物联网战略发展规划--物流领域篇

我国物联网战略发展规划 物流领域篇 北京邮电大学 李书芳 教授 /博导 010 62282138 提纲 一 智能物流概念及国内外发展现状 二 智能物流的关键技术与标准 三 智能物流产业发展情况 四 智能物流产业发展思路、战略目标及建议 五 下一步的工作考虑 物流的概念与内涵 被世界普遍认同的 “物流 ”是由美国物流管理协会所定义的：“物流是以满足客户需求为目的，以高效和经济的手段来组织原料、在制品、制成品以及相关信息从供应到消费的运动和储存的计划、执行和控制的过程”。 智能物流 是在现代信息技术高度发展的基础上，利用先进的信息采集、信息处理、信息流通和信息管理技术，完成包括运输、仓储、配送、包装、装卸等多项基本活动的货物从供应者向需求者移动的整个过程，为供方提供最大化利润，为需方提供最佳服务，同时消耗最少的自然资源和社会资源，最大限度地保护好生态环境的整体智能社会物流管理体系。 全球物流行业的发展现状 2005-2010年全球物流市场规模 资料来源：德国邮政全球网络和荷兰 ING银行 发达国家物流业发展现状 (1) 美国 美国的物流企业高度重视信息化建设，主要做法有：1)普遍采用条形码技术 (Bar-Coding)和射频识别技术(RFID)，提高信息采集效率和准确性 ；2)广泛应用仓库管理系统 (WMS)和运输管理系统 (TMS)来提供运输与仓储效率 :3)通过与供应商和客户的信息共享，实现供应链的透明化。 德国 德国物流技术的开发和应用均居世界领先地位，物流信息化技术的应用也大大领先于世界其他国家，其中，德国条形码识别软件系统在全球范围内被广为采用；德企业开发的 EIR、 AIM等物流信息系统极大地提高了物流环节的工作效率。 发达国家物流业发展现状 (2) 法国 法国物流业虽比美国、日本等国起步晚，但发展较快。目前法国有物流企业 5400多家，就业人口 88.7万，占法国企业营业额的 8至 12，物流市场销售规模超过 1200亿欧元，占法国国内生产总值的 9。 日本 日本物流业不仅其专业化、自动化水平的发展十分快速，而且对物流信息的处理手段也极为重视。几乎所有的专业物流企业无一不是通过计算机信息化管理系统来处理和控制物流信息，为客户提供全方位的信息服务。 新加坡 新加坡已经成为领先亚太地区的物流国家。 提纲 一 智能物流概念及国内外发展现状 二 智能物流的关键技术与标准 三 智能物流产业发展情况 四 智能物流产业发展思路、战略目标及建议 五 下一步的工作考虑 关键技术 （ 1） 低功耗 、 大容量 、 读写等效的电子标签 ， 多电子标签的防冲突技术 （ 2） 低成本 、 小型化 、 嵌入式 、 可密集部署的高效读写器 （ 3） 中间件的数据处理和安全性技术 （ 4） 规模化应用的网络服务构建技术 （ 5） 应用测试技术 要先突破测试规范和环境测试技术 （ 6） 面向开环应用的系统集成技术 （ 7） RFID技术与无线传感网等其它技术的融合 标准 1) ISO/IEC是世界 RFID领域最具影响力的标准组织 2) EPCglobal制定了全球供应链的 RFID相关标准 3) AIM Global致力于自动识别和移动技术及服务的普及应用 4) UID试图构建完整的标准化体系 5) 韩国已制定自己的标准化体系 6) 欧盟正着力推动不同 RFID标准间的兼容与互通 目前存在的主要问题 (1) 关键技术存在瓶颈，核心技术受制于人 例如，超高频芯片、天线设计与制造、 RFID卷标封装技术与装备、读写器关键芯片、测试技术和设备、中间件和重要应用系统软件等方面的开发仍然处于劣势，大部分关键技术和核心芯片要依靠进口。 