第十七章现代物流信息技术.docx
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第十七章现代物流信息技术
十七章现代物流信息技术
*一、物流信息与物流信息系统
*物流信息是指与物流活动有关的一切信息,是伴随企业物流活动的发生而产生的,贯穿于物流的整个过程中,并通过其自身对
整体物流活动进行有效的控制。
*物流信息由两部分组成:
一是物流系统内部信息;二是物流系统外部信息。
*物流信息系统——（LogisticsInformationSystem是一个能够使用相关信息提供管理方法的管理信息系统,以计算机和网
络通信设施为基础,以系统思想为主导,为物流管理者提供相关信息及便利操作。
二、物流信息系统的组成
*构成物流信息系统的主要组成要素有硬件、软件、数据库和数据仓库等。
*物流信息系统可以分为四个层次:
即战略层、战术层、知识层和操作层。
*三.物流信息系统目标
1操作信息化。
2管理信息化。
3决策信息化。
4协同作业信息化。
5客户服务与电子商务。
*四.物流信息系统功能
1集中控制功能。
2运输流程管理功能。
3仓储管理功能。
4车货调度管理功能。
5财务管理功能。
6统计报表管理功能。
7客户查询功能。
8客户关系管理功能。
五.物流信息系统总体框架
*根据对物流企业业务活动的分析,第三方物流信息系统应包括以下子系统:
*数码仓库系统,*运输信息系统、*决策支持系统*电子商务系统等。
数码仓库系统
*该子系统以标准化的业务流程规范为基础,通过统一的单据格式、相互间的依存关系和不同级别的权限管理等方法,将配送中心业务活动产生的信息数码化,提高信息处理的自动化和智能化,实现对配送中
心高效率的管理。
运输信息系统*该子系统以计划调度为中心,对客户运输委托、车辆计划安排、运输
动态调度等进行全方位的管理,对运输过程中的人、车、货、客户以及费用核算进行有效协调,实现各种资源的实时控制和协调管理。
决策支持系统
*该子系统通过挖掘隐含在数据资料背后的知识,将相关数据资料转化为有助于企业决策的有用知识,为决策者提供多种解决方
案。
*决策支持系统在相关信息系统提供数据的基础上,采用相关模型和算法,交互式地进行问题的决策,在设定一定决策规则的条
件下,可以实现日常运营方案的自动化管理。
电子商务系统
*该子系统利用Internet技术,并采用条码技术、射频技术、地理信息系统、全球定位系统等现代信息技术,来实现空间数据和
非空间数据的动态信息交互式管理,能进行信息搜索、谈判处理、单证处理、信息采集、识别自动化、车辆定位和跟踪调度的物流活动全过程信息服务、支付等商务活动的信息系统。
具有信息动态交互性、移动性、中介性和多接口的特点电子商务物流的新兴技术*1条码自动识别技术
*条形码简称条码,是由一组黑白相间、粗细不同的条状符号组成,条码隐含着数字信息、字母信息、标志信息、符号信息,主
要用以表示商品的名称、产地、价格、种类等,是全世界通用的商品代码的表示方法。
*一维条码的条纹由一组宽度不同,反射率不同的黑色的条和白色的空按规定的编码规则组合起来的。
国际上通用的和公认的物物流信息系统数码仓库系运输信息系决策支持系电子商务
系数据库或数据仓库物流信息系统框架
流条码码制主要是UPC条形码和EAN条形码。
*我国制定的通用商品条形码结构与EAN¡ª13条形码结构相同。
它是由13位数字及相应的条码符号组成:
前缀码,由三位数字组成,
是国家的代码,我国为690;制造商代码,由四位数字组成;商品代码,由五位数字组成,表示每个制造商的商品,由制造商决
定;校验码,由一位数字组成,用以校验前面各码的正误。
图7.4标准版商品一维条码（EAN—13条码
*二维条形码是由一种¡°点单元¡±组成的图形。
