基于平板电脑的钢铁产品销售物流管控系统研究

基于平板电脑的钢铁产品销售物流管控系统研究分类号_学号M200971841学校代码_10487密级_硕士学位论文基于平板电脑的钢铁产品销售物流管控系统研究学位申请人谷建华学科专业系统工程指导教师朱卫锋副教授答辩日期2012年2月10日ATHESISSUBMITTEDINPARTIALFULFILLMENTOFTHEREQUIREMENTSFORTHEDEGREEOFMASTEROFENGINEERINGRESEARCHONTHEMANAGEMENTANDCONTROLSYSTEMFORIRONANDSTEELSALESLOGISTICSBASEDONTABLETPCCANDIDATEGUJIANHUAMAJORSYSTEMSENGINEERINGSUPERVISORASSOCIATEPROFZHUWEIFENGHUAZHONGUNIVERSITYOFSCIENCEANDTECHNOLOGYWUHAN430074HUBEI,PRCHINAFEBURARY,2012独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到，本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名日期年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密，在_年解密后适用本授权书。不保密。（请在以上方框内打“”）学位论文作者签名指导教师签名日期年月日日期年月日华中科技大学硕士学位论文摘要销售物流作为企业面向市场的窗口，是企业赢得市场、提高竞争力的重要环节。在钢铁产品需求个性化、多样化、小批量的今天，如何降低物流成本、提高客户满意度成为钢铁物流管理的关键。因此，有必要应用GPS/GIS、GPRS、3G通信技术、信息管理技术、数据库管理技术等研究信息化物流管控系统，发展现代化物流，提高企业竞争力，从而达到企业利润最大化的目的。本文针对钢铁企业销售物流运输、交付管理现状及其存在的问题，提出了基于平板电脑的钢铁产品销售物流管控系统的设计思路。结合武钢销售物流的具体案例，以电子化管理流程、全面提高管控能力为前提进行了需求分析，研究了系统的总体框架设计方法，对系统体系结构和数据库结构设计进行了探讨，并对网络结构及设备选型进行了对比。本文采用三层C/S模式设计了系统软件结构，探讨了系统的功能模块划分方法，将系统分为移动电子交付、电子报港和智能报警三个主要功能模块。论文重点详细分析了各功能模块的设计方法，并对各模块的实现方案做了深入研究。基于平板电脑的销售物流管控系统的应用，改善了纸质作业单交付信息反馈滞后的缺陷，提高了对船舶的调度效率，各报警功能的上线可有效监督运输车船的承运质量。该系统对于实现对物流全程的有效监控、提高管理水平有很大的帮助，极大的满足了钢铁物流企业的管理需要。关键字平板电脑钢铁企业销售物流管控系统移动电子交付电子报港I华中科技大学硕士学位论文ABSTRACTASAMARKETORIENTEDWINDOW,SALESLOGISTICSISTHEIMPORTANTLINKTOWINMARKETFORTHEENTERPRISEITISALSOSIGNIFICANTTOIMPROVETHECOMPETITIVENESSWITHTHECHANGESINIRONANDSTEELPRODUCTDEMANDBECOMINGPERSONALIZED,DIVERSIFIEDANDSMALLQUANTITIES,ITISTHEPRIMARYKEYOFTHEIRONANDSTEELLOGISTICSMANAGEMENTTOREDUCELOGISTICSCOSTSANDIMPROVECUSTOMERSATISFACTIONTHEREFORE,INORDERTOACHIEVETHEPURPOSEOFTHEENTERPRISESPROFITMAXIMIZATION,ITISNECESSARYTORESEARCHINFORMATIONLOGISTICSMANAGEMENTANDCONTROLSYSTEMSUSINGGPS/GIS,GPRS,3GCOMMUNICATIONSTECHNOLOGY,INFORMATIONMANAGEMENTTECHNOLOGY,DATABASEMANAGEMENTTECHNIQUE,WHICHCANHELPDEVELOPMODERNLOGISTICSANDIMPROVETHECOMPETITIVENESSOFENTERPRISESACCORDINGTOTHESITUATIONOFSALESLOGISTICSTRANSPORTATIONANDDELIVERYMANAGEMENTINANIRONANDSTEELENTERPRISEANDTHEPROBLEMS,THEARCHITECTUREOFMANAGEMENTANDCONTROLSYSTEMFORIRONANDSTEELSALESLOGISTICSBASEDONTHETABLETPCISPROPOSEDINTHISPAPERTHESPECIFICCASEOFSALESLOGISTICSOFWUHANIRONANDSTEELGROUPCORPORATIONISADOPTEDTHENEEDOFTHISCASEISANALYZEDINORDERTOREALIZETHEEMANAGEMENTTHEOVERALLFRAMEWORKOFSYSTEMISINVESTIGATEDTHEARCHITECTUREOFTHESYSTEMANDTHEDESIGNOFDATABASESTRUCTUREARESTUDIEDTHESELECTIONOFNETWORKANDEQUIPMENTISALSOCONSIDEREDTHETHREETIERC/SBASEDPLATFORMFRAMEWORKISADOPTEDTODESIGNTHESYSTEMSOFTWAREARCHITECTUREINTHISPAPERTHEFUNCTIONMODULEDIVISIONISINVESTIGATEDTHESYSTEMISDIVIDEDINTOMODULESOFMOBILEELECTRONICDELIVERY,ELECTRONICHARBORREPORTANDAUTOMATICALARMTHEDESIGNOFEACHFUNCTIONALMODULEISEMPHASISDETAILEDANALYZED,ANDTHEIMPLEMENTATIONISALSOINDEPTHSTUDIEDBYTHEAPPLICATIONOFTHEMANAGEMENTANDCONTROLSYSTEMFORIRONANDSTEELSALESLOGISTICSBASEDONTABLETPC,THEDEFECTSOFDELIVERYINFORMATIONFEEDBACKLAGBYPAPERWORKSHEETSISIMPROVEDTHEEFFICIENCYOFTHESHIPSCHEDULINGISENHANCEDTHEQUALITYOFTRANSPORTTRAVELCARRIAGECANBEEFFECTIVELYMONITOREDTHEWHOLEPROCESSOFTRANSPORTATIONANDDELIVERYCANBEMONITOREDTHEMANAGEMENTLEVELOFTHEENTERPRISEISGREATLYIMPROVEDANDITISUSEFULTOMEETTHEIRONANDSTEELENTERPRISESMANAGEMENTDEMANDII华中科技大学硕士学位论文KEYWORDSTABLETPCIRONANDSTEELENTERPRISESALESLOGISTICSMANAGEMENTANDCONTROLSYSTEMMOBILEELECTRONICDELIVERYELECTRONICHARBORREPORTIII华中科技大学硕士学位论文目录摘要IABSTRACTII1绪论11课题背景112目的和意义213国内外研究现状414本文研究的主要内容72钢铁销售物流管控系统总体设计21销售物流管控系统需求分析1022钢铁销售物流系统体系结构1323销售物流管控系统功能设计2024关键技术分析243船舶电子报港功能设计与实现31报港流程设计2932电子报港功能实现3133系统实现方案334移动电子交付功能设计与实现41移动电子交付流程分析37IV华中科技大学硕士学位论文42移动电子交付功能设计4043系统实现方案445智能报警功能设计与实现51智能报警设计4752运输路径设置及偏路线报警4853车辆违闯禁区报警5054车辆开箱报警5055全程摄像5256报警分类统计536总结与展望61总结5462展望55致谢57参考文献58附录1攻读学位期间发表论文情况62附录2攻读学位期间参加科研项目情况63V华中科技大学硕士学位论文1绪论11课题背景钢铁产品作为人类社会主要的不可替代的结构材料和产量最大、覆盖面最广的功能材料1，广泛应用于能源、交通、建筑等行业。随着全球钢铁产业的迅猛发展，争夺资源的全球竞争也更加的激烈。在整个钢铁产业中，物流成本占企业总销售额的20之多。然而，放眼整个钢铁供应链，钢铁物流技术水平明显偏低，主要体现在组织化、标准化和专业化程度低，交易市场和加工配送中心、物流中心布局不合理，物流效率低、成本高。钢铁生产领域外的销售、运输、加工、配送、仓储等物流环节还没有形成通畅的流程2，各个环节之间缺乏有效衔接和协调，尤其缺乏对钢铁产品运输过程及交付情况的实时有效监控，对钢铁企业造成了较高的物流风险。在国内大型钢铁企业中，钢铁产品的车船调度多是从待命车船中进行人工调度、运输物流环节中的交付过程多以书面文档的形式（如质量交接单）记录交付流程及交付的相关信息（如货物的种类、数量、质量等），目前国内已有的物流GPS监控系统大多数都是基于基本的定位跟踪和调度功能设计开发和应用的，缺乏智能化的车船在途管控功能，即在产品运输物流环节，通常缺乏对交付信息的详细记录和及时采集等应用，物流交付大多停留在纸质记录这种比较原始的手段，在途运输的信息反馈滞后或者不够全面客观，出现运输质量问题时，查询和追溯比较困难，车船载重情况不能够及早掌握从而使车船的实时调度存在滞后，导致车船的利用率不高。武钢物流管理公司是依附于武汉钢铁集团（以下简称武钢）的企业级子公司，负责武钢各产品线的产成品储存、运输、交货全过程的组织和管理，负责依据客户订单合同将货物运送至所指定的地点交给客户签收，并为客户提供物流信息咨询等相关服务3。