武汉智慧城市重点项目规划与设计——智慧物流建设项目总体设计方案

武汉智慧城市重点项目规划与设计——智慧物流建设项目总体设计 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 武汉智慧城市重点项目规划与设计——智慧物流建设项目总体设计方案 第二部分:武汉智慧城市重点项目规划与设计 项目编号:C15 智慧物流建设项目 规划与设计 北京航天长峰科技工业集团有限公司 中国三江航天工业集团公司 航天信息系统工程(北京)有限公司 2012年07月 目 录 1 方案摘要 ................................................................................................................. 1 2 领域现状 ................................................................................................................. 3 2.1 领域现状描述 .............................................................................................. 3 2.1.1 2.1.2 2.2 2.3 武汉的物流历史 ................................................................................ 3 武汉的物流现 状 ................................................................................ 5 领域发展趋 势 .............................................................................................. 6 领域覆盖范 围 .............................................................................................. 7 3 需求分析 ................................................................................................................. 9 3.1 3.2 领域相关的信息化基础分析 ...................................................................... 9 业务需求分 析 ............................................................................................ 13 3.2.1 3.2.2 3.2.3 3.3 支撑的核心业务 .............................................................................. 16 用户的组织结 构 .............................................................................. 18 关键的业务流 程 .............................................................................. 19 智慧点及实现的可行 性 ............................................................................ 23 3.3.1 3.3.2 领域的智慧点 .................................................................................. 23 智慧点实现的可 行性 ...................................................................... 24 4 采用的技术 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 ................................................................................................... 26 5 领域建设方案 ....................................................................................................... 29 5.1 5.2 5.3 5.4 建设目标 .................................................................................................... 29 建设内 容 .................................................................................................... 29 总体架 构 .................................................................................................... 33 基础设施平台设 计 .................................................................................... 33 5.4.1 5.4.2 5.5 感知层设计 ...................................................................................... 33 网络通信层设 计 .............................................................................. 50 应用支撑云平台设 计 ................................................................................ 53 5.5.1 5.5.2 数据基础设施 .................................................................................. 53 数据交换与共 享 .............................................................................. 59 I 5.5.3 5.6 应用支撑服务 .................................................................................. 63 应用服务平台设 计 .................................................................................... 64 5.6.1 5.6.2 信息发布系统 .................................................................................. 64 应用管理系 统 .................................................................................. 64 6 示范项目技术方案 ............................................................................................... 66 6.1 6.2 6.3 示范项目选择依据 .................................................................................... 66 建设目标及 内容 ........................................................................................ 68 总体架构设 计 ............................................................................................ 72 6.3.1 6.3.2 6.3.3 6.3.4 6.3.5 6.3.6 6.4 系统总体功能 .................................................................................. 72 系统逻辑架 构 .................................................................................. 