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(湖北文理學院管理學院)
【摘要】長期以來,我國汽車制造型企業重產品生產,輕物流管理,對物流環節的綜合性優化重要性認識不足,沒有充分發揮物流管理在資源流通中的杠桿調節作用。文章指出了我國汽車物流現階段存在的問題,并提出發展智能物流方面應該從智能物流信息平臺開發及用、物聯網等新技術應用、和第三方物流幾方面做出努力。
【關鍵詞】工業4.0 汽車物流 大數據
近年來,在工業4.0的推動下我國的汽車行業正在加速數字化。汽車工業需要考慮如何滿足更加柔性化的產品需求。對于物流,則在于如何通過智能物流滿足個性化定制,以及利用物聯網,大數據等工具來以更低的成本提供更高品質的服務,更好地實現汽車物流的數字化和智能化。
1.工業4.0
工業4.0是由德國政府提出的一個高科技戰略,是以智能化為特征的第 4 次工業革命,美國叫“工業互聯網”,我國叫“中國制造2025”,這三者的本質內容都是智能制造。它是物聯網,互聯網,傳統制造業的共同結合。工業4.0的概念包含了由集中式控制向分散式增強型控制的基本模式的轉變。其宗旨是通過充分利用信息通訊技術和網絡空間虛擬系統的結合實現工廠智能化。智能物流"工業4.0"項目主要分為三大主題:一是"智能工廠",二是"智能生產",三是"智能物流"。
2.工業4.0背景下我國汽車物流市場的現狀
智能物流是工業4.0的核心組成部分,對于汽車產業來說,智能物流的運用對于提高企業的核心競爭力至關重要。隨著汽車工業的發展汽車物流行業也在不斷地崛起,但是仍然處于初步發展階段,行業結構尚未完全形成,大多數汽車物流企業的綜合物流能力有限,仍然存在著各種各樣的問題。
2.1物流成本居高不下。長期以來,我國汽車制造型企業重產品生產,輕物流管理,對物流環節的綜合性優化重要性認識不足,沒有充分發揮物流管理在資源流通中的杠桿調節作用。目前我國汽車物流行業中資源配置低下,新興技術應用不足,信息化建設存在許多問題,缺乏對智能化技術的充分利用等一系列原因導致汽車行業的物流成本一直居高不下。
2.2汽車物流市場存在體制和區域壁壘。近年來,汽車產銷量與物流能力不平衡無法得到調節,在一定程度上阻礙了汽車市場的發展。在整車物流方面,有的企業為了滿足市場需求,自建運輸網絡、倉儲設施、船舶、鐵路專用線和公路運輸隊伍,呈現重復建設現象。據估計,我國幾大汽車生產基地每家的過剩運力約為20%。區域保護政策而引發的市場的公開度和競爭度不強。汽車物流資源共享缺少綜合信息平臺的支持。各大物流企業也各自為戰,信息保密,未能進行有效合作。多數汽車企業沒有采用公開招投標的方式來采購物流服務。由于地方保護主義嚴重,多數業務都背靠著這樣或那樣的體制區域壁壘,而非是單純的以競爭實力說話。
2.3物聯網技術在汽車物流中應用程度不高。隨著第四次工業革命的到來,物流業也越來越重視物聯網技術的發展。尤其是汽車物流,對物聯網技術的要求比其它行業更高。但當前,汽車物流中物聯網技術的應用還存在一定的問題,例如:物流設施,設備的現代化水平較低,對物聯網技術水平比較低,特別是傳感器網絡,沒有工業化規模應用條件,各種信息系統還沒有完全建立。并且物聯網技術在汽車物流中的應用還缺乏合適的標準,各個企業之間在汽車物流各個方面未形成統一的標準,難免造成行業混亂。
2.4第三方汽車物流水平還不高。我國的第三方汽車物流總體規模偏小,現在普遍存在第三方物流有效需求不足的情況,各地的第三方汽車物流發展水平不同,導致了企業在合作的同時產生問題。企業之間整合能力低,低水平的競爭導致第三方汽車物流發展緩慢。企業規模小導致第三方物流無法及時響應客戶變化需求,從而造成服務水平低,并且,第三方汽車物流與企業戶之間信息溝通不暢,經營網絡不合理,各種資源和信息難以共享。種種原因導致第三方汽車物流水平不高,很多問題亟待解決。
3.工業4.0環境下汽車物流發展趨勢
3.1構建智能汽車物流系統。智能物流系統是利用由條形碼、射頻識別技術、傳感器、全球定位系統、智能物流設備,如自動搬機器人(AGV)等組成的物聯網技術,并通過由 CPS 形成的智能網絡,將物流資源進行整合,以電子商務方式運作的現代物流體系。智能物流系統能確保在運輸、倉儲、配送、包裝、裝卸等環節中實現貨物運輸過程的自動化運作和高效率管理,充分發揮物資供應方的工作效率,降低物流成本,快速匹配需求方對原材料和物資以及有關的服務需求。使資金流和信息流,能夠實現快速、安全、方便的運行目標。智能物流系統的構建能夠有效地提高整個汽車物流環節的效率。
3.2大數據運用。汽車物流需要建立一個行業內部的數據庫,對企業內部的信息平臺和電腦管理系統統一進行升級,讓整個產業鏈的信息傳遞保持暢通,實現信息共享、互利共贏。進而不斷向外延伸,與其他行業進行相互融合,利用行業內與其他行業的大數據進行整合,形成一個數據服務平臺,讓線上與線下可以進行有效的結合。
