第9章 信息技術在倉儲與配送中的應用

信息技術在倉儲與配送中的應用第九章目錄

Contents9.1物流信息技術9.2智能倉儲系統(tǒng)設計第九章知識目標了解倉儲與配送中常見的信息技術與智能技術1理解常見信息技術的工作原理與組成2理解智能技術在倉儲與配送中的應用3信息技術在倉儲與配送中的應用第九章技能目標能夠識別倉儲與配送中所使用的信息技術與智能技術1會操作基本的信息設備2能夠掌握各種信息技術與智能技術的應用領域3信息技術在倉儲與配送中的應用第九章素質目標具有嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L具有信息化管理的意識具有勇于接受新事物的職業(yè)精神信息技術在倉儲與配送中的應用第九章信息技術在倉儲與配送中的應用【引導案例】智慧技術賦能倉儲物流隨著物聯(lián)網(wǎng)、機器人、穿戴輔助裝置與其他自動化技術應用比例越來越高，讓現(xiàn)代化倉儲呈現(xiàn)出極為不同的面貌。根據(jù)研究機構Tractica預估，由于使用穿戴裝置可在倉儲管理上節(jié)省大量時間與人工，供應鏈管理應用將成為未來推進其成長的主要動力。例如，利用智慧眼鏡與穿戴裝置的聲控功能，倉管人員只需看一眼預備出貨的產(chǎn)品，就已完成掃描；包裹資料會立即顯示在顯示器上，之后只要用聲控指令便能完成包裹出貨。從電商巨頭亞馬遜及美國搜尋引擎巨頭Google大力發(fā)展無人機，到有“中國亞馬遜”之稱的京東商城開始聚焦無人機送貨和自動化物流中心的搭建，智慧物流的浪潮席卷而來，已經(jīng)成為物流產(chǎn)業(yè)發(fā)展不可逆轉的趨勢。尤其受惠于中國大陸在跨境貿(mào)易與電商市場蓬勃發(fā)展，以及“互聯(lián)網(wǎng)+”“中國智造”等政策影響下，當?shù)匚锪鳂I(yè)已從過去的末端行業(yè)上升為引導生產(chǎn)、促進消費的先導產(chǎn)業(yè)。思考：智慧技術是如何助推倉儲效能的？物流信息技術在倉儲中有哪些應用？第九章隨著物流信息技術的不斷發(fā)展，產(chǎn)生了一系列新的物流理念和新的物流經(jīng)營方式，推進了物流的變革。在倉儲與配送管理方面，物流信息技術的發(fā)展也改變了企業(yè)獲得競爭優(yōu)勢的方式，成功的企業(yè)會通過信息技術來提高倉儲與配送活動的效率性，在提高客戶滿意度的同時降低企業(yè)的經(jīng)營成本。信息技術在倉儲與配送中的應用9.1物流信息技術第九章物流信息技術（LogisticsInformationTechnology），是現(xiàn)代信息技術在物流各個作業(yè)環(huán)節(jié)中的綜合應用，是現(xiàn)代物流區(qū)別于傳統(tǒng)物流的根本標志。作為物流服務中的節(jié)點，倉庫與配送中心在物流信息的傳遞過程中扮演著非常重要的角色，因此，物流信息技術也廣泛應用于倉儲與配送管理的各項活動之中。9.1物流信息技術第九章一、條形碼技術條形碼（Barcode）是將寬度不等的多個黑條和空白，按照一定的編碼規(guī)則排列，用以表達一組信息的圖形標識符。常見的條形碼是由反射率相差很大的黑條（簡稱條）和白條（簡稱空）排成的平行線圖案。9.1物流信息技術第九章一、條形碼技術（一）條形碼的分類1一維條碼2二維條碼商品條碼（左）與物流條碼（右）行排式二維條碼（左）、矩陣式二維條碼（中）和郵政編碼（右）9.1物流信息技術第九章一、條形碼技術1.一維條碼的結構與組成任何一個完整的一維條碼通常都是由兩側的空白區(qū)、起始符、數(shù)據(jù)字符、校驗符、終止符和供人識別字符組成的。2.二維條碼的結構與組成二維條碼是用某種特定的幾何圖形按一定規(guī)律在平面（二維方向上）分布的黑白相間的圖形記錄數(shù)據(jù)符號信息的；在代碼編制上巧妙地利用構成計算機內部邏輯基礎的“0”“1”比特流的概念，使用若干個與二進制相對應的幾何形體來表示文字數(shù)值信息，通過圖像輸入設備或光電掃描設備自動識讀以實現(xiàn)信息自動處理。