信息经过信息系统中的加工与处理后,就需要通过多种多样的物流信息传递方式,结合GSM/3G/TD移动通信技术、EDI技术传递物流信息、语音和视频技术来实现物流信息的传递。在整个信息的传递过程中,为实现对信息的更好的管理与控制,还需要配以GPS、GIS、通信技术等实现对物流信息的定位与跟踪。本章从介绍物流信息的跟踪与传递技术的角度,讨论物流动态过程中的物流信息管理。
第一节 物流信息的传递方式
信息传递是指从信息源出发,经过适当的媒介和信息通道输送给接受者的过程。信息传递最基本的要求是迅速、准确和经济。信息传递方式有许多种:从信息传递方向看,有单向信息传递方式和双向信息传递方式;从信息传递层次看,有直接传递方式和间接传递方式;从信息传递时空看,有时间传递方式和空间传递方式;从信息传递媒介看,有人工传递方式和非人工的其他传递方式。
一、现代物流对信息传递的需求
现代物流是供应链过程的一部分,对信息传递有巨大和强烈的需求,具体表现在以下方面。
1.可得性
信息的迅速可得性和随时随地的可得性,可能减少业务和计划上的不确定。
2. 精确性
信息处理的结果必须精确反映当前状况和定期活动,以衡量客户订货和存货水平,以减少不确定性,并减少存货需要量。
3. 及时性
信息处理的及时性要求在规定的时间内,完成数据的录入、加工、存储、传输、或输出,这关系到信息是否能在有效的时间内得到充分的利用及被利用的程度。滞后过时的市场信息对于企业营销活动而言不但会失去其应用价值,而且往往会导致企业决策的延误,产生负的效应。
4. 准确性
不同的用户对数据处理的准确性要求不同,若信息传递的准确性不能满足用户的要求,那么利用再先进的技术都是浪费。准确是信息工作的生命。市场信息从发生源发出后,要经过多种媒介和信道传输后才能最终到达用户手中。由于信息传输过程中的外部噪声干扰和内部语义过滤,常常使信息发生畸变,导致信息失真或信息量的流失。失真信息对企业经营活动只能带来危害和损失。
5. 安全性
信息传递的安全性是指在信息的传递过程中,信息不会被丢失、篡改、破坏、窃取。信息处理得不安全将给信息掌握者带来难以估算的损失。例如,企业内部重要销售信息的失密,将导致企业失去部分市场,甚至全部的竞争优势。因为尽管信息具有非零和共享的特点,但企业掌握市场需求的信息不对称,关键信息的泄露将削弱企业的核心竞争力,使之处于极为不利的地位。还应包括备份和易恢复,即可靠性。包括电话、传真、邮件、纸质文件等人工方式。
6.经济性
信息传递需要付出一定的代价,在信息的搜集、存储、加工、传输到输出的每一个环节,都需要一定的人财物进行全面支撑。现在随着科技的迅猛发展,需要处理的信息将越来越多,涉及面也更为广泛。因此,信息处理应该是在满足前几项要求的前提下,尽量减少各种投资和费用,以提高信息传递的效率和经济效益。
二、传统物流信息传递方法的局限性
企业之间相关物流信息的传递包括订购、进货、接单、出货、送货、配送、对账及转账作业等。传统物流信息的传递主要包括电话、传真、邮件、纸质文件等人工方式,需要人为地重复输入较多的数据。
1.增加成本
企业的管理活动是由一系列日常的事务处理构成,相关的成本是十分重要的。然而,以传统方法实现这些管理活动实际是一个劳动密集型的过程,这些活动大多包含了大量的重复处理,如基本数据输入。据统计,在处理商业事务中,大约有25%的成本与基本数据输入及其相关任务有关。由于物流信息具有信息量大、流程性强等特点。手工处理每份订单需要消耗大量的人力,信息传输过程中保护及辨认信息的包装材料——“信封”,昂贵的多层、多副本的订单表,客户发票,五彩缤纷的信封头……这些都能增加劳动力成本、通信成本、原材料费用。
2. 错误率高
由于信息流通过程中环节的复杂性和大量重复的工作,以及人工方式的处理,信息的传递环节较长等因素容易造成信息传递的失真。传真有时会因为电话线路的繁忙而出现乱字符现象;邮件可能会被损坏甚至丢失,而通过计算机网络传输的数据保证了信息能够正确地传送给对方。
3. 效率低下
由于传递的信息内容繁杂,范围广泛,涉及多方面多个对象间的信息,物流信息在传递过程中也要经过多个环节才能传送至接受者。而当传送到最终接受者手中时,也可能由于时间、空间原因没有及时处理传送来的信息。造成信息传递效率低下,不能满足需求。另外,由于不同企业的信息标准不同,在信息从一方传递到另一方时,往往还要耗费大量的人力和时间来对传送来的不符合本公司标准的信息进行重新加工处理。
4. 减少贸易机会
由于传统信息传递的方式使得信息传递较慢,它在贸易中的应用直接影响到了整个贸易链上贸易伙伴之间建立更好更亲密的合作关系及选择更好的贸易伙伴,从而减少了贸易机会。
第二节 物流信息的传递技术
一、用EDI技术传递物流信息
(一)EDI工作流程
下面以订单与订单回复为例介绍EDI物流信息的传递。
1.制作订单
购买方根据自己的需求在计算机上操作,在订单处理系统中制作出一份订单,并将所有必要的信息以电子传输的格式存储下来同时产生一份电子订单。
2. 发送订单
购买方将电子对账单通过EDI系统传送给供货商,订单实际上是发向供货商的电子信箱的,它先存放在EDI交换中心,等待来自供货商的接受指令。
3. 接收订单
供货商使用邮箱接收指令,从EDI交换中心自己的电子信箱中收取全部邮件,其中包括来自购买方的订单。
4. 签发回执
供货商在收妥订单后,使用自己计算机上的订单处理系统,为来自购买方的电子订单自动产生一个回执,经供货商确认后,此电子订单回执被发送到网络,再经由EDI交换中心存放到购买方的电子信箱中。
5. 接收回执
购买方使用邮箱接收指令,从EDI交换中心自己的电子信箱中收取全部邮件,其中包括供货商发来的订单回执。整个订货过程至此完成,供货商收到订单,客户(购买方)则收到订单回执。
