物联网与智慧城市现代信息技术引领物流业跨越式发展

物联网与智慧城市现代信息技术引领物流业跨越式发展第1页/共64页个人简介文振华教授研究员现任湖南现代物流职业技术学院院长中国物流与采购网物流信息化专家全国高职高专院校人才培养工作水平评估专家教育部高职高专工商管理类专业教学指导委员会委员中国高等职业技术教育研究会“双证书”工作委员会副主任湖南省促进物流业发展专家委员会副主任湖南省物流与采购联合会副会长湖南省物流学会副会长曾任中南大学交通运输工程学院党委书记、教授、研究员，组织参与建设“交通运输工程”一级学科博士点、博士后流动站和“物流工程”博士点的工作，现仍在中南大学指导研究生主持“创新素质教育模式的研究与改革实践”课题并荣获国家教学成果二等奖。荣获省部级奖励十多项。主持湖南省“十一五”科技重点课题“基于SOA-BPM组合架构的智能敏捷的第三方物流管理信息技术的研究”等二十余项。湖南省高职高专物流专业系列教材编委会主任

第2页/共64页随着现代信息技术的高速发展，现代物流信息技术已获得长足进步。物流信息化是现代物流建设的“催化剂”和“倍增器”。我国建设现代物流体系所面临的一系列亟待解决的问题，对物流信息化建设提出了新的课题与挑战！物联网源于物流业的信息化，又是物流信息化的深化应用，将引发我国物流业的深刻变革，并且从根本上改变现有的物流的经营模式，增强供应链的可视性和可控性，使我国物流业迅速步入智能化时代。第3页/共64页国务院《物流业调整和振兴规划》指出“物流业自身需要转变发展模式，……，以先进技术为支撑，以物流一体化和信息化为主线，……，加快发展现代物流业建立现代物流服务体系，以物流服务促进其他产业发展，为全面建设小康社会提供坚实的物流体系保障。”《湖南省物流业振兴实施规划》强调，要加快建设物流园区信息平台、电子口岸、大宗商品交易平台、货运配载信息平台和物流行业门户网站等公共信息平台。采用国家标准和国际通用规范，统一信息采集、交换标准，建立物流信息共享机制，对物流各环节进行实时跟踪、有效控制和全程管理，提高物流服务信息化水平。

信息技术是现代物流的核心第4页/共64页物联网是一种服务云计算与云服务物联网推动智慧物流变革第5页/共64页服务驱动未来物联网助推物流业走向高端

现代信息技术变革第一篇物联网是一种服务第6页/共64页现代信息技术：◆基于各种通信方式基础上的移动通信技术；◆全球卫星定位(GPS)技术；◆地理信息（GIS）技术◆计算机网络技术；◆自动化仓库管理技术；◆智能标签技术；◆条形码及射频技术；◆信息交换技术；◆可视化技术；◆信息处理技术

现代信息技术变革

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物流业为了解决物流配送过程中管理中心与移动终端、管理中心与客户之间的动态信息交换、实时跟踪查询，提高配送效率和客户满意度、降低物流成本，需将移动定位技术与数据通信和交换技术、信息处理技术、数据采集技术等紧密结合，以实现实时调拨管理，业务动态管理、业务表单定制、异常状况管理、位置信息管理、移动数据采集、系统集成等新的功能，利用信息技术提升物流水平信息化发展成为物流业关键与重点

现代信息技术变革

第8页/共64页物流信息系统总体发展趋势

现代信息技术变革

第9页/共64页运营优化协同整合优化协同物流管理供应链管理运输管理仓储管理配送管理物流跟踪集成平台网络仓储物流同步协同综合服务JIT、VMIB2B最优化自动化SCOR（供应链运作参考模型）物流信息化发展层次

现代信息技术变革

SOA（面向服务的架构）ESB（企业服务总线）EAI（企业应用集成）第10页/共64页第三方物流信息系统系统管理仓储管理运输管理决策分析收付款管理客户管理业务监控配送管理报关管理合同管理第三方物流信息系统

现代信息技术变革

第11页/共64页物流信息平台电子支付功能协同供应链管理园区办公自动化管理功能会员服务功能（IC卡身份识别）信息发布服务功能物流在线交易功能GPS/GIS服务功能电子单证交换功能企业间单证处理与政府相关单证处理物流业务管理物流仓储管理物流配送、配载服务货运业务代理货物运输全过程跟踪查询公司间帐目核算和结算电子订货代理服务管理担保服务管理园区内会员管理车场管理交易跟踪交易、运输、仓储等统计会员的货物状态和位置跟踪物流园区信息系统