标准成为智能物流发展的核心问题 在 RFID标准方面，我们是采取国际通行标准还是制定我国自己的标准争取国际承认，在国际通行标准和我国自主标准之间如何掌握好尺度是一个很关键的问题。 我国物流领域物联网标准体系方面尚无突破性进展，大量的工作还处于学术层面，同时还存在着政出多门，互不支持与协调的局面。 目前存在的主要问题 (2) 跨系统、跨行业之间的信息共享亟待解决 我国跨系统、跨行业、跨部门、跨区域之间的信息共享程度还低，因此建立综合性物流公共信息平台的步伐相对缓慢，仍处于起步阶段。 成本价格成为制约物流产业发展的关键因素 成本价格是物流产业物联网技术推广应用难以逾越的一道坎。 提纲 一 智能物流概念及国内外发展现状 二 智能物流的关键技术与标准 三 智能物流产业发展情况 四 智能物流产业发展思路、战略目标及建议 五 下一步的工作考虑 （一）我国物流领域物联网应用的潜在规模 050100150200250300350产业规模 58 98 138 198 269 302.92010 2011 2012 2013 2014 2015图 2010年 -2015年我国智能物流领域物联网产业市场规模和增长情况 来源：国务院经济发展中心国际技术经济研究所 亿元 （二）各领域的物联网应用水平 公路运输领域 港口物流领域 航空物流领域 铁路物流领域 特种装备物流领域 军事物流领域 1、公路运输领域物联网应用水平 我国于 1999年制定了集装箱电子标签的国家标准 GB/T17894-1999，等同于国际标准化组织 1991年制定的 ISO10374 集装箱自动识别 国际标准。 在交通部主导下制定的我国不停车电子收费（ ETC）标准，已经发布的 公路联网技术要求 ，对其进行详细规定。 我国武警基于 13.56MHz“07”式 RFID防伪车牌的“ 07式”车辆牌证网络管理系统标准。 上海市制定的基于 13.56MHz的 危险化学品气瓶电子标识代码 ，基于 13.56MHz的公交车 IC卡 上海市工程建设规范 城市公共交通非接触集成电路（ IC）卡通用技术规范（ DGJ08-1103-2005） 等。 车辆管理的市场规模 2008年底，全国营运机动车保有量为 16,273,085辆，与 2007年相比，增加 1,557,419辆，增长 10.58%。其中，公路客运1,129,633辆，公交客运 403,202辆，出租客运 1,321,277辆，旅游客运 69,101辆，货运 13,288,354辆，租赁 61,518辆。 公路运输管理的市场规模 2008年，全国营业性客车完成公路客运量 268.21亿人、旅客周转量 12476.11亿人公里，平均运距为 46.52公里。全国营业性货运车辆完成货运量 191.68亿吨、货物周转量 32868.19亿吨公里，平均运距为 171.48公里。 集装箱管理的市场规模 2008年，全国港口集装箱吞吐量为 1.28亿 TEU，比上年增长12.1%，增速回落 10.2个百分点。其中沿海港口完成 1.17亿TEU，增长 11.5%，内河港口完成 1158万 TEU，增长 18.9% 2、港口物流领域物联网应用水平 国内现状： 港区集装箱的信息采集基本靠人工抄录或半自动化来完成，集装箱供应链的流通管理、跟踪监控等信息处于孤立状态，实时准确的数据只有 65；港口集装箱的流转经过数十次人工采集箱号信息，效率低下，无法实现港口自动化作业；港口海关主要通过图像处理和模式识别技术对集装箱的箱号进行识别，这种处理方法识别率一般为 80 95，海关人员工作量相当大。 电子关锁 是物联网在海关监管中的又一个重要应用，它实现对集装箱、厢式货车的在途监管，从 2000年起国内开始电子关锁产品研发和试验，南京三宝、广东朗晟、深圳中集进行了试点工作，近年来，又有十多家企业开展这方面的研究，其应用领域也有扩大到非海关运输监管领域的趋势。 