EDI的实现过程就是用户将相关数据从自己的计算机信息系统传输到有关交易方的计算机信息系统的过程,该过程因用户应用系统及外部通信环境的差异而不同。
在有EDI增值服务的条件下,这个过程分为以下几个步骤。
①发送方将要发送的数据从信息系统数据库提出,转换成平面文件。
②将平面文件翻译为标准EDI报文,并组成EDI信件。接收方从EDI信箱收取信件。
③将EDI信件拆开并翻译成平面文件。
④将平面文件转换并送到接收方信息系统中进行处理。
由于EDI服务方式不同,平面转换和EDI翻译可在不同位置(用户端、EDI增值中心或其他网络服务点)进行,但基本步骤应是上述几步。概括起来,EDI的工作流程可以划分为三大部分。
一是文件的结构化和标准化处理:用户首先将原始的纸面商业和行政文件,经计算机处理,形成符合EDI标准的、具有标准格式的EDI数据文件。
二是传输和交换:用户用自己的本地计算机系统将形成的标准数据文件,经由EDI数据通信和交换网,传送到登录的EDI服务中心,继而转发到对方用户的计算机系统。
三是文件的接收和自动处理:对方用户计算机系统收到由EDI服务中心发来的报文后,立即按照特定的程序自动进行处理。越是自动化程度高的系统,人的干预就越少。如有必要,则输出纸面文件。
(二)EDI的应用
1.制造商电子数据交换应用
制造商与其交易伙伴间的商业行为大致可分为接单、出货、催款及收款作业,期间往来的单据包括采购进货单、出货单、催款对账单及付款凭证等。
如果企业引入EDI是为数据传输时,可选择低成本的方式。可引入采购进货单,接受客户传来的EDI订购单报文,将其转换成企业内部的订单形式。其优点表现为:不需要为配合不同供应商而使用不同的电子订货系统;不需重新输入订单数据,节省人力和时间,同时减少人为错误。
如果应用EDI的目的是改善作业,可以同客户合作,引入采购进货单、出货单、催款对账单及转账系统,并与企业内部的信息系统集成,逐步改善接单、出货、对账及收款作业。
①引入采购进货单。采购进货单是这个交易流程的开始,接到EDI订单就不需要重新输入,从而节省订单输入人力,同时保证了数据的正确;客户核查和自核查收到订单是否与客户的交易条件相符,从而节省核查订单的人力,同时降低核查的错误率;与库存系统、拣货系统集成,自动生成拣货单,加快拣货与出货速度,提高服务质量。
②引入出货单。在出货前实现用EDI发送出货单,通知客户出货的货品及数量,以便客户事先打印验货单并安排仓位,从而加快验收速度,节省双方交货、收货的时间;EDI出货单也可供客户与内部订购数据进行比较,缩短客户验收后人工确认计算机数据的时间,降低日后对账的困难;客户可用出货单验货,使出货单成为日后双方催款对账的凭证。
③引入催款对账单。引入催款对账单,开发对账系统,并与出货系统集成,从而减轻财务部门每月对账的工作量,降低对账错误率及节省业务部门催款的人力和时间。
④引入转账系统。实现与客户的对账系统后,可考虑引入与银行的EDI转账系统,由银行直接接受EDI汇款再转入制造商的账户内,这样可加快收款作业,提高资金运用的效率。转账系统与对账系统、会计系统集成后,除实现自动转账外,还可将后续的会计作业自动化,节省人力。
企业为改善作业流程而引入EDI时,必须有相关业务主管积极参与,才可能取得成果。例如,对制造商来说,退货处理非常麻烦,退货原因可能是因商品瑕疵或商品下架;对有瑕疵的商品,退货只会增加处理成本;对下架商品,如果处理及时,还有机会再次销售。因此,引入EDI退货单并与客户重新建立退货策略,对双方都有好处。
2. 批发商电子数据交换应用
批发商因其交易特性,其相关业务包括向客户提供产品及向厂商采购商品。
(1)为数据传输引入EDI
批发商如果是为了数据传输而引入EDI,可选择低成本方式。可根据交易对象的性质,选择性地引入EDI采购进货单。
若是厂商,可引入EDI接收传送过来的EDI采购进货单报文,将其转换成企业内部用的订单,虽然需要为配合不同客户而使用不同的电子订货系统,但不需要重新输入订单数据,节省人力和时间,同时减少人为错误。
(2)为改善作业流程引入EDI
若为改善作业流程而引入EDI,可逐步引入各项单证,并与企业内部信息系统集成,逐步改善接单、出货、催款的作业流程,或订购、验收、对账、付款的作业流程。
对旨在改善订购、验收、对账、付款流程的企业来说,可依次引入采购进货单、验收单、催款对账单及付款明细表,并与企业内部的订购、验收、对账及转账系统集成。其做法与零售商的做法类似。
对旨在改善接单、出货、催款流程的企业来说,可依次引入采购进货单、出货单及催款对账单,并与企业内部的接单、出货及催款系统集成。其做法与制造商的做法类似。
3. 运输商电子数据交换应用
运输商以其强大的运输工具和遍布各地的营业点在流通业中扮演了重要的角色。运输商的交易流程。
企业若为数据传输而引入EDI,可选择低成本方式。可先引入托运单,接受托运人发出的EDI托运单报文,将其转换成企业内部的托运单格式。其优点是:事先得知托运货物的详情,包括箱数、重量等,以便调配车辆;不需要重新输入托运单数据,节省人力和时间,减少人为错误。
若引入EDI是为改善作业流程,可逐步引入各项单证,且与企业内部信息系统集成,逐步改善托运、收获、送货、回报、对账、收款等作业流程。
①托运收货作业。事先得知托运货物之详情,调配车辆前往收货。托运人传来的EDI托运数据可与发送系统集成,自动生成发送明细单。
②送货回报作业。托运数据可与送货的回报作业集成,将送货结果及早回报给托运人,提高客户服务质量。此外,对已完成送货的交易,也可回报运费,供客户提早核对。
