中圖分類號(hào):F253.9 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A DOI: 10.13714/j.cnki.1002-3100.2025.09.006
Abstract:Theconsructionofinteligentlogistcssystemisthegoaladdirectiontorealizethetransomationandupgradingof industrial production,whichusestheinternetofthingsandcloudcomputing technologytobecomeanindispensablepartof thee conomyandindustrialproduction.Inviewofthecurentshortcomingsofthelogsticssystem,takingtheexampleoftheHulunbuir AluminumElectricityLogisticsSystem,aconstructionplanforanintellgentlogisticscontrolsystembasedontheIntenetof Thingstechnologyhasbeenproposed.Basedontheinvestigationoftheconstructionstatusandinformationneedsofinteligentlo gisticssystem,thecoresponding demandanalysisandsystemframework designarecariedout.Thisdesign planrealizesthe functionsofinteligentanalysis,perceptiondecisionoptimizationandeficientxecutionofheHulunbuirAlumnumElectricity LogiticsSystem.Throughtheanalysisoftheresultsofsystemfunctionaltestingandperformancetesting,itwasfoundthattheintelligent logistics system based on the internet of things has good application effects.
Key words: the internet of things; cloud computing; intelligent logistics
0引言
隨著工業(yè)的蓬勃發(fā)展,工業(yè)生產(chǎn)過程中的智能物流技術(shù)引起了越來越多的關(guān)注,并被業(yè)界視為未來工業(yè)物流系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢(shì)之—[I-2]。智能物流模式的智慧主要展現(xiàn)在管理和服務(wù)方式上,同時(shí)建立一個(gè)公共信息平臺(tái),以滿足各種工業(yè)應(yīng)用之間的信息交互需求]。因此,物流信息系統(tǒng)不能獨(dú)立或靜止存在,而必須積極參與外部系統(tǒng)的信息交流,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳遞和信息共享。
近年來,國內(nèi)外的研究人員對(duì)智能物流系統(tǒng)開展了大量的研究和應(yīng)用討論,從而推動(dòng)了物流系統(tǒng)智能化的進(jìn)程。學(xué)者Eckhardt et al.在論文中詳細(xì)說明和界定了智能物流系統(tǒng)的基本概念。Ouyang et al.5研究和評(píng)估了智能物流系統(tǒng)的整體建設(shè)和模塊功能。Gan認(rèn)為,智能物流系統(tǒng)可以更好地解決動(dòng)態(tài)路由問題,并為物流系統(tǒng)運(yùn)營方提供準(zhǔn)確的決策依據(jù)。Zhu et al提出了一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能運(yùn)輸跟蹤系統(tǒng),并對(duì)其有效性進(jìn)行了案例研究。據(jù) Huan et al.8的觀點(diǎn),物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為智能倉庫管理提供了一個(gè)實(shí)用的平臺(tái),其研究指出,在構(gòu)建基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的信息平臺(tái)時(shí),其關(guān)鍵要素包括射頻識(shí)別、普適計(jì)算和多智能體系統(tǒng)。
目前,物流系統(tǒng)仍然存在信息孤立等難題。如何解決物流各個(gè)環(huán)節(jié)之間的信息共享、智能數(shù)據(jù)分析和智能決策功能,是當(dāng)前研究的焦點(diǎn)之一9-0。盡管智能物流的概念在物流領(lǐng)域中被頻繁提及,但關(guān)于實(shí)際建設(shè)的相關(guān)研究則相對(duì)較少。因此,本文以呼鋁電大宗物流系統(tǒng)為研究對(duì)象,致力于推動(dòng)智能物流系統(tǒng)的構(gòu)建,并探索由物聯(lián)網(wǎng)支持的智能物流系統(tǒng)的建設(shè)過程。
1相關(guān)技術(shù)概述
