吴清一:单元化物流与物联网共生共荣

2018-05-21 16:10 | 作者:吴清一

  一、物联网概念及应用范畴

  物联网(InternetOf Things)是当前世界上最受关注的技术领域之一,它的出现将互联网人与人之间的沟通连接扩展到人与物和物与物之间的沟通连接。物联网是一个动态的全球网络基础设施,它具有基于标准和互操作通信协议的自组织能力,其中物理的和虚拟的“物”具有身份标识、物理属性、虚拟的特性和智能的接口,并与信息网络无缝整合。物联网将与媒体互联网、服务互联网和企业互联网一道,构成未来互联网。

  如果“物联网”时代来临,人们的日常生活将发生翻天覆地的变化。有研究机构预计10 年内物联网就可能大规模普及,这一技术将会发展成为一个上万亿元规模的高科技市场,其产业要比互联网大30 倍。美国权威咨询机构FORRESTER 预测,到2020 年,世界上物物互联的业务,跟人与人通信的业务相比,将达到30 比1,因此,“物联网”被称为是下一个万亿级的通信业务。

  物联网概念的提出已经有十余年的历史,并在世界范围内引起越来越高的关注。在国内,随着政府对物联网产业关注和支持力度的显著提高,物联网已经逐渐从产业愿景走向现实应用。

  物联网用途广泛,遍及家居消费、政府与社会工作、物流与交通、工商业管理与技术领域。一般人们最容易提到的是和生活相关的应用方面,如:下班前在办公室提前打开家中的空调以便下班后可以立即进入舒适的空间;公文包会提醒主人忘带了什么东西,等等。这样一些描述虽然可以引发人们对物联网的浓厚兴趣,其实远远不能表达物联网应用的重大意义。

  物联网应用于物流领域实现物流可视化,使供应链物流演变为智慧物流形态,物流活动进入崭新的信息化、自动化时代,从而导致社会经济发生翻天覆地的变化,为人类创造不可估量的社会与经济价值,这才是物联网的价值所在。

  二、单元化物流是物联网和供应链结合的平台

  在物联网中,不仅可以进行人与物之间的交流,物品(商品)之间也能够彼此进行“交流”。其主要技术手段是利用射频自动识别(RFID)技术,通过计算机互联网实现物品(商品)的自动识别和信息的互联与共享。所以物联网中非常重要的技术是射频识别技术。

  供应链物流系统和物联网的结合必要的条件是,系统中的“物”要具有一定的“智能”水平。最基本的要求是:能够接受和发送信息、要有一定的数据存储功能、能够无障碍地和操作程序以及物联网整体进行沟通。目前,实现物品智能化的手段主要是利用RFID 技术。RFID电子标签是一种非接触识别技术,它的技术优势是:一是可进行远距离读写,一般频率下的双天线读取距离可达1、2米,利用UHF频段读取范围将更宽;二是它不受环境影响,在一般恶劣环境如尘埃、潮湿的环境下仍能保持其工作性能;三是可以进行信息的存储和修改;四是可以反复使用,数据存储可保存10年,重复读写大于10万次。电子标签为供应链物流所要求的安全、准确、快速、低耗等基本要素提供了理想的信息载体,通过读写器,可以提供人们所想知道的信息。所以RFID对于提高物流系统的效率、准确、安全等具有十分重要的意义。

  将RFID标签(芯片)植入到物体中,RFID 标签中存储着规范而具有互用性的信息,通过无线数据通信网络把它们自动采集到中央信息系统,实现物品(商品)的识别,进而通过开放性的计算机网络实现信息交换和共享,实现对物品的“透明”管理。一旦借助物联网实现物流可视化,社会供应链物流系统将升华到崭新的阶段。对于系统中的物品可以进行实时监控,随时了解所关心物品的现在所处的位置和状态,也可以对物流系统的管理和运作状况及时进行优化和调整,从而有效地提高系统运作效率和降低运作成本。物联网和供应链物流的结合,其所产生的社会经济价值将是难以估量的。

  但是,物品智能化是要付出成本的,和价格非常低廉的条码不同,RFID芯片的价格远远超出大多数单体物品(如瓶装水、小包装食品等)的承受能力。解决问题的途径只能是以货物单元为单位建立信息载体,而在单元化物流系统中货品都是以货物单元形态存在的,所以单元化物流为物联网的应用提供了理想平台。单元化物流系统中的货物单元是以集装单元器具为基底而形成的,只要将RFID芯片植入到集装器具的结构中,货物单元就能够拥有必要的智慧功能。

  因此,推行单元化物流将为物联网的广泛应用铺平道路,只有在单元化物流系统中,物联网才能够发挥其巨大的社会价值。单元化物流也将因其与物联网的结合而把供应链物流提升到智能化、可视化、高效率、低成本的现代运作水平。

  三、智能化集装单元器具的应用

  载有RFID芯片的智能托盘的应用就是对供应链物流系统进行及时、便捷、准确管理和有效监督与控制的重要手段。托盘上的电子标签虽然只是记载着托盘的物品编码,但是通过网络可以把托盘所载货物的品名、数量、体积、重量、受托人、收货人、地址等有关货物运输的重要信息都存入数据库。从发货地开始直至运送目的地,托盘与物品同步配送,在这个过程中,凡是需要检查托盘或物品信息时,都可通过RFID读写器读取托盘标签的ID,再从网络中检索商品信息。显然,这对于货物的正确、安全运送和提高物流效率与降低成本都具有极大意义。其作用主要是:有助于解决信息采集的自动化问题;和GPS等技术结合可更方便追踪产品的流通过程、加强监控以保证产品在运输过程中的安全;可以对集装箱、货架、仓库、运载车船甚至货物的包装都产生巨大的波及效应,促进物流现代化水平的全面提高。也可以防止托盘丢失;

  RFID技术和托盘共用系统的结合不仅为托盘管理和对物流系统进行实时管理、监控与控制提供了支持,而且由于信息量的扩大还可以对金融保险业务提供必要的支持,为金融与物流的结合创造了无限的空间。所以,引入RFID技术的托盘共用系统常被称为智能化托盘共用系统。

  图1是植入RFID芯片的智能托盘载货通过仓库入口的情况,当搬运车运送托盘货物单元通过入口时,设置在入口处的读写器读出标签上的ID信息,并通过中央电脑得知哪一个托盘正在通过。与此同时,可以显示与托盘登记在一起的货物信息,通过现有货物与所登记的货物比较,可以核查现在托盘上的货物有无缺失。因此这种通过对电子标签的读写,可以提高货物管理的效率,还可以保证货物运输记录的准确性。

吴清一

吴清一

著名的中国物流专家

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吴清一,男,1935年出生,江苏省涟水县人,北京科技大学教授、物流研究所所长,中国物流与采购联合会副会长、托盘专业委员会主任,亚洲托盘系统联盟副会长, 《物流技术与应用》杂志及《货运车辆》杂志主编,东京工业大学客座研究员。著名的中国物流专家,在国内国际物流界拥有良好的威望,2002年被评为我国物流界十大风云人物之一,2006年被评为中国(首批)有突出贡献的物流专家。

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