武钢产品的覆盖面广，范围包含长三角、珠三角等经济发达地区的三十余个省、直辖市和自治区，运输方式涵盖铁路、公路和水路运输4。目前，武钢物流管理公司委托下属20多家大型承运商的200多辆车辆和300多艘船只负责年产量上千万吨的产成品运输任务，武钢物流管理公司负责协商和统筹调配各承运商，承运商各自管理自己的车船组织运输，统一服从武钢物流管理公司的管理与安排。这种物流管理模式一方面充分调动了各承运商的积极性，提高了物流的效率，便于资源1华中科技大学硕士学位论文的合理化利用，但是也给各部门之间的沟通与管理带来了障碍，使业务运作、信息对接的难度加大，因此，要使该管理模式发挥最大效应，这在很大程度上依赖于信息管理系统的支持，需要车辆实时定位、智能报警、作业单跟踪、电子交付等功能提供实时数据来降低物流风险，完成对各部门的信息对接4。本课题就是在这样的背景下提出的，具体需求包括（1）可设置车辆运输路径，对车辆的运输过程进行实时追踪显示，进行偏路线异常智能报警；（2）对武钢库区内的运输车辆设置停车时间限制，进行超长时间停车智能报警；（3）对武钢库区设定禁区，进行违闯禁区智能报警，保障库区安全；（4）对运输车辆的开箱卸货进行地点匹配，实现非目的地开箱的异常报警，保障货物运输安全；（5）改变钢铁企业销售物流产品交付信息大多停留在纸质记录这种比较原始的方式，解决交付信息滞后且难于追溯的现状，开发基于平板电脑的移动电子交付平台，实时和快速的采集交付信息，实现“移动交付”的目标；（6）对交付过程的异议信息进行照片备案存储，提供交付过程的全程摄像功能，为质量追溯提供支持；（7）对运输作业单的出库、中转、交付等物流环节的信息进行快速便捷的查询、统计，辅助管理员和承运商对车船进行有效管理；（8）对船舶进行到站预报，实现对在网船舶的实时优化调度。本课题利用移动数据网络尤其是3G网络，遵循WAP协议，结合钢铁企业销售物流的特殊性和应用的必要性，研发销售物流管控系统，以平板电脑为载体，实时记载物流交付信息，对异常情况进行智能报警，设置船舶预报港，对物流交付全过程进行监控和质量追溯，实现物流管理的信息化、现代化，以有效降低物流成本，全面提升武钢物流信息化水平。12目的和意义武钢物流管理公司年运输量已经达到1000多万吨，如何实时监控车船位置、速度和运载情况，及时准确的采集交付信息，对运输车船进行有效调度，是摆在公司面前的重要课题。目前，武钢GPS车船监控系统一期工程已经建立了自己的GPS车2华中科技大学硕士学位论文船监控调度平台，能对车船在途运行状态进行实时监控，掌握运输车船的实时分布状况，对运输作业单执行情况进行快速查询，并向客户发布货物在途信息等。但是，在运输异常报警、交付追踪及船舶调度这几个层面还没有做到有效管控，尤其是交付作业还是采用传统的签字、盖章等纸质作业方法，通常缺乏对交付信息的详细记录和及时采集反馈，致使客户与物流企业的联络和信息沟通手段落后，无法及时掌控物流交付质量信息，出现运输质量问题时，纸张交付信息存在信息延迟、查询困难等突出问题，同时，运输船舶由码头调度员人工调度，调度规则混乱，效率不高。因此，仅仅依靠GPS车船监控功能还不能完全满足更高层次的物流精细化管理要求，有必要结合具体的行业需求，完善已有监控系统功能，使其能够在物流全程和物流各环节的全面管控中发挥作用。二十世纪以来，随着电子计算机工业和互联网的不断发展，电子计算机的应用领域也在不断扩大，在经济贸易领域出现了以系统地利用各种电子工具和网络，高效率、低成本地从事以商品交换为中心的各种以电子方式实现的商业贸易活动，交付手段的电子化和移动化是不可避免的趋势5。移动电子交付是指以电子计算机及其网络为手段，采用先进的技术通过数字流转来完成信息的传输，将负载有特定信息的电子数据取代传统的纸质单据流转，具有方便、快捷、高效等优势6。目前，移动电子交付主要应用在通信7、银行8、快递等行业。移动电子交付可以实现交易现场与监控后台的数据同步，为完成贸易活动的有效跟踪、保证交易质量提供了可靠的保障。移动电子交付的应用可以满足对物流环节的有效监控，改变纸质交付信息传递滞后的现状。因此，在武钢GPS车船监控系统的基础上，有必要利用GPRS/3G/平板电脑等网络互联先进技术研究移动电子交付平台，开发针对钢铁产品的销售物流管控系统，完善钢铁销售物流管控的功能，实现运输路径的设置和选择优化，具有偏路线、超长时间停车、区域防盗、异常开箱报警及相关信息统计等功能，实现销售物流从出库、船舶装配、中转交接、客户交付等各环节的质量交接和全过程的质量追溯，合理规避运输风险，减少质量异议，并针对船舶设计预报港功能，实时掌握空重船舶的位置，优化调度流程。本研究通过该系统的研究与实施，实现物流信息化与物流流程重组，达到物流管控的目的，从而进一步降低物流成本，实现物流管理公司、承运商和客户的三方收益。在钢铁行业，基于平板电脑/3G技术和GPS/GPRS技术的销售物流管控系统的研3华中科技大学硕士学位论文究和应用是一个新的概念。将平板电脑/3G技术引入到钢铁企业的物流运输管理过程，集成GPS车船定位和监控、交付信息电子化、全程摄像、异常报警等管控功能，实现对运输全程及各个交付环节的全面监控和管理，及时掌握各种异常，对车船进行电子化调度，是钢铁行业物流管理的一次革新，是电子商务在物流领域应用的一个创新，对提升钢铁企业的信息化管理水平，降低物流成本具有极其重要的作用和意义。