3.3重視第三方物流的發展。建立第三方汽車物流與企業,客戶交流的信息共享的平臺,形成與互聯網、自動化等技術公司的長期戰略合作。同時,各級政府也越來越重視第三方物流的發展,整體經濟發展需要規模化、專業化的第三方物流,把握現在汽車行業特征,根據市場需求進行企業轉型升級,打破企業之間壁壘,進行強強聯合,打造大型專業化的第三方汽車物流,提供增值服務,以專業化服務滿足客戶或企業的個性化需求,在提供基本物流服務的同時,還可以以客戶為導向,提供物流策略和流程解決方案,提供全方位的服務,與客戶加強聯系,形成戰略合作伙伴關系。
4 結語
工業“4.0”的到來,給我國的很多汽車企業帶來了新的機遇 ,汽車物流與工業4.0的融合改變了傳統的汽車物流模式,也是未來汽車行業發展的必然趨勢。智能物流是工業4.0的核心部分,它突破了傳統物流的瓶頸,隨著信息技術和人工智能的不斷成熟與進步,智能物流也將完全滲透到各行各業并承擔更大的社會責任。
參考文獻:
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[2]戴宏民,戴佩華,工業4.0與智能機械[J]包裝工程,2016.37(19)
[3]高群欽,陸克久,陳安寧.我國汽車物流的發展現狀與研究對策[D]汽車管理學院,2009.2
一、多元智能理論在高職教育中的應用現狀
目前眾多學者針對多元智能理論在高職教育的應用問題進行了廣泛而深入的研究,主要歸結以下幾個方面:
1.智能理論與教學情境相結合。任君慶[1]基于多元智能理論,論述了高等職業教育教學情境的創設和構成,提出構建以高新技術為方向、以企業和行業為依托、產學研密切結合的高職情境化教學與學習環境。曾曉潔[2]分析、闡述了多元智能理論所主張的“智能本位”和“情境化”評估的評估理念及評估的多元化原則、真實性原則和發展性原則。
2.智能理論與高職課程相結合。蔣滿英[3]將多元智能理論和當前的項目課程及項目教學法相結合,探討了“項目型多元智能”的高職課程模式。
3.智能理論與個性化教學相結合。徐亞輝[4]認為,教師應當把教學工作當作“專業”發展,要不斷地“反思自我”和“自我更新”,不斷完善教學結構;對教學對象應當發展“教育性理解”和個性化教學,運用多元智能使教師之間的合作與交流成為現實,促進教師專業發展。甘玲玲[5]認為多元智能理論提出人的八項基本智能,強調人的智能存在差異性,在教學中要注重學生的個體智能差異,采取多元化的教學,并應用到教學當中。龍偉忠[6]從發展學生多元智能、培養學生成才的角度出發,探討了如何提高高職教育質量和畢業生就業能力,并提出發展學生多元智能的措施。
4.智能理論與績效考核相結合。段美榮[7]認為高職院校當前考核方法傳統、單一,考核內容側重認知能力、忽視實踐能力,體現不出“能力本位”的職業教育教學目標。多元智能理論重視對實踐能力的考核及考核方法與考核內容的多元化、重視學生在原有基礎上的發展,其教育觀與考核觀與高職教育教學理念不謀而合。左明章[8]討論了多元智能理論對學生學習績效評價的理論指導作用,分析了基于多元智能理論的學生學習績效評判的基本原則,提出了教育信息化學生學習績效評判的策略,并且在此基礎上設計了一個示例來闡述基于多元智能理論的學生學習績效評價的過程與方法。
二、多元智能理論在高職物流管理專業教學的應用現狀
近年來,由于中央大力支持物流服務業,物流管理專業猶如雨后春筍般在各類院校中開設,然而目前高職物流專業仍然沿用本科高校物流人才的培養模式,側重于物流設計、運作與管理理論的教學,忽視高職物流的人才培養本應側重于企業基層崗位需求的技能操作能力的問題。因此針對高職物流管理專業如何明確人才培養目標、創新人才培養模式、設計課程體系和加強人才保障等方面的諸多問題擺在我們面前,而多元智能理論在高職物流管理專業的應用研究正是一種有益的嘗試。當前多元智能針對物流管理專業的應用研究主要集中在以下幾個方面:
1.人才培養目標確立。根據多元智能理論,人共有八種智能。這意味著每個學生都有自己的智能優勢和弱勢,學生之間只存在智能類型或學習類型的差異,而不存在智能水平高低的問題。這就要求既要考慮給學生培訓部分相同的課程和技能操作,即共性問題;也要因人而異,根據學生的實際情況體現出個性特點。
2.創新人才培養模式。多元智力理論認為不同的智能具有其獨特的認知發展過程和符號系統。如何使教學對象和教學內容做到因材施教、靈活多樣,教學方法和手段的創新,人才培養模式創新日益重要。這種模式既要便于辨認不同學生的認知系統,創造適宜的學習環境,促進智能的發展,也要運用導向型教學方法培養使其符合企業崗位的需求。
3.課程體系設計。多元智能理論主張學校應成為“學生課程的人”,需要多方人員一起參與智能的發現和推薦,幫助學生選擇特別適合自己學習方法的課程。課程目標需具備針對化、導向化和情景化,注重理論知識和學科的系統性,以突出職業性和實踐性等特點。
三、多元智能理論在高職物流管理專業應用中存在的問題分析
目前多元智能理論雖然在眾多學科中的應用獲得了巨大的收獲,然而具體到高職物流管理專業仍然存在諸多問題需解決。
1.多元教學與現實不符。教學應根據學生的智能傾向不同實施導向型教學,確保每個學生的智能發展,但事實是由于國內諸多條件的限制,如教學資源、教師素質等很難確保個體的個性都能得到發展,更多的狀況是沿用本科的共性基礎模式,提供的教學方式仍然是理論知識傳授。
