第七章物流信息技术

第七章物流信息技术第一页，共四十一页。案例导入：顺丰集团的信息化建设顺丰集团是一家年均增长速度40%以上、自建航空公司、有飞机近30架、基层营业网点达4000余个、员工超15万人、服务网络已完成对中国版图的完整覆盖（含香港、澳门特区及台湾）并拓展至韩国、日本、新加坡、美国等海外市场的大型综合性速递企业。顺丰集团的信息化建设思路、路径、经验和思考值得借鉴。第二页，共四十一页。案例导入：顺丰集团的信息化建设一、信息化综合集成应用全面顺丰坚持以科技提升服务，大力进行科技投入。顺丰投入巨资以项目形式开展，由公司内部营运与IT共同组成团队进行研发，陆续实施上线了HHT手持终端、全/半自动分拣系统、呼叫中心、营运核心平台系统、客户关系管理系统、GPS和航空管理系统等先进的软硬件设施设备，率先在国内实现了对货物从下单到派送的全程监控、跟踪及查询，并全部采用全自动与半自动机械化操作，优化快件的操作流程。通过运用手持式数据终端、全球卫星定位、全自动分拣等高科技手段，顺丰整合了包括航空货运、公路运输、铁路运输等多种运输方式，在不同运输方式的衔接环节保持运作调度、信息流转和操作标准的高度融合和协调一致，从而确保快件安全、快速地送达客户手中。同时，通过整合，使单位能耗逐步降低，为节能减排作出企业应有的贡献。充分应用计算机技术、网络技术及相关的关系型数据库、条形码技术、EDI等技术，高度集成物流系统的各个环节，借助信息技术对生产过程进行运筹和决策，集中反映应用现代信息技术改造传统物流业的方法和趋势，通过物流信息化水平的提升推动物流业务的发展。物流全过程业务信息系统包括对客户下单、上门收件、运输调度、储存保管、转运分拨、快件集散、流通加工、信息服务等诸多物流功能要素的数据收集与监管，且和项目实施方所处行业的运作体制、标准化、电子化及自动化等基础环境高度匹配。其中业务核心系统、客户核心系统、财务等信息系统均实现底层数据无缝对接，客户服务实现对客户管理系统的动态资源管理；收派服务环节应GPRS通用无线分组业务；运输调度通过后台指挥中心实现对车辆全程车载监控、GPS定位功能；转运分拨实现全自动分拣和半自动分拣方式，并在实体到达之前对运单信息分析，提前知晓快件流向；派件采用电子签收、MSG服务。第三页，共四十一页。案例导入：顺丰集团的信息化建设二、全生命周期管理效益显著在信息化综合集成的基础上，顺丰根据物流快递的行业特性，提出了快件全生命周期的概念，据此进行信息化的模式创新。快件生命周期包括5个组成部分：客户环节、收派环节、仓储环节、运输环节、报关环节。目前，各个环节的信息化应用已经取得显著成效。在客户环节，呼叫中心已经能够做到每一通呼叫都可记录对应的通话原因，每个客户投诉都有完整的处理流程。通过呼叫中心系统数据记录统计，已整理100个左右的解决方案，普通坐席人员可以很有信心地处理90%的客户来话，从而降低了呼叫中心员工的工作压力，帮助员工提高了工作绩效，也为优秀员工提供了职业发展的空间。在收派环节，手持终端程序的最大优势就是减少人工操作中的差错和提高操作人员的工作效率，目前顺丰使用的第四代手持终端系统使收派员的工作效率提高了20%以上。在仓储环节，顺丰的全自动分拣系统能连续、大批量地分拣货物并不受时间、气候、人的体力等的限制，可以连续运行。同时由于自动分拣系统单位时间分拣件数多，因此自动分拣系统每小时可分拣7000件包装商品，如用人工每小时只能分拣150件左右，同时分拣人员也不能在这种劳动强度下连续工作8小时。而且，自动分拣系统的分拣误差率极低，误差率大小主要取决于所输入分拣信息的准确性，顺丰的全自动分拣系统采用条形码扫描输入，除非条形码的印刷本身有差错或损坏，否则不会出错，系统识别准确率高达99%。在运输环节，GPS对车辆的动态控制功用，完成了运输过程的透明化管理，可以对运输方案、车辆配置及时中止优化，运输成本综合降低25%。另外，在为电子商务客户服务方面，顺丰通过信息化与电子商务客户之间的系统实现对接，同时以安全、快速的客户体验赢得了电子商务企业与个人客户的逐步信赖，深刻地改变着网购快递的使用习惯。仅近期，顺丰网购收入增长率就超过70%。第四页，共四十一页。本章主要内容.物流信息技术2物流信息概述1物联网3第五页，共四十一页。第1节物流信息概述一、定义物流信息（LogisticsInformation）是指“反映物流各种活动内容的知识、资料、图像、数据文件的总称”（GB/T18354-2006）。第六页，共四十一页。二、物流信息的特点广泛性真实性时效性共享性第七页，共四十一页。三、物流信息的分类（一）按物流管理层次分类作业层信息战术层信息战略层信息第八页，共四十一页。