(1)物流系统中需要检测的内容与工业制造领域有较大差别
工业检测通常检测的是热工量、机械量、几何量、物体的性质和成分、状态量、电工量等,以下列出常见的工业检测内容。
热工量:温度、热量、比热容、热流、热分布、压力、压强、压差、真空度、流量、流速、物位、液位、液面等。
机械量:直线位移、角位移、速度、加速度、转速、应力、应变、力矩、振动、噪声、质量等。
几何量:长度、厚度、角度、直径、间距、形状、平行度、同轴度、粗糙度、硬度、材料缺陷等。
物体的性质和成分:化学成分、浓度、黏度、湿度、密度、酸碱度、浊度、透明度、颜色等。
状态量:运作状态(运行、停止等)、设备的异常状态、超温、过载、泄漏、变形、磨损、堵塞、断裂等。
电工量:电压、电流、功率、电阻、阻抗、频率、脉宽、相位、波形、频谱、磁场强度、电场强度、磁性能等。
在物流运作中,需要检测的主要内容有所不同,除了在某些特殊产品的储运过程中需要监测温度、成分等物理量,以保证运输物体的安全外,主要检测物料的数量、位置、状态这三项主要内容。
虽然物流领域内的检测内容不多,但这并不意味着物流运作不需要复杂的检测技术,因为工业检测往往比较单一,测量时只测量一个或几个参数即可,而物流领域的检测往往需要综合考虑不同的因素,特别是在检测物料状态时,甚至需要将多因素的检测结果进行智能分析,才能得出正确的结果。
(2)检测精度要求不同
工业检测的难度主要在于对检测的精度要求高,而物流检测往往不需要很高的检测精度。比如,金属加工时,需要对物料的位置进行精确的定位,其精度要求可能高达微米级,而物流运作中对物料位置的判断远不需要那么精确,只要能够判别物料所在的工位或区域,即可满足管理和调度的要求。
(3)检测环境条件不同
工业检测的检测设备往往安装在室内的固定位置,在使用前进行了精确的安装和调试,使用时一般不会四处移动,环境条件相对比较固定。而对于物流系统来说,由于整个运作的动态性比较强,检测设备往往不能固定在一个特定的位置,需要根据实际的运作进行不断地移动或重新部署,而且物流检测设备根据机场、码头、车站和仓库的具体情况,可能需要露天工作,工作环境相对比较恶劣。
(4)物流检测需要更强的综合性
工业测量检测的项目比较单一,即使需要测量多项参数,往往也是将这些数据平行记录下来。而物流系统中的检测技术较多用于复杂对象,复杂过程的影响性能质量方面的综合性参数,很难用单一的传感设备来获取,需要复杂传感设备的整合和集成。
(5)物流检测的动态性更强
工业检测的检测设备、检测参数和操作过程一般是比较固定的,而物流系统由于运作的动态性更强,经常需要根据运作的情况进行实时、动态的调整。
(6)物流检测需要更多的软技术
现代的工业测量的先进性主要体现在采用新型、高性能、高精度的传感器,而物流系统中的检测过程更多地利用软技术,即通过传感器输出的信号进行处理得到特征量,通过建立传感器的输出与待测量之间的模型,通过专家知识、数据库、规则等进行推理,根据被测量的信息获取待测量。
3.物流领域的检测新技术
由于物流系统中的检测活动具有环境复杂、综合性强、动态性要求高的特点,物流领域的检测过程需要引进先进的概念和技术手段。以下是几种可应用在物流领域的检测新技术。
(1)传感器和检测设备的创新
传感器技术的创新不仅体现在新材料、新效应和新工业的应用,还包括大规模集成电路和射频技术等先进技术的使用。大规模集成电路可以将多个敏感元件集成在一个芯片上,实现参数的自动补偿或多参数的同时测量,而采用射频、无线通信、超声波等新技术,则出现了一批如射频识别、GPS、超声波定位等革命性的技术应用,这些新技术很多都可以用于检测和监控。
(2)现代信息处理技术
应用现代信号处理方法对传感器输出的信号进行处理和变换,获取信号的某些特征值,并通过这些特征值与待测参数的关系来得到待测参数的信息。常见的前沿信号处理方法主要包括幅域分析方法、频域分析方法、时域分析方法等。
(3)软测量技术
软测量技术是一种以计算机软件为核心的一种软、硬件结合的测量技术,这种技术利用较易测量的辅助变量,依据这些辅助变量与难以直接测量的待测变量之间的数学关系,通过特定的数学模型计算出测量结果的测量方法。
(4)数据融合技术
基于多传感器数据融合技术的检测系统是由若干个传感器和具有数据综合和决策功能计算机系统组成,以完成综合状态参数的测量。多传感器融合就像人的大脑综合处理信息一样,充分利用多传感器资源,把多传感器在空间或时间上的冗余或互补信息依据某种准则进行组合,以获得被测对象的一致性解释或描述。多传感器数据融合技术具有很多优点,如可以增加检测的可信度、降低不确定性、改善信噪比、增加测量空间和时间的覆盖度等。
(5)基于专家系统的检测技术
专家系统是集成某些特殊领域的知识模型,能够通过推理进行决策和分析。专家系统主要用于对检测数据的分析。
物流检测领域的常用设备是传感器,我们在第3章第2节已经进行了详细介绍,这里不再赘述。
4.4 案例分析——现代物流信息技术构筑UPS核心竞争力
成立于1907年的美国联合包裹服务公司(United Parcel Service,UPS)是世界上最大的快递公司。2000年,UPS年收入接近300亿美元,其中包裹和单证流量大约35亿件,平均每天向遍布全球的顾客递送1320万件包裹,公司向制造商、批发商、零售商、服务公司以及个人提供各种范围的陆路和空运的包裹和单证的递送服务,以及大量的增值服务。
表面上UPS的核心竞争优势来源于其由15.25万辆卡车和560架飞机组成的运输队伍,而实际上UPS今天的成功并非仅仅如此。
20世纪80年代初,UPS以其大型的棕色卡车车队和及时的递送服务,控制了美国路面和陆路的包裹速递市场。然而,到了80年代后期,随着竞争对手利用不同的定价策略以及跟踪和开单的创新技术对UPS的市场进行蚕食,UPS的收入开始下滑。许多大型托运人希望通过单一服务来源提供全程的配送服务,进一步的是,顾客们希望通过掌握更多的物流信息,以利于自身控制成本和提高效率。随着竞争的白热化,这种服务需求变得越来越迫切。正是基于这种服务需求,UPS从20世纪90年代初开始了致力于物流信息技术的广泛利用和不断升级。今天,提供全面物流信息服务已经成为包裹速递业务中的一个至关重要的核心竞争要素。