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智慧物流的缺点

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智慧物流的缺点

智慧物流的缺点范文第1篇

在这个二十一世纪时代,高新科学技术不断发展,电子商务的飞速发展更是蓄势待发,其中更加少不了物流产业的催化剂元素,二者相辅相成,共同在开创一个新的时代,新的概念。本文通过对于电商平台下的第三方物流现状进行分析,提出其存在的问题,并建议相对应的对策。

【关键词】

电子商务;第三方物流

1 第三方物流发展现状

在这个二十一世纪时代,高新科学技术不断发展,电子商务的飞速发展更是蓄势待发,其中更加少不了物流产业的催化剂元素,二者相辅相成,共同在开创一个新的时代,新的概念。传统物流业已经存在了几十年,直到现如今电商的崛起,现代物流产业在传统物流产业的基础上对于世界各国的经济发展起到了推动促进的有效助燃剂,带动了国际交流与国际贸易。

信息时代带给了传统产业许多的不适应,无论是传统物流模式上的陈旧还是技术上的滞待,都已经无法适应如今日新月异的经济环境。因此,第三方物流顺应时代而生,成为了电商的宠儿,与现代的网络交易体系融为一体,第三方物流的重要性显而易见。

近年来,电子商务的发展越来越迅速,成为人们生活中所不可或缺的一部分。2012年11月11日,淘宝全网迎来了史上最高峰,达到了191亿元的成交额,其中淘宝占59亿元,天猫占了132亿。2013年11月11日,不出意料的同样造成了轰动,淘宝创造了全新记录,达到了350.19亿的成交额,其中支付宝手机支付额达到了113亿。到2014年11月11日,阿里巴巴公布的官方数据是,淘宝创造了571亿元。

仅仅通过这一简单的数据就可以发现在人们的日常生活中,淘宝已经深入人心,才可以创造出如此巨大的销售额。我国的网购人口的数量已经达到了3亿左右,电商发展的越来越快,成为现代生活的主流,其大力发展导致其带动的其他行业面临越来越大的压力。其中一个大行业就是配送行业,人们网络购物都需要物流的配送,但是中国国土面积如此之大,用户居住分散,使得配送难以集中,导致配送成本增加。

2 第三方物流优势

第三方物流就是独立于买卖双方,将货物从指定地点运送到另一指定地点,而不具有货物的所有权。第三方物流的存在未电子商务的物流链减轻了一定的压力。通过我们身边一个个小小的快递点我们就可以发现他们每天的收发货量是多么的巨大,第三方物流的市场也在不断扩大,第三方物流企业的存在给许多企业都提供了便利。

2.1 第三方物流使得电子商务企业提高了竞争优势

有了第三方物流,电子商务企业会更加关注其核心竞争力,将其不擅长的物流这一块完整的外包给专业的物流企业,从而可以提高电子商务企业的整体效率,使其更加专注于其主营业务。从电子商务企业本身来说,在物流这块,其成本远远高于专注于物流这块的企业,其效率也是远远不如物流企业,因为一家企业主要的竞争力来源其产品,其销售收入,配送是为了产品而服务的。因而第三方物流的出现使得电子商务企业解决了很多的麻烦,可以专注提高其核心竞争优势。

2.2 满足客户多种需求,增加客户满意度

若是电子商务企业自己承担配送问题,那么各类不同的客户居住在不同的地方,分散不集中,企业物流很难满足面面俱到,但是若是专业的第三方物流在做,物流业务和其服务是其主要利润点,必定会想尽一切办法来满足客户需求,并且努力提高客户满意度,制订不同的个性化方案,使得客户满意,那么其业务量才会不断扩大。若生产企业要做到这一点,他必须有一只强大的物流团队,高效的物流信息系统,以及充足的设备等。

3 第三方物流缺点

当然第三方物流有优点,同时必然也存在着一定的缺点。

3.1 第三方物流缺乏专业型人才

第三方物流和传统的物流有着很大的差异,他需要专业的信息化和技术化人才,而普通的传统物流却对于人才的聘用没有过大的要求,这就是两者很大的一个区别。

3.2 第三方物流的发展速度远比不上互联网的发展速度

近年来,互联网越来越方便,大家购物也越来越便捷,选中付款便已经完成,这样的一个方便快捷更加凸显了物流的缓慢,下单也许一分钟,但是物流却要两三天。这一问题正说明了我们的重点都放在了付款交易上,却忽略了付款背后的物流问题。

4 解决第三方物流问题的对策

要解决电商平台下的第三方物流问题,必须从以下几方面着手:

4.1 加强第三方物流人才的培养

任何一个行业想要得到飞速的发展都离不开人才,第三方物流也是一样。我们可以通过在学校开设课程,在企业内进行定向培养,通过物流协会举行证书的推广等等,鼓励人们大力发展物流业,对物流业有更深的了解和兴趣,大力开发大家对物流行业的创新意识,用集体的智慧共同发展第三方物流。

4.2 加快第三方物流信息化建设

智慧物流的缺点范文第2篇

城市是社会经济要素高度集中的区域,是人类经济、政治和文化活动的中心,是人流、物流、资金流和信息流聚集和扩散的基地。伴随着城市化的进程,从改革开放初的1978年到2011年,我国的城市化率由17.8%上升到51%,平均每年增加1个百分点,城市数量由193个增加到657个,其中人口100万以上的特大城市已达58个。

随着城市化的逐步加快,信息技术的深化应用,城市正在进入由工业化中后期向信息社会跨越、加快现代化建设的智慧城市发展阶段,这其中既有宝贵的发展机遇,又面临着多层面的难题和矛盾。一方面,随着快速城市化的推进,飞速扩张的城市规模、人口流动加速、城市地理复杂性提高、各类公共设施庞杂、设备专业化程度高、公共安全隐患增多等一系列问题对城市运行管理提出了更高的要求;另一方面,原有的城市运行管理水平与城市建设相比,则显得落后,特别是决策过程中缺乏足够、及时、准确的城市运行信息支持,这给城市运行管理工作带来了巨大挑战。因此,在智慧城市的背景下,采用包括下一代互联网、移动互联网、物联网以及云计算在内的新一代信息技术,改革城市管理模式,创设智慧化的管理方法,对于实现城市运行管理现代化而言,已是势在必行。

一、城市运行管理信息化的发展历程

随着信息技术快速发展及推广,国内大部分城市都已将信息技术应用于城市运行管理。国内城市运行信息管理发展经历了以下几个阶段:

(一)手工管理阶段

20世纪80年代前,各城市的管理运行数据由人工采集,如城市地下管线的竣工图及相关属性等尚未数字化。这种手工管理方式效率很低,远远跟不上城市发展的需要。

(二)办公自动化阶段

20世纪80年代初始,部分城市管理部门开始使用计算机,主要在办公室使用计算机处理和打印文件,即所谓的办公自动化。这一阶段大约持续到90年代初。用今天的眼光来看, 这是城市管理信息化的启蒙阶段。

(三)单项业务系统阶段

20世纪80年代后期至90年代末,计算机及信息网络在城市各管理部门得到了初步应用, 各部门建立了面向业务部门的管理信息系统,其主要功能是实现各部门业务工作信息处理,提高业务工作的效率和质量。这类系统与业务工作流程密切相关,各类业务系统存储了大量的业务信息,但这些信息数据分属于不同部门和处室,数据被人为割裂,无法进行统一管理和利用,城市运行信息化管理效率没有完全发挥。

(四)基于数字城市的系统综合阶段

21世纪初始至00年代末,随着信息技术的不断发展,全球定位系统(GPS)、遥感(RS)和地理信息系统(GIS)等已成为人们对城市的运行进行科学管理的重要技术手段。借此,城市运行管理进入了数字城市时代。所谓数字城市,就是指在城市的生产、生活等活动中,利用数字技术、信息技术和网络技术,将城市的人口、资源、环境、经济、社会等要素,以数字化、网络化、智能化和可视化的方式加以展现。数字城市的本质是通过ICT技术把城市的各种信息资源整合起来,再根据对这些信息处理、分析和预测的结果来管理城市,以促进城市的人流、物流、资金流和信息流的通畅和高效运转。数字城市的建设为城市运行管理提供了强大的支撑,其代表就是北京市东城区率先提出的网格化城市管理模式。

(五)基于智慧城市的智慧化管理阶段

自2008年底IBM提出智慧地球及智慧城市理念以来,国内很多城市都推出了智慧城市建设规划。所谓智慧城市,其实质是以信息、知识为核心资源,以新一代信息技术为支撑手段,通过广泛的信息获取和全面感知、快速安全的信息传输、科学有效的信息处理,创新城市管理模式,提高城市运行效率,改善城市公共服务水平。