现代信息技术变革

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现代信息技术变革

物联网(TheInternetofthings)是新一代信息技术的重要组成部分，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络，其用户端延伸和扩展到了任何物体与物体之间，进行信息交换和通信。第13页/共64页

物联网助推物流业走向高端

◆物联网（IOT）通过传感器、射频识别技术、全球定位系统等技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，通过各类可能的网络接入，实现物与物、物与人的泛在链接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。◆物联网是现代信息技术发展到一定阶段后出现的一种聚合性应用与技术提升，将各种感知技术、现代网络技术和人工智能技术与自动化技术聚合与集成应用，使人与物智慧对话，创造一个智慧的世界1.什么是物联网第14页/共64页2.物联网概念的发展

物联网助推物流业走向高端

第15页/共64页使生产资料能思考，能与外界沟通公共通信网、内联网、互联网，确保生产资料和行业应用的泛在连接行业智能应用和控制系统（计算、存储、应用）2MM透彻的感知和度量泛在的接入及互联深入的智能分析及回控物联网的价值：智能地测量信息和智能地控制设备，达到“提升效率、降低成本、保障安全、节能环保、科学决策、快速应急反应”等目的3.物联网的特征

物联网助推物流业走向高端

第16页/共64页物流业需要降低反应时间和提高物流业务的灵活性物流行业的客户需求越来越复杂进入市场(Time-to-market)的时间越来越短不断变化的商务合作伙伴和商务模式供应链向全球和动态网络演变（供应链的复杂性）商务标准带来新的商务模式（新的商务模式出现）更多，…速度效率可见性4.物联网助推物流业走向高端在物流过程中，人、货物、运输工具等都是流动的，货主希望能够随时掌握货物的实时信息，物流公司想要知道自己的运输车辆的信息，而车主则更关注司机的情况，这些都是物联网的应用范围。

物联网助推物流业走向高端

第17页/共64页过去，制造企业通过自己的企业信息化系统，如ERP,发出物流订单，驱动物流公司的运输。而在物联网应用过程中，首先，通过安装在运输车辆上的位置终端设备如GPS等，能够实时地看到车辆的位置，很容易就可以知道车辆入库的准确时间；其次，如果货物的包装上附有条形码、RFID等，就可以对货物进行实时追踪。

制造企业需要

物联网助推物流业走向高端

第18页/共64页问题地面上的标签可用于跟踪叉车位置

劳动/时间密集型库存流程导致沉淀成本和过期产品损失的错误货站入口、传送带和叉车处的RFID借助地面上的RFID标签实现位置可视性解决方案装运、收货和检验处理时间缩短了2倍至60倍配送中心可节省20%的运营成本结果读取货架标签以验证正确的货盘放置位置工业仓库库存跟踪需要

物联网助推物流业走向高端

第19页/共64页RFID标签

每个物品零售商制造工厂

货架和仓库可视性快速补货损失和失窃防范问题货物层次上的标签供员工使用的手持式读取器适用于自动库存和物品跟踪的区域读取器解决方案每日库存可见性和每周、每月库存可见性更好的货架商品可售性解决产品缺货问题（平均缺货率7.1%）结果商店A商店B零售店内可视性需要

物联网助推物流业走向高端

第20页/共64页这是基于传感、RFID、声、光、机、电、移动计算等各项先进技术，建立的全自动化的物流配送中心。借助配送中心智能控制、自动化操作的网络，可实现商流、物流、信息流、资金流的全面协同。目前一些先进的自动化物流中心，基本实现了机器人堆码垛，无人搬运车搬运物料，分拣线上开展自动分拣，计算机控制堆垛机自动完成出入库，整个物流作业与生产制造实现了自动化、智能化与网络化系统。这也是物联网的初级应用。物流配送中心智能化需要

物联网助推物流业走向高端

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物联网拓展了物流信息化的应用范畴，也带来了应用方式的改变——从单纯地购买软件，到享受平台式的信息服务，即物联网服务

物联网服务驱动未来

物联网引发服务形式的变革第22页/共64页

当物联网成为一种服务的时候，对于物流业来讲，物联网是将物流价值链更有效地连接起来的工具、手段。因此，物联网服务的对象，不再是单个的物流企业，而是物流的价值链，或者物流的产业链。要做好物流业物联网服务，还需要对物流业有非常深刻的理解，有丰富的行业经验，才能够提供更贴切的服务

