題目：物聯網技術及其對物流業發展的影響研究 學 院:專 業:學 號:學生姓名:指導教師:日 期:2摘 要在通信技術、互聯網技術、射頻識別技術等新技術的推動下，一種能夠實現人與人、人與機器、人與物乃至物與物之間直接溝通的全新網絡構架物聯網正日漸清晰。物聯網的核心EPC技術逐漸成為企業進入E時代的橋梁。它的不斷發展及在物流領域的應用將對整個物流業的發展帶來巨大的影響。本文主要從物聯網技術對物流業發展的影響方向進行研究。首先，分析了國內外物聯網研究現狀以及國內外物流業的研究現狀。我國物聯網技術有所突破，物流業水平有所提高，但和歐美發達國家相比還有一段差距。其次，研究了物聯網技術以及物聯網在物流行業中的應用和案例，發現物聯網在物流業的應用都還比較初級、局部化、不夠智能化。再次，對我國發展物聯網技術進行SWOT分析,了解物聯網的發展對我國現代物流的影響，并制定我國物聯網技術的發展策略。最后，設計基于物聯網技術的物流信息管理系統，優化物流系統，提高了物流操作水平和工作效率。關鍵詞：物流 物聯網 信息系統AbstractDriven by new technologies, such as communication technology, the Internet technology and radio frequency identification technology, a way to realize human and machine, direct communication between people and things and things and things of a new network architecturethe Internet of things is increasingly clear. The core of the Internet of thingsEPC technology gradually becomes a bridge between enterprises into the era of E. Its development and application in the field of logistics will be enormous impact on the development of the whole logistics industry. This article mainly study the influence of the logistics industry by the Internet of things technology.Firstly,this paper analysis the current research status of the logistics industry in the Internet of things both at home and abroad. Internet of things technology breakthrough and the logistics industry level has improved in our country, but there is a certain gap between we and developed countries,such as Europe and America.Secondly,we studied the case of the technology of the Internet of things which applied in logistics industry, we found the application is primary, partial ,and not intelligent enough.Then, the SWOT analysis was carried out about the development of the Internet of things technology in our country, to understand the development of the Internet of things on the impact of modern logistics in our country, and formulate the strategy of the development of Internet technology in China.Finally, the design of logistics information management system based