2.導向型教學目標與實際不符。高職物流管理培養的技能型、知識型全面人才,導向型教學針對的是根據企業的現實需要設置崗位,圍繞該崗位需求培養促進學生智能多方面發展。然而目前課程體系始終未能徹底擺脫學科型教學模式的束縛,成為本科教育的“壓縮餅干”;課程框架仍然是“基礎課-專業基礎課-專業課-實踐課”的“單科分段式”課程結構。
1 引 言
鋼鐵企業物流是指在鋼鐵生產和經營活動中,從向企業供應原、燃料以及輔料,進行鋼鐵生產與加工直到最后將鋼材產品銷售給消費企業的整個過程,同時包括對在鋼鐵生產過程中所產生出來各種的固、液廢棄物的回收和重復利用。從物理區域上劃分,鋼鐵企業物流主要包括廠外物流和廠內物流,廠外物流包括廠外原材料的采購運入以及鋼鐵產成品的運出銷售(即入廠物流和出廠物流);廠內物流則包括全部生產物流(即從投入鐵礦石、煤炭、廢鋼等原材料采購入庫開始,經卸車、儲存、冶煉、軋制及特殊處理等環節,直到形成各種鋼材產品銷售出廠為止的全過程)和廢棄物回收利用物流。根據運輸方式的不同,廠內物流又可分為生產制造物流(輥道、天車、臺車等運輸以及部分鐵水火車運輸)和廠內運輸物流(汽車、火車、輪船等運輸)。
2 鋼鐵企業廠內運輸物流管理現狀與問題
2.1 鋼鐵企業廠內運輸物流管理現狀
大型鋼鐵企業從采購環節的鐵礦石、焦炭、廢鋼,生產環節的燒結礦、生鐵、鋼坯,到銷售環節的鋼材以及循環利用物資和廢棄物的處理,如此龐大而復雜的物流過程使鋼鐵企業不得不拿出相當一部分人力物力來處理這些事務。當前,大多數企業的采購、生產、銷售各個環節都有獨立的物流部門,而這些職能性質相近的物流部門由于物流管理的相對獨立,從而造成企業內部物流不順暢和效率低下。
長期以來,鋼鐵企業經營者更加注重工藝裝備的改進和產品質量的提升,而忽視廠內運輸物流系統及其管理優化,導致廠內運輸物流總體發展水平較低,雖然部分先進的鋼鐵企業物流運輸已開始應用先進的信息技術進行跟蹤定位和管理,但大多數鋼鐵企業仍處于電話聯系、手工操作、人工裝卸較低層次的運作階段。絕大數鋼鐵企業是靠紙為媒介來傳遞信息,還未能實施數字化的物流管理,先進的電子數據交換、自動識別和條碼技術、全球定位系統等更無從談起。
近年來,大型鋼鐵企業管理和經營者越來越關注于大型鋼鐵企業的廠內運輸物流運輸的管理和發展,其原因主要包括以下兩個方面。一方面,大型鋼鐵企業隨著發展,其規模不斷擴大,廠內運輸物流系統若不隨著改進,與企業的發展規模明顯不適應,從而對企業發展產生制約;另一方面,在當前原材料價格高漲、而產品競爭又異常激烈、企業利潤走向微薄的新常態下,通過對廠內運輸物流系統優化,可進一步降本增效,提高企業競爭力。
2.2 鋼鐵企業廠內運輸物流管理存在的主要問題
1.物流管理專業化水平低、物資運輸效率不高
目前,鋼鐵企業廠內運輸物流管理參與單位眾多,條塊分割,各自為政,資源不能共享,弊端較多。因參與單位多,導致整個物流應有的銜接、協調機能割裂,從而造成物流無效作業環節的增加,物流速度降低而成本提高,嚴重影響了物流企業的效益和競爭力;同時,物流系統多環節的活力不足,體制、機制不夠靈活,專業化、科學化、規范化管理運作能力差。盡管很多企業開發應用了物流信息管理系統,但由于內部物流管理結構存在問題,業務流程不夠優化,物流效益難以得到體現,項目很難發揮其效力[1-2]。
2.信息系統智能化程度低、物流調度協同性差
近年來,雖然部分先進企業物流管理已開始采用RFID、條碼、GIS、GPS等技術,并建立和使用物流管理系統、庫區管理系統、生產制造執行系統(MES)、ERP購銷管理系統以及遠程計量管理系統等信息系統。但往往企業所建立的各個信息系統之間信息傳遞不暢通,信息孤島現象較為明顯;同時各企業所建立的各信息系統智能化程度不高,物流調度缺乏協同優化能力,致使物流運輸不能科學合理的進行運輸配載,車輛空駛率高,運輸效率低。
3 鋼鐵企業廠內運輸物流管理系統發展趨勢
隨著信息化和工業化的深度融合,鋼鐵企業廠內運輸物流管理系統將快速向數字化、網絡化和智能化發展。企業通過物聯網等新一代信息技術可實現對物流的全面感知、可靠傳輸,通過建立智能化物流管理系統,與企業其他信息化管理系統進行無縫對接,實現整個廠內運輸物流信息和數據及時、透明的傳遞和交換,并實現廠內運輸物流的集中管控、智能處理,使企業進一步降低物資庫存、優化運輸路線、減少內部倒運、降低經營成本。
3.1 數字化物流實時跟蹤與在線監控
物流實時跟蹤與在線監控是物流調度和管理優化的基礎。近年來,隨著物聯網等新一代信息技術的發展和運用,利用RFID、條碼、視頻、紅外感應器、激光定位、GPS/北斗導航、地理信息系統(GIS)等技術對鋼鐵企業廠內運輸物流進行全方位實時跟蹤和在線監控,實現物流數字化是鋼鐵企業廠內運輸物流管理的發展趨勢之一[3-5]。
3.2 網絡化物流信息傳輸與動態調度
物流信息的可靠實時傳輸是物流調度和管理優化的關鍵。利用先進的網絡技術,如WSN無線傳感網絡、Zigbee、GPRS/3G/4G等移動互聯網關鍵技術,在鋼鐵企業高溫、高振動、強屏蔽等惡劣環境下,實現企業廠內產品庫區作業和運輸物流跟蹤信息與調度指令的實時傳輸,可對廠內運輸物流運輸實現動態調度和優化管理,科學合理的進行運輸配載,減少車輛空駛率,提高物流運輸效率[6]。
3.3 智能化物流協同優化與決策支持
