电子化物流新技术的发展和应用研究，本文主要内容关键词为：电子化论文,新技术论文,物流论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
1 引言
近年来，在客户需求的拉动、技术进步的推动以及物流产业自身发展需要的驱动等多方面力量的作用下，现代物流业正在迎来一个新的发展阶段——电子化物流时期。电子化物流以其在物流速度、物流服务质量、物流成本和物流服务等方面的显著优势，昭示着现代物流业未来发展的方向和趋势。简言之，“电子化物流”(electronic Logistics,e-Logistics)是指物流服务提供商通过现代信息通信技术在物流业务活动中的应用，以更好地实现“以客户为中心”的物流服务目标，并通过物流信息在供应链合作伙伴之间的实时共享，致力于实现供应链中物流管理的效率和效益的最大化。[1]
电子化物流是现代信息通信技术快速发展的产物，也是新技术应用较为广泛的领域。从国际物流业的发展状况看，目前在电子化物流领域应用较为活跃的技术主要有RFID技术、WAP技术、e-MAP技术和GPS技术等，这些新技术的应用为现代物流业的健康、快速发展注入了强劲的动力，也将使传统的物流作业方式发生根本性的变化，焕发出勃勃生机。
2 RFID技术在电子化物流中的发展和应用
RFID是“Radio Frequency Identific-ation”的缩写，即“无线射频识别”技术，这是一项发展迅猛、应用广泛、前景广阔、在全球范围内广受关注的新技术。因其具有可以用来追踪和管理几乎所有的物理对象的特性，正成为电子化物流领域的“新宠”。从原理上看，RFID是通过自动捕捉数据帮助机器或计算机来识别目标的自动化识别技术的一种，它利用无线射频电波来识别、监控和管理在一定物理位置距离内的单个目标，尽管有不少方法可以让RFID来识别目标，但最常用的方法是在RFID电子标签内储存一个能够识别产品及其相关信息的序列号，RFID设备就可以通过这一序列号进行动态实时地采集、传输和修改相应的数据。[2]
RFID系统包含电子标签和阅读器，电子标签内含一组芯片和一根小型的天线，储存有目标识别的信息。电子标签一般如信用卡大小，可加贴在集装箱、货柜、容器以及单件货物之上，当标签随着货物或容器的移动与阅读器保持在一定的距离之内时，就能通过无线电波与阅读器进行通信，阅读器把获得的无线电波通过数据转换器转换成可以被计算机读取的数据，从而实现数据的采集与处理。RFID的工作流程参见图1。如图所示，在系统开始工作时，阅读器通过天线发送出一定频率的射频信号，当标签进入感应范围即可产生感应电流从而获得能量，便开始向阅读器发送和接收相关的信息，阅读器采集信息并解码，随后将信息传送之主机，进入相应的数据库进行处理，主机中的数据库通过互联网与其他数据库进行通信。
RFID标签分成动态和静态两种，动态标签通过电池供电，可以在超过100英尺的区域内发送或接收数据，因此它更适用于对长距离、高价值的货物的识别，比如对处于运输途中的集装箱进行跟踪等，但由于有供能的需求，所以标签的重量要更大一些，成本也要更可观；静态标签不需单独供能，直接可以与阅读器通信，因此它的体积更为轻巧，成本更为经济，是目前主要的应用形式，但它的缺点是通信距离只能限制在5-10英尺之间，而且处在高速状态时，通信速度也会受到影响。
与当今物流活动中应用极为普遍的条形码相比，RFID的优势是十分明显的：(1)RFID可在一定距离内进行无线识别，不需要进行接触式的扫描；(2)RFID标签储存的信息是可以擦写和更新的，可以反复使用；(3)可以对一些处于特殊位置的货物进行有效识别，比如对装载在集装箱内或储藏在室内的货物，RFID可以轻而易举地进行识别；(4)RFID标签比条形码的性能更为稳定，可以耐受化学品、环境温度变化等各种因素的影响；(5)与只能单独储存一些有关制造商和产品信息的条形码相比，RFID可储存的信息量要大得多；(6)与条形码需要人工处理数据不同，RFID的数据传输过程都可自动完成；(7)RFID可用在动态过程中的数据采集和传输，而条形码只能采集静态的数据；(8)RFID芯片可进行数据的处理，而条形码只能提供固定的信息。由此可见，RFID作为一种先进的电子化物流技术，某种意义可以看成是当前应用极为普遍的条形码技术的替代者，应用前景极为广阔。
