物联网环境下物流配送一贯化作业管理模式新探,本文主要内容关键词为:管理模式论文,物流配送论文,环境论文,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。
物流配送领域是物联网应用的重要领域,在物联网提出的早期,物联网的基本技术RFID(Radio Frequency Identification,无线射频识别)技术就开始应用在物流配送作业上。物联网是现代信息技术、网络技术和自动化技术的集成,借助物联网技术,研究创新物流配送一贯化作业的管理模式,实现物流配送作业智能化,对提高物流配送效率,降低成本具有重要意义。
一、物联网与现代物流配送创新应用
(一)物联网与物流配送
物联网(Internet of Things)是“物物相连的互联网”,是通过各类传感装置、无线射频识别(Radio Frequency,Identification,RFID)技术、视频识别技术、红外感应、全球定位系统(Global Positioning System,GPS)、激光扫描器等信息自动采集设备,按约定的协议,根据需要实现物品互联互通的网络连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的智能网络系统。
随着现代物流的发展,物流企业对信息的准确性和及时性要求越来越高。物流客户对物流货运的快速、方便、安全等要求越来越高;对仓储、运输、配送等方面的个性化需求越来越强烈。物流配送是现代物流系统中的关键环节,在物流经济活动运营中发挥着重要的作用。物联网技术应用在物流配送领域,创新物流配送管理模式,是物流配送向智能化发展的必然趋势。物流配送作业是按照客户需求,将货物进行分拣、重新包装、贴标签、配货、配送等物流活动,按时按量发送到指定地点的过程。具体内容包括:订单处理、出入库业务、搬运装卸、储存、送货、送达服务等作业项目。基于物联网环境下,物流配送采用一贯化作业管理模式,整个配送作业过程尽量避免人工操作环节,减少中间停顿时间,紧凑不间断,一贯化完成,实现智能管理。这样的管理模式对配送中心而言,可以减少人工成本,提高工作效率;对客户而言,不但能让客户清楚知道配送货物到达的时间,还能实时查询配送订单全过程处理的订单状态、分装贴标签、出库、发货配送、货物在途位置、车辆状况、送达签收等状况。
配送作业是配送中心运作的核心内容,采用一贯化作业管理模式,将使其作业流程更加合理、作业效率大幅提高,直接带动整个物流系统合理高效运行。
(二)物联网技术在物流配送中应用的现状
目前在物流配送领域,应用最普遍的物联网技术主要有感知技术、网络与通信技术、智能机器人技术。但是大部分物流配送企业仍然沿用传统的作业管理模式,整个物流配送作业过程存在着许多问题。第一,订单的处理不规范。由于订单没有正确填写以及人为输入的错误存在,因此很难保证配送调度中心每次都可以将正确数量的所需货物发送到正确的地点。更加不能做到提高下单速度、及时掌握订单进度、增强对订单的快速反应力。第二,物流信息数据采集率低。由于某些条码识别率不高、不可读、不兼容,或者一些人为错误,使得存货统计数据不是十分精确,进而影响到配送调度中心对配货及采购做出正确决定。第三,货物盘点效率低。传统物流仓储在盘点货物时,通常都是人工作业,效率很低,而为了及时了解货物的库存状况或者为了满足企业的JIT(准时生产管理)配送要求又需要随时进行盘点,为此需花费大量的人力、物力。第四,实时跟踪货物配送情况能力差。企业和客户对货物配送情况跟踪需求日益增加,传统的配送方式不能准确且及时给用户信息反馈。
(三)基于物联网技术的智能物流配送系统架构