（二）條形碼的結構與組成9.1物流信息技術第九章一、條形碼技術要將按照一定規(guī)則編譯出來的條形碼轉換成有意義的信息，需要經(jīng)歷掃描和譯碼兩個過程。條碼識讀設備，即掃描器，是用來讀取條碼信息的設備。它是用一個光學裝置將條碼的條、空信息轉換成電平信息，再由專用譯碼器翻譯成相應的數(shù)據(jù)信息。（三）條形碼的識別原理光筆式條碼掃描器（左）、激光式條碼掃描器（中）、CCD式條碼掃描器（右）9.1物流信息技術第九章一、條形碼技術（四）條形碼技術在倉儲與配送管理中的應用訂貨中的應用收貨中的應用入庫中的應用擺貨中的應用庫存管理中的應用9.1物流信息技術第九章二、射頻識別技術射頻識別技術，或稱無線射頻識別技術（RadioFrequencyIdentification，RFID），是從20世紀90年代興起的一項非接觸式自動識別技術。它通過無線射頻方式進行非接觸雙向數(shù)據(jù)通信，利用無線射頻方式對記錄媒體（電子標簽或射頻卡）進行讀寫，從而達到識別目標和數(shù)據(jù)交換的目的，被認為是21世紀最具發(fā)展?jié)摿Φ男畔⒓夹g之一。9.1物流信息技術第九章二、射頻識別技術（一）RFID系統(tǒng)的組成和工作原理RFID系統(tǒng)的組成和工作原理9.1物流信息技術第九章二、射頻識別技術（二）RFID的特點比較項目一維條碼技術二維條碼技術RFID讀取數(shù)量只能1次讀取1個標簽的信息只能1次讀取1個標簽的信息可同時讀取多個RFID標簽內的信息遠距離讀取能力必須在讀取光束范圍內必須在讀取光束范圍內RFID標簽不需要讀取，光束從幾厘米到數(shù)米的范圍內都可以讀取或更新數(shù)據(jù)容量儲存數(shù)據(jù)容量小，1～100Byte約1KByte儲存數(shù)據(jù)容量大，約128KByte數(shù)據(jù)更新能力數(shù)據(jù)不可更新數(shù)據(jù)不可更新數(shù)據(jù)可以反復讀寫讀取方便性及安全性讀取時標簽可視、清晰，任何相容掃描器皆可讀取，安全性較低可用掃描儀直接讀取，保密性高（可加密）置于物品表面或隱藏在包裝內均可讀取數(shù)據(jù)，相對于條碼安全性較高數(shù)據(jù)正確性需要靠人工讀取，有人為操作帶來失誤的可能需要靠人工讀取，有人為操作帶來失誤的可能可自動傳遞數(shù)據(jù)，便于貨物追蹤與保管對環(huán)境的感應性條形碼污損將無法讀取污染不超過50%仍可破譯出完整信息污損環(huán)境下仍然可以讀取數(shù)據(jù)讀寫方向必須對準條形碼進行掃描必須對準條形碼進行掃描無須看到，處于RFID系統(tǒng)信息發(fā)送/掃描讀取范圍即可讀寫能力僅能讀取，無法寫入僅能讀取，無法寫入可讀取，可寫入一維條碼、二維條碼與RFID的比較9.1物流信息技術第九章二、射頻識別技術（三）RFID在倉儲與配送管理中的應用在入庫中的應用在出庫中的應用在盤點中的應用在配送中心的應用9.1物流信息技術第九章三、GPS技術全球定位系統(tǒng)（GlobalPositioningSystem，GPS），是指利用GPS定位衛(wèi)星，在全球范圍內實時進行定位、導航的系統(tǒng)。9.1物流信息技術第九章三、GPS技術（一）GPS的組成1.空間部分2.地面控制系統(tǒng)3.用戶設備部分（二）GPS的特點1.全球全天候定位2.定位精度高3.觀測時間短4.測站間無需通視5.儀器操作簡便6.可提供全球統(tǒng)一的三維地心坐標9.1物流信息技術第九章三、GPS技術（三）GPS在物流中的應用（1）為船舶、汽車、飛機等運動物體進行定位導航。（2）車輛管理監(jiān)控。（3）船舶遠洋導航和進港引水。（4）飛機航路引導和進場降落。（5）汽車自主導航。