山东省高等学校科技计划项目申请书Word文件下载.docx
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一、项目基本信息
项
目
概
况
项目名称
南山铝业智能物流系统开发研究
Ｂ
A.资助经费项目
B.自筹经费项目
A.基础研究
B.应用研究
申请
经费
5万元
学科名称
物流管理
学科代码
110210W
起止
年限
2012年2月至
2013年12月
负
责
人
姓名
性别
女
出生年月
1980.10
身份
证号
3
学位
硕士
学位授予时间
2007.06
职称
讲师
人才计划
／
联系
E-mail
quchunmei1128126.
所在科技
创新平台
所在单位
学校名称
所在院系
管理科学与工程学院
合作单位一
南山铝业股份
合作单位二
组
总人数
高级
中级
初级
博士生
硕士生
合作
单位数
11
1
10
主要参加人员
职称
号
工作单位
项目分工
签名
贾文举
教授
5
智能物流技术应用于南山铝业流程化生产研究
世超
8
智能物流系统构成要素研究
敏
2
常娜娜
X
智能物流技术用于南山铝业产业链管理研究
左晓芬
南山铝业智能物流系统模块设计研究
波
9
王海峰
4
于丽静
7
家娜
娜娜
智能物流技术应用于南山铝业MRO系统研究
谭秀丽
主要
研究
容
及
技术
经济
指标
主要研究容：
1．智能物流应用分析及南山铝业物流问题研究。
主要包括智能物流系统的构成要素、相关技术及制约南山铝业发展的物流问题研究。
2.南山铝业智能物流系统开发应用实证研究。
主要包括智能物流技术在南山铝业产业链管理、流程化生产、MRO系统中的应用研究，最终构建涵盖智能物流采购系统、铝业智能生产物流系统、智能营销物流系统、智能逆向物流系统的综合智能物流系统。
3.南山铝业智能物流信息系统平台构建。
主要包括物流系统中各大模块及子模块的开发设计。
构建企业业务管理层、生产车间管理层、现场数据管理层三层智能综合物流信息系统，进行数据的实时传递和控制，强化企业生产管理。
技术经济指标：
物流成本节约率、及时到货率、订货满足率、物流费用率、客服满意率。
主题词（不超过3个）
铝业智能生产物流系统、智能综合物流信息系统
二、立项依据（包括项目研究意义，国外研究现状、水平和发展趋势，并附主要参考文献）
（一）项目研究意义
智能物流是传统物流和先进信息技术相结合的产物，采用物联网技术可以高效收集物流信息，通过统一信息处理中心实现物流信息统计、分析和管理，提高运输、仓储、配送各环节的效率。
智能物流还通过商品溯源机制可以保障商品品质，分析质量问题的源头，便于质量监控。
智能物流能够显著降低物流成本，目前我国物流成本相当于GDP的17％，而美国通过大规模应用智能物流将物流成本占比降到10％以下。
（国务院工业与信息化部“十二五”规划）
南山集团创始于改革开放初期，现位列中国企业500强前列，是大型的民营股份制企业集团。
拥有铝业、金融、房地产、旅游、教育、航空等主导产业。
南山学院是其投资36.5亿创办的教育部批准的民办本科高等院校，本课题组成员来自该校有学术基础和实践经验的资深教授和讲师。
南山铝业股份是南山集团所属的大型企业，是课题的科研经费、研究环境、实验条件的支持者，也是课题的具体研究对象，它现已形成拥有全球同一地区最完整铝产业链，产品已成功涉及航空、船舶、高速列车等几十个领域，并远销欧美等国家。
但是其完整产业链方面的优势在一定程度上被较高的物流成本所吞噬,物流，特别是智能物流发展的不足，成为企业发展的瓶颈，主要表现为：
公司部和外部物流的信息不畅通，物流的成本偏高，与供应商、批发商、零售商和客户之间物流信息及管理没有形成网络化。
因此建立以南山铝业为中心的与其完整产业链相配套的智能物流系统十分必要。
南山铝业智能物流系统开发研究以促进南山铝业发展为目标，解决企业智能物流发展的不足，其选题具有合理性、先进性、新颖性等特点。
本课题研发条件充分，不但有南山学院资深教授领导调研、论证，经验丰富的教师参与；
而且也纳入南山集团技术研究开发中心的科研规划之。
强大的人力、物质支撑能保证本课题研究顺利进行。
物流智能化是企业、物流业未来发展的不可阻挡的趋势。
南山铝业智能物流系统开发研究对企业、学校和社会发展都具有重要的意义。
（1）提高企业管理效益。
智能物流系统在南山铝业中的正确应用，可以实现企业跨区域集中式管理、分布式操作和实时监控功能；
实现对物品的可视化管理，提高出入库效率，缩减盘点周期，精确掌握库存情况，大大提高企业的物流管理水平。
（2）经济效益。
智能物流系统在实践中的应用，响应了国务院工信部的号召，推动中国经济的稳步发展。
工信部公布：
2010年我国智能物流市场规模约为150亿元，至2015年产值将增加到650亿元。
智能物流系统在南山铝业的应用可提高企业和集团的经济实力，有助企业进入国际化先进企业行列，并为乃至全国的铝业公司和生产型公司发展智能物流提供借鉴，带动中国物联网和智能物流的发展。
（3）社会效益。
智能物流系统在社会上广泛应用，是民生服务的新亮点，将带动新的产业特别是现代服务业的发展，其社会效益高于经济效益。
该系统在南山铝业公司的运用，为南山学院相关学科的师生提供技术先进的科研基地和实训场所，高素质毕业生将推动我国物流业、物联网、企业等的发展。
（4）环保效益：
智能物流系统的应用，有利于促进集团绿色物流发展，树立企业形象。
（二）国外研究现状、水平和发展趋势
智能物流系统（IntelligentLogisticsSystem，ILS）是在智能交通系统（ITS）和相关信息技术的基础上，电子商务（EC）化运作的现代物流服务体系。
1.国外研究现状
国外专家学者对智能物流系统及相关方面的研究可归纳为以下三个方面。
（1）系统基本问题研究
申金升在2001年最早提出智能物流系统的概念。
王万平在此基础上，对ITS、电子商务和现代物流之间的在联系进行了进一步的分析，并对智能物流系统中的物流配送路径优化以及物流送达时间预测问题进行了初步的探讨。
闻学伟运用物流学及系统分析方法分析了智能物流系统的结构。
周立新提出了智能物流运输系统。
黄向东研究了智能集装物流系统，同时还对职能集装系统的作用和系统构成进行了研究，对实现集装物流智能化的可行条件以及对智能集装物流系统的模块进行了相应的设计。
（2）系统支撑技术研究
专家系统、决策支持系统（DDS）、数据挖掘、自动控制以及智能体（Agent）等技术是智能物流系统的重要职能技术，国外外对这些技术在物流系统中的应用均作了比较广泛的研究。
RemaPadman将知识工程、专家系统技术和决策系统有机集成，建立了石油工业中配送、库存、生产等问题的智能决策支持系统。
王平在分析敏捷制造模式下的物流配送的研究和特点的基础上，开发了智能化的物流配送辅助决策支持系统。
胡晓燕研究了敏捷库的概念，并对库存管理决策支持系统建立的原则、目标以及系统的模块和功能进行了分析。
朱海鹏提出了一个基于供应链思想的库存决策支持系统。
GoutamSatapathy研究了供应链环境下制造企业的多货运公司运输调度问题，并采用多Agent方法解决该类问题。
（3）系统应用研究
目前，国外已经开发出诸多智能物流系统应用产品，如美国的FedEx公司的InterNetShip系统、中国邮政调度系统、中国铁路行包追踪系统、交通大学智能物流实时跟踪服务系统等。
同时，专家系统也涉及到了物流的各个领域，如美国空军后勤司令部开发的库存管理专家系统InventoryMangementAssistanta、德国开发的用于供应商评价和选择的WEBS系统。
2.国外发展水平
从技术层面来看，ILS主要包括以下技术：
集成化的物流规划设计仿真技术、物流实时跟踪技术、网络化分布式仓储管理及库存控制技术、物流运输系统的调度与优化技术、物流基础数据管理平台和软件集成技术。