13国内外研究现状131物流管控国内外研究现状现代物流代表了21世纪交通运输现代化的发展趋势9，如何保障物流车辆的安全、提高车辆的运输效率成为制约交通运输的关键10。随着经济和技术的快速发展，利用GPS/GIS和无线通信技术发展现代物流进行物流管控受到了广泛关注。物流管控是利用互联网、计算机技术、通讯技术、信息集成技术和终端设备对物流全过程进行统筹、监控和管理，实现物流成本最小化和物流活动的安全化。物流管控系统是对物流、信息流和资金流进行控制的自动化系统。GPS车辆监控和调度系统能够对车辆进行实时跟踪、定位、调度、车辆管理、历史信息查询、报表统计、异常报警等，为高效管理物流车辆提供信息支持，从而成为物流管控的研究方向之一。1国内研究现状目前，国内外很多学者致力于物流管控的研究，设计出基于B/S、C/S的GPS/GIS的车辆监控系统架构，并结合相应领域开发应用软件11胡坤鹏14以HP汽车制造厂的生产物流为背景，对车辆监控系统进行分析建模，以车载终端为载体实现了车辆实时监控、无线通信和配送信息查询等功能的车辆监控系统设计。王超等15提出基于GPS和GSM网络技术设计车辆防盗监控调度系统，采用短消息方式将车辆的位置信息发送到监控中心，实现对多车系统的实时监控和合理调度。中国科学院遥感应用研究中心16基于B/S模式开发物流管理信息系统，实现行走路线选择，订单分配与调度订单管理，车辆调度，货物运输统计管理，发货管理、4华中科技大学硕士学位论文结算，车辆防盗报警及车辆二次调度。张玉福17使用B/S结构，研究剧毒品装车、在途、到达交付管理系统，为剧毒品的全程跟踪提供定位和分析信息。北京理工大学机械与车辆工程学院9设计物流车辆监控调度和货物跟踪系统，实现车辆和货物实时监控，车辆优化调度，车辆报警与调度指令接收，支持货主查询货物实时位置和状况。王友利18等组建网络信息系统，经由三个固定客户机对本溪钢铁集团公司产品海上运输的整个运输业务数据进行实时采集，方便货物管理。在快递物流业19中，运用RFID技术，利用电子标签实现了对货物信息的监控、货物的自动识别、货物位置的跟踪。据孙延军20一文的报道，宝钢在2007年9月启动一体化销售及销售物流管控系统，完成了公司碳钢产品销售和物流管理平台的信息化，可以对承接用户订单到产品送达用户手中全程进行信息化管理。2国外研究现状国外对物流管控的研究起步较早，20世纪80年代，欧洲和日本等发达国家就运用了车辆监控系统对交通运输状况进行监督，提高了车辆运行的安全系数。为满足智能交通系统（ITS）对车辆定位的需求，国外对以定位和导航为主的GPS系统进行了大量研究，比较成功的有美国GENERALMONITOR公司研发的TRAVTEK车辆定位与调度系统，德国的ALISCOUT交通路径有道系统，日本SUMITOMO电子公司的汽车电子导航及VICS系统等21。国外的物流行业应用车辆监控系统进行物流管理也较国内要早，一些发达国家的物流企业如美国的联合包裹服务公司从1991年开始就开始投入大量资金开发信息系统，并开始运用GIS和GPS技术对每日派送的一千多万件物品进行电子跟踪。众多学者也纷纷对物流现代化进行分析，研究物流控制方法、运输车辆监控技术、路径选择算法、货物追踪、异常报警、通信技术等，进行实时监控系统仿真实验，并在应用中验证其可行性和准确性24。如VERBRAECK，VERSTEEG31T等指出未来的货物运输系统将运用全自动的控制手段，与如今的系统有巨大的差异。并以史基浦机场地铁物流系统为例，研究了对贵重物品、远距离运输物品的配送和分层调度，以减少人工工作成本。WILSON32根据客户需求，为提高库存管理水平、节省管理时间，研究调度控制系统，对国内所有物流节点进行直接运输管理，为供应链中的各级部门提供控制信5华中科技大学硕士学位论文息，对资源进行分配，包括交付、销售订单、道路交通、车辆、货物、司机等信息。GIAGLIS，MINIS33等在最新车辆路径选择优化研究成果的基础上，结合现有的无缝移动和无线通信技术，研究车辆实施分配调度和路径优化的综合方法。他们利用车载平板电脑作为实时数据发送终端，将车辆位置、速度、订单明细等数据回传给控制中心，由控制中心对车辆进行二次调度和实时路径选择。132销售物流管控在钢铁企业的应用现状在当今全球钢铁产能严重过剩、全球性的钢铁贸易纠纷、国际市场竞争加剧的国际市场大背景下，中国钢铁企业面临着更为严峻的挑战34。同时，整个市场对钢铁产品的需要已由原来的“少品种大批量”转变为“多品种小批量”35，客户需求的个性化和多样化对钢铁企业的管理提出了新的更高的挑战。销售物流效率的高低直接决定着企业的命脉。电子商务的崛起为钢铁企业打造现代物流创造了有利条件，凭借电子交易平台，用户可以地在网上实现看货、订货、付款等一系列的交易活动，将传统的交易时间缩短了十几倍。湘潭钢铁厂充分学习国内外钢铁企业信息化经验，结合自身在信息化建设方面存在的不足和特点，“以客户订单全程跟踪，敏捷时间反应”为目标，以冶金规范体系为试点，验证了物流管控系统的应用整体框架和相关功能，实现了过程控制、工艺管理生产调度与ORACLEERP的集成36。