（6）地面車輛跟蹤和城市智能交通管理。（7）為送貨人員提供運輸路線規(guī)劃和導航9.1物流信息技術第九章四、GIS技術地理信息系統(tǒng)（GeographicInformationSystem或Geo-InformationSystem，GIS），有時又稱為“地學信息系統(tǒng)”。它是一種特定的十分重要的空間信息系統(tǒng)，是在計算機硬、軟件系統(tǒng)支持下，對整個或部分地球表層（包括大氣層）空間中的有關地理分布數(shù)據(jù)進行采集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統(tǒng)。9.1物流信息技術第九章四、GIS技術（一）GIS的組成1.人員2.數(shù)據(jù)3.硬件4.軟件5.方法（二）GIS的功能（1）數(shù)據(jù)采集與編輯功能。（2）數(shù)據(jù)的存儲和管理功能。（3）制圖功能。（4）空間查詢與空間分析功能。（5）二次開發(fā)和編程功能。9.1物流信息技術第九章四、GIS技術（三）GIS在物流中的應用（1）車輛和貨物跟蹤。（2）提供運輸路線規(guī)劃和導航。（3）信息查詢。（4）模擬與決策。9.1物流信息技術第九章五、EDI技術電子數(shù)據(jù)交換（Electronicdatainterchange，EDI）是指按照同一規(guī)定的一套通用標準格式，將標準的經(jīng)濟信息通過通信網(wǎng)絡傳輸在貿(mào)易伙伴的電子計算機系統(tǒng)之間進行數(shù)據(jù)交換和自動處理。EDI的工作方式9.1物流信息技術第九章五、EDI技術（一）EDI的要素1.數(shù)據(jù)標準2.軟件和硬件3.通信網(wǎng)絡（二）GIS的功能（1）降低了紙張文件的消費；（2）減少了大量重復勞動；（3）大大簡化了訂貨過程或存貨過程；（4）可以改善貿(mào)易雙方的關系。9.1物流信息技術第九章五、EDI技術（三）EDI在物流中的應用（1）用于外貿(mào)、通關和報關。（2）用于運輸業(yè)和倉儲業(yè)。9.2智能倉儲管理第九章一、EIQ分析（一）EIQ分析的定義EIQ分析從客戶訂單的品類、數(shù)量與訂購次數(shù)等因素出發(fā)，進行出貨特征的分析，從而進行物流系統(tǒng)的規(guī)劃。E（訂貨件數(shù)，OrderEntry）、I（貨品種類，Item）、Q（數(shù)量，Quantity），是物流特性的關鍵因素。EIQ分析就是利用E、I、Q這三個物流關鍵因素，來研究物流系統(tǒng)的特征，以進行基本的規(guī)劃。9.2智能倉儲管理第九章一、EIQ分析（二）EIQ分析的意義（1）確定貨物一般物性與特征；（2）得出符合物流系統(tǒng)特性的物流系統(tǒng)各類模塊；（3）為進一步選擇物流設備提供依據(jù)；（4）提供數(shù)據(jù)仿真分析；（5）開展物流系統(tǒng)基礎規(guī)劃工作。（三）EIQ分析的內容（1）訂單量（EQ）分析（2）品項數(shù)量（IQ）分析（3）訂單品項數(shù)（EN）分析（4）品項受訂次數(shù)（IK）分析9.2智能倉儲管理第九章一、EIQ分析（四）EIQ分析的應用（1）通過EIQ分析，可得出配送中心訂單的具體特性，為配送中心規(guī)劃提供決策信息。（2）通過EIQ分析，可歸納出配送中心的訂單內容、訂貨數(shù)量、訂貨頻率等方面的特征。（3）通過EIQ分析，可正確選擇適合配送中心特性的物流設備及其運用系統(tǒng)。（4）通過EIQ分析，可將配送中心日常物流資料進行模擬與仿真分析，從而得出所需的作業(yè)人員數(shù)與作業(yè)時間，以便作出更好的決策。（5）通過EIQ分析，能夠進行配送中心物流系統(tǒng)的基礎規(guī)劃。