on Internet of things technology, optimized logistics system, improve the level of logistics operation and work efficiency.Key words: Logistics; The Internet of things; The information system目 錄1 緒論11.1 研究背景11.1.1 國內外物流發展研究現狀11.1.2 國內外物聯網技術研究現狀31.2 研究內容及研究意義42 物聯網技術及其在物流系統中的應用研究62.1 物聯網技術62.1.1 物聯網基本原理62.1.2 物聯網的主要結構62.1.3 物聯網的產業鏈結構72.1.4 物聯網的關鍵技術82.2 物聯網技術在物流中的應用92.2.1 在倉庫管理中的應用92.2.2 在分揀配送中的應用102.2.3 在運輸中的應用112.3 物聯網在物流領域的應用案例122.4 物聯網在物流領域中的應用現狀分析133 物聯網技術對物流業發展的影響研究143.1 物聯網對現代物流的影響143.2 我國發展物聯網的SWOT分析153.2.1 內部環境分析163.2.2 外部環境分析183.2.3 我國發展物聯網的綜合分析203.3 我國物聯網發展策略214 基于物聯網的物流信息管理系統設計234.1 基于物聯網技術的物流信息管理系統框架設計234.2 基于物聯網技術的物流信息管理系統設計255 總結與展望31參考文獻32331 緒論 1.1 研究背景 國家“十一五”規劃綱要明確提出“大力發展現代物流業”1，作為國家十大振興產業，在2009年新出臺的物流業調整和振興規劃中明確指出了物流業發展的十大任務，其中一項就是“提高物流信息化水平”。在經濟全球化的進程中，物流業得到突飛猛進的發展。2014年我國社會物流總額213.5萬億元，按可比價格計算，同比增長7.9%。社會物流總費用超過了9.7萬億元，同比增長8%。但是，社會物流總費用與GDP的比率為17%，約為美國8.5的2倍，物流成本明顯偏高。而且，我國物流產業存在的許多問題: 作業出錯率高、數據共享率低以及作業效率低、缺乏有效的作業監控、預測決策困難等。因而，需要通過信息技術的應用來解決這些問題。 物聯網是信息化應用的新模式，其與物流產業具有天然的契合性。在全球范圍內，物聯網都是最先在物流領域得到實踐、應用和發展。通過應用物聯網技術，尤其是RFID技術，可以通過實現基于感知的貨物數據來建立在全球范圍內的貨物狀態監控系統，提供全面貨物信息和物流信息跟蹤以及跨境貿易信息，幫助進出口商、制造商還有貨代等貿易參與方隨時的掌握航運及貨物信息，提高在國際貿易對風險的控制能力2。物聯網的發展給物流產業帶來了技術的革新，一系列新技術將應用到物流產業中。物聯網的發展給物流產業帶來的不僅是先進技術，更是機遇和挑戰，它打破了傳統產業固守的狹窄領域，給予其更廣闊的發展空間。1.1.1 國內外物流發展研究現狀1、 國外物流發展研究現狀 從發達國家的物流發展現狀看，物流業早已進入比較成熟的階段，發展主要包括物流過程的延伸、內涵的拓展和覆蓋面的擴大以及物流管理的日益標準化、專業化和信息化3。目前，全世界最先進的物流技術與裝備還主要集中在歐洲、日本和美國等發達國家或地區。國際上較為先進的物流設備與技術采用了全新的無線通信技術、紅外探測技術、RFID 識別技術、激光技術、編碼認址技術、無接觸式供電技術等光機電信息一體化、PLC 控制技術等新技術，全面提高了設備的定位精度和運行速度，現在正朝著節能化、大型化、系統化、標準化、高效化和智能化等方向發展。今后，對物流技術與裝備的需求將更傾向于先進物流裝備和物流技術集成化的物流系統。制造商方面，在物料裝備的服務和制造領域，全球共有超過1000多家的物流裝備廠商，但可以提供物流系統集成服務的供應商寥寥無幾，全球具有影響力的物流系統集成廠商只有幾十家，其中大多為日本和歐洲的企業，不如日本的村田和大福、德國的德馬泰克和圣菲爾、荷蘭的范德蘭德等都是世界領頭人，跟隨其后還有Mecalux、Swisslog、Legris 等企業。物流軟件方面，國際物流軟件市場規模在2009年達到62億美元左右。全球前五大物流軟件企業分別是SAP、Oracle、JDA Software、Redprairie和Manhattan Associates。其中，SAP的銷售收入達到8.2億美元，業務范圍涵蓋SCP、WMS、MES和TMS；Oracle的銷售收入為7.15億美元，業務范圍與SAP大致相當；JDA側重于SCP和TMS；Redprairie側重WMS、MES和TMS。