在此阶段,城市运行管理也开始了智慧化的探索。从信息技术角度来看,城市运行管理智慧化首先就是对城市运行进行完整、准确、及时、量化的信息收集;在有了完整详细的信息基础上,管理者才能构建相应的信息图像和信息轨迹,具备科学管理的基础;在长期有效的城市运行活动分析的基础上,才有可能积累并构建城市运行模型,开始进行城市运行的科学管理。而这些工作正是智慧城市的核心:所提供的物联网及大数据分析技术的应用发展。智慧城市的建设为城市运行管理的科学化及智慧化提供了必要的物质基础。

二、当前城市运行管理信息化存在的问题

城市运行,涉及到城市管理的方方面面。从行业上分,包括交通、市政、公共安全、水利、环境保护、医疗防疫、电力、气象、食品安全、应急指挥等众多专业部门;从层级上分,分为市、区县、街道、社区等不同管理层的指挥机构。对以上各类运行工作进行监控,及时展现它们的运行状态、问题处理情况以及其他方面的情况,是城市管理者进行指挥的前提。但目前国内各城市在运行管理过程中,都面临一些类似的问题。

(一)缺少信息的整合和共享应用

城市相关部门依据各自的管理职能建设了各自的业务信息管理系统,但由于缺少综合协调、各自利益为重等原因,全市城市运行相关信息资源未能得到有效整合,系统之间信息也不能共享,或者只是有限共享,已建的系统成为信息孤岛。

(二)行业信息化发展不均衡

城市运行指挥人员面临的主要问题是得不到准确及时的信息支持。由于各种复杂原因,城市运行相关专业部门,信息化建设水平参差不齐。部分机构信息化水平较高,能够及时提供反映本专业运行状态的信息,另一些部门则还基本处于手工统计阶段,运行状态信息往往要延迟很久才能得到。而且,由于长久以来缺乏一种及时汇总和形成城市运行状态信息的机制,各专业部门统计的信息往往没有被充分利用。最终的结果是,领导需要的时候,得不到及时有效的信息支持,而一些有价值的信息,又被束之高阁,得不到充分利用。

(三)信息的深层次挖掘利用还比较欠缺

当前部门所建信息系统基本只用于为本单位提供日常业务支撑服务,而未对信息的利用进行深层次开发,无法为城市整体运行管理智慧化提供数据支撑,使系统的效能大打折扣。对于城市管理者而言,缺乏反映整个城市宏观运行情况的适当信息支持。城市运行涉及到诸多领域,这些专业的统计数据,倘若不经过专家的解释,非专业人士往往很难搞清楚这些数据的意义和其所蕴涵的信息。事实上,决策人员并不是特别关注数据本身,而其中蕴涵的信息才是他们特别需要掌握的东西。因此,需要从各专业的统计数据中,抽取出有价值的信息,以直观的方式展现给决策者,并综合各专业的运行情况,形成全市的城市运行情况,从而让决策者能够一目了然地了解整个城市的运行态势和任意一个局部专业的运行态势。

(四)信息传递不畅,综合协调机制不足

城市管理者得不到及时准确、形象直观的信息支持,除了信息本身的不足外,信息沟通传递不畅,也是一个重要原因,其结果是导致了对城市运行指挥协调的难度加大,降低了领导决策的科学性和准确性。尤其像交通和市政保障运行这样的工作,它们是城市运行各项工作任务的重中之重,一旦出现情况,不仅无法迅速得到处理,还特别容易造成全局性影响。由于这些领域存在分管部门多、协调头绪多、相互干扰大、隐患排查难等现象,因此,迫切需要构建城市日常运行指挥协调机制及配套的信息沟通机制,统一协调城市日常运行指挥中面临的问题。

三、基于数字城市技术的网格化城市管理

随着信息通讯技术的发展,特别是数字城市技术的集成,为全面提升城市运行管理质量和水平提供了有力的技术支撑。目前在国内,许多城市已经建立城市网格化管理信息平台。2003年底,北京市东城区率先提出网格化城市管理的构想,依托网络信息技术、地理编码技术和移动信息技术,推出全区域、全时段和网格化城市管理解决方案以及与之配套的“网格化城市管理信息平台及应用系统”,创建了“数字化城市管理信息系统”,它是一个以政府和市民为主体,基于有线和无线网络、无线数据通讯、GIS、地理编码等信息技术,集成地理空间框架、单元网格、管理部件、地理编码等多种数据源,在城市管理监督中心、指挥中心和专业部门之间实现部门协同工作,在全辖区范围内实现全覆盖、全时段精细化管理的综合信息系统。

与传统城市管理模式相比,基于数字城市技术的网格化城市管理模式的特征主要体现在:

(一)数字化管理

与传统城市管理模式不同,网格化城市管理模式与现代信息技术的联系空前紧密,3S技术、海量数据存储技术、移动通信技术、中间件技术等共同奠定了网格化城市管理模式的技术基础,即便是处于模式最终端的“城管通”,也凝结了现代数字技术的结晶。在网格化城市管理模式框架内,科学技术与现代管理理念有机地合为一体,实现了工具理性与社会理性的高度统一,并最终共同为管理实践服务。

(二)闭环式管理

传统城市管理模式下的管理经常是力度很大、结果很差,其原因之一是缺乏实时更新和动态监控。而在网格化城市管理中,单元网格内一旦某一城市部件出现问题,会在第一时间被发现,第一时间被解决,第一时间被反馈,第一时间被检验。城市管理工作的主动性大大增强,实现了准确、及时的动态化管理。

(三)精细化管理

精细管理的核心思想是通过管理的细化和深化,明确各环节的关键控制点,建立合理、高效、不断优化的业务流程。精细管理是现代管理的发展方向和本质要求,网格化城市管理模式正是一种精细化的管理。例如,北京市东城区将所有城市部件分为6大类56种168?339个,每个部件小到井盖、路灯、邮筒、果皮箱、行道树,大到停车场、工地、立交桥、电话亭、公厕,全都有自己的身份代码,每个监督员对自己管理区域内的城市部件的数量、位置、所属社区、管理部门都能脱口而出,新模式下问题处理时间已精确到秒。这充分说明,网格化城市管理模式摆脱了传统城市管理粗放、滞后的缺点,向精细化方向不断发展。

(四)动态化管理

传统城市管理模式在信息获取上基本处于静止、被动的状态,往往是在一类问题积累到一定程度、带来恶劣影响之后,城市管理工作才跟上来,因此也就有了所谓的“突击式管理”、“运动式管理”。网格化城市管理模式有网格化城市管理信息平台作为技术支撑,实现了信息的实时更新和动态监控。单元网格内一旦某一城市部件出现问题,会在第一时间被发现,第一时间被解决,第一时间被反馈,第一时间被检验。城市管理工作的主动性大大增强,实现了准确、及时的动态化管理。

城市网格化管理系统建成运行后,城市管理效果明显改善,体现在提高了主动发现问题的能力、解决问题的效率。这将促进城市管理从定性变为定量、静态变为动态、单一变为综合,从而发挥现有基础设施的最佳效能,进一步提高城市运行的效率,不断满足城市生产和人民生活需要。

城市网格化管理可以说是充分利用数字城市技术实现城市运行管理方式的一次革命。但随着城市社会经济及技术的进步,特别是进入以物联网为核心的智慧城市建设阶段,上述的城市网格化管理已有所力不从心,主要在于:首先在信息采集方面,物联网实现的自动感知能力大大超出了基于人力的“城管通”;其次在信息处理方面,感知网络及虚拟社区等带来的海量结构化和非结构化数据及城市运行所需的实时性要求大大超出了传统数据库及数据挖掘技术的处理能力,这时我们需要新的基于实时数据库和大数据技术的决策支持系统解决方案。在此背景下,城市运行管理进行智慧化升级,开始新一轮的探索实践已是势在必行。

四、城市运行管理的智慧化创新实践

随着物联网、下一代互联网及大数据等新型信息技术的逐步成熟应用,城市运行管理也正快速进入智慧城市时代。面对此机遇,南京市于2011年底适时提出了智慧南京运行管理中心的建设目标,智慧南京运行管理中心是在全市层面的部门业务系统和信息资源整合基础上的应用成果的展示和城市综合管理中心。

