淺談智能物流的關(guān)鍵技術(shù)
智能物流就是利用條形碼、射頻識別技術(shù)、傳感器、全球定位系統(tǒng)等先進的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過信息處理和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)平臺廣泛應(yīng)用于物流業(yè)運輸、倉儲、配送、包裝、裝卸等基本活動環(huán)節(jié),實現(xiàn)貨物運輸過程的自動化運作和高效率優(yōu)化管理,提高物流行業(yè)的服務(wù)水平,降低成本,減少自然資源和社會資源消耗。物聯(lián)網(wǎng)為物流業(yè)將傳統(tǒng)物流技術(shù)與智能化系統(tǒng)運作管理相結(jié)合提供了一個很好的平臺,進而能夠更好更快地實現(xiàn)智能物流的信息化、智能化、自動化、透明化、系統(tǒng)的運作模式。智能物流在實施的過程中強調(diào)的是物流 過程數(shù)據(jù)智慧化、網(wǎng)絡(luò)協(xié)同化和決策智慧化。智能物流在功能上要實現(xiàn) 6 個“正確”,即正 確的貨物、正確的數(shù)量、正確的地點、正確的質(zhì)量、正確的時間、正確的價格,在技術(shù)上要實現(xiàn):物品識別、地點跟蹤、物品溯源、物品監(jiān)控、實時響應(yīng)。
智能物流的主要技術(shù)自動識別技術(shù)
自動識別技術(shù)是以計算機、光、機、電、通信等技術(shù)的發(fā)展為基礎(chǔ)的一種高度自動化的數(shù)據(jù)采集技術(shù)。它通過應(yīng)用一定的識別裝置,自動地獲取被識別物體的相關(guān)信息,并提供給后臺的處理系統(tǒng)來完成相關(guān)后續(xù)處理的一種技術(shù)。它能夠幫助人們快速而又準(zhǔn)確地進行海量數(shù)據(jù)的自動采集和輸入,在運輸、倉儲、配送等方面已得到廣泛的應(yīng)用。經(jīng)過近30年的發(fā)展,自動識別技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為由條碼識別技術(shù)、智能卡識別技術(shù)、光字符識別技術(shù)、射頻識別技術(shù)、生物識別技術(shù)等組成的綜合技術(shù),并正在向集成應(yīng)用的方向發(fā)展。
條碼識別技術(shù)是目前使用最廣泛的自動識別技術(shù),它是利用光電掃描設(shè)備識讀條碼符號,從而實現(xiàn)信息自動錄入。條碼是由一組按特定規(guī)則排列的條、空及對應(yīng)字符組成的表示一定信息的符號。不同的碼制,條碼符號的組成規(guī)則不同。較常使用的碼制有: EAN/ UPC 條碼、128 條碼、ITF - 14 條碼、交插二五條碼、三九條碼、庫德巴條碼等。 射頻識別(RFID)技術(shù)是近幾年發(fā)展起來的現(xiàn)代自動識別技術(shù),它是利用感應(yīng)、無線電波或微波技術(shù)的讀寫器設(shè)備對射頻標(biāo)簽進行非接觸式識讀,達(dá)到對數(shù)據(jù)自動采集的目的。它可以識別高速運動物體,也可以同時識讀多個對象,具有抗惡劣環(huán)境、保密性強等特點。
生物識別技術(shù)是利用人類自身生理或行為特征進行身份認(rèn)定的一種技術(shù)。生物特征包括手形、指紋、臉形、虹膜、視網(wǎng)膜、脈搏、耳廓等,行為特征包括簽字、聲音等。由于人體特征具有不可復(fù)制的特性,這一技術(shù)的安全性較傳統(tǒng)意義上的身份驗證機制有很大的提高。人們已經(jīng)發(fā)展了虹膜識別技術(shù)、視網(wǎng)膜識別技術(shù)、面部識別技術(shù)、簽名識別技術(shù)、聲音識別技術(shù)、指紋識別技術(shù)等六種生物識別技術(shù)。
數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)
數(shù)據(jù)倉庫出現(xiàn)在20 世紀(jì)80 年代中期,它是一個面向主題的、集成的、非易失的、時變的數(shù)據(jù)集合,數(shù)據(jù)倉庫的目標(biāo)是把來源不同的、結(jié)構(gòu)相異的數(shù)據(jù)經(jīng)加工后在數(shù)據(jù)倉庫中存儲、提取和維護,它支持全面的、大量的復(fù)雜數(shù)據(jù)的分析處理和高層次的決策支持。數(shù)據(jù)倉庫使用戶擁有任意提取數(shù)據(jù)的自由,而不干擾業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫的正常運行。 數(shù)據(jù)挖掘是從大量的、不完全的、有噪聲的、模糊的及隨機的實際應(yīng)用數(shù)據(jù)中, 挖掘出隱含的、未知的、對決策有潛在價值的知識和規(guī)則的過程。一般分為描述型數(shù)據(jù)挖掘和預(yù)測型數(shù)據(jù)挖掘兩種。描述型數(shù)據(jù)挖掘包括數(shù)據(jù)總結(jié)、聚類及關(guān)聯(lián)分析等,預(yù)測型數(shù)據(jù)挖掘包括分類、回歸及時間序列分析等。其目的是通過對數(shù)據(jù)的統(tǒng)計、分析、綜合、歸納和推理, 揭示事件間的相互關(guān)系,預(yù)測未來的發(fā)展趨勢,為企業(yè)的決策者提供決策依據(jù)。
