劉雪斐

（北京鐵路局?貨運處，北京?100860）

根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)“十二五”規(guī)劃，物聯(lián)網(wǎng)重點應(yīng)用領(lǐng)域包括智能交通、智能物流等，每個領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的質(zhì)量都會對我國整個物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)帶來直接的影響。隨著我國鐵路貨場不斷向鐵路物流中心轉(zhuǎn)型發(fā)展，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的鐵路物流中心系統(tǒng)的研究越來越受到關(guān)注和重視，而中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃為鐵路運輸?shù)奈锫?lián)網(wǎng)整體規(guī)劃提供了政策支撐。為此，設(shè)計基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的鐵路物流中心倉儲管理系統(tǒng)，從而為物聯(lián)網(wǎng)在鐵路物流中心的推廣和應(yīng)用提供技術(shù)支持。

1 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的鐵路物流中心體系結(jié)構(gòu)概述

物聯(lián)網(wǎng)是指基于互聯(lián)網(wǎng)、傳統(tǒng)電信網(wǎng)等信息承載體，使所有能夠被獨立尋址的普通物理對象實現(xiàn)互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)[1]。物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)架構(gòu)主要有 3 層：感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層[2]。感知層是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展和應(yīng)用的基礎(chǔ)，主要負責識別物體、采集信息；網(wǎng)絡(luò)層立足于感知層，將感知層感知到的信息通過傳感器進行高效、安全的傳輸；應(yīng)用層是通過云計算將傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進行統(tǒng)一的調(diào)度和管理，是物聯(lián)網(wǎng)和用戶的接口。物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)如圖 1 所示。

圖1 物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)

鐵路物流中心的物聯(lián)網(wǎng)以提高鐵路運輸市場競爭能力、增運增收為目標，向貨主提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)[3]。鐵路物流中心的物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)主要有感知層、網(wǎng)絡(luò)層、業(yè)務(wù)支持層、應(yīng)用層 4 層結(jié)構(gòu)。鐵路物流中心的物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)圖如圖 2 所示。

圖2 鐵路物流中心的物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)圖

2 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的鐵路物流中心倉儲管理系統(tǒng)設(shè)計

2.1 鐵路物流中心倉儲業(yè)務(wù)流程

鐵路物流中心業(yè)務(wù)流程自始端到末端，主要包括集貨、運輸、配送、倉儲等一系列作業(yè)，從而形成聯(lián)動的流程，達到鐵路物流運輸反應(yīng)快速、運作高效、收費低廉的要求[4]。

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的鐵路物流中心倉儲管理業(yè)務(wù)可以通過快速、自動識別技術(shù)來提高操作準確度及工作效率，通過提供鐵路物流庫存的實時與準確的信息，實現(xiàn)快速安全供貨并最大限度地降低庫存成本，因此將物聯(lián)網(wǎng) RFID 等技術(shù)應(yīng)用到鐵路物流中心的倉儲管理過程中，可以有效避免人工輸入可能出現(xiàn)的失誤，大大提高物流中心倉儲流程中物品的入庫、出庫、驗貨、盤點、補貨等環(huán)節(jié)的工作效率，從而有效保證信息的有效傳遞，減少人工作業(yè)和重復(fù)作業(yè)，提高業(yè)務(wù)效率，使作業(yè)流程更順暢，最終達到壓縮流程總時間的目的?；谖锫?lián)網(wǎng)技術(shù)的鐵路物流中心倉儲管理業(yè)務(wù)流程圖如圖 3 所示。

圖3 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的鐵路物流中心倉儲管理業(yè)務(wù)流程圖

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的鐵路物流中心倉儲業(yè)務(wù)流程主要包括 4 部分：入庫前準備、入庫管理、倉儲管理和出庫管理。

（1）入庫前準備。鐵路物流中心采取車輛上門取貨或貨主自行送貨的方式，將分散的、小批量的貨物集中成大批量貨物，并通過系統(tǒng)電子數(shù)據(jù)交換進行貨物清單交接，采用入庫系統(tǒng)感知系統(tǒng) ( 如 RFID 掃描、紅外感知等 ) 對入庫貨物進行信息感知，完成貨物的智能驗收。實現(xiàn)高效率、低成本、快速度的物流運作，可以為客戶節(jié)省大量的精力和時間。

（2）入庫管理。鐵路物流中心將貨物和車輛的信息錄入信息系統(tǒng)，根據(jù)裝車計劃進行合理配車，再按順序進行裝車、編組、運輸?shù)竭_。入庫業(yè)務(wù)包括確認貨物信息后理貨入庫、智能貨位分配和堆碼、電子手續(xù)辦理等內(nèi)容。貨物經(jīng)過信息感知后進行入庫作業(yè)，通過貨物屬性統(tǒng)籌貨位分派、處理及堆碼作業(yè)，同時進行電子手續(xù)辦理內(nèi)容。一系列的工作由于信息的有效傳輸和引導(dǎo)，可以節(jié)省大量的人工環(huán)節(jié)，從而降低裝卸成本。