目前，国际上RFID在电子化物流领域应用得最多的是在供应链物流实现过程中货物的跟踪，制造生产线上的零部件跟踪以及对物流设施跟踪等。在电子化物流客户服务方面，因为RFID技术可借助互联网直接向客户提供实时的货物状态数据，所以将会给客户带来更大的便利，也更会受到客户的欢迎。从世界范围来看，RFID技术正在被越来越多的企业所重视，比如物流巨头DHL已在2004年末在其物流中心里用RFID技术取代条形码扫描，这，一系统可以跟踪包裹从收取到送达的整个过程，对提高物流效率、降低成本、改善服务都有着重要的意义；全球零售巨头沃尔玛公司要求其最大的100家供应商必须从2005年1月1日日起使用RFID技术进行快速自动识别，2006年要扩大到全部的供应商，从中足以看出RFID技术在物流领域的价值所在。当然，作为一项新技术，受到诸如技术、标准、资金投入等多方面因素的影响，它的发展必然有一个相对曲折的过程，但可以肯定，RFID必将会成为电子化物流的一项十分有前途的技术。
图1 RFID工作流程图
3 WAP技术在电子化物流中的发展和应用
WAP是“Wireless Application Protocol”的简称，即“无线应用协议”，是在数字移动电话、互联网、个人数字助理(PDA)以及计算机等设备之间进行通讯的全球性开放式标准。它的目标是要通过这种技术，将互联网上的大量信息及各种各样的业务引入到移动电话、掌上电脑等无线终端中来，实现移动方式使用互联网的目的。WAP协议最初启动于1997年6月，当时由诺基亚、爱立信、摩托罗拉等国际著名的移动通信制造商共同发起，目标是制订一套全球化的无线应用协议，使互联网的内容和各种增值服务适用于手机用户和各种无线设备用户，并促使业界采用这一标准。近十年来，随着移动通信和互联网事业的蓬勃发展，WAP技术得到了迅速的推进。目前，WAP在互操作能力（由不同厂商生产的移动终端能够在移动网络中互通）、可伸缩性（能够根据用户需求对移动网络的服务进行定制）、通信质量（提供适于网络特点的服务质量保证）、可靠性（提供一致的、可靠的服务应用平台、）、安全性（在不具有保护能力的移动网络和设备上仍能通过WAP提供服务并保持用户数据的完整性）等许多方面取得了重要的进展。[3]在电子化物流领域，WAP技术的应用也正逐步显现出它的独特优势来。
从国际电子化物流的发展实践来看，WAP技术在物流业务运作中的应用形式丰富多样，从对物流设备、交通工具的远程管理，到面向客户的物流服务，从对供应商的业务管理到与合作伙伴的交流合作，从对库存的控制到对物流信息的管理，都可以不同程度地应用WAP技术，从而达到提高物流管理效率、降低物流成本、改善物流服务的目的。
日本是世界上WAP技术普及程度最高的国家，以日本电报电话公司下属的DoCoMo公司提供的“i-mode”服务为代表的移动互联网业务的快速发展成为了全球的典范，通过移动终端接入互联网早已成为大多数移动用户的共同选择。由于具有良好的用户基础和服务需求，WAP技术在日本的电子化物流发展中的应用也极为成功。根据DoCoMo公司的调查，i-mode模式由于只需要较小的初始投资即可快速接入互联网，并且因为具有极高的移动性、较强的传输图像和文本的能力等特点，引起了众多物流服务提供商的重视。[4]应用WAP技术后，物流服务提供商的客户服务中心业务人员可以直接与承担运输作业的司机进行联络，可随时进行信息的交流和沟通，并可根据实际情况作出动态的决策。更为重要的是，精确和详尽的客户资料、专门的收款和发货信息等都可以十分可靠，并通过栩栩如生的图文得到传输和共享，对提高物流管理的效率和水平有着极大的作用。为了更好地服务于电子化物流，DoCoMo公司还专门推出了基于i-mode的物流服务，比如包裹查询、交货完成电子邮件通知、交货证书请求等服务都已受到了很多公司和物流客户的欢迎。
日本其他的一些大公司同样也在探索i-mode在物流作业中的应用，如有的公司开通了“i-mode负荷／配载系统”，通过这一系统的应用，可以有效减少空驶率，提高运输设备的利用率；还有的公司开通了“i-mode货物订单接收和配货系统”，让客户直接通过WAP终端订购商品并接收相关的信息，深受客户和厂商的欢迎。
