物聯(lián)網技術在煙草物流配送中研究

成績附件2成績江西財經大學2011-2012第一學期期末考試論文題目：物聯(lián)網技術在煙草物流配送中的應用研究課程編碼選課班課程名稱倉儲管理任課教師涂淑麗學號0090528姓名張冰佳學院工商管理專業(yè)物流管理考試時間目錄TOC\o"1-4"\h\z\u文獻綜述 2摘要： 4關鍵字 41煙草物聯(lián)網及其組成 42煙草物聯(lián)網的關鍵技術和工作原理 53煙草物流信息系統(tǒng) 63.1煙草信息采集系統(tǒng) 63.2煙草物流跟蹤系統(tǒng) 73.3煙草物流信息傳送系統(tǒng) 93.4.煙草物流信息發(fā)布系統(tǒng) 94物聯(lián)網技術瓶頸 105物聯(lián)網技術在煙草商業(yè)物流的具體應用 115.1貨源供應層面 115.2貨物在途管理層面 136總結 14參考文獻 14文獻綜述物聯(lián)網技術是目前技術領域研究的一個重要方向，物聯(lián)網的發(fā)展對生活、生產的影響重大，在物流領域中引入物聯(lián)網技術對于物流行業(yè)發(fā)展有著非常深刻的意義。打造煙草行業(yè)物聯(lián)網將是一項龐大、復雜的系統(tǒng)工程，更是一個長期的過程，需要有長遠的規(guī)劃。煙草行業(yè)多年的物流現(xiàn)代化與信息化建設為煙草物聯(lián)網發(fā)展打下了基礎。國家煙草專賣局局長姜成康在江蘇先后到江蘇煙草科技信息物流中心、南京市煙草專賣局（公司）卷煙營銷配送中心、江蘇中煙工業(yè)有限責任公司南京卷煙廠考察調研基礎上指出，江蘇煙草商業(yè)系統(tǒng)現(xiàn)代物流體現(xiàn)了一流的基礎設施、一流的信息支撐和一流的管理水平，比較好地具備了物聯(lián)網的特征，為中國煙草下一步全面打造物聯(lián)網指明了方向。本文就關于建設煙草物聯(lián)網的相關內容進行綜合闡述，一共從六個方面進行研究，經過多方研究，主要從介紹煙草物聯(lián)網的基本概念，從整體上闡述有關煙草物聯(lián)網的一些基本內容，第二個方面是介紹物聯(lián)網技術的主要核心技術和它的工作原理，物聯(lián)網技術在煙草物流配送中的一些相關應用，第三個方面是介紹煙草物流信息系統(tǒng)，主要包括煙草信息采集系統(tǒng)，煙草物流跟蹤系統(tǒng)，煙草物流信息傳送系統(tǒng)，煙草物流信息發(fā)布系統(tǒng),第四個方面是介紹在煙草物聯(lián)網技術實施過程中的技術瓶頸，主要涉及的事RFID技術在實施過程中的一些缺陷，第五個方面是介紹煙草物聯(lián)網技術在煙草物流配送中的展望。第六個方面是總結全文。打造煙草行業(yè)物聯(lián)網將是一項龐大、復雜的系統(tǒng)工程，更是一個長期的過程，需要有長遠的規(guī)劃。首先要盡快建立煙草行業(yè)物聯(lián)網總體框架，并以此作為行業(yè)物聯(lián)網建設的依據與指導。其次，要充分利用行業(yè)現(xiàn)有信息系統(tǒng)，通過應用RFID、紅外感應、GPS、感知器等技術，實現(xiàn)信息要素如產品的數量、狀態(tài)、位置等數據的實時識別、采集。經過信息的分層次匯總和上報，使準確的數據在工業(yè)、商業(yè)、物流、零售終端四個核心要素間互通。那樣煙草行業(yè)物流將能做到業(yè)務和流程更為透明，對物流的管理實現(xiàn)可知可控，達到行業(yè)管理決策更為精準、高效和科學，行業(yè)內部管控能力更強的目的。最后，通過建設推動先進技術在物流中的運用，提高物流信息化和自動化建設水平，提高物流系統(tǒng)運作效率，降低成本、提高效益。