市場方面，從2005年以來，世界物流裝備與技術業市場發展迅猛，歐洲是需求發展最迅速的地區，世界其他各國也處于比較樂觀的形式。于此同時，全球進入電子商務發展的直通車，電子商務的發展極大地促進了現代倉儲系統以及物流配送的需求增長，從而推動了解決方案需求和物流系統需求的迅速增長。2008年爆發了全球金融危機，使的全球的制造業以及相關物流業都受到極大地影響，世界經濟發展萎靡不前。世界物流裝備與技術市場在2008到2009年受金融危機的影響出現了負增長，隨著2010年世界經濟開始復蘇，市場情況發生好轉。隨著全球經濟的進一步復蘇，世界物流技術與裝備行業在今后將獲得平穩發展，并可能出現強勁的增長勢頭。無論在美國、西歐、日本等發達國家市場還是在東歐和亞太地區等新興地區，物流系統的需求將加速增長。2、國內物流發展研究現狀2014年全國社會物流總額213.5萬萬億元，按可比價格計算，同比增長7.9%，社會物流總費用與GDP的比率有所下降4。在社會物流總額增速減緩的同時，物流市場分化明顯。一方面，受到國內經濟增速放緩以及產能過剩等因素的影響，煤炭、鋼鐵等大宗商品物流市場持續走低，行業處于深度調整。另一方面，受到內需擴大的帶動，快速消費品、醫藥、食品、電子、家電等與居民消費相關的物流市場保持較高增長。受到電子商務以及網絡購物快速增長的帶動，居民物品物流總額保持快速增長態勢，同比增長30.4%，增幅較上年加快了6.9個百分點；在低碳經濟、綠色經濟和循環經濟快速發展的帶動下，再生資源物流總額加速增長，同比增長了20.3%，較上年增幅多10.2個百分點。物流需求規模增速放慢、市場倒逼機制效應顯著加強，在此背景下，物流企業行業轉型升級步伐增快，業務調整動力加強。供應鏈管理有了新的發展、物流專業的服務能力加強，物流平臺、快遞速運、供應鏈管理、一體化物流等已成為行業全新的增長點。一是供應鏈管理有新的發展。物流業與流通業、金融業和制造業等多方面聯動的進一步深化，使供應鏈管理迎來了迅速發展的新時期。第一，供應鏈管理需求和商貿企業、制造企業的一體化物流逐步顯現，為供應鏈和物流業發展奠定了市場基礎，增強了商貿、制造、物流與金融聯動發展的內生動力。第二，部分的物流企業開始由物流服務商向供應鏈管理提供商轉型。部分的物流企業以大宗商品物流需求加速回落為契機，以低成本整合現有資源，主持構建供應鏈、提供全方位一體化的服務。二是快遞速運迅猛發展。國民經濟增長速度回落、傳統大宗商品物流市場不景氣，在此背景下，以“高效、便捷”為特點的快遞物流發展迅猛。2011年3月份以來，快遞業務量增速連續33個月保持在50%以上；2013年以來，各月累計增速均保持在60%以上。2013年全年，全國的快遞服務企業的業務量累計完成91.9億件，同比較上年增長61.6%。三是物流平臺創新發展。長期以來，我國物流發展面臨集中度低、信息化程度低、物流資源分散等制約，伴隨著社會各方對物流要求的提升和物流市場本身競爭的加劇，物流平臺得到創新發展，與電商平臺融合發展。物流平臺以網絡作為基礎，以第三方支付和信息平臺作為手段，發現商機并創造商機，提供雙方交易的平臺，是融合服務業以及制造業的新經濟模式，可以整合客戶資源、產品資源、信息資源、物流資源，對于高效解決物流行業長期以來“小散亂差”的問題，對于減少物流環節、提升物流效率、降低物流成本具有重要意義。四是物流網絡化和一體化加快發展。隨著物流業市場競爭激烈，一體化物流和物流網絡化布局成為了市場核心競爭力，物流行業內的龍頭企業憑借行業內物流資源整合和信息化技術，加速延伸網絡布局和覆蓋范圍、優化網絡布局，提高了一體化的物流能力，為推動節約物流成本、減少物流環節起到積極地作用。1.1.2 國內外物聯網技術研究現狀1、國外物聯網技術研究現狀國際上，美國、歐盟、日本等國家和地區都十分重視物聯網技術的發展，并做了大量的研究開發以及應用工作。美國的奧巴馬政府把“智慧的地球”當成重振經濟的法寶，甚至上升為美國的國家戰略。對更新美國信息高速公路提出了更具高新技術含量的信息化新方案，把ICT (Information Communication Technology) 技術充分運用到各行各業，把感應器嵌入到全球每個角落，例如電網、交通（鐵路、公路、市內交通）等相關的物體中，并利用網絡和設備收集的大量數據，通過云計算、數據倉庫和人工智能技術做出分析并給出解決方案。日本在2004年提出u-Japan計劃，目標是截至到2010年把日本建成全球ICT最先進的國家。通過實施u-Japan戰略，日本希望成為未來全世界信息社會發展的標準和楷模，保證其在國際競爭中處于領先地位。為實現u-Japan戰略，日本確定發展10大重要領域：確保信息安全、隱私保護、解決違法和有害內容的對策、維持電子商務設施、建設新的社會基礎、與知識產權有關的交易、克服地域的鴻溝、環境友好及促進網絡社會的立法、執行信息文化的普及。