世界物流业巨头美国联邦快递公司是电子化物流发展的先驱，也是WAP技术的领先应用者。在快递货件查询方面，联邦快递很早就推出了基于WAP的货件追踪服务，公司的客户只要利用WAP终端就可获得相应的服务支持。[5]这项服务的内容包括追踪联邦快递付运的货件，联络联邦快递服务热线，查询货物查收情况，并阅览有关联邦快递的最新消息等等。借助于这项技术，联邦快递可以为客户提供全天候的服务支持，让客户更感方便和满意。联邦快递还开通了可以通过WAP手段实现的各项电子商务服务，包括EC网站配送服务、EC虚拟商店、EC库存管理系统，以及EC退货管理系统等，为客户提供全方位、高效率的电子化物流服务。
WAP技术在中国的发展还处在较为初级的阶段，随着3G通信业务的推出，必将迎来蓬勃发展的新时代，必然会对电子化物流的发展产生积极的推动作用。
4 e-MAP技术在电子化物流中的发展和应用
物流活动与地理空间的关系极为密切，利用电子化手段为物流活动提供地图服务支持是电子化物流发展的重要表现形式。近年来，伴随着Internet以及CIS(GeographicInformation System，地理信息系统）等新技术的快速发展，e-MAP（electronic MAP，电子地图）技术也正在逐步走向成熟，为社会经济活动提供越重要的支持。一般认为，数字地图是以地图数据库为基础，利用集地理信息系统技术、数字制图技术、多媒体技术和虚拟现实技术等多项现代技术为一体的综合技术，向公众提供多种空间和动态的地理信息与属性数据，以提供专业、全面的地理信息服务支持。而基于互联网的电子地图则是数字地图的进一步发展，它是通过网络技术，将与GIS相结合的数字地图在网络上提供，使用者可以通过浏览器的界面，联机到服务器的GIS数据库，使用电子地图网站所开放的GIS相关功能，对空间数据进行查询、应用、分析及展示等，以获得相应的地理信息服务支持。[6]与传统的模拟地图相比，电子地图具有成本低、工艺先进、数字化存储、信息量大、便于携带、保存时间长、不易损坏和变形、制图精度高、不易产生介质变形、数字化信息便于修改与更新以及使用方便等众多优点，将成为信息时代地理空间信息展示的主要方法。[7]随着数字化技术发展的不断成熟，电子地图将以更为丰富多彩的形式进行展示，比如用文本、图片、图表、声音、动画、视频等多媒体作为表现手法展示道路、交通车辆所在位置、客户分布、最优路线设计等相关信息，更有针对性地为使用者提供服务支持。
在电子化物流领域，e-MAP技术有很大的用武之地，主要表现在物流服务提供商对物流业务的组织与管理，以及面向客户提供的服务支持等两个方面。在物流业务的组织与管理方面，e-MAP技术有这样几种应用：一是利用e-MAP技术进行全方位的物流布局，作出最优化的物流决策；二是利用e-MAP技术对物流资产进行管理，包括对仓储设施、物流运输设备等进行电子化的管理与调配；三是为承担运输作业的司机提供地图服务支持，在外作业的司机可通过WAP终端、掌上电脑、个人数据助理等设备下载电子地图，并获取行路指南、交通状况等各种相关信息；四是利用e-MAP技术提高物流活动的可视性，以加强对物流过程的监控。在服务客户方面，e-MAP技术可以让客户更好地参与和监控物流过程的运作，可以让客户参与最佳路线的选择等物流作业的决策，还可以让客户动态把握物流服务提供商的物流资源分布状况，以便获得最佳的物流服务支持等。
由于e-MAP技术能将空间信息和属性信息实现完美的结合，并能以直观的方式对所有移动目标和静态目标的位置和状态进行展示，还能够直接在地图上对受控目标进行管理和监控，因此，它在电子化物流中的应用前景十分广阔。e-MAP技术所具有的操作方便、交互性好、信息量大、实时性强、稳定性高、可扩展性佳等众多优点，将会给电子化物流的运作带来不可低估的价值。在我国，电子化地图的发展与应用已经起步，在电子化物流中的应用正慢慢走向成熟。
5 GPS技术在电子化物流中的发展和应用
GPS是“Global Positilning System”的简称，即“全球定位系统”，是美国从20世纪70年代开始研制，历时20年，耗资200亿美元，于1994年全面建成投入应用的一项具有战略价值的新技术。GPS技术利用导航卫星进行测时和测距，具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力，已成为当今世界最为实用，应用最广泛的全球精密导航、指挥和调度系统。
