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资源的过度消耗和环境破坏对人类社会的可持续发展带来了巨大的威胁。循环经济理念应运而生,其特征在于资源节约和循环利用,并受到了越来越多人的重视。发展逆向物流也已经成为企业提升竞争能力优势的途径之一。据统计,至2011年,中国民用汽车量已越过1亿辆,报废量超过400万,预测至2020年汽车报废量将超过1400万。如果不及时妥当处置,会造成巨大的资源浪费和环境污染,中国政府也因此颁布《报废汽车回收管理办法》、《汽车产品回收利用技术政策》等管理条例,但中国汽车报废回收市场至今还很混乱,相关法规条例的执行力度不高。政府为此出台了一系列鼓励措施以提高废旧汽车回收效率。
近年来,逆向物流逐渐引起专家学者的关注,对其研究主要集中在如下几个方面:逆向物流库存管理、企业供应链废旧物资逆向配送[1~2]、再制造产品定价策略[3~5]、逆向物流网络设计和规划、逆向物流网络效率评价等问题[6~10]。中国学者对逆向物流研究起步较晚[11~12],且对废旧家电领域的研究较多,将环境因素引入逆向物流成本核算、优化与控制等方面的研究较少。目前报废汽车产业回收效率低下,二次污染严重,其逆向物流管理研究很有现实意义。传统的成本核算方法有很大的局限性,对汽车回收企业逆向物流成本研究还需要进一步探讨和完善[13]。因此本文结合循环经济价值流分析理念对逆向物流成本核算及分析方法进行了拓展,寻求一种平衡经济与环境效益的逆向物流管理方法对逆向物流过程实施控制,以降低成本,提升经营效率,并以国内某报废汽车回收企业作为案例进行研究,提出成本优化管理建议。
1 基于循环经济价值流分析的企业逆向物流
1.1 循环经济价值流分析
循环经济价值流分析是以肖序教授为领头人的研究团队提出的。其将资源价值细分为资源有效利用价值、废弃物损失价值、环境损害价值及资源附加价值。其核算是基于企业制造过程中材料、能源的投入、生产、消耗及转化为产品的流量管理理论,借鉴成本逐步结转方法,跟踪资源实物数量变化,提供资源全流程物量和价值信息的核算。在循环经济与可持续发展要求下,循环经济价值流转核算比传统会计核算更具适用性,它充分考虑了合格产品与废旧产品正、逆流向和流量,并根据合理标准将资源流转价值分配于合格产品、废弃物之间,可以准确地确定资源流转的有效利用价值与损失价值[14~15]。
在企业资源物质流动中,不仅有正向的流动(正流),还有逆向的流转(逆流),由此构成资源流的双向结构分析模式如图1。
如图,资源流分为正向(实线)和逆向资源流(虚线)两大类。正向资源流是指在生产流程中呈单向线性流动特征,最终被一次性消耗或转化为正制品的资源流,其初始投入主要包括自然系统的矿石、燃料等原辅材料(Yi)和能源(Ei);逆向资源流指回流产品生产系统或自然系统的资源流,如再生资源流、二次资源流(Rs)、废弃资源流(Rw)等。其中,再生资源流可分来自企业外部的消费性再生资源流(Rc)和企业内部的生产性再生资源流(Rp),后者又可分为制造返还资源流(Rm)和功能返还资源流(Ru)两类。制造返还资源流指在生产过程中未达标而需重新加工的成品、半成品以及边角废料等;功能返还资源流指功能较为固定和单一,不随流程改变而改变,可在流程中重复利用的介质类资源,如水回流、蒸汽二次利用等;消费返还资源是属于生产出来的产品经过流通消费后已经报废了的资源[16]。资源价值流分析模型能记录企业各生产环节废弃物的产生、循环利用量及最终的处置量和处置成本,能很好的适应逆向物流成本核算要求。
1.2 循环经济下逆向物流的内涵
物流管理协会在1992年为逆向物流做如下定义,其是一种包含产品退回、物料替代、物品再利用、废弃物处理和再制造等流程的物流活动。逆向物流流向跟传统物流相反,涉及企业的采购、制造、销售、售后服务等多个阶段。
供应链由正向物流与逆向物流构成,二者共同构成了一个闭环结构,包括内部与外部物流,如图2。正向物流(图2实线流向)代表了产品普遍交易活动,通过采购、生产、消费,满足市场客户的需要,是物流的主流向渠道;另一种流动方向如图2虚线流向,方向与正向物流相反,故为逆向物流。
1.3 循环经济背景下逆向物流成本构成
传统意义上的逆向物流成本主要包括:(1)回收成本;(2)检测分类成本;(3)产品拆卸成本;(4)再制造成本;(5)废弃物处理成本;(6)运输成本;(7)管理成本,主要包括宣传费、研发费、办公费、差旅费及人工成本,收集、整理、分析、加工、传输物流信息花费,逆向物流系统运营管理成本和系统维护费等。但是在循环经济特征下,逆向物流成本还应考虑更多内容:(1)回收利用导致环境损害价值下降所获得的收益;(2)二次污染环境损害成本,对环境产生负效应。
2 基于循环经济价值流分析的企业逆向物流成本优化模型
企业逆向物流如果规划得当,应当能降低企业生产资源损耗和环境损耗价值,因此在逆向物流成本核算中,笔者认为可将企业逆向物流规划后的资源节约和环境效益作为逆向物流收益。在逆向物流效益核算中可结合资源价值流转分析的二元核算与分析模型,将企业内部资源废弃物的损失价值与企业资源耗损与废弃物排放外部环境损害价值计算结合,计算各成本中心成本。废弃物数量与其环境影响综合评价系数相乘可获得废弃物外部损害价值。环境影响的外部损害价值核算难点在于单位损耗系数的确定,本文在综合比较了各种环境影响评价方法后选择采用日本提出的LIME值 。
