2000多年前,《周易》就出现了“天人合一,物我相通”的理念。1995年,比尔盖茨在《未来之路》一书中,首先提出了“物联网”的概念。所谓物联网,就是“物物相连的互联网”。从技术实现角度来说,物联网就是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。国际电信联盟将射频识别技术、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术等列入物联网的关键技术。
物联网被认为是加速物流行业信息化、实现传统物流业脱胎换骨的里程碑式、革命性的创新技术。
一. 物联网在物流行业落地
IBM曾经提出一个报告《智慧供应链》,认为现在产业面临的问题越来越多,环境和市场变化越来越快,供应链需求发生了变化,传统的供应链模式不行了,必须智能化,因此提出智慧供应链的概念。但智慧供应链也好,敏捷供应链也好,前提是要实现物流的高度信息化,否则不能保证物流,何以保证供应?统计数据显示,我国物流成本占GDP的比重每降低1%,将可以节能降耗1000亿元以上,增加1300亿元左右的社会、经济效益。
2010年,×××委托×××做了一个物联网发展战略规划课题,课题列举了物联网在十个重点领域的应用,“智能物流”便是其中之一。确实,物流业是最需要物联网技术的行业之一。因为物流行业要降低成本,关键在于实现智能物流,实现智能物流的关键在于深入应用物联网技术。比如,就传统的条形码技术来说,人工读取一个需要10秒,机器读取则需2秒,而采用电子标签及射频技术读取只需要0.1秒。在国、内外贸易中,物流效率是制约贸易效率和效益提升的关键。如果在集装箱上使用电子标签,装卸时可自动收集货物内容信息,就可以缩短作业时间,时时掌握货物位置,提高运营效率,最终减少货物装卸、仓储等物流成本。
这是物联网所打造的智能物流的神奇性体现的一个小小案例。所谓智能物流,是基于互联网、物联网技术的深化应用,利用先进的信息采集、信息处理、信息流通、信息管理、智能分析技术,智能化地完成运输、仓储、配送、包装、装卸等多项环节,并能实时反馈流动状态,强化流动监控,使货物能够快速高效地从供应者送达给需求者,降低物流成本、提升物流效率,降低自然资源和社会资源的消耗。
二. 国内掀起物联网狂热潮
2010年9月,商务部、财政部发出《关于肉类蔬菜流通追溯体系建设试点指导意见的通知》,并推动上海、重庆、大连、青岛、宁波、南京、杭州、成都、昆明及无锡市10个城市作为第一批试点城市开展肉类蔬菜流通追溯体系建设。广东省以“南方物流公共信息平台数据交换中心” 建设为纽带,依托广东省物流行业协会的平台,在全省21个地级市建立相应的市级“南方物流公共信息平台”物联网示范工程。目前,从各级政府到相关企业,都对物联网表现出了极大的关注和相当高的热情。不少地×××府纷纷将物联网纳入新兴产业规划,在国内掀起了新一轮“物联网”狂热潮。
陕西省政府提出了“十二五”物联网产业发展专项规划,指出要构建物联网创新体系和打造完整的物联网产业链。规划中指出,物联网产业创新体系包括建设和完善基础科研平台,构建以企业为主体产学研结合的创新平台,建设产业发展公共服务平台,组建省物联网产业联盟,建立RFID产品工程研究中心,传感器工程研究中心,信息传输技术工程实验室,基于云计算的物联网信息处理平台,省物联网工程研究中心,为产业发展搭建良好的技术平台,提供面向全国的物联网产业信息、咨询和技术等服务,支撑物联网产业实现创新发展。
同时,加快构建以应用解决方案为核心,传感感知、传输通信、运算处理为关键环节的物联网集成创新产业链,重点发展发展集成电路、传感器、RFID与定位跟踪、传感网络、系统集成等各个产业,形成一批关键产品,比如传感节点SoC(系统级芯片)、数据信号处理芯片、通用通信芯片,MEMS传感器、微纳传感器,RFID标签的芯片设计、天线设计、标签封装与测试以及RFID应用软件、中间件等等,从而加快形成较为完备的物联网产业体系,全力打造物联网产业集聚地。
浙江省则提出,力争到2015年,在物联网产业领域集聚一批优势骨干企业,形成完备的产业链体系,物联网企业年主营业务收入突破2000亿元,年均增幅超过25%。其中年主营业务收入超50亿元的物联网企业4家以上,超10亿元的企业20家以上。
山东省提出,争取到2015年,建成具有较强创新能力和国际竞争力、自主可控的物联网产业体系,物联网产业规模超过2000亿元。在新型RFID、传感器、网络通信设备、软件开发、高端集成服务、网络运营及应用服务等领域集聚规模以上企业500家以上,形成年销售额超10亿元的龙头企业5家以上,并以济南、青岛等市为全省物联网发展的主要承载地,促进实现其他地市产业园区与之协同发展、错位竞争的良性发展态势。
更有报道说,近两年来,全国有28个省份将物联网作为产业发展重点,80%以上城市将物联网列为主导产业。