1.1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)是一種有著廣泛應(yīng)用前景的新型網(wǎng)絡(luò),它是互聯(lián)網(wǎng)的擴(kuò)展和延伸,主要通過連接各種傳感器、控制器等物理設(shè)備,實(shí)現(xiàn)物與物之間信息的交流和智能化網(wǎng)絡(luò)[11-12]。物聯(lián)網(wǎng)采用了五層架構(gòu),包括感知層、接入層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)處理層和應(yīng)用層,見圖1。這些層次相互協(xié)同,支撐著物聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)行。感知層是物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ),主要由各種傳感器組成,可以采集所需的數(shù)據(jù)信息。接入層是將傳感器采集到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整合,并將其轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式,方便進(jìn)行后續(xù)的處理和分析[1-14。網(wǎng)絡(luò)層是物聯(lián)網(wǎng)的核心層,它通過多種網(wǎng)絡(luò)技術(shù),實(shí)現(xiàn)各種物理設(shè)備之間的相互連接。數(shù)據(jù)處理層是對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理、分析和存儲(chǔ),以提高數(shù)據(jù)的可用性和精度。應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)的最上層,主要負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)各種應(yīng)用場(chǎng)景,如智能交通、智能物流、智能環(huán)保等。物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用場(chǎng)景非常廣泛,它可以通過智能化技術(shù),實(shí)現(xiàn)物品之間的自動(dòng)化交互,大幅提高生產(chǎn)效率、節(jié)省資源和降低成本。
1.2智能物流技術(shù)
智能物流通過應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和信息技術(shù),實(shí)現(xiàn)了信息化、智能化和系統(tǒng)化的有機(jī)結(jié)合,構(gòu)建了高效、低成本的物流配送網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。其主要利用前沿科技和現(xiàn)代管理方法,使物流配送系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能運(yùn)作[15]。
智能物流包含感知、決策和智能反饋等功能[:
(1)感知功能通過利用射頻識(shí)別、紅外線和衛(wèi)星導(dǎo)航等技術(shù),實(shí)時(shí)收集物流配送過程中不同環(huán)節(jié)的相關(guān)信息,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的跟蹤與定位,實(shí)現(xiàn)感知智能化。(2)決策功能則是通過運(yùn)用數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)來優(yōu)化物流管理和配送系統(tǒng),對(duì)物流數(shù)據(jù)、商品庫存等信息進(jìn)行挖掘分析,計(jì)算出最佳的存儲(chǔ)位置和配送路徑,實(shí)現(xiàn)了物流管理和配送的智能化[7]。(3)反饋功能則是通過物流管理系統(tǒng)來向管理者提供實(shí)時(shí)的物流運(yùn)作狀態(tài)等信息反饋,以便管理者能夠及時(shí)調(diào)整運(yùn)作計(jì)劃和解決可能出現(xiàn)的問題。
2呼鋁電智能物流系統(tǒng)的需求分析
在經(jīng)濟(jì)信息全球化的當(dāng)今時(shí)代,行業(yè)平均利潤率基本持平,企業(yè)想要提升利潤就需要依靠機(jī)械化、流水線作業(yè)、自動(dòng)化和智能化技術(shù)的建設(shè)。這樣可以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,賺取更多的額外利潤。因此,本階段建設(shè)智能物流系統(tǒng)的需求,是為了更好地利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等先進(jìn)技術(shù),通過平臺(tái)積累數(shù)據(jù),從而形成一個(gè)大數(shù)據(jù)物流系統(tǒng),促進(jìn)企業(yè)物流系統(tǒng)的智能轉(zhuǎn)型升級(jí)。
公司作為一家鋁電聯(lián)營企業(yè),目前對(duì)智能物流系統(tǒng)要求在物流人廠與出廠管理流程的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)入廠物資、出廠成品管理業(yè)務(wù)的全流程、全記錄、全引導(dǎo)、全覆蓋。
全流程的含義是指從合同訂單生成后開始,經(jīng)過到貨、排隊(duì)、人場(chǎng)、重衡(輕衡)、卸車、輕衡(重衡)、出廠、數(shù)據(jù)整理以及人庫(出庫)等一系列環(huán)節(jié)。這些環(huán)節(jié)將對(duì)物資和成品進(jìn)行全面管理,確保信息流暢、記錄完整,并實(shí)現(xiàn)規(guī)范化的入廠和出廠操作,以提高業(yè)務(wù)管理的標(biāo)準(zhǔn)化和精細(xì)化水平。