鞍山钢铁公司采取物流理论与实践相结合的手段，对运输调度、加工配送、营销网络、订单管理和ERP系统的技术实现等问题进行研究，制定优化管理策略，改造硬件设施环境，以期达到物流总费用最低、顾客服务水平最好、经济效益最高的综合目标，从而获得利润的最大化37。武钢从上世纪70年代开始，逐步加大投资进行信息化建设，先后自主研发ERP系统、电子商务平台、GPS车船监控系统、CRM系统等创新管理体制，对原有业务流程进行整合。在GPS车船监控系统一期工程上马以后，可以对销售物流在途车船进行实时定位追踪，实现了实时运能分析、上线率统计、历史轨迹回放、异常报警、地理信息查询等功能4，在一定程度上实现了对在途车船的管控。但该系统无法对交付节点信息进行实时收集，货物运输途中是否出现纰漏、是否在目的地有收货单位指定人员当场签收，如果出现交货异议应该由谁负责等问题无法得到有效的解决。6华中科技大学硕士学位论文综上所述，在物流信息化管理方面，目前钢铁企业主要利用ERP、电子商务平台完成商品交易管理，利用GIS/GPS/GSM/GPRS技术和无线通信技术构建监控系统，实现对运输车辆的定位、跟踪、监控、调度等，但是，应用现有的GPS设备并不能真正实现对货物交付的有效监控，对交付异常没有相应的处理手段，对运输途中的各种异常没有有效的反馈，因而有必要采用无线通信技术及无线终端设备研究针对销售物流全程的管控系统，实现对运输车船的定位、追踪、监控、调度、电子交付、报警、交付异常备份、摄像等管控手段的优化和集成，实现对运输交付流程的全面管控，以降低物流成本，提高客户满意度，提升公司形象。14本文研究的主要内容141论文研究内容本文以武钢销售物流运输交付全过程为研究对象，提出基于平板电脑的钢铁产品销售物流管控系统的开发方案，主要解决运输路径设置、相关运输异常报警信息采集和监控，船舶电子报港，以及物流交付信息的电子化、实时采集、交付过程摄像和质量追溯问题。其主要创新之处是通过实现运输路径设置、相关异常报警和船舶预报港，达到精细化物流在途管理，并综合运用平板电脑、无线通讯技术和信息集成技术，结合相关物流管理理论，共同解决物流交付问题，进而实现对各种销售物流管控手段的集成，提高武钢的综合竞争力。所以本文的主要研究内容有1运输路径设置和智能报警模块基于武钢GPS车船监控中的地理信息系统平台（GIS），调用MAPX控件中的相关函数，实现运输路径的设置和选择优化，具有偏路线、超长时间停车、区域防盗报警、车辆开箱报警及相关信息统计等功能，具体措施是1通讯服务器数据解析完成与工业平板电脑GPS通讯模块的通信，收发设备发送过来的数据，并完成数据解析、负责将数据存入数据库；2系统程序开发根据历史运输经验，建立运输起始地之间的运输路径库，每次运输时，由承运商选择某一运输路径，并在此基础上进行微调，实现运输路径设置；7华中科技大学硕士学位论文通过实时定位信息和运输路径的经纬度对比，实现偏路线报警；利用GIS的区域报警功能，在电子地图上设置武钢的禁区，通过实时定位信息和禁区的经纬度对比，实现防盗报警；当车辆开箱卸货时，将开箱地点与目的地匹配，实现在非目的地开箱的自动报警；实时记录实际发生的报警信息，填写相关处理措施，并进行分类统计和分析。3含有GPS模块的工业平板电脑定制根据实际需求，定制支持摄像功能、具有收发所需GPS数据模块的工业平板电脑，所需的数据包括GPS定位数据、门开关状态、报警信息、车船载重状态、管控信息等。2移动电子交付模块其目标是实现电子交付信息采集和物流交付全过程质量追溯，采用基于3G/平板电脑技术和无线GPRS通讯技术开发物流销售移动电子交付平台，实现货物移动式电子交付，详细记录交付明细，并将信息及时回传给监控中心。主要内容是1电子交付数据库设计和创建在武钢GPS车船监控系统数据库的基础上，增加电子交付相关属性信息；2移动电子交付程序开发根据公路运输和水路运输不同的物流流程，分别开发车版和船版电子交付子系统，实时跟踪运输作业单的交付情况，主要功能包括对已出库的在途运输作业单的交接信息进行在线提交，保存交接明细信息，记录质量异议，并以图片为依据，进行照片备份；电子交付信息查询对交付信息按标签号、作业单号、订单号进行分类查询，可查询到从出库、中转交接、客户交付等所有环节的交付信息，实现交付全过程质量追溯；电子交付信息统计和分析对交付情况按客户和交付时间进行分类统计和分析。3硬件设备选型，比较各种类型和型号的设备，选择便捷、耐用、轻便、小巧的移动终端设备做系统运行平台。3船舶电子报港模块基于武钢GPS车船监控系统一期成果，在对车船进行实时监控的基础上，对船舶抵港情况进行统计，及时掌握船舶预抵港信息，实现船舶自动预抵港、抵港预报，8华中科技大学硕士学位论文形成电子报表，主要功能是1对即将抵港船舶进行预报港，记录相关预报信息；2船舶抵港后排列和标识报港顺序，去掉预报港信息；3对非网内船舶（非武钢现有承运商的船舶）由管理员直接添加报港信息；4对抵港船舶根据一定的原则进行调度。142论文结构本文以武钢钢铁销售物流为参考，深入分析大型钢铁企业的销售物流模式，结合其行业物流特点，在已有物流管控手段的基础上，应用GPS/GIS、GPRS/3G通信技术、信息管理技术、数据库管理技术等，设计并实现了主要针对销售物流在途运输和货物交付的管控系统。本文章节安排如下第一章绪论。