(LoRaWAN)啟動物聯(lián)網計劃,開始探索物聯(lián)網在貨物運輸安全、客戶投遞服務、無人機和機器人包裹投遞技術等業(yè)務領域的應用。SICK作為傳感器技術的領軍企業(yè),也一直致力于推動物聯(lián)網技術在物流領域的發(fā)展,通過智能傳感器技術實現(xiàn)工廠自動化、物流自動化及過程自動化。

物聯(lián)網技術在物流領域的應用

  2016 CeMAT Asia 展上西克展示了多種智能傳感器技術“SensorIntelligenc

  從企業(yè)的布局熱情程度上不難看出市場對物聯(lián)網技術的預期。不過值得關注的是,現(xiàn)在市場上充斥著海量非核心技術的物聯(lián)網產品,許多小型企業(yè)借助市場的高速增長而崛起,但是如果缺乏核心產品、技術的積累,很容易造成后期運營維護難以為繼的局面,因此專業(yè)技術和經驗的不斷積累將是物聯(lián)網企業(yè)致勝市場的關鍵。

  但是,物聯(lián)網技術在物流領域快速發(fā)展的過程中也存在諸多瓶頸。例如,行業(yè)標準不統(tǒng)一,現(xiàn)有各行業(yè)的管理信息系統(tǒng)中,對物品的編碼結構形式各異,影響到物聯(lián)網的構建與互聯(lián)互通等。

  作為物聯(lián)網的核心感知技術,RFID被給予無限期望,并被認為是信息領域最具發(fā)展前景的技術之一。但是,由于其在技術、標準以及成本等方面的問題,目前仍未得到大規(guī)模應用。因此,在AIDC(自動識別與數(shù)據(jù)采集)領域,目前仍主要以條碼技術來識別和追溯貨物,但對于設備的要求會更高,主要體現(xiàn)在需要適用于更加苛刻的應用場景,例如冷鏈物流以及?;肺锪髦惺褂玫降奶厥饨K端設備。霍尼韋爾表示,未來將繼續(xù)基于條碼技術、RFID技術等物聯(lián)網底層核心技術構造上層方案,研發(fā)苛刻環(huán)境中適用的各類產品,并提供云計算和大數(shù)據(jù)的解決方案,實現(xiàn)數(shù)據(jù)增值。

  總的來說作為智慧物流實現(xiàn)的基礎,物聯(lián)網技術必將迎來更大的發(fā)展,不斷出現(xiàn)新的應用模式,并呈現(xiàn)新的特點。例如:

  對傳感器設備和技術的要求更高。傳感器技術作為信息技術的三大基礎之一,是構成物聯(lián)網感知層的重要組件。在智能物流時代,由于傳感器需要對海量數(shù)據(jù)進行智能搜集與分析,同時必須能夠與互聯(lián)網或者云端進行信息交互,因此對傳感器的接口靈活性以及功能智能化程度等的要求更高。

  廣州市西克傳感器有限公司內部物流行業(yè)經理李子旺表示,在倉儲領域,隨著物聯(lián)網技術的逐漸運用,物聯(lián)網無人搬運技術(智能化搬運車)必將成為物流倉儲的一項重要技術,代表著物流行業(yè)的智能化和自動化發(fā)展程度。此外,RFID和自動識別技術的發(fā)展在物流倉儲系統(tǒng)中也越來越重要,而且會成為物聯(lián)網技術在倉儲管理中的重要應用趨勢。所以物聯(lián)網技術對傳感器的需求將更加智能化、多功能化和網絡化。

  多技術融合。隨著物聯(lián)網技術在物流領域應用的逐步深入,物聯(lián)網與云計算、大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)網等現(xiàn)代信息技術將不斷融合,多種不同的物聯(lián)網技術也將得到集成應用。

  此外,物聯(lián)網技術在物流領域的落地應用,離不開與各種自動化物流設備的配套及融合,例如自動分揀系統(tǒng)、嵌入智能控制與通訊模塊的智能物流機器人、嵌入RFID芯片的托盤與周轉箱、智能穿梭車與自動化立體庫等。因此,未來這些物流設備及系統(tǒng)也將得到較快的發(fā)展。

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