在整个闭环价值链中,企业的逆向物流链分为企业内部生产性的资源循环流和企业外部消费性产品回收流。假设这两种流都将设置回收、检测、再制造等处理中心。企业逆向物流链流程如图3:
2.1 逆向物流成本分析:
逆向物流的成本模型构建:
TC1为回收成本,TC2为检测成本,TC3为拆卸成本,TC4为再制造成本,TC5为废弃物处理成本,TC6为运输成本,TC7为固定成本,TC8为废弃物环境损害成本,TR9为环境收益。
(1)回收成本分两种情形,①企业内部生产性资源循环,企业内部生产过程中产生的废弃物回收无需支付购买成本,购买成本可视为0;②企业外部消费性产品回收,公式为:
Ci为回收点i的单位回收运营成本(元/吨);Ni为回收数量(吨)。
(2)检测成本:
Cj为检测点j的单位运营成本(元/吨);Nij为回收点i到检测点j物品的数量。
(3)拆卸成本:
Cr为拆卸点r的单位运营成本(元/吨);Njr为检测点j到拆卸点r的物品数量。
(4)再制造成本计算公式为:
Ch为再制造点的单位运营成本(元/吨);Nrh为从拆卸点r到再制造点h物品的数量。
(5)废弃物处理成本
Cg为单位废弃物处理成本(元/吨);Njg为检测点j经检测不能加以回收利用的废弃物数量;Nrg为拆卸点r经拆卸后不能回收利用的废弃物;Nhg为再制造点h新产生的废弃物数量。
(6)运输成本
DCij为回收点i到检测点j的单位运输成本(元/吨);DCjr为检测点j到的单位拆卸点r单位运输成本;DCrh为拆卸点r到再制造点h的单位运输成本;DCjg为检测点j到废弃物处理点g的单位运输成本;DCrg为拆卸点r到废弃物处理点g的单位运输成本;DChg为再制造点h到废弃物处理点g的单位运输成本。
(7)固定成本
FCi、FCj、FCr、FCh、FCg分别表示回收点i、检测点j、拆卸的r、再制造点h、废弃物处理点g的固定成本。
(8)废弃物的外部环境损害成本。
L为环境影响综合评价系数(元/吨)。
(9)环境损害价值下降所获得的收益:
本文将在综合考虑了各类物流成本影响因素的基础上,建立企业逆向物流成本控制决策模型。
2.2 基于循环经济价值流分析的逆向物流规划成本优化模型
逆向物流建设中各个物流节点的设置和运营对其运行效率影响很大。为帮助企业更好的做出建设决策,本文思考了逆向物流建设中各项成本影响因素,设置逆向物流成本优化模型。
为简化模型作如下假设:(1)废旧产品回收量、处理点投资量、处理能力和运营管理成本、各个节点间运输成本是已知且确定的;(2)回收处理中的材料损耗不考虑;(3)新建物流设施仅考虑已知备选地点;(4)各节点固定成本包括仓储费、固定管理人员工资费、水电费等;
企业逆向物流成本控制模型如下:
yi、yj、yr、yh、yg是0-1变量,表示是否在该地新建或扩建原有处理站,是取1,否取0。α为检测点的废弃率;β为拆卸点的废弃率;μ为再制造点的废弃率;I,J,R,H和G分别表示各点最大数量;Pi为废旧产品回购价格;LIi和UIi、LJj和UJl、LRr和URr、LHh和UHh、LGg和UGg分别表示各设施的最小和最大处理能力;
上述模型是一个MILP模型,可采用LINGO软件求解,得出一个成本最优的逆向物流规划方案,然后进一步进行成本测算,得到一个考虑了内外部二元成本耗费量数值,在综合考虑经济与环境效益的前提下选择成本最优的运营模式。
3 案例分析
本文以湖南省某废旧汽车回收D企业为例进行逆向物流成本决策研究,其主营废旧汽车的回收拆解、再制造业务。其为扩大规模,与当地一家汽车制造商签订了回收合同,负责废旧汽车回收、拆解处置工作,运作流程如下图4。该企业主要负责废旧汽车回收、拆解和金属车体粉碎三步骤,并设有2回收中心、2拆解中心和1金属粉碎中心。企业与省内某制造商和金属加工厂签订合作协议,将零部件加工再制造和金属加工两个环节交由它们处理。年废旧汽车回收量为5000吨,年耗费成本总量为11105875.5元(已运用外部环境损害价值核算方法进行调节)。
由于现有运营设施已经不能满足业务上涨需要,企业决定扩大产能,在几个备选地区新增物流设施,可对原有设施扩建,也可在新地点建新设施。根据企业实际运营流程,将前述成本控制模型进行适当的调整(企业不设检测点,增加一个金属粉碎点,再制造和废弃物处理环节不涉及企业业务,在决策中不考虑其运营和固定成本,只核算相关运费,废旧汽车经拆解后,约40%进入再制造处理,50%进入金属粉碎环节,拆解点和粉碎点的固体废弃物产出率都为10%),企业可用调整后的成本控制决策模型对废旧汽车回收物流运营模式、结构重新规划,实现物流总成本最优化。当前有4个回收备选地, I1、I2是企业原有可扩建回收点,I3、I4是企业新建候选点;4个备选拆解点,J1、 J2是可扩建的原有拆解点,J3、J4是新建拆解点候选地;3个金属粉碎备选点,R1是可扩建的原有点,R2和R3是可新建点。再制造商H和金属加工厂M参与合作,固体废弃物统一运送至政府设立的废弃物处理点G。由于企业对其成本信息保密,我们很难从企业外部报告中获取相关数据,此处数据部分是通过内部访谈和估算得到。环境影响综合评价系数L本文取值为650(借鉴日本标准加以适当调整得到)。其他参数如下:
利用LINGO软件进行求解,结果为:对回收点I1、I2进行扩建,对拆解点J2进行扩建、新建拆解点J4、新建金属粉碎点R2。按照新的运营方案,其运营能力最大达到了9474,比原来增加了89%,最小成本增加为7466430万元,只比原来增加了67%。实现了成本降低的目标,各节点之间的运量如下图所示:
由此可得,整个物流链总成本的增加值被环境效益抵消了一部分,而减少的这部分可以由政府环境补贴来弥补。从结果中还可以看出运营管理成本是整个逆向物流最大的成本消耗,而其中拆解点的运营管理成本所占的比例最高,达到了47%,因此,进一步降低整个系统成本最有效的突破口将是提高拆解点的运营管理效率。
关键词:石灰石膏法 烟气脱硫技术 大气污染
我国的工业生产过程中主要是使用原煤,并且在长期的一段时间内不会发生改变。由于原煤在燃烧的过程中会产生大量的SO2,对空气造成较为严重的污染,现阶段,这一污染状况在一定程度上阻碍了我国社会、经济的可持续发展。
一、烟气脱硫技术的研究概述
1.烟气脱硫技术的研究现状
1.1烟气脱硫技术的分类
对SO2污染的控制主要有四个方面,分别是:燃烧前、中、后过程中进行脱硫与煤转化过程中的脱硫,燃烧后进行脱硫的技术使用相对较为广泛,是对空气污染中SO2进行控制的主要方式。
在原煤进行燃烧之前脱硫技术简单的说就是煤炭的选洗技术,通过物理的方式、微生物法或者是化学的方式来讲原煤中的杂质与硫的成分进行减少,以此来降低燃烧后所产生的SO2,减少对空气的污染,现阶段我国在这一步骤主要使用的就是物理方法;在原煤燃烧的过程中进行脱硫,也就是炉中脱硫,在原煤进行燃烧的过程中,向煤炉中投入适量的脱硫剂,其可以将燃烧过程中所产生的SO2进行消除;燃烧后进行脱硫,也就是烟气进行脱硫,顾名思义,也就是对燃烧后所产生的烟气进行脱硫的处理,这也是国际上可以进行大规模脱硫的方式,也是降低空气污染,控制SO2对大气污染的主要方式。
烟气脱硫技术有三种,是按照脱硫产物与脱硫剂的干湿状态进行区分的,分别有干法、半干法以及湿法。按照脱硫剂的利用状况来分类,有抛弃法与回收法两种。按照脱硫剂的使用状况来看有再生与非再生两种。由于SO2属于酸性的污染气体,所以在对其进行洗涤的过程中使用碱性的粉剂、浆液以及水溶液进行。如果通过抛弃的工艺进行处理,就是将烟气中硫元素以钙盐的形式进行抛弃,这也就需要大量的脱硫剂;如果是通过回收的工艺进行处理,就容易产生硫酸、硫元素或者是硫酸铵。
1.2烟气脱硫技术的发展形成
在发达国家20世纪30年代就开始通过湿法进行脱硫实验,稍后英国就开始使用碱性硫酸铝法,但效果相对较差。随着经济的发展与工业的进步,煤烟对大气造成的污染日益严重,发达国家开始对其进行重视,并对其控制的方法进行研究。在对烟气中SO2进行处理的过程中较为有效的就是石灰、石灰石洗涤的工艺,相关的研究人员通过对其进行不断的创新与优化,来对煤烟中的污染物进行处理。在对这一技术进行研究的早期遇到一系列的问题,例如腐蚀、堵塞等等,并且对能源的消耗相对较大,实施的费用也较为昂贵,在后来的不断实践过程中,逐渐对这一技术进行完善,使该项技术的烟气脱硫效率、成本以及运行的可靠性方面有了很大的进步,并逐渐应用到现在的烟气脱硫工作当中。我国对这一技术的研究起步相对较晚,但现阶段,国内外对这一技术的应用相对较为成熟,并且得到了较为广泛的使用。
1.3烟气脱硫系统的应用及特点
现阶段,对烟气进行脱硫的技术有很多,以下对主要的几种方式进行说明:
石灰石-石灰抛弃法。这种方法主要是通过石灰或者石灰石的浆液作为脱硫剂进行使用,通过对烟气中SO2的吸收,形成硫酸钙与亚硫酸钙。想要使用石灰石进行脱硫,最好是在ph值在5.8-6.2范围之内时,石灰则应该在ph值在6-8范围内。石灰石-石灰抛弃法在使用过程中最大的弊端就是堵塞与结垢的问题,出现这一状况的主要原因就是碳酸钙或者是氢氧化钙发生沉淀或者有结晶的析出;所生成的硫酸钙或者亚硫酸钙结晶析出,这都会造成堵塞或者结垢的现象。在使用抛弃法的过程中对废弃物的处理也是一大难题,现阶段通常都是使用回填法进行,这就需要大面积的土地,所以这一方式逐渐被石灰石膏的方法所代替。
石灰石膏法。这种方法主要是通过石灰/石灰石来对烟气中的硫元素进行吸收,以此来对烟气进行洗涤,使SO2与石灰石产生反应,并生成脱硫后的副产品,也就是石膏,以此来进行烟气脱硫。这种方式得到了广泛的使用,其可靠性相对较高,并且脱硫的效率较好,适合大面积的进行,并且原材料的价格较为低廉,所生成的石膏也具有一定的商业价值。
二、石灰石膏法烟气脱硫技术
1.石灰石膏法烟气脱硫技术的使用原理
这一技术与传统的石灰石-石灰抛弃技术类似,其主要的区别就是强制性的使亚硫酸钙进行氧化成硫酸钙,脱硫的副产品也就是石膏。这一工艺相对较为完善,其主要包括烟气换热系统、脱硫剂浆液制作系统、吸收塔脱硫系统、石膏脱水系统以及废水处理系统等等,这一系统较为完善,方便烟气脱硫工艺的有效进行。
脱硫产物的处理与利用
石膏也就是通过石灰石膏法进行烟气脱硫之后的副产品,其中主要含有硫酸钙与结晶水。由于石灰石膏脱硫技术的应用逐渐广泛,脱硫石膏的产量也随之增加。就目前阶段来看,很多厂家只是对石膏进行存储,没有进行有效的利用,这不仅造成一定的浪费,对土地资源也会产生一定程度的影响。这就要求对脱硫所产生的石膏进行再次加工处理,使其逐渐代替天然的石膏,这也就在一定程度上贯彻了可持续发展的观念。