用它来表示商品时,一个符号可以将商品的所有属性表示出来,如我们可以将
货物的名称、尺寸、重量、发货地、发货人、收货地、收货人、运输方式等1K以上的数据,全部存储在一个二维条形码中。
*如果说一维条形码是商品的身份证,二维条形码则是商品便携的数据库。
二维条形码具有高密度、大容量、安全性强的特点。
我国采用的是PDF417二维条码。
PDF417二维条码QRcode二维条码*
条码技术应用
条形码设备*光笔扫描器*台式扫描器*手持式扫描器
*固定式光电及激光快速扫描器条形码扫描设备
条码与扫描设备在物流中的应用
*第一种应用于零售商店的销售点。
第二种应用是针对物料搬运和跟踪的。
信息
包装运输仓储分拣配送印有物流条码
条码技术的应用
信息
包装运输仓储分拣配送印有物流条码的货物
条码技术的应用
物流条码标准体系
2、GPS
*1.全球定位系统（GlobalPositioningSystem-GPS
*美国从本世纪70年代开始研制,历时20年,耗资200亿美元,于1994年全面建成,具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。
全球定位系统的工作图
GPS系统工作原理
*接收器确定卫星在太空中的位置
*根据无线电波计算卫星之间距离
*利用三角学算出卫星自身位置
*数据库记录位置和运行轨迹
*发回精确位置和时间的信号
GPS组成
*GPS系统包括三大部分:
*空间部分—GPS卫星星座;
*地面控制部分—地面监控系统;
*用户设备部分—GPS信号接收机。
卫星及星座
*由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成GPS卫星星座,记作（21+3GPS星座。
*24颗卫星均匀分布在6个轨道平面内,轨道倾角55度,各个轨道平面之间相距60度,即轨道的升交点赤经各相差60度。
*每个轨道平面内各颗卫星之间的升交角距相差90度,一轨道平面上的卫星比西边相邻轨道平面上的相应卫星超前30度。
地面监控系统
*对于导航定位来说,GPS卫星是一动态已知点。
星的位置是依据卫星发射的星历—描述卫星运动及其轨道的的参数算得的。
每颗GPS卫星所播发的星历,是由地面监控系统提供的。
GPS工作卫星的地面监控系统包括一个主控站、三个注入站和五个监测站。
用户设备----GPS信号接收
GPS信号接收机的任务是:
能够捕获到按一定卫星高度截止角所选择的待测卫星的信号,并跟踪这些卫星的运行,对所接收到的GPS信号进行变换、放大和处理,以便测量出GPS信号从卫星到接收机天线的传播时间,解译出GPS卫星所发送的导航电文,实时地计算出测站的三维位置,位置,甚至三维速度和时间。
3、GIS
*1.地理信息系统（GeographicInformationSystem-GIS
*一种特定而又十分重要的空间信息系统,用以采集、存贮、管理、分析和描述整个或部分地球表面（包括大气层在内与空间和地理分布有关的数据的空间信息系统。
GIS的组成
*GIS由五个主要的元素所构成:
硬件、软件、数据、人员和方法
GIS在物流中的应用
*1车辆路线模型
*2网络物流模型
*3分配集合模型
*4设施定位模型
4、销售时点系统
（PointofSales,POS
*POS系统是通过一套红外线光电传感器从条形码上自动阅读与扫描的收银机的设备获取信息,以取代过去传统的单一功能的收银机,它除了能够计算商品货款外,还能分门别类地读取和收集各种销售、进货、库存等数据的变化信息,资料经所连接的计算机处理、分析后,打印出各种报表,提供给管理层作为决策的依据。
POS系统的作业流程
*主要包括进销存三个功能,一个完整的POS系统包括以下几个部分:
收银系统、销售系统、库存系统、采购系统、验收系统、价格系统、盘点系统、安全控制系统。