物联网将物流的价值链进行整合，实现信息共享，使物流透明化、规范化，实现多方共赢。

物联网服务驱动未来

物联网将物流的价值链进行整合，实现多方共赢第23页/共64页电信IT金融支持城市化——智慧城市两化融合——传统产业转型升级带动新产业成长提高公共管理水平，提升居民生活质量，推进城镇化支持传统行业通过两化融合实现转型升级，走向高价值领域，增强企业核心竞争力催生和带动新产业发展，促进经济结构转变——能源、服务、低碳经济物联网驱动未来中国经济建设第24页/共64页第二篇云计算与服务

新一代架构技术助推物流信息化支撑物联网发展第25页/共64页

新一代架构技术

物理世界各个物体的信息获取技术信息传输技术各种传输信息的信息网络组网技术海量的信息分析、管理和显示技术IOT标准化信息安全技术等云计算是解决信息传输、信息网络组网以及海量信息处理的关键物联网关键技术第26页/共64页一位美国专家曾经预测说，全球只要5台计算机就可以满足人们的需要了。未来“云计算”很有可能会验证这个预言。现在的亚马逊、IBM、谷歌、微软等都是大“云”，中国阿里巴巴等也都在建立自己的“云”。从最初的大型计算机到PC机，再到现在的云计算技术，体现了从集中到分散，分散到集中，螺旋式进步的趋势。第27页/共64页云计算使计算分布在大量的分布式计算机上，使得企业和其他需求者能够根据需求访问计算机和存储系统。其中，提供资源的网络被称为“云”。“云”中的资源在使用者看来是可以无限扩展的，并且可以随时获取，按需使用，随时扩展，按使用付费。

新一代架构技术

什么是云计算第28页/共64页我们每天都要用电，但我们不是每家自备发电机，它由电厂集中提供；我们每天都要用自来水，但我们不是每家都有井，它由自来水厂集中提供。这种模式极大地节约了资源，方便了我们的生活。面对计算机硬件资源无限扩张给我们带来的困扰，我们可不可以像使用水和电一样使用计算机资源？这些想法最终导致了云计算的产生。

新一代架构技术

云计算思想的产生第29页/共64页在云计算环境下，用户的使用观念也会发生彻底的变化：从“购买产品”到“购买服务”转变，因为他们直接面对的将不再是复杂的硬件和软件，而是最终的服务。用户不需要拥有看得见、摸得着的硬件设施，也不需要为机房支付设备供电、空调制冷、专人维护等等费用，并且不需要等待漫长的供货周期、项目实施等冗长的时间，只需要把钱汇给云计算服务提供商，他们将会马上得到需要的服务。云计算思想的产生

新一代架构技术

第30页/共64页通俗的理解是，云计算的“云“就是存在于互联网上的服务器集群上的资源，它包括硬件资源（服务器、存储器、CPU等）和软件资源（如应用软件、集成开发环境等），本地计算机只需要通过互联网发送一个需求信息，远端就会有成千上万的计算机为你提供需要的资源并将结果返回到本地计算机，这样，本地计算机几乎不需要做什么，所有的处理都在云计算提供商所提供的计算机群来完成。云的概念

新一代架构技术

第31页/共64页云计算产业链金字塔结构图SaaS软件即服务PaaS平台即服务IaaS基础设施即服务Hardware&Network&Datacenter基础设备云计算三种服务模式

新一代架构技术

第32页/共64页提供网格或集群形式的虚拟化服务器、网络、存储和系统软件，旨在补充或更换整个数据中心的功能。这方面最显著的例子就是亚马逊的弹性计算云（EC2）和简单存储服务（SimpleStorageService)。1.基础设施即服务（InfrastructureasaService）

新一代架构技术

第33页/共64页提供虚拟化服务器，用户可以在虚拟化服务器上运行现有的应用程序，或者开发新的应用程序，不必为维护操作系统、服务器硬件、负载均衡或计算容量而操心。这方面最显著的例子包括微软的Azure。2.平台即服务（PlatformasaService）

新一代架构技术

第34页/共64页作为知名度最高、应用最广泛的一种云计算，SaaS提供了复杂的传统应用程序的所有功能，但是通过Web浏览器而不是安装在本地的应用程序来提供。SaaS消除了应用服务器、存储、应用程序开发及相关的常见IT问题方面的担忧。这方面最显著的例子是S的在线CRM、谷歌的Gmail，雅虎、Skype和谷歌的即时通讯。3.软件即服务（SoftwareasaService）

新一代架构技术

第35页/共64页云计算技术体系结构分为4层：物理资源层、资源池层、管理中间件层和SOA构建层云计算体系结构

新一代架构技术

第36页/共64页SOA构建层将云计算能力封装成标准的WebServices服务，并纳入到SOA体系进行管理和使用，包括服务注册、查找、访问和构建服务工作流等。管理中间件和资源池层是云计算技术的最关键部分，SOA构建层的功能更多依靠外部设施提供。SOA构建层