2004年韓國提出了u-Korea戰略，韓國通信委員會相關人士表示，委員會已經樹立了到2012年“通過構建世界最先進的物聯網基礎設施，打造未來廣播通信融合領域超一流ICT強國”的目標，并為實現這一目標確定了構建物聯網基礎設施、發展物聯網服務、研發物聯網技術、營造物聯網擴散環境等4大領域、12項詳細課題5。歐盟在1999年提出了e-Europe計劃，2005年再次提出以泛在網為基礎的i2010計劃，發布了下一代全歐洲移動寬帶長期演進與超越以及ICT研發與創新戰略。同時，新加坡、澳大利亞等其他發達國家也加快了部署下一代網絡基礎設施的步伐，全球信息化正在引發當今世界的深刻改革，世界政治、文化、軍事、社會和經濟發展的新格局也正在受到信息化的巨大影響6。2、國內物聯網技術研究現狀自從2009年8月我國國務院總理溫家寶在無錫發表了關于“感應中國”的講話后，我國對物聯網的研究、開發以及應用工作進入一個全新的階段。2009年11月3日，溫家寶總理在題為讓科技引領中國可持續發展的講話中，將物聯網與新材料，新能源，生命科學，海洋、空間和地球深部資源科學列為國家5個新興戰略性產業，強調要著力突破傳感網等物聯網關鍵技術。2010年3月，溫家寶總理在全國人大政府工作報告中首次提及物聯網，指出今年要大力培育戰略性新興產業，加快物聯網的研發應用。許多人大代表委員也關注物聯網，并且建議把物聯網作為國家的戰略來抓，使物聯網成為今后奪取全球產業的有力武器。此外，國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006-2020)和“新一代寬帶無線移動通訊網”重大專項中均將物聯網列為重點研究領域7。近期，國家發改委、工信部、科技部等部門出臺了相關產業扶持政策。受政策影響，各地政府快速部署，全力支持，上海、重慶、福建、江蘇、廣東、黑龍江等眾多省市均把物聯網列入產業發展規劃及應用推進、地方科技振興計劃，建立物聯網產業園區、聯盟、中心等，并出臺相應的配套扶持政策。其目標都是集中優勢資源，在物聯網核心技術和產業標準研究、開發上形成“高地”，從而推動國內物聯網產業發展。1.2 研究內容及研究意義物聯網的應用現如今已經很廣泛，物流行業作為國家“十大產業振興規劃”的其中之一就是一個重要的領域。現代物流以先進的信息技術為基礎，注重人員、技術、服務、管理與信息的綜合集成，是信息技術與現代生產方式和經營管理方式相結合在物流領域的體現，是傳統物流發展的高級階段，使企業物流和社會物流有機地結合在一起，先后經過采購物流、生產物流，最后進入銷售物流和回收物流8。現代物流管理還需要借助先進的技術，它將生產、運輸、裝 卸、搬運、倉儲、銷售、以及包裝等物流活動結合起來，實現物流管理的自動化、網絡化、信息化、智能化，新型的集成式管理，能夠讓物流的總成本下降，還能更好地為顧客服務。本文從物聯網技術在物流業的應用入手，分析物聯網技術對物流業發展進行SWOT分析，找出目前發展的問題所在，并且提出我國的物聯網發展策略，基于物聯網技術對物流信息系統進行優化設計，提高物流業的科學性和信息化，提高物流業的生產效率。本文的研究成果應用于實踐之后，可以帶來如下影響：（1）可以提高物流配送過程中的資源整合和綜合利用（2）可以加速物流配送體系的完善，對于提高物流配送效率，保障貨物安全的保障，降低物流成本，都能起到一定的積極作用。（3）可以加速物聯網技術在物流行業的推廣和應用，有利于提高物流行業的現代化水平。2 物聯網技術及其在物流系統中的應用研究2.1 物聯網技術2.1.1 物聯網基本原理物聯網就是在計算機互聯網的基礎上，利用RFID技術、傳感網絡技術、GPS、M2M物物數據通信技術等現代化信息技術手段，使物品之間能夠無需人的干預而完成彼此之間的“交流”與識別。物聯網的基本原理如圖2.1所示。圖2.1 物聯網的基本原理圖2.1.2 物聯網的主要結構物聯網的主要結構可分為3層:感知層、網絡層和應用層9，如圖2.2所示。圖2.2 物聯網體系結構2.1.3 物聯網的產業鏈結構物聯網的產業鏈結構主要包括應用設備廠商、芯片與技術提供商、運營及服務提供商、系統集成商、軟件與應用開發商、網絡提供商、用戶七個環節10，其相互間的關系和責任如圖2.3所示。圖2.3 物聯網產業鏈構成圖2.1.4 物聯網的關鍵技術按照物聯網的體系結構劃分，物聯網的關鍵技術包括傳感網、射頻識別、電子產品編碼、地理信息系統及智能技術等11。1、傳感網技術物聯網實際上是傳感網、移動通信網及因特網“三網”全面融合的產物，核心技術為智能傳感網技術。傳感網是連接物理世界、人類社會和數字虛擬世界的橋梁，它可以通過各類集成化的微型傳感器，互相協作實時監測、感知和采集各種環境下或監測對象的信息，采用嵌入式系統對信息處理，通過無線通信網絡自動將所感知的信息傳送到用戶終端，實現無處不在的計算。