□ 陳 波
(中國煤炭科工集團有限公司 生產(chǎn)技術部,北京 100013)
互聯(lián)網(wǎng)與電子信息技術隨著時代進程不斷深入,網(wǎng)絡購物與電子商務由此得到突飛猛進的進步,最終使現(xiàn)代物流業(yè)展現(xiàn)蓬勃生機。同時全球經(jīng)濟一體化進程的不斷加快,更加促進了現(xiàn)代物流行業(yè)的發(fā)展,極大程度增強了現(xiàn)代物流管理水平。物聯(lián)網(wǎng)技術與現(xiàn)代物流活動的有效結合,不僅可以使現(xiàn)代物流的管理與運輸效率得到極大程度的提高,也逐漸推動了物流服務的全方位進步。因此,物聯(lián)網(wǎng)技術的靈活運用,能夠促進現(xiàn)代物流行業(yè)的蓬勃發(fā)展與改革創(chuàng)新。進入新世紀以后,現(xiàn)代物流不斷拓展運營范圍,為迎合時代發(fā)展需求,提升自身各類資源的有效利用,如何運用物聯(lián)網(wǎng)技術,對我國現(xiàn)代物流效率與服務質量進行提升促進,逐漸成為當下應該重點關注的課題。作為自動化信息服務的基礎,物聯(lián)網(wǎng)可以對物流服務設備進行有效鏈接,進而達成設備之間的信息溝通與聯(lián)絡,物聯(lián)網(wǎng)自動化物流設備的實際意義,主要是把物流服務中的驗收、存儲、分揀、輸送及管理環(huán)節(jié),由信息體系進行統(tǒng)一安排,同時進行計算機掌控。所以,本文以物聯(lián)網(wǎng)技術及物流設備的結合為前提,對自動化物流設備的發(fā)展和使用進行了深入探討研究。
物聯(lián)網(wǎng)隨互聯(lián)網(wǎng)應運而生,它又被叫做傳感網(wǎng),互聯(lián)網(wǎng)是它的絕對前提,能夠保證所有物品在互聯(lián)網(wǎng)中的融會貫通和互相連接,通過遵守限定協(xié)議的規(guī)則,讓物物、物網(wǎng)進行多方交流和聯(lián)系,從而促進物品的定位、檢測、跟蹤、管理,包括創(chuàng)建智能識別等先進功能。綜合以上特點,能夠被物聯(lián)網(wǎng)運用的跨領域技術主要包括RFID技術、GPS技術、激光掃描技術、無線通信技術等等。其中,RFID與無線傳感器網(wǎng)絡是物聯(lián)網(wǎng)技術體系中的重點組成部分,RFID主要承擔電子標簽的項目,通過提升所識別物品信息的聯(lián)通互動性,進而由無線傳感網(wǎng)絡實現(xiàn)電子標簽信息的自動采集流程,以此有效完成物品自動識別的任務。另外,RFID電子標簽還能夠幫助物品在物聯(lián)網(wǎng)中的信息進行輕松替換和溝通,具有十分靈活強大的作用。
以物聯(lián)網(wǎng)技術特點作為出發(fā)點,現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)可以劃分三個重點結構層次:感知層、傳輸層和業(yè)務層。作為重中之重的感知層,是以RFID電子標簽和RFID閱讀器為中心來進行的,并可以預先感應和得到企業(yè)貨物的最新情況。然后使用傳輸層網(wǎng)絡把已有的貨物信息進行轉達,使業(yè)務層的構建任務有了準確的信息提供,從而及時有效的處理各種數(shù)據(jù),實現(xiàn)對貨物實際掌控的根本目標。
1.1.1 射頻識別技術(RFID)
物聯(lián)網(wǎng)的技術內核是射頻識別,它的工作原理是使用射頻信號對RFID標簽中主要信息進行自動識別,進而得到貨物的具體信息。嚴格意義上講,射頻識別技術屬于具有代表性的隱式無線物聯(lián)網(wǎng)技術,對貨物信息的識別已經(jīng)達到遠程自動識別檢查模式。RFID作為一項先進的電子信息技術,當代物流業(yè)已實現(xiàn)全面大范圍的運用,其中不僅因為物流行業(yè)看中了它的智能化、信息化進程作用,還因為它獨有的電子標簽EPC編碼是具體實物的唯一細致標識作用,目前也不存在其他能夠替換取代這一作用的技術,同時還可以對企業(yè)產(chǎn)品在物流運輸過程中的動態(tài)變化信息達到更新目的。因此,RFID閱讀器在物品信息獲得同時就已經(jīng)達到由高層處理軟件過渡至信息數(shù)據(jù)傳輸所具有的共享處理進程,可以保障RFID對物品實現(xiàn)真正追蹤。其先進的保密性對比傳統(tǒng)條形碼技術顯得極為安全有效,同時還具有強悍的信息存儲能力和更遠的讀寫距離特點。綜合以上,可以看出現(xiàn)代企業(yè)貨物物流的信息追蹤和信息自動錄入等具體環(huán)節(jié),RFID技術均能起到關鍵作用。