集装箱的年产量 300万 TEU，中国的集装箱产量占全球产量的90%，全球集装箱保有量达到 3000万 TEU，预计在 5年内将有数百万计的信息化集装箱投入运营；每年信息化集装箱的产量将超过 300万个，信息化集装箱在传统集装箱的基础上增加的成本估计在 200美元。超过 20万单位可重复使用的物联网识别设备（如基站读写器、手持读写器）将被整合到第一代或者第二代信息化集装箱中去，预计市场规模将超过 5亿美元。 国内运输安全管理系统（ TSS， Transportation Security System）、海关电子关锁等项目的运营收益将超过 15亿美元。 3、铁路物流领域物联网应用水平 铁路物流领域目前存在的问题：各个信息系统没有构成有机整体，大多各自独立，信息资源难以共享，综合应用难以展开，整体效益难以发挥，运维成本越来越高，网络与信息安全有待进一步提高。 目前应用情况：铁路车号自动识别系统（ ATIS）一期工程在全国 500个车站安装了 2000套地面识别设备。由于车号信息作为识别车辆唯一标识信息的重要性，铁道部规划将全路 4000套红外线轴温探测设备上加装车号识别装置（ THDS），来实现对全路车辆运行安全的有效控制。由此将分期投资 3.2亿元以上，至今已实施加装 1000余套。 特种装备物流领域物联网应用水平、规模和效益（略） 军事物流领域物联网应用水平、规模和效益（略） （三）物流领域中物联网相关产业发展 1、物流领域物联网应用的制造业现状 2、物流领域物联网应用的服务业现状 1、物流领域物联网应用的制造业现状 图 我国 RFID市场 2009年 -2013年规模和增长预测 来源：中国射频识别（ RFID）技术发展与应用报告 (RFID蓝皮书 ) 8 0 . 39 2 . 11 0 5 . 21 2 4 . 51 5 2 . 11 0 . 2 0 %1 4 . 6 0 % 1 4 . 3 0 %1 8 . 3 0 %2 2 . 2 0 %0501001502000 . 0 0 %5 . 0 0 %1 0 . 0 0 %1 5 . 0 0 %2 0 . 0 0 %2 5 . 0 0 %市场规模 增长率市场规模 8 0 . 3 9 2 . 1 1 0 5 . 2 1 2 4 . 5 1 5 2 . 1增长率 1 0 . 2 0 % 1 4 . 6 0 % 1 4 . 3 0 % 1 8 . 3 0 % 2 2 . 2 0 %2009 年 2010 年 2011 年 2012 年 2013 年1)我国 RFID市场保持快速增长 2) RFID区域发展各具特色 上海 RFID产业链已经初步形成，各环节上均取得多项创新成果。2005年 10月上海电子卷标与物联网产学研联盟成立； 2006年 8月国内目前唯一一个国家射频识别产业化基地在上海落户。 广东省特别是广州和深圳聚集了许多 RFID产品制造企业，并在不断的壮大。同时也吸引了国内外综合 IT企业参与，其中包括INTEL，中兴通讯等企业。 山东、重庆、江苏等地都在重视 RFID产业发展，本着政府引导、资源整合、优势互补、合作共赢、共同发展的原则，并采取多种措施积极推进 RFID产业发展，为企业提供公共服务基础设施，降低企业成本，促进产业发展。 3) RFID开始在物流领域得到广泛使用与发展 物流行业是 RFID最有潜力的应用领域之一。 自 2005年开始， RFID技术开始在物流业开始逐步得到应用与发展。 2007年，一些重点项目的建设大大提升了中国 RFID技术在物流、交通、运输等领域的应用水平。