人工智能技術(shù)
人工智能就是探索研究用各種機器模擬人類智能的途徑,使人類的智能得以物化與延伸的一門學(xué)科。它借鑒仿生學(xué)思想,用數(shù)學(xué)語言抽象描述知識,用以模仿生物體系和人類的智能機制,主要的方法有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、進化計算和粒度計算三種。 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò):神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是在生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究的基礎(chǔ)上模擬人類的形象直覺思維,根據(jù)生物神經(jīng)元和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的特點,通過簡化、歸納,提煉總結(jié)出來的一類并行處理網(wǎng)絡(luò)。
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的主要功能主要有聯(lián)想記憶、分類聚類和優(yōu)化計算等。雖然神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、可解釋性差、訓(xùn)練時間長等缺點,但由于其對噪聲數(shù)據(jù)的高承受能力和低錯誤率的優(yōu)點,以及各種網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練算法如網(wǎng)絡(luò)剪枝算法和規(guī)則提取算法的不斷提出與完善,使得神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在數(shù)據(jù)挖掘中的應(yīng)用越來越為廣大使用者所青睞。 進化計算:進化計算是模擬生物進化理論而發(fā)展起來的一種通用的問題求解的方法。因為它來源于自然界的生物進化,所以它具有自然界生物所共有的極強的適應(yīng)性特點,這使得它能夠解決那些難以用傳統(tǒng)方法來解決的復(fù)雜問題。
它采用了多點并行搜索的方式,通過選擇、交叉和變異等進化操作,反復(fù)疊代,在個體的適應(yīng)度值的指導(dǎo)下,使得每代進化的結(jié)果都優(yōu)于上一代,如此逐代進化,直至產(chǎn)生全局最優(yōu)解或全局近優(yōu)解。其中最具代表性的就是遺傳算法,它是基于自然界的生物遺傳進化機理而演化出來的一種自適應(yīng)優(yōu)化算法。 粒度計算:早在1990 年,我國著名學(xué)者張鈸和張鈴就進行了關(guān)于粒度問題的討論,并指出“人類智能的一個公認(rèn)的特點,就是人們能從極不相同的粒度(granulari2ty) 上觀察和分析同一問題。人們不僅能在不同粒度的世界上進行問題的求解,而且能夠很快地從一個粒度世界跳到另一個粒度世界,往返自如,毫無困難。
這種處理不同粒度世界的能力,正是人類問題求解的強有力的表現(xiàn)”。隨后,Zadeh 討論模糊信息粒度理論時,提出人類認(rèn)知的三個主要概念,即粒度(包括將全體分解為部分) 、組織(包括從部分集成全體) 和因果(包括因果的關(guān)聯(lián)) ,并進一步提出了粒度計算。他認(rèn)為,粒度計算是一把大傘,它覆蓋了所有有關(guān)粒度的理論、方法論、技術(shù)和工具的研究。目前主要有模糊集理論、粗糙集理論和商空間理論三種。
GIS技術(shù)
GIS是打造智能物流的關(guān)鍵技術(shù)與工具,使用GIS可以構(gòu)建物流一張圖,將訂單信息、網(wǎng)點信息、送貨信息、車輛信息、客戶信息等數(shù)據(jù)都在一張圖中進行管理,實現(xiàn)快速智能分單、網(wǎng)點合理布局、送貨路線合理規(guī)劃、包裹監(jiān)控與管理。
GIS技術(shù)可以幫助物流企業(yè)實現(xiàn)基于地圖的服務(wù),比如:
1、網(wǎng)點標(biāo)注:將物流企業(yè)的網(wǎng)點及網(wǎng)點信息(如地址、電話、提送貨等信息)標(biāo)注到地圖上,便于用戶和企業(yè)管理者快速查詢。
2、片區(qū)劃分:從“地理空間”的角度管理大數(shù)據(jù),為物流業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供業(yè)務(wù)區(qū)劃管理基礎(chǔ)服務(wù),如劃分物流分單責(zé)任區(qū)等,并與網(wǎng)點進行關(guān)聯(lián)。