GPS技术由于具有定位精度高、观测时间短、执行操作简便、全球全天候作业、功能多、用途广、抗干扰性能好、保密性强等特点，已在交通、测量、勘察、航空、航海等诸多民用领域获得了广泛的应用。近年来，在移动通信技术、网络技术与GPS技术的融合作用下，GPS技术得到了更大、更快的发展，所具有的功能正变得越来越强大，应用的范围也变得更加广泛，特别是在对移动目标的定位、监控、通信、调度与管理等方面正发挥出无可替代的作用。在电子化物流方面，GPS技术在对车辆、船舶以及集装箱等物流装备的定位、监控、通信、调度和管理等方面有着十分重要的应用。
目前，国际上GPS技术在电子化物流发展中用得比较多的系统主要有以下几个方面：
5.1 GPS监控调度报警系统
这一系统通过GPS技术与GSM（Global System for Mobile Communications移动通信全球系统）移动通信技术、GIS和Internet技术的融合，可以对处于移动状态的各种交通工具进行定位、监控、调度和管理，从而实现对交通工具进行定位、通信、调度、防盗、报警、救援、求助等业务的需要。这一系统利用GPS接收机定位，通过GSM通信网，向物流运输监控中心报告交通工具的位置、状态等信息，监控中心的GIS系统即可显示交通工具的位置和状态，监控中心的工作人员即可提供通信、调度、救援、报警等服务。
5.2 GPS电子导航系统
为处在作业状态的交通工具进行电子导航是电子化物流的重要表现形式。GPS电子导航系统通过GPS技术与电子地图、移动通信技术和Internet技术的融合，不但可以实现对交通工具进行精确定位和跟踪，而且还可以为驾乘人员提供行驶路线决策服务。在交通工具跟踪方面，利用GPS和电子地图的组合，即可实时显示交通工具的所在位置，并可跟随目标的移动进行动态跟踪，保证重要交通工具和重点货物能够得到实时监控。线路导航决策服务可分为自动导航和人工导航两种，自动导航只要直接输入地名、经纬度、电话号码、目的地等信息进行线路检索，即可获得相应的行驶路线信息；人工导航可由驾乘人员根据自己的目的地设计起点、终点和途经点等，寻求合适的路线决策。导航系统的显示器能够在电子地图上显示相应的路线，并同时显示汽车运行路径以及预计时间等。
5.3 GPS信息服务系统
为GPS使用者提供信息服务同样是GPS系统的重要功能。在电子化物流业务运作的各个环节都离不开各种类型的信息支持，比如道路交通状况、目的地的确切位置以及与接驳的交通工具的联络信息等等，不但指挥监控中心的负责人员需要了解，而且在途作业的业务人员更需要随时掌握，以便及时作出反应。GPS信息服务作为一项辅助功能，可以为GPS的使用者带来信息获取和交流沟通方面的便利，对改善物流作业环境大有帮助。
GPS技术是一项与电子化物流技术关系十分密切的技术，特别是当它与GSM技术、GIS技术、e-MAP技术以及WAP技术等协同应用时，将会在物流运作中发挥出重要的效果。在发达国家，GPS技术已经在电子化物流的业务组织和管理方面有着相对成熟的应用。在我国，相关的应用还很不成熟，尚有很长的路要走，需要积极探索，大胆实践。
6 结束语
从全球范围来看，电子化物流已成为众多物流服务提供商提升物流运行效率、改善客户服务水平、降低物流营运成本，进而提高企业对市场的适应能力和竞争实力的重要手段。可以肯定，作为现代物流业未来发展的方向和趋势，电子化物流将会得到越来越迅速的发展。在我国，电子化物流的发展还处于较为初级的阶段，无论是理论研究，还是新技术应用，基本还处于空白状态，这一现实不能不引起我们足够的重视。
电子化物流新技术的应用是一个复杂的系统工程，牵涉面广，实施难度大，还有一定的投资风险，但对于物流服务提供商而言，这是一个不能不跨越的“坎”。在我国，物流运营业的信息化水平和新技术的应用总体还处在较为落后的境地，物流服务提供商如果不能及时抓住电子化物流的发展机遇，很有可能在不远的将来沦落为国际大型物流提供商(Leading Logistics Provider,LLP)的转包商(Subcontractors)，[8]使得获利渐渐被LLP压缩，最后甚至失去生存发展的机会而被迫退出市场。因此，我们必须对此有清醒而又紧迫的认识，尽快通过新技术的应用提高物流运营企业的竞争实力，争取在越来越具有发展潜力的电子化物流发展领域赢得一席之地。
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