除了政府部门的积极布局以外,产业界实际上早已经在各个领域抢滩登陆了。IBM提出了“智慧的地球”,企图以物联网的行业解决方案独步天下,其后,国内外企业等纷纷紧跟,如Intermec美国易腾迈公司、HHP韦林科技公司等,国内则有望远谷,上海贝岭、东信和平等各个领域的代表性企业,其中有些企业已经上市,为快速发展融聚了大量资金。具体而言:
(1)智能卡领域,智能卡是一个带有微处理器和存储器等微型集成电路芯片,是物联网的技术核心。东信和平,是目前国内规模最大的智能卡供应商,产品包含卡类、读写终端类、应用工具类和系统集成等系列,业务范围涉足通信、公交、社保、金融、政府等多个智能卡应用领域; (2)二维码识别领域,二维码识别是用特定的几何图形按一定规律在平面(二维方向上)分布的黑白相间的矩形方阵,记录数据符号信息,能多次读写,存储容量。二维码可以广泛用于产品溯源、物流、防伪、防串货、召回等各个环节。新大陆,是国内唯一掌握二维码核心技术的厂商,并且是唯一拥有3G瓶颈技术的二维码自动识别核心技术企业; (3)RFID领域,RFID又称电子标签、无线射频识别,一次可同时识别多个标签,抗污染能力和耐久性强,具有穿透性和无屏障阅读、可重复使用等优点,已经有厦门信达、远望谷等企业。厦门信达,拥有多项自主产权的射频识别知识产权专利,特别是高频ISO15693标签。远望谷,主要是将RFID技术应用于铁路产业,形成寡头垄断优势。其他,还有同方股份、高鸿股份等上市企业,在RFID软件、系统集成等领域都是各领风骚。
三. 物联网推动智能物流产业化
目前,国内外一些先进的物流系统已经具备了信息化、数字化、网络化、集成化、智能化、柔性化、敏捷化、可视化、自动化等物联网的技术特征。一些现代物流系统也采用了红外、激光、无线、编码、认址、自动识别、定位、无接触供电、光纤、数据库、传感器、RFID、卫星定位等高新技术。在一些行业龙头企业的先进的自动化物流中心,实现了机器人码垛与装卸,采用无人搬运车进行物料搬运,自动输送分拣线开展分拣作业,出入库操作由堆垛机自动完成,物流中心信息与企业ERP系统无缝对接,整个物流作业与生产制造实现了自动化、智能化。
近年来,智能物流在美国、日本等西方发达国家快速发展,并在应用中取得了很好的效果。比如,美国的物流信息技术企业Catepillar开发的物流规划设计仿真软件,能够通过计算机仿真模型来评价不同的仓储、库存、客户服务和仓库管理策略对成本的影响。据称,世界最大的自动控制阀门生产商Fisher在应用物流规划设计仿真软件后,销售额增加了65%,从仓库运出的货物量增加了44%,库存周转率提高了将近25%。另外,日本在物流规划设计仿真方面也处于世界领先地位,AIS研究所研发的RalC系列三维物流规划设计仿真软件,在冷冻食品仓储、通信产品销售配送、制药和化工行业的企业物流等都有广泛应用,并且产生了巨大的效益。
就零售业而言,沃尔玛是个典型例子。沃尔玛花了4亿美元发射一颗自己专用的通讯卫星,以保证它的物流管理的精细化、集成化、智能化,它可以每个小时汇总一次它的全球门店的数据。比如,在夏季,它可以根据全球门店的西瓜销售信息,每小时调一次价格,以适应市场的快速变化。沃尔玛早在2005年就已经要求前100家供应商必须在出厂商品上粘贴射频识别条码,从而在运输、收获、上架的全部流程中,可以实时知道每一个商品的位置,什么时候需要补充货品,在自动分解线上哪些东西要被机器手臂推出分解,使货物管理就变得非常高效。一般来说,物流成本占整个销售额的10%左右,但是,采用智能物流系统调度后,沃尔玛实现了智能补货,配送成本仅占它销售额的2%。
目前,中国通信运营商纷纷利用物联网技术进入了车联网领域。比如,中国电信已经将触角拓展到了智能交通领域,包括公交行业智能调度、视频监控、定位管理、运营分析等应用,支持公交公司进一步提高运营和服务水平,深化管理。其主要应用于智能调度、视频监控、定位管理、运营分析等领域,已在江苏、陕西、山东等地成功拓展。中国移动与一汽集团签署合作协议,共同打造中国车联网产品及服务基地、无线数字化城市产品及服务基地。中国联通也密集与多家重要车企签署了车联网战略合作协议,其中包括上海汽车、吉利汽车、长安汽车等。有了这个基础,下一步进入智能物流就顺理成章了,第三方物流企业甚至可以直接利用通信运营商的平台。
据分析,中国物联网产业规模,到2015年将超过1万亿,2020年将超过5万亿。从应用层面来看,中国物联网产业在公众业务领域、平安家居、电力安全、公共安全、智能交通、环保等诸多行业的市场规模均将超过百亿元甚至达到千亿元。同时,到2015年,中国智能物流核心技术产业规模达2000亿元,可以预计,物联网、智能物流产业将是一座急待开挖的巨大金矿。
(原载于信息与电脑2011年第9期)
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