76 系统软件架 构 .................................................................................. 76 系统硬件架 构 .................................................................................. 78 系统安全架 构 .................................................................................. 82 标准规范建 设 .................................................................................. 90 技术方 案 .................................................................................................... 91 6.4.1物流信息发布与查询系统 ................................................................... 91 6.4.2物流交易与支付系统 ........................................................................... 99 6.4.3货物追溯与管理系统 ......................................................................... 112 6.4.4智慧仓储与配送管理系统 ................................................................. 121 6.4.5物流车辆监控与调度管理系统 ......................................................... 148 6.4.6冷链物流管理系统 ............................................................................. 159 6.4.7危险品运输管理系统 ......................................................................... 165 6.4.8快运快递管理系统 ............................................................................. 172 6.5 项目经费估算及资金筹措 ...................................................................... 176 7 与现有信息 系统的关系 ..................................................................................... 179 8 产业带动分 析 ..................................................................................................... 180 9 领域运行方 案 ..................................................................................................... 185 9.1 建设实施路线及预期效果 ...................................................................... 185 9.1.1 实施路线 ........................................................................................ 185 II 9.1.2 9.2 9.3 预期效果 ........................................................................................ 187 领域融资方 案 .......................................................................................... 189 领域实施方 案 .......................................................................................... 194 9.3.1 9.3.2 9.3.3 9.3.4 9.3.5 9.3.6 9.3.7 9.3.8 9.3.9 项目组织管理 ................................................................................ 194 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 管理方 案 ................................................................................ 195 安装调试方 案 ................................................................................ 196 系统培训方 案 ................................................................................ 196 安全保障方 案 ................................................................................ 196 文明施工方 案 ................................................................................ 197 成本控制计 划 ................................................................................ 197 质量保证方 案 ................................................................................ 198 实施风险控 制 ................................................................................ 199 9.4 领域运维方案 .......................................................................................... 201 9.4.1 9.4.2 9.4.3 9.4.4 运维服务目标、范围与期限 ........................................................ 201 运维服务内容 ................................................................................ 202 运维服务方式 ................................................................................ 208 运维服务流程 ................................................................................ 208 10 领域经费估算及资金筹措 ................................................................................. 209 10.1 领域经费估算 .......................................................................................... 209 10.2 领域资金筹措 .......................................................................................... 209 11 风险分析及规避措施 ......................................................................................... 210 11.1 风险分析 .................................................................................................. 