集成化的物流规划设计仿真技术在美日等发达国家发展很快，并在应用中取得了很好的效果。
世界最大的自动控制阀门生产商Fisher在应用CLS物流规划设计仿真软件后，销售额增加了70%，从仓库运出的货物量增加了44%，库存周转率提高了将近25%，而且其客户满意度在许多服务指标上都有增加。
在我国，集成化物流规划设计仿真技术的研发目前还处在起步阶段，从2001年开始，大学和同济大学开始了相关领域的预研工作，但成果不多。
物流的全程跟踪和控制是ILS提供的最重要的增值服务之一。
物流企业利用网络上的优势将其业务沿着主营业务向供应链的上游和下游企业延伸，提供大量的增值服务，如FedEx所提供准时送达服务（JustInTimeDelivery，JIT-D）具有代表性。
国的物流公司大多是由传统的储运公司转变过来的，还不能真正满足用户的物流实时跟踪服务需求。
网络化分布式仓储管理及库存控制技术是ILS的一个不可或缺部分。
国外的ERP软件，如美国SAP公司的ERP软件R/3中就提供分布式仓储管理及库存控制模块，并在制造业企业中得到广泛应用。
我国制造业企业，高价引进国外成熟的ERP软件，但是大部分使用效果不理想。
国外学术界对物流运输系统的调度优化问题十分关注，研究的也比较早。
节约法的启发式算法、扫描法、LBH法、分配算法、不完全树搜索算法、Tabu搜索算法、遗传算法、蚂蚁算法等一系列有效的算法不断被提出和应用。
3.发展趋势
一是加快反应速度和降低服务成本。
快速反应时物流发展的趋势之一。
智能物流中的集成化的物流规划设计仿真技术、网络化分布式仓储管理及库存控制技术和物流运输系统的调度与优化技术都将为快速反应提供技术保证。
二是快捷、便利。
在提供物流服务时，智能物流中的物流全过程跟踪技术，电子商务中的自动订货、基于Web的技术支持等都将大大增加物流服务的快捷和便利性。
三是递延服务。
采用智能物流后，物流服务可以向上延伸到市场调查与预测、采购及订单处理，向下可以延伸到配送、物流咨询、物流方案的选择与规划、库存控制决策建议、货款回收与结算、教育与培训、物流系统设计与规划方案的制作等等。
四是绿色智能物流渐渐兴起。
绿色智能物流主要包含两个方面，一是对物流系统污染进行控制。
二是建立工业和生活废料处理的智能物流系统。
（三）主要参考文献
1、申金升，关伟，高辉.基于ITS和EC的智能物流系统.交通运输系统工程与信息.
2、王万平.LIS中配送模型算法及原型系统设计.交通大学硕士论文.
3、闻学伟，汝宜红.智能物流系统设计与应用.交通运输系统工程与信息.
4、高更君.区域智能物流系统规划的理论与方法研究.东南大学博士学位论文.
5、朱海鹏.基于供应链思想的库存管理决策支持系统开发与设计.轻化工学院学报.
6、RemaPadaman,B.Tech,M.S.AnOptimizationBasedIntelligentDecisionSupportSystemForLogisticsPlanning.DoctorDissertationoftheUniversityofTexasatAustin.
7、志硕.智能物流系统理论与方法研究.交通大学博士学位论文.
8、胡晓燕.基于网络敏捷库存信息管理及其决策支持系统设计.物流技术.
9、王平，胡向东.敏捷制造模式下的物流配送决策支持系统.计算机集成制造系统-CIMS.
10、GoutamSatapathy.DistributedAndCollaborativeLogisticsPlanningAndReplanningUnderUncertainmty:
AMultiagentBasedApproach.DoctorDissertationofThePennsylvaniaStateUniversity.
11、唐孝飞，壮志，胡思继.物流配送决策支持系统的分析.交通大学学报.
12、立权.智能物流及其支撑技术.情报杂志.