5、射频技术
（RadioFrequency,RF
*射频技术是一种基于电磁理论的通讯技术,利用无线电波对记录媒体进行读写。
射频系统的优点是不局限于视线,识别距离比光学系统远。
射频识别卡具有可读写能力、可携带大量数据、难以伪造和有智能等功能。
射频识别技术适用的领域为物料跟踪、运载工具和货架识别等要求非接触数据采集和交换的场合,要求频繁改变数据内容的场合尤为适用。
*射频识别系统一般都由信号发射机、信号接收机、发射接收天线几部分组成。
*射频卡和其他自动识别技术,如条码、磁卡、IC卡等相比,具有非接触、工作距离长、适于恶劣环境、可识别运动目标等优点,
因此完成识别工作时无须人工干预,适于实现自动化且不易损坏,可以识别高速运动物体并可同时识别多个射频卡,操作快捷方便。
射频卡不怕油渍、灰尘污染等恶劣的环境,短距离的射频卡可以在这样的环境中代替条码,长距离的射频卡多用于交通上。
条码自动识别设备
一、条码识读的基本原理
条码符号是图形化的编码符号,条码符号的识读须借助一定的专用设备将条码符号中所表示的编码信息转换成计算机可识别
的数字信息
条码识读系统由扫描系统、信号整形、译码三个部分组成
◆扫描系统
组成:
光学系统和光电转换器
功能:
是完成对条码符号的光学扫描,将获得的条码符号的光信号转换成为模拟电信号。
◆信号整形
组成:
信号放大、滤波和整形部分
功能:
将扫描系统获得的模拟电信号处理成为标准电位的矩形波信号,即标准的数字脉冲信号,其高低电平的宽度与条
码符号的条空尺寸相对应。
◆译码部分
组成:
嵌入式微处理器
功能:
对获得的条码脉冲数字信号进行译码,译码的结果通过接口电路输出到条码应用系统中的数据终端。
二、条码识读设备简介（一条码识读设备的分类
光笔与卡槽式——只能识读一维条码
激光式——只能识读一维条码和行排式二维码
图像式——不仅可以识读一维条码,而且还能识读行排式和矩阵式二维条码（二常用识读设备简介1、手持激光扫描器
又称激光枪,是一种被广泛应用的远距离条码阅读设备全向激光扫描器
能准确的识从任何方向通过扫描器识读区域读的标准尺寸的商品条码。
多用于商业超市的收款台激光扫描技术的基本原理
机具产生一激光束,转镜将固定方向的激光束形成激光扫描线,激光扫描线扫描到条码上再反射回机具,由机具内部的光
敏器件转换成电信号。
优点:
识读距离适应能力强,且具有穿透保护膜识读的能力,
识读的精度和速度比较高
缺点:
对识读的角度要求较严格,只能识读层叠式二维码和一维码
2、CCD扫描器
又称CCD图像感应器,它是采用CCD（ChargeCoupledDevice元件作为光电转换装置。
CCD扫描器在扫描条码符号时,其
内部结构不需要任何驱动机构,便可实现对条码符号的自动扫描。
CCD扫描器的工作原理
用具有电荷耦合性能的光电二极管和CMOS电容制成。
将CCD元件排列成一维的线阵和二维的面阵。
分别用于扫描一维条码和二维条码的图像一维CCD扫描器的构成及工作原理
光源照射到条码符号上,反射光线将条码符号成像在光电二极管阵列上,条和空的反光强度不同,使不同位置的光电二极管光学系
光电转换器
信号放大
滤波整形译码器
接口电
扫描系
信号整
译码
（00006141411234567890
光敏器件转镜
激光二极管
条码符号
接受到强度不同的光信号,产生不同的电信号,整形电路将相应的电信号进行放大、整形输出,形成与条码符号信息相一致的电信号
光学成像数字化技术的基本原理
它将图像通过光学透镜成像在半导体传感器（即CMOS管阵列上,CMOS管电路直接将图像数字化,并采集到的图像数据送到嵌
入式计算机系统进行处理（包括图像处理、解码、纠错、译码,最后将处理结果通过通讯接口（如RS232送往PC机。
3、光笔和卡槽式扫描器