1.1.2 無限傳感器網(wǎng)絡技術
以互聯(lián)網(wǎng)所存在的多數(shù)動傳感器、靜態(tài)傳感器寫作為依據(jù),來達到信息采集、傳輸、感知與自組織目的,叫做無限傳感器網(wǎng)絡(WSN),它屬于特有的多條方式架構,具有網(wǎng)絡區(qū)域內的對象信息處理作用,還可以對此類信息進行處理,最后網(wǎng)絡所有者實現(xiàn)有效的搜集使用。當今已存在的無限傳感器網(wǎng)絡技術里面,WSN所獨有的自組織,大規(guī)模、動態(tài)性和可靠性等技術要點已達到穩(wěn)定發(fā)揮的功能,以它們?yōu)橹黧w來創(chuàng)立的數(shù)據(jù)中心,能夠配合無限傳感器網(wǎng)絡體系達到對物聯(lián)網(wǎng)感知層、應用、中間層以及網(wǎng)絡層進行總體合成,進而建立無限傳感器網(wǎng)絡的綜合體系結構。
把物聯(lián)網(wǎng)技術有效實施到現(xiàn)今的物流發(fā)展中,能夠從根本上控制物流倉儲、運輸與配送等流程不出差錯,以及跟蹤物流存儲情況、運輸貨物車輛等。以此對物流配送線路和方案進行更新發(fā)展,能夠幫助減少運輸及人工費用。還可以讓貨物的物流進度及時被客戶知曉,有效提升客戶的滿意度和服務品質。
1.2.1 物流設備的構成
物流產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,使得物流設備的外觀及內涵也在與時俱進。整理貨物需要的設備主要包括貨物輸送機、堆垛機、叉車和升降機等,貨物輸送機負責貨物的入庫和出庫活動,堆垛機是把貨物準確堆放至規(guī)定貨架,叉車能夠短距離輸送數(shù)量較多的貨物,升降機則能把貨物放至高低不等的貨架中。對貨物進行歸類處理需要的設備又包括皮帶傳輸機、供件機、提升機、軌道輸送機等,貨物供給是供件機的工作,物流中心一般會實行多個供件機的貨物分類,托盤提升機能夠把貨物提升相對高度再實施傳輸活動,使貨物分線路的管理更加便捷,軌道輸送機是用輸送滾筒來達到貨物傳輸?shù)哪康?,貨物不分大小都可以通過軌道準確輸送到目的地。
1.2.2 制約物流設備發(fā)展的因素
我國物流技術在與計算機技術共同合作發(fā)展的時間,始于上世紀八十年代初期。新時代的國家政策或者人才配備,還有物流設備對物流事業(yè)的進步提升都起到了非常大的積極作用。與此同時,也會應運而生一部分限制要素。
政策方面:社會上對不斷完善的網(wǎng)絡購物,還有進步很大的物流行業(yè)都格外注重,我國政府部門對物流業(yè)相繼實施大量的政策措施,持續(xù)幫助物流設備進行不斷地更新創(chuàng)造。可是物流業(yè)卻未把整體規(guī)劃納入發(fā)展計劃,由此致使管理結構錯亂,物流設備不能被有效使用,維修成本大幅度提升,這些是阻礙我國物流行業(yè)發(fā)展的重要原因。
人才方面:爆發(fā)式增長的物流促使許多高校(含高職院校)也增加了與物流有關的專業(yè),例如,物流管理、電子商務、銷售等等。目前此類專業(yè)仍在逐漸增加擴招,這也為物流業(yè)發(fā)展培養(yǎng)了大量的管理和技術人才。雖然有很多學生愿意主動學習此專業(yè),但也出現(xiàn)了良莠不齊的現(xiàn)象。核心問題在于學校對所設立的物流專業(yè)所投入的實際專業(yè)訓練落后于別的專業(yè)科目,導致實際技術人才稀有,很多人雖持有物流畢業(yè)證書,其專業(yè)水平卻不盡人意。