210 11.2 规避措施 .................................................................................................. 211 III 1 方案摘要 智慧物流主要体现在以下三个方面:一是运用现代信息和传感等技术，运用物联网进行信息交换与通讯，实现对货物仓储、配送等流程的有效控制，从而降低成本、提高效益、优化服务;二是通过应用物联网技术和完善的配送网络，构建面向生产企业、流通企业和消费者的社会化共同配送体系;三是将自动化、可视化、可控化、智能化、系统化、网络化、电子化的发展成果运用到物流系统。概括以上三个方面，所谓“智慧物流”，就是运用物联网和现代某些高新技术构成的一个自动化、可视化、可控化、智能化、系统化、网络化的社会物流配送体系。 武汉素有“九省通衢”之称，拥有着得天独厚的区位优势和悠久的物流历史。武汉市十二五规划纲要中明确提出重点发展现代物流业,打造全国重要的物流中心。武汉市第十二次党代会上明确提出建设全国物流枢纽。因此，建设智慧物流项目势在必行。 根据武汉智慧城市建设的总体目标和要求，结合武汉市十二五规划中“重点发展现代物流业。打造全国重要的物流中心”的战略目标。本方案提出武汉市智慧物流的目标为:建设物流、资金流、信息流一体化的智能城市流通体系。将武汉市打造成“两江三岸-九省通衢-大物流-大联运-货到武汉活”的全国性现代化商贸物流集散中心。 为实现武汉市智慧物流的目标，武汉市智慧物流领域建设内容 1 和任务为:“124多千工程”。包括全市统一的物流公共信息平台，2个体系-智慧的物流仓储与物流配送体系，5家综合性物流园区与9大专业化物流中心的智能化建设以及信息与数据的互联互通，多式联运的建设以及全市数千家物流企业的信息化水平提升。 2 2 领域现状 2.1 领域现状描述 2.1.1 武汉的物流历史 提起物流，好像是如今市场经济繁荣的体现，其实早在200年前它已在武汉初现雏形，伴随着“码头文化”一起发展。回看200年，没有码头就没有武汉。武汉的城市文化史，开端于码头，它几乎就是这个区域的物流史。14世纪中叶以来，武汉曾经创造出令人瞩目的物流繁盛景象，物流对武汉的城市发展产生了举足轻重的影响，对城市文化亦影响深远。 美国学者罗威廉在他的《汉口:一个中国城市的商业和社会》一书中饶有兴致地写道:“14世纪，汉水由于某种原因减少了它的狂暴性，使得它流入长江的口子比过去更安全、更有吸引力的商港。因此，当武昌南市在建立明朝的战争中被夷为平地之后，许多商人选择了汉阳一侧的一个地方建立自己的基业……于是在汉阳县城与汉水北岸之间的地方，就形成了商业化的郊区,很快发展成繁荣的地区间贸易的中心。” 或许就是从那时开始，武汉有了物流的雏形。到了清末，当码头兴盛，物流繁忙之际，汉口的传统商业优势进一步发挥，并由内贸型的商业重镇一跃而为国内屈指可数的国际贸易商埠。那时便有 3 了“货到汉口活”的说法～ 汉口的直接对外贸易，在张之洞督鄂前后的15年间增长迅猛。据统计，1905年，汉口洋行和外国商号最多时达250家，其中日商居首。贸易发展，让彼时的武汉成为国际商埠，从而也带动了铁路、轮运业。 张之洞督鄂期间，汉口的早期现代化进程明显加快，国际性城市的轮廓开始显现。其中交通运输业空前发展，奠定了汉口现代交通运输的基础。 据文献记载，张之洞由广东移督湖广的直接原因就是卢汉(卢沟桥至汉口)铁路的修建。在张之洞的督办下，1906年，汉口至北京正阳门全长1200余公里的卢汉铁路通车，并改称京汉铁路。京汉铁路的贯通，不但使汉口的货物流通更加畅快，而且使汉口的地位更加凸显。一如孙中山所说:“武汉者……中国本部铁路系统之中心，而中国最重要之商业中心也……汉口更为中国中部、西部之贸易中心，又为中国茶之大市场。湖北、湖南、四川、贵州四省，及河南、陕西、甘肃三省之各一部，均恃汉口以为与世界交通唯一之港。至于中国铁路既经开发之日，则武汉将更形重要，确为世界最大都市中之一矣。所以为武汉将来立计划，必须定一规模，略如纽约、伦敦之大。” 同期，武汉的水路交通运输进入新的发展阶段。1863年美国旗昌轮船公司的“惊异号”进入汉口港，开辟沪汉航线后，英、法、德、 4 日等国的轮船公司也以汉口为中心，开辟长江航线，经营轮运。 1905年，日本大阪商船会社又开辟了汉口至神户、大阪的直达航线，使汉口港成为国际港。 至清末，由汉口驶向国外的轮船，已可直达德国的汉堡、不来梅，荷兰的鹿特丹，埃及的塞得港，法国的马赛，比利时的安特卫普，意大利的热诺瓦等。 1875年招商局在汉口设立轮船公司，则标志着民族轮船运输业在汉口的立足。 以轮运为主导的水路开辟，使长江航道变成黄金水道，也使武汉自古以来的水运优势跃上 一个新的阶位。 2.1.2 武汉的物流现状 “十一五”时期，武汉市现代物流业呈现出良好的发展态势，城市物流功能显著，物流服务水平不断提高，中部地区枢纽地位进一步凸现。信息化与供应链管理等现代物流理念在物流领域逐步推广应用，物流服务水平不断提升，物流运行效率明显提高。一些传统运输、仓储企业实行功能整合和服务延伸，加快向现代物流企业转型。一些制造业企业逐渐剥离物流业务，加快向社会化物流转型。物流园区建设加快推进，仓储、配送设施现代化水平不断提高，一批区域性物流中心正在形成，物流布局日趋合理。物流设施、标准、技术、人才等基础性工作积极推进，为武汉市物流业发展营造 5 了良好发展环境。物流基础设施日益完善，区域型、国际化、物流化的铁路货运新格局初步形成。大力改善物流业发展的宏观环境，成立了现代物流业发展工作领导小组，建立了推进现代物流发展的综合协调机制，组建了武汉市交通物流发展机构，制定了《物流业调整和振兴规划》，出台了《关于加快发展武汉现代物流业的若干意见》和《武汉市加快现代化物流产业发展实施方案》，设立了武汉市现代化物流业发展扶持资金和航空业发展引导专项基金，确定了阳逻湾到上海洋山湾的直达航线补贴政策。 2.2 领域发展趋势 在“十二五”时期，国内外物流业将呈现出新的发展态势，从国际来看，物流业发展已步入较为成熟的阶段，世界发达国家和地区的物流成本占GDP比重呈明显下降趋势，物流产业将朝着绿色化、信息化、智能化、系统化方向发展，物流与商流、资金流、信息流的一体化趋势日益明显。从国内来看，现代物流业快速发展，传统储运企业向第三方物流企业转化、企业物流向社会物流专业化物流转型的发展态势日渐明晰，物流与现代化信息化技术紧密结合，现代物流业发展具有巨大的市场潜力和广阔的发展空间。 在“十二五”期间，应加快武汉物流业的专业化、社会化、信息化和国际化发展，进一步提高物流业服务水平，改善物流环境，最大限度的降低社会物流总成本，建设武汉智慧物流体系。武汉必须进一步发挥和提升全国重要的物流节点城市功能，完善武汉市物流 6 服务体系，提高物流服务水平，推进铁、水、公、空多种运输方式高效衔接，加快综合型物流园区和专业化物流中心建设，建成中国重要的物流中心。 国家《物流业调整和振兴规划》和湖北省、武汉市《物流业调整和振兴实施方案》的相继出台，对武汉现代物流业的发展提出了新的发展要求和战略定位。武汉作为武汉城市圈的核心城市、全国综合物流基地、国家一级物流节点城市，在“十二五”期间，应加快武汉物流业的专业化、社会化、信息化和国际化发展，进一步提高物流业服务水平，改善物流环境，最大限度的降低社会物流总成本，建设武汉智慧物流体系。 为建设武汉智慧物流体系，在“十二五”期间，武汉必须进一步发挥和提升全国重要的物流节点城市功能，完善武汉市物流服务体系，提高物流服务水平，推进铁、水、公、空多种运输方式高效衔接，加快综合型物流园区和专业化物流中心建设，建成中国重要的物流中心。 2.3 领域覆盖范围 武汉市智慧物流建设包含了对武汉市主城区及周边的道路运输，铁路运输，航空运输，水路运输的重点建设与覆盖。 在武汉市智慧物流项目建设中，将着力提升武汉市数千家物流企业的整体信息化水平，积极推进企业物流管理信息化，建立物流 7 信息采集、处理和服务的交换共享机制，推动武汉市物流链上所有环节与武汉市物流信息平台的互联互通，利用先进的信息技术为中小物流企业提供物流信息化解决方案，促进信息技术的广泛应用。 在智慧物流项目建设中，还要重点推进武汉市五大综合性物流园区(武汉阳逻水港物流园、武汉天河空港物流园、东湖开发区物流园、武汉开发区物流园、东西湖保税物流园)和九大专业化物流中心(阳逻钢铁及冶金产品专业化物流中心、汉口北商贸物流中心、郑店钢铁粮食及农产品专业化物流中心、汉阳生物医药产品及医疗器械专业化物流中心、常福汽车及机电产品专业化物流中心、后湖-丹水池生产资料及日用品专业化物流中心、西汉正街建材家装及日用品专业化物流中心、白浒山石油化工产品及危险品专业化物流中心、白沙洲农产品及装饰建材专业化物流中心)的智能化建设与业务平台建设，实现物流园区的智能化，同时加强各物流园区与中心的信息与数据共享，实现各大物流园区与专业化物流中心的信息与数据互联互通，形成协同效应。 8 3 需求分析 3.1 领域相关的信息化基础分析 《武汉市国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》明确提出:重点发展现代物流业。打造全国重要的物流中心。积极引进和培育大型第三方物流企业和企业集团。建设铁水公空多式联运、高效衔接的物流快捷运输网络。完善城市物流配送体系，提高区域中心分拨功能和配送服务水平。整合现代物流综合信息平台，提高物流信息化水平。加快建设阳逻港物流园、天河空港物流园、东西湖保税物流园、东湖新技术开发区物流园和武汉经济技术开发区物流园等综合型物流园区。 2010年三月，东西湖区政府、武汉电信、武汉汇通在汉联合签约，启动武汉(东西湖)综合物流枢纽公共信息平台。利用这个平台，一年后，东西湖物流枢纽的货物和车辆将在网上实现自动匹配，驾驶员可通过手机等终端直接在网上接活。 