光笔和大多数卡槽式条码扫描器都采用手动扫描的方式。
扫描器内部设有扫描光束驱动装置,发射的照明光束的位置相对于扫描器是固定的,完成扫描的过程需要人工手持扫描器扫过条码符号。
（三条码扫描设备的主要技术指标
1、首读率——指首次读出条码符号的数量与识读条码符号总
数量的比值。
2、误码率——是指错误识别次数与识别总次数的比值。
3、拒识率——指不能识别的条码符号数量与条码符号总数量之比
二维条码符
光光学
CMOS
%
100
⨯
=
识读条码符号的总数量
量
首次读出条码符号的数
首读率
%
100
⨯
=
识读总次数
识读错误的次数
误码率
%
100
⨯
=
识读条码符号的总数量
量
不能识读的条码符号数
拒识率
一般要求首读率在85%以上,拒识率低于1%,误码率低于0.01%
4、分辨率——指扫描器在识读条码符号时,能够分辨出的条（或空•宽度的最小值分辨率对扫描结果的影响
扫描光点的直径（椭圆形的光点是指短轴尺寸为最窄单元宽度值的0.8~1.0倍5、扫描景深——指在非接触式扫描器扫描条码时,扫描器与条码符号之间的距离工作距离——扫描条码时,扫描器与条码符号之间的距离工作距离与条码长度的关系
6、扫描频率——指条码扫描器进行多重扫描时每秒的扫描次数
选择扫描频率时应考虑扫描图案复杂程度及条码符号的运动速度单向激光扫描的扫描频率一般为40线/秒
POS系统用全向扫描的扫描频率一般为200线/秒工业型激光扫描器可达1000线/秒。
7、抗污染和抗皱折能力——要求条码扫描器能够适应条码符号被水迹、手印、油污、血渍、皱折、表面不平整等情况引起的信号变形。
三、数据采集器
又称数据终端,它是手持式扫描器与掌上电脑（手持式终端的功能组合为一体的设备单元数据采集器比扫描器多了自动处理、自动传输功能。
条码扫描器扫描条码后,经过接口电路直接将数据传送给PC机,而数据采集器扫描条码后,先将条码数据存储起来,根据
需要再将数据以不同的传输方式送给PC机,根据实际情况需要,采集的数据可以实时传送,也可以批处理传送。
数据采集器作为一种终端设备,还可以直接利用终端的应用软件对数据进行处理。
分类:
便携式数据采集器（批处理方式无线数据采集器（实时处理方式
（一便携式数据采集器组成
硬件:
CPU、内存、依靠电池供电、各种外设接口软件:
操作系统、可编程开发平台、独立的应用程序
分类:
数据采集型——主要应用于供应链管理的各个环节,快速采集物流条码数据,采集器只作简单的数据存储、计算等处理,
经通讯座将数据传输给计算机系统
数据管理型——主要用于数据采集量相对较小、数据处理的要求较高的场合,其主要功能是对采集的条码数据进行全面的
分析,并得出各种分析、统计结果（二无线数据采集器光点直径
光点直径
光点直径
扫描器
条码符号长
度扫描长度
条码符号与扫描器之间距离
它具有便携式数据采集器的所有功能,它与计算机的通讯是通过无线电波来实现的,可以把现场采集到的数据实时传输给计算机网
络系统无线数据采集器与计算机网络的连接
基本工作过程
条码数据从无线数据采集器发出,通过无线网络到达当前无线终端所在频道的AP,AP通过连接的双绞线或同轴电缆将数据传
入有线局域LAN网,数据最后到达服务器的网卡端口后进入服务器,经分析处理后的数据通过原路径返回到无线数据采集器。
数据均以TCP/IP通讯协议传输。
操作员在无线数据采集器上所有操作后的数据都在第一时间进入后台数据库,即无线数据
采集器将数据库信息系统延伸到每一个操作员手中。
无线数据采集器与计算机系统的三种连接方式（1终端仿真（TELNET连接（2CLIENT/SERVER（C/S结构（3Browse/Server（B/S结构（三数据采集器的主要性能指标
大多数据采集器的使用环境较差,周围的湿度、温度等环境因素对手持终端的操作影响比较大。
