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第36章 物流信息技术(5)

(2)EDI在电子资金转账(EFT)系统中的应用

目前,EDI系统在传送商业文件方面已经得到了广泛应用,但是很多企业进一步希望将EDI系统的应用扩展到支付领域,将传统的纸面支付改为使用电子数据传输的方式来实施财务支付。

EFT即电子资金传送(Electronic Funds Transfer),是EDI在财务支付领域的延伸和发展,它能够实现在企业和银行或银行和银行之间的资金传递。由于传统的基于纸面(支票)的支付过程中存在邮寄、交换、处理和结算等复杂的作业,需要占用大量的时间,这在当前的全球贸易中是难以接受的。因此,EFT开始成为国际资金结算的一种新方式。

目前,EFT主要有两类系统,有线传送和自动票据交换所。有线传送主要用于在一次支付中传递大宗款项,具有汇款、头寸调拨、外汇买卖、托收、证券交易、信用证等功能,它在全世界范围内建立一个统一的标准,具有安全可靠、高速度、低费用、自动加核密押、自动生产报表、沟通客户广泛和标准目标化等特点。自动票据交换所是作为书面支票清分过程的计算机代用品而开发的,它对支票的电子图像进行分类,然后以作为数据传输的图像来代替实体支票,可以实现实体支票几乎所有的功能。

EFT是EDI的扩充和发展,EDI系统的很多技术都可以直接支持EFT应用,任何已装备EDI系统的企业升级到EFT系统都具有很大的便利。

4.2.4 全球定位系统(GPS)

1.GPS的基本原理

GPS是全球定位系统(Global Positioning System)的简称,是美国从20世纪70年代开始研制,到90年代开始全面应用的新一代卫星导航与定位系统。它利用地球通信卫星、地面控制系统和信号接收机对运动对象在全球范围内进行精确的定位。GPS能对静态、动态的对象进行动态空间信号的获取,能快速、精度均匀、不受天气和时间的限制反馈空间信息,使得地球上任何地方的GPS系统用户,都能计算出他们所处的方位。现在GPS已经成为当今世界上运用最为广泛的精密导航、指挥和调度系统。

GPS系统主要依靠导航卫星进行测时和测距,一定数量的导航卫星不断向地面发射无线电波,安装在被测量物体上的接受装置通过接收和测量到不同位置卫星发来的信号,即可计算出当前所处位置的三维坐标。因此,GPS系统主要由卫星星座、GPS接收机和地面监控系统三部分组成。

GPS卫星星座有21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成,24颗卫星平均分布在6个轨道平面上,轨道倾斜角为55°,每个轨道平面相距60°。用户在任何时间、任何地点都可以同时收到4颗以上的卫星信号。GPS卫星的主要作用是用L波段的两个无线电载波频段向地球表面不断发射导航信号,导航信号加载导航电文和测距码信号,用于精密定位。

GPS接收机是用来接收GPS信号,并进行信号处理的设备。接收机能够捕获一定卫星高度截止角所选择的待测卫星的信号,并跟踪这些卫星的运行,对所接收到的GPS信号进行变换、放大和处理,根据信号从卫星到接受机天线的传播时间和GPS卫星在轨的精确位置,计算出接收机所在位置的三维坐标。

地面监控部分主要用于监控卫星上的设备是否正常工作,并且保证所有卫星都工作于一个精确的时间标准。GPS的地面监控系统是由一个地面主控站、三个注入站和五个监测站构成。

GPS与其他导航和定位系统相比,具有以下优势。

(1)在全球范围内全天候工作

由于GPS卫星数量较多,且在地球高空均匀分布,所以在地球上的任何地点均可以连续同步地与4颗卫星无阻隔地通信,从而保障了全球、全天候连续实时导航与定位的需要。

(2)定位速度快、精度高、可提供三维坐标

目前GPS在20千米以内相对静态定位仅需15~20分钟,快速静态相对定位测量时,当每个流动站与基准站相距在15千米以内时,流动站观测时间只需1~2分钟,然后可以随时定位,每站观测只需几秒钟。相对定位精度在50千米以内可以达到6~10米,100~150千米可以达到7~10米,1000千米可达9~10米。