今后，物流企业还能随时将货物收取、配送等任务信息通过网络传递至驾驶员手机等终端，并由驾驶员实时将货物信息回传，实现及时的运营管理与信息分析。 东西湖区是武汉最重要的物流产业大区。该平台的建设将促进我市率先建成以先进技术为支撑，以物流一体化和信息化为主线的现代化物流产业。 9 武汉物流公共信息平台是面向社会、面向企业、面向政府监管部门,以整合武汉市铁、水、公、空各交通行业物流资源为基础，提升交通物流组织化程度为核心，推动物联网技术运用为导向，形成区域性物流公共信息枢纽为目标，实现武汉区域优势向物流产业优势转化。 武汉市交通物流发展机构负责武汉市物流公共信息平台建设的组织实施，武汉市交通物流发展中心将通过市场化运作方式，承担平台的具体建设与运营管理。平台重点建设综合信息服务、数据交换、物流业务交易支持、企业信用评价、货物跟踪、企业应用托管服务及公共政务等几大应用平台。 但是，通过前期调查和对武汉物流业现状分析，我们认为武汉市物流信息化建设仍然存在一些制约因素，如: (1)信息技术在物流方面的应用还比较少。在物流企业中，信息技术的应用水平比较落后。我市绝大多数物流企业尚不具备运用现代信息技术处理物流信息的能力。 (2)第三方物流企业发展不足。现代物流不仅要求物流管理的各个环节实现自动化、智能化，而且要求物流运作的各种业务，即采购物流、生产物流、销售物流、回收物流的专业化、高效化，这就要求由独立的物流企业采用各类先进的硬件设施和软件系统进行物流活动的组织。但是受现行经营体制的制约，我市多数企业的物流活动由企业内部自己组织完成。这种状况限制了物流活动向专业 10 化、信息化方向发展，现有物流企业不能开发广大的市场，自然没有足够的资金成本改善自己的信息化设施和信息化管理水平。 (3)物流信息化标准有待完善。当前武汉市缺乏有效的物流信息化标准、指南等，阻碍了物流信息化建设进程。 (4)物流信息化人才短缺。实现物流管理信息化的工作人员往往是学校的老师或计算机公司的工作人员，缺乏对物流管理的感性认识，如果企业人员不予配合，则他们很难实现一个令企业管理人员满意的系统。 问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 分析: (1) 企业信息化程度低 在物流企业中，信息技术的应用水平比较落后。我市绝大多数物流企业尚不具备运用现代信息技术处理物流信息的能力。当前，使用了信息管理软件的物流企业不足10%，90%的物流企业没有实现物流运作与管理的信息化，没有充分利用和发挥信息技术在物流运作与管理中的优势和作用。这不仅与现代物流运作与管理的要求差距甚远，也无法提高企业的运作效率和服务水平。建议建立并推广高效的物流供应链管理系统、智能仓储、智能配送等现代化物流系统，并大力推进第三方物流企业的发展。 (2) 缺乏已交付使用的物流公共信息平台 1) 物流过程管理需要物流公共信息平台的支持 11 物流业发展来看，物流业发展到一定的阶段需要建立一个物流公共信息系统，以引导物流企业进入有序的物流市场，促进物流业的转型，实现政府对物流行业的“宏观”调控。武汉市目前正在建立物流公共信息平台，不存在已交付使用的物流公共信息平台，相应的网络也还 没有建立，客户获取物流信息的渠道不畅通。建议建立高效的物流公共信息服务平台为客户提供物流供应链管理、第三方物流、四方物流、多式联运、冷链物流、快运快递等现代物流相关的基础信息服务。 2) 政府监管的基础 目前，武汉的物流业处于“小、散、乱”的无序竞争状态，由于缺乏统一的信息平台和有效的技术手段，政府无法履行和实现对物流市场的有效监管和服务职能，制约了武汉物流业的整体发展和竞争力的提高。 (3) 缺乏有效的多式联运系统 武汉历来被称为“九省通衢”之地，是中国内陆最大的水陆空交通枢纽。武汉水运已形成“干支一体，通江达海”的客货运网络，武汉港是我国长江流域重要的枢纽港和对外开放港口。武汉天河机场，是华中地区唯一可办理落地签证的出入境口岸，即将迈入全国四大枢纽机场的行列。武汉作为联结国内外两个市场和促进中国东、中、西部互动的桥梁纽带功能逐步显现。这对武汉提出了建立多式联运系统的迫切要求。 12 (4) 物流行业资源分散数据不能有效联通 一些物流企业拥有自己网站，实现企业的形象宣传和信息发布，但不足以支持物流业务的运作和在线客户服务，物流信息系统的业务功能和系统功能还不完善，物流信息资源的整合能力尚未形成，缺乏必要的远程通信能力和决策功能，其信息是孤立的，无法实现企业间的信息交换和资源共享，阻碍了信息的有效流通，降低了信息管理的工作效率。10%的物流企业实现了内部管理的信息化，但其信息是孤立的，无法实现企业间的信息交换和资源共享，也无力使用先进的网络与信息技术来支持其全程电子化运作和“一站式”物流服务。建议建立数据中心，通过物流公共信息平台实现物流基础信息的共享。 3.2 业务需求分析 开发和建设物流信息平台主要遵循以下几条思路: (1) 充分利用货运信息资源，以货运站、运输交易市场、运输企业、货运配载服务企业、船公司承运单位 、第三方物流企业及货主和相关的银行、保险等部门或单位为主要服务对象，为货主、承运者和政府主管部门等提供货物运输市场信息和相关服务，逐步实现水路、公路运输中集装箱和零担货运的信息化管理，大幅度提高运输的效率、质量和效益。 (2) 支持交通EDI系统。通过实现集装箱、大宗散货和小件杂货 13 水路运输单证的电子自动传输和交换，逐步形成以港航为主体，覆盖外贸运输全过程的水运EDI系统;积极推广公路运输EDI系统，以实现公路集装箱和零担货运输单证的电子自动传输和交换，为提高社会效益和经济效益、更快更好的与国际接轨打下良好的基础。 (3) 支持电子商务的开展，积极推动网上交易。通过电子商务的应用，重新整合传统的物流与商流、资金流、信息流，使商流、资金流、物流和信息流在物流信息系统的支持下同一时间发生流动，从而为运输供需双方提供准确和及时的服务。逐步实现货物异地交易、电子委托、电子支付、电子确认、货物单证传输等。 (4) 在物流信息平台的建设中，要遵循已制定和实施信息化标准和规范。根据已逐步形 成的信息标准体系及全球信息网络化的趋势，紧紧围绕公路、水运基础数据库群、交通信息化重点建设项目，确定平台中有关指标、代码和网络传输标准等。尽量采用国际标准和规范或国际上通用的事实标准和规范。 (5) 按照“统筹规划、联合建设、统一标准、资源共享、重点突破”的指导方针，根据实用、先进、经济的原则，集中规划、分层建设具有开放性和相对独立性物流信息平台。使其具有先进性、实用性和经济性的特点。 物流信息平台提供的物流信息是整个物流供应链的一个重要环节的信息，即协调、管理货物运输过程所产生的信息流，用来支持保证货物运输高效率的完成，促进社会运力的良性发展。由于物流 14 共用信息平台要面对不同参与者对共用信息的各种需求，因此，共用信息平台在总体上应具有多种功能，通过共用信息平台支撑政府部门间共用信息需求，满足具有核心业务能力的物流企业信息需求。 其总体功能如下: (1) 平台基本功能 此功能是作为公共平台的基本要求，可实现物流中心的网上信息共享，货主、车主和货运站可在平台上进行交易;管理部门可进行物流信息及相关政策、法规等信息的发布;此外，还对交易数据进行分析，便于管理部门管理和决策。 (2) 运输管理功能 此功能为运输企业的在物流中的关键功能，它包括计划管理、运行状况、线路管理、签收管理和查询等功能，此功能利用条形码技术和EDI技术对货物进行跟踪服务，并通过GPS、GIS进行车辆的动态管理，通过通讯卫星进行线路的动态选择和管理。 (3) 仓储管理功能 此功能主要为出入库管理、库存管理和盘点，同时提供关于库存、不良品等不同报表以及实时的仓库储位图形显示，以满足不同要求的查询，并可通过相关数据实现货物库存点的优化分布。 (4) 统计报表功能 此功能可对信息进行加工整理，提供多种相关统计报表，便于 15 不同的对象进行分析和统计。 (5) 集中控制功能 此功能提供对物流全过程的监控与管理。尤其便于政府调控网络层和行业管理网络层实现对枢纽网络层的管理与控制。 (6) 客户查询功能 此功能主要是实现对客户的相关资料的全方位、多层次的管理，系统根据客户的静态资料和服务的历史数据以及商业智能的分析来进行日常管理和新业务工作的开展。 (7) 电子商务功能。 通过 进行远程的交易与查询等相关业务。 综上所述，通过建立物流公共信息平台，可充分运用现代化的计算机技术和网络技术(如EDI技术、条形码识别系统、GIS地理信息系统、GPS全球卫星定位系统、图像识别系统和射频技术等)对传统的货运模式进行改革，整合目前较为紊乱和低效的货运市场，发展电子商务的新型模式，有效地对车源、货源进行重组，充分利用运输工具的定额能力，减少空载率和不满载时间，提高实载率，降低物流企业的销售成本，提高物流企业自身的效率和管理水平。 3.2.1 支撑的核心业务 首先，该平台通过物流资讯门户Portal，向企业提供物流行业及 16 相关信息服务，包括:物流市场动态、行业新闻、相关政策法规;物流企业名录和基础资源信息;路况和气象信息的发布与查询;港口、航运、公路货运、航空、铁路等信息的查询;物流园区及仓储设施信息查询;多式联运信息查询。从而全方位满足企业对物流信息的需求。 其次，应该将平台定位为武汉物流信息枢纽，实现与其他相关物流智能部门(海关，交通，工商，商贸等)的基础数据交换和信息共享。 运输是物流业的主体部分，而在运输资源相关服务方面，平台主要是通过运输资源交易管理子平台，显示车辆提供方(运输公司)和运输需求方(货主)的信息发布与交易状态。平台结合GIS技术、GPS监控，使货主通过运输资源交易管理平台，能够方便快捷地查找最合适的运输车辆资源进行货物的运输，且实时监控运输过程，保证货物的安全到达。同时，运输公司也可以根据货主发布的货物运输需求信息，推荐自己的运输车辆。