全記錄的含義是指整個(gè)系統(tǒng)要求對(duì)全流程操作節(jié)點(diǎn)的時(shí)間、人員、操作結(jié)果和環(huán)節(jié)等信息數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄和顯示,以確保對(duì)整個(gè)流程的完整跟蹤和記錄。
全引導(dǎo)是指該系統(tǒng)需要通過透明化顯示各個(gè)環(huán)節(jié)的操作權(quán)限和相應(yīng)人員,以幫助操作人員完成工作并確保操作的正確性和規(guī)范性。系統(tǒng)需實(shí)現(xiàn)操作全引導(dǎo),從而提高整個(gè)流程的效率和管理水平。
全覆蓋是指該系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)對(duì)不同屬性的原料、輔料、成品、廢舊物資、外雇車輛和內(nèi)部車輛的入場(chǎng)和出廠管理,達(dá)到全覆蓋、一體化的管理。
3呼鋁電智能物流系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
3.1系統(tǒng)基礎(chǔ)架構(gòu)
為了實(shí)現(xiàn)基于物聯(lián)網(wǎng)的呼鋁電智能物流系統(tǒng),本文通過深度集成物聯(lián)網(wǎng)、云平臺(tái)和智能物流系統(tǒng)等技術(shù),從而優(yōu)化用戶體驗(yàn)。整個(gè)體系結(jié)構(gòu)包括數(shù)據(jù)收集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、云平臺(tái)模塊和應(yīng)用模塊。
3.1.1數(shù)據(jù)收集模塊。該模塊旨在通過多種數(shù)據(jù)獲取方法,實(shí)現(xiàn)車輛和貨物狀態(tài)的動(dòng)態(tài)信息收集,并通過持續(xù)的數(shù)據(jù)采集來積累數(shù)據(jù),為后續(xù)數(shù)據(jù)處理奠定基礎(chǔ)[18]。
3.1.2數(shù)據(jù)處理模塊。數(shù)據(jù)處理模塊在智能物流系統(tǒng)中扮演著至關(guān)重要的角色。它對(duì)數(shù)據(jù)收集模塊中采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并進(jìn)行分類存儲(chǔ)。同時(shí),還能通過外部接口集成外部系統(tǒng)數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換和共享,豐富數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)積累[9-20。
3.1.3云平臺(tái)模塊。云平臺(tái)模塊通過整合各部門信息系統(tǒng),深度自配置處理各子系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù),完成深度數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)。結(jié)合數(shù)據(jù)處理模塊,云平臺(tái)模塊完成信息平臺(tái)的數(shù)據(jù)處理任務(wù),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)過濾、交換、分析和挖掘,滿足用戶需求。此外,還負(fù)責(zé)系統(tǒng)維護(hù)、數(shù)據(jù)加密和安全保護(hù)功能。
3.1.4應(yīng)用層模塊。應(yīng)用層模塊位于整個(gè)系統(tǒng)架構(gòu)的頂層位置。應(yīng)用層模塊通過各種應(yīng)用程序和工具向用戶提供服務(wù)。該模塊
包括多個(gè)子系統(tǒng),如客商管理平臺(tái)、計(jì)量管理系統(tǒng)等。用戶可以在應(yīng)用層模塊中使用不同的子系統(tǒng),對(duì)系統(tǒng)的各個(gè)功能進(jìn)行操作和管理,例如用戶可以進(jìn)行物流信息查詢、下單、支付、評(píng)價(jià)等操作,從而實(shí)現(xiàn)全方位的物流管理[2122。
3.2客商管理平臺(tái)
客商管理平臺(tái)是一個(gè)包括客商、車輛、司機(jī)檔案管理、派車計(jì)劃、車輛卸貨地點(diǎn)、裝卸站、原發(fā)量、物流計(jì)劃執(zhí)行跟蹤等信息的線上物流運(yùn)輸計(jì)劃管理平臺(tái)。見圖2,客商管理平臺(tái)擁有綜合管理、訂單中心、運(yùn)維中心、報(bào)表分析四大功能,可實(shí)現(xiàn)客商基礎(chǔ)檔案、區(qū)域管理、計(jì)劃模板配置、采購銷售調(diào)撥計(jì)劃管理、GPS/北斗電子圍欄設(shè)置等各種功能。客商管理平臺(tái)包括管理端與司機(jī)端兩個(gè)部分。
在管理端 App 中,員工可進(jìn)行訂單查詢、運(yùn)單下達(dá)及審批、物流數(shù)據(jù)查詢等功能。
在司機(jī)端 App 中,員工可以進(jìn)行簽到、排隊(duì)、查詢并接收平臺(tái)物流計(jì)劃信息,還可根據(jù)企業(yè)需求傳遞信息:如入廠須知、運(yùn)輸路線、業(yè)務(wù)流程等。
3.3計(jì)量管理系統(tǒng)