該技術以低成本、低功耗、微型化以及靈活的鋪設方式、組網方式等特點被廣泛重視，是關系到國家安全和國民經濟發展的重要技術。2、射頻識別技術射頻識別系統通常由電子標簽和閱讀器組成。電子標簽內保存有標識物體信息的電子數據，是未來替代條形碼進入“物聯網”時代的關鍵技術之一。該技術具有一定的優勢：能夠輕易嵌入或附著，并對所附著的物體進行追蹤定位；讀取距離更遠，存取數據時間更短；標簽的數據存取有密碼保護，安全性更高RFID目前有很多頻段，集中在13.56MHz頻段和900MHz頻段的無源射頻識別標簽應用最為常見。短距離應用方面通常采用13.56MHz HF頻段；而900MHz頻段多用于遠距離識別，如車輛管理、產品防偽等領域。電子標簽與閱讀器可以按通信協議互傳信息，閱讀器向電子標簽發送命令，電子標簽則根據命令將內存的標識性數據回傳給閱讀器12。 3、產品電子代碼系統EPC系統廣泛采用了網絡技術和射頻識別的優點，出色的解決了對全球每一件產品的唯一標識、同時識別多個商品和“非可視”識別問題13，EPC系統的最終目標是為每一個物品建立全球的、開放的標識標準。EPC系統由射頻識別系統、全球產品電子代碼體系及信息網絡系統三部分組成，主要包括射頻識讀器、神經網絡軟件、EPC編碼標準、EPC電子標簽、實體標記語言以及對象名解析服務六個方面。如今，全球正在積極研發成本低的EPC標簽，制定EPC數據標準以及標簽標準，完善EPC系統整體環境，加強推進EPC系統的發展和應用。我國也成立了EPC-global China，參與產品電子碼系統的開發研究，為促進EPC的發展起到了積極作用4、地理信息系統物聯網是“感知中國”、“智慧地球”的物理基礎，物聯網作用的發揮必須要把每個傳感器和動態信息進行空間定位來擺脫單點應用的格局。地理信息系統為物聯網的發展提供了所需要的空間基礎，還可以進行相關的空間分析、信息處理、建模等功能，有利于跨行政區、跨行業的系統相互操作及數據共享，是物聯網應用的強大支撐和動力。如今，物聯網全面發展，在此大背景下，地理信息系統的應用與實踐也在不斷改進與創新。隨著智慧地球的建立，地圖服務從2維擴展到3維，服務對象由人轉向為人以及物，在Web Service的空間信息共享和智能服務的基礎上，第二代地理信息系統提出并得到了發展；經過物聯網的廣泛連接，空間與非空間信息能夠隨時交換，服務人民；依靠物聯網產業，地理信息就可以納入基礎公共平臺，地理信息系統在各行各業的作用也將越來越大，并產生更大的社會和經濟效益。因特網、物聯網與基于3S技術的空間信息系統全面融合，能使數字地球、智慧地球從理念慢慢轉為實際應用14。 5、智能技術物聯網能夠使世界中的物體以智能化和傳感方式關聯，因而物聯網的關鍵技術也包括智能技術。智能技術是指將智能系統植入物體中，使物體能夠主動或者被動地與用戶進行交流與溝通，從而具備一定的智能性。智能技術的發展在很大程度上促進了物質世界的智能化、數字化和網絡化，主要研究內容包含：智能控制技術與系統、人工智能理論研究、智能信號處理、先進的人機交互技術與系統。2.2 物聯網技術在物流中的應用2.2.1 在倉庫管理中的應用因為物聯網技術的運用，出入庫產品信息的采集嵌入相應的數據庫，通過數據處理，實現對產品的分類堆碼、揀選以及管理。若倉儲空間設置相應的貨物進出自動掃描紀錄，則可防止貨物的盜竊或因操作人員疏忽引起的物品流失，從而提高庫存的安全管理水平。現今，它已經廣泛使用于貨物和庫存的盤點及自動存取貨物等方面。RFID在倉庫中的應用（某制造企業倉庫為例）圖2.4 RFID自動入庫RFID自動入（出）庫流程：1、叉車經過入（出）庫自動識別標簽時，車底的出入庫標簽讀寫器會自動讀取入（出）庫識別標簽，出發入（出）庫業務。2、觸發入（出）庫業務后，叉車車載電腦將托盤信息（托盤ID、產品ID、批次、生產日期和數量）自動發給倉儲管理系統。3、倉庫系統收到信息后，自動生成入（出）庫單并按照入庫單維護庫存數量。2.2.2 在分揀配送中的應用對運輸商而言，通過電子產品代碼EPC自動獲取數據，進行貨物分類，降低取貨、送貨成本。而且，EPC電子標簽中編碼中仿造的難度和唯一性能夠用來鑒別貨物真偽。由于EPC讀取范圍較廣，可以實現自動通關以及運輸路線的追蹤，從而保證產品在運輸路途中的安全。即使在運輸中途出現問題，也可以精準的定位，及時做出補救，使損失盡可能降到最低。極大地提高了運輸商送貨的效率和可靠性，提高了服務質量。另外，運輸商通過EPC還可以提供新信息的增值服務，提高收益率，維護其資產安全。1、智能輸送線在揀貨中的應用（某連鎖商超企業配送中心為例）圖2.8 智能輸送線（1） 在輸送帶的入口將每個容器與對應的出庫揀貨任務綁定。