从而达到货主运输需求与运输公司运输资源优化匹配，方便货主货物运输和运输公司资源的充分利用，达到双方资源的充分匹配，互赢共利。 另一方面，仓储资源相关服务是通过建立仓库资源管理平台来体现，并由一个仓储提供方(仓库)和仓储需求方(货主)的信息发布与交易平台组成。该平台结合GIS技术和视频监控技术，使货主可以通过仓库资源交易，方便快捷地在珠三角范围内查找最合适 17 的仓库资源进行货物的存储。同时，仓储业主也可以根据货主的货物存储需求信息，推荐自己的仓库给货主进行选择。达到货主存储需求(仓储需求)与仓库资源(仓储提供)互相优化匹配，方便货主最优存货和对仓库资源的充分利用，减少资源浪费，达到互利共赢。另外，该平台还通过GIS技术，以网络地图的方式将各种仓库资源的详细信息和货主存储需求信息展示在仓库资源管理平台的电子地图上，供需双方通过互相查找适合的匹配信息，从而选定最适合自己的资源进行交易。 支付及金融服务是发展电子商务交易的保障，作为第三方，物流公共信息平台为交易双方的订单执行和诚信提供安全可靠的保障。通过物流平台GPS车辆监控、货物跟踪和视频监控，使交易双方可以随时随地了解自己货物进出库、在途及存储安全状态。物流平台作为第三方，为交易双方提供支付和金融增值服务。为保证交易的顺利进行，该平台提供运费代收、代付服务，提供货物资金贷收代付、货物抵押等服务。同时，平台还可为商户和货主提供银行业务代理、保险代为办理、货物担保等服务，以及其他配套增值服务，从而规避交易风险，保证了物流电子商务的安全有序进行。 3.2.2 用户的组织结构 项目的主要用户为政府单位-武汉市交委物流发展处，交通物流发展中心，以及武汉市所有的物流行业单位。 武汉市交通物流发展中心隶属于武汉市交通运输委员会，负责 18 开展物流示范经营，开展“第三产业”经营，承担交通部门投资物流建设的出资人资格;负责全处的固定资产管理和后勤管理工作。其主要服务范围:打造物流供需对接平台、物流公共信息平台、物流贷款融资平台、物流企业展示平台、物流行业信用认证平台、物流技术标准推广平台等。 项目的另外用户为武汉市的数千家物流企业，项目着力打造一个大物流-大联运的城市流通体系，提高物流企业的工作效率，降低物流企业的成本。 3.2.3 关键的业务流程 物流主要由物体的运输、配送、仓储、包装、搬运装卸、流通加工，以及相关的物流信息等环节构成。物流活动的具体内容包括以下几个方面:用户服务、需求预测、定单处理、配送、存货控制、运输、仓库管理、工厂和仓库的布局与选址、搬运装卸、采购、包装、情报信息。物流业务流程如图3-1所示。其中，比较重要的活动是仓储、配送和运输管理。 图3-1:物流业务流程 19 (1) 仓储 图3-2:仓储的业务流程图 仓储是物流各环节中十分重要的组成部分。仓储的对象一般是原材料、半成品、产成品。仓储业务流程如图3-2所示。 (2) 配送 配送指在经济合理区域范围内，根据用户要求，对物品进行拣选、加工、包装、分割、组配等作业，并按时送达指定地点的物流活动 。配送特别指将货物从流通据点传递到用户的过程。一方面，配送是以现代送货形式实现资源的最终配臵的经济活动;另一方面，配送是按用户定货要求，在配送中心或其他物流结点进行货物配备，并以最合理方式送交用户。配送服务流程如图3-3所示。 20 图3-3:配送服务流程 (3) 运输 运输是指物品借助于运力在空间上所发生的位臵移动，即在不 同的地域范围内(如两个城市、两个工厂或两个物流结点之间)，以改变“物”的空间位臵为目的，实现物流的空间效应。运输服务流程如图3-4所示。 图3-4:运输服用流程 21 图3-5:物流供应 简单来说物流供应链可以理解为一条有机的物流链条，从产品或服务市场需求开始，到满足需求为止的时间范围内所从事的经济活动中所有涉及到的物流活动的部分所形成的链条。物流供应链如图3-5所示。 我们可以通过整合物流信息资源，完成各系统之间的数据交换，实现信息共享及协作。通过信息平台的建设，提供在线交易，实现电子商务。建设以网络平台为基础，供应链管理为主体，电子商务为手段的现代物流信息系统。 22 3.3 智慧点及实现的可行性 3.3.1领域的智慧点 (1) 充分应用物联网技术实现物流过程的全程管理。 武汉市智慧物流项目在感知层使用了信息分类编码，二维码，RFID，GPS，GIS等底层关 键技术以及WSN。这些关键技术以及物联网的使用使智慧物流的全面感知能够实现，使得物流过程能够实现全程监控与管理，充分体现了智慧城市全面感知的特征。 (2) 通过智慧仓储与物流配送两个体系的建设，解决“城市物流最后一公里的顽疾”。 城市物流配送堵在最后一公里，在最后一公里成本大幅提升是物流的一大顽疾。在本项目中，通过仓储与配送两大体系的智能化建设，使得这一顽疾能够有效解决。 (3) 充分结合武汉市两江三岸-九省通衢的特点，建立水，公，铁，空的大联运体系，解决“物流运输过度依靠公路的顽疾”。 本项目规划中，充分结了武汉市的城市特点，努力打造多式大联运体系，打破传统物流80%依靠公路运输的特征，实现多种运输方式的连贯运行:一次托运，一次计算，一票到底，最终实现“门到门”服务。充分提高整体运输的效率。 (4) 充分利用智能分析、数据融合等技术来提高物流的管理方式和服务方式。 23 武汉市智慧物流项目通过武汉物流数据中心的建设，实现物流各部门及企业之间的资源整合与信息共享，为武汉市实现全国综合性物流中心提供技术支撑，体现智慧城市充分整合的特点，达到数据互联互通、资源高度整合的目的。 (5) 全面实现全市物流企业及从业单位的信息共享与交互，整体效益的大幅提升。 统一的物流公共信息平台。使政府单位和全市的物流企业及相关从业人员都能在平台上共享和交互相关物流信息。从而使得整个行业的效率都大幅提升。 3.3.2 智慧点实现的可行性 目前，与物流业相关的网络通讯与数据采集技术(如GPS、GIS、RFID等)已相当成熟并已形成产业标准,为物流公共信息平台的建设提供了物质准备与技术支撑。近年来在公众领域和企业领域广泛使用的Internet技术，可使参与物流的各方不受时间、地域的限制实时访问物流交易信息，先进的Web应用技术为平台建设提供了技术基础和应用条件。并且这些技术的通讯和数据处理能力越来越强大，使用成本越来越低。例如:早期基于EDI的国际贸易需要专用的设备与通讯线路，而如今基于Web和XML的EDI就可便利地实现企业间的信息交换。同时，武汉市具有众多的高校和科研机构，这也为物流信息服务平台建设提供了人才基础。 国际国内大型的物流公司(如:UPS、FedEx、Schenker、宝洁物 24 流等)正在运行的信息平台和先进的物流运作模式为我们提供可借鉴的经验。国内兄弟省市也建成了一些物流公共信息平台，例如浙江省政府先期投资4800万元建设的浙江交通物流公共信息平台，成为了交通运输部推荐的公共信息平台示范工程，被中国物流与采购联合会评为“2009年中国物流与采购信息化优秀案例”,其设计模型、系统功能、投资和运营模式可以借鉴。 目前国内支持物流信息交换和共享的网络基础设施已初步建成，“三金”工程(金桥、金关和金卡)已形成了连接各个政府部门的基础网络体系;交通领域也已经建立了覆盖整个武汉市的专网;有关电子政务、信息安全、数据交换方面的国家标准可为物流公共信息平台的建设提供规范。这些网络基础设施是物流信息平台的宝贵资源。 25 4 采用的技术标准 (1) 物流信息分类编码标准(TC267) 1)GB/T 23831-2009 物流信息分类与代码;该标准与智慧城市(物流部分)中感知层里的物流信息分类编码技术是基本重叠的，物流信息分类编码技术与标准是物流信息化与智慧物流的前提，是其它物流信息技术应用的基础。 (2) 物流信息采集标准(TC267) 1)GB/T 17172-1997 四一七条码;该标准与智慧城市(物流部分)中感知层里的二维码技术是完全重叠的，四一七条码是二维条码应用最广泛的一种，在物流领域中的货物跟踪，快运快递中有着重要的应用。 2)GB/T 18347-2001 128条码;GB/T 21335-2008 RSS条码;GB/T 12907-2008 库德巴条码;这三条标准与智慧城市(物流部分)中感知层里的相关条码技术是基本重叠的，条码技术是智慧城市中重要的信息采集方法。 (3) 物流信息交换标准(TC267) 1)GB/Z 25114.1-2010 基于ebXML的商业报文 第1部分:贸易项目; GB/Z 25114.2-2010 用于ebXML的商业报文 第2部分:参与方 26 信息; GB/T 25114.3-2010 基于ebXML的商业报文 第3部分:订单; 这三条物流信息交换类的标准与智慧城市(物流部分)有基本重合的地方，都是描述电子数据交换在物流过程中的应用 2)GB/Z 19257-2003 供应链数据传输与交换;该标准与智慧城市(物流部分)中建设现代化的供应链体系是完全吻合的，其共同点是，将企业供应链的整个环节(生产，销售，仓储，发运)所涉及的数据进行实时的传输与交换，达到整个供应链环节的科学监控与管理。 (4) 物流信息系统及平台标准(TC267) 1)GB/T 22263.1-2008 物流公共信息平台应用开发指南 第1部分:基础术语; 2)GB/T 22263.2-2008 物流公共信息平台应用开发指南 第2部分:体系架构; 3)GB/T 22263.7-2010 物流公共信息平台应用开发指南 第7部分:平台服务管理; 4)GB/T 22263.8-2010 物流公共信息平台应用开发指南 第8部分:软件开发管理; 该标准与智慧城市(物流部分)中应用层里建设信息服务平台是完全重叠的，信息服务平台仿佛是智慧城市(物流)的大脑与指挥中枢，能够对物流行业所涉及的车，人，货等信息能够实现充分的 27 互联互通，调度指挥，让整个城市的物流系统能够智慧的运转。 (5) 物流基础与管理服务类标准(TC269) 1)GB/T 18768-2002 数码仓库应用系统规范;该标准与智慧城市中的智能仓储管理有部分重叠的地方; 2)GB/T 24360-2009 多式联运服务质量要求;智慧城市(物流)中体现智慧的一个重要环节就是水，公，铁等多种运输方式的协同联运，最大限度的提高整个物流过程的效率，所以在这方面，该项标准和智慧城市的标准是完全吻合的; 28 5 领域建设方案 5.1 建设目标 武汉市智慧物流项目的建设目标是:建设物流、资金流、信息流一体化的智能城市流通体系。将武汉市打造成“两江三岸-九省通衢-大物流-大联运-货到武汉活”的全国性现代化商贸物流集散中心。 第一阶段:武汉市智慧物流领域的具体建设目标为:“1259多千工程”。包括建设全市统一的物流公共信息平台，2个体系-现代化的物流仓储体系与智慧的物流配送体系建设，多式联运体系的建设(水，铁，公，空)以及全市数千家物流企业的信息化水平提升。 第二阶段:将武汉市区域物流系统建设成较为完善的智能化的现代交通物流产业体系。加快形成以武汉市区域物流公共信息平台为主体，行业性的物流信息电子网络为支撑的全市物流信息体系;努力推进武汉市五大综合性物流园区与九大专业化物流中心的信息化建设与数据共享，通过智能化建设和业务平台建设，提高物流园区与物流中心的智能化、网络化和自动化水平;全面提升武汉市物流相关企业的信息化水平;实现智慧的仓储与供应链以及现代化的物流配送体系。 5.2 建设内容 武汉市智慧物流项目的主要建设任务与内容是: 29 图5-1:武汉市智慧物流建设任务与内容 (1) 一个平台-重点建设武汉市物流公共信息平台 重点构建武汉市物流公共信息平台，通过该平台改进和优化物流信息流程，建立科学的物流运作与服务规范和信息交换标准，提高物流业务的服务效率和水平，降低社会物流成本;建立完善、高效、可靠的物流信息系统，为物流企业提供良好的信息环境;该平台将建设成为物流业的运作中心，集物流信息采集、在线交易、智能配送、运输过程控制与优化、货物实时跟踪、在线客户服务、资金结算、数据交换和信息发布等主要功能于一体，实现物流运作的全流程电子化交易和在线客户服务。 (2) 二个体系-建设智慧的物流仓储体系与现代化的物流配送体系 建设智慧的物流仓储体系:智慧的物流仓储强调数据智慧性、网络协同化、决策智慧化。数据智慧化就是使用智慧化的设备，比如说传感器、电子标签、GPS等最先进的技术来构筑一个先进的、 30 能够及时收集信息的，并及时把信息回馈给组织的系统。网络协同化，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、外部的供应商之间，甚至于跟客户之间的信息共享。决策智慧化是指一旦有了这些数据以后，可以在供应链上进行分享分析，通过分析数据来真正地理解数据的价值。 建设现代化的物流配送体系:首先，实现物流配送手段机械化，自动化和现代化。物流配送采用机械化，自动化，现代化的储运设备和运载工具，如立体仓库，旋转货架，自动分拣输送系统，悬挂式输送机等高效，多功能的物流机械。其次，实现物流配送管理现代化，规范化，制度化。最后实现物流配送信息化，表现为:物流信息收集的数据库化和代码化，物流信息处理的电子化和计算机化，物流信息传递的标准化和实时化，物流信息存储的数字化等。 (3) 多式联运 — 推进水，公，铁，空多种方式的协同联运 依托铁路，港口，公路，航空等交通运输设施，大力发展水水联运，水陆联运，公铁联运，公空联运，铁空联运等多式联运方式，推进武汉市水，公，铁，空多种运输方式的高效无缝连接。加快铁路集装箱物流，公路物流，航空物流，港口物流等多种方式的快速联运，提高运输效力，降低物流成本。 (4) 千家企业 — 提升武汉市数千家物流企业的整体信息化水平 武汉市目前约有2670家物流企业，绝大部分物流仍处于“电话揽活、手工记账”的原始运作方式，企业信息化程度很低，使用了信 31 息管理软件的物流企业不足10%，90%的物流企业没有实现物流运作与管理的信息化，没有充分利用和发挥信息技术在物流运作与管理中的优势和作用，即使有10%的物流企业实现了内部管理的信息化，但其信息是孤立的，无法实现企业间的信息交换和资源共享，也无力使用先进的网络与信息技术来支持其全程电子化运作和“一站式”物流服务。 在武汉市智慧物流项目建设中，将着力提升武汉市数千家物流企业的整体信息化水平，积极推进企业物流管理信息化，建立物流信息采集、处理和服务的交换共享机制，推动武汉市物流链上所有环节与武汉市物流信息平台的互联互通，利用先进的信息技术为中小物流企业提供物流信息化解决方案，促进信息技术的广泛应用。 在智慧物流项目建设中，还要重点推进武汉市六大综合性物流园区(空港智慧物流园、东西湖综合物流园、阳逻港综合物流园、汉口北综合物流园、郑店综合物流园、花山港智慧物流园)和八大专业物流中心(医药物流中心、保税物流中心、危化物流中心、冷链物流中心、汽车物流中心、钢铁物流中心、电商物流中心、生资物流中心)的智能化建设与业务平台建设，实现物流园区的智能化，同时加强各物流园区与中心的信息与数据共享，实现各大物流园区与专业化物流中心的信息与数据互联互通，形成协同效应。 32 5.3 总体架构 图5-2: 武汉市智慧物流建设总体架构 5.4 基础设施平台设计 5.4.1 感知层设计 武汉市智慧物流建设项目的感知层(信息采集与汇聚)包含:信息分类编码技术，二维码，RFID，GPS，GIS等底层关键技术以及WSN(无线传感网)等技术。这些关键技术是智慧物流能够实现的基础。本章节重点介绍这些关键技术的工作原理以及在物流领域 33 的应用。 图5-3: 智慧物流感知层技术 5.4.1.1 物流信息分类编码 物流信息分类编码技术是物流信息化的前提，是其它物流信息技术应用的基础。 物流信息分类编码是要对物流活动中需要进行信息采集、存储、交换和共享的物流对象进行编码。物流信息分类与编码遵循以下几个基本原则: 系统性原则:物流是一个复杂的大系统，它涉及的领域比较宽广，既有工程性的内容，又涉及经济和管理的内容。只有用系统的观点，从整体出发，才能处理物流各环节分类的重复和不一致。 科学性原则:物流信息分类不强求分类与编码的整齐划一，而是根据事物的内在特点和应用中的实际需求，确定适当的分类层次， 34 合理确定各层次中的具体类别。 实用性原则:处理复杂系统中各种矛盾冲突的一个最有效的原则就是实用性原则。 实效性原则:分类与编码充分考虑业务应用中的便利性。 根据物流活动的特性，将物流信息的对象划分为五类: 物流对象:是指在整个物流过程中的物资及物流单元。 物流设施设备:指物流运作中所要涉及的动产和不动产。类别的划分要按照物流的特性来确定其归属。 物流作业节点和作业主体:物流作业节点指物流作业的场所和地点，它不仅是物流节点设施的位臵，还包括货物的发送地点和接受地点。物流作业主体指完成物流作业的企业、组织和部门，即物流服务的提供方和操作执行者。 物流单证:是物流信息的载体。 物流信息属性。 5.4.1.2 二维码 二维条码/二维码是用某种特定的几何图形按一定规律在平面(二维方向上)分布的黑白相间的图形记录数据符号信息的;在代码编制上巧妙地利用构成计算机内部逻辑基础的。“0”、 “1”比特流的概念，使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示文字数值信 35 息，通过图象输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息自动处理:它具有条码技术的一些共性:每种码制有其特定的字符集;每个字符占有一定的宽度;具有一定的校验功能等。同时还具有对不同行的信息自动识别功能、及处理图形旋转变化等特点。在许多种类的二维条码中，常用的码制有:Data Matrix, Maxi Code, Aztec, QR Code, Veri code, PDF417, Ultracode, Code 49, Code 16K 等。 二维码技术应用于物流领域: (1)快递物流配送。我们如今可以把它分成仓储式配送和通过式配送两种方式。仓储式配送，就是传统的人工投放式的快递形式。通过式配送，即应用二维码技术和计算机网络技术实现货物从取件、运输、投递的全过程信息跟踪处理。二维码信息可以直接贴在物品包装上，或是打印在运单上，在每个环节用二维码识读器进行跟踪查询。另外，客户可以通过网络实时了解物品的相关位臵。 (2)时间和效率。二维码物流如同一个小快递公司将印刷好的二维码快递到用户手机里。传统快递同城需要1-2天，偏远地区3-4天，二维码物流半小时内就能达到手机。 (3)综合成本。综合成本指的是人力、物力、财力，相比较后不难发现，二维码物流更胜一筹，大量节省了综合成本。 (4)行业适用度。传统物流目前无法实现的冰品、月饼、熟食等品在脱离了冷藏环境得以保存并维持一定的新鲜度;二维码物流实现了这类食品的电子化交易。二维码电子凭证除了使用上更便捷， 36 对于产品的控管也更有利，避免了造假，转售，倒卖等情况出现。 二维码物流能实时地监督物流动态的信息系统，识别潜在的作业障碍，在向顾客提供的服务有可能失败之前，采取正确的行动，从而创造完美的客户体验，获得持久的竞争优势。快 速、精确和全面的信息通信技术的应用开拓了以时间和空间为基本条件的物流业，为物流新战略提供了基础，新的物流经营思想也如雨后春笋般不断破土而出。 5.4.1.3 RFID RFID技术原理 射频识别技术(RFID，Radio Frequency Identification)，是一种基于电磁理论的通信技术，用于信息的自动采集。射频识别技术适用于物料跟踪、运载工具和货架识别等要求非接触数据采集和交换的场合;RFI俗称电子标签。RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。 