③对账作业。可用回报作业通知每笔托运交易的运费,同时运用EDI催款对账单向客户催款。
④收款作业。对托运量大且频繁的托运客户,可与其建立EDI转账作业,通过银行进行EDI转账。
4. 物流公司EDI应用
物流公司是供应商与客户之间的桥梁,它对调节产品供需、缩短流通渠道、解决不经济的流通规模及降低流通成本有极大的作用。
如果配送中心引入EDI是为了传输数据,则可以低成本引入出货单的接收。
如果希望引入EDI改善作业流程可依次引入各单证,并与企业内部信息系统集成,逐步改善接单、配送、催款的作业流程。
①引入出货单。对物流公司来说,出货单是客户发出的出货知识。物流公司引入EDI出货单后可与自己的拣货系统集成,生成拣货单,这样就可以加快内部作业速度,缩短配货时间;在出货完成后,可将出货结果用EDI通知客户,使客户及时知道出货情况,也可尽快处理缺货情况。
②引入催款对账单。对于每月的出货配送业务,物流公司可引入EDI催款对账单,同时开发对账系统,并与EDI出货配送系统集成来生成对账单,从而减轻财务部门每月的对账工作量,降低对账的错误率,节省业务部门的催款人力。
二、用GSM/3G/TD移动通信技术传递物流信息
随着电子、计算机及信息科学技术的发展,通信系统的发展也异常迅速,从有线到无线、从语音到数据、图像,从局域到广域等,有非常多的通信网络和通信方式可用于信息的传递。
(一)GSM技术传递物流信息
GSM(Global System for Mobile communication)是20世纪80—90年代在欧洲发展起来的新一代移动通信系统,属于第二代移动通信网络。它是区别于以前的模拟网的全数字移动通信网。经过十几年的发展,它已被欧洲、非洲、澳大利亚和亚洲的国家和地区广泛接受,成为目前覆盖最广、应用最多的移动通信系统。GSM网提供和固定电话网相兼容的业务,包括语音、数据、传真和短消息等。
GSM数字蜂窝通信系统的主要组成部分可分为移动台、基站子系统和网络子系统。基站子系统(简称BS)由基站收发台(BTS)和基站控制器(BSC)组成;网络子系统由移动交换中心(MSC)和操作维护中心(OMC),以及原地位置寄存器(HLR)、访问位置寄存器(VLR)、鉴权中心(AUC)和设备标志寄存器(EIR)等组成。
GSM移动通信网络有以下优点。
1.覆盖地域广
目前移动通信网在全国的覆盖率在95%以上,在非边远地区覆盖率几乎100%。
2. 通信距离远
移动通信网在任何场合都可以设中心站。
3. 网络可靠性高
首先,网络有较大的冗余设备及信道;其次,设备复用;再次,一旦基站在特殊情况下损坏,抢修非常及时。
4. 稳定性好
一方面抗自然干扰的能力强,另一方面频段专用,不会受到人为干扰;不用与无线电管理部门交涉,也不需交无线电管理费。
GSM短信息具有随时在线、不需要拨号、价格便宜、覆盖范围广等特点,利用GSM可以使用短信息系统向物流配送中心传输配送车辆的地理位置信息,以降低信息传输成本;同时可以利用GSM实现语音传输的功能,实现信息的快速高效传递。特别适合于传送小流量数据的应用,如车辆调度/安全/导航、监控/监测等领域。以往这些领域往往采用集群通信、CDPD网或有线MODEM来进行通信,但这些技术大多存在通信范围有限、费用高、每次通信需先拨号等缺点。使用GSM,这些问题便可迎刃而解。
(二)GPRS技术传递物流信息
GPRS(General Packet Radio Service,通用无线分组业务),是一种基于GSM系统的无线分组交换技术,提供端到端的、广域的无线IP连接。通俗地讲,GPRS是一项高速数据处理的技术,方法是以“分组”的形式传送资料到用户手上。虽然GPRS是现有GSM网络向第三代移动通信演变的过渡技术,但是它在许多方面都具有显著的优势。
GPRS是欧洲电信协会GSM系统中有关分组数据的标准。它采用信道捆绑(目前GPRS的设计可以在一个载频或8个信道中实现捆绑)和增强数据速率的方法实现高速接入,理论上可提供高达115kbps的空中接口传输速率,使若干移动用户能够同时共享一个无线信道,一个移动用户也可以使用多个无线信道。实际发送或接收数据包的用户仅占很少一部分网络资源,并且网络容量只有在实际传输时才被占用。GPRS主要有以下几个特点:GPRS利用分组技术,传输高速数据、低速数据和信令,使网络资源和无线频谱资源得到更好的利用。GPRS特别适用于间断的、突发的或频繁的、少量的数据传输,也适用于偶尔的大数据量传输。
(三)TD-SCDM技术传递物流信息
TD-SCDM为我国自有的3G通信系统。TD-SCDMA是数字通信系统,数据传输速率远高于RDS系统和第二移动通信系统,演进HSPA(High Speed Packet Access,高速分组接入)和LTE(Long Term Evolution,长期演进,准“4G”)后,数据传输速率更高;即使在终端高速移动的情况下也有比较高的数据传输率。TD-SCDMA的关键技术,如时分双工、智能天线、联合检测、上行同步、动态信道分配、接力切换和软件无线等,使得系统的容量、性能有了很大的提升。
TD-SCDM移动通信网络具有以下优点。
①智能天线技术在定位方面有独特的优势,适合在GPRS信号弱的地方作为补充定位方式。
②TD-SCDM频宽利用率高,特别适合用在人口密度高的场合,同样也适合载有车载智能终端的车流密集的地方。
③频谱资源利用率高,上下行带宽自动调整,适合智能交通系统智能终端与智能服务器的信息传送。
④支持同步模式,有利于收集同步交通信息和同步处理。
⑤永远在线,有利于实时传送交通信息。
⑥TD-SCDM系统在我国分配了较大的频宽,155MHz的频宽可以容纳更多信道,甚至可以开辟智能交通系统专用信道。