物流運輸計劃與作業的智能化是物流調度和管理優化的重點。利用物流協同優化與決策支持關鍵技術,如物流調度計劃智能決策模型,實現廠內不同車間、不同運輸物資和不同運載工具協調優化調度的同時,與其他信息系統無縫銜接,協同MES、ERP、遠程計量系統等其他管理系統作業,從而實現物流的智能化、一體化管控。
4 數字化、網絡化、智能化鋼鐵企業廠內運輸物流管理系統
4.1 系統架構
數字化、網絡化、智能化鋼鐵企業廠內運輸物流管理系統從“泛在感知、可靠傳輸、智能處理”三個角度對鋼鐵企業廠內運輸物流進行一體化全方位監控和優化管控。其系統架構如下圖所示。
1.感知層
感知層負責信息采集,車載終端、船舶終端、手持終端、門禁系統、計量系統以及ERP、MES等系統中獲取信息,而計量、門禁系統則分別基于RFID、GPS/北斗導航、紅外感應器和視頻等物聯網技術感知信息;
2.網絡層
網絡層為信息傳輸層,主要采用包括WSN無線傳感網絡、3G/4G移動互聯網、企業專用網絡等網絡技術實現監控信息、定位信息、調度信息等監控管理過程中關鍵信息的傳送;
3.應用層
應用層主要為廠內物流管理應用,包括兩個子層:應用支撐子層和廠內物流運輸應用子層,其中應用支撐子層包括GIS平臺、數據集成平臺等,廠內物流運輸應用子層包括系統管理、運輸需求、運輸計劃、運輸調度、運輸實績、倉庫管理、作業監控、物流跟蹤等。
4.2 系統功能
鋼鐵企業廠內運輸物流管理系統主要圍繞物資運輸需求、運輸計劃、運輸調度以及物流跟蹤和倉儲管理等環節,通過促進物流一體化管控、多平臺協同化運行和運輸智能化管理,實現物流系統高效率、低成本運行。下圖為數字化、網絡化、智能化鋼鐵企業廠內運輸物流管理系統功能框架。
在運輸物流管理過程中,系統首先根據ERP的采購和銷售訂單信息,同時結合MES和各車間提出的廠內物資運輸要求形成相應的物流運輸需求。經過匯總處理形成運輸計劃。根據運輸計劃,以物流成本最小化為目標,進行倉儲管理和汽車、船舶的運輸調度,形成最優調度計劃。物流運輸過程中,實時監控物流作業并進行物流跟蹤,運輸完成后形成運輸實績。
以廠內翻運為例,相關車間工作人員在物流運輸管理系統上創建企業內物流運輸需求,指定運輸方式、起點、終點、有效期、車型、計劃用量等信息。物流管控平臺運輸計劃模塊綜合所有運輸需求信息及物資庫存信息經匯總優化后形成運輸計劃,下發給相關運輸管理子系統(如智能汽車運輸管理子系統等)和倉庫作業管理子系統。車輛調度人員根據運輸計劃進行車輛調度確定具體車輛及司機、運輸路線、運輸時間、物流成本等;同時將運輸調度計劃發送至相關智能車載終端、倉庫作業管理子系統、計量系統、門禁系統,倉庫作業管理子系統則將運輸調度計劃下發給相關倉庫管理人員手持終端。相關車輛及司機根據接收到的運輸調度計劃任務進行運輸作業,同時相關倉庫管理人員則根據運輸調度計劃安排相應物資的出入庫計劃。運輸作業過程中相關工作人員通過車載終端、手持終端及時將作業信息反饋回系統,同時通過GPS和GIS在線跟蹤作業車輛。當車輛通過門禁或地磅時,門禁系統根據車輛調度計劃放行,并將關鍵信息反饋回物流運輸管理系統;計量系統則稱重后將重量信息加入到車輛調度計劃信息中,同時將完整信息反饋回物流運輸管理系統。最終通過綜合作業監控、物流跟蹤以及計量和門禁等關鍵信息形成車輛運輸實績存檔。
4.3 相關子系統
1.智能倉庫作業管理子系統
智能倉庫作業管理子系統由管理系統倉庫管理模塊和倉庫智能手持終端組成。倉庫管理模塊功能主要包括入庫管理、出庫管理、盤庫管理和移庫管理等;倉庫智能手持終端功能包括作業任務接收,入庫作業、出庫作業、盤庫作業和系統管理等。管理系統倉庫管理模塊針對作業計劃下發指令任務到相應倉庫手持終端,指導工作人員進行入庫、出庫等作業,作業完成后手持終端將作業完成情況及關鍵信息反饋回管理系統。
2.智能車輛運輸管理子系統
智能車輛運輸管理子系統由管理系統車輛管理模塊和智能車載終端組成。車輛管理模塊主要包括車輛調度、車輛跟蹤、作業監控和運輸實績等;智能車載終端功能包括運輸任務接收、GPS定位、作業實績和系統管理等。管理系統車輛管理模塊針對運輸計劃下發運輸指令任務到相應車輛車載終端,指導司機進行物資運輸和計量等作業,作業完成后車載終端將運輸作業實績信息反饋回管理系統,同時運輸過程中車載終端將GPS位置信息及時反饋回管理系統,以便管理系統對車輛進行動態跟蹤和調度。
3.智能船舶運輸管理子系統
智能船舶運輸管理子系統由管理系統船舶管理模塊和智能船舶終端組成。船舶管理模塊主要包括船舶調度、船舶跟蹤、作業監控和運輸實績等;智能船舶終端功能包括運輸任務接收、GPS定位、作業實績和系統管理等。管理系統船舶管理模塊針對運輸計劃下發運輸指令任務到相應船舶終端,指導船舶進行物資運輸和裝卸船等作業,作業完成后船舶終端將運輸和裝卸作業實績信息反饋回管理系統,同時運輸過程中船舶終端將GPS位置信息及時反饋回管理系統,以便管理系統對船舶進行動態跟蹤和調度。
5 結 論
1.隨著鋼鐵行業兩化深度融合,鋼鐵企業廠內運輸物流管理系統將快速向數字化、網絡化和智能化發展。數字化物流實時跟蹤與在線監控、網絡化物流信息傳輸與動態調度、智能化物流協同優化與決策支持將成為鋼鐵企業廠內運輸物流的主要發展趨勢。