RFID在物流领域的应用 从采购、存储、生产制造、包装、装卸、运输、流通加工、配送、销售到服务，是供应链上环环相扣的业务环节和流程。在供应链运作时，企业必须实时地、精确地掌握整个供应链上的商流、物流、信息流和资金流的流向和变化，使这四种流以及各个环节、各 37 个流程都协调一致、相互配合，才能发挥其最大经济效益和社会效益。然而，由于实际物体的移动过程中各个环节都是处于运动和松散的状态，信息和方向常常随实际活动在空间和时间上变化，影响了信息的可获性和共享性。而RFID正是有效解决供应链上各项业务运作数据的输入/输出、业务过程的控制与跟踪，以及减少出错率等难题的一种新技术。 由于RFID标签具有可读写能力，对于需要频繁改变数据内容的场合尤为适用，它发挥的作用是数据采集和系统指令的传达，广泛用于供应链上的仓库管理、运输管理、生产管理、物料跟踪、运载工具和货架识别、商店、特别是超市中商品防盗等场合。 RFID在物流的诸多环节上发挥了重大的作用。其具体应用价值，主要体现在以下几个环节: (1)零售环节。RFID可以改进零售商的库存管理，实现适时补货，有效跟踪运输与库存，提高效率，减少出错。同时，智能标签能对某些时效性强的商品的有效期限进行监控;商店还能利用RFID系统在付款台实现自动扫描和计费，从而取代人工收款。 RFID标签在供应链终端的销售环节，特别是在超市中，免除了跟踪过程中的人工干预，并能够生成100%准确的业务数据，因而具有巨大的吸引力。 (2)存储环节。在仓库里，射频技术最广泛的使用是存取货物与库存盘点，它能用来实现自动化的存货和取货等操作。在整个仓库管 38 理中，将供应链计划系统制定的收货计划、取货计划、装运计划等与射频识别技术相结合，能够高效地完成各种业务操作，如指定堆放区域、上架取货和与补货等。这样，增强了作业的准确性和快捷性，提高了服务质量，降低了成本，节省了劳动力和库存空间，同时减少了整个物流中由于商品误臵、送错、偷窃、损害和库存、出货错误等造成的损耗。 RFID技术的另一个好处在于在库存盘点时降低人力。RFID的设计就是要让商品的登记自动化，盘点时不需要人工的检查或扫瞄条码，更加快速准确，并且减少了损耗。RFID解决方案可提供有关库存情况的准确信息，管理人员可由此快速识别并纠正低效率运作情况，从而实现快速供货，并最大限度地减少储存成本。 (3)运输环节。在运输管理中，在途运输的货物和车辆贴上RFID标签，运输线的一些检查点上安装上RFID接收转发装臵。接收装臵收到RFID标签信息后，连同接收地的位臵信息上传至通信卫星，再由卫星传送给运输调度中心，送入数据库中。 (4)配送/分销环节。在配送环节，采用射频技术能大大加快配送的速度和提高拣选与分发过程的效率与准确率，并能减少人工、降低配送成本。 如果到达中央配送中心的所有商品都贴有RFID标签，在进入中央配送中心时，托盘通过一个阅读器，读取托盘上所有货箱上的标签内容。系统将这些信息与发货记录进行核对，以检测出可能的 39 错误，然后将RFID标签更新为最新的商品存放地点和状态。这样就确保了精确的库存控制，甚至可确切了解目前有多少货箱处于转运途中、转运的始发地和目的地，以及预期的到达时间等信息。 (5)生产环节。在生产制造环节应用RFID技术，可以完成自动化生产线运作，实现在整个生产线上对原材料、零部件、半成品和产成品的识别与跟踪，减少人工识别成本和出错率，提高效率和效益。特别是在采用JIT(Just-in-Time)准时制生产方式的流水线上，原材料与零部件必须准时送达到工位上。采用了RFID技术之后，就能通过识别电子标签来快速从品类繁多的库存中准确地找出工位所需的原材料和零部件。RFID技术还能帮助管理人员及时根据生产进度发出补货信息，实现流水线均衡、稳步生产，同时也加强了对质量的控制与追踪。 以汽车制造业为例，目前在汽车生产厂的焊接、喷漆和装配等生产线上，都采用了RFID技术来监控生产过程。比如说，通过对电子标签读取信息，再与生产计划、排程排序相结合，对生产线上的车体等给出一个独立的识别编号，实现对车辆的跟踪;在焊接生产线上，采用耐高温、防粉尘/金属、防磁场、可重复使用的有源封装RFID标签，通过自动识别作业件来监控焊接生产作业;在喷漆车间采用防水、防漆RFID标签，对汽车零部件和整车进行监控，根据排程安排完成喷漆作业，同时减少污染;在装配生产线上，根据供应链计划器编排出的生产计划、生产流程与排序，通过识别RFID标签中的信息，完成混流生产。 40 (6)食品质量控制环节。近年来涌现出的大量食品安全问题主要集中在肉类及肉类食品上。由于牲畜的流行病时有发生，如疯牛病、口蹄疫以及最近肆虐的禽流感等，如果防控不当，将给人们的健康带来危害。采用了RFID系统之后，可提供食品链中的肉类食品与其动物来源之间的可靠联系，从销售环节就能够追查到它们的历史与来源，并能一直追踪到具体的养殖场和动物个体。 在对肉类食品来源识别的解决方案中，可以应用RFID芯片来记载每个动物的兽医史，在养殖场中对每个动物建立电子身份，并将所有信息存入计算机系统，直到它们被屠宰。然后，所有数据被存储在出售肉类食品的RFID标签中，随食品一起送到下游的销售环节。这样，通过在零售环节中的超市、餐馆等对食品标签的识别，人们在购买时就能清楚地知道食品的来源、时间、中间处理过程的情况等信息，就能放心地购买。 RFID 为货物的跟踪、管理及监控提供了快捷、准确、自动化的手段。以RFID 为核心的 集装箱自动识别，成为全球范围最大的货物跟踪管理应用系统。RFID 目前在国外仓储、配送等物流环节已有许多成功的应用。并已引起我国许多物流专家的关注。因社会物流系统是开放的，应用RFID 需要有统一的标准。随着RFID 统一标准的研究开发，物流业将成为RFID 最大的受益行业。在可以预见的未来，我国物流储运业也将依托RFID 实现现代化的信息管理。 41 5.4.1.4 GPS (1) GPS技术 GPS(全球定位系统)是美国70年代初推出的具有全球、全天候、连续实时、自动化、高效益优势的导航、定位、定时、测速系统，能为用户提供高精度的七维信息(三维位臵、三维速度、时间)。GPS由卫星、地面监控中心、用户三部分组成，早先用于军事，可跟踪野外士兵和装备，为飞机、军舰导航。后来美国国防部和交通部达成协议，交付民用。全球民用市场得到全面开放，GPS迅速扩大应用范围，成为一种全球公用设施，同时产生巨大社会效益与经济效益，是近年来最具开创意义的实用高新技术。 (2) GPS在各种运输方式中的应用 GPS应用有静态与动态两种;静态已经很普遍地应用于测绘，勘探，如西康铁路是我国地埋最深、长度第—的秦岭隧道施工中就首次采用GPS技术。动态主要用于导航定位方面。GPS民用最初在海运上，由于海运的特殊性——全球、全天候、全时，使GPS至今占有不可替代的位臵。GPS在航运上主要是导航与船位报告。目前我国大部分海运货轮都装备了GPS，并取代了其他定位系统如雷达定位、芬兰定位、台卡定位等，成为海上应用最多的导航定位设备。在铁路运输方面通过GPS可实时收集全路列车、机车、集装箱及所运货物的动态信息，实现列车、货物跟踪管理。只要知道货车的车种、车型、车号即可从纵横交错的铁路网上奔驰着的几十万辆货车中找到该车，并能得知其 42 运行状态和所载货信息。公路运输是GPS最大量的应用领域。有以下几种情况需要用GPS对运输车辆进行监控: 1)当货物需通过最佳路径、最优安排，及时准确到达目的地时; 2)长距离、大范围跨省区及边贸运输时; 3)对贵重物品、特大件物品、危险品、军品等特种货物运输时。由GPS组成的全程跟踪网在出车后就可立即掌握其行综，若有偏离、停滞、超速等异常现象发生时，显示屏能立即报警，避免危及人、车、货安全的情况发生。客卢可随时“看到”货物的状态，大大提高监控“透明度”，有效地解决长途运输固有的消息闭塞、情况不明的困扰。陆地GPS定位精度高，平均误差20米，远低于传统地标定位几百米的误差。据专家介绍中国从南到北，公路运输要比铁路省7—10天(因为在火车站要进出货场，转运环节多)。目前，GPS应用已从货车向稗、出租车、公交车、运钞车、救护车、普车等车辆迅速扩展。 (3) GPS在物流运作中的应用 目前，GPS技术备受人们关注，其中一个重要的原因是GPS的诸多功能在物流领域的运用已被证明是卓有成效的，尤其是在货物配送领域中。具体来看，目前GPS在货物配送中 主要运用了下列功能。 1)导航功能:三维导航既是GPS的首要功能，也是它的最基本功能，其他功能都要在导航功能的基础上才能完全发挥作用。飞机、船舶、地面车辆以及步行者都可利用GPS导航接收器进行导航。汽车导航系统是在GPs的基础上发展起来的一门新技术。它由QS导航、自 43 律导肮、微处理器、车速传感器、陀螺传感器、CD—ROM驱动器、LCD显示器组成。由GPS卫星导航和自律导航所测到的汽车位臵坐标、前进的方向都与实际行驶的路线轨迹存在一定误差，为修正这两者间的误差，使之与地图上的路线统一，需采用地图匹配技术，加一个地图匹配电路，对汽车行驶的路线与电子地图上道路的误差进行实时相关匹配，并做自动修正，此时，地图匹配电路通过微处理单元的整理程序进行快速处理，得到汽车在电子地图上的正确位臵，以指示出正确行驶路线。CD—ROM用于存储道路数据等信息，LCD显示器用于显示导航的相关信息。 2)车辆跟踪功能:GPS导航系统与GIS技术、无线移动通信系统(GSM)及计算机车辆管理信息系统相结合，可以实现车辆跟踪功能。利用GPS和GIS技术可以实时显示出车辆的实际位臵，并任意晓赶、缩小，还原、换图;可以随目标移动，使目标始终口iH寺在屏幕上，还可实现多窗口、多车辆、多屏幕同时跟踪，利用该功能可对重要车辆和货物进行跟踪运输。目前，已开发出把GPS,GIS,GSM技术结合起来对车辆进行实时定位、跟踪、报警、通讯等的技术，能够满足掌握车辆基本信息、对车辆进行远程管理的需要，有效避免车辆的空载现象，同时客户也能通过互联网技术，了解自己货物在运输过程中的细节情况: 3)货物配送路线规划功能:货物配送路线规划是GPS导航系统的一项重要辅助功能，包括:自动线路规划。