社會方面:物流行業(yè)的持續(xù)發(fā)展因國民經(jīng)濟的原因,出現(xiàn)了一定程度的阻礙因素。普通民眾對物流的實際了解存在較大誤區(qū),認為生活方方面面雖不能缺少物流,可是距離自身真實活動還是存在一定差距,根本不用去刻意關注它。而在物流企業(yè)方面,更多的還是注重相對傳統(tǒng)的固定經(jīng)營模式,沒有足夠重視物流人才發(fā)展,也沒有整體提升使用者和施工者素質,最終出現(xiàn)優(yōu)秀設備得不到有效使用,綜合成效降低的局面。并且,社會整體的物流自動化水平?jīng)]有提高,網(wǎng)絡雖然能夠幫助發(fā)展,但各方面的阻礙因素也會使信息系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)和物流系統(tǒng)之間不能共同有效的進步,整體聯(lián)動功能降低,系統(tǒng)實效得不到有效發(fā)揮。
先進的機械化應用逐漸普及,傳統(tǒng)的人力工作被機器取代已是必然發(fā)展方向,和物流有關的自動化機械設備也越來越廣泛。目前最新生產(chǎn)具有代表性的產(chǎn)品包括自動引導車、輸送車、穿梭車等,它們能夠有效推動物流自動化的發(fā)展。
技術與網(wǎng)絡進行融合的重要條件,是與之有關的各種技術熟練度,我國的物流基本上都是通過物聯(lián)網(wǎng)來開展的。物聯(lián)網(wǎng)技術所深入的環(huán)節(jié)不僅包括倉儲配送,還有包裝監(jiān)控直到運輸調配等過程。由物聯(lián)網(wǎng)的架構條理出發(fā),物聯(lián)網(wǎng)若要有效運用于機械設備中,離不開一部分重點技術,例如,智能運算技術、RFID識別技術、納米嵌入技術和泛在傳感技術。有關設備與智能運算技術的共同運用是自動化設備領域。物流自動化概括起來就是,對處于一定時空內的工業(yè)機器人、輸送工具、倉儲設施、通信聯(lián)系等先進設備,使用計算機網(wǎng)絡控制系統(tǒng)進行有效掌控,從而創(chuàng)建功能健全的有機整體系統(tǒng)。包括高速堆垛機、無人引導小車、計算機模擬監(jiān)控系統(tǒng)、輸送機械系統(tǒng)、工業(yè)機器人等設備。
全球范圍內,準確聯(lián)通互聯(lián)網(wǎng)的電子設備現(xiàn)如今只有1%不到,剩余的電子設備若要實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)有效連接,需IPV4到IPV6的技術銜接有效完成以后,方可得到實現(xiàn)機會。另外,傳感器等技術的完善發(fā)展,一定會使連通更加快速高效。
物聯(lián)網(wǎng)“物物相連,全面感知”實際需求的達成,需要傳感類設備進行多種類型的測試活動。設備所具備的測量壓力、溫度、流量等常規(guī)物理量,對測量的功能要求和應用范圍要求增大,如光纖傳感、在線分析等,以上變化規(guī)律由傳感器MEMS技術未來的發(fā)展狀況所決定。
物流行業(yè)產(chǎn)生的前期秩序非常混亂,在逐漸過渡到當前的進步模式中,不僅要求從業(yè)者具有卓越的自主創(chuàng)新能力,還少不了行業(yè)領先的合作機制,有效明確各自分工和聯(lián)動,環(huán)環(huán)相扣的強有力合作最終會讓企業(yè)在競爭發(fā)展中獲取不可小覷的實力。我國的制造行業(yè)尤其是物流設備的制造商,應該仔細分析物流行業(yè)發(fā)展由粗到細,由混亂到規(guī)范的過程,同時了解社會對自動化設備的需要程度,最后應積極聯(lián)合物流企業(yè)和科研單位一起研究開發(fā)出能夠滿足以后市場需求的物流自動化裝備。
現(xiàn)代物流過程細化主要分為運輸、倉儲、包裝、裝卸搬運等項目,集成化對這些物流項目的靈活協(xié)作要求更為嚴格,在擁有高效持續(xù)的工作形態(tài)后,每個項目在物流過程中的作為一般都是循環(huán)往復的。可以看到,大部分項目的自動化技術應用都有可以發(fā)揮的便利空間。