總之，煙草行業(yè)將以物聯(lián)網建設為契機，打造“面向未來”和“不可替代”的行業(yè)物流體系，實現(xiàn)進一步提高行業(yè)核心競爭力的目標。摘要：物聯(lián)網技術通過綜合運用感知、無線傳輸及物品識別等多種技術，能夠實現(xiàn)物與物、物與人的泛在鏈接，實現(xiàn)對物品和過程的智能化感知、識別和管理。在現(xiàn)代社會中，物聯(lián)網技術已經逐步開始在各種行業(yè)的各種領域得到廣泛的運用，本文將結合煙草物流配送的發(fā)展現(xiàn)狀和問題進行綜合的分析，深入研究煙草物聯(lián)網的運用，從而達到改善煙草物流的經濟效益，對物聯(lián)網技術未來在煙草行業(yè)物流建設中的作用進行展望。關鍵字：物聯(lián)網技術煙草物流業(yè)務優(yōu)化信息技術1煙草物聯(lián)網及其組成煙草物聯(lián)網是指借助射頻識別（RFID）技術、傳感技術、全球定位系統(tǒng)（GPS）、通訊網、互聯(lián)網，實現(xiàn)了煙草的全自動化倉儲、倉儲智能控制與實時監(jiān)控、煙草產品與品牌智能追溯、煙草配送可視化，實現(xiàn)煙草產品從生產到消費者之間的定位、識別、跟蹤、監(jiān)控和管理，使煙草生產企業(yè)、流通企業(yè)、代理商、專賣店之間異地、遠程、動態(tài)全天候的智能聯(lián)網與物物通信。2煙草物聯(lián)網的關鍵技術和工作原理除了與互聯(lián)網有關的網絡技術外，煙草物聯(lián)網的關鍵技術還包括三個主要方面：EPC編碼技術、GPS、GIS、RFID。EPC編碼技術是識別商品的代碼，對于煙草物聯(lián)網而言，煙草制品中包含的信息，是貫穿煙草物聯(lián)網運作的“線索”，煙草制品中應該包含那些信息是構建煙草物聯(lián)網首先需要解決的問題。煙草產品信息可分為固定信息和可變信息兩類。固定信息為煙草制品的基本特征信息，如煙葉的品種、產地、等級等，卷煙的生產廠家、名稱、規(guī)格等；可變信息為交易隨具體對象不同而變化的信息，如：各地市煙草專賣局代碼，零售戶信息等。GPS(GlobalPositioningSystems)衛(wèi)星定位系統(tǒng)，信號接收設備中常見的是便攜式信號接收儀，包括GPS接收卡或外接設備，由天線、接收單元和電源組成，可方便地裝載在汽車等交通工具上。只要持有便攜式信號接收儀，都能收到衛(wèi)星發(fā)出的特定信號。GIS(GeographicalInformationSystem)地理信息系統(tǒng)，以地理空間數據庫為基礎，在計算機軟硬件支持下，實現(xiàn)對空間信息的采集、存儲、管理、操作、分析模擬和顯示，采用地理模型分析方法，適時提供多種空間和動態(tài)的地理信息。RFID(RadioFrequencyIdentification)電子標簽技術，一般由電子標簽和閱讀器兩部分組成。電子標簽附著在被識別的物體上，閱讀器可以是讀或讀/寫裝置，取決于所使用的存儲器結構和技術。當標簽進入磁場后，接收解讀器發(fā)出的射頻信號，憑借感應電流所獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的產品信息，或者主動發(fā)送某一頻率的信號；解讀器讀取信息并解碼后，送至中心信息系統(tǒng)進行有關數據處理。3煙草物流信息系統(tǒng)3.1煙草信息采集系統(tǒng)煙草信息采集子系統(tǒng)主要由EPC射頻識別系統(tǒng)和Savant系統(tǒng)組成。其中，EPC射頻識別系統(tǒng)負責收集EPC編碼數據，并將數據傳給Savant系統(tǒng)。Savant系統(tǒng)是利用分布式結構，層次化的進行組織、管理數據流。