(一)智慧南京运行管理中心建设的总体思路

智慧南京运行管理中心的建设以“智慧的城市运行管理”为目标,在南京现有信息化建设基础上,通过资源整合将全市各部门业务系统以及行政服务部门部署在不同设备、不同系统采集到的城市基础信息融合成统一的数据视图,在此基础上进行智能分析和仿真预测,通过数据的智能分析得出城市运行相关的各类智慧信息,充分挖掘城市运行中的各类信息的价值,为城市管理者提供决策支持,把城市管理模式从被动应对事件转变成有预见性地主动、提前规避问题,使城市能够更好地预见问题、应对危机和管理资源。智慧南京运行管理中心建设将实现以下三大目标,以有效支撑智慧南京的建设:

1.全面汇聚、有效利用南京城市运行的各级各类信息

智慧南京中心应实现城市运行信息的全面整合与共享;管理人员可以通过来自城市多个部门、多个单位甚或各类传感器的各类信息,以最有效的方式了解城市运行的方方面面。

2.及时掌握、智能预测南京城市运行可能出现的问题

智慧南京中心能够在海量信息积累的基础上,实现对城市运行中不良情况的智能判断和预测;管理人员可以通过分析城市运行的状态是否正常,预测可能发生的问题和事件,提前预防,主动应对,使事件对城市运行产生的负面影响降至最低。

3.快速响应、协调资源推进城市智慧管理和服务的一体化

智慧南京运行管理中心能够为市领导和相关部门提供高价值的城市运营信息,为城市管理的协同作业提供一个统一的门户和平台;城市运行的各管理和参与部门在市领导的统一领导下,实现一体化作业,通过高效率的资源协调和协同作业,以一个整体来解决城市运行中的问题和处理应急事件;为市民提供相应的服务。

(二)智慧南京运行管理中心系统总体架构

智慧南京运行管理中心将作为南京智慧城市各个运行环节和各类运行资源的整合中心及物理门户,全面实现智慧城市运行的监控、协调、指挥、展示,其大脑和枢纽是运行管理与服务平台。

该平台的实现依托于全市各部门以及政务数据中心数据资源,在其基础上进行整合、分析、挖掘,并以数据的整合逐步推动管理的整合,形成一个智慧城市运营管理的核心平台。该平台的核心价值是突破城市传统“按部门”的管理维度,提供城市管理者从构成城市的要素的全新管理视角,如整合多部门数据,提供以事件、人、道路、车辆、自然资源、公共设施、企业等为中心的360度全方位视图;通过GIS空间地理信息系统,将全市政治、经济、文化等各要素,水、电、交通等其它各类海量的服务资源信息,结合地理信息,准确、实时、高效、生动、直观地进行展示,为领导决策和为民服务;通过各专业部门间城市数据的共建共享,构建各部门间的协作应用;对海量数据进行分析利用,构建城市运行和状态数据的监测,在数据汇聚基础上进行综合分析和预测,为城市运行提供智慧管理的决策依据。

其具体应用建设内容包括综合指标分析展示功能、城市资源综合展示及管理功能、交通领域,涉及智能应用功能、城市管理、环保等领域智能协同功能、数据传输与交换子平台、智能门户、基于DLP的视图功能、外网智慧政务(综合政务平台)建设等。系统总体架构如图1。

(三)智慧南京运行管理中心近期建设目标

根据计划,智慧南京中心近期的建设目标主要是:在南京市政务数据中心一期工程建设成果和市14个试点委办局应用系统建设成果的基础上,以跨部门、跨地区的数据资源共享为基础,实现城市运行情况的可视化综合互动展现,同时以改善和提高交通运行效率、提高市民的出行体验、满足突发事件处置和应急管理对信息快速集成的需求为突破点,探索城市运行智慧型应用建设思路。

1.搭建一个集广泛信息采集、多维统计分析、智慧应用操作/展示为一体的城市运行管理与服务平台,依托城市运行管理监控指标体系,支撑城市管理者对城市运行情况进行及时、有效的监督和宏观管理。

2.研究并形成南京市城市运行管理监控指标体系。相关指标的确定主要基于可采集性、代表性、可比性及可扩展性原则。指标体系包括城市经济评价指标、城市交通评价指标、城市环境评价指标、城市安全评价指标、城市社保评价指标、城市政府服务电子化评价指标、城市基础设施评价指标等。

3.研究并形成南京市相关政府部门间信息交互的标准和规范;为满足南京城市管理和服务的智慧化运行需求,对相关政府管理和服务流程进行梳理和优化设计。

4.以智慧政务、交通、城市管理、环保为例,形成跨部门、跨行业、跨层级的智慧应用示范。

智慧南京运行管理中心通过一段时间的建设,将进一步完善城市运行指标体系,同时在关键领域丰富应急预案和预测模型,不断拓展接入的业务部门系统,逐步将城市运行的方方面面逐步纳入到智慧南京运行管理中心的平台上,真正实现城市“智慧”的运行。

参考文献:

[1]唐建荣,童隆俊,邓贤峰.智慧南京:城市发展新模式[M].南京:南京师范大学出版社,2011.

智慧物流的缺点范文第3篇

第一,集约化的生产带来的是分布在上下游各个企业大大地提高劳动生产的效率。加速提高了从图纸到产品的全过程。第二,围绕着核心产品的各个过程和细节,高密度的相关人才和智慧的集中和碰撞,无疑地给一个新产品的研发及部分相关配套产品的革新创造了独特的有利条件。第三,适时理论(Justintime)的运用,提高了上游产品生产和运输的服务质量,加速了库存的周转,减少了生产库房的成本压力,并为各配套企业产品的生产客观地提供了较强的计划生产的灵活性。第四,这个生产经营模式为相关的各个企业间提供了技术、设备、管理、工艺、人事和服务的互相了解有利条件。第五,降低了上游产品供应的物流成本,涉及物流的包装成本及由此产生的管理成本。从而最终降低了产品的成本。第六,近距离的产品生产和服务,有利于有效的劳动力培训,劳动力使用和劳动力的储备。第七,在这个产业链上各个产品生产企业和组装厂之间,以及这个产业链上产品生产企业之间工作协调变得更加容易。使得其产品的生产更加配套有序。让我们观察一个对比的例子,来说明上述理论:二战后,福田汽车公司在英国伦敦东部的泰晤士河湾半岛建立了其在欧洲的第一个汽车生产厂。选址此地,可能当时过多的考虑其成品更接近市场的便利,因为作为政治、金融中心的伦敦对汽车有着极大需求以及当时伦敦相对健全的公路运输可达英国各地。而泰晤士河道通海的水路可用船运通往欧洲大陆。由于泰晤士河湾过小的地域面积和逐年递增的地价,不仅不能为福特生产厂的几乎所有上游配套产业链上的产品生产企业提供生产场地,在后来的几十年也彻底限制了福特生产的发展。几乎是在同一时期二次创业的英国罗孚汽车公司在其旧有生产基地考文垂重新规划了其组装厂,周边留有大面积的土地给了他的配套产品企业用于生产和中转库的建设,并借机进行了配套产品以及供应企业的重新组合。形成了当时较为优化的以罗孚组装厂为核心的集团中央圆心化的生产经营模式。我们比较后发现并得出如下结论:第一,由于福特的工厂相对远离他的上游产品生产企业,造成了有近74%配套产品较罗孚同类产品因运输成本和由此产生的管理成本的增加,而最终不同程度地影响到了成品价格,使其在英国市场逐步失去了同档次车型的价格竞争力。第二,由于福特的工厂相对远离他的上游产品生产企业,迫使福特不得不建设大面积的库房和用较大的现金支出来储备配套产品以保证企业的生产。加之伦敦地区不断上涨的地价,使得福特工厂的用地成本也大大地高于罗孚。第三,大面积配件库房,多种的配套零部件产品在福特库房的储备造成了福特高额的零部件管理费用并伴随着零部件产品更新换代造成的死库存而带来的浪费。第四,由于地理距离的原因,给组装厂和配套产品生产商的交流和工作的协调带来了障碍,较之罗孚大部分的主要配套生产商距离罗孚组装厂只要十分钟内车程的距离相比,给善于用开会来解决问题的英国人带来了沟通与交流的不便;同时,由于地理距离的原因造成的各企业间人员在技术、管理、工艺交流的困难,使得福特新产品的开发和零部件的更新造成时间上的拖拉和延误;同样,也造成了劳动力成本和质量的差异。与福特工厂在一个区域的独立相比,罗孚周边的数万工人在一个相关的产品系列结构中工作。劳动力的数量和质量都可以得到相应的保证并随着企业的发展而提高。劳动力的成本也在这个产品系列结构中保持相对的稳定性。综上所述,中央圆心化的生产经营模式有着大多数单一生产企业所不能具备且不可替代的优势和发展空间,在过去的一百年而被诸多的大型企业在全世界的范围内成功实践。