（二）按不同物流功能分类仓储信息运输信息流通加工信息包装信息装卸信息搬运信息配送信息等第九页，共四十一页。（三）按信息加工程度分类原始信息加工信息第十页，共四十一页。第2节物流信息技术物流信息技术（LogisticsInformationTechnology）是指“物流各环节中应用的信息技术，包括计算机、网络、信息分类编码、自动识别、电子数据交换、全球定位系统、地理信息系统等技术”（GB/T18354-2006）。第十一页，共四十一页。一、条码技术（一）定义条码（barcode）是指“由一组规则排列的条、空及其对应字符组成的，用以表示一定信息的标识”（GB/T18354-2006）。第十二页，共四十一页。（二）条码的特点可靠准确输入速度快成本低廉自由度大灵活实用第十三页，共四十一页。（三）条码的分类按照条码的长度分，条码可分为定长和非定长条码按照排列方式分，条码可分为连续型和非连续型条码按照校验方式分，条码可分为自校验型和非自校验型条码按照维数的不同，条码可分为一维条码和二维条码。第十四页，共四十一页。（四）条码识读设备1.工作原理条码识读的基本工作原理为：由光源发出的光线经过光学系统照射到条码符号上面，被反射回来的光经过光学系统成像在光电转换器上，使之产生电信号，信号经过电路放大后产生一模拟电压，它与照射到条码符号上被反射回来的光成正比，再经过滤波、整形，形成与模拟信号对应的方波信号，经译码器解释为计算机可以直接接受的数字信号。第十五页，共四十一页。2.条码识读设备的分类1）按扫描方式来分类接触式包括光笔与卡槽式条码扫描器非接触式包括CCD扫描器、激光扫描器。2）按操作方式来分类手持式固定式第十六页，共四十一页。3）按扫描方向分类单向条码扫描器全向条码扫描器第十七页，共四十一页。二、射频识别技术（一）定义射频识别（RadioFrequencyIdentification，RFID）是指“通过射频信号识别目标对象并获取相关数据信息的一种非接触式的自动识别技术”（GB/T18354-2006）。第十八页，共四十一页。（二）射频识别技术的特点快速扫描体积小型化、形状多样化不受环境限制可重复使用穿透性和无屏障阅读数据记忆容量大安全性第十九页，共四十一页。（三）射频识别系统的组成射频识别系统至少应包括读写器和电子标签（或称射频卡、应答器），另外还应包括天线、主机等。第二十页，共四十一页。三、全球定位系统（一）定义全球定位系统（GlobalPositioningSystem，GPS）是指“由美国建设和控制的一组卫星组成的，24小时提供高精度的全球范围的定位和导航信息的系统”（GB/T18354-2006）。第二十一页，共四十一页。（二）全球定位系统的特点全球、全天候定位定位精度高观测时间短测站间无需通视仪器操作简便提供三维坐标应用广泛第二十二页，共四十一页。（三）GPS的组成目前，全球定位系统是美国第二代卫星导航系统，是在子午仪卫星导航系统的基础上发展起来的，主要由空间部分（即GPS卫星星座）、地面控制部分（即地面监控系统）和用户接收系统（即GPS信号接收机）组成。第二十三页，共四十一页。四、地理信息系统（一）定义GIS是计算机科学、地理学、测量学、地图学等多门学科综合的技术，GIS涉及的面很广，从不同的角度，GIS的定义就不同。美国国家地理信息与分析中心给出了GIS定义：“AGISisasystemofhardware,softwareandprocedurestofacilitatethemanagement,manipulation,analysis,modelling,representationanddisplayofgeoreferenceddatatosolvecomplexproblemsregardingplanningandmanagementofresources”.美国环境系统研究所公司（EnvironmentalSystemsResearchInstitute,Inc.，简称为ESRI公司）给出的定义是：“Ageographicinformationsystem（GIS）