介绍课题的选题背景，研究目的和意义，阐述了物流管控在国内外的研究现状以及销售物流管控在钢铁企业的应用现状，最后提出本文研究的主要内容。第二章销售物流管控系统总体设计。分析销售物流的特点，并对钢铁销售物流结构进行剖析，明确系统需求，提出系统的整体体系结构，划分体系的功能模块，对关键技术做了相应分析。第三章船舶电子报港功能设计与实现。针对现行报港操作的弊端进行电子报港流程设计，对报港子系统进行功能模块划分，实现电子报港相关功能。第四章移动电子交付功能设计与实现。阐述了移动电子交付的内涵，分析了交付流程，设计了系统的软件架构，进行功能模块划分，研究系统的实现方法。第五章智能报警功能设计与实现。完成智能报警设计，通过研究实现了运输路径设置、偏路线报警、违闯禁区报警、开箱报警等功能。第六章总结与展望。对全文进行总结，指出本设计的不足之处和后续研究建议。9华中科技大学硕士学位论文2钢铁销售物流管控系统总体设计21销售物流管控系统需求分析211销售物流活动的特点销售物流作为整个物流活动的最后环节，是企业在保证自身经营利益的前提下，通过销售手段将产品转让给用户的物流活动。企业的销售物流包括产品包装、存储、运输、装卸搬运、流通加工等主要环节，是将产品从生产地到用户之间转移的活动，通过对产品所有权的转让，实现企业销售利润的增加。在以买方市场为主导的市场大环境下，顾客的需求体现了市场的供求方向和业务范围，销售物流活动的目的即是最大限度的满足顾客的需求从而实现利益最大化。因此，使得销售物流具有以下几个特点1物流空间广销售物流活动要求产品最终由用户签收以实现物流、信息流、资金流的统一，而用户分布的广泛性必然导致物流活动在广阔的空间范围内满足用户的需求。2需求多元化受社会和经济发展的影响，客户需求向多样化、多批次、少批量转变。3实时性高销售物流活动带有极强的服务性，提高客户满意度是服务的宗旨，就要求改变配送、运输方式，最大限度的满足客户的需求。212钢铁销售物流结构分析大型钢铁企业为了提高物流效率、节省物流成本，一般有专门的公司或部门来组织其物流销售活动，即生产企业与第三方物流公司共同组织销售物流的方式，由物流部门负责产成品的存储、配送、运输、交付等，其物流管理部门在公司中的组成结构如图21所示。10钢铁集团公司财务部物流管理部人力资源部承运商1承运商2承运商N水路运输华中科技大学硕士学位论文码头中转客户收货签收承承运运盘船车点公路运输公路运输舶辆产成品装客户收货签收车图21企业组织结构图物流管理部门负责组织下属承运单位完成产品配送任务，根据钢铁产品物流出量大、运输路径长的特点和货物运输工具的不同，产品从出库到客户签收的过程流程库可以划分为如图22所示。铁路运输铁路站点中转客户收货签收图22产成品运输流程图货物出库装车时，首先根据客户订单合同生成装车作业单，物流管理单位以装车作业单为基本单位组织承运者进行公路运输。当运输路途较近时，可直接由车辆将货物运送至目的地，交给客户签收；当路途较远时，货物经过公路运输到达码头，由码头外发人员根据运输路径将装车作业单配船，生成配船作业单，将货物转交给船舶承运至目的地，也可以由铁路工作人员组织经由火车将货物运送至终点，交由客户签收。11华中科技大学硕士学位论文213系统需求分析复杂的物流配送、运输过程使管理难度加大，物流成本增加，为加强管理力度，武钢以GIS/GPS/GPRS技术和无线网络为支撑，开发GPS车船监控系统，通过GPS终端对在途车船进行定位跟踪，使管理人员可以及时掌握车辆运输路线和车船装载情况，了解厂区超速违规驾驶行为等，并为车辆调度提供最新数据，以提高管理质量和效率。但是，仅仅对车辆进行定位追踪是不够的，此外，还需要在已有平台的基础上跟踪运输作业单的交付信息、记录交付异议、了解更多的运输异常以及能够对车船进行自动调度，以更好的对销售物流过程进行高度管理。具体需求主要有1可设置车辆运输路径，进行偏路线异常智能报警；2对武钢库区内的运输车辆设置停车时间限制，进行超长时间停车智能报警；3对武钢库区设定禁区，进行违闯禁区智能报警，保障库区安全；4改变钢铁企业销售物流产品交付信息大多停留在纸质记录这种比较原始的方式，解决交付信息滞后且难于追溯的现状，开发基于平板电脑的移动电子交付平台，实时和快速的采集交付信息，实现“移动交付”的目标；5对运输车辆的开箱卸货进行地点匹配，实现非目的地开箱的异常报警，保障货物运输安全；6对交付的异议信息有照片说明，提供交付过程的全程摄像功能；7对运输作业单的出库、中转、交付等物流环节的信息进行统计，辅助管理员和承运商的管理；8对船舶进行预计抵港预报，实现实时优化调度。将以上需求根据应用目的和环境可大致分为如下三类1智能报警，包括偏路线报警、超长时间停车报警、违闯禁区报警、非目的地开箱报警等；2移动电子交付，实现对交付信息的实时采集和传输，摄录交付全过程，并对所提交信息进行查询统计等；3船舶电子报港，预报预计抵港信息及抵港报到，为船舶调度提供实时数据。该问题的提出，旨在通过将交付信息、船舶抵港信息的电子化和有效处理，达到对物流运输交付全程的实时监控，及时了解运输、交付异常，缩短异常响应时间，从而规避运输风险，减小物流运输成本，提高客户满意度。