仓到仓间物流可视化技术运用浅析

【摘要】本文探讨物流可视化技术在仓到仓型在运物流的应用。文章首先扼要介绍了当前物流监控管理两种主要的手段即射频识别技术（RFID）和网络GPS技术。然后把仓到仓物流分为企业内部各环节间物资的流通和不同企业之间物资的流通两种形式，着重探讨上述两种技术运用于其上的优势和不足，最后给出一个最优的监控技术配置方案。该方案主要考虑物流效益和物流成本的两个因子。

【关键词】可视化技术 仓到仓物流 RFID和GPS 成本-效益

成本-收益永远是我们评价企业经营成败得失的两个核心要素。对于物流监管工作的评价同样如此。毫无疑问，未成规模的企业物流监控和管理工作，细心严谨、忠诚敬业的企业雇员能够完成，因为它所产生的信息量有限，处理起来相对容易；但是，规模化的实体经济的物流营运、管理和监控工作，必然产生大量的数据信息，并且由于这些数据还是动态变化的，仅仅依靠人力势必很难做好相应的工作，所以我们必须要引进和利用先进的可视化监控手段。射频识别技术（RFID）和网络GPS技术是当前物流监控和管理两种主要的技术手段。针对不同类型的物流需求，这两种技术各有优势，但同样存在不足。接下来，笔者先扼要陈述下射频识别技术（RFID）和网络GPS技术，然后结合仓到仓物流具有的特征分别论证二者的优势及需要改善或是可以互补的地方。并将在文章最后一个部分给出一个二者结合下的优化方案。

一、射频识别技术（RFID）和网络GPS技术

可视化是现代物流的重要特征之一。物流作为物品从供应地向接受地的实体流动过程，物品的在途运输和配送是必不可少的环节" 如何实现物品的在运可视化，是物流可视化研究的重要内容。信息技术的发展有效地解决了这个问题，使人们跟踪和控制在运物流的愿望成为现实。现在我们来探讨当前两种主要的跟踪和控制技术：射频识别技术（RFID）和网络GPS技术。

（一）射频识别技术（RFID）（定义、作用、怎么用以及用在哪些领域、特点和缺憾）

是一种无线通信技术，可以通过无线电讯信号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或者光学接触。与条形码不同的是，射频标签不需要处在识别器视线之内，也可以嵌入被追踪物体之内[ 资料来源：百度百科·百科名片：射频识别技术]。在物流行业中，运用射频识别技术，将标签附着在一辆正在运行中的汽车的任何一个部位或是所运物资任何一个单元上，物流管理中枢系统便可以追踪并监控此车运营情况。也就说是，RFID使用专用的RFID读写器及专门的可附着于目标物的RFID标签，利用频率信号将信息由RFID标签传送至RFID读写器以搜集目标物件的数据资料。射频识别技术的促成结构如图1。

图1

能穿透雪、雾、冰、涂料、尘垢和条形码无法使用的恶劣环境阅读标签是射频识别系统最大的特点，即所谓的非接触识别。阅读速度极快，大多数情况下不到100毫秒。有源式射频识别系统的速写能力也是重要的优点。可用于流程跟踪和维修跟踪等交互式业务。而这恰恰是它可以较好的应用于物流行业的重要原因。在物流运输中，只需要在货物的外包装上的安装电子标签，在相应的节点安装阅读器，就可以实现物资流通的可视化管理。同时，如果物流公司把相关信息接入互联网端口，则货主可以在权限范围内访问在运物资可视化网页，了解货物的具置，相关情况，运行速度，这对提高物流企业的服务水平和促进社会经济发展意义重大。射频识别技术（RFID）的工作原理如图2所示：

图2

实际上，RFID标签就是一个数据资料存储容器。激活的过程，是RFID阅读器发出特殊频率的无线电波，在一堆物资当中寻呼相合的那一个包装袋（RFID标签）。对上号之后，相应的RFID标签就开始想阅读器发送和传输物资相关数据信息资料。RFID标签分为被动、半被动（也称作半主动）、主动三类。被动式标签没有内部供电电源。其内部集成电路通过接收到的电磁波进行驱动，这些电磁波是由RFID读取器发出的。当标签接收到足够强度的讯号时，可以向读取器发出数据。这些数据不仅包括ID号（全球唯一标示ID），还可以包括预先存在于标签内EEPROM中的数据。由于被动式标签具有价格低廉，体积小巧，无需电源的优点，当前市场的RFID标签主要是被动式的；半主动式比被动式RFID标签多了一个小型电池，并且电力恰好可以驱动标签IC，使其处于工作的状态。方便天线可以充分行驶回传信号之功能。比起被动式，半主动式有更快的反应速度，更好的效率；主动式标签本身具有内部电源供应器，用以供应内部IC所需电源以产生对外的讯号。一般来说，主动式标签拥有较长的读取距离和较大的记忆体容量可以用来储存读取器所传送来的一些附加讯息。