Savant終端軟件需要安裝在復烤廠、工業(yè)企業(yè)、各地市的煙草專賣局及零售戶的各個物流節(jié)點，包括運輸車輛，及裝卸設備上。每一層次的Savant系統(tǒng)將收集、存儲并處理由EPC射頻識別系統(tǒng)識別的信息，并與其他Savant系統(tǒng)進行交流。每當識讀器掃描到一個EPC標簽所承載的煙草制品的信息時，收集到的數據將傳遞到整個Savant系統(tǒng)。煙草信息采集子系統(tǒng)在各個環(huán)節(jié)收集的動態(tài)煙草制品信息，為煙草物流跟蹤系統(tǒng)提供數據來源，從而實現(xiàn)物流作業(yè)的無紙化。3.2煙草物流跟蹤系統(tǒng)煙草物流跟蹤系統(tǒng)以Savant系統(tǒng)作為支撐，主要包括對象名解析服務和實體標記語言。煙草物流跟蹤子系統(tǒng)的跟蹤過程包括卷煙生產物流跟蹤、卷煙存儲物流跟蹤、卷煙運輸物流跟蹤、卷煙銷售物流跟蹤。1)卷煙生產物流跟蹤：煙草專賣局在收購煙葉，復烤廠在處理煙葉，工業(yè)企業(yè)在制造卷煙的同時，設計包含對應EPC代碼的射頻識別標簽。實現(xiàn)在整個生產線上對原材料、零部件、半成品和產成品的識別與跟蹤，減少人工識別成本和出錯率，提高效率和效益。采用了EPC技術之后.就能通過識別電子標簽來快速從品類繁多的庫存中準確地找出工位所需的原材料。EPC技術還能幫助管理人員及時根據生產進度發(fā)出補貨信息，實現(xiàn)流水線均衡、穩(wěn)步生產，同時也加強了對產品質量的控制與追蹤。2)卷煙存儲物流跟蹤：在煙草制品正式入庫之前，質監(jiān)部門會對每批產品進行質量檢查。在入庫和存儲的過程中發(fā)生裝卸搬運操作、貨位變化等情況時，Savant系統(tǒng)將貨物實際變化情況與對應PML文件信息相匹配。當煙草制品出庫時，射頻識別器將它收集到的該種煙草制品的EPC傳遞給本地服務器的Savant軟件。隨后Savant進入工作狀態(tài)，將識別到的信息記錄到本地的EPC信息服務器，EPC信息服務器將收集到的信息與生產、入庫階段存儲在數據庫內具有相同序列號的信息相匹配，隨后按照PML規(guī)格重新寫入交易、出庫記錄，形成新的PML文件并存入PML服務器。在將煙草制品進行交易、出庫信息記錄到本地的PML服務器的同時，將該煙草制品的EPC編碼和PML服務器IP一起注冊到對象名解析服務器（ONS服務器）使其在ONS基礎構架中產生對應關系。通過Internet保障各個環(huán)節(jié)（如工業(yè)企業(yè)、煙草專賣局、零售戶等）的Savant系統(tǒng)可以隨時發(fā)出詢問并讀取該煙草制品的相關信息。3)卷煙運輸物流跟蹤：在運輸管理中，在途運輸的車輛貼上EPC標簽.通過GPS（全球定位系統(tǒng)）來進行接收數據轉發(fā)，隨時來確定車輛的位置及車廂內部煙草制品是否完好。并及時上傳到Savant系統(tǒng)，當煙草制品在運輸途中，供需雙方都能很好的了解貨物目前所處的位置、預計到達時間及煙草制品是否完好。4)煙草銷售物流跟蹤：當卷煙成品運至各地市煙草專賣局時，射頻識別器會根據到貨檢驗、裝卸搬運、入庫等物流作業(yè)快速成批讀取EPC標簽中代碼。并將數據傳送給本地Savant系統(tǒng)。本地Savant系統(tǒng)將實讀到的煙草制品EPC編碼轉換成EPC域名，并把EPC域名傳遞給ONS基礎構架，請求與EPC域名相匹配的PML服務器IP。ONS基礎構架中的Savant系統(tǒng)負責將這一請求與工業(yè)企業(yè)的PML服務器相匹配，并連接通訊。本地服務器通過Internet與遠程PML服務器通訊，請求服務器中煙草制品相關信息。工業(yè)企業(yè)的PML服務器返回煙草的質量管理文件及相關交易記錄、物流記錄。