1.1物聯網的應用研究
物聯網用途廣泛,遍及智能交通、環境保護、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工業監測、老人護理、個人健康、花卉栽培、水系監測、體育競賽與體育訓練、教育培訓、食品溯源、敵情偵查和情報搜集等多個領域[3]。
1)物聯網在社會經濟與生活中的應用
楊子江(2010)提出物聯網對環境保護的推動作用,認為借助物聯網技術可對生產的節能減排進行全程監控。王粉花等(2010)研究以物聯網中無線通信技術為基礎的人體運動狀態監測系統的設計方案,以滿足老齡人護理需求。朱小妹(2010)設計了基于物聯網技術的農業生產智能管理系統,通過在各農作物領域應用傳感器,實現各種數據的自動采集。李盧一(2010)基于對物聯網研究現狀的把握,探討物聯網在構建智能化教學環境、豐富實驗教學、輔助教學管理、拓展課外教學活動方面的作用。李勝廣(2010)提出將物聯網技術應用于城市應急預警系統中,實現感知城市的功能。王建冬(2010)提出物聯網的出現催生了第四代生產業,提出生產業發展的4階段模型,其技術維度依次為數字計算機、微機、互聯網與物聯網。物聯網在企業方面的應用研究:賈凱(2005)搭建了物聯網在醫藥流通中的應用框架。劉建生(2007)分析了基于物聯網的藥品流通流程再造措施。溫平(2010)設計了基于物聯網技術的新型干法水泥生產設備運行狀態監測系統,監測設備的溫度、振幅,實現信息的及時上報與報警。梁正平(2010)提出基于三維編碼的全流程食品追溯系統,結合物聯網技術,實現信息的采集與查詢和追溯。朱帥(2010)在“物聯網對未來零售業的影響”一文中提出“技術催生革命”、“信息分析是增值點”、“機遇和挑戰并存”。此外,不少學者也從不同角度就物聯網自身發展進行了研究。焦泉(2010)闡明物聯網與知識產權的關系,提出加快我國物聯網知識產權保護創新的思路。寧煥生(2010)提出中國物聯網網絡管理協議結構(RFID-MP),為中國物聯網的架構、信息服務系統和網絡管理協議的發展和研究提供了參考。顧晶晶(2010)設計了基于無線傳感器網絡拓撲結構的物聯網定位模型。楊斌(2010)提出基于面向服務架構(SOA)的物聯網企業應用基礎框架,該框架利用射頻標識構建的物聯網對企業產品全流程進行監控,通過SOA實現海量數據資源共享和高效利用,為企業資源整合提供一種可行的解決方案。張云霞(2010)對物聯網領域現有商業模式進行分析,指出適合電信運營商的物聯網商業模式。這些研究都為我國當前物聯網產業的發展提供了探索的思路。
2)物聯網在物流方面的應用
物聯網在物流方面的應用主要集中在物聯網對物流的影響以及物聯網在物流操作、物流信息及供應鏈物流管理等方面的應用。關于物聯網對物流的影響,趙昱(2010)展望了物聯網對物流活動的影響。王繼祥(2010)提出物聯網在物流業中的應用,包括:產品的智能可追溯網絡系統、物流過程的可視化智能管理網絡系統、智能化的企業物流配送中心、企業的智慧供應鏈。沈旭明(2010)提出物流屬于物聯網帶動產業,提出智能物流的概念。左斌(2010)提出物聯網時代物流企業的轉型升級為供應鏈網絡管理組織的主導企業,物聯網催生新的物流運作模式———專業化“物聯網服務商”。戴定一(2010)認為物聯網時代的“智能”是基于網絡的,或者說是依托“基于網絡的集中式數據處理和服務中心的”;物聯網促進物流智能化;“數據中心”是網絡經濟社會的一個創新的經濟主體,存在“商務模式”運作等困惑。關于物聯網技術在物流操作中的應用,潘金生(2007)提出基于物聯網的物流信息增值服務。朱文和(2010)提出基于物聯網技術實現供應鏈全過程的智能化物流配送服務。李霞(2010)分析了物流信息技術與物聯網的關系。薛飛(2010)提出把物聯網融入物流園區的建設中,利用物聯網在不同物流園區間搭建一個互通互利的網絡結構。王曉亮(2010)提出物聯網可用于我國鐵路運輸的客票防偽與識別、站車信息共享、集裝箱追蹤管理與監控及倉庫管理。物聯網在物流信息系統中的應用,一方面表現為RFID技術在物流中的應用,另一方面為基于物聯網的物流信息系統的設計。羅秋科(2007)提出EPC(ElectronicProductCode,產品電子代碼)系統及其在現代物流中的應用。余雷(2006)提出基于RFID電子標簽的物聯網物流管理系統。王德玉(2007)提出RFID技術在軍事物流領域的應用研究。ChristianDecker(2008)設計了SmartItems(智能物料項目)應用于供應鏈管理。Vin-cent(2009)研究了RFID與物聯網的關系,提出二者有助于救市。金鑫(2010)提出RFID發揮優勢物聯網助力春運,實現車票實名制管理。王燁(2010)提出基于RFID技術的物聯網在物流安全領域的應用。荊心(2010)研究基于物聯網的物流信息系統體系結構。俞靈(2010)提出港口口岸物聯網體系結構規劃設想。AntonioJ設計了基于物聯網的醫院智能信息系統,用于檢測過敏及副作用。ReinerJedermann提出基于智能嵌入式標簽物流中泛在計算的應用。在供應鏈物流管理方面,樊世清(2010)討論物聯網對供應鏈管理的影響。李旸(2010)提出物聯網對商業銀行供應鏈金融產品的影響。畢明光(2010)提出基于物聯網技術的物流供應鏈研究。張佶(2010)提出物聯網提升紡織供應鏈管理水平。周受欽(2010)提出“物流裝備物聯網”的概念,即物流裝備智能化加上傳輸網絡及管理系統與運營系統。