（2） 通過對容器上的條碼或RFID標簽的識別對容器的不同輸送路徑進行處理。（3） 輸送線上的讀取識別器可帶有容器顏色判斷功能，以區分容器類型。（4） 輸送線在判斷某區域暫時沒有容器經過時能關閉該區域的驅動輸出以節約電力。（5） 輸送線在交匯處能自動協調通過的容器避免撞車。（6） 輸送線具有一定容錯能力，可以將無法判斷的容器在錯誤出口彈出，可以將前一階段任務未完成的容器在最近的彈出口彈出，可以自動試圖解決阻塞問題，并對無法解決的阻塞予以告警。2、結合GIS和GPS及節點條碼掃描的過程監控和時間/時限監控圖2.9 過程監控貨物由客戶總庫到分撥中心最后送到收貨人手中，每個貨運節點通過RFID讀取設備采集確認貨物到達和發運貨物跟蹤平臺實時記錄跟蹤貨物所在的節點位置信息，為貨主和配送公司、收貨人提供貨物實時監控平臺，通過設置的各節點轉運和配送的時限要求，通過GPS和GIS計算車速預估貨物送達的時間，發現業務執行異常則自動向貨運公司和貨主預警。圖2.10 時間/時限監控2.2.3 在運輸中的應用圖2.11云端控制圖2.12基于GIS/GPS的智能運輸調度通過GPRS、3G、WiFi、Zigbee等網絡的應用，將車輛與物聯網云端想連接，就可以讓中央控制室隨時了解車輛的運營情況。在運輸過程中，客戶講貨運單送給客服人員，客服人員將貨運單據導入系統后，貨調人員制定運輸計劃和運輸班次，基于GIS的實時運輸車輛位置，運輸任務情況查詢，車調人員篩選靠近提貨地的有運輸能力的車輛并下達運輸指標，車載平臺GPRS網絡實時運輸任務下達、運輸結果上報實時GPRS監控。基于智能手機或車載終端的運輸任務下達、任務接受確認、任務完成確認，和簽收回單的拍照上傳。司機將運輸結果上報后以及發送的派車單，車調人員確認車輛任務完成并登陸運輸費用，最后財務人員和車輛供應商以及司機結算工資。2.3 物聯網在物流領域的應用案例1、沃爾瑪的 RFID 計劃作為北美 Auto-ID Center和 EPC global Inc （EPC全球公司）的早期參與者之一，沃爾瑪在2001年就開始進行RFID技術應用的測試和研發工作，使用EPC 追蹤企業商品物流。2003年6月，沃爾瑪宣布將要求其前100大供應商于2005年1 月前，供貨所用托盤或箱體必須全部貼有附帶各種物流數據的電子標簽。沃爾瑪邁出了連鎖零售商大規模應用RFID技術的第一步，使得相關供應商的RFID計劃合作逐漸深入。根據最新的沃爾瑪RFID試點店的應用研究報告：對12個RFID試點商店和12個不采用RFID的商店進行了29周的研究后發現，實施專賣店 RFID 技術應用后，缺貨率降低了16%；貼有電子標簽的貨物補貨速度比應用條形碼技術的貨物快了三倍；自動化訂貨使得庫存量也降低了15。2、Gap 公司美國的Gap公司在全球性的專業零售業中處于領先地位，其產品主要為兒童、成人及婦女的服裝。除了在美國本土銷售外，Gap公司在世界各地擁有幾千家分店。僅2000年Gap的銷售總額就達136億美元。Gap公司在把RFID技術應用到庫存管理和衣物的追蹤管理方面很有經驗。在過去的幾年中，公司致力于圍繞整個經營流程，即從最初的生產階段到輔助銷售人員工作的店內跟蹤、訂購、存貨、控制等各個環節，創建一個完整的體系。電子芯片以服裝標簽為載體在制作流程中被安裝在每一件服裝上。這些標簽上儲存有服裝的款式、尺寸、顏色、既定目的地等電子信息。通過對貨品的實時追蹤，極大地提高了Gap在全球上千家連鎖店從制作、流通到庫存控制等主要方面的管理效率。3、中國物美集團在國內連鎖零售業界對于RFID技術應用還在持觀望或懷疑態度的時候，物美集團開辦了RFID零售示范工程店，成為國內連鎖零售商實施RFID技術應用的首個成功案例。物美集團所運行的“未來商店”，向顧客展示了RFID系統支持下的購物過程，當顧客的購物車經由裝有讀寫器的收銀臺時，讀寫器獲取所購商品的信息，結合后臺的信息系統，購物清單將自動生成輸出，這種付款過程同現在的條形碼系統付款過程相比大大的減少了結算時間。2.4 物聯網在物流領域中的應用現狀分析物聯網概念從提出到現在，在國家政策扶持和推進下，中國物流行業的物聯網技術逐漸進入穩定、高速和深化的發展階段，物聯網技術應用所涉及三大產業板塊也都獲得了巨大的發展。在智能化和自動化的物流系統領域，集成了機、電、光、機器人、自動控制系統、傳感器等先進物流技術裝備的物流系統項目建設快速增長，年增長率處于30%以上；裝備有自動感知產品與技術的智能物流裝備也獲得極大地發展，智能托盤、智能周轉箱、智能輸送分揀、智能托盤、智能叉車、系統等發展很快。通過對國外物流發展現狀分析以及國內物聯網技術在物流系統中的應用現狀研究可以發現，目前物聯網技術已經開始廣泛的應用于物流配送行業中，但是，物聯網在物流行業的應用都還比較初級，比較局部，不夠智能化。