本地服務器將遠程PML服務器返回的卷煙信息（牌號、規(guī)格的等）與入庫質檢識讀器收集到的生產廠商、購進數量、購貨日期等數項內容，生成驗收記錄，存入后臺的PML服務器。同時本地Savant系統(tǒng)將記錄工業(yè)企業(yè)PML服務器的IP地址。在卷煙經配送到達零售戶時，伴隨入庫、存儲、出庫產生的卷煙物聯(lián)網工作流程是相似的。在卷煙銷售的整個過程中，煙草物聯(lián)網每個節(jié)點一直通過自己的識別器識別，確認卷煙相關信息，并通過Savant系統(tǒng)與PML服務器和ONS服務器建立連接，不斷生成每個環(huán)節(jié)的卷煙跟蹤PML文件。在卷煙銷售物流流程的每個環(huán)節(jié)上，只要通過射頻識別器就可以檢驗卷煙，不需要逐件進行檢驗。有效地提高了物流的作業(yè)效率。3.3煙草物流信息傳送系統(tǒng)煙草物流傳送系統(tǒng)的功能是將煙草信息采集子系統(tǒng)通過無線或者有線的通訊方式傳送到Savant系統(tǒng)。目前常用的無線通信方式有GSM、CDMA、GPRS、Bluetooth、Wi-fi、及目前的3G技術TD－SCDMA、CDMA2000、WCDMA、等；有線通信包括DDN（數字數據網絡技術）、PSTN（電話網絡）、ISDN（綜合數字業(yè)務網絡技術）、LAN（局域網）及寬帶網等。3.4.煙草物流信息發(fā)布系統(tǒng)煙草物流信息發(fā)布系統(tǒng)提供的服務主要包括以下兩方面：1）為每一煙草制品提供身份驗證，無論是各地市的煙草專賣局、零售終端、消費者，都可以通過卷煙物流信息發(fā)布子系統(tǒng)查明購入卷煙的真?zhèn)?，防止假冒卷煙進入流通環(huán)節(jié)。2）工業(yè)企業(yè)、各地市煙草專賣局可以通過查詢煙草物流信息發(fā)布子系統(tǒng)跟蹤煙草制品的物流全過程、煙草的交易信息等，有效地防止竄貨的行為。物聯(lián)網工作流程圖如下：4物聯(lián)網技術瓶頸1）RFID標簽的抗金屬干擾能力很差，對有金屬包裝的卷煙產品，RFID應用效果不好，數據讀取成功率低，數據交互耗時長，效率低。實際應用可靠性有待提高。2）RFID在卷煙包裝的植入問題。RFID芯片部分是金屬的，非金屬芯片產品還沒有產生，植入煙盒包裝后，盒皮局部厚度會發(fā)生增厚，影響包裝效率，并非任何煙盒都能植入。據了解，目前國際上RFID芯片的最高制作技術只能能達到厚度90微米，國內技術最高水平的工藝可以達到厚度160微米，在實際生產中上下可能浮動90微米。在這種條件下，被植入RFID的載體至少需要350微米左右的厚度，才不影響載體效果，否則會對載體影響較大。而煙盒目前有硬盒軟盒之分，部分軟盒盒皮的厚度植入RFID標簽后會產生較大變形。3）RFID技術本身一對多識別的功能尚不穩(wěn)定，受包裝、環(huán)境等因素影響較大。根據目前RFID的使用測試報告看，RFID在一對多信息讀取過程中，受到環(huán)境的干擾很明顯，尤其是同時讀取大量RFID標簽時。當然，任何先進的技術都不是完美無瑕的，都會有程度深淺的誤差，但在卷煙物流和銷售環(huán)節(jié)實際應用中，如果不能保證100%讀取正確率的話，RFID就失去了應用的價值。4）RFID標簽在應用中遇到的最重要障礙即金屬，金屬會對RFID標簽發(fā)射的信號產生屏蔽。而生產和物流環(huán)節(jié)中金屬隨處可見，尤其在煙草行業(yè)，煙盒里包裝都采用錫箔紙來防潮。這意味著即使上述種種技術問題乃至資金投入和管理問題都得到解決，如果香煙的金屬包裝不改變的話，精確到盒的RFID應用也無從談起。換言之，如果包裝不變，煙草行業(yè)的物聯(lián)網應用將受到阻礙，只能停留在物流階段。