相对来说,TD-SCDM具有更高速的大批量的数据处理能力,能更好地实现信息的准确、高效率传递。
三、利用语音和视频技术进行仓库、配送中心拣选信息管理
1.声音分拣技术
声音分拣技术是在配送中心的仓储工人和总机的仓库管理系统之间提供一种对话功能。工人通过无线耳机接收由计算机发出的分拣命令,包括从哪个存货地分拣、分拣的数量、要运到仓库的哪个角落或者分区进行混合包装。
主机将分拣命令以语音的方式传送给工人,工人听到后按命令进行工作。出现情况时,工人会通过无线话筒把情况报告给主机,主机把语音信息转换成计算机数据。操作员头戴耳机和话筒装置,这个装置同时还装有一个小型的使用电池的计算机。操作员登录主机并且已经在主机中加载了该操作员的声音数据以后,操作员就可以听取主机发出的分拣地点指示然后到达该地点。
这时,操作员会通过话筒读取该地点的数字标码。主机收到信息后会告诉操作员需要分拣的数量,分拣完成以后,操作员会再次通过话筒向主机确认分拣的数量,并报告任务完成。主机会指示他到达另一个分拣地点。再进行其他产品的分拣。
由声音指挥的配送工作可以更容易地停止一项命令的执行直到分拣工人读取指定的数据,确认了正确位置以后才能得到继续执行。另外,使用声音系统,工人在执行工作任务时,双手可以从扫描仪设备中空闲出来,而无线分拣命令可以通过耳机得到传达。微型计算机可以帮助将工人的声音回答翻译成可用数据,再通过无线话筒传回到计算机主机中。这样工人可以将注意力都放在手头的工作上,而不必将精力分散去读屏幕或者纸面清单。语音识别系统不需要操作人员完成“看明细”、“等待终端指示”、“按开关”等动作,只要按照语音提示,就可以正常进行拣选作业。所以,语音技术不仅可以提高分拣的速度、降低成本,更加强了分拣的准确性。
2. 视频技术
视频分拣货是一种新的拣选货技术,它使用一种液晶显示屏来显示那些难以直接用语音描述的货物的地理位置信息,同时还可以显示产品描述、特殊功能及其他的相关重要信息。同时,也整合了语音技术来引导操作人员进行操作。
相对来说视频分拣货系统有如下优点:
①能看到产品的图片和详细的产品说明,相当于拣选时的“二次核查”,从而保证了拣选时的准确率;
②结合语音技术来引导拣货人员的工作,在保证准确率的同时也能提高工作效率;
③可实现库存等信息实时传递到WMS或ERP系统,保证了信息传递的及时及快速。
第三节 物流信息的定位、跟踪技术
一、用GPS技术进行物流信息的定位
(一)GPS物流跟踪系统的组成
GPS物流跟踪系统的拓扑结构。各移动车辆的组成与功能均相同,监控中心兼有地理信息显示部分,提供信息查询和可视化监控。监控中心和移动车辆都具有基本相同的控制器,形成系统工作的时序逻辑及数据结构。按其功能可将系统划分为三个部分,即定位子系统、通信子系统和监控子系统。
1.定位子系统
定位子系统即车载终端,它主要由GPS接收机、控制器和车台组成。
2. 通信子系统
建立一个通畅、低价的通信链路是GPS系统能成功应用的前提,表面上看似乎有许多可供选择的通信方式,如常规通信、集群通信、卫星通信、模拟蜂窝通信、GSM通信等,但考虑到系统容量、反应速度、覆盖能力和性能价格比等实际应用的要求时,目前可供选择的通信方式却较少。
3. 监控子系统
监控子系统分为硬件系统与软件系统两大部分,是GPS物流跟踪系统的核心,也是各家GPS系统经销商开发的关键设备。硬件部分由监控中心固定台、信号控制处理设备、调度地图显示控制设备组成。软件部分主要是由基于电子地图的监控软件构成,有图控软件、通信调度软件及电子地图制作软件。其功能是电子地图制作、PC图形显示与控制通信调度等。在监控子系统中,电子地图的研究是一项关键技术。
(二)GPS的应用
1.GPS物流跟踪系统在高价值货物运输上的应用
如何保证高价值货物运输的安全,是很多物流公司头痛的问题。尽管很多客户为高价值的货物买了保险,然而高频率的事故赔偿令保险公司忧心忡忡。所以,没有一种风险防范和处理的手段,一直是客户、物流公司和保险公司业务合作发展的障碍之一。利用物流跟踪系统可顺利实现与客户、物流公司和保险公司的合作,确保货物的安全。有了物流GPS跟踪系统后,对货车的跟踪就变得非常容易。因此,保险公司非常愿意为客户保险。
2. GPS物流跟踪系统在网络物流公司中的应用
对于经营全国范围网络投递服务的物流公司来说,如何保证货运单证准确,及时传递和分公司之间的结算单证,一直是困扰他们的老大难问题,而GPS物流跟踪系统可以很好地解决这一问题。
①实现灵活、高效的车辆调度管理。GPS物流跟踪系统提供实时准确的车辆位置和状态信息、管理中心和驾驶员之间的双向通信信息、实时准确的货物在途信息,物流公司调度中心可以实现全国全程、实时的车辆配货调度,从而提高车辆周转率和满载率,无须扩大车辆投资即可以扩大运输能力。
②保证准确、及时的货运信息管理。所有的收、交货信息都可以通过GPS物流跟踪系统及时传递到总部,立即进行统计。分公司之间的单证也可以通过本系统互相传递,及时清算;货物和车辆中转环节的每一个信息都自动传输、处理、校对,所有信息都落实到每一个具体操作者,不再需要多次人工长途电话或传真传递消息,取消容易出错的人工单证操作。
③每一票作业过程参数都被详细记录,实时传递到总部,有据可查,随时查询、随时统计和自动对账,使得财务统计结算及时、准确;GPS物流跟踪系统提供货物在途的准确信息及各分公司和总部之间的实时信息,为优质、统一的客户服务提供了时间和内容上的保证;提货信息能够及时、自动发给收货人或者自动提醒物流公司客户服务人员通知收货人并登记,避免错误或遗漏。
二、利用通信技术进行物流信息的定位