12GPS卫星111A1A1A1GPS设备GPS设备N1111A1A1A1在途管理客户端1在途管理客户端N在途管理服务器GPRS通讯服务器华中科技大学硕士学位论文22钢铁销售物流系统体系结构221基于平板电脑的系统架构设计如图23所示是武钢现有车船管控系统的整体框架图，在公司ERP系统的基础上，通过在运输车船上安装GPS设备终端作为数据发送装置实现对车船的实时定位数据库服务器跟踪，管理员登陆GPS监控客户端可对车船进行位置追踪、查看车船装载状态、向车船发送调度短信等，实现对在途运输车船的监控。同时，承运商和客户也可以通过在途管理客户端查询车船位置、途经站点、查询订单状态等，实现对货物实时跟踪和查看。111A1A1A1GPS监控客户端1GPS监控客户端NGPS应用服务器图23武钢GPS车船管控系统框架图但是，利用GPS设备只能对车船位置进行定位跟踪，无法满足对装载货物的实时监控，特别是对货物的交付环节，需要在完成客户收货并将纸质交接单返交给管理部门后，管理者才能查阅该单货物的交付情况，并通过监控客户端修改交接单状态供承运商和客户查询，信息反馈滞后，无法达到对运输过程的有效管理，特别是13华中科技大学硕士学位论文存在交付异议时，质量追溯困难。基于此，有必要对已有的GPS车船管控系统进行整合，完善现有监控功能，并借助无线通信技术和无线终端完成对货物交付信息的实时回传，记录货物交接过程，并对车辆是否在目的地卸货进行监控管理。交付所用的手持终端设备可以是手机、PDA、上网本、平板电脑等，借助无线网络通信技术如目前的GMS、GPRS、CDMA1X和正在发展中的3G无线广域网技术等完成随时随地的交付活动。相对PDA而言，平板电脑具有操作界面较大、价格便宜、易于使用（跟一般的笔记本电脑操作相似）等优点。随着无线通信技术的发展，3G网络因为具有无缝覆盖、上网速度快、传输速率高、视频传输等优势得到了广泛应用，因此，本文将选择3G无线网络作为交付数据传输的通道，以商业平板电脑为载体采集交付数据，完成对交付流程的实时跟踪；并在GPS实时数据的支持下，将目的地与车船实时位置信息对比，判断货物是否在正常地点交付，设计实现非目的地开箱报警功能。根据系统功能需求分析及行业背景下的系统运行环境，本文将优化集成已有的GPS监控系统，针对不同的用户，设计移动电子交付、交付过程摄像、开箱和违闯禁区等异常报警、船舶到港预报等功能。移动电子交付的目的是为了能够随时随地的实现交付信息的提交，考虑到用户使用的便捷性，选用小巧、轻便的商业平板电脑作为平台运行独立的移动电子交付模块，选择拥有GPS模块的工业平板电脑集成定位跟踪、交付过程摄像、智能报警等功能，故整合后的系统整体架构可分为五大部分，即数据库模块、GPRS服务器模块、应用服务器模块、GPRS/3G/平板电脑模块、监控客户端模块。系统总体架构如图24所示。14静态、实时作业的数据静态、实时作业单数据GPS卫星静态、实时作业的数据数据交互服务器上位机数据源111A1A1A1静态、GPS、实时作业单、实时交付、报警、电子报港数据工业平板电脑1工业平板电脑N静态、GPS、实时作业单、实时交付、报警、电子报港数据工业平板电脑数据库服务器GPS、摄像数据111A1A1A1GPRS网络GPS、摄像数据商业平板电脑1商业平板电脑NGPS数据GPRS无线网络路由器GPS数据静态工业平板电脑GPRS通讯服务器静、态实时静态、GPS、实时作业单、实时交付、报警、电子报港数据GPRS通讯服务器、作业实实单静态、GPS、实时作业单、实时交付、报警、电子报港数据时时、交作实时数据库服务器付业应用服务器交付数查单、据询华中科技大学硕士学位论文数电子命111运输人员登录A1A1A1据报港令商业平板电脑、GPS监控客户端1监控客户端N管理人员登录定位3G/1X网络、应用服务器图摄像PC机24基于平板电脑的销售物流管控系统框架图如图24所示，为了保护企业的数据安全，系统所需的静态数据和实时作业单数、据来自上游ERP数据库，工业平板电脑采集GPS实时数据并保存交付摄像记录，商业平板电脑作为移动电子交付平台，实现实时交付数据的采集和传输，根据数据流运输人员报警向的系统详细网络如图25所示。登录数据商业平板电脑管理人员登录PC机图25基于平板电脑的销售物流管控系统详细网络图15络网线无G3GPRS/工业平板电脑模块监控客户端模块3G/商业平板电脑模块应用服务器模块GPRS服务器模块华中科技大学硕士学位论文根据系统整体框架和网络数据流向，得到系统各模块之间的逻辑关系如图26所示。数据库模块图26系统模块组成图222系统软件结构设计目前，C/S（CLIENT/SERVER）架构和B/S（BROWSER/SERVER）架构是开发模式架构的两大主流。与B/S架构相比，C/S架构系统38通过将客户端程序部署在不同的客户机上，可以合理的分配服务器与客户端的任务，有效的减轻服务器的压力，提高客户机的利用率，提供友好的人机交互界面，降低整个系统的开销，并为保护企业内部资源信息提供了可靠的保证。基于此，本文采用C/S软件架构模式设计销售物流管控系统。为了保护企业内部网络的安全，该平台将基于内部网和公网进行设计，由企业ERP数据库提供上游数据源，经数据交互服务器下发给数据库服务器。该系统采用比较成熟的三层C/S软件体系架构39的相互交互实现数据的传输和共享。三层架构的划分表示如图27所示。