(3)抗干扰性能好,保密性强

由于GPS系统采用了伪码扩频技术,其通信信号具有很强的抗干扰性和保密性。

(4)操作简便,功能强大,应用广泛

目前GPS接受机的体积越来越小,重量越来越轻,操作越来越简单。GPS系统不仅能确定静态系统的三维位置,而且也能确定动态点的位置、方向和速度等,故GPS广泛应用于测量、导航、测速、测时等方面,尤其在物流领域应用广泛。

2.GPS在物流领域的应用

GPS系统由于在定位导航领域具备上述优点,非常适合应用在物流领域实施车船导航、定位、监控、线路优化等功能,GPS与电子地图相结合,能够发展出多种广泛的用途。

目前在物流领域GPS系统的主要应用功能主要有以下一些。

(1)导航功能

三维导航是GPS系统的主要功能,飞机、船舶、车辆都可以利用GPS系统进行导航。

目前广泛使用GPS和电子地图相结合的导航技术,交通工具使用GPS接收器获得当前方位的经纬度坐标,然后通过电子地图储存的地理信息,确定当前所在的位置及周边的道路、水域等情况,来实施导航。

(2)跟踪功能

为了提高运输系统的效率,我们在很多情况下需要对运输系统中的运输工具进行跟踪,车辆跟踪主要的目的是监控运输工具的运作情况以保证其工作效率。比如,在一个配送系统中,使用GPS系统跟踪车辆的当前位置,可以有效地防止驾驶员偷懒,或占用工作时间来办理自己的私人事务。另一方面,跟踪车辆的当前位置还可以预测货物多久以后能送到的信息,提高客户服务的水平。跟踪运输工具还有安全保障、防偷盗、海关监管等作用。

(3)运输线路优化功能

提供出行线路规划是汽车导航系统的一项重要辅助功能,可以利用特定的算法计算出效率最高、距离最短的行车线路,提高车辆运行效率,降低运作成本。高级的导航系统还能根据动态的交通状况(比如某处发生车祸等)以及所有的配送目标,实时、动态地为车辆的运行线路提出建议。

(4)信息查询功能

一种应用是把GPS和电子地图相结合,车辆在运行过程中实时查询周边的交通道路设施等各种信息,为驾驶员提供便利。另一种应用是查询各种设施当前的位置,比如工厂可以在一些设备或零配件上安装GPS接受机,以查询当前生产状况。

目前,GPS不但与电子地图结合使用,还与无线通信、互联网等先进技术相结合,产生了网络GPS这一新的应用系统。它解决了原来的GPS系统成本高、软硬件部署复杂、具有地域限制等缺点,大大扩展了GPS在物流领域的应用范围。网络GPS的主要特点有以下几点。

①功能多、精度高、覆盖面广,在全球任何位置都可以进行监控活动,基本上可以满足用户的所有需求。

②定位速度快,有力地保障了物流运作的反应速度,提高车辆运行效率,降低运作成本。

③信息传输采用了GSM等无线通信技术,具有保密性高、系统容量大、抗干扰性好、使用范围广、数据可靠等优点。

④构建在国际互联网这一大平台上,具有开放度高、可资源共享等特点。

4.2.5 地理信息系统(GIS)

1.GIS的基本原理

地理信息系统(Geographic Information System,GIS)是集地理学、计算机科学、测绘科学、遥感科学、城市科学、环境科学、信息科学、空间科学、管理科学为一体的多学科集成应用平台技术。这种集成是对信息的各种加工、处理过程的应用、融合和交叉渗透并实现各种信息的数字化的过程,具有数据采集、输入、编辑、存储、管理、空间分析、查询、输出和显示功能,为系统用户进行预测、监测、规划管理和决策提供科学依据。

GIS的涉及面很广,一般来说,可以从四种不同的途径来定义GIS。

①面向功能的定义:GIS是采集、存储、检查、操作、分析和显示地理数据的系统。

②面向应用的定义:根据GIS应用的不同,可以将GIS分为土地信息系统、城市信息系统、规划信息系统、空间决策信息系统、物流地理信息系统等不同的系统。

③工具箱定义方式:GIS是一组用来采集、存储、查询、变换和显示空间数据的工具的集合,这种定义强调GIS提供的用于处理地理数据的工具。

④基于数据库的定义:GIS的数据有空间次序,并且提供一个对数据进行操作的操作集合,用来回答对数据库中空间实体的查询。

综合来说,可以认为GIS是处理地理数据的输入、输出、管理、查询、分析和辅助决策的计算机系统。

GIS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。它强调空间分析,通过利用空间解析模式模型来分析空间数据,空间分析模型的设计直接决定了GIS的应用价值。随着GIS的发展,逐渐形成了一定的组织体系。