基于物联网技术的智能物流配送系统,主要有三层架构(见图1):感知层、网络层和应用层。感知层主要使用感应器对物体性状及变化进行动态的感知,并通过RFID等传感技术对感知状况进行收集。网络层通过Internet技术将所感知的数据经微处理器处理后实现远距离传输。应用层(接收控制层)即用户端,实现对物体感知结果的可视化,并实现对感知物体及条件的控制。
图1 智能物流配送系统技术架构
在智能物流配送作业中,主要采用传感器、RFID、条码、GPS、激光、红外、蓝牙、语音及视频监控等感知技术,对配送中心的仓储货物实现感知、定位、识别、计量、分拣、监控等。
在智能物流配送领域的物流中心信息系统中,通常采用企业内部局域网、无线局域网技术、通信网技术将配送车辆与配送中心、配送用户终端设备与配送中心系统进行数据传输,保持信息和通讯互联。
现代物流配送中心涉及的作业流程复杂,有存储,有移动,有分拣,有包装,有运输等。采用自动控制技术、智能机器人堆码垛技术、智能货架技术、移动计算技术等,实现自动化作业。
二、物流配送一贯化作业创新管理模式构建
物流配送一贯化作业,是基于物联网环境下,利用物联网各类传感装置、RFID技术、视频识别技术、红外感应、GPS、激光扫描器、读写器等信息自动采集设备,通过Internet技术和无线通信技术,借助自动控制等智能技术,实现从订单处理、配货理货、搬运装卸、储存、运输送货、送达服务等连贯化的智能配送作业过程。
(一)订单配货一贯化作业管理
在配送中心的业务活动中,订单处理是一切作业活动的起点,订单工作的质量和效率,直接影响配送中心的其他环节作业的工作质量和效率及其对客户的服务水平。订单处理包括订单的接受、存货库存的查询、存货分配、订单处理资料输出、订单异常变动处理等作业内容。订单配货一贯化作业管理从客户端接受订单资料后,将订单处理输出与存储管理系统进行数据交互,订单系统可以详细了解货物库存情况、存放位置等,然后仓库人员根据处理过的订单资料开始进行拣货、配货、验货、出入库等连串的作业。自动分拣系统的应用,将订单中的货物拣选出来,由于货物带有RFID标签,因此作业期间不需对物品进行重新贴标签,读卡器感应RFID标签,读取货物信息,验收和出/入库几乎同时完成,也不需要对货物进行停顿重新扫描。整个作业过程连贯化的、高效的、准确的完成。如果存货不能满足订单要求,系统及时把缺货信息和缺货原因传递到配送中心系统,安排采购。采用订单配货一贯化作业管理,可以简化订货作业流程,减少人工处理错误,提高下单速度,及时掌握订单进度,增强对订单的快速反应力;可以大大缩短工作人员的拣选时间,提高拣选效率,加快配送的速度。通过读取EPC标签,与拣货单进行核对,提高了拣货的准确性。
(二)存储搬运一贯化作业管理
存储作业一贯化管理采用RFID技术、EPC(Electronic Product Code电子产品编码)技术、读卡器(终端机)及扫描器配合货架标签系统的应用,货物到达配送中心后,贴上RFID电子标签后,直接利用叉车进行搬运,在经过入口处时,验货入库记录、货位分配一气呵成。当货物出入库时,出入口处的读卡器自动获取托盘或包装箱上的RFID标签,不需停止即可进行扫描,读写器可以远距离、动态地同时识别多个标签,计算机根据所阅读到的信息对数据库进行访问,并进行相应的数据记录,节省了出入库的作业时间,提高了作业效率。在出入库作业过程中,验收和出入库几乎同时完成,减少了货物在配送中心内的搬运次数,降低了搬运所带来的设备费用和人工费用。需要进行盘点时,利用手持式RFID读写器依次经过所有货架,读写器就自动获取所有标签上的信息,并记录数据。不仅提高了盘点作业的效率,而且增加了信息的准确性。
(三)运输配送一贯化作业管理
