近年来,随着“智慧物流”概念的炒热,以“物联化”、“互联化”和“智能化”为核心的智慧物流信息技术和应用体系开始树立。空间信息管理作为一直以来物流构建中必不可少的内容,更是被智慧物流所重视。GIS自然就成为推动和实现物流信息化的关键技术,它是智慧物流物联网体系的重要枢纽,互联化的必要信息平台,智能化的分析要件。
智慧物流给GIS带来“新机遇”
IBM于2009年提出了,建立一个面向未来的具有先进、互联和智能三大特征的供应链,通过感应器、RFID标签、制动器、GPS和其它设备及系统生成实时信息的“智慧供应链”概念,紧接着“智慧物流”的概念由此延伸而出。与智能物流,强调构建一个虚拟的物流动态信息化的互联网管理体系不同,“智慧物流”更重视将物联网、传感网与现有的互联网整合起来,通过以精细、动态、科学的管理,实现物流的自动化、可视化、可控化、智能化、网络化,从而提高资源利用率和生产力水平,创造更丰富社会价值的综合内涵。GIS在智慧物流的建设中迎来了新的发展机遇。
据相关资料,2011年我国社会物流总额将达158万亿元,物流总成本占GDP约18.4%,与1991年的24%相比,社会物流总费的下降明显,我国物流行业的进步突出。但是与欧美发达国家8.9%相比,高出一倍多社会物流总额,也意味着我国的整体物流成本仍处于高位,物流行业发展空间巨大,物流标准化程度低、缺乏拥有自主知识产权的信息系统、提供基础信息和公共服务的平台发展缓慢等成为现阶段物流发展的制约。
在智慧物流概念出世的同一年,国务院《物流业调整和振兴规划》提出,积极推进企业物流管理信息化,促进信息技术的广泛应用;积极开发和利用全球定位系统(GNSS)、地理信息系统(GIS)、道路交通信息通信系统(VICS)、不停车自动交费系统(ETC)、智能交通系统(ITS)等运输领域新技术,加强物流信息系统安全体系研究。两年后,2011年8月,《国务院办公厅关于促进物流业健康发展政策措施的意见》持续强调,加强物流新技术的自主研发,重点支持货物跟踪定位、无线射频识别、物流信息平台、智能交通、物流管理软件、移动物流信息服务等关键技术攻关。适时启动物联网在物流领域的应用示范。两项政策都从国家宏观层面,强调了发挥地理信息系统等关键信息技术,在物流信息化中的作用。
智慧物流中GIS的“新角色”
物流是在空间、时间变化中的商品等物质资料的动态状态。因此,很大程度上物流管理是对商品、资料的空间信息和属性信息的管理。在以物联网为基础的智能物流技术流程中,智能终端利用射频识别RFID技术、红外感应、激光扫描等传感技术获取商品的各种属性信息,再通过通信手段传递到智能数据中心对数据进行集中统计、分析、管理、共享、利用,从而为物流管理甚至是整体商业经营提供决策支持。
GIS对空间和属性数据采集、输入、编辑、存储、管理、分析、查询、输出和显示的功能,不仅能够实现对物流货物运输路径的选择、仓库地址的选择、有效的降低成本,更能够在定单管理、运输、仓储、装卸、送递、报关、退货处理、信息服务及增殖业务等物流程序中,提供预测、监测、规划管理和决策的科学依据。
在智能物流体系中,GIS能通过车辆、货物跟踪、运输路线规划、导航、信息查询、模拟与决策等功能,实现对物流过程的全面控制和管理,创造高效率、高量质的物流配送服务。而在智慧物流体系中,基于物联网的物流感知体系,加大了GIS对物质资料的属性管理的范畴,也拓宽了GIS在物流应用中的内容。
另外,由于智慧物流强调的是企业内部生产过程,同企业与企业、企业与个人之前的全部物流活动一体化,智慧物流也不仅仅局限于一个企业、地区、国家,它更重视一个社会化物流体系建设。因此,在智慧物流的应用需求下,GIS本身不再被看作一个可孤立的物流管理平台,而将融入到企业商业决策的应用,或大众公共服务提供中,最大化的实现GIS物流配送分析与区域地理分析、商圈地理分析、竞争状况分析等功能的整合。
GIS的物流分析不再“单薄”
在智慧物流中,集成RFID识别技术、GPS通讯技术和传感技术的信息采集终端,不仅能识别物体的身份信息,还可以识别物体的不同状态。温度、密度、压力、颜色、体积等等更为丰富的信息被添加到GIS中,使货物的空间属性变得更为具体和完善,扩大了GIS的分析源,强化了GIS的分析功能和分析效果。