物流公司的提单员使用手机等外设,利用LBS、GPS或AGPS定位功能,对派送员实时的位置和历史行经路线调度中心可以随时掌握。调度中心可以在任意时间段内回放指定派送员车辆或个人的历史行经路线,以备查询。在无网络地区,终端部分会自动存储数据,在网络恢复时,自动发送给调度中心。同时,调度中心还可以根据派送员的位置信息和客户送货请求自动找到最合适的派送员,并通过GPRS实时下达最新任务。物流定位信息传递。
三、GIS技术与物流信息的跟踪
地理信息系统是描述、存储、分析和输出空间信息的理论和方法的一门新兴的交叉学科;同时地理信息系统又是一个技术系统,是以地理空间数据库为基础,采用地理模型分析方法,适时提供多种空间和动态的地理信息,为地理研究和地理决策服务的计算机计算系统。
地理信息系统有三个特点:具有采集、管理、分析和输出多种地理信息的能力,具有空间性和动态性;由计算机系统支持进行空间地理数据管理,并由计算机程序模拟常规的或专门的地理分析方法,作用于空间数据,产生有用信息,完成人类难以完成的任务;地理信息系统的外观,表现为计算机软硬件系统,其内涵却是由计算机程序和地理数据组织而成的地理空间信息模型。
1.车辆监控与调度
车辆监控与调度系统是采用全球卫星定位系统技术、地理信息技术、无线数据通信技术和网络技术,对移动车辆进行实时监控和调度的智慧管理系统。安装在移动目标上的定位仪可以实时确定移动目标的位置信息,并通过移动数据通信系统,将移动目标定位信息传送到指挥监控中心,显示在电子地图上,实现对移动目标的监控。同样通过无线数据通信系统也可将指挥中心的命令传送至移动目标,完成对移动目标的指挥调度。
移动目标监控系统从系统结构上看,主要包括移动端和监控端两个部分。移动端主要包括车载移动单元硬件部分及固化在其内的控制软件和处理软件部分;监控端主要包括对移动端上传定位数据、状态数据处理和系统管理部分。从功能上来看,移动目标监控系统主要实现定位跟踪、报警处理、调度指挥、双向通信、设备保障、系统管理等功能。
实时车辆监控与调度系统可以带来如下好处:
①可直观进行车辆调度,由于车辆位置可在地图上直观显示,调度人员可就近调度车辆;
②降低空载率,车辆空载行驶是造成物流成本居高不下的最主要原因,通过实施这种系统,可将车辆空载状态和当前位置实时发送回调度中心,调度人员根据当地货源情况安排车辆就近配载,避免了返程空载;
③提高车辆行驶安全,由于GPS可计算速度,一旦车辆超速行驶,就会产生报警信息传至监控中心,司机就会有不良驾驶记录,促使司机按照规章行驶;
④提高准点率和运输效率,系统可在电子地图上绘制固定线路,规定司机按照规定的路线行驶,不得为省高速公路费而擅自改道低级别公路,保证按时抵达目的地;
⑤提高货主满意度,系统可设计为B/S结构,为物流企业的客户实现开放监控权限,货主对货物的运输进度一目了然,满意度自然提高。
2. 运输管理系统
在物流活动中,运输始终处于核心地位。运输承担了物品在空间各个环节的位置转移任务,解决了供给者和需求者之间场所分离的问题,是物流创造“空间效应”的主要功能要素,具有以时间效用(速度)换取空间效用的特殊功能。没有运输,就没有物流,为了适应物流的需要,要求具有一个四通八达、畅行无阻的运输线路网系统作为支持。
将空间信息服务应用于物流运输,除了车辆调度外,主要是利用GIS强大的空间分析功能来辅助运输路径的规划设计,通过一系列物流配送优化算法模型,为物流配送管理者提供科学的决策依据。从完整管理的角度,完整的物流管理系统软件应集成车辆路线模型、最短路径模型、网络物流模型、分配集合模型和设施定位模型等。
车辆路线模型用于解决在一个起始点、多个终点的货物运输中,如何降低物流作业费用,并保证服务质量的问题,包括决定使用多少辆车、每辆车的行驶路线等。
网络物流模型用于解决寻求最有效的分配货物路径问题,也就是物流网点布局问题。如将货物从N个仓库运往M个商店,每个商店都有固定的需求量,需要确定由哪个仓库提货送给哪个商店,使得运输代价最小。
分配集合模型可以根据各个要素的相似点把同一层上的所有或部分要素分为几个组,用以解决确定服务范围和销售市场范围等问题。如某一公司要设立X个分销点,要求这些分销点覆盖某一地区,而且要使每个分销点的顾客量大致相等,此时利用分配集合模型便可解决服务范围确定的问题。
设施定位模型用于确定一个或多个设施的位置。在物流系统中,仓库和运输线共同组成了物流网络,仓库处于网络的节点上,节点决定着线路。对于如何根据供求的实际需要并结合经济效益等原则,决定在既定区域内设立多少仓库,每个仓库的位置,每个仓库的规模,以及仓库之间的物流关系等问题,运用此模型均能很容易地加以解决。
3. 物流设施规划
据统计,目前我国物流设施的空置率高达60%,仓库利用率不足60%,名不副实、重复建设、资源浪费的现象十分严重,这在全球物流业是绝无仅有的。利用地理信息技术可以提高仓库等物流设施的布局规划,提高物流的运作水平。物流网络中的各个节点的选址是一个十分重要的决策问题,决定了整个物流系统的模式、结构和形状。早期的选址模型研究通常把运输成本作为重要的因素。从供应链最优的角度考虑,设施选址不仅要考虑运输成本,还要考虑库存战略决策,同时要考虑上游提供服务的供应商及下游接受服务的客户,因此十分复杂。其中的供应商/客户位置定位、配送中心的位置、仓库的布局、运输的最佳路径规划都是科技信息的基本应用。
4. 物流专题制图
物流专题制图是指根据物流的相应指标(仓库容量、车辆数量、年产值等),对统计区域或物流从业单位以不同的符号和颜色在图上进行专题渲染,这样可非常直观地展示物流的分布、态势、对比等信息。
5. 物流系统仿真