现阶段世界各国对这一产物的应用有一定的不同,以下对一些先进国家对石膏的应用进行研究与分析:首先是在欧洲的发展国家中,大部分都将脱硫石膏进行了有效的再利用,例如石膏粉、石膏制品以及建筑材料等等,这在一定程度提高了资源的再利用;日本在对脱硫石膏进行处理的过程中,通常都是用来制作石膏板,同时,也在建筑材料中进行了较为广泛的应用,例如墙体材料、水泥等;在德国,主要是通过脱硫石膏进行建筑材料与新型技术的发展,将石膏企业建在电厂的附近,以此来对脱硫石膏产品进行处理。
我国对脱硫石膏的处理,相比发达国家,我国的脱硫石膏处理技术起步较晚,所以还存在一定的不足之处,但随着我国科技的不断进步,对脱硫石膏的处理也有了较为明显的进步,例如将石膏用于建筑材料、水泥以及土壤改良方面。
结语:石灰石膏法在对烟气进行脱硫处理的过程中得到较为广泛的应用,这种方式不仅可以降低成本,也可以减少对环境的污染,此外该方式所产生的副产品脱硫石膏还具有一定的经济效益,所以应该对这一技术进行不断的完善,以此来保障我国的可持续发展。
参考文献:
[1]赵玉成.石灰石膏法烟气脱硫技术在大气污染治理中的应用[J].新疆化工,2011(02)
一、课程建设任务和目标
本课程从物流金融特点及需解决的核心问题入手,引入物联网及智能技术在其中的关键作用介绍,同时详细介绍不同物流金融模式下各方参与者、业务流程,物流金融方案的制定与组织实施,物流金融风险控制以及基于物联网的解决方案,最后针对典型的物流金融案例,让学生探讨在该业务中引入物流金融对案例的流程及供应链绩效的影响,培养学生初步的业务管理能力。本课程目标: 2.能力培养目标:(1)掌握智慧物流下的作业流程,具备融资对象评价、监管合同和仓单质押监管服务制订的能力。(2)能制订并组织实施物流金融作业任务。(3)掌握利用智慧物流技术,实现物流、信息流和资金流综合管理创新。
二、基于智慧物流的以工作过程为导向的物流金融课程内容
基于工作过程的物流管理专业学习物流金融课程体系包括以下几个方面:物流金融业务分析与需求分析,质押与监管方案设计,监管项目合同签订,仓单质押监管服务与组织,动产质押监管服务与组织,抵押监管服务与组织,贸易监管服务与组织,物流金融业务综合实训,供应链一体化物流服务运作,物流金融风险控制,物流成本控制与绩效考核。基于智慧物流的以工作过程为导向的物流金融课程,在教学内容的组织方面包括以下方面:
1.现代物流与金融服务概述。包括物流概念,物流金融的概念与产生过程、地位与作用,智慧物流在物流金融中的应用,物流金融智慧化趋向几个部分。教学要求:深刻理解物流金融在社会经济中的重要作用,掌握物流金融的基本概念、流程及各环节的重点工作,了解智慧物流及其发展对物流金融的促进和提高的重要作用,了解物流金融智慧化的新趋向。
2.基于智慧物流的物流金融业务架构。包括:RFID与物联网简介、了解物流信息技术发展背景、基于智慧物流的物流金融业务流程架构、基于智慧物流的物流金融业务管理系统架构。
3.智慧物流下物流金融业务风险降低的技术措施。了解如何利用智慧物流,降低不同环节的风险。掌握通过构建智慧仓储、智慧安全监督、智慧物流,实现“货物流、信息流、资金流、运输流”为一体的“物流金融”业务与服务,降低物流金融风险。
4.智慧物流下物流金融业务的增值模式。了解如何依托智慧物流,构建智慧仓,掌握通过提供仓储、物流、金融、商贸创新服务,增强与供应链上合作伙伴的联系,提供更多可行的增值服务。
5.智慧物流在物流金融业务的应用案例。教学要求:熟悉中储物流、柏亚仓等物流金融方案及智慧物流金融解决方案。
一、引言
随着时代不断地进步,传统的商店以及商场等线下购物方式逐渐被具有互联网模式的线上购物方式所取代,随着几大著名网络电商巨头的不断壮大,人们足不出户便可以实现买卖商品及货物。随着电商的不断发展,随之衍生的电商物流也逐渐崛起,但是近年来,由于电商出货量的逐渐增大,物流往往成为买家和卖家诟病的中心,因此如何在电商中提高物流水平,建立指挥电商物流中心,如何对其进行运营,成为我们所要解决的重要问题。顺应这一发展趋势,应为电子商务的发展提供良好的行业资源配置保证,现阶段中国智慧物流中心的建设正处于探索阶段。随着技术开发和管理水平以及运营理念的不断变化,人们智慧的判断和评估标准也在不断提高。与物流行业相关的学术界和商业界对智慧物流和智慧中心的理解正在不断变化。建议建设“安全、高效、智慧和环保”的物流系统,同时提出分级物流系统。智慧电商物流中心将成为未来重要的物流功能载体,并将进一步发展,与此同时,智慧电商物流中心的智慧化建设也需要得到相应的发展。在智慧电商物流中心发展需求的背景下,建立智慧物流中心的合理发展道路,对智慧物流中心具有多方面的理解并结合城市的各个发展阶段以及针对各种发展思路清晰的想法尤为重要。
二、发展现状