如在物流倉儲環(huán)的項目里,自動化立體倉通常使用在運動控制、傳感器、PLC系統(tǒng)等產(chǎn)品,還有它們協(xié)作組成的整體解決方案也提供了很多需求;在倉庫對物資實行裝卸搬運的車輛如自動導引車,安全和定位方面它們顯得尤為關鍵,廠域無線網(wǎng)絡和安全光幕等技術對此類工作的順利開展有著重要的促進作用;自動化、無人化碼垛、堆放作業(yè)則需要先進的機器人進行工作,機器人同時也是高性能控制器和高精度運控部件的重要載體;光電傳感器、RFID等技術有效保證了自動分揀系統(tǒng)中的終端檢測識別順利進行;供應鏈對企業(yè)全部資源乃至跨廠資源都實現(xiàn)了有效集成,同時此集成所要用到的信息處理,物流信息系統(tǒng)也進行了有效分析利用。穩(wěn)定準確的自動化設備,在運轉流程中得出數(shù)量眾多的信息,對它們進行專業(yè)管理和有效使用,就可以實時了解設備工作效率,進而不斷加強工作流程。實現(xiàn)上述功能不僅要求對物品進行準確定位,還要對它密切跟蹤和及時反饋作業(yè)信息,以上所有都為自動化技術的開發(fā)應用提供了空間。
我國物流信息的規(guī)模越來越寬廣,國家也逐漸重視物流企業(yè)的相關資金扶持,同時按照我國物流信息產(chǎn)業(yè)的具體狀況實施了有利的發(fā)展措施,例如,物流技術推廣和物流公共信息平臺建造等。
仔細分析和了解國家規(guī)劃和戰(zhàn)略目標,可以看到國家在加強物流產(chǎn)業(yè)的國際市場綜合競爭力方面付出了極大努力。所以,針對現(xiàn)有市場需求,正規(guī)的第三方物流企業(yè)就會應運而生,如此不僅能夠拓展我國物流市場占有范圍,還能促進我國的物流產(chǎn)業(yè)變革進步,從而推動物流產(chǎn)業(yè)向現(xiàn)代化方向發(fā)展。綜合來看,我國物流企業(yè)當前應該主動接受國家相關政策,根據(jù)第三方物流企業(yè)的現(xiàn)狀,有效使用物聯(lián)網(wǎng)技術對企業(yè)生產(chǎn)信息化系統(tǒng)進行轉型升級發(fā)展,同時分析國家戰(zhàn)略發(fā)展思路和發(fā)展方向,推動企業(yè)走向現(xiàn)代化發(fā)展道路,進而達到市場綜合竟爭力增強和信息化解決方案得到完善的目的。
自動化設備制造企業(yè)與物流技術需求方兩者應該提升合作空間,增進交流互動,使發(fā)展目標得到固定和研討,把項目管理方式準確實施到自動化物流設備的使用中,進而達到增強項目應用質量的目的。
第一,項目參與各方應提出規(guī)則一致的技術要求。所涉及的技術標準和技術規(guī)則要始終存在于物流設備開發(fā)的全部流程。項目開始之初,為所有標準規(guī)定編碼,各類技術必須實行一致的規(guī)則要求。如此不但能準確利用好時間,還能創(chuàng)設有效的信息交流通道,高質量提升信息的傳遞和交換時效。
第二,明確物聯(lián)網(wǎng)技術應用水平。以物聯(lián)網(wǎng)技術和物流設備的開發(fā)成本為出發(fā)點,必須高效確立開發(fā)應用層次和項目管理成本,同時利用先進強大的管理模式對項目管理和物流設備開發(fā)兩項成本,實行有效管控,最終實現(xiàn)物流設施設備應用技術不斷提升的目的。
第三,技術的應用。物聯(lián)網(wǎng)技術在物流設備開發(fā)體系里的運用要求,首先是信息共享的達成。項目能否規(guī)律有效的開展,信息共享和信息的準確傳遞是關鍵因素。信息在傳遞途中出現(xiàn)問題,項目運行不利因素在提高的同時,也破壞了項目參與者的利益。所以,在物流設備的開發(fā)體系中,對物聯(lián)網(wǎng)技術的實施要重點注意信息安全領域,以此加強參與者利益的保障力度。
物流自動化設備具有極強的整體性,它是集電子信息工程、信息識別、機械自動化及其控制為一體的技術設備。從我國目前的綜合狀況來看,物流還是具有不可或缺的社會性,而處于物聯(lián)網(wǎng)之中,物流設備的自動化程度還有極大的提升空間,國家應繼續(xù)加強相關領域的扶持力度,各大高校也應提升物流專業(yè)和自動化專業(yè)的投入比,共同促進物流事業(yè)的發(fā)展進步。