2.中央圆心化的生产经营模式的缺点

中央圆心化的生产经营模式在具有上述不可替代的优势的同时,也具有他与生俱来最致命的缺点---产业链上游的产品生产企业的生存和发展对产业链终端的核心企业及产品的过度依赖。为了更透彻地解释这一缺点,以及其造成的严重后果,让我们用一个例子来做进一步的说明:在改革开放后的八十年代,人们迸发出的消费激情对家用电冰箱产生了史无前例的需求。于是,北京的一家大型家用冰箱企业为了加大生产量以满足市场爆炸式的需求,改变原有几乎从头到尾的生产模式,利用其上级主管单位的行政协调,让数十家中小企业放弃各自原有的产品,利用其各自所长,为冰箱厂配套生产冰箱所用的配件。这时,可以看到以原有家用冰箱企业为核心的中央圆心化的生产经营模式已经形成,并在建立的一开始就显示出了这一生产经营模式的优势—集约,分工明细,且配套。这样,这个冰箱厂以极高的产量满足了北京市场并以极快的速度迅速占领了周边市场。几年后,市场逐步进入了饱和。冰箱的销售出现了滞销,并且情况还在不断的恶化。在这个家用冰箱企业为核心的中央圆心化的生产经营模式中,数十家产业链上游的产品生产企业与这个产业链的终端企业一同受到了伤害。他们随着冰箱的销售数量的减少而减产,直至最终停产。到此,中央圆心化的生产经营模式的致命缺点充分地暴露出来—即一个相关的产品系列结构中上游单一产品生产企业对下游终端产品企业的过度依赖性。这一特性形成的原因如下:第一,依赖性的特点表现为上游产品生产企业不直接对市场负责,而只对终端企业的订单和质量负责。而作为中央圆心的终端产品生产企业的依赖性表现为对上游产品生产企业产品的质量和价格的依赖,大多不去做深入的市场对比。第二,由于上述的特点,大多上游产品生产企业无需具备产品自我研发能力。技术力量主要停留在下游终端成品对自己产品技术要求的理解。第三,这一特点还决定了下游终端成品企业对上游产品生产企业生产的产品的原材料提出了质量和价格的要求。限制或指定上游产品生产企业对原材料的采购。因此,大多上游产品生产企业没有真正意义上的市场采购队伍。第四,大多上游产品生产企业无需具备对市场的销售能力。因为所有产品销售的大部分去向或是唯一的去向是这个产业链的终端企业。这些上游产品生产企业大多或无需建立自己的销售队伍。因此,一旦这个产业链的终端企业或产品出现了问题,这些上游产品生产企业无力独自面对市场。本文上面阐明了中央圆心化的生产经营模式的诸多优势,并举例说明了这是在生产、市场及涉及到企业管理诸多要素等方面所具有的一个不可替代的发展优势,并也相信会有更多的生产企业将在进一步完善这一模式进程中利用其优势而做大做强。那么,在中央圆心化的生产经营模式的各个企业,特别是处在这个生产经营模式中的上游产品企业如何规避这个生产经营模式致命缺点而能够生存发展呢?

3.扬长避短,倚强做强

一般的说,作为中央圆心化的生产经营模式中的终端产品企业多为大而强的企业,其产品也具有相当的市场知名度。那么,作为在这个生产经营模式中的上游产品各企业如何规避这个生产经营模式致命缺点,消除短板而倚强做强呢?先让我们还通过对比看一个同样是大型家电企业的例子,他能帮助我们找到解决问题的方法:1980年代中期,伊莱克斯集团在大举进行的一系列与家电相关的企业收购和重组后,成为了欧洲最大的家电研发、生产、销售一体的综合集团。之后,伊莱克斯着手在意大利建立了以不久前收购的沈努西冰箱制造公司为核心的中央圆心化的生产模式。伊莱克斯管理团队利用其积累了超过百年的生产销售管理经验,对所建立的沈努西冰箱制造公司为核心的中央圆心化的生产经营模式的产业链上的各个企业规定了如下改革政策:第一,要求作为产业链终端的沈努西冰箱制造公司采购的冰箱的零部件不少于40%要来自伊莱克斯集团之外的生产商。这一政策看似肥水流了外人田,但客观上提高产业链终端企业的采购能力。用集团外的产品和本集团内产业链上游的企业的同类产品进行质量、价格和服务的比较,从而倒逼本集团内上游的企业了解市场,提高产品质量和服务并制定出更具有市场竞争力的产品价格和服务价格。与此同时,产品终端企业有了更加灵活的采购方式。用最合理的价格保证其终端产品的质量。第二,要求沈努西冰箱产业链上游的集团内各个企业,成为每一个独立核算的单一企业,只对各自企业利润负责而无需对产业链上包括终端企业在内的任何企业的产品供应保障负责。同时规定,各个企业的产品销售给本集团产业链终端企业的上限为其自身生产能力的50%,不设下限。这一政策就是说:各个企业的生产要以自身利润为中心,无需过多的承担对终端企业的责任。这样,上游企业为了各自企业利润的最大化,企业能够依托为沈努西加工产品的品牌优势和成熟的技能优势建立自己的市场和销售队伍及建立自己的市场知名度,同时争取更多的客户。在这一政策在沈努西冰箱产业链上游的各个集团内的生产企业实行几年后的1990年代初,欧洲遭受了严重的经济危机。沈努西冰箱和其他家电一样遇到了滞销。然而,在沈努西冰箱产业链上游的各个集团内的数十家生产企业的发展没有随着沈努西冰箱的滞销而停止。而是他们经过了早几年的市场历练,把他们的产品拓展到了冰箱产业以外更宽的空间。他们中的冰箱轱辘生产企业,除了供给沈努西冰箱外,还为医院,超市,航空等公司生产手推车的轱辘。这些生产企业成长得更加成熟和强大。这一切或许都应得益于伊莱克斯管理团队当年制定的改革政策。这一政策继承了中央圆心化的生产经营模式,但不是全盘的照搬。从而修正了这一生产模式自有的缺陷和劣势。

4.结论

智慧物流的缺点范文第4篇

资源型城市随着资源的枯竭,日益走向衰落,这是工业化进程中的普遍现象。在我国由高速增长转变为高质量增长的动能转换期,一些长期以来依靠资源开采、初加工为支柱产业的城市,正遭遇最严峻的衰退周期。资源型城市如何从衰落中重新振兴,或者避免走向衰落,各省都在积极探索实践,下面以江西省萍乡市、新余市的转型发展为例,总结其典型做法与经验,为我市提供有益的借鉴。

一、萍乡、新余和我市的相似之处

(一)地理区位优劣势相近。一是萍乡、新余系江西省西部和中西部的地级市,与我市一样都不靠近沿海,均属内陆三线城市;二是比邻(融入)中心城市经济区。萍乡比邻长株潭城市群经济区,新余跻身鄱阳湖生态经济城市群、我市是沈阳经济区的副中心城市。

(二)人口、GDP规模相近。萍乡市人口187万,新余市人口120万,我市人口152万,均属100—200万人口规模的城市。十以来,GDP累计总值萍乡市为5071亿元,新余市为5474亿元,我市为5320亿元,生产总值相近,增速相近。

(三)均为资源型城市。萍乡是因煤而兴的城市,曾经有着“江南煤都”的美誉,2007年被国务院列入第一批资源枯竭型城市;新余市是国内著名的以钢铁为基础的老工业城市,2012年被国务院列入第三批资源枯竭型城市。我市是驰名中外的“煤铁之城”,上世纪九十年代煤资源枯竭后,形成了“一钢独大”的产业格局。

(四)环境优美、山川锦绣,旅游资源丰富。萍乡市有全国重点保护单位2处,省市重点保护单位67处,著名风景区武功山集雄、奇、峻、秀于一身,有南方罕见的十万亩高山草甸和众多瀑布群;萍乡义龙洞被誉为“天下第一洞”。新余市著名风景名胜有仙女湖、仰天岗森林公园、孔木江湿地公园等,其中仙女湖景区流泉飞瀑多,动植物种类繁多,乔被誉为“亚洲最大的亚热带树种基因库”,2002年列入第四批国家级风景名胜区名单。仰天岗森林公园山谷幽幽,怪石嶙峋,翠竹如画,有诸多巧夺天工、神奇美妙的自然景观。我市拥有国家、省级风景名胜区26处,其中著名的有:世界文化遗产——桓仁五女山高句丽山城;亚洲最大的天然溶洞——本溪水洞;东北道教发祥地——九顶铁刹山;国家森林公园——关门山等,集山、水、林、泉、洞为一体,素有“燕东胜境”之称。