新一代架构技术

第37页/共64页SOA是一种粗粒度、松耦合的服务架构,SOA的核心概念是重用和互操作，其所有规范都是基于开放标准的XML,保证了在任何平台、任何编程语言的应用都可以采用标准的internet技术和协议方便地访问Web服务，使其能被重新组合和应用。关于SOA第38页/共64页数据传输安全货主服务管理

基于标准的连接，形成服务

编辑服务，形成SOA服务库

形成服务的应用，建立最终的门户网站和系统货主物流企业收货人其他基于SOA的第三方物流信息系统架构数据中心第39页/共64页◎开发和建设现代化的公共物流信息平台，是物流信息化的首要任务，而基于云计算的云物流将是一个很好的解决方法和途径

◎基于云计算的云物流主要是为了满足政府、工商企业、物流企业和普通用户等对物流信息的要求，围绕从生产要素到消费者之间时间和空间上的需求，能够处理从制造、运输、装卸、包装、仓储、加工、拆并、配送等各个环节中产生的各种信息，使信息能够通过物流信息平台快速准确传递到现代物流供应链上所有相关的企业、物流公司、政府部门及客户或代理公司

助推物流信息化

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助推物流信息化

云物流优势◆社会化：快递公司、派送点、代送点等终端成千上万，这个平台能充分利用这些社会资源◆节约化：每个公司都建立一个小型云计算平台非常浪费，集中建设能享受规模效应◆标准化：通过统一的平台，使得运单查询流程、服务产品(国内、同城、省内)、收费价格、售后服务(晚点、丢失赔偿)以及保险等实现标准、透明。第41页/共64页

助推物流信息化

云计算具有超大规模、虚拟化、高可靠性、运用性、高可扩展性、按需服务价廉等特点，使信息能够通过物流信息平台，快速准确地传递到供应链上的所有节点。第42页/共64页◆云计算、物联网、智慧地球是21世纪研究与发展的重点，它们将计算变为一种公共设施，以服务租用的模式向用户提供服务，这些理念摆脱了传统自建信息系统的习惯模式。◆未来的网络应用，从手机、GPS等移动装置，到搜索引擎、网络信箱等基本的网络服务，以及数字地球中大数据量的分析、大型物流的跟踪与规划、大型工程设计都可以通过云计算环境实现。云计算将成为物联网重要的计算环境。

云计算支撑物联网发展

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物流领域物联网创新应用模式将不断涌现

多种物联网技术集成应用于智慧物流智慧物流网络开放共享，融入物流网

智慧供应链与智慧生产融合第三篇物联网推动智慧物流变革第44页/共64页随着RFID技术与传感器网络的普及，物与物的互联互通，将给企业的物流系统、生产系统、采购系统与销售系统的智能融合打下基础，而网络的融合必将产生智慧生产与智慧供应链的融合，企业物流完全智慧地融入企业经营之中，打破工序、流程界限，打造智慧企业。

智慧供应链与智慧生产融合

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智慧物流网络开放共享

第46页/共64页智能识别网络定位跟踪管理监控

智慧供应链与智慧生产融合

智慧物流的功能第47页/共64页

智慧供应链与智慧生产融合

◆未来的供应链管理应该更加智能化，更具有智慧，应该具备三个主要特点：◎更透彻的感知：通过射频识别（RFID）、各类传感器、GPS定位系统、视频采集系统等部署更加广泛、及时、准确的信息采集技术

◎更全面的互联互通：通过网络技术把这些信息互联互通，既满足专用的要求，也能实现方便的开放和共享

◎更深入的智能化：通过信息的管理、加工、应用，解决各种现实问题，把虚拟世界的信息转化到实体世界的应用中来

第48页/共64页◆2009年，IBM提出智慧供应链的概念。智慧的供应链强调：◎先进性，就是要使用新的技术，比如说电子标签、传感器、GPS等最先进的技术来构筑一个先进的、能够及时收集信息的，并及时把信息回馈给组织的技术。

◎互连性，就是要与合作伙伴进行信息的共享，这些合作伙伴包括企业内部、部门和部门之间，也包括与企业外部的供应商之间，甚至与跟客户之间的信息共享。

◎智能性，是指一旦有了上述数据以后，可以在供应链上进行分享，通过分析数据来真正地理解数据的价值。

◆IBM供应链转型和变革具体经过三个阶段：◎第一阶段，组织和流程重建，主要做高层面组织结构的重组和流程的重新规划，把以前的一些效率低的流程和冗余组织进行优化。◎第二阶段，在服务的提供上做集成、做优化。要将IBM上下游的供应商和合作伙伴全部纳入供应链集成和优化的全盘规划。◎最后一个阶段是协作，即如何与IBM的供应商和下游的客户渠道达到更好的合作、可视化。IBM的智慧供应链