如果包裝問題可以解決，就進行建立電子化倉庫、帶讀寫器的標準化貨柜、電子化柜臺等一系列舉措，屆時將大大提升信息的準確性，并且可以直接掌握終端信息，從而建立起高效的供應鏈。5物聯(lián)網技術在煙草商業(yè)物流的具體應用目前，卷煙商品的供應鏈基本都是以下模型：工業(yè)企業(yè)生產卷煙——商業(yè)企業(yè)購進后批發(fā)給零售戶——零售戶出售給消費者。不同的供應環(huán)節(jié)之間需要卷煙物品的流動。5.1貨源供應層面商業(yè)企業(yè)的貨源供應有兩個方面，一是工業(yè)企業(yè)為商業(yè)企業(yè)供貨，二是商業(yè)企業(yè)為卷煙零售終端供貨。5.1.1工業(yè)企業(yè)為商業(yè)企業(yè)供貨目前商業(yè)企業(yè)的貨源銜接，主要是根據與工業(yè)企業(yè)簽訂一段時間的貨源計劃（半年或全年），分季或月度向工業(yè)企業(yè)要貨。其缺點是工業(yè)企業(yè)響應速度較慢，且在產量上不能保證滿足供應，加之在運輸方面有運輸工具和交通環(huán)境的不確定性，會造成商業(yè)企業(yè)的脫銷或斷貨。通過物聯(lián)網，可實現(xiàn)工業(yè)全程監(jiān)控商業(yè)企業(yè)庫存。商業(yè)企業(yè)在卷煙的出入庫層面，通過工業(yè)企業(yè)裝在卷煙箱內的RFID電子標簽讀寫，實時顯示某一品牌的卷煙庫存，通過互聯(lián)網，工業(yè)企業(yè)可實時查看自身品牌在某地的實際庫存。根據事先確定好的最佳存銷比，工業(yè)企業(yè)可選擇貨源供應的時機，自行安排生產，變貨源供應的事后補救為事先安排，保證市場需求的及時有效滿足。5.1.2商業(yè)企業(yè)為零售終端供貨目前商業(yè)企業(yè)對零售客戶的供貨，主要通過客戶自主訂貨，客戶訂什么，企業(yè)根據自己的庫存情況給予適當但不能充分的滿足。通過物聯(lián)網，客戶對卷煙進行RFID掃碼入庫和銷售，商業(yè)企業(yè)可及時掌握某一品牌的銷售情況和社會庫存，從而對暢銷貨源提前協(xié)調，保證自己的儲備適銷對路。另外，基于RFID技術建立的零售戶數據采集平臺，每日定時采集零售戶卷煙的進、銷、存數據，根據客戶訂單，按照零售戶地理位置、訂貨數量和送貨車容載量，指導配貨流水線自動分揀，生成送貨單據給送貨員，做到送貨工作有據可依。5.2貨物在途管理層面貨物在途管理也包括兩個方面：工業(yè)企業(yè)對商業(yè)企業(yè)送貨的在途管理和商業(yè)企業(yè)對零售客戶送貨的在途管理。5.2.1工業(yè)企業(yè)為商業(yè)企業(yè)送貨的在途管理工業(yè)企業(yè)的貨源在途信息，是商業(yè)企業(yè)尤為關心的。商業(yè)企業(yè)的效益直接以貨源為基礎，并且要根據貨源情況制定營銷策略，對零售戶進行需求供應。通過物聯(lián)網，可運用網絡數據庫、Web／GIS中間件、GPS、GPRS通信技術信息、電子鎖等技術手段，實時向商業(yè)監(jiān)控中心報送車輛經緯度信息，方便管理者及時了解車輛的運送情況，實現(xiàn)對在途物品的監(jiān)控和管理。位置智能定位功能可根據電子鎖發(fā)回的GPS信息計算出當前車輛所處的行政區(qū)域位置，并預測到達時間。既保證了貨物的在途安全，又能掌握貨源的到位時間。5.2.2商業(yè)企業(yè)為零售客戶送貨的在途管理商業(yè)企業(yè)為零售客戶送貨的在途管理主要有兩個目的：人物安全、低耗高效。人物安全方面：商業(yè)企業(yè)可以GIS技術和電子地圖作為監(jiān)控平臺，GPS和GPRS作為無線高速通訊技術與車載無線終端形成完整的導航/監(jiān)控網絡，實時跟蹤和影像監(jiān)控送貨中的當前狀態(tài)，并