(五)都在城市转型方面进行了探索实践。2008年萍乡市全面实施转型战略,萍乡“因为煤、不唯煤、延伸煤、跨越煤”,充分结合产业发展实际,提出了重点打造冶金、机械电子、煤炭综合利用、新能源、生态文化旅游、生物医药等十大接续替代产业。新余因钢设市,缘矿而兴,2011年列入第三批资源枯竭型城市后,大力培育新型产业体系,提升产业核心竞争力。优化工业内部结构,着力打造新能源、新材料和钢铁深加工产业“三足鼎立”产业格局。2009年,本溪市委、市政府基于东北老工业基地振兴和沈阳经济区“双重国家战略”,从总体上对本溪未来主导产业发展和城市内涵特征进行了准确定位,明确提出了大力发展钢铁深加工、生物医药、原生态旅游三大产业,建设“三都”的奋斗目标和发展思路,,即建成“中国钢都”、“中国药都”和“中国枫叶之都。

二、萍乡市、新余市转型升级的做法及成效

萍乡、新余分别依托煤炭资源、钢铁资源均有着一段辉煌历程。但当资源日趋枯竭时,在经济发展方式转变的大背景下,作为江西省3个资源枯竭型城市中的两个,面对重重压力,他们加快转变经济发展方式,着力推进城市转型,让百年老城迸发出新的生机和活力。

萍乡、新余两市的产业升级、城市转型,主要有以下三种模式。

(一)产业延伸与更新的“老树发新芽”模式

萍乡、新余在转型升级过程中充分运用产业延伸与产业更新相结合的复合模式,大力发展接替型产业,在原有企业基础上进行转产,或在原有产业发展的基础上继续发展并延伸相关的产业工业、拓宽其产业链,大力开发原有资源型产业的新兴产品,并广泛利用新技术进行深加工和精处理,为其原有主导产业的永续发展开辟出一条新路子。

素有“江南煤都”之称的萍乡煤矿,是中国代近工业史上的“十大”厂矿之一。上世纪七八十年代企业鼎盛时期,江西省40%的原煤、30%的钢铁产自萍乡。2008年萍乡市全面实施转型战略以来,一方面稳定煤炭生产,逐步降低原煤产量,一方面积极致力于非煤生产,狠抓多种经营,形成新的经济增长优势。萍矿根据转产发展的需要,坚持老厂技改与新项目建设并重,对水泥厂和矸石电厂进行了技术改造和扩建,新建了浙江永庆热电厂和萍乡浮法玻璃厂。其中全国煤炭系统最大转产项目之一的浮法玻璃厂,填补了江西工业的一项空白。萍矿还依靠科技进步,开发出6110型豪华空调大客车、乳化炸药和全自动乳化炸药装药机、客车空调、玻璃钢冷库系列、FBT系列保温涂料、402不锈钢焊条和557特种焊条等新产品,由于科技含量高,质量好,为企业赢得了信誉和效益。近年来,萍矿相继组建了中鼎国际工程有限责任公司、中煤科技股份有限公司、安源玻璃有限公司(浮法玻璃厂)、安源管道实业股份有限公司等6个子公司。开创了科技研发、承包工程、对外投资、进出口贸易、劳务输出五项业务齐头并进的良好格局。从“一煤独大”,向多元支撑转变。萍矿为企业转型探索了一条出路。

新余钢铁股份有限公司,是国内乃至世界知名钢铁企业。2010年,全球钢铁企业产量排名36位,国内排名16位。船板的产量、市场占有率 2007 、2008 年连续两年位居全国首位。自2011年开始城市转型之初的 “新钢独大”,到现如今配套企业聚集,新余在打造传统产业高地上,画出浓墨重彩的一笔。近年来,新余着力做好做强产业链文章,全力推动钢铁产业招商和下游装备制造产业据商,引进冷轧钢带、汽车零部件、特钢精深加工等配套项目,让旧动能焕发新生机。2017年全市新签5000万元以上装备制造产业项目33个,签约金额106亿元,投资30亿元的装备制造产业园、投资20亿元的宁夏锦绣物流装备项目、投资10亿元的联天桥梁钢项目、投资10亿元的新能源汽车用电工钢项目等一批优强项目接连落户。 钢铁产业已逐步改变了“新钢独大”的局面, 形成了以新钢集团为核心,百余家钢铁企业相配套的产业集群,2017年钢铁产业主营业务收入完成720亿元。

(二)引进新兴技术及产业的“另起炉灶”模式

萍乡、新余两市经济转型,在保留原有主导产业“根基”的同时,也注重植入新兴产业的“血液”——发展替代型产业,即与原有的主导产业不同,重新开辟新的经济增长点,极力发展新兴产业以及现代服务业。

1.依托经济开发区,大力引进发展新兴产业、无烟工业。萍乡经开区、新余高新区作为两市经济发展主战场、对外开放主平台,始终坚持全域开放、全面开放,不断招大引强、招强引优,产业集聚效应和产业竞争力进一步提高。十以来,萍乡经开区累计引进省外投资亿元以上的项目95个,实际进资530亿元;新余市高新区已引进并开工170个重点项目,实际引资488亿元,另外引进外资24亿美元。

位于萍乡经开区的江西省长益光电有限公司总投资8亿元、目前在国内光电行业排名第二,年产5000万套手机数码镜头等产品,已成为华为、OPPO、VIVO等国内一线手机厂商的主要供应商,还远销日本、韩国和欧洲各国。江西网是科技有限公司是萍乡市经开区2018年5月投产的电子信息龙头企业,该公司主营万兆交换机、智能路由器、无线网卡等产品,产品销往国内28个省市区和海外50多个国家。今年预计销售收入8亿元,利税2000万元。

扶上市、育龙头、抓创新,新余高新区着力打造新动能高地。近几年来,采取创新升级、上市融资、战略合作、集中优势资源等措施,推动以锂电、手机触控、LED为代表的新制造经济实现了迅猛发展。2017年三大产业主营业务收入同比分别增长50.6%、40.2%和358.8%,其中锂电产业成为当前新余众多产业中最具发展潜力的优强产业,锂盐产量占全国、全球的份额分别达到34.28%和17.97%。产业结构的更加优化,新旧动能的加速转换,带来的是新产业新动能茁壮成长。目前,新余市光电信息、装备制造、生物医药、节能环保、绿色食品等新兴产业正在迅速崛起。全市现有主营业务收入过百亿元企业3家,过10亿元企业25家,过5亿元企业42家,战略性新兴产业占规模以上工业的比重达65%。当前,新余已初步形成了以钢铁深加工、新能源、光电信息、装备制造等产业为主导,多元支撑的新型产业体系。

2.减“黑”增“绿”,大力发展生态旅游及环保产业

萍乡市大力推动增绿工程,不断修复矿区生态环境。森林覆盖率从2007年的61.9%提升到2017年的66.9%。特别是在海绵城市建设中,萍乡市通过建设雨水花园、下沉式绿地、湿地公园,配置了乔、灌、草多种植物群落和园林植物景观,使城市生态得到了有效恢复;通过武功山景区、杨歧山景区、玉湖公园、聚龙公园等的建设,极大提升了城市魅力,迅速壮大了旅游业。旅游收入由2007年不足全省的2.1%,提高到了现如今的10.4%。在推动增绿工程的同时,萍乡通过政策引导、规划引领,大力发展绿色产业。一批曾经在煤炭行业赚取了第一桶金的煤老板趁势而为,纷纷“洗脚上岸”,逐渐从地下走向地上,投身于高效农业、乡村旅游、现代物流等产业。曾经的煤老板彭建鹏就是绿色产业的参与者、受益者之一。从2006年开始,他主动跳出煤炭行业,先后投入5000多万元兴办了一家体验式茶场,年产茶叶6000公斤,年销售收入700多万元,其旗下的“万龙松针”高端茶还入选中国名优名茶名录。2015年竣工投产的格丰科技材料有限公司,是一家新型环保公司,销售收入从当年100万元、2016年的1000万元到2017年3亿元,快速实现“三级跳”。如今,环保产业已经成为助推萍乡城市转型的新引擎。目前,全市共有64家节能环保企业投产,2017年完成主营业务收入122亿元,利税14亿元。