基于大数据,云计算和智慧传感系列都是现代技术发展过程中所呈现的智慧物流,有效的促进了经济的发展,实现了物流方面的标准化,集约化发展。在当前的技术水平上,智慧物流的创新应用已取得了显著进步,例如使用无人机配送、机器人配送和全过程无人仓库等黑色技术。根据国内学者研究的智慧物流系统的三个主要组成部分,信息传输系统、工作执行系统和智慧思维系统,仅在数字化阶段才有可能专注于展示智慧物流,这是在工作执行系统中出现的,而对智慧电商物流中心的研究还远远不够。如何从技术研究跃向智慧思维系统研究是智慧物流面临的关键问题。时代的发展和市场的需求带来了物流业的变化,社会和个人消费者对物流提出了更高的要求。高智慧,全方位,高灵活性是物流业的未来发展方向。当前,国内物流业还不完善,智慧物流的发展还不够成熟。为了使智慧物流更加成熟,有必要从政府和社会的各个层面,以整体的视角整合社会资源,并加强政府与企业之间的产业合作。智慧物流的发展已经成为社会发展和时代变迁的核心。
三、智慧电商物流中心存在的问题
(一)智慧物流的信息技术应用范围不广在交通基础设施和通讯设施方面,我国存在某些劣势,如有些地区的交通道路不通畅,网络设施不完善。同时,由于地理特征,对农业、林业畜牧业,副业、轻工业、重工业的重视程度因地区而异,因此物流业的发展方向和发展程度也不同。智慧物流目前仅在东南沿海,经济发展较好的地区,无法惠及其他地区。很少有公司致力于智慧物流,而且大多数公司仍处于传统物流和智慧物流共存的状态。因为技术资金和其他问题减少了对建设智慧物流中心的研发,也减少了智慧联盟公司的合作。
(二)宣传力度不够在大多数地区,智能物流的概念尚不清楚,智能物流可以提供的服务模型也不清楚。如今,诸如通信技术、云计算、物联网和人工智能之类的信息技术还不足以促进物流公司的发展。除大型物流公司外,大多数中小型企业对信息技术的扩展和应用缺乏了解。随着信息技术的发展趋势,信息技术无法在中小型物流企业中得到广泛应用。智能物流不同于常规产品,推动智能物流的传统方法过于概念化。
(三)专业人才缺乏在物流业中,人才结构是“金字塔式”的,缺乏高水平的物流管理人员,基层物流中包含多个环节,各个环节的人才需求较高,但是实际人才的引进并不符合物流的需求。智能物流教育紧随智能物流的发展。在物流教育中,许多大学理论知识比实际知识更多。没有真正接触过智能物流实践的学生将无法满足物流公司对智能物流人才的需求。
(四)政府政策扶持力度不够智慧物流的发展水平因地区和公司而异,政府的政策无法解决所有公司的所有问题。一些政策在一定程度上帮助了大型企业,为大型企业创造了良好的环境,但对于中小企业作用不大。
四、发展对策
(一)提高智慧物流信息技术在物流发展过程中,利用信息技术可以实现智慧物流的发展。例如利用大数据手段,对企业的运行能力进行预测,缓解由于购物节期间物流需求较大而导致的爆仓问题。信息技术的利用可以实现产业与物流的良好对接,根据区域内的需求,企业发展制定物流计划,进行精准的物流分配。另外,利用信息技术的同时,可以进行个性化服务,对车队进行智能化管理,提高区域内的服务经济发展。因此,信息技术是智慧物流信息技术的重要组成部分。
(二)加大宣传力度为了更有效地促进和发展智慧物流,物流公司扩展了促销渠道,利用电视网络平台和VR虚拟设备来增强离线体验,并通过易于公众理解的视听和物理体验来有效地促进智慧物流。积极提供智慧物流服务,吸引眼球,引导客户和合作伙伴发展智慧物流服务,实现口头交流、平台推广等二次宣传。例如,可以利用微信、朋友圈、公众号等新媒体对智能物流中心进行进一步宣传,让更多的淘宝卖家,电商企业入驻智能物流中心。
(三)注重人才培养通过校企合作,企业可以根据高校的专业设置与高校合作,培养学生实践能力的同时为企业引进专业人才。校企合作主要为学生提供实习机会,提高学生的实践能力,促进智慧物流的人才引进。在培训和培养现有技术人才的基础上,有必要借鉴国外培养专业人才的经验,引进国外物流技术人才,指导企业智慧物流技术的发展。例如通过开展智能物流培训班,帮助已经就业的智能物流人员进行再学习,提高智能物流中心工作人员的综合素养,跟上智能物流技术的发展,促进智能物流中心的进步。
(四)加大建设基础设施建设国家大力支持智慧物流的发展,可以为相关企业的发展创造良好的环境。例如,近年来,我国了一系列政策,例如《促进新一代人工智慧产业发展三年行动计划(2018-2020年)》等一系列政策。提供资金和政策,通过财务支持政策来支持智慧物流技术人员的培训。优惠税收政策可以鼓励智慧型物流发展中的企业家精神和创新,并减少或免除新兴企业和创新型企业的相关税费。在基础设施方面,各地政府需要普及网络设备的建设。就如同与今年的春节联欢晚会一样,一些各地政府在当地山区安装了4G网络,以确保当地居民及时获得信息更新。
(五)加强基础设施、技术网络的开发建立完整的基础架构。高科技网络对于提高智能物流中心管理水平和能力至关重要。这需要智能物流中心创新思维,将各种先进技术完全引入物流管理,并加强各个地区的物流基础设施建设。在未开发物流技术网络的地区,基础设施建设可能会有所倾斜。根据每个地区的物流和运输总量设立配套的集散中心、物流配送中心、物流园等。不可盲目建设,浪费资源,最后得不偿失。另外,由于某些地区的物流基础设施落后,智能物流中心需要更新相关设备。在更新过程中,它们必须具有前瞻性,充分考虑将来可能出现的各种问题,以便更新后的基础可以为尽可能多的电商及客户服务。