9.2智能倉儲管理第九章二、VR、AR與MR技術（一）VR、AR與MR的定義1VR虛擬現(xiàn)實技術（VirtualReality，VR），又稱靈境技術，就是虛擬和現(xiàn)實相互結合。虛擬現(xiàn)實技術就是利用現(xiàn)實生活中的數(shù)據(jù)，通過計算機技術產(chǎn)生的電子信號，將其與各種輸出設備結合使其轉化為能夠讓人們感受到的現(xiàn)象，這些現(xiàn)象可以是現(xiàn)實中真真切切的物體，也可以是我們肉眼所看不到的物質，通過三維模型表現(xiàn)出來。2AR增強現(xiàn)實技術（AugmentedReality，AR），也被稱為擴增現(xiàn)實，是促使真實世界信息和虛擬世界信息內容之間綜合在一起的一項新技術，它將原本在現(xiàn)實世界的空間范圍中比較難以進行體驗的實體信息在電腦等科學技術的基礎上，實施模擬仿真處理，疊加將虛擬信息內容在真實世界中加以有效應用，并且在這一過程中能夠被人類感官所感知，從而實現(xiàn)超越現(xiàn)實的感官體驗。3MR混合現(xiàn)實技術（MixedReality，MR）是虛擬現(xiàn)實技術的進一步發(fā)展，該技術通過在虛擬環(huán)境中引入現(xiàn)實場景信息，在虛擬世界、現(xiàn)實世界和用戶之間搭起一個交互反饋的信息回路，以增強用戶體驗的真實感。9.2智能倉儲管理第九章二、VR、AR與MR技術（二）VR、AR與MR在物流中的應用1VR技術在倉庫展示中的應用2AR技術在倉儲中的應用3VR、AR技術在倉庫設計中的應用4AR技術在干線運輸和終端配送中的應用VR技術展示倉庫的布局與運作場景AR技術在揀貨過程中的應用場景9.2智能倉儲管理第九章三、無人倉京東武漢亞一倉庫內的工作場景9.2智能倉儲管理第九章三、無人倉（1）收貨區(qū)（2）收貨緩存區(qū)（3）集中存儲區(qū)（4）上架區(qū)（5）可移動貨架存儲區(qū)（一）無人倉的布局（6）揀選區(qū)（7）包裝緩存區(qū)（8）包裹分揀區(qū)（9）發(fā)貨緩存區(qū)（10）發(fā)貨區(qū)9.2智能倉儲管理第九章三、無人倉（二）無人倉的系統(tǒng)組成1倉儲管理系統(tǒng)2操作人員系統(tǒng)3智能調度系統(tǒng)4智能機器人系統(tǒng)智能調度系統(tǒng)的任務劃分9.2智能倉儲管理第九章三、無人倉（三）無人倉的核心為了支撐倉儲管理系統(tǒng)、操作人員系統(tǒng)、智能調度系統(tǒng)、智能機器人系統(tǒng)進行決策，讓自動化設備有條不紊地運轉，代替人進行各類操作（行走、抓放貨物等），背后依賴的是智慧大腦，它運用人工智能、大數(shù)據(jù)、運籌學等相關算法和技術，實現(xiàn)作業(yè)流、數(shù)據(jù)流和控制流的協(xié)同。智慧大腦既是數(shù)據(jù)中心，也是監(jiān)控中心、決策中心和控制中心，從整體上對全局進行調配和統(tǒng)籌安排，最大化設備的運行效率，充分發(fā)揮設備的集群效應。9.2智能倉儲管理第九章三、無人倉（（四）無人倉的主要實現(xiàn)形式（1）自動化存儲（2）機器人揀選（3）輸送線自動揀選（4）自動復核包裝分撥某公司的機器人進行單貨匹配場景9.2智能倉儲管理第九章三、無人倉（五）無人倉的主要應用領域（1）勞動密集型且生產(chǎn)波動比較明顯的行業(yè)。（2）勞動強度比較大或勞動環(huán)境惡劣的行業(yè)。（3）物流用地成本相對較高的企業(yè)。（4）作業(yè)流程標準化程度較高的行業(yè)。（5）對于管理精細化要求比較高的行業(yè)。9.2智能倉儲管理第九章四、智能機器人（一）上架、揀選機器人（二）分揀機器人上架、揀選機器人工作場景京東小黃人分揀機器人工作現(xiàn)場9.2智能倉儲管理第九章五、人工智能（一）人工智能對物流的影響1對倉儲環(huán)節(jié)的影響2對庫存管理的影響3對運輸優(yōu)化的影響9.2智能倉儲