现代物流是一个多因素、多目标的复杂系统,需要运用系统分析的方法对其进行分析研究,传统的经验分析和人工调度已不能适应复杂系统和现代管理的要求。过去一个企业有十几、几十辆车负责运输,车辆的调度完全依靠管理人员、调度人员的已有经验。今后,随着竞争加剧,对物流管理提出了更高的要求,不仅仅是满足车辆的调配,更需要合理选择运输路线、合理配载、返程货物搭载等。而且由于生产逐渐多样化,服务多样化,不再有一成不变的计划生产,需要管理人员动态调整计划,人工的管理必须用科学的控制管理方式替代。物流系统仿真正是适应了物流系统的复杂化、物流目标的多样化的发展需要。
物流系统仿真可分为以下几类:
①物流过程的仿真,如运输、仓储、装卸、包装等;
②物流管理的仿真,如交通运输网络的布局规划、物流园区规划等;
③物流成本的仿真,即在物流系统模拟运行中动态记录其物流成本的消耗,最终准确统计各项物流作业的成本。
6.物流公共信息平台
物流公共信息平台是运用现代的信息技术、计算机技术、通信技术,整合行业内外、区域的信息资源,系统化地采集、加工、传送、存储、交换企业内外的物流信息,从而达到对供应链的计划、协同、执行、监控的有效和同步管理。从本质来说,它是为不同政府部门、不同企业提供不同层次的信息服务。
物流公共信息平台可以支撑现代物流企业对信息的综合要求,发挥信息技术和电子商务在物流企业中的应用,促进信息流与物流的结合,整合物流资源,促进协同经营机制的建立,强化政府对市场的宏观管理与调控能力,支撑物流市场的规范化管理,通过多样化的网络学习服务。物流公共信息平台的建设是区域物流中心建设的关键过程,通过建立城市现代物流公共信息平台,提高社会物流运作效率,为企业竞争提供平等发展的机遇和空间,降低产品运营成本和提高市场竞争力,并为政府调控物流业提供信息通道和支持信息环境。
作为物流信息查询、交易的门户,物流公共信息平台综合了物流资源平台、物流交易大盘、运输、仓储、车辆监控等一系列物流管理信息系统服务和其他辅助服务功能。空间信息除了可以提供上述的各种服务之外,还特别提供了基于空间算子的物流资源查询、检索功能,使得车主能够在第一时间找到最近的货物,货主能在最近的地方找到适合运输的车辆。
随着我国物流业的发展壮大,物流的配送量日益增多,对配送过程中车辆和货物的监控管理和合理调度就成为物流业货物运输管理系统中的一个重要问题。
四、基于Web的GPS/GIS应用
Web GIS就是在Internet或Intranet网络环境下的一种存储、处理、分析、显示与应用地理信息的计算机系统,其基本思想就是在互联网上提供地理信息,让用户通过浏览器浏览并获得一个地理信息系统中的数据和功能服务,将GIS技术和Web技术相结合,使地理信息的计算平台从计算机转移到网络上。由于HTTP协议采用基于C/S的请求/应答机制,具有较强的用户交互能力,可以传输并在浏览器上显示多媒体数据,而GIS中的信息主要是需要以图形、图像方式表现的空间数据,用户通过交互操作,对空间数据进行查询分析。这些特点,就使得人们完全可以利用Web来寻找他们所需要的空间数据,并且进行各种操作。具体地讲,Web GIS的应用可以分为以下几个层面:空间数据发布、空间数据检索、空间模型服务和空间信息资源的组织。Web GIS的组成结构。
Web GIS的客户端是Web浏览器,通过安装GIS Plug_In、下载GIS ActiveX或GIS Java Applets,实现客户端的GIS计算。
Web GIS服务器端由WWW服务器、GIS服务器、GIS元数据服务器及数据库服务器组成。其中:WWW服务器接收客户端的GIS服务请求,传递给GIS服务器或GIS元数据服务器,并把结果送回给客户;GIS服务器响应客户的GIS服务请求,将结果转为HTML页面或直接把GIS数据通过WWW服务器返回客户端;GIS服务器也能同客户端的GIS Plug_In/Aetivex/JavaApplets直接通信,完成GIS服务。
GIS和Internet、GPS等相结合后,能更充分利用图像识别技术、环境复原技术和三维可视化技术,实现空间数据的自动获取和分析。使用此种技术,车辆行驶非正常路线或进行其他计划外的任务等一切行为都将反映在计算机显示屏上,对整个车辆的运行可以进行较好的控制。
随着移动通信技术的成熟,利用Web GIS结合GPRS、GSM等通信技术和GPS技术构建一种基于浏览器/服务器模式(B/S模式)的车辆监控调度网络信息系统是现今成熟产品的主流,它较好地解决了在Internet上实现车辆监控调度的一些技术难题,如车辆定位、动态跟踪、远程调度、速度问题、负载均衡等。其主要原理为:车辆的位置及状态信息由GPRS和Internet组成的通信网络上传至监控中心,监控端用户通过Internet以有线或无线的方式登录监控调度中心,对移动车辆进行监控调度。而调度指令由监控客户端发至监控调度中心,并经通信网络下传至车载终端进行反控。与传统车辆监控平台模式相比,具有低开发和应用管理成本、真正的信息共享和巨大的扩展空间等特点,可以方便地在Internet网络上发布和管理空间信息,能够利用Internet提供GIS分析功能。
五、用RFID的ZigBee技术对仓库货物信息定位
(一)ZigBee技术简介
ZigBee技术是一种低传输速率、低功耗、低成本的短距离无线通信技术,专注于低传输应用。它使用2.4GHz波段,采用跳频技术。ZigBee是由最多可达到65000个无线数据传输模块组成的一个无线数据传输网络平台,十分类似现有的移动通信的CDMA网或GSM网,每一个网络数据传输模块类似移动网络的一个基站,在整个网络范围内,网络之间可以进行相互通信;每个网络节点间的距离可以从标准的75m,到扩展后的几百米,甚至几千米;另外整个网络还可以与现有的其他的各种网络连接。