(六)打造物流信息服务平台物流信息服务平台包括两个方面,一个是外部公共信息服务,另一个是智能物流中心内的业务管理信息系统。智能物流中心的业务管理信息系统的综合开发建设,不仅可以满足物流企业业务管理的电子商务需求,而且可以降低该智能物流中心的整体投资和成本。对于智慧物流园的建设,利用云计算,大数据,物联网技术等,进行智慧物流园的平台建设,进行产品研发,电子商务的培训以及公共服务理念的讲解,提高公共服务的体系建立。在利用信息技术实现物流智能化时,需要遵循一定的原则,主要包含以下方面:第一是面向未来。智能物流系统的设计和实现必须在概念上合理发展,在意识形态上要有更高的发展,这样才能引导智能园区信息平台的技术和模式以及现有园区发展所需的信息支持。电商企业应该考虑到满足未来发展智能物流系统模式的需求。第二是先进性。智能物流园区的基本概念是建立一个关于物流园区核心竞争力的信息平台。因此,有必要确保其在信息技术应用中的发展和领先地位,并利用最先进的信息技术来促进、引导、规范和创新园区的业务发展模式。第三是可扩展性。智能物流系统设计应具有可扩展性,满足未来智能物流系统和智能物流业务的扩展需求,确保有效地发挥智能物流系统建设投资的作用,避免重复投资。第四是整合。由于物流系统的建设时间较短,项目需求较高,需要在系统建设方面充分利用集成化优势,遵守原则的同时创新技术发展产品。引进新产品时,尽量使用已有的产品,而不是所有的系统都重新开发。这样,一方面可以加快智能物流系统进度,另一方面可以使智能物流系统成熟,稳定和先进。
(七)开展自动化技术的应用1.建立全自动化转运中心用全自动分拣设备装配线和智能装卸机器人代替运输和分配现场的人工工作,可以使货物的收集和分配效率提高数十倍,并提高最大生产能力。可做到单位场地小时级甚至分秒级的产能最大化。例如,UPS在全球范围内建立了许多自动运输中心。UPS世界港口是世界上最大的自动化转运中心,每天可处理130架货运飞机的装卸,每小时的自动分拣能力为416,000个包裹。到达港口后,件包裹到港后只有两次人手触碰的机会,其余全部由机器完成。2.建立智能化和无人化仓库使用仓库中的大数据模拟,可以为具有数千个库存类别(SKU)的大型仓库创建最合理的货架布局,并优化设计拣选路径以拣选机器人以执行有效的仓库管理任务。管理人员还可以使用智能语音技术指导机器人仓库操作,以实现人与计算机之间的流畅交互。例如,亚马逊在25个大型运营中心中部署了80,000个高效,高精度的Kiva拣选机器人。亚马逊的最佳货架布局和智能拣选路径优化项目通过将拣选员的平均每日步行路程从最初的27公里减少到目前的5公里,大大提高了拣选效率。
2009年,美国总统奥巴马积极回应IBM首席执行官彭明盛提出的“智慧的地球”概念,提出火力发展以物联网为核心的新兴技术产业,实现人类社会与物理系统的整合,在此基础上,人类可以以更加精细和动态的方式管理生产相生活,达到“智慧”状态,提高资源利用率和生产力水平。奥巴马认为这就是美国在21世纪保持和夺回竞争优势的方式。
中国政府也对物联网的发展极为重视。2009年8月7日,总理在无锡提出了“感知中国”的理念,表示中国要抓住机遇,大力发展物联网技术。11月3日,总理再次指不要着力突破传感网、物联网关键技术。进入2010年,物联网成为当年“两会”的热门话题,“积极推进‘三网’融合,加快物联网的研发应用”也首次写入政府工作报告。据了解,2010年一系列物联网发展相关的产业政策将陆续出台。
物流业是最早接触物联网理念的行业,也是中国物联网在2003~2004年第轮热潮中被寄予厚望的一个行业。很据物联网发展现状,在分析国内外物联网发展对物流业影响的基础上,我们认为物联网的发展必将推动中国智慧物流的变革。因此在2009年10月,《物流技术与应用》编辑部和中国物流产品网联合提出了“智慧物流”理念,开始在物流业全面倡导智慧物流变革。
认识物联网的本质
物联网概念不是凭空杜撰出来的,也不是某单项新技术突破引申出来的。物联网的发展有坚实基础,是现代信息技术发展到一定阶段的必然产物,是多项现代信息技术的聚合应用与创新,是信息技术系统性的创新与革命。
物联网的概念在1999年提出,当时基于互联网、RFID技术、EPC标准,在计算机互联网的基础上,利用射频识别技术(RFID)、天线数据通讯等技术,构造了一个实现全球物品信息实时共享的实物互联网“laltemet ofthings”(简称物联网)。这也是中国第一轮物联网热潮的基础。
2005年11月17目,国际电信联盟(ITU)借用了“物联网”名词,了《ITU互联网报告2005:物联网》,宣布了无所不在的“物联网”通信时代即将来临,世界上所有的物体从轮胎到牙刷、从房屋到纸巾,都可以通过网络主动进行信息交换。RFID技术、传感技术、纳米技术、智能嵌入技术将得到更加广泛的应用。ITU描述了一个美好的、智慧的物联网世界。物联网概念的兴起,得益于ITU的2005年以物联网为标题的年度报告。然而,ITU对物联网缺乏一个清晰的定义。
目前关于物联网的定义有多种,众多专家也有自己的描述,在对物联网本质的认识上也存在一些误区,物联网还缺乏一个清晰的定义。但是,物联网的基本概念框架已经形成,不会影响我们对物联网本质的认识。