新余市牢固树立和认真践行绿水青山就是金山银山的理念,坚决打好污染防治攻坚战,还自然以宁静、和谐、美丽。坚持以最严的标准加强生态保护。推进“保家行动”常态化。坚决把好项目准入关,从源头上防止环境污染和生态破坏。在修复生态治环境的同时,新余市大力发展旅游这一朝阳产业,提出“打造全国一流的文化生态休闲旅游胜地”和“将旅游业打造成全市转型升级的支柱产业”的战略目标,适时出台了加快推进旅游产业优化升级的意见和奖励办法等政策性文件。市财政安排了1000万元旅游发展资金,各县区也相应设立专项资金。2015年,依国家5A级景区标准建成的现代休闲观光农业博览园——台湾兰花博览园开园;全国首个集超自然观光、穴居体验及洞穴养生的溶洞之都——中国洞都开业;亚洲最大亚热带植物园——新余国家亚热带植物园纳客……2018年,受在仙女湖录制的央视七夕晚会强烈影响,新余城市光旅游和乡村休闲旅游旅游蓬勃发展,旅游业接待游客和旅游收入均增长22%,预计全年新余旅游及相关收入150亿元,创外汇收入850万美元,接待总人数1300万人次,从业人员10万人,逐步建成布局合理、功能完善、特色鲜明的旅游产业体系。

(三)产学研合作发展模式

作为典型资源型城市的萍乡、新余非常缺乏人力资本,而人才的缺失也限制了技术的研发开拓,进而导致缺乏自主创新能力,技术水平低下造成资源利用效率低、污染严重,经济效益与环境效益都达不到一般发展指标。所以,萍乡、新余两市在城市转型升级中,深刻认识到要想提高自主创新能力,提高可持续发展能力,必须加快人力资本内流以及企业人才的培训,所以产学研合作是其转型的必经之路。

实现产学研合作,首先建立人力资本支撑体系,通过完善高等院校以及研究院的人才培养体制,培养出具有创新能力的新型复合型人才。除了加强对人才的理论知识教育,更注重了对其的实践能力的培养。其次,建立企业技术支撑体系,通过加大对企业开发研究新技术的资金支持力度,鼓励企业对相关方面的研究;同时注重了与国际合作,在吸引外来资金、外来技术的同时,注意与当地资源条件的有效结合,通过开展中小企业与大型国企的合作竞争,整合企业资源,使之转型成更适合新技术开发利用的企业系统。再次,在实现产学研合作的同时,发挥好政府的引领导向功能。

萍乡转型以来,通过产学研合作,连续4届8年获全国科技进步先进市称号,2013年被科技部列为“科技创新试点城市”。并与北京大学、南京大学等14所高等院校和研究所签订合作协议、目前全市共有52家规模以上高新技术企业。高新技术产业增加值占工业增加值的比重上升为40.5%。安源管道实业有限公司是由萍乡矿业集团安源实业股份有限公司与哈尔滨工业大学星河实业有限公司合资设立的现代化企业,投资两亿元。该公司生产的钢骨架塑料复合管由哈尔滨工业大学有全部知识产权,获得45项国家实用新型专利,2项美国专利,被列入国家级科技成果重点推广计划项目和国家重点新产品,并且因其先进性被若为“管道制造业的一场革命。这种管道集钢材与热塑料两种材料的优点于一身,克服了金属管附压不耐腐、纯塑料管耐腐不时压的缺点,具有防腐与环保等综合性能,可广泛应用于市政给水、燃气、石油、化工和矿山等行业。安源管道公司目前在全国钢骨架复合管行业综合实力排名第二,拥有12条生产线,产品销往除西藏以外的三十多个省市区,并出口欧美等10余个国家。2017年生产Dn600型直管2000余公里,主营业收入150亿元。

位于新余的江西赛维LDK太阳能高科技有限公司十分注重产学研之间的合作,2005年成立之初,除与上海交通大学、 南昌大学建成联合实验室和研究中心外,还与清华大学、浙江大学、南昌航空学院、中国中材集团公司、北京京运通公司等单位组建起战略联盟,共同构筑起光伏太阳能领域的产学研协作平台。2012年,赛维LDK太阳能高科技有限公司建立了博士后研究工作站,2017年,建立了院士工作站,签约中科院院士2人,拥有外籍专家和博士10人、国内光伏相关专业博士42人,高端研发人员共计120余名。围绕企业发展急需解决的重大关键技术难题,组织院士、博士及其团队开展联合攻关,在赛维LDK共同开展技术转化工作,推动了赛维LDK的飞速成长。经过8年的快速发展,江西赛维LDK成长为世界第二大光伏制品生产商,2011年实现主营业收入6000亿元,硅片产能世界第一。

在转型过程中,萍乡市、新余市借助国家产业结构调整和“央企入赣”、“民企入赣”的东风,扶持壮大电瓷、陶瓷、钢铁深加工、装备制造等传统优势产业,培育新材料、新能源、机械制造、电子信息等战略性新兴产业,萍乡擦亮了“中国工业陶瓷之都”“中国电瓷之乡”品牌。昔日“江南煤都”已经成功嬗变,成为今日之“赣西明珠”。新余市是世界最大的锂盐生产基地和硅片生产基地,虽然近年来遭遇了世界光伏危机,但新能源之都的霸主地位仍不可撼动。

三、对我市产业升级的几点启示

(一)树立工业强市理念不动摇,做大做强支柱产业。积极应对经济新常态,立足当前、着眼长远,坚持“工业强市”发展理念不动摇,大力推动新型工业化,以结构调整为主线,积极构建门类齐全、优势突出的工业发展体系。集中优势资源做大做强钢铁深加工产业,着眼高附加值产品,积极推动绿色发展,促进钢铁产业链向高端延伸,引进电工电气设备及其它通用设备产品高端化企业,发展机械制造产业,建设区域性先进制造业基地;加快推进生物医药产业规模化、集聚化建设,强化产能释放,树立发展优势产业集群的理念,拉延产业链和拉近产业群,积极发展工业包装、物流等配套产业;提高集约化和绿色化发展水平,促进新型建材产业转型升级。转变观念,大力培育和发展复合金属新材料、电子信息、以及生物医药等战略新兴产业。

(二)优化营商环境,全力推进招商引资工作。切实加大改革力度,深入推进“放管服”改革,完善权责统一的行政审批工作机制,对行政许可事项实施分类管理、分类定权,形成管理规范的操作流程,搭建行政审批事项网络运行平台,进一步提高行政审批效能,优化营商环境。坚持重大项目带动战略,深入研究国家宏观政策,扎实做好项目谋划储备工作,积极争取国家、省各类项目及资金的支持;不断加大有效投入,紧盯重点项目,加快项目实施进度,充分发挥重点项目对经济的拉动作用,夯实发展后劲。不断优化投资环境,进一步完善招商政策、创新工作机制,坚持产业招商、专业招商、精准招商,强力推进招商引资、招才引智、招园引制,力争引进好项目、好产业、好机制,努力实现产业集群的跨越式发展。不断打破制度藩篱,持续深化财税体制改革,不折不扣落实好减税降费等各项惠企政策,真正发挥相关政策及财政资金对实体经济的激励杠杆作用。坚持问题导向,进一步优化金融环境、拓宽融资渠道,实施精准帮扶,切实帮助企业解决融资难、用工难等困难和问题,推动实体经济持续健康发展。

智慧物流的缺点范文第5篇

关键词:物流仓储; RFID;无线传感器执行器网络;感知-控制

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)25-5589-06

1 概述

仓储系统是物流系统中不可缺少的一部分,它是对库存商品进行管理和处理的物流子系统。仓储从传统的物资存储,流通中心发展成为了物流的核心节点,发挥着对整体物流协调的作用,它可以帮助企业实现仓库的精细化管理,使企业以最低成本提供令客户满意的服务,是众多物流过程中最重要的环节。

从定义上,仓储就是指通过仓库对商品与物品的储存与保管。因此,按物品类型可以把仓库分为普通物品仓库和特殊物品仓库。普通物品仓库用于存放常规物品,特殊物品仓库则用于存放有特殊需求的物品,诸如冷藏品,危险品,易碎品,粮食等。普通仓库无需通过辅助手段对仓储环境进行特殊处理,而特殊物品仓库则对仓储环境中的温度、湿度、电磁、氧气和二氧化碳含量、光照度等有一定要求。近年来,将RFID(Radio Frequency Identification)和WSN(Wireless Sensor Networks)应用于仓储系统已成为物流管理领域的研究热点[1]。