（3）倉儲管理。倉儲管理具有緩沖、調(diào)節(jié)和平衡運輸?shù)淖饔谩ｈF路物流中心具備強大的貨物儲存潛力，鐵路物流中心利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過感知技術(shù)物品屬性進行實時采集，將獲取的貨物信息輸入屬性庫以供查詢，從而節(jié)約時間成本。

（4）出庫管理。主要包括辦理電子出庫手續(xù)、裝載搬運和發(fā)貨運輸?shù)葍?nèi)容。在物流中心的出庫環(huán)節(jié)設(shè)置流通加工和包裝功能，能節(jié)省貨物出站再進站再出站等類似情況的運作和時間成本。

2.2 鐵路物流中心倉儲管理系統(tǒng)設(shè)計

針對鐵路物流中心倉儲業(yè)務(wù)流程，將 RFID 技術(shù)用于鐵路物流中心業(yè)務(wù)的出、入庫操作及庫存盤點過程中，通過對出、入庫及盤點的貨物進行掃描，RFID 讀寫器自動采集相關(guān)貨物信息并與訂單進行匹配，確認貨物信息后，將 RFID 傳感器通過設(shè)備及數(shù)據(jù)接口，運用物聯(lián)網(wǎng)中間件技術(shù)，對海量的貨物信息進行過濾與處理，將貨物信息傳遞至數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中。

鐵路物流中心倉儲管理系統(tǒng)還能實現(xiàn)對貨物自動分揀、智能托盤、虛擬庫存及虛擬倉庫的管理[5]。倉儲管理人員基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過對相關(guān)的貨物庫存進行盤點與控制，完成貨物的訂單管理，而無需通過人工進行現(xiàn)場處理，不僅避免了由于人工輸入可能出現(xiàn)的失誤，而且減少了貨物在搬運過程中的損耗。通過智能托盤，可以將貨物相關(guān)信息存放在貼有 RFID 標簽的托盤中，從而節(jié)省分貨和包裝時間。同時企業(yè)能夠?qū)崟r掌握商品的庫存信息，從中了解每種商品的需求模式并及時進行補貨，從而提高庫存管理能力，降低庫存成本，增強作業(yè)準確性及快捷性，最終實現(xiàn)智能化、網(wǎng)絡(luò)化、倉庫一體化的管理模式。

通過設(shè)備接口和功能接口將數(shù)據(jù)傳送至數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中，之后運用物聯(lián)網(wǎng)資源尋址技術(shù)進行名稱解析服務(wù)，將其轉(zhuǎn)化為相關(guān)的數(shù)據(jù)庫信息，同時通過云計算平臺與數(shù)據(jù)庫技術(shù)相結(jié)合，對海量數(shù)據(jù)進行有效計算與存儲，最終將信息數(shù)據(jù)有效地存儲于自動化流程倉儲管理系統(tǒng)中。倉儲管理人員及客戶能夠通過該系統(tǒng)對貨物庫存狀態(tài)進行查詢，并且根據(jù)貨物庫存信息對倉庫進行虛擬化管理，及時掌握鐵路物流中心的庫存信息和存儲環(huán)境并最終將信息傳遞至銷售管理系統(tǒng)、采購管理系統(tǒng)、客戶管理系統(tǒng)及供應(yīng)商庫存管理系統(tǒng)。

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的鐵路物流中心倉儲管理系統(tǒng)示意圖如圖 4 所示。

圖4 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的鐵路物流中心倉儲管理系統(tǒng)

3 結(jié)束語

隨著鐵路貨場不斷向鐵路物流中心轉(zhuǎn)型發(fā)展，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的鐵路物流中心倉儲管理系統(tǒng)的應(yīng)用將逐漸得到推廣。在鐵路物流中心倉儲管理中采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實時掌握商品的庫存信息，提高庫存管理能力，降低庫存成本，增強作業(yè)準確性及快捷性，最終實現(xiàn)智能化、網(wǎng)絡(luò)化、倉庫一體化的管理模式。

[1] Koshizuka N，Sakamura K. Ubiquitous ID:Standards for Ubiquitous Computing and the Internet of Things[J]. Pervasive Computing，IEEE. 2010，9(4)：98-101.

[2] 喻 嘩. 鐵路物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用需求與前景規(guī)劃研究[D]. 北京：北京交通大學(xué)，2012.

[3] 孫其博，劉 杰，黎 . 物聯(lián)網(wǎng)：概念、架構(gòu)與關(guān)鍵技術(shù)研究綜述[J]. 北京郵電大學(xué)學(xué)報，2010，33(3)：1-9.

[4] 劉錦武，秦四平，李思陽. 鐵路貨場向鐵路物流中心轉(zhuǎn)型的分析與思考[J]. 鐵道貨運，2013，31(3)：16-21.

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