integrateshardware,software,anddataforcapturing,managing,analyzing,anddisplayingallformsofgeographicallyreferencedinformation”.地理信息系统（GeographicalInformationSystem,GIS）是指“由计算机软硬件环境、地理空间数据、系统维护和使用人员四部分组成的空间信息系统，可对整个或部分地球表面（包括大气层）空间中有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析显示和描述”（GB/T18354-2006）。第二十四页，共四十一页。（二）地理信息系统的特点地理信息系统在分析处理问题中使用了空间数据与属性数据，并通过数据库管理系统将两者联系在一起共同管理、分析和应用，从而提供了认识地理现象的一种新的思维方法；而管理信息系统只对属性数据库管理，即使存储了图形，也往往以文件等机械形式存储，不能进行有关空间数据的操作，如空间查询、检索、相邻分析等，更无法进行复杂的空间分析。地理信息系统强调空间分析，通过利用空间解析式模型来分析空间数据，地理信息系统的成功应用依赖于空间分析模型的研究与设计。第二十五页，共四十一页。（三）地理信息系统的分类1.按照应用领域分，地理信息系统可分为地形信息系统、土地资源信息系统、地籍信息系统、人口信息系统、军事指挥信息系统、消防信息系统等。2.按照使用的数据模型分，地理信息系统可分为矢量型地理信息系统、栅格型地理信息系统、混合型地理信息系统和面向对象地理信息系统。3.按照服务对象分，地理信息系统可分为专题信息系统和区域信息系统等。4.按照用户硬件配置分，地理信息系统可分为大型机地理信息系统、工作站地理信息系统和微机地理信息系统。5.按照软件组成分，地理信息系统可分为构件式地理信息系统、开放式地理信息系统、网络式地理信息系统、服务器/客户式地理信息系统和虚拟地理信息系统。第二十六页，共四十一页。（四）地理信息系统的组成地理信息系统由硬件、软件、数据、人员和方法五部分组成。硬件和软件为地理信息系统建设提供环境，数据是GIS的重要内容，方法为GIS建设提供解决方案，人员是系统建设中的关键和能动性因素，直接影响和协调其它几个组成部分。第二十七页，共四十一页。（五）地理信息系统的基本功能GIS主要有数据获取、数据预处理、数据存储与组织、数据查询与分析、图形展示与交互等基本功能。第二十八页，共四十一页。五、电子数据交换技术（一）定义电子数据交换技术（ElectronicDataInterchange，EDI）被定义为：“采用标准化的格式，利用计算机网络进行业务数据的传输和处理”（GB/T18354-2006）。第二十九页，共四十一页。（二）EDI的特点EDI的使用对象是不同的组织之间，EDI传输的是企业间的报文，是企业间信息交流的一种方式；企业采用EDI可以更快速、更便宜的传送发票、采购定单、传输通知和其它商业单证，提高快速交换单证的能力，加快了商业业务的处理速度，更重要的是，这些过程可以被监督，从而为企业提供了跟踪管理和审计这些操作的能力。数据传输由收送双方的计算机系统直接传送、交换资料，不需要人工介入操作；通过对数据进行电子传输，避免了人工录入而出现不一致的错误，提高了总体质量，降低数据对人的依赖性，以及减少无意义的处理时间。EDI能更快、更精确地填写订单，以便减少库存，直到零库存管理，EDI传输的报文是格式化的，是符合国际标准的，这是计算机能够自动处理报文的基本前提。EDI所传送的资料是一般业务资料，如发票、订单等，而不是指一般性的通知，并且EDI存储了完备的交易信息和审计记录，为管理决策者提供更准确的信息和数据，进而为企业增加效率和减少成本提供了更大的可能性。尽管电子邮件和传真也可以用来传输数据，但和EDI相比，仍有着本质的区别。EDI与传真或电子邮件的区别是：传真与电子邮件，需要人工的阅读判断处理才能进入计算机系统，人工将资料重复输入计算机系统中，既浪费人力资源，也容易发生错误，而EDI不需要再将有关资料人工重复输入系统；另外，EDI的传输内容为格式化的标准文件并有格式校验功能，而传真和电子邮件为非格式化的。第三十页，共四十一页。三）EDI系统的组成EDI系统的主要由EDI软件和硬件、通信网络和数据标准化三个要素组成。一个部门或企业要实现EDI，首先必须有一套计算机数据处理系统；其次，为使本企业内部数据比较容易地转换为EDI标准格式，须采用EDI标准；另外，通信网络的优劣也是关系到EDI成败的重要因素之一。EDI标准是整个EDI最关键的部分，由于EDI是以实现商定的报文格式形式进行数据传输和信息交换，制定统一的EDI标准至关重要。第三十一页，共四十一页。（四）EDI系统的工作原理第三十二页，共四十一页。第3节物联网（一）定义物联网（Internetofthings，IOT）的概念最初来源于美国麻省理工学院（MIT）在1999年建立的自动识别中心。该中心首次提出了网络无线射频识别系统，可把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来，实现智能化识别和管理。