1.2我國物聯網應用研究現狀評述
我國對物聯網的發展與應用的研究非常多,這些研究豐富了物聯網的理論研究領域,對我國物聯網的理論體系完善起到添磚加瓦的作用,滿足了當前我國物聯網發展的特定需求。
1)上述文獻中提出的主要觀點
本文僅對物聯網應用方面的文獻作梳理,未涉及大量關于物聯網技術的文章。上述文獻從物聯網應用的各個角度展開,形成一些明確的、共識性的觀點:①物聯網的廣泛應用將是繼計算機、互聯網與移動通信網之后的又一次信息革命,或稱為信息產業革命的第三次浪潮;②互聯網與物聯網的整合,改變了人類的生產和生活,實現全球“智慧”狀態;③物聯網帶來了新的產業革命,可利用物聯網信息通信技術改變未來產業發展模式和結構;④作為信息技術與網絡技術,物聯網可廣泛應用于各行各業,實現信息的共享、反饋;⑤物聯網將是一個新興產業,物聯網產業是具有萬億元級規模的產業;⑥當前我國物聯網發展的障礙集中于安全、成本、效率、標準化、整體規劃等方面。總體而言,文獻較客觀地描述了我國當前物聯網的發展現狀,闡述了發展物聯網的益處,對我國未來物聯網產業的發展前景進行預測,同時探討了物聯網在各行業、各領域的應用方向。此外,關于物聯網的應用研究角度非常豐富,研究人員眾多,不僅限于高校、企業,還包括政府人員;同時研究視角奇特,既包括新興低碳經濟與物聯網的關聯,也包括傳統的科學發展觀、與物聯網的關系分析。
2)研究可能存在的不足
物聯網畢竟是新興事物,因此,不可否認當前物聯網理論與應用研究的作用與貢獻。但是也應看到上述研究的不足,總體表現為研究內容較空、雷同,學術界對此的討論非常熱烈,但是多浮于表面,實踐應用不足。部分研究仍然僅著眼于物聯網的基本概念和細微的應用點,研究內容也不夠深入,僅是對物聯網技術的套用。部分文章文不對題,對物聯網的分析、應用有些牽強附會。應用研究性的文章“為應用而應用”,缺乏應用的基礎分析,提出的措施空泛。物聯網應用性文章研究從點著手,但是也僅限于點,而非線、面。例如研究主題為“物聯網應用于物流管理”的多數論文僅是對采購、生產、配送、銷售、回收(召回)等供應鏈過程各個環節的監測,缺少全過程的協作,同時側重于信息的共享,缺失物聯網產業鏈各主題對實物智能管理的協作。研究物聯網技術應用于監測,而無后續支持:僅是安全防范,未能做到控制處理。多數論文均將物聯網作為信息技術和網絡技術進行分析,對物聯網商業模式與產業運營的研究較少、較淺。關于物聯網產業鏈中物流配套支持的理論研究較少。
2對物聯網的認識
關于物聯網的現實存在性、必要存在性和物聯網的重要性,學術界和企業界依然存在不同看法。借鑒互聯網的發展,本文認同物聯網存在的必要性,認為其發展大有前途。物聯網的信息技術、政府關注都不再是問題或者障礙,同時隨著突發事件、消費者便利性、企業的合作、智能化控制等方面的需求,物聯網由此應運而生,滿足基于智能物體處理與互聯的網絡需求。當前關注的不應該是物聯網的機遇,而是如何引導、創造物聯網市場需求。在一些高端領域,如軍事、醫藥、應急體系中率先開展物聯網的理論和實踐研究,在技術、經濟、管理等方面先行先試,從而為未來物聯網的普遍實施奠定理論基礎和實踐經驗。關于物聯網的本質(或者特征),從以下幾方面進行探討。
2.1物聯網技術的綜合性
物聯網技術包括信息、網絡以及IC技術,這些是業界公認的,同時物聯網還是一項經濟技術與管理技術的交叉學科。要成為真正“物物相連”的網絡,前期投資非常大,在關鍵領域的物聯網實踐可能要面對高投入低產出。此時物聯網的應用研究應更多關注其適用性與實用性,而弱化其經濟學效用分析。隨著未來物聯網呈現為“泛在網”,物聯網將涉及各行各業和千家萬戶,而控制區域物聯網的經濟運營就成為經濟學者亟待解決的難題[4]。物聯網“泛在網”的萬物智能管理也存在同樣的問題。
2.2物聯網是未來經濟發展的外部環境
物聯網的性質和運作類似電子商務,都是提供了一個經濟發展的平臺和商務環境。物聯網具有服務(應用)功能,因此可將物聯網劃分為第4代生產業[5]。物聯網開創了一種新的商業模式,主要反映為新的產業鏈,其實用性和盈利性必須得到關注和體現。物聯網作為一種新的商業模式,其研究應側重經濟學角度,即引導、擴大規模性的需求。在當前物聯網商業模式的確立與發展中,政府發揮著引導作用,可促進在國家公共領域(交通控制、應急管理等)物聯網技術和管理對程序性的事務實踐的應用,為未來民用、市場化的物聯網實踐積累經驗。
2.3物聯網表現為一種網絡集合
物聯網是萬物相連的網絡,是信息網絡和實體網絡的集合。其中信息網絡是萬物信息流的載體,物體實體網絡是萬物發生關聯時的實物移動網絡,其部分與現有物流網絡重合。物聯網運營的目的是萬物智能處理,智能信息是手段,物體控制是過程,物體處理是結果。物聯網的實質是一個網絡,其信息網絡和實物網絡都是物聯網運營的經濟網絡。在物聯網運營中網絡應發揮實物信息溝通與實務移動功能,規模經濟是物聯網物流的經濟學原理,在未來物聯網規劃上應加強物聯網基礎設施的建設。