2 相关背景

随着射频识别技术(Radio Frequency Identification,RFID)和无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSN)的发展,两者相结合的应用对仓储系统中库存物品的精细化管理,实时采集记录物品及仓库设备的基本属性,实现仓储环境实时的、精确的、远程的感知,并满足仓储物品实时监测管理的应用需求具有重要意义。 RFID采用电子标签作为信息载体附着在物品或设备上,记录其基本属性,如编码、名称、生产运输过程中的相关信息等。WSN通过随机部署的方式,将各类传感器节点密集部署在仓储环境内,通过构建的自组织网络系统,以无线通信的方式将探测到的物理信息回传给远程终端用户。

由于基于RFID和WSN的仓储管理系统只能对仓储环境进行简单的感知,而不能对感知的结果做出实时自主的决策,因此无法满足仓储的大规模智能管理需求。随着自动控制技术的发展,人们需要WSN能够在无人看守的环境中,对仓储环境中发生的事件自动做出决策并进行自主的控制,而无需人为干预,成为一种具有智能控制功能的网络系统。无线传感器执行器网络(Wireless Sensor and Actor Networks,WSAN)[2]通过在原有WSN系统中引入执行器节点,同时具备感知和控制的能力。WSAN正在成长为下一代WSN[3]。将WSAN技术应用于仓储管理中,可以实现仓库环境和物品状态的自动检测和智能控制。其中,仓储环境主要包括温度、湿度、O2浓度、CO2浓度,光照度等参量;物品状态参数主要是通过温度传感器获取物品的温度、重力传感器获取物品的重量、激光传感器获取物品的高度、视频传感器获取物品的图像数据等,通过特征提取从而评估物品的实时状态[4]。

WSAN区别于WSN的重要特征在于其除了具有感知能力外,还具备控制功能。自动化WSAN中的传感器节点对仓储环境和物品状态参量进行感知,将所得数据进行综合分析,通过数据挖掘得到与仓储管理相关的事件及其类型,并由相应的执行器节点执行库存控制、设备控制、光照控制、温度控制、湿度控制、气体控制等综合调控策略。因此,从物品状态和仓储环境的数据中进行事件检测,同时对WSAN中的执行器进行有效控制是基于RFID与自动化WSAN的仓储管理的主要环节,而建立准确的“感知-控制”模型将有助于自动化WSAN实时、精确、有效地实现控制功能,也是实现仓储管理自动化和智能化的关键问题。

3 系统架构

基于RFID和WSAN的物流仓储系统是一个无线传感实时采集与记录的信息,自动检测物品状态且能智能控制的自动化系统。系统分为感控层、网络层和应用层3层。

感控层作为系统的核心,包含感知节点、控制节点和网关节点。感知节点是用于识别采集仓储系统的各类信息,主要通过各种传感器及智能采集设备对仓储环境数据、仓储设备状态和库存物品参数进行采集、处理、存储和传输。采集设备和传感器主要包括:RFID系统、重量、体积、位置、热敏度、湿度、O2浓度、CO2浓度、光照度度等各类传感器,以及库存物品实时图像的摄像头等。控制节点是根据指令对仓储环境参数和物品参数进行调节的各类机电设备,主要包括:风机、制冷机、O2控制器、CO2控制器、机械手、AGV小车、补货小车、堆垛机、堆高车等。

网络层可以实现感控层和应用层的数据透明传输。网络层将感知节点采集的数据上传给应用层,同时将应用层的控制指令下发给控制节点。网络层中的无线传感器网络网关可通过WLAN或GPRS/CDMA接入Internet,实现远程实时控制。

应用层以云服务平台作为业务支撑层,实现对传感器数据的存储、查询、分析、挖掘,“感知-控制”模块根据仓储监测、异常预警和智能控制管理模块上传的信息,通过仓储管理专家系统进行决策分析,制定并反馈相应的仓储管理控制策略和控制指令,调节仓储环境达到最适合物品库存的状态,以自动化的方式实现对仓储系统的智慧管控。该文将以“感知-控制”模块作为重点研究对象。

云服务平台融合仓储系统管理专家经验,集监测、决策、控制于一体,为用户和基地提供全方位管控服务;用户凭借手机、PAD、笔记本等终端访问Web,均可实现移动式云平台接入,登陆后即可监管仓库,彻底打破传统受缚于现场的管理模式,让监管更实时、便捷。

4 面向仓储系统管理的自动化WSAN中的“感知-控制”模型

WSAN除了具备WSN的感知能力,还具备智能控制能力。因此“感知-控制”是基于RFID和WSAN仓储管理系统的研究核心。面向仓储管理的自动化WSAN的“感知-控制”模型研究工作内容可归纳为:建立设仓储系统管理事件模型,设计事件检测算法,给出事件处理任务的分配方式,研究执行器节点处理任务时的同步控制策略和移动控制策略,最后建立仿真平台对模型的有效性进行验证。

4.1多维事件检测和跟踪算法研究

仓储系统管理过程中时有环境参数变化(如温湿度等)、物品状态变化(如库存量、储位、自然属性等)、仓储设备位移等事件发生,甚至同时发生。因此,在仓储系统中,管理事件具有多维属性。为了及时、准确的检测到各种突发事件,本节提出多维事件检测盒跟踪算法,实现对整个仓库进行有效系统的管理。

传统WSN中的事件检测方法大致可以归纳为三类[5]:基于阀值的检测方法、基于时空模型的检测方法以及基于模式的检测方法。如果传感器的读数超过预设的某个阀值,则基于阀值的检测方法将判断某个事件发生;基于时空模型的检测方法是利用传感器读数的时空相关性建模,对事件发生的可能性做出预测;基于模式的检测方法是利用模式识别的方法判断事件是否发生。前两类事件检测方法存在一定的局限性。基于阀值的方法在可以利用长时间序列样本对机器学习算法进行训练[5],从而得到优化的阀值,但这无法满足自动化WSAN对实时性的要求。基于时空模型的方法需要建立正确的预测模型,但这和WSAN具体的应用领域相关联,需要人为调整预测模型的参数。相比于WSN,WSAN由于增加了执行器节点,可以根据所处理的事件类型执行各种预设的控制策略,因此基于自动化WSAN的仓储管理应采用基于模式的事件检测方法。但WSN中基于模式的检测方法并不能直接应用于自动化WSAN中,主要是因为WSAN中的执行器节点通常是移动的,这会导致网络的拓扑结构时常发生改变,事件数据的传输和融合会受到丢包、延迟以及信道噪声的干扰。这样,传统WSN中事件检测[6,7]大多在汇聚节点上集中进行的方式不再适用,需要考虑WSAN中的协作关系,使得普通传感器节点、簇头节点和执行器节点共同完成事件检测任务,并根据仓储环境和物品状态参数数据的多维特性,设计有效的多维事件协作检测算法。

首先采用PAA(Piecewise Aggregate Approximate)对多维时间序列进行等长分割,然后利用SAX(Symbolic Aggregate Approximation)将其转换为符号序列,并利用适用高维数据的聚类算法对序号序列进行聚类分析。通过将聚类集合的统计特性与仓储管理中各类事件的特征相匹配,得出事件的类型。此外,可以尝试采用不等长分割的方式,有效避免等长分割方式中关键点特征信息的丢失,并且允许时间序列在时间轴上具有相应的收缩性,更加符合实际情况.但该方法的复杂度较高,算法运行事件较长。将两种序列分割方式结果进行对比分析,选择出适合仓储管理的方法。事件区域边界的检测可以利用裂解的方式不断精化边界范围,也可以考虑通过聚集的方式将区域范围标记显示,各种检测方式适用的条件不同。将两种边界检测方式对比择优后,根据仓储管理需求,设定检测频率,得到事件跟踪方法。为了适应自动化WSAN节点的移动性,需要考虑节点的协作关系,将检测方法的计算量均匀分配到网络节点上,同时注意控制协议的通信量,降低网络能耗。