ZigBee支持3种网络拓扑结构:星形网、对等网和混合网。每种网络都有各自特点。星形网的控制和同步都比较简单,适用于设备数量比较少的场合。它以一个功能强大的主器件作为网络中心,负责协调全网的工作,其他的主器件或者从器件分布在其覆盖范围内。对等网是由主器件连接而成,它能提供更高的可靠性。星形网和对等网组成了混合网,各子网内部以星形连接,主器件又以对等方式连接。混合网具有更强的实用性。ZigBee网络中的节点分为FFD节点和RFD节点两类,FFD节点是全功能设备,RFD节点是精简功能设备。
(二)ZigBee技术在仓库管理中的应用
仓库货物数量大,每间仓库储存的货物种类基本相同,温度和湿度基本一致。在每间仓库中,放置参考节点作为定位节点,实现区域定位,可以估计出移动货物的相对位置范围。
仓库空间比较大,需要采用混合网的结构才能覆盖较大的范围。在仓库的入口处是整个网络的管理中心,有一个ZigBee节点和一台PC机通过串口相连。所有的定位节点都直接或间接地把数据传送到管理中心的ZigBee节点。数据最终由PC机存储和处理。当有火灾或者潮变等事故发生时,PC机可以立刻启动报警系统,通知管理人员及时处理。管理中心的ZigBee节点,要长期地监控空气中的无线电波,把数据传送给PC机,耗电量很大,可以采用干线供电。每间仓库都布置了定位节点,它在小范围内形成了一个小网络,成员是移动货物上的节点。当有货物搬进这个仓库的时候,定位节点允许它加入这个网络,并通过路由节点告诉上位机仓库中的信息。当有移动节点请求离开网络的时候,定位节点也要负责处理。定位节点只需要间歇性地查询是否有新节点请求加入或者离开网络并采集环境信息,所以功耗是非常低的。在过道上布置了很多路由节点。定位节点通过路由节点的转接把信息往管理中心传送。附着在货物上的ZigBee节点是RFD节点,只具有简单的网络功能。
ZigBee智能身份识别卡在物流配送中心的应用,是基于数字仓库管理应用软件、计算机无线网络技术、现代物流立体高架仓库思想等实现的,使作业效率提高,使物流过程中的破损率大大降低,适应作业过程机械化、自动化的需要。仓库配置Zigbee分区盘点,实时进行库存动态数据更新,进行入库、出库定位管理,防止人为失误,准确、高效。托盘上嵌入ZigBee智能身份识别卡,这样既不影响货物的外观质量,又提高货物整体数字化平均单位数量,便于实现大批量货物的精确数字化管理。
对于物流应用环境,ZigBee叉车是最佳选择。收发货时,叉车配置的ZigBee收发器可根据实际情况调整信号读写距离,灵活应用。可以对托盘进行全过程连续跟踪,而不是离散式跟踪。对货物出入库整个过程、入库放置位置及出库取货位置做智能定位跟踪,比对工作防止人为失误。配合相应的库房管理系统,可以实现单步式的作业控制,排除人工介入,在提高作业效率的同时,改进和加强管理,实时掌握详细库存及分布。
具体应用流程如下。
1.入库
当货物通过进货口传送带进入仓库时,每托盘货物信息通过进货口读写器写入托盘,然后通过计算机仓储管理信息系统运算出货位,并通过网络系统将存货指令发到叉车车载系统,并可按照要求存放到相应货位。
2. 出库
叉车接到出货指令,到指定货位叉取托盘货物。叉取前叉车读写器再次确认托盘货物准确性,然后将托盘货物送至出货口传送带,出货口传送带读写器读取托盘标签信息是否准确,校验无误后出货。
3. 库存盘点
仓库内读写器实时读取在库货物标签信息,核对实时盘点数据与数据库中统计的仓储信息是否一致。
4. 货物区域定位,转移
仓库内读写器实时读取货物标签信息,控制中心根据读卡器网络判断各个货物存放区域的情况,统计仓库使用情况,并据此安排新入库货物存放位置。
(三)整体组网结构
ZigBee系统整体分为三层网络结构。
①在整个仓库区域根据仓库大小现场环境配置SC8836B远距离收发模块,组建无线数据骨干网络。
②每个仓库内部采用双频定位收发模块SC8836A+b,实时采集仓库内部库存信息,配合仓库信息管理软件系统,进行货物定位仓位分配管理。并可通过定位收发模块对托盘上配置信息卡进行发射功率、休眠间隔、卡号信息、声光提示等工作模式进行设置修改。
③托盘装有智能卡,定时向系统发送信息。保证系统库存,仓位使用情况实时更新,可配置声光提示模块,对入库盘点、出库进行导航提示。
④叉车载有收发器,从而可在进库、出库、移库过程中实现对货物仓位信息的比对验证。可配置显示系统,系统将入库、出库、移库目标仓位、目标数量显示在屏幕上,提示叉车操作人员进行精确操作。
⑤手持设备,可调整自身设备发射功率、频率。
●入库寻货。工作人员携带手持设备入库寻货,目标货物配置智能卡在接收到信号时,发出声光提示,引导寻货人员快速定位。
●入库查库。工作人员采用手持设备定期人工查库,近距离读取托盘信息卡信息,并与后台管理系统比对,人工盘点库位货物品种、数量、生产日期是否与后台系统一致。如不一致,可现场对系统信息进行修正,或对智能信息卡进行修正。
●出入库信息维护。工作人员可采用手持设备对出入库托盘信息进行维护,入库托盘与货物品种、数量等信息写入信息系统。出库托盘与货物品种、数量等信息写入信息系统。
(四)工作流程说明
①运输单元将货物运输到仓库后,到仓库信息系统进行入库登记。
②信息系统根据入库货物品种、数量等条件,通过Zig Bee无线网络向仓库查询可用仓位,并智能分配仓位。
③根据分配仓位,货物托盘放置智能卡,向智能卡写入信息,与信息系统仓位信息、入库货物信息进行匹配。
④信息系统同时向叉车发送入库货物分配仓位信息,叉车根据仓位分配信息把对应的入库货物送入对应仓位。如送错仓库,叉车车载系统和仓库信息系统都会主动告警,提示叉车及时更正。
⑤入库完成后,入库货物托盘所附智能卡定时向信息系统发送库存信息。实时更新库存状态。