我國大量的物流配送企業只是實現了物聯網技術在物流配送中某一環節的應用，例如在配送中心與產品追溯對于RFID技術的應用，在配送過程中手持終端的應用，但是這還遠遠不夠，為了實現物流配送的更快更好的發展，需要建立更加完善的現代物流業，還需要統一標準，建立統一的物聯網平臺，實現互聯互通，互相融合，需要更廣泛的網絡覆蓋，更深入的全面感知，更多種物聯網技術集成應用于智慧物流，不斷涌現物流領域物聯網創新的應用模式。3 物聯網技術對物流業發展的影響研究3.1 物聯網對現代物流的影響1、帶動物流信息化的發展物聯網的發展能帶動物流基礎設施的信息化、自動化、綜合化。將物聯網技術應用在貨架、托盤、集裝箱、車輛等物流基礎設施的識別，在出入庫口、倉庫內部、運輸車輛、物流關卡、搬運器械等安裝物聯網讀寫裝置，不僅可以自動采集物流交接環節中的物聯網信息，自動完成貨物的出入庫和盤點， 還能實現透明地管理物品庫存16。將物聯網技術運用到物流運輸設備與交通設施，可以大大提高物流基礎設施的信息化和自動化水平。流程監控的自動化、信息化和綜合化，不僅可以提高企業的物流效率，減少企業的物流成本，也可以從整體上提高相關物流企業的信息化水平，帶動整個物流產業的快速發展11。2、優化物流管理的流程物流鏈上的業務環節很多，既有包裝、搬運、運輸、采購、裝卸、存儲等環節， 也有配送、流通加工、服務和銷售等環節，這些都是不可或缺的，這些環節之間既相輔相成又相互制約。物流的業務流程很復雜且同時運行著多種數據流，包括信息流、商流、資金流和物流等。為了發揮物流鏈最大的社會效益和經濟效益，企業必須實時精確地掌握整個物流環節上4 種流的狀態變化和流向，讓這4中流在各個環節和流程都步調一致、互相配合。但是，在實踐過程中，實際的物體位置不斷在改變，各個環節的狀態既松散又變化，當物體在時間和位置上發生改變時，信息也不斷發生變化，結果不僅影響了信息的可獲性，也破壞了信息的共享性，使得出錯率變高。物聯網技術不僅有效的解決了物流管理上各種業務運行數據的輸入問題，也解決了數據的輸出問題，極大地解決了業務過程的控制與跟蹤等難題。3、降低倉儲成本現代物流管理的主要目的不僅要降低物流成本而且還要提高物流服務水平。目前我國物流行業各環節的勞動力成本和設備成本都大大低于發達國家，然而整個物流過程的綜合成本卻遠遠高于發達國家，主要原因是庫存大，造成庫存成本高。因此必須想辦法降低庫存水平，這是現代物流管理的核心17。傳統的物流企業需要建設大容量的倉庫，而現代物流則可通過網絡系統建立“虛擬倉庫”，將散置在各地的分屬于不同企業的倉庫統一起來，進行統一管理和調配使用，這樣不但擴大了物流服務半徑，而且拓寬了貨物集散空間，企業組織資源的規模大、速度快、效率高，且資源配置合理，與傳統的物流企業相比，具有明顯的優勢18。另外，基于物聯網技術的倉儲管理系統的終端會根據當前客戶訂單的數量及庫存情況擇機觸發系統進行補貨，將自動采集到的信息通過無線方式上傳至物流配送中心，然后再通過互聯網傳到倉儲管理系統，系統根據接收到的數據動態更新數據庫中的數據，自動完成信息交換和通訊，從而提高了庫存管理能力，降低庫存水平，降低了倉儲成本。4、實現物流全部過程的實時監控和實時決策傳統的物流配送過程由多個業務流程和多個環節組成，每個環節必須要人的介入和參與，過多的受到了人為因素的干擾。如果仍然保持人在物流的每個配送環節的介入，人為的錯誤是無法避免的19。而且任何一個環節人為的錯誤，都會使的計算機對于精確數字的統計和分析無法進行下去。因而，從任何一種原材料的采購、生產、運輸的末梢神經到整個系統的運行過程都要實現網絡化和自動化是實現現代物流的一個關鍵問題，對物流的整個過程都要求實現實時監控和實時決策，當物流系統的任何一個節點收到一個需求信息時，系統必須快速做出反應，并制定精密的物流計劃，傳達到各環節，使它們開始工作。為了降低成本、縮短生產周期、加快資金周轉、保障現代化生產的高效進行、優化庫存結構，現代工廠的生產都在追求“零庫存”與“準時制”。為了適應現代工業生產的要求，必須大力發展現代物流業，物聯網技術正是實現現代物流最有效的技術手段。5、提升物流效率，降低物流成本通過物聯網技術來整合物流系統，實現大范圍整合信息資源和流通渠道，可以優化配置社會資源，使的流通效率得到提高，市場流通環境得到改善，流通速度得到加快。經過物聯網與相關企業在物流、需求、供應、生產等流程上同步集成，可以有效的控制原材料、半成品與產成品在供應鏈各環節的庫存數量，緩解供需中的不確定性，可以有效的降低供應鏈上下游合作企業之間的資金和庫存占用，不但大大的提升了原系統的效率，而且節省了供應鏈的管理成本。