智慧供应链与智慧生产融合

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智慧物流网络开放共享

◆物联网是聚合型的系统创新，必将带来跨行业的应用，如产品的可追溯智能网络就可以方便地融入社会物联网，开放追溯信息，让人们方便地实时查询、追溯产品信息，今后其他的物流系统也将根据需要融入社会物联网络与专业智慧网络互通，智慧物流也将成为人们智慧生活的一部分第50页/共64页多种物联网技术集成应用于智慧物流目前在物流业应用较多的感知手段主要是RFID和GPS技术，今后随着物联网技术的发展，传感技术、蓝牙技术、视频识别技术、M2M技术等多种技术也将逐步集成应用于现代物流领域，用于现代物流作业中的各种感知与操作，如，温度的感知用于冷链；侵入系统的感知用于物流安全防盗；视频的感知用于各种控制环节与物流作业引导等第51页/共64页产品的智能可追溯网络系统如食品的可追溯系统、药品的可追溯系统等等。这些智能的产品可追溯系统为保障食品、药品等的质量与安全提供了坚实的物流保障

第52页/共64页物流过程的可视化智能管理网络系统这是基于GPS卫星导航定位技术、RFID技术、传感技术等多种技术，在物流过程中实时实现车辆定位、运输物品监控、在线调度与配送可视化与管理的系统。

第53页/共64页RFID城市车辆定位与导航系统它是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子控制技术、传感器技术以及计算机处理技术等各种技术有效地综合运用于交通系统中，从而实现对交通系统更加准确，实时，高效地综合管理和控制，最大限度地实现人、车、路之间的和谐统一。

第54页/共64页智能化的企业物流配送中心这是基于传感、RFID、声、光、机、电、移动计算等各项先进技术，建立全自动化的物流配送中心，建立物流作业的智能控制、自动化操作的网络，可实现物流与生产联动，实现商流、物流、信息流、资金流的全面协同。

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多种物联网技术集成应用

企业的智慧供应链物联网技术在物流和供应链领域的应用,将引发一场轰轰烈烈的供应链管理革命,并带来更好的用户体验和产生价值的新途径

。

◆智慧化供应链的最大优势，就在于它可以在整个网络中对风险进行建模和模拟。这种智慧技术不仅有助于开发一种可持续的供应链，推动以合理的方式使用自然资源，而且还能给供应链所涉及的社区、团体带来正面的影响。◎智慧化的供应链将风险视为一个系统问题，其风险规避策略是通过利用数百万个智慧对象来报告◎智慧化的供应链可通过使用智慧建模、分析和模拟功能来获知一切，比如货架补货，预测/订单、排程/承诺、预计库存、交货周期状态等第56页/共64页物流领域物联网创新应用模式将不断涌现◆物联网不是一种新技术，物联网是应用的融合和商业模式的创新，同时也是多种无线技术的融合。物联网所涉及的技术包括：无线射频识别RFID、二维码、智能识别、智能传感、无线通讯以及云计算等等。如何充分认识和利用这些技术各自的优劣势来组建一个高性价比的物联网是当前物联网产业的首要问题。此外，各种技术的不同也使得更难建立一个泛在物联网的行业标准，原理不同、频段不同、应用领域和环境不同、安全要求等级不同这些问题都是产业界需要深入探讨的热点难题。◆要建立一个完善的物联网，需要产业界在商务模式上不断创新。其一，物联网涉及的应用领域包括社会的方方面面，各个领域的应用环境都是不同的，对应的客户需求也不尽相同。其二，物联网涉及行业链长，涵盖了芯片设计和制造、感应模块研发生产、中间件提供、软件集成、运营管理、平台服务等一系列环节。其三，物联网运营涉及政府部门多，物联网的共享程度越高，价值也越大。如何让物联网真正成为一种商业的驱动力，让所有参与物联网建设的各个环节都从中收益，获得相应的商业回报，让物联网得以持续快速地发展，这需要我们大家的关注、思考、探讨与实践。第57页/共64页物流领域物联网创新应用模式将不断涌现◆在物联网行业应用层面，智能化将推动经济中各个环节的产业升级，如智能电网、智能交通、智能金融、智能医疗、智能建筑、智能城市、智能能源等中，智能化的发展将推动这些产业效率的提升、成本的降低和安全的保障◆在各类行业应用中，从短期看，在铁路、交通、