3、快速分單:使用GIS地址匹配技術(shù),搜索定位區(qū)劃單元,將地址快速分派到區(qū)域及網(wǎng)點。并根據(jù)該物流區(qū)劃單元的屬性找到責(zé)任人以實現(xiàn)“最后一公里”配送。
4、車輛監(jiān)控管理系統(tǒng),從貨物出庫到到達(dá)客戶手中全程監(jiān)控,減少貨物丟失;合理調(diào)度車輛,提高車輛利用率;各種報警設(shè)置,保證貨物司機車輛安全,節(jié)省企業(yè)資源。
5、物流配送路線規(guī)劃輔助系統(tǒng)用于輔助物流配送規(guī)劃。合理規(guī)劃路線,保證貨物快速到達(dá),節(jié)省企業(yè)資源,提高用戶滿意度。
6、數(shù)據(jù)統(tǒng)計與服務(wù),將物流企業(yè)的數(shù)據(jù)信息在地圖上可視化直觀顯示,通過科學(xué)的業(yè)務(wù)模型、GIS專業(yè)算法和空間挖掘分析,洞察通過其他方式無法了解的趨勢和內(nèi)在關(guān)系,從而為企業(yè)的各種商業(yè)行為,如制定市場營銷策略、規(guī)劃物流路線、合理選址分析、分析預(yù)測發(fā)展趨勢等構(gòu)建良好的基礎(chǔ),使商業(yè)決策系統(tǒng)更加智能和精準(zhǔn),從而幫助物流企業(yè)獲取更大的市場契機。
智能物流的關(guān)鍵技術(shù)1、配載技術(shù)(裝載、路線優(yōu)化)
配載技術(shù)是在完成一個或者多個運作目標(biāo)的前提下,將時間、成本、資源、效率、環(huán)境約束集中整合優(yōu)化,實現(xiàn)現(xiàn)代物流管理低成本高效率的關(guān)鍵技術(shù),是物流運營計劃與實際運營之間的有效結(jié)合的關(guān)鍵。
2、配載線路優(yōu)化技術(shù)
集貨線路優(yōu)化、貨物配裝及送貨線路優(yōu)化等,是配送系統(tǒng)優(yōu)化的關(guān)鍵。
3、裝卸技術(shù)
傳統(tǒng)的定義,裝卸技術(shù)是指在同一地域范圍內(nèi)進行的、以改變物的存放狀態(tài)和空間位置為主要內(nèi)容和目的的活動,具體說包括裝上、卸下、移送、撿選、分類、堆垛、入庫、出庫等活動。
4、包裝技術(shù)
包裝技術(shù)包括包裝工藝、包裝材料、包裝設(shè)計、包裝測試、包裝測試等,在物流中包裝技術(shù)的運用與包裝工藝、包裝材料、包裝設(shè)計有著密切的相關(guān)性。
5、MilkRun運作技術(shù)
MILKRUN循環(huán)取貨是由一家(或幾家)運輸承包商根據(jù)預(yù)先設(shè)計的取貨路線,按次序到供應(yīng)商A、B、C取貨,然后直接輸送到工廠或零件再分配中心。
6、過程控制技術(shù)
現(xiàn)代物流已趨向商流和信息流的一體化的趨勢,通過構(gòu)建現(xiàn)代化物流中心、信息處理中心這一全新的現(xiàn)代物流體系,使商流、物流和信息流在物流信息系統(tǒng)的支持下實現(xiàn)互動,從而能提供準(zhǔn)確和及時的物流服務(wù)。現(xiàn)代物流的發(fā)展是以信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用為主要特征的。
7、條碼與自動識別技術(shù)
條碼(barcode)是由一組按一定編碼規(guī)則排列的條、空符號,用以表示一定的字符、數(shù)字及符號組成的信息。條碼系統(tǒng)是由條碼符號設(shè)計、制作及掃描閱讀組成的自動識別系統(tǒng)。
8、物流自動化技術(shù)
物流作業(yè)自動化是提高物流效率的一個重要途徑和手段,也是物流產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個重要趨勢。
9、POS系統(tǒng)與物流EDI技術(shù)
POS(PointOfSale)系統(tǒng)即銷售時點信息系統(tǒng),就是銷售的動態(tài)數(shù)據(jù)要及時的傳送到生產(chǎn)、采購、供應(yīng)環(huán)節(jié),POS機通過收銀機自動讀取數(shù)據(jù),實現(xiàn)整個供應(yīng)鏈即時數(shù)據(jù)的共享,在收銀臺的作業(yè)效率可以大大提高,顧客的滿意度也就提高了。
10、GIS技術(shù)、GPS技術(shù)
GIS地理信息系統(tǒng)是以地理空間數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ),在計算機軟硬件的支持下,運用系統(tǒng)工程和信息科學(xué)的理論,科學(xué)管理和綜合分析具有空間內(nèi)涵的地理數(shù)據(jù),以提供管理、決策等所需信息的技術(shù)系統(tǒng)。簡單的說,地理信息系統(tǒng)就是綜合處理和分析地理空間數(shù)據(jù)的一種技術(shù)系統(tǒng)。