GIS以地理空间为基础,利用地理模型的分析方法即时提供多种空间、动态的地理信息,从而为有关管理或工程决策服务。在具体的应用中,GIS主要决定以下一些问题:

①定位:研究的对象位于何处?周围的环境如何?研究对象相互之间的地理位置关系如何。

②查询:满足条件的空间对象包括哪些?它们的空间关系如何?其空间信息的属性特征包括哪些?有哪些地方符合某项事务发生所设定的特定经济地理条件?

③趋势:研究对象或环境从某个时间起发生了什么样的变化?今后的演变趋势是怎样的?

④模式:研究对象的分布存在哪些空间模型?

⑤模型:如果发生假设条件时,研究对象会发生哪些变化?引起怎样的结果?

2.GIS在物流领域的应用

GIS在物流领域主要应用于物流分析,主要利用GIS中所特有的地理数据来完善分析技术,包括设施规划与定位、车辆行驶线路优化、物流网络优化、配送区域划分、空间查询等。

(1)设施规划与定位

在设施规划中,要将具体的设施安排在某一个位置,往往需要分析当地的具体地理信息,比如土质、水文、地形等。应用GIS可以为设施规划的决策提供相应的数据。

(2)车辆行驶路线优化

车辆行驶路线优化需要整个地区的详细道路路线信息,除了运输线路的长度和走向外,有时还需要分析这些道路的通过能力、临近设施等,这些都可以在GIS数据库中找到相应的数据。

(3)物流网络优化

GIS数据一方面可以分析物流网络优化模型中各节点之间的运输距离和成本,还可以用来分析物流网络中仓库、配送中心的建设和使用成本,以及分析整个物流网络在各种产品需求组合下的效率。

(4)配送区域划分

有时配送区域按照行政区域来划分并不是最合理的,利用GIS数据,可以将车辆行驶最便利的地区划分为一个配送区域,提高配送效率。

(5)空间查询

GIS系统还可以应用在仓储、制造领域,比如,可以利用GIS模拟厂房或仓库的空间结构,来查询储存空间或设施安排的情况。

4.3 物流监控与检测技术

4.3.1 物流监控技术概述

物流监控是以现代科技手段为依托,以货物流为基础,实行计算机底账(信息流)与货物流相互印证,对货物进行全方位、全过程有效监控的技术。物流监控技术既可以应用在制造过程,也可以应用在流通过程,尤其适用于贵重货物、特殊货物与国际物流运输过程的控制和监管。

物流监控系统是一种综合系统,为了实现监控目的,需要使用视频监控系统、汽车牌照自动识别系统、电子档杆系统、电子地磅称重系统、驾驶员IC卡识别系统、LED显示屏、信号灯、报警系统、GPS系统、电子关锁及其他卡口管理设备等软硬件。

目前,一些先进的物流监控技术在海关和相关的码头、机场、保税区等比较常见,主要应用于对进出境运输工具、监管区域、监管场所和海关监管货物的监控和管理,这些技术手段大大提高了当地海关的通关效率,实现了一定程度的无人值守化通关。它以其高科技的性能和良好的适用性,对海关加快验放速度、实施严密监管起到了不可代替的作用。同时,还解决了长期困扰海关的“严查”与“快放”的实际矛盾。

物流监控技术应用非常广泛,且构成比较复杂,因此以下仅介绍常见的几种物流监控技术和设备。

4.3.2 视频监控系统

视频监控系统以其直观、方便、信息内容翔实被广泛应用于物流监控领域,视频监控系统的一般过程是:在一些重要的物流作业场所安放一个或若干个摄像机拍摄监控现场,然后将视频信号通过一定的传输网络(线缆、无线、光纤或以太网),传到指定的监控中心,再通过存储设备,将媒体存储到存储介质上,同时还可以根据不同需要和途径在现场安装其他的探测装置作为监控系统的辅助设备。视屏监控系统主要分为以下几类。

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