16实际系统客户端服务器数据库服务器三层架构模型华中科技大学硕士学位论文DB表示层业务逻辑层数据访问层图27系统三层架构模型图其中表示层应用系统的用户界面部分，担负着用户与应用程序之间的对话功能。业务逻辑层系统的主体部分，包含具体的业务处理逻辑。针对表示层的具体需求进行数据逻辑处理，对数据访问层进行操作。数据访问层主要包括数据的存储及对数据的存取操作，直接对数据库进行访问，一般选择关系型数据管理系统。在以上分析基础上，得到的系统软件结构如图28所示。17表现层其他分中心物流公司监控中心承运商分中心规业务逻辑层软范硬、件移动电子交付模块标车船监控模块及准网硬件平台各类规范及络系统管理模块数配据置定电子报港模块智能管控模块义各类标准系统及支持软件数据访问层元数据块定义网络车船实时数据企业ERP业务数据编码规范支撑技术华中科技大学硕士学位论文数据库技术GIS技术网络通信技术ADO技术图28系统软件结构图223系统网络结构及设备选型该系统采用C/S三层体系架构模式，所需要的硬件设备应主要包括三台服务机、若干监控客户机、集成GPS模块的工业平板电脑和商业平板电脑等1GPRS通讯服务器参数要求内存256MB及以上；硬盘40GB及以上；CPU主频14GHZ及以上。故选择设备类型为DELL2U机架式服务器POWEREDGE2950至强双核20GHZ/2GB/373GB。2应用服务器参数要求内存256MB及以上；硬盘40GB及以上；CPU主频14GHZ及以上。故选择设备类型为DELL2U机架式服务器POWEREDGE2950至强双核20GHZ/2GB/373GB。18华中科技大学硕士学位论文3数据库服务器内存和硬盘容量大小要足以满足对至少一年数据的存储，数据存成速度要高。参数要求内存4G及以上；硬盘80G及以上；CPU主频14GHZ及以上。故选择设备类型为DELLPOWEREDGER710XEONE56202/12GB/4146GB。3工业平板电脑集成GPS模块，要能够发送车船GPS定位信息、车船装载状态、车船异常状态，修改作业单运载状态、链接服务器主IP，接收服务器端的调度消息，查看已交付作业单、正在执行的作业单、新作业单，视频存储，对箱式车能够发送车门开关状态等。根据以上运用请求，选择设备类型为盾孚IEC301G嵌入式智能车载平板电脑（DVONTEK内部部件号为200230008，产品编号为IEC301G）。主要参数如下表21所示表21输入输出参数对照表输入参数名称参数值V输出参数名称参数值IDEO_IN视频输入AUDIO_IN拼拼输入USBUSB接口（两个VGA1VIDEO_OUT3LAN100MBPS以上以太网接口PWR直流AUDIO_OUT124V电源输入DLAN1IN开关状态输入GUSB3PSGPS天线输入GPRDC12V_OUT2SGPRS天线输入4车船载商业平板电脑用做移动电子交付终端设备，要以方便司机操作为主，有3G无线网络接口，携带方便，充电简易，移动便捷。故选择设备类型为爱立顺101”商务平板电脑（GENUINEN455166GHZ/DDRIII1G/2GB）。5其他网络设备ATENCS124A型KVM机柜64010002000（MM）、DELL17方屏宽屏显示器、不间断电源、路由器、网线等。19华中科技大学硕士学位论文23销售物流管控系统功能设计231系统与用户的关系系统用户是本系统的使用者，也是系统的有机组成部分，不同类别的用户接触到的系统模块不同，因而在不同的用户眼里，系统呈现的功能并不相同。对系统功能的描述可以从不同类别用户的角度进行，在某类用户使用系统时，在他们看来“系统”应该是“系统本身”与其他人员的结合。一般来说，系统相关的人员包括1决策者决策者是系统的最高级用户，他们并不直接对系统进行操作，而只是从系统获取信息进行决策，并为决策的风险负责。在决策者眼中，系统的主要功能是提供决策信息以及用适当的方式传达和执行决策内容。往往不给决策者提供操作的权限，只是浏览功能。必要时决策者可以从任何子系统模块获取决策支持信息。2管理人员管理人员负责对系统相关数据进行管理，在管理人员看来，系统主要功能是提供数据管理的途径，使得他们能够对系统运行需要的数据，如车船信息、用户信息等能够进行方便的管理操作。数据的管理操作主要是添加、删除、修改、查询。这些数据有一部分是需要管理人员手工添加的，比如车船信息；另外一部分是系统运行过程中自动生成的数据，例如船运行的历史数据。业务支撑系统是管理人员接触到的主要模块。3监控操作人员监控操作人员负责向车船发送指令信息，接受车船返回消息，处理报警业务，对车船进行调度。系统对外提供的大部分服务都需要有操作员参与。监控人员要求系统具有方便、快速、准确的与其他人员的信息交流，以及业务处理途径。监控终端上安装的监控终端软件和客户服务软件可以帮助监控人员完成上述工作。4车船驾驶员车船驾驶人员负责接收监控中心下达的调度信息或者服务信息，同时在遇到意外情况时向监控中心发送报警或者求助信息，必要时可以通过电话获得语音服务。车船驾驶员要求系统能够保证下发信息的实时性，并且能够及时有效的处理报警和求助业务。车船载终端是车船驾驶员与中心交流的工具，车船载终端的功能在很大程20华中科技大学硕士学位论文度上也决定了系统对车船的监控调度功能。同时驾驶人员要利用随车平板电脑完成作业单的交付操作，向管理中心发送实时交付数据。5网络管理维护人员网络管理