由驾驶员确定起点和终点，由计算机软件按照要求自动设计最佳行驶路线，包括最快的路线、 44 最简单的路线、通过高速公路路段次数最少的路线等。人工线路设计。由驾驶员根据自己的目的地设计起点、终点和途经点等，自动建立线路库(线路规划完毕后，显示器能够在电子地图上显示设计线路，并同时显示汽车运行路径和运行方法。 4)信息查询:为客户提供主要物标，如旅游景点、宾馆、医院等效据库，用户能够在电子地图上根据需要进行查询。查询资料可以文字、语言及图像的形式显示，并在电子地图上显示其位臵。同时，监测中心可以利用监掼9控制台对区域内任意目标的所在位臵进行查询，车辆信息将以数字形式在控制中心的电子地图上显示出来。 5)话务指挥:指挥中心可以监测区域内车辆的运行状况，对被监控车辆进行合理调度。指挥中心也可随时与被跟踪目标通话，实行管理。 6)紧急援助:通过GPS定位和监控管理系统可以对遇有险情或发生事故的车辆进行紧急援助。监控台的电子地图可显示求助信息和报警目标，规划出最优援助方案，并以报警声、光提醒值班人员进行应急处理。 (4) GPS在物流中的三方应用 GPS在物流中普及应用后，通过互联网实现信息共享，从而实现三方应用，即车辆使用方、 运输公司，接货方对物流中的车货位臵及运行情况等都能了如指掌，透明准确，利于三方协调好商务关系，从而获得最佳的物流流程方案，取得最大的经济效益。 45 1)车辆使用方(货运代理、生产厂家等用车单位)。运输公司将自己的车辆信息指定开放给合作客户，让客户自己能实时查看车与货的相关信息，能较为直观地在网上看到车辆分布和运行情况，找到适合自己使用的车辆，从而省去不必要的交涉环节，加快车辆的使用频率，缩短运输配货的时间，减少相应的工作量。在货物发出之后，发货方可随时通过互联网或是手机来查询车辆在运输中的运行情况和所到达的位臵，实时掌握货物在途的信息，确保货物运输时效。 2)运输公司。运输公司通过互联网实现对车辆的动态监控式管理和货物的及时合理配载，以便加强对车辆的管理，减少资源浪费，减少费用开销。同时将有关车辆的信息开放给客户后，既方便了客户的使用，又减少了不必要的环节，提高了公司的知名度与可信度，拓展了公司业务面，提高了公司的经济效益与社会效益。 3)接货方。接货方只需通过发货方所提供的相关资料与权限，就可在互联网实时查看到货物信息，掌握货物在途的情况和大概的运输时间，以此来提前安排货物的接收，停放以及销售等环节，使货物的销售链可提前完成。 5.4.1.5 WSN WSN简介 WSN(Wireless Sensor Network)即无线传感器网络是由大量传感器节点通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织网络系统，它能 46 够实现数据的采集量化、处理融合和传输。它综合了微电子技术、嵌入式计算技术、现代网络及无线通信技术、分布式信息处理技术等先进技术，能够协同地实时监测、感知和采集网络覆盖区域中各种环境或监测对象的信息，并对其进行处理，处理后的信息通过无线方式发送，并以自组多跳的网络方式传送给观察者。具体的来讲，WSN兼具感测、运算与网络能力，透过传感器侦测周遭环境，如温度、湿度、光照、气体浓度、震动幅度等，并由无线网络将搜集到的信息传送给监控者;监控者解读报表信息后，便可掌握现场状况，进而维护、调整相关系统。由于监控物理环境的重要性从来没有像今天这么突出，无线传感器网络已被视为环境监测、建筑监测、公用事业、工业控制、家庭、船舶和运输系统自动化中的下一个发展方向。 无线传感器网络系统构架 无线传感器网络主要是由大规模部署的传感器节点构成。典型的无线传感器网络的系统架构如图所示，主要由分布式无线传感器节点群、Sink 节点、传输介质(Internet 网或卫星通信)和网络用户端等四大部分组成。在感知区域内，传感器节点自组织成网络，并将监测、感知的信息向Sink节点发送，Sink 链路的作用是将整个区域内的数据传送到网络用户端。无线传感器网络节点的主要特点是:具有感知能力、数据处理能力以及无线通信能力。 47 图5-4:无线传感网络的节点架构图 无线传感器网络是无线网络和数据网络的结合，与传统的计算机网络相比，它更多的是以数据为中心，且是为了某个特定的需要设计的，是基于应用的无线网络。WSN系统中，传感器节点是无线传感器网络的基本单元，不同的应用体系，传感器的节点设计也各不相同，但是，它们的基本结构是相似的，节点的典型结构如图所示，主要包括:电池及电源管理电路，传感器模块(传感器、模/数转换器)、数据处理和控制模块(微处理器、存储器)和无线通信模块(无线收发器)等4个部分组成。根据具体应用的需要，还可以加上定位系统以便确定传感器的位臵。 传感器主要用于感知和获取外界的信息，根据被检测物理信号(如超声波、温度、压力和烟雾等)的不同，可以选取不同的传感器类型;模/数转换器的作用是将传感器检测到的连续变化的模拟信号转换成离散的数字信号;数据处理和控制模块是传感器节点的核心，微处理器除了负责协调节点内各部分的工作外，还要将采集到的数据进行处理，一般采用嵌入式微处理器;无线通信模块主要负责与其它 48 传感器节点交换控制消息和收发采集数据，它既可以是节点之间的通信，也可以是节点与基站之间的通信;电池及电源管理电路主要负责为传感器节点提供能量支持。 WSN在物流中的应用 WSN在物流的许多领域都有应用价值，包括生产物流中的设备监测、仓库环境监测、运输车辆及在运物资的跟踪与监测、危险品物流管理以及冷链物流管理等。 WSN在物流中具有巨大的应用潜力，但是大规模的应用还有待时日。根据实地调研和文献资料分析得知，目前无线传感器网络在物流业中的应用十分有限，大部分还都停留在学术研究或是开发实验阶段。 (1)WSN可以用于仓库环境监测，满足温度、湿度、空气成分等环境参数的分布式监控的需求，实现仓储环境智能化; (2)WSN 在危险品的物流管理中也大有可为。 (3)WSN在冷链物流中前景广阔 (4)将WSN技术与RFID技术以及GPRS等无线通信技术相结合应用在物流中将是一大趋势。 WSN在物流中的应用还有待时日。要使WSN在物流中得到广泛应用需要解决许多关键 技术问题，最先应用无线传感器网络的几个典型物流领域可能是:仓储环境监测、在运物资的实时跟踪监测、危 49 险品物 流管理和冷链物流管理等。GPS等相关技术在物流可视化管理与智能定位追踪方面的应用。 5.4.2 网络通信层设计 武汉市智慧物流项目建设中，在感知层通过RFID，二维码，GPS，WSN等采集到的信息传输到通信层，这些数据会经无线移动通信网络、光纤网络或电信运营商网络传输到数据层进行数据融合与分析。通信层主要利用无线通信网络与光纤通信网络以及Internet等手段与技术完成海关、口岸、物流企业、物流公共信息平台的通信。用户可以通过Internet访问武汉市物流通信网的部分功能，查询相关信息。 货物信息卫星 车辆物流企业 图5-5:武汉智慧物流通信网络 武汉市物流公共信息平台的核心网络作为各项应用系统的基础网络设施，其建设应该高度重视安全性和可靠性，既要注重网络整体性能的提高，也要注重投资保护。在设计中充分考虑本平台现状，做 50 到网络的高带宽性、高稳定性和高安全性，满足本平台今后五年内的业务应用需求。 平台的网络连入单位和使用者共有4类: (1) 物流服务提供企业及其相关从业人员。 (2) 物流需求方及其相关人员，包括一般消费者和社会公众。 (3) 政府及其行业管理部门，如:铁路/航空/海运、EDI电子口岸、GPS、政府相关管理部门。 (4) 物流资源方及其相关从业人员。 通过对这些网络连入单位和使用者的分析，构造出如图所示的整体组网模型，将整体网络划分为4个级别，分别为: (1)数据交换中心级 即物流公共信息平台中心，政府直接连接在数据交换中心。 (2)专网接入级 包括一些通过专网接入平台物流信息系统中心的单位，如物流服务提供方、物流服务需求企业、物流资源企业、以及部分需要以专网形式进行数据交换的行业管理部门。 51 图5-6:武汉市物流公共信息平台组网模型 接入级还包括其他单位建立的一些业务平台，包括:行业物流信息平台、物流企业自己的信息平台、公共信息服务系统、银行信息管理系统、企业物流信息系统和物流企业信息管理系统、交通监控系统、运输车辆管理系统、紧急救援系统等。 (3)互联网授权接入级 主要包括通过Internet接入平台物流信息系统中心进行数据交换的单位，如某些使用物流服务的企业、以及部分行业管理部门等，这 52 些单位的接入访问是经过授权的。 (4)互联网公众浏览级 该级别用户主要是社会公众和从业人员，其访问主要通过Internet互联网进行门户站点的浏览及相关信息查询。 5.5 应用支撑云平台设计 5.5.1 数据基础设施 数据层为平台进行数据交换和数据存储提供支撑。数据交换功能需要利用数据接口的协议来实现，数据库为平台的数据存储、管理和使用提供引擎。 (1) 数据接口 1)内部数据接口定义平台内部各模块的数据接口规范。平台各模块之间存在数据传递情况，例如企业的信用信息需要在信息服务、市场监管服务、交易服务等多个模块之间传递;物流基础信息需要在托管服务、保障服务、信息服务、交易服务等多个模块之间传递;交易的 合同 劳动合同范本免费下载装修合同范本免费下载租赁合同免费下载房屋买卖合同下载劳务合同范本下载 、订单等信息需要在交易服务、决策支持服务等多个模块之间传递。通过定义内部功能模块间的数据接口来有效传递这些共享信息。 2)用户系统间数据接口。物流需求方、物流服务方、物流资源方、政府监管及服务部分通过数据接口实现数据交换，进而可以达到减少物流中间环节的目的。例如电子订单信息首先由物流需求方 53