4.2 执行器节点分布式任务分配算法研究

当执行器节点接收到传感器节点报告的设施作物管理相关的事件数据,将根据事件类型选择相应的综合调控策略,并移动到事件发生的位置执行控制任务。在WSAN中有两种类型的任务:单执行器节点任务(Single-Actor Task,SAT)和多执行器节点任务(Multi-Actors Task,MAT)[8]。SAT是指每项任务只需一个执行器节点就能完成,例如仓储环境温度过高就需要制冷执行器给其降温。而MAT是指每项任务需要多个执行器节点协同完成。对于SAT,主要问题在于如何选择单一反应节点;而对于MAT,主要问题在于除了需要决定执行操作的最佳反应节点个数,还需要从可执行该项任务的反应节点中选择出最适合的节点。目前国内外对于WSAN网络中执行器节点间任务分配的研究主要集中在对基于拍卖机制的SAT分配,对于MAT分配的研究不足。文献[9]中对于执行器节点的任务分配从两个角度进行讨论:执行优先的机制和决策优先的机制。前者中,执行器节点收到事件报告后会立即执行;而后者中,执行器节点收到事件报告后会先与周围的执行器节点进行协商。文献[10]提出一种适用于WSAN的分布式协作框架, 将执行器节点的协作问题转化为混合整数非线性规划问题来解决。其中,执行器节点的任务分配通过一个简单拍卖协议(Simple Auction Protocol,SAP)完成,但是每次只选出剩余能量最高的执行器节点执行任务。在事件频发的场合,该算法暴露出实时性不高的缺点。文献[11]考虑了执行器节点具有移动能力情况下的协作机制,其主体思想是当事件发生后,由信息收集节点集中决策,选择一组合适的执行器节点移动到指定的区域完成相关操作。文献[12]提出了一个分布式、实时的拍卖协议(Distributed Effective Real-time Auction Protocol,DERAP)。该协议将多属性效用理论和拍卖机制相结合,实现了执行器节点任务的实时分配。但该协议对网络中不存在重叠区域的假设缺少理论支撑,同时由于算法需要建立任务广播树,降低了执行器节点的响应速度。WSAN的执行器的任务分配机制需要同时考虑存在重叠区域和非重叠区域的可能,可以引入合同网协议框架[13],采用“招-投-评-中标”方式而非建立任务广播树的方式,并利用拍卖协议对合同网进行优化,使其适用于WSAN中事件处理任务的复杂性和不可预测性,实现自动化WSAN中的分布式的实时任务分配机制。

4.3执行器节点牵制控制策略研究

由于采用无线网络进行通信,不可靠的信息传输成为制约经典控制算法在WSAN成功应用的主要因素。不可靠性表现在网络丢包和延迟等多个方面,而基于丢包和延迟的控制算法设计研究已有数十年之久,该领域已有大量成果涌现[14],然而这些算法大多以集中式的形式出现。集中式的控制算法主要是依靠网络中唯一的控制器分析数据并广播控制命令,并不适用于自动化WSAN。分散式控制方法[15]是集中控制方法的一种直接拆分,依靠分布于网络中的控制单元来实现,而中央控制器需要对各控制单元进行协调和参数调整。分散式控制方式在扩展性、自适应性等方面不能完全满足自动化WSAN分布式的要求。全分布式控制算法[16]不需要任何中央控制器,控制决策由各控制单元相互协作来完成。这种控制方式在网络部署、能耗和可扩展性都具有优势,且能适应节点移动的环境,因此自动化WSAN中应采用分布式控制方式。文献[16]设计了分布式的观测器对本地历史数据进行估计,同时考虑了系统存在延迟和丢包的情况,然后通过反馈控制,实现对系统的稳定控制。虽然目前对网络控制系统的研究已经取得了许多出色的成果,然而无论是系统建模还是研究方法都存在可以改进的地方。在系统建模方面,现有的模型没有体现网络控制系统的特性,例如网络延迟的随机性特性、大延迟的存在等。在分析方法方面,大部分现有文献都存在一些保守性,存在进一步改进的空间。此外,关于网络控制系统的量化控制研究的成果还非常少。随着复杂动力网络的研究不断深入,复杂网络的牵制控制方法[17]被证明是一种有效的实现网络同步的方法,其原理是通过对网络中部分节点实施控制作用,从而实现整个网络系统节点动力系统的同步。在自动化WSAN中可考虑借鉴牵制控制的原理设计分布式控制方法,实现对整体系统有效的协调控制,节省网络资源,延长网络的生命周期。但前提是评估WSAN网络拓扑的度相关性,验证网络的同步能力,从而选择最优的牵制控制策略。

在研究执行器节点控制策略子模型时,首先采用多竞价拍卖机制改造现有合同网协议招投标的方式,并在文献[12]所提DERAP协议的基础上,研究新的分布式MAT实时分配方法。通过数值分析,研究不同拓扑结构网络的度相关特征对网络同步能力之间的定性和定量关系。基于主稳定函数的分析过程,假定虚拟参考控制器牵制控制网络中的部分节点,将WSAN网络的牵制控制问题演化为具有N+1个节点的网络同步实现问题,并根据拓扑度相关特征与同步能力之间的关系,得出不同拓扑条件下的牵制控制策略。

4.4执行器节点移动控制和编队控制策略研究

仓储系统从物理组成上来看主要包括货架、分拣设备、运送设备、打包设备等。其中运送在提高存储效率、降低资源浪费等方面是仓储管理的一个重要环节,对运送设备(如AGV小车)的调度和编队的重要性显而易见[18]。

WSAN中执行器节点是可移动的,如果执行器移动到事件发生区域需要时间较长会影响控制指令的时效性。因此,当执行器节点收到任务报告后,采取较少的时间移动的目标区域显得至关重要,需要通过移动性控制机制来解决上述问题。文献[19]执行器移动问题建模为非线性规划问题,同时考虑了截止期限和有限资源等约束条件,优化目标是节约执行器移动能耗。文献[20]提出了执行器和传感器之间的协作框架,并提出了最优的解决方法。文献[21]利用位置管理,将执行器限制在局部范围,并设计算法解决执行器节点活动区域内的网络拥塞问题,并基于事件的特点制定执行器的移动方式。但上述研究都只是考虑事件发生后执行器的移动问题。可以考虑在事件发生前,让执行器对历史数据进行估计,预测未来事件可能发生的活动区域。同时,执行器节点移动的方向和距离可以通过神经网络或机器学习等智能算法来进行自动调整。基于神经网络,研究对未来事件可能发生区域的预测方法,讨论节点移动方向和距离的调整策略。此外,针对多执行器节点编队移动的情况,建立竞争-合作博弈模型,研究群编队的控制策略。

当节点收到任务报告后,利用神经网络对历史移动的方向信息和距离信息进行分析,预测未来事件可能发生的区域,并提前移动到该区域,提高任务执行的实时性。当多执行器节点协作执行任务时,利用竞合博弈模型对节点间距离和移动方向关系进行建模,推导出各编队节点的控制策略,通过演化博弈保证多执行器节点编队的稳定性。

5 “感知-控制”模型验证

“感知-控制”模型对于实现仓储环境和物品状态的自动检测和智能控制,提升仓储系统管理水平是很有意义的,因此需要对模型的有效性和稳定性进行仿真验证。基于扩展的UML建模方法和XMSF仿真框架,建立仿真平台,研究不同移动方式和协作关系对模型的影响,分析模型在面向仓储管理中正常条件和极端条件下的有效性和稳定性。

在对“感知-控制”模型建模仿真时,基于MARTE概要文件,结合自动机理论,设计相应的时空UML状态图模型,对WSAN中的感知子模型和控制子模型进行描述,并给出形式化定义。利用XMSF框架汇中元模型思想和Web技术,建立自动化WSAN仿真平台。以仓储管理为应用背景,设置仿真参数,统计仿真结果,对不同条件下管理系统中“感知-控制”模型的有效性和稳定性进行分析验证。

综上,该文利用基于模式的检测方法对仓储管理存在的多维事件及事件类型进行协作检测,并对事件区域的变化进行跟踪。采用多竞价拍卖和合作网协议探讨分布式的多执行器节点任务的实时分配方法,再在考虑到网络延迟、丢包和干扰存在的情况下,利用牵制控制原理设计执行器节点的网络控制方法。由于执行器执行任务时需要移动至事件发生区域,因此利用神经网络模型和竞争-合作博弈模型设计单执行器移动的控制策略和多执行器编队移动的控制策略。“感知-控制”模型对于仓储管理的有效性将利用扩展的UML建模方法和XMSF集成方法进行仿真验证。该文研究技术路线如图2所示。

物流仓储系统最终将向高度智能化的方向发展,基于RFID和WSAN“感知-控制”的模型为实现仓储智能控制和精细化管理提供支撑、为实现智能高效、经济安全的现代化物流仓储系统提供保障。通过“感知-控制”的逐步推进与应用,普通仓库、冷藏仓库、危险品仓库、果蔬仓库和粮仓等各类仓储系统管理效能将极大提高[22-24]。

6 结束语

现有RFID与WSN结合应用到物流仓储系统管理仅能对其进行实时监测、记录和感知,而无法对结果做出实时自主的决策,阻碍了仓储的大规模全智能化管理需求。在此背景下,该文提出了基于RFID和WSAN的物流仓储管理方式,较为系统的讨论了“感知-控制”模块中事件检测、任务分配及控制策略等问题,并给出建模和集成的验证方法,为下一代高度智能化物流仓储管理的研究提供了基本框架。

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