首先,数据源方面。在物联网环境下,货物单一ID标签,被集成位置、状态信息的标签所替代,可视化的纳入GIS基础平台上。GIS 在智慧物流中,不再局限于对商品、物质资料不可变属性——身份的表达,传感网下如温度、湿度、密度、重量、体积等各种物质变量属性,被整合到GIP信息平台中,GIS本身也不仅仅停留于货物运输的动态空间变化,更将关注诸如天气、气候、环境等地理因素对货物的影响。
其次,分析功能方面。如在冷链物流中,GIS不仅只关注整车货物位置移动分析,还需要将冷冻货物的传感温度、保质期等信息与货车本身行车里程、保养状况、载重变化、油耗标准等各种动态属性,与道路交通状况、气候状况、加油、维修站分布等差异化的地理环境因素,甚至是与中转站的吞吐能力、库房湿度、温度等环境信息相结合进行分析,及时了解货物及车辆的动态变化,了解各地库房的使用情况,对车辆配置、路径选择、中转调度等物流活动进行分析,并提供支持。
GIS的物流管理更加“精细”
在智慧物流的物联网环境下,GIS对货物不仅是成批次空间分析与查询,而可以具体到某一货物,实现物流管理的精细化。
首先,拿沃尔玛物流配送来说,在商品装车发往分店的途中,借助GPS定位系统或者沿途设置的 RFID监测点,GIS可以准确地表达单件商品的位置与完备性,并预知准确的运抵时间;商品运抵门店后,一旦进入到RFID阅读器覆盖的场所,GIS还可以表现具体商品的位置,有效地防止商品失窃现象,并可以通过覆盖分店的RFID阅读器找到由顾客随意放置的商品位置由店员归位。
另外,GIS可以有效解决目前物流配送中配送员的单笔配送效率与多笔配送效率的优化问题,这是传统GIS在智能物流中无法体现的。无论当前众多电子商务公司的如京东、凡客,还是专门的物流配送如顺丰、圆通等企业,广大的配送员在分区配送的模式下基于人工的配送路线选择,受配送分区大小、复杂情况、配送员对区域的熟悉度等影响,面对少则十来单,多则上百单的商品配送时,往往不能规划出最优的配送秩序和配送线路,更不能有效撑控单笔商品在配送员手中的流传情况,造成大量的客户投诉和客户流失。由于智慧物流下的单件识别和移动通信的突破,使得GIS可以完全克服这些问题,通过给物流员配备移动设备,借助GIS的分析功能,可以迅速的将不同配送区域下的配送任务分发到不同的配送员手中,并同时为配送员提供当批配送商品的最优配送方案,更重要的是还可以通电子围栏等技术实时撑控配送员和商品的动态,并传递给数据中心提供给管理者和客户。
GIS物流应用趋向更加“开放”
在智慧物流的环境下,GIS可以最大程度的发挥其地理分析功能,对商业决策进行辅助,并朝着开放的数据中心和公共信息平台的趋势发展。
首先,在智慧物流中,GIS不再是仅仅局限于企业物流管理系统本身的应用。借助于物联网的识别功能,GIS可以很好的表现出不同种类商品在不同仓库、不同区域、不同门店的流转情况,从而可以将这些信息结合到相关区域的人群构成、收入能力、消费水平、社区状况等商业地理分功能中,帮助做出人、车、库房、路径、幅射区域等最适合的物流计划,甚至通过对顾客覆盖率、连锁网络的优化、竞争状况和市场饱和程度等分析,为选址、经营分区等商业决策提供更好的支持。GIS将更进一步加强与企业内部ERP、CRM等系统的结合,物流信息也将通过GIS的分析的提供给企业的整体决策。
其次,智慧物流强调数据中心以及公共平台建设,这让GIS的物流应用变得更加开放。在数据中心方面,例如北京的物美集团通过数据中心建设,从销售方案、到采购方案、再到物流配送方案,整个流程的数据驱动,通过一系列数据的单证,实现物流的数据管理,对于GIS来说,其例如订单来源、商品销售、客户、车辆、驾驶员等分布情况统计数据将被纳入到整个物流管理的数据流中。在物流公共平台方面,例如成都物流公共信息平台,由政府牵头,物流企业加入的形式建设一个统一的物流信息平台,面向社会用户提供信息服务、管理服务、技术服务和交易服务,可以有效解决重复开发,实现开发、运营一盘局,提升物流效率和服务。GIS作为必不可少的技术平台支撑,与单一企业运用相比,必然需要实现不同的信息团体之间地理空间数据获取、管理、操纵、表达以及共享。例如OGIS开放式的地理信息处理服务,其在互操作性、对信息团体的支持作用、普遍存在性、可靠性、易用性、便携性、合作性、可伸缩性、可扩展性、兼容性和可执行性方面的特点将进一步在物流中得到发挥。
从智能物流到智慧物流的跨跃,对GIS提出了更高要求,同时也为GIS功能的施展提供更为广阔的天地。
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