2. 出库流程
①领货人员向仓库信息系统提交出库申请。
②信息系统输入出库货物信息,根据出库优先级(比如生产日期靠前的优先出库)向仓库查询出库货物存储仓位及库存状态,并生成出库货物提货仓位及相应托盘所属货物。
③向叉车发出出库指令,叉车通过Zig Bee无线网络找到出库仓位、出库托盘所属货物。
④叉车根据指引向指定仓位取货,当叉车接近仓位,托盘智能卡接收到信息,卡上配置的LED灯开始闪烁,提示叉车操作人员准确取货。叉车取货后驶离本库信号覆盖范围后闪烁提示关闭,智能卡进入省电状态。
⑤出库货物装车前,通过出库口读卡器或手持设备进行最终确认。
⑥收回智能卡,循环使用。装车出库完成【1】。
第四节 物流信息跟踪与传递案例分析
一、背景介绍
德利得(简称DLD)物流成立于2000年,注册资金1.5亿元人民币,旗下拥有北京、天津、上海、广州4家全资子公司及80余家物流配送企业加盟的德利得全国物流配送联盟,在北京有42000平方米的综合物流仓储配送中心,内有平面仓、立体月台仓、保温仓、快速分拨中心等;设施完善,配有现代化的仓储管理系统;物流中心地理位置优越,拥有京哈高速、京沪高速、京通快速、103国道、五环路立体交通路网,交通快捷方便,可以为客户提供集仓储、配送于一体的一站式综合物流服务,建立多式联运物流配送体系。
企业在未实施信息化之前,企业内部、企业外部(与供应商和客户)间信息是不共享的,随着业务量的增长,企业自己经常不清楚负责管理与运输的货品的状态,自然客户就更不清楚了,要想了解货品的实时信息非常困难,几乎是不可能的。因为互相信息不共享,所以导致企业业务基本是不能同步化的,相互传达业务信息的效率低下,无法有效控制物流与成本,因此对于需要更好服务客户的物流企业来说就根本无法在业务能力、高效、准确度、服务客户化等各方面与实施了信息系统的企业竞争,在市场竞争日趋激烈的物流行业里,没有信息系统支持的企业是无法生存下去的,更谈不上发展、壮大了。
二、解决方案
本物流管理信息系统采用菱通TMS方案。
(一)菱通TMS方案主要特点
①适合中国本土化情况。菱通TMS是考虑中国国内情况而设计开发的系统,适合中国国内大型、中型运输企业。
②对应多种配送业务。与干线运输、市内配送、Door To Door、共同配送等配送业务对应。
③通过Web Platform实现与菱通WMS连接的综合化物流管理。通过菱通Web Platform实现与菱通WMS的连接,使物流综合管理成为可能。
④对应终端配送(区域配送)。实现集中分拣、分散配送。
⑤多种数据采集终端。利用GPS,实现车辆跟踪管理,在线信息检索机能。
⑥实现物流作业的监管。
⑦订单进度跟踪,及时了解异常情况。
⑧制订作业分派计划,对作业平滑连接提供支持。
⑨同WMS/TMS平滑连接,实现仓储和配送之间的业务协作。
(二)技术环境
1.主机部分
信息系统主机(APP、DB服务器、Web服务器)和存储设备(磁盘柜,支持RAID)通过光纤通道进行连接,形成一个冗余的、安全的、高速的主机系统,并通过网络交换机接入局域网。
2. 局域网
通过高速交换设备,组成高速的有线混合网。在办公区域,由于设备相对集中和固定,可以通过有线组网。
3. 广域网络
信息系统需要远程访问,将来也可能与别的系统联通,所以需要建立与外界的联通手段,可以考虑利用Internet建立VPN网络。使用防火墙和路由器设备建立与Internet的连接,并建立VPN通道,形成一个高速、安全的广域网络通道。支持固定IP的Internet访问。
4. 运行环境
客户端操作系统:Windows2000以上。服务端操作系统:Windows2003Server。数据库:Oracle。其他管理软件:Office2000。
(三)菱通TMS系统主要业务功能划分
接线系统;货运系统;调度系统;客户服务;结算系统;查询系统。
(四)系统特点
全面覆盖业务流程;智能信息索引;支持单位自由转换;支持多种配送方式;自动财务结转;全面统计分析;简单灵活操作;三层先进架构。
三、效果分析
德利得物流公司在信息系统建立后的业务流程图。
(一)信息化实施前后的效益指标对比、分析
信息化实施后,形成了一体化的全国物流配送管理体系,物流配送能力不断增强;实现海、陆、空多式联运,形成辐射全国的物流配送网络管理能力;不断优化物流路径,提高物流效率,降低物流成本;打造真正的“黄金链条”——高效的同城物流配送管理体系,采用驻站式VIP客户服务体系与一体化运营管理调度方法,充分发挥公司整体指挥调度体系的实力,承担北京市重点科研课题,通过与著名大学合作,对物流配送的路径进行不断优化、针对城市道路交通状况变化频繁的现状,进行统一的实时指挥调度,确保同城配送服务的高效与准时。
(二)信息化实施对企业业务流程改造与竞争模式的影响
在信息系统有力的辅助下,德利得形成了先进的“系统+服务”的物流服务模式。在现今的信息时代,越来越多的客户对物流服务商的信息管理及服务能力提出了要求,德利得凭借其全面的物流管理信息系统,能为客户提供集成的信息服务,借此形成了差异化的同行优势,赢得了较好的市场占有率。
(三)信息化实施对提高企业竞争力的作用
基于Internet技术信息平台与GPS移动信息平台的物流信息实时传递优势,在建立快速物流通道的同时建立物流信息高速公路,通过德利得物流联运体系的建立,使货物集散、分拨、配送与物流信息管理完美结合。为客户提供整体物流信息化解决方案,供应链的全程可见性使其客户安坐公司,即可时刻掌控物流运营状况。
注释:
【1】 http://www.51zigbee.com/Index.htmlZigBee在仓库、仓储、物流智能定位信息系统中应用