我们认为:物联网就是“物物相连的互联网”,是通过各类传感装置、RFID技术、视频识别技术、红外感应、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,根据需要实现物品互联互通的网络连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的智能网络系统。
物联网主要有三层架构,即:感知层、网络层和应用层,如图1所示。
从物联网本质上看,物联网是现代信息技术发展到一定阶段后出现的一种聚合性应用与技术提升,将各种感知技术、现代网络技术和人工智能与自动化技术聚合与集成应用,使人与物智慧对话,创造一个智慧的世界。因为物联网技术的发展几乎涉及到了信息技术的方方面面,是一种聚合性、系统性的创新应用与发展,才被称为是信息技术的第三次革命性创新。物联网的本质概括起来主要体现在三个方面:一是互联网特征,即对需要联网的“物”一定要能够实现互联互通的互联网络;二是识别与通信特征,即纳入物联网的“物”一定要具备自动识别与物物通信(M2M)的功能;三是智能化特征,即网络系统应具有自动化、自我反馈与智能控制的特点。
物联网认识方面的误区
毋庸讳言,目前关于物联网的认识还有很多误区,这也直接影响我们理解物联网对物流业发展的作用,因此有必要首先辨误,理清思路。
误区之一:把传感网或RFID网等同于物联网。事实上传感技术也好、RFID技术也好,都仅仅是信息采集技术之一。除传感技术和RFID技术外,GPS、视频识别、红外、激光、扫描等所有能够实现自动识别与物物通信的技术都可以成为物联网的信息采集技术。传感网或者RFID网只是物联网的一种应用,但绝不是物联网的全部。
误区之二:把物联网当成互联网无边无际的无限延伸,把物联网当成所有物的完全开放、全部互连、全部共享的互联网平台。实际上物联网绝不是简单的全球共享互联网的无限延伸。即使互联网也不仅仅指我们通常认为的国际共享的计算机网络,互联网也有广域网和局域网之分。
物联网既可以是平常意义上的互联网向物的延伸;也可以根据现实需要及产业应用组成局域网、专业网。现实中没必要也不可能使全部物品联网;也没必要使专业网、局域网都必须连接到全球互联网共享平台。今后的物联网与互联网会有很大不同,类似智慧物流、智能交通、智能电网等专业网,智能小区等局域网才是最大的应用空间。
误区之三:认为物联网就是物物互联的无所不在的网络,因此认为物联网是空中楼阁,是目前很难实现的技术。事实上,物联网是实实在在的,很多初级的物联网应用早就在为我们服务着。物联网理念就是在很多现实应用基础上推出的聚合型集成的创新,是对早就存在的具有物物互联的网络化、智能化、自动化系统的概括与提升,它从更高的角度升级了我们的认识。
误区之四:把物联网当成个筐,什么都往里装;基于自身认识,把仅仅能够互动、通信的产品都当成物联网应用。如,仅仅嵌入了一些传感器,就成为了所谓的物联网家电;把产品贴上了RFID标签,就成了物联网应用等等。
物联网在物流业的应用分析
物流业是物联网很早就实实在在落地的行业之一,很多先进的现代物流系统已经具备了信息化、数字化、网络化、集成化、智能化、柔性化、敏捷化、可视化、自动化等先进技术特征。很多物流系统和网络也采用了最新的红外、激光、无线、编码、认址、自动识别、定位、无接触供电、光纤、数据库、传感器、RFID、卫星定位等高新技术,这种集光、机、电、信息等技术于一体的新技术在物流系统的集成应用就是物联网技术在物流业应用的体现。概括起来,目前相对成熟的物联网应用主要在以下四大领域:
一是产品的智能可追溯网络系统:如食品的可追溯系统、药品的可追溯系统等。这些智能的产品可追溯系统为保障食品、药品等的质
量与安全提供了坚实的物流保障。
目前,在医药、农产品、食品、烟草等行业领域,产品追溯体系发挥着货物追踪、识别、查询、信息采集与管理等方面的巨大作用,已有很多成功应用。其中,粤港合作供港蔬菜智能追溯系统就是一个典型案例。通过采用RFID技术,可以对供港蔬菜进行溯源,实现了对供港蔬菜从种植、用药、采摘、检验、运输、加工到出口申报等各环节的全过程监管,可快速、准确地确认供港蔬菜的来源及合法性,加快了查验速度,提高了查验的准确性。通过RFID标签与数据库形成的“物联网”,实现了对供港蔬菜的自动化识别、判断和监管,可提高监管效率,实现快速通关。
二是物流过程的可视化智能管理网络系统:这是基于GPS卫星导航定位技术、RFID技术、传感技术等多种技术,在物流过程中实时实现车辆定位、运输物品监控、在线调度与配送可视化与管理的系统。目前,全网络化与智能化的可视管理网络还没有,但初级的应用比较普遍,如有的物流公司或企业建立了GPS智能物流管理系统,有的公司建立了食品冷链的车辆定位与食品温度实时监控系统等,初步实现了物流作业的透明化、可视化管理。
在公共信息平台与物联网结合方面,也有一些公司在探索新的模式。展望未来,高效精准、实时透明的物流业将呈现在我们眼前。
三是智能化的企业物流配送中心:这是基于传感、RFID、声、光、机、电、移动计算等各项先进技术,建立全自动化物流配送中心,建立物流作业的智能控制、自动化操作的网络,可实现物流与生产联动,实现商流、物流、信息流、资金流的全面协同。如:一些先进的自动化物流中心,就实现了机器人码垛与装卸,无人搬运车进行物料搬运,自动输送分拣线上开展分拣作业,出入库操作由堆垛机自动完成,物流中心信息与企业ERP系统无缝对接,整个物流作业与生产制造实现了自动化、智能化。这也是物联网的初级应用。