3辨析物聯網與物流的關系
基于上述分析,將物聯網看成一種社會經濟發展模式和獨立的產業來看,物聯網與物流的關系就較明確了。物聯網與物流的關系如同電子商務與物流的關系,主要表現為物流支持物聯網各種物的移動(處理)活動,同時物聯網產業擴大物流的服務市場以及物聯網對智能物流發展的推動。物聯網對智能物流發展的推動表現為當前物聯網技術在物流中的應用。
3.1物流管理支持物聯網的運作
物流是最早接觸物聯網理念的行業之一,RFID、EPC技術也都在物流領域有實踐應用。在物聯網這種新的信息環境、產業結構和商務模式下,物流發揮著實物流通的基礎設施、派生需求與支持服務的作用。物聯網借助信息技術和網絡技術,將萬物相連,實現對物的智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理。物聯網中對物的智能處理要求物是移動的、流通的,而不是固定不動的,這就需要物流節點、運輸線路等支持物的轉移與暫存之間的協調,甚至會需要物流中心這樣的大型物流節點實現區域內物聯網物的智能處理的全部活動。因此由物流節點與運輸線路構成的物流網絡是物聯網運作的基礎設施。物聯網的價值不是表現為可傳感的網絡,而是各個行業的參與和應用。物聯網應用需根據行業的特點,進行深入的研究和有價值的開發,提供滿足不同行業的需求,諸如平安家居、智能消防、環境監測、老人護理、食品溯源等。物的智能管理是各個行業物聯網運作的本源性需求,這些智能管理相應地產生物的操作,例如轉移、加工、回收或召回等活動,并繼續派生出運輸、儲存、配送、流通加工等物流活動。物聯網任務的完成派生出大量的物流活動,物流表現為物聯網運作的派生需求。物流的本質是一種服務,實現物的迅速流轉,物流管理在物聯網運作中亦發揮服務支持的作用。隨著制造業的全球化,產品的生產制造、流通擴大到了全球范圍,因而基于制造產業的物聯網不可避免地涉及到零部件及成品的全球化供應鏈物流管理。物聯網與企業供應鏈管理的融合將成為企業信息發展的趨勢,物聯網的應用將進一步推動供應鏈各個環節間的無縫集成和產業間的整合。物流作為供應鏈管理的主要內容之一,其在物聯網的服務支持表現為:一是在具體節點、區域內以及區域間物流活動,支持物聯網的具體物的操作,二是通過物流外包實現物流服務的專業化,三是跨區域物流的物流企業協作,以降低服務成本。
3.2物聯網產業擴大物流的服務市場
物聯網是“物物相連的互聯網”,可以理解為:物聯網的核心和基礎仍然是互聯網,是在互聯網基礎上延伸和擴展的網絡;物聯網的用戶端延伸和擴展到任何物體與物體之間,進行信息交換和通信。物聯網是基于互聯網的應用,其所到之處皆有可能成為物流服務的市場或者潛在市場。物聯網產業擴大物流服務市場表現在3個方面:1)物聯網產業本身的發展需要物流服務。物聯網將成為全球信息通信行業的萬億元級新興產業,目前物聯網被正式列為國家重點發展的戰略性新興產業之一。物聯網產業在發展的同時還將帶動傳感器、微電子、視頻識別一系列產業的同步發展。隨著物聯網產業的芯片制造、工程實施、平臺建設與系統運維的逐步推進,將形成完善的物聯網產業鏈。物聯網產業鏈涉及大量的物資采購、安裝,隨之將產生巨大的物聯網工業物流服務需求。2)物聯網應用帶來的物流服務需求。物聯網不是孤立的網絡或平臺,應用是其根本,物聯網的應用范圍幾乎覆蓋了各行各業。當前物聯網行業的應用需求和領域非常廣泛,潛在市場規模巨大。物聯網的這些應用領域都涉及物的智能處理,因此可以看成是物流服務的需求方。3)基于物聯網應用帶來的新的物流服務需求。物聯網的發展給人們的生活帶來方便,降低了生產成本。從價值工程的角度看,物聯網的“價值”是“對象所具有的功能與獲得該功能的全部費用之比”。只有不斷提高其功能,降低成本,物聯網的“價值”才能提高,該產業才能夠得到更好的發展[6]。當前與未來物聯網的應用主要側重關乎國計民生的領域,例如國防軍事、環境監測、智能電網等。物聯網的應用需要高服務質量的物流支持。一方面需要物流附加增值活動滿足特定領域的智能管理,另一方面需要跨地域的物流協作來降低物聯網的運作成本。
3.3物聯網與物流網絡結合,實現物的智能化管理
物聯網的目的是追求物的智能化處理,是通過標識物體屬性、識別屬性、轉化為信息、采集信息、信息傳輸、信息處理以及發出指令等動作實現的,最終達到對物體的實時在線監測、定位追溯、信息聯動、調度指揮、預案管理、遠程控制、安全防范、遠程維保、在線升級、決策支持等管理和服務功能[2]。物聯網實現對萬物的“高效、節能、安全、環保”的“管、控、營”一體化,因此,物聯網運作是具有經濟性的管理活動。雖然物聯網管理的媒介是信息,但是管理的對象是實物。物聯網的信息共享與處理是借助互聯網絡實現的,而具體到實物的智能化管理則需要借助物流網絡的支持。物流網絡作為基礎設施,保障物品流通過程中的集中存儲、集并運輸與共同配送的組織與操作,實現物流管理的規模優化目標。對于物聯網應用企業而言,適宜的物流管理外包與物流網絡的完善,可以實現物流的專業化分工和規模化運作,從而降低整個物聯網應用企業的運營成本。與其說物聯網是網絡,不如說物聯網是業務或應用,物聯網是基于互聯網應用的拓展[7]。