中国铁路将投入 2.5亿元加装 RFID车号自动识别系统，北京首都国际机场 RFID行李处理系统顺利完工，上海烟草物流实施 RFID无线射频扫描识别技术项目等应用都为 RFID产业和物流行业带来了新的飞跃。 2、物流领域物联网应用的服务业现状 1）物流软件与信息服务发展现状 物流软件包括仓储软件、运输管理软件、报关软件、货代管理软件等 目前，国内物流软件业还处于起步阶段，物流软件企业呈现小而散的局面，其中产品精细化程度不高。未来，物流软件将趋于更加专业化，产品功能更加丰富、全面。 预计在未来 5年内，物流软件与信息服务产业将会一直持续高增长的态势，据 IDC公司预测，到 2010年我国将达超过 21亿元的物流软件与信息服务市场容量。 2）我国物流公共信息平台发展现状 我国物流公共信息平台建设已经起步。以中国电子口岸为代表“金关” EDI系统是我国物流公共信息平台的代表 。 现有物流公共信息平台的建设有待进一步加强，我国 90%的物流公共信息平台还仅仅只是货主和物流企业简单交换供需信息的集散地，基本上还处于企业级物流信息平台孤岛阶段。 国家 物流业调整和振兴规划 中明确提出了“十大任务”和“九大工程”，其中把物流公共信息平台工程列为“九大工程”之一。 各地方政府开始重视物流公共信息平台的建设，如浙江、山东等省市。 提纲 一 智能物流概念及国内外发展现状 二 智能物流的关键技术与标准 三 智能物流产业发展情况 四 智能物流产业发展思路、战略目标及建议 五 下一步的工作考虑 我国“十二五”智能物流产业发展思路 1. 政府营造环境，市场配置资源 2. 加强统筹规划，协同推进标准 3. 立足产业需求，主导自主创新 4. 保障信息安全，提高开放效率 5. 坚持以点带面，保证可持续发展 智能物流产业发展战略重点 1. 加快基于物联网的物流信息化标准规范体系建设 2. 充分发挥我国政府的全局化统筹协调职能，逐步实施物联网全球物流运营策略 3. 提高全社会物流信息资源的开发利用水平 4. 加快物流信息化军民结合体系建设 5. 提高重点物流行业和区域物流的信息化水平 6. 提高企业物流和物流企业的信息化水平 7. 提高物流设施设备和物品管理的信息化水平 8. 推进物流相关信息业和信息技术创新与发展 推进重点工程，发挥示范效应 1. 重点物流信息化标准研制工程 2. 综合性物流信息平台建设试点示范工程 3. 军民物流信息化体系融合试点示范工程 4. 集装箱多式联运信息化试点示范工程 5. 主制造商供应链信息化提升试点示范工程 6. 电子商务与物流服务集成建设试点工程 7. 重点领域物流信息化提升试点示范工程 8. 物流信息技术创新应用试点示范工程 优先行动计划和分阶段实施路线 2010年至 2012年，通过试点示范工程引导，初步探索出建设物流信息化体系的有效途径。 2013年至 2015年，总结和推广前期经验，持续滚动和深化发展，逐步形成物流信息化体系。 到 2015年，初步建立起与国家现代物流体系相适应和协调发展的物流信息化体系，为信息化带动物流发展奠定基础。 物联网产业的“十二五”期间目标 (1) 1. 电子政务系统中的物流信息开发利用水平得到显著提高，铁路、公路、水运、邮政、航空、海关、检验检疫、食品药品、烟草、安全监管、工商、税务、公安、商务等政府部门的物流信息服务和监管能力全面加强。 2. 物流信息化军民互促共建成效显著，在应急物流等领域形成较为成熟的军民合作模式，形成典型示范。 3. 铁路、公路、水运、航空和邮政等重点物流行业的电子单证得到广泛应用，基本实现物流信息协同，促进多种运输方式的联动。 4. 企业物流和物流企业的信息化水平显著提高，供应链管理水平大幅度提升，物流全程可视化服务能力明显提高，社会化服务能力显著增强。 物联网产业的“十二五”期间目标