三、研究目标、研究容和拟解决的关键问题
（一）研究目标：
本课题研究的目标是在南山铝业完整的产业链基础上建立智能物流综合应用平台，实现其产业链和物流之间的联动，以解决重生产轻流通，高效的产业链中低流通效率的问题，目的在于提高流通效率，降低物流成本。
本课题准备通过在对南山集团铝业公司运作流程与相关企业的物流合作情况进行详细调研的基础上，分析目前南山集团铝业公司与物流企业协作方面的制度缺陷、管理缺陷和体系缺陷，并借鉴国外智能物流平台构建及应用经验，结合供应链管理理论、核心竞争力理论、物联网技术理论、外包理论等先进的理论方法，建立完整的流程化铝业产业链与以智能物流系统支撑的第三方物流产业融合的发展战略模式，即实现智能物流综合应用平台系统，以促进南山铝业集团产业链优势和流通优势的结合，进而将这一成果应用到更多的类似的生产企业中。
（二）研究容：
本课题在分析智能物流国外应用现状和未来发展趋势的基础上，结合南山铝业自身物流现状及实现智能物流的条件等客观因素，主要研究容有以下几个大的方面：
1．智能物流应用分析及南山铝业物流问题现状研究
（1）智能物流系统的构成要素分析研究。
主要研究智能物流系统的组成要素及其各要素的功能作用，即智能物流系统开发的各模块问题，为智能物流系统的构建提供依据。
（2）智能物流系统应用中的相关技术分析研究。
主要研究实现智能物流的技术手段，即智能物流系统的应用性技术支撑问题。
（3）制约南山铝业供应链发展的物流问题研究。
主要分析南山铝业物流现状，为建立智能物流系统，提高物流效率，优化物流环境提出现实依据。
2.南山铝业智能物流系统开发应用实证研究
（1）智能物流技术平台在南山铝业产业链管理系统中的应用研究。
作为典型的流程化生产模式，南山铝业目前已经拥有从电力-氧化铝-电解铝-铝型材-高精度铝板-带箔等最完整的铝产业链。
其中涉及包括原材料采购，在制品生产以及产成品销售的物流过程中，物品要经过仓储、运输、配送和交付等若干环节。
但处于县域围的产业链却无疑增加资源获取和销售流通的物流成本，这使其在完整产业链方面的优势在一定程度上被较落后的物流水平和较高的物流成本所吞噬。
因此建立以南山铝业为中心的，包含上、下游厂商的智能物流系统非常重要。
它将实现整个铝产业链系统所有企业的紧密联合，使产品在整个生产流转过程中得到全程跟踪，上下游及中心制造企业的生产信息得到充分共享利用，模拟智能优化车辆路径选择问题，降低库存成本提高运输效率，集中体现供应链管理的核心竞争力。
（2）智能物流技术平台在南山铝业流程化生产中的应用研究。
作为流程化生产的企业，智能物流技术的应用能够提高企业生产间的信息感知能力，使企业生产效益得到更大的提高，使企业的生产在全局上做出更合理的安排。
同时充分利用JIT的管理理念结合RFID自动识别技术，提高企业生产过程中在线过程检测、实时参数采集、生产设备监控、材料消耗监测的能力和水平，使生产过程的智能监控、智能诊断、智能决策水平不断提高，从而提高产品质量，优化生产流程。
另外，智能物流技术的应用能够帮助构建涵盖智能安防、人员管理、车辆管理、环保监测、危险物品监控等在的企业智能厂区环境。
以智能物流技术为平台，结合企业管理信息系统，通过对人员和车辆采用电子标签技术和GPS技术，可进行有效的跟踪和调度；
通过对网上智能安防传感器信号的采集，能杜绝非法物品的出入，确保厂区生产安全、绿色。
（3）智能物流技术平台在南山铝业集团MRO系统中的应用研究。
所谓MRO是Maintenance，Repair，Operations的缩写，是指非生产原料性质的工业用品。
作为流程化生产的企业，由于大型设备的构成部件多、价格昂贵、运行时间长，并对企业生产有直接影响，故其对大型装备的维护往往是个繁杂的问题。
因此，南山铝业公司可以借助构建智能物流信息网络，应用信息技术对装备部件进行在线维护，根据部件上的电子标签，可快速联系供应厂商并获取部件的维护信息，并指导现场人员操作。
由此使得企业对MRO系统的维护高效、准确，节约企业运行成本，提升企业效益。
3.南山铝业智能物流系统平台构建。
南山铝业目前拥有从电力-氧化铝-电解铝-铝型材-高精度铝板-带箔等铝生产企业，各个企业当前的信息系统都是独立的，信息共享的程度不高，并且功能模块的不健全也影响着企业智能化和信息化的发展。
为此，对上述企业的原有数据模块进行分析、整合与完善，主要思路是：
把各企业原有的独立模块进行整合，使其形成一个整体，实现各企业之间相互透明的网络智能化；
补充各自的原始数据，在模块之间不形成冲突，有效的实现数据的畅通；