阅读器获取到相关的信息之后，立即通过无线电讯号传输给物流系统信息控制和处理中心，然后还原成图像、数据等可视化的信息。必须要指出的一点是：除非非法渠道或是行政权力干预和介入，第三方和客户所能浏览和阅读到的物流信息，都是物流企业经过“拣选”之后的信息。即是说，信息系统会自动生成信息浏览的权限资格，限制不具备资格的“读者”获取相应信息。

（二）网络GPS技术

这是一个建立在因特网信息互联互通基础之上的公共的大型全球车辆动态信息监控平台。其核心构造如图3。

图3

网络GPS由GPS卫星系统、GPS车载单元、网络GPS监控单元、互联网、GSM移动通信系统组成。GPS系统由24颗具体面20000公里的卫星组成，它们在六个不同的轨道面交错运行，可以提供距地面9000公里范围内的球形范围任意载体的三维位置、速度和时间数据。在在运货车上安装车载单元系统，就可以随时获得该车辆所处的经纬、运行速度等动态数据信息。网络GPS物流运输可视化工作流程如图4所示。

图4

首先，卫星定位系统接受到定位指令的时候，会立即向地面车载单元接收机发送询问信息。当车载单元接受到询问指令的时候，会立即动用GIS系统计算出车辆当前所处的地理经纬位置，并且把数据联通传感器数据包一起以短信息的形势发送给网络GPS监控平台。结合专门的DNN物流信息处理系统，把所有的数据做可视化处理。最后把相关的数据流发送还原给卫星定位系统，作为一下次数据监控的对照资料。

毫无疑问，以上陈述两种物流运载监控和管理手段都是建立在庞大的数据支持网络和处理系统基础之上，且对于可视化技术、无线通信、自动识别和计算机网络通信有相当程度的要求。就区别而言，射频识别技术（RFID）不仅可以实现运输工具的可视化，而且可以做到运输物品箱内可视化，而网络GPS则达不到这一要求，但前者成本相对较高。但就动态连续可视而言，射频识别技术（RFID）又明显不如网络GPS系统。前者只在安装有阅读器的节点上可以实现可视化，但基于全球资源共享的网络GPS卫星系统则可以实现全程监控，实时管理的目标。且由于后者是公共资源，只需缴纳相对于射频识别技术（RFID）低得多的费用，就可以利用。

二、仓到仓物流

仓到仓物流是一种特殊而重要的物流形式，它几乎存在于企业生产运营的所有环节。狭义的仓到仓物流，包含两种类型：一、企业内部仓储系统节点之间物资的采购、存储；二、不同企业仓储系统之间的物资采购和存储。一个可能产生的误会是：前者的运输成本高于后者。显然，即便单纯从运输距离来看，也不一定如此。举例来说：全球大型连锁超市沃尔玛企业内部物流成本就相对要高得多，但是他与上下游供货商之间的物流成本就要低得多。单纯从运输距离来看：甲企业可能在A、B两座城市建立内部物流节点（仓库），而他的一部分原料或是产品销售上就在母企所在地A城，故此，一般而言，内部的物流成本就极有可能高于企业间的物流成本。这是本文选题所要探讨的可视化问题一个必须要考虑的因素。

三、基于射频识别技术（RFID）和网络GPS技术的仓到仓最优方案

具体问题必须具体分析。笔者并不针对第2部分关于仓到仓物流形势大致划分情况，分两个点提出相应的最优物流监控方案。而是就运输距离之远近而做出相应的裁决。一般而言，物流成本会随着物资搬运距离增加而成正比例地增加。并且距离越大，其增加的变率越大。把射频识别技术（RFID）和网络GPS两种技术手段考虑进去之后，物流成本的增长态势大致如图5所示。

图5

故此，我们建议：100km的运输距离之前，我们尽量采用射频识别技术（RFID），因为综合的运输成本相对要低一些，而100km之后，我们则推荐采用网络GPS进行监控和管理，这样可以降低物流成本。

四、小结

物流仓储配送优化对于提高整体物流效率具有重要现实意义。射频识别（RFID）技术能够准确识别货品、跟踪整个仓储配送过程，为提高仓储配送作业效率提供可视化服务管理。应用RFID过程状态信息跟踪功能，能够可视化地控制配送搬运设备的优化运作，实时将配送拣选状态变化信息传输到仓库管理系统和订单管理系统，及时更新仓库和订单信息，实现物流仓储配送过程的优化并进行有效的可视化管理。而网络GPS监控技术由于100km之后综合营运成本相对较低，故此，仓到仓的物流适用之。

参考文献：

[1]王光辉.在运物流可视化技术浅析[J].物流技术，2004.

[2]徐琪.物流仓储配送优化及其基于射频识别的可视化运作管理[J].现代物流，2011.