四是企业的智慧供应链:在竞争日益激烈的今天,面对着大量的个性化需求与订单,怎样能使供应链更加智慧?怎样才能做出准确的客户需求预测?这些是企业经常遇到的现实问题。这就需要智慧物流和智慧供应链的后勤保障网络系统支持。打造智慧供应链是IBM智慧地球解决方案重要的组成部分,也有一些应用案例。
此外,基于智能配货的物流网络化公共信息平台建设,物流作业中手持终端产品的网络化应用等,也是目前很多地区推动的物联网在物流领域应用的模式。
目前,物联网在物流行业的应用,在物品可追溯领域的技术与政策等条件都已经成熟,应加快全面推进;在可视化与智能化物流管理领域应该开展试点,力争取得重点突破,取得有示范意义的案例;在智能物流中心建设方面需要物联网理念进一步提升,加强网络建设和物流与生产的联动;在智能配货的信息化平台建设方面应该统一规划,全力推进。
物联网推动智慧物流变革
物联网虽然早已在物流业有应用,但是物联网理念的提出对现实中局部的、零散的物流智能网络技术应用有了一种系统的提升,契合了现代物流的智能化、自动化、网络化、可视化、实时化的发展趋势。物联网对物流业的影响将是全方位的,因为现代物流业最需要现代信息技术的支撑。
首先,物联网的理念开阔了我们的视野,提高了我们的认识,让我们能够主动地全面提升物流业智能化、自动化与信息化水平,统一理念,开拓思路,借助于新的传感技术、RFID技术、GPS技术、视频监控技术、移动计算技术、无线网络传输技术、基础通信网络技术和互联网技术的发展,全面开创智慧物流新时代。
其次,物联网必将带来物流配送网络的智能化,带来敏捷智能的供应链变革,带来物流系统中物品的透明化与实时化管理;实现重要物品的可跟踪与追溯管理。相信随着物联网的发展,一个智慧物流的美好前景会很快实现。物联网在物流业应用的趋势与问题
物联网发展推动着中国智慧物流的变革。随着物联网理念的引入、技术的提升、政策的支持,相信未来物联网将给中国物流业带来革命性的变化,中国智慧物流将迎来大发展的时代。
未来,物联网在物流业的应用将出现如下四大趋势:
一是智慧供应链与智慧生产融合。
随着RFID技术与传感器网络的普及,物与物的互联互通,将给企业的物流系统、生产系统、采购系统与销售系统的智能融合打下基础,而网络的融合必将产生智慧生产与智慧供应链的融合,企业物流完全智慧地融入企业经营之中,打破工序、流程界限,打造智慧企业。
二是智慧物流网络开放共享,融入社会物联网。
物联网是聚合型的系统创新,必将带来跨行业的网络建设与应用。如一些社会化产品的可追溯智能网络就可以方便地融入社会物联网,开放追溯信息,让人们可以方便地借助互联网或物联网手机终端,实时便捷地查询、追溯产品信息。这样,产品的可追溯系统就不仅仅是一个物流智能系统了,它将与质量智能跟踪、产品智能检测等紧密联系在一起,从而融入人们的生活。
物流渗透在人们生活的方方面面,不仅是产品追溯系统,今后其他的物流系统也将根据需要融入社会物联网络或与专业智慧网络互通,如:智慧物流与智能交通、智慧制造、智能安防、智能检测、智慧维修、智慧采购等系统融合,从而为社会全智能化的物联网发展打下基础,智慧物流也将成为人们智慧生活的一部分。
三是多种物联网技术集成应用于智慧物流。
目前在物流业应用较多的感知手段主要是RFID和GPS技术,今后随着物联网技术发展,传感技术、蓝牙技术、视频识别技术、M2M技术等多种技术也将逐步集成应用于现代物流领域,用于现代物流作业中的各种感知与操作。如,温度的感知用于冷链;侵入系统的感知用于物流安全防盗;视频的感知用于各种控制环节与物流作业引导,等等。
四是物流领域物联网创新应用模式将不断涌现。
物联网带来的智慧物流革命远不是我们能够想到的以上几种模式。群众是真正的英雄,随着物联网的发展,更多的创新模式会不断涌现,这才是未来智慧物流大发展的基础。
目前就有很多公司在探索物联网在物流领域应用的新模式。如,某公司在探索给邮筒安上感知标签,组建网络,实现智慧管理,并把邮筒智慧网络用于快递领域;当当网在无锡新建的物流中心就探索物流中心与电子商务网络融合,开发智慧物流与电子商务相结合的模式;无锡新建的粮食物流中心探索将各种感知技术与粮食仓储配送相结合,实时了解粮食的温度、湿度、库存、配送等信息,打造粮食配送与质量检测管理的智慧物流体系等等。
物联网在物流业发展前景光明,但是面对物联网热潮,我们也要保持冷静,不要不顾实际去跟风炒作。具体而言,应该注意以下三个问题:
一、切记浮躁心态。
近期以来,关于物联网的发展新概念风起云涌,各行业与各地区都让人感到有一股浮躁情绪,让人感到一种无法言说的忧虑。新技术受到普遍关注,本是正常;但不正常的是,我们不是实实在在地推进,而是一窝蜂地炒作。对此,国家工信部一位官员就谨慎地指出,发展物联网绝不能搞“大呼隆”,否则就是“浪费资源”,将会导致整个物联网产业链受损。
二、尽快制定统一标准。
物联网的发展与应用,向上关系到众多物联网技术装备企业,中间关联着电信等网络层的基础通信运营商,向下关联着众多应用企业与行业。物流行业仅仅是应用行业之一,在这种情况下,物联网发展迫切需要统一标准,统一规划,切忌各自为战。但是,目前物联网标准制定缺乏统一协作,由于缺乏统一的规划,物联网应用和产业规模发展也都受到很大影响。