运输送达一贯化作业管理,通过以GIS、GPS和无线网络通信技术为基础的物联网技术,从货物配装、配送线路优化、配送车辆定位、路况信息传送、货物实时跟踪、到货物送达的提醒和客户签收等作业环节连贯完成。配送中心仓库人员根据订单做好货物配装,信息中心根据收集起来的车辆和道路信息,实时计算出最优化交通指挥方案和车行路线。配送人员据此送货,避免了交通拥堵,实现合理化运输,提高货物送达的准时性。在货物配送过程中,通过GPS、无线网络通信技术,配送中心及客户都可以实时了解配送车辆信息跟踪货物状态;货物送达后,通过移动物联网技术的应用,利用移动设备对货物的签收情况进行留存,并及时把信息传送到信息中心进行数据处理,信息中心确认整个配送业务结束,并与客户进行资金的结算。
三、物联网环境下物流配送一贯化作业的实现
(一)远距离货物识别系统
远距离货物识别系统主要对物品进行远距离扫描和数据读取。该系统由RFID电子标签、固定(手持)读写器以及数据交换、信息管理系统等组成。读写器通常放置在仓库的出入口处,在物品包装袋或托盘上贴上RFID标签,当货物经过仓库出入口时,读写器读取包装或托盘上的RFID标签,并通过数据传输系统,将标签里面记录的物品详细信息传达到仓储管理中心系统存储,并统计数量。对日常库存的盘点,可以采用手持读写器,通过对包装和托盘上RFID标签的读取,来完成盘点作业。
(二)订单管理系统
订单管理系统主要对订单进行管理和处理。配送中心通过网络、电话、传真等受理订单,系统进行订单处理,并把处理好的订单传递到存储中心管理系统进行交互。
(三)存储中心管理系统
存储中心管理系统对仓库存货进行管理。该系统还包含有货架自动存储与分拣系统。存储中心的货架自动存储与分拣系统通过RFID读写器读取物品电子标签中的相关信息,与订单相比对后,控制自动堆垛机、机械手、轨道输送机将货物送出并装货。自动存储与提取系统对货架的物品数量实时统计并把存货的信息传给仓储管理系统,同样,存储管理系统和订单系统进行数据交互,一旦在订单管理系统输入订单,订单系统会显示存货信息以方便订货。在仓库取货配货的整个工作流程中的相关人员登记留存信息,以便出现问题时进行追踪查询。出库时,若发现出库物品与审核数据不符,系统将给出报警提示。符合出库条件的物品,系统记录该物品代号、名称、去向、出库时间、审批人、经手人等信息。如果配送的货物出现问题,还可以通过存储系统进行追踪查询。当采购物品入库时,系统登记物品名称、种类、等级、时间、存放地点、来源等信息,并分配电子标签,通过读写器在电子标签内写入相关信息,然后入库。
(四)车辆配送行驶系统
车辆配送行驶系统由GIS、GPS和无线通信技术组成,对配送线路进行路线优化和车辆定位。GIS实现配送线路的优化,GPS实现车辆定位,无线通信技术实现数据的移动传输。物流配送路线通常会受到交通路况、客户需求、物品本身特性等因素的影响,这些因素还往往具有不确定性的特点,在实际配送过程中,首先需要将配送中心订单系统的配送信息可视化到GIS电子地图上,然后利用GIS特有的空间分析技术对客户的位置、订单数量及种类等进行分析,最后结合配送中心的位置、道路的交通状况,以及车辆的装载能力,确定配送路线。确定配送路线后,每条路线上的客户数量、订单数量、配送商品的总体积、总重量,物品特殊性等信息也就决定了。根据这些参数和配送中心的车辆及人员状况,就可以决定装车方案。
四、结语
贯穿物流配送一贯化作业过程的全覆盖物联网,使得整个配送作业呈现出透明、高效、精准的特点。在物联网环境下,采用RFID、GIS、GPS和无线网络通信技术等,实现物流配送一贯化作业的创新管理模式,加快货物在物流过程中的流通速度,减少人工操作失误,减少人力需求,有效地实现了物流配送效率的提高和物流成本的降低,达到了智能化配送的目标。随着物联网技术的进一步发展,其在现代物流配送业中的创新应用,将得到更多的探索和实践。