早期的物联网是以物流系统为背景提出的，以射频识别技术作为条码识别的替代品，实现对物流系统的智能化管理。随着技术和应用的发展，物联网的内涵也发生了较大变化。作为新一代信息技术的重要组成部分，物联网的广义定义就是“物物相连的互联网”。该定义具有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，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。从狭义上来看，物联网可以定义为：通过RFID、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物体与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。第三十三页，共四十一页。（二）物联网的特点和传统的互联网相比，物联网有其鲜明的特点：它是各种感知技术的广泛应用。物联网上部署了海量的多种类型传感器，每个传感器都是一个信息源，不同类别的传感器所捕获的信息内容和信息格式不同。传感器获得的数据具有实时性，按一定的频率周期性的采集环境信息，不断更新数据。它是一种建立在互联网上的泛在网络。物联网技术的重要基础和核心仍旧是互联网，通过各种有线和无线网络与互联网融合，将物体的信息实时准确地传递出去。在物联网上的传感器定时采集的信息需要通过网络传输，由于其数量极其庞大，形成了海量信息，在传输过程中，为了保障数据的正确性和及时性，必须适应各种异构网络和协议。物联网不仅仅提供了传感器的连接，其本身也具有智能处理的能力，能够对物体实施智能控制。物联网将传感器和智能处理相结合，利用云计算、模式识别等各种智能技术，扩充其应用领域。从传感器获得的海量信息中分析、加工和处理出有意义的数据，以适应不同用户的不同需求，发现新的应用领域和应用模式。第三十四页，共四十一页。（三）物联网的结构按照技术架构区分，物联网可分为感知层、网络层、应用层、接入层和支撑层。1.感知层主要完成信息的收集与简单处理。它是由各种传感器（如温度、湿度、浓度等）和RFID标签、读写器、摄像头、GPS等感知终端组成。感知层的作用相当于人的五官和皮肤等神经末梢，是物联网进行物体识别和情景感知的信息来源。感知层的研究内容主要是如何在节能的同时达到节点小型化和智能化的目标，以及如何利用可再生能源等内容。2.网络层由各种私有网络、互联网、有线和无线通信网、网络管理系统和云计算平台等组成，主要完成信息的远距离传输等功能，相当于人的神经中枢，负责传递和处理感知层获取的信息。该层尚有许多有待进一步深入研究的内容，比如在海量信息条件下的物联网带宽分配等技术。3.应用层是物联网和用户（包括人、组织和其它系统等）的接口。它与行业需求相结合，完成服务发现和服务呈现的工作，实现物联网的智能应用，如智能交通、智能电网、智能物流、智能环保和智慧城市等。4.接入层位于感知层和网络层之间，主要完成各类感知设备的网络接入。该层重点强调各类接入方式，如传统的宽带有线网络或卫星网络，以及随着无线通信行业的发展，新增的3G/4G无线网络、WiFi和WLAN等网络的接入方式。5.支撑层又称中间层或业务层，主要完成3部分功能：一是需要认知网络资源，进而达到自适应传输的目的；二是其核心完成信息的表达与处理，最终达到语义互操作和信息共享的目的；三是还需要向应用层提供统一的接口与虚拟化支撑，虚拟化包括计算虚拟化和存储虚拟化等内容，较为典型的技术是云计算。第三十五页，共四十一页。（四）物联网的关键技术RFID技术是物联网中让物品“开口说话”的关键技术，物联网中，RFID标签上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。传感技术主要负责接收物品“讲话”的内容。传感技术是关于从自然信源获取信息，并对之进行处理、变换和识别的一门多学科交叉的现代科学与工程技术，它涉及传感器、信息处理和识别的规划设计、开发、制造、测试、应用及评价改进等活动。无线网络技术为物联网中物品与人的无障碍交流提供数据传输媒介。无线网络既包括远距离无线连接的全球语音和数据网络，也包括近距离的蓝牙技术和红外技术。人工智能是研究使计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为（如学习、推理、思考、规划等）的技术。在物联网中，人工智能技术主要负责将物品“讲话”的内容进行分析，从而实现计算机自动处理。物联网的发展离不开云计算技术的支持。物联网中的终端的计算和存储能力有限，云计算平台可以作为物联网的“大脑”，实现对海量数据的存储、计算。第三十六页，共四十一页。习题答案：一、名词解释物流信息是指“反映