由圖2可知,計(jì)量管理系統(tǒng)是一個(gè)多功能的系統(tǒng),其能夠?qū)崿F(xiàn)財(cái)務(wù)管理、訂單管理、無人值守計(jì)量、廠內(nèi)裝卸貨車輛容量排隊(duì)、停車場(chǎng)管理、短信接口維護(hù)管理、地磅周邊硬件配置管理、毛重和皮重異常報(bào)警、值班人員手機(jī)微應(yīng)用遠(yuǎn)程異常處理等功能。此外,該系統(tǒng)還支持采購、銷售和調(diào)撥訂單的提取,廠內(nèi)物資轉(zhuǎn)運(yùn)調(diào)撥,其他過磅和系統(tǒng)校磅以及磅單異常維護(hù)等操作。借助以上功能,計(jì)量管理系統(tǒng)能夠提高管理效率,減少人工干預(yù),優(yōu)化物流流程,確保計(jì)量過程的精確性和安全性。
4呼鋁電智能物流系統(tǒng)的測(cè)試與評(píng)價(jià)
上文闡述了呼鋁電智能物流系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)流程。為了驗(yàn)證本文提出的基于物聯(lián)網(wǎng)的智能物流系統(tǒng)的可行性和有效性,本文對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行功能與性能的相關(guān)測(cè)試,并分析論證其實(shí)用性和有效性。
4.1 系統(tǒng)測(cè)試環(huán)境
在測(cè)試智能物流系統(tǒng)時(shí),云服務(wù)器為天翼云服務(wù)器(X86架構(gòu)),操作系統(tǒng)為銀河麒麟V10版本服務(wù)器系統(tǒng),數(shù)據(jù)庫為Mysql,移動(dòng)客戶端采用IOS操作系統(tǒng)。 1能測(cè)
4.2 系統(tǒng)功能測(cè)試
在智能物流系統(tǒng)構(gòu)建后,首要步驟是進(jìn)行系統(tǒng)功能測(cè)試。主要的測(cè)試示例見表1。其中,智能物流系統(tǒng)的主要功能包括注冊(cè)、登錄、用戶組管理、用戶權(quán)限配置、用戶角色配置、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)等。測(cè)試結(jié)果顯示,智能物流系統(tǒng)已能夠正常運(yùn)行并進(jìn)行業(yè)務(wù)處理操作。
4.3系統(tǒng)性能測(cè)試
為了保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?,系統(tǒng)采用了多種數(shù)據(jù)安全措施。物流數(shù)據(jù)通過物聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)傳送到服務(wù)器,并在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行本地存儲(chǔ)。如果出現(xiàn)少量數(shù)據(jù)丟失的情況,系統(tǒng)將立即啟動(dòng)重傳模式,重新發(fā)送丟失的數(shù)據(jù)至數(shù)據(jù)服務(wù)器。而當(dāng)網(wǎng)絡(luò)長時(shí)間中斷或信號(hào)較差導(dǎo)致大量數(shù)據(jù)無法及時(shí)傳輸時(shí),系統(tǒng)會(huì)發(fā)出警報(bào)提示。
在系統(tǒng)性能測(cè)試的過程中,本文使用系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間和數(shù)據(jù)丟失率這兩個(gè)指標(biāo)來測(cè)試系統(tǒng)的并發(fā)性能和對(duì)客戶的響應(yīng)性能從測(cè)試結(jié)果表2可以看出,數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)丟失率小于 0.2% ,而且 98.7% 的丟失數(shù)據(jù)包都可以成功重傳。
5總結(jié)
本文聚焦基于物聯(lián)網(wǎng)的智能物流系統(tǒng),該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了物流信號(hào)的實(shí)時(shí)收集,并通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與云計(jì)算平臺(tái)進(jìn)行交互,進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)分析后,將結(jié)果提供給用戶。經(jīng)過實(shí)際測(cè)試和分析,所設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)的智能物流系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中表現(xiàn)出良好的效果。研究結(jié)果為利用物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)建立遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)物流信息系統(tǒng)提供了科學(xué)的參考模型和依據(jù)。這一成果不僅為相關(guān)行業(yè)的信息化和智能化發(fā)展提供了實(shí)踐價(jià)值和理論支持,還為未來智能物流系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用提供了重要的指導(dǎo)和參考。
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