设立同一个数据库平台，将各企业中共同需求的数据设置在同一模块之中，最先使用的企业操作完共同数据后，下一个企业不必重复输入，这些数据在操作界面中自动显示。
新建立的涵盖企业业务管理层、生产车间管理层、现场数据管理层三层智能综合物流信息系统，应具备以下功能模块，即数据交换功能、信息发布服务功能、客户服务功能、在线交易功能、过程控制、智能配送功能、仓储管理模块和系统维护功能。
（三）拟解决的关键问题：
1.产业链与智能物流系统的联动。
通过调研研究设计来解决南山铝业高效产业链背后的低流通效率问题。
南山铝业目前已经拥有从电力-氧化铝-电解铝-铝型材-高精度铝板-带箔等最完整铝产业链，是全球唯一短距离拥有最完整铝产业链的铝业公司。
但其在县域围的产业链却无疑加大了资源获取和销售流通的物流成本，这使其在完整产业链方面的优势在一定程度上被较落后的物流水平和较高的物流成本所吞噬。
基于此原因，本课题拟解决的关键问题之一就是实现其产业链和智能物流系统的联动。
通过智能物流系统和技术在南山铝业产业链管理、流程化生产和MRO系统中的应用实证研究，依此在南山铝业完整的产业链基础上开发适合其自身特点的智能物流系统，使其从获取资源——转化资源——销售资源整个过程的物流优势得以发挥，通过智能物流的信息化、网络化、自动化从而实现在其完整产业链上的流通优势。
2.在实际调研和研究的基础上开发设计南山铝业智能物流应用系统。
通过产业链中节点企业之间信息化平台建设、网络化平台建设、数据共享平台建设和自动化技术（装卸、仓储等方面）、物联网技术、RFID自动识别技术、JIT的先进管理理念的引入，最终设计开发南山铝业智能物流应用系统总平台。
该综合智能物流系统涵盖智能采购物流系统、铝业智能生产物流系统、智能营销物流系统、智能逆向物流系统四个主要部分。
拟设计的智能物流系统应具备以下功能模块，即数据交换功能、信息发布服务功能、客户服务功能、在线交易功能、过程控制、智能配送功能、仓储管理模块和系统维护功能，以实现一定程度上的人机互动，提高物流效率，降低物流成本。
四、研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析
1、研究方法：
本课题在研究过程中拟采用理论与实践研究相结合的方法开展，在对南山集团铝业公司的流程化生产现状、供应链系统管理现状、以及与之合作的第三方物流公司的运作现状进行深入调研，并对其生产运作状况、电子信息技术应用状况及物流实际运行情况进行深入分析，从流程化制造企业的角度、智能物流技术平台构建的角度、第三方物流企业的角度，分别明确协作构建过程中存在的问题，并结合统计分析、运筹学、战略管理、供应链管理理论、物联网技术理论等先进理论和方法得出促进和推动南山集团铝业公司与第三方物流企业联动，构建智能物流机制的建设方法。
2、技术路线及试验方案
3、可行性分析：
（1）智能物流是未来物流发展的必然趋势，从运作的长远环境和成本优势上来说，对这样一个大型上市企业实现智能物流系统是十分必要，也是在目前物流发展环境下所允许的。
国务院工业与信息化部“十二五”规划指出：
（2）目前国外物流发展的现有基础已经初步具备了实现智能物流的系统的技术条件。
智能技术、信息化技术、网络化技术、软件开发技术等因素从实现手段上来说是可行的。
（3）以南山铝业实实在在完整的产业链作为现实的调研条件，使得在研究设计过程具有可操作性。
（4）本课题研发条件充分，不但有南山学院资深教授领导调研、论证，经验丰富的教师参与；
五、项目创新点
1、重新分析南山铝业产业链所涉及的物流运作，依托RFID自动识别技术、移动代理技术、中间件技术以及JIT的先进管理理念等构建涵盖智能采购物流系统、铝业智能生产物流系统、智能营销物流系统、智能逆向物流系统综合智能物流系统。
2、应用RFID、电子标签等基本物流技术，在与供方企业信息交流基础上，加强对大型生产设备的监控管理。
3、针对南山铝业流程化生产企业，以智能物流技术为基础，结合JIT、精益生产等管理理念，构建企业业务管理层、生产车间管理层、现场数据管理层三层智能综合物流信息系统，进行数据的实时传递和控制，强化企业生产管理。
4、建立智能物流，降低企业物流成本。
使整个产业链的物流从被动走向主动，实现物流过程中主动获取信息，主动监控运输过程与货物，主动分析物流信息，使物流从源头开始被跟踪与管理，实现信息流快于实物流。
六、项目负责人简历与已具备的研究基础、研究条
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