液晶屏幕、RAM芯片等关键
部件,低温、高温特性都受限制。
用户要根据自身的使用环境情况选择手持终端产品。
在寒冷的冬天,室内外的温差会造成电路板的积水,必须经过严格的防水测试,以便产品性能可靠,使用方便。
对便携产
品防水性的考核,国际上有IP标准进行认证。
对便携使用的数据采集产品,手持终端要具备一定的抗震、抗摔性。
目前大多数产品能够满足1m以上的跌落高度。
选择数据采集器时,要考虑以下基本原则:
（1适用范围（2译码范围（3接口要求（4对首读率的要求四、条码打印设备分类:
通用打印机
专用条码打印机——热敏式和热转印
热敏式打印和热转印式打印是两种互为补充的技术,都是通过加热方式进行打印
热敏式打印机采用热敏纸进行打印,热敏纸在高温及阳光照射下易变色,用热敏打印机打印的标签在保存及使用上存在一
些问题,但因为其设备简单,价格低,
热敏打印机广泛应用于打印临时标签的场合,如零售业的付货凭证,超市的结帐单,证券公司的交易单等。
热转打印机的执行部件与热敏打印机相同或相似,但使用热敏色带。
执行打印操作时,通过对热敏色带相应点的加热,使
色带上的颜色转印在普通纸上,形成文字或图形。
五、条码检测设备
检验条码符号本身质量专用设备
分类:
便携式条码检测仪和固定式条码检测仪（一便携式条码检测仪
可随身携带,在任何场对条码进行快速检测（二固定式条码检测仪
是一种专门设计的安装在印刷设备上的检测仪,对条码符号的制作和生成条码的主要参数进行连续的检测和分析,以便使
操作者及时地掌握和控制印刷过程。
一些智能化的检测设备还能自动反馈控制指令以提高符号的生成质量,并重新印刷有缺陷的条码标签。
可大大提高条码印
制的生产效率、降低成本,保证条码的生成质量
六、条码信息采集设备在超市管理中的应用超市管理中应用的条码设备主要有两类条码印制设备和条码识读设备条码阅读设备的类型
（1直接与PC或POS机相连接的固定式或手持式识读器（2便携式数据采集器（3无线手持数据终端服务数据
PC
PC
AP
无线网络
有线
AP
超市管理中条码的使用方式
（1商品流通的管理;（2客户的管理（3供应商的管理;（4员工的管理
超市条码管理系统应用方案举例
（一商品流通的管理
超市中商品的流通程序
收货→入库→盘点→出库→价格查询→销售→盘点（二客户管理主要流程
新的客户——客户服务中心填表——条码影像制卡系统照相——填发条码影像会员卡（照片、会员编号、编号条码、入会时间、
类别、单位等资料——凭卡购物（三供应商管理
要求供应商供应的货物必须有条码,以便进行货物的追踪服务。
供应商将条码的内容反映给超市,超市通过货品的条码进行订货。
（四员工管理
主要是应用在员工行政管理上。
超市用已有的条码影像制卡系统为每个员工制出一张员工卡,卡上有员工的彩色照片、员工号、
姓名、部门、ID条码及各项特有标记。
员工必须每天在工作时间内佩带员工卡,并使用员工卡上的条码配合考勤系统作考勤纪录,而员工的支薪、领料和资料校对、身份证明等部门,都配上条码识读器,通过扫描员工卡上的ID条码来确定员工的身份。
第一节物流信息网络概述一、物流网络的内涵
在网络经济和信息技术的条件下,适应物流系统化和社会化的要求发展起来的,由物流基础设施网络、物流信息网络和物流组织网络三者有机结合而形成的物流服务网络体系,即物流网络是指实现物流系统各项功能的要素之间所形成的网络,包括
物理层面上的网络、信息网络和组织网络。
二、物流信息网络化
物流信息网络化,就是指在物流领域综合应用现代计算机技术和通信技术,实现物流信息的电子化、数字化,并能完成其在多媒体化、高效率的综合网络上自动采集、处理、存储、传输和交换,最终达到物流信息资源充分开发和普遍共享,以降低物流成本,提高物流效率的过程。
物流信息网络化是实现物流信息化的基础,从构成要素分析,主要包括:
●物流信息资源网络化●物流信息通信网络化●计算机网络化
物流信息网络化的特点
●网络专业性强;信息来源的广泛性;地域的广袤性;网上信息实时性、动态性强。
物流信息网络化的意义
物流信息的网络化可以增加流通渠道的透明度,企业可以突破地理位置的局限,使物流信息变得异常的流畅。
三、我国物流信息网络化的发展对策
●加强国际互联网的有效利用;①加强通用数据的利用②加强信息发布的主动性③加强信息的时效性管理●强化企业内部网的构建;●加速WBM网络管理模式建设;●重视人工智能/专家系统的开发。
第二节物流信息网络系统一、物流信息网络系统的功能物流基础设施网络
物流信息网络
物流组织网络物流网络物流服务物流服务物流服务
保管
顾客服务
包装
装卸
运输配送
信息生产企业
零售点
库存计划
供给采购
运输配送物流中心
以前
现在与未来
二、物流信息网络系统的实现技术1.分布式对象技术分布式对象技术是指在网络计算平台上开发部署、管理和维护以资源共享和协同工作为主要应用目标的分布式应用系统,它采用面向对象的多层客户/服务器计算模型,将分布在网络上的全部资源都按对象的概念来组织。
2.分布式数据库系统分布式数据库系统是物理上分散而逻辑上集中的数据库系统。
3.现代物流技术新概念--如“虚拟仓库”“虚拟仓库”是指建立在计算机数据库系统上的所谓“仓库系统”。
从计算机技术角度看,仓库与存货都存在,可随时调用,但从传统的仓库与储存看,它们均处于分散状态,甚至是动态的。
三、物流信息网络的实现方式
1.利用国际互联网实现物流信息网络化
2.利用企业内部网实现物流信息网络化
3.利用EDI实现物流信息网络化
物流信息的网络化从交易对象上讲,分为三个层次:
●第一个层次是消费者与企业之间的交易,如通过Internet进行的网络购物等;●第二个层次是企业与企业之间的交易,如企业通过EDI交换数据,实现整个交易;●第三个层次是企业内部的交易,如在企业内部通过Intranet交流信息和共享资源。
第三节共用物流信息平台
共用信息平台也称为区域物流信息平台,是通过对共用数据的采集（如交通流背景数据、关贸数据等,为企业信息系统提供基础支撑信息,满足企业信息系统对共用信息的需求（如车辆调度计划制定时对交通状况信息的需求,支撑企业信息系统各种功能的实现;同时,通过共享信息支撑政府部门间行业管理与市场规范化管理方面协同工作机制的建立,如通过共用安全数据为交通运输管理提供支撑。
一、共用物流信息平台的规划共用物流信息平台规划原则
●要服从物流整体规划;●要统一规划、分布实施;●要政府推动,市场化运作;●经营要实行市场化的运作。
构建区域物流平台的过程中,需要遵循以下几个方面原则:
●统一原则;●协调原则;
●物流平台的兼容性原则;●整体效能原则;
●硬件设施的重要性原则。
共用物流信息平台建设目标
共用物流信息平台主要是为宏观区域物流管理服务,它能支持企业物流的经营运作。
在我国现阶段的区域性物流园区的建设过程中,对共用物流信息平台规划尽可能的详细一些,深入一点,在指导区域内的物流建设,规范物流市场,建立区域内物流信息标准和物流信息化建设进程的有序性和递进层次等方面有着极其重要的作用
二、共用物流信息平台的总体框架
共用信息平台物流业务信息平台
政府管理部门与政府职能部门支撑信息平台
政府管理部门信息平台是各级电子政务在区域物流信息平台的窗口,可充分发挥政府的政策导向作用,它以物流政策平台建设为支撑,运用政策、法律手段保障并促进信息网络的健康发展,通过建立良好的社会诚信体系和公平竞争的市场环境,促进物流企业规范运作。
政府职能部门支撑信息平台是一个对物流运作提供相关业务数据支持的所有政府职能部门的信息集成、管理和交互的网络空间,包含了政府相关部门对物流要素的管理认定。
三、共用物流信息平
升级会员 