物聯網通過信息網絡將需要的物品相連,并將智能化的操作指令反饋于物品,其運作與物流網絡密切相關。物流網絡包括3個層面[8],即物流基礎設施網絡、物流信息網絡和物流組織網絡,它們與物聯網有著千絲萬縷的關聯。從技術架構上來看,物聯網可分為3層:感知層、網絡層和應用層[2]。感知層是物聯網的神經末梢,負責物品的識別和信息采集。而物流基礎設施網絡由物流節點和運輸線路構成,其是物品流通活動與物流活動的載體。物聯網感知層需涵蓋物流基礎設施網絡的各個節點與線路,從而同時獲得物品在流通過程和物流過程的初始信息和過程信息。物流信息網絡不僅傳輸物流信息,同時與供應鏈其他企業進行信息交互,其與物聯網中的網絡層相吻合。應用層是物聯網和用戶的接口,實現物聯網的智能應用。而物流組織網絡是物流企業與其他企業實現協調與統一的平臺。物聯網應用層為物品提供智能化的管理方案,必然需要物流組織網絡中各方的參與與支持。簡而言之,物聯網通過互聯網信息平臺實現物物相連,物流網絡構成物聯網運作中實物操作的基礎設施和組織管理網絡,物聯網、互聯網、物流網絡“三網合一”,三者協作共同實現物體智能管理的目的。
一、常州智能裝備生產企業發展狀況
常州“制造”有著足以自豪的歷史,是全國工業明星城市。紡織、服裝、印染等,這些,曾經是常州傳統的代表產業。在我國轉型升級的背景,常州提出了產城融合的發展新思路,目前是江蘇省唯一的產城融合綜合改革試點城市。產城融合發展思路就是要求產業與城市功能融合、空間整合,以產促城,以城興產。
面對這樣的思路變革,常州大力很早就開始推進制造向“智造”轉型。2009年常州啟動實施《常州市振興五大產業行動計劃》以來,通過不斷增加科技投入,在原有的產業優勢的基礎上,通過不斷改造提升傳統制造業,給智能裝備制造產業帶來無限巨大的發展空間。二、智能裝備生產企業物流外包現狀
(一)智能裝備生產企業物流保障系統主要有以下特點:1、生產物流操作采用遠程、可視化管理,報表數據不容易出錯;2、采用自動化設備和網絡管理,減少收貨環節人員,提高生產物流的效率;3、利用自動化程度較高的分揀設備實現快速分揀;4、采用智能倉儲管理系統準確及時對庫存數量和日期預警。
但是通過對一些智能裝備生產企業的調查,發現這些企業,目前只有不涉及核心機密的物流環節才采用外包,整個物流集成度并不高,這也一定程度地制約了智能裝備企業的發展。在強調產業供應鏈競爭的今天,這種低層次的物流外包與智能城市發展要求有著較大的背離。企業不愿意進行整體外包的原因主要因為擔心風險的影響。
二、智能裝備制造企業物流外包中存在的風險
雖然物流外包服務商采用較為先進的管理設備和手段進行管理,但是在實際的物流業務運行過程中也出現了一些不和諧的現象,給企業帶來了一些風險,這些風險主要表現在以下幾個方面:
(一)信息泄露風險。在市場競爭日益激烈的情況下,智能裝備生產企業的核心能力至關重要。但是為了提高物流業務外包的運作效率,一般都需要共享雙方的相關信息,使雙方能夠及時的更新生產和市場方面的物流需求,更好地安排生產作業,及時配送產品。顯然這大大增加了核心技術、信息資源與商業機密被泄露的風險。
(二)物流外包商誠信缺失。物流服務商為了獲得物流業務,在雙方洽商物流外包合作協議時,迎合企業的需求,夸大自身物流服務能力,如果企業缺乏對物流提供商的資信評估能力,企業有可能所托非人。一旦物流服務商不能兌現承諾,則會影響企業生產和銷售的正常進行。
(三)對物流的控制能力降低。物流外包過程中,制造企業對物流的控制能力相對是較差的,生產企業要承擔物流失控的風險,同時由于增加了第三方,如果一旦出現問題,容易出現相互推諉的現象。
(四)與客戶聯系減弱。物流業務的外包使得是企業同顧客的直接接觸機會大大減少,一方面,如果企業監管不到位,物流企業就可能存在著不良行為,從而造成貨主利益的損失,從而影響客戶的滿意度;另一方面,企業無法直接從客戶那兒得到第一手的資料,如果物流服務商不能及時反饋客戶的信息,企業將無法進一步的完善物流服務水平,從而降低客戶的滿意度。
(五)其他管理成本上升。雖然外包物流業務可以降低企業的物流運作成本,但同時會增加一些額外的管理成本,比如監管的成本、協調的成本等。
三、智能裝備制造企業防范物流外包風險的措施
針對上面的分析,智能裝備制造企業可采用以下措施,加強對物流服務商的績效與監督,強化智能裝備制造企業與外包商的合作關系,以降低企業自身的物流外包風險。
(一)科學選擇物流服務商。選擇物流服務商是一個復雜的過程,智能裝備制造企業應根據自身物流業務的特點選擇使用。對照統一的評價標準,采用特定的指標體系,對物流供應商的各項物流服務做出客觀、公正和準確的綜合評估。比如可以采用招標法和層次分析法對物流供應商進行綜合評估。
(二)加強對物流服務商的監管。在智能裝備制造企業與第三方物流供應商明確了責任后,有效地監督顯得極為重要。選擇好物流供應商后,必須對其運作進行嚴格監督、對其運作績效進行及時考評,并提供緊密的合作。同時根據相關績效考核的數據和市場反饋,不斷對供應商進行考核和修正,促使第三方物流供應商的核心能力得到長期、持續、穩定的發展過程。
智能裝備制造企業還應制定企業內部針對物流提供商的保密方案。如:加強智能裝備制造企業員工的保密意識,尤其是公司涉及企業核心機密的中高層管理人員。