于此同時，物聯網通過RFID技術來進行檢驗和識別，自動完成商品的驗貨，不需要卸貨和一一清點，減少了搬運次數，簡化了商品的驗收環節；運用物聯網對運輸工具實現智能跟蹤，可以實時得知運輸工具的實況信息，減少了所需要運輸工具的數量和運輸人數，避免了車輛閑置，提高了利用率；物聯網還有助于降低盤貨成本，降低商品損壞、被盜、運輸及錯運過程等造成的損失。3.2 我國發展物聯網的SWOT分析SWOT分析由著名競爭戰略專家邁克爾波特提出，最初多用于企業競爭分析與戰略研究，近來已被眾多領域廣為應用。它主要是對優勢 (Strengths)、劣勢( Weaknesses)、機遇(Opportunities)和威脅(Threats)四個方面進行全面評估，通過比較分析得出結論或找到解決的辦法。本節采用SWOT工具對我國發展物聯網的條件進行內外部分析，旨在認清我國物聯網技術發展在國際發展形勢中所處的優勢和劣勢，以及面臨的機遇與挑戰。3.2.1 內部環境分析1、內部優勢首先，當前我國發展物聯網的基礎設施基礎具備。不管是城市，還是農村;不管是高山，還是南海，我國的無線通信網絡已基本覆蓋了從南到北、從東到西的整個國土。同時，國家相關政策不斷推進電信網、電視網、互聯網“三網”進一步融合，為我國物聯網技術發展創造一個強大的網絡基礎平臺20。其次，龐大的人口和企業規模是支撐物聯網市場的基礎，已經成為世界第二大經濟體的中國市場需求旺盛。最后，物聯網發展需要堅實的信息技術作后盾，中國已經基本具備發展物聯網的技術條件21。我國是目前為數不多的能夠將物聯網技術由實驗室研發推廣到大規模的商業性運作階段的國家。而且突破了一批關鍵技術，形成了一定產業規模，并在國際標準制定中取得一定話語權。2009年，由中國本土集成電路設計公司研發的“唐芯一號”是中國首顆物聯網核心芯片，標志著我國物聯網在核心技術領域取得了關鍵性的進展。此外，我國還在通信、網絡以及傳感器等技術領域申請了大量的擁有自主知識產權的技術專利，這些都為我國物聯網技術的長遠發展和應用奠定了堅實的基礎，為爭取占領物聯網國際制高點創造了重要條件22。2、內部劣勢雖然我國各界高度重視物聯網的發展，但由于工業化和信息化階段的歷史差距，與發達國家相比還是存在一定劣勢。據物聯網產業界的權威雜志M2M Magazine統計：2009年全球物聯網發展的前100強中，81個在北美，18個在歐洲，僅有1個在亞洲，并且不在中國23。中國發展物聯網的劣勢主要表現有：首先，各行業、各地區、各部門缺乏整體規劃與協調意識，依舊是各搭各臺，各唱各戲，不僅重復建設現象嚴重，還分散了僅有的資源材料，造成了“看客”缺乏和難成氣候的現象。其次，物聯網發展萬能公式套用，商業模式不清晰，極易造成盲目發展。第三，一批關鍵核心技術還是落后于發達國家，技術開發成本過高。目前，雖然物聯網市場潛力巨大，但應用和推廣還面臨諸多困難和挑戰。1、 基于IFE方法的內部因素分析IFE（Internal Factor Evaluation Matrix，內部因素評價矩陣）是一種對內部環境進行分析的工具。評價步驟：（1） 列出在內部環境分析過程中確定的各個因素，先列優勢再列劣勢。（2） 賦以每個因素以權重，其數值范圍由0.0（不重要）到1.0（非常重要）。權重標志著各因素對于企業在產業中成敗的影響的相對大小。無論關鍵因素是內部優勢還是劣勢，對企業績效有較大影響的因素就應當得到較高的權重。所有權重之和等于1.0。 （3） 對各因素進行評分，分數從1到4，1分代表重要弱點，2分代表次要弱點，3分代表次要優勢，4分代表重要優勢。優勢的評分必須為4或者3，弱點的評分必須為1或2。（4） 用每個因素的權重乘以它的評分，即得到每個因素的加權分數。 （5） 將所有因素的加權分數相加，得到企業的總加權分數。 無論IFE矩陣包含多少因素，總加權分數的范圍都是從最低的1.0到最高的4.0，平均分為2.5。總加權分數大大低于2.5的企業的內部狀況處于弱勢，而分數大大高于2.5的企業的內部狀況則處于強勢。IFE矩陣應包含1020個關鍵因素，因素數不影響總加權分數的范圍，因為權重總和永遠等于1。我國物聯網的內部因素總結如表3-1所示：表3.1 內部因素總結和IFE評價矩陣內部因素權重評分加權分數優勢 （Strengths）S1 我國發展物聯網的基礎設施基礎具備0.1330.39S2 龐大的人口和企業規模0.1430.42S3 能夠將物聯網技術由實驗室研發推進到大規模的商業性運作0.1240.48S4 在通信、網絡以及傳感器等技術領域申請了大量的擁有自主知識產權的技術專利0.0930.27劣勢（Weaknesses）W1 工業化和信息化階段的歷史差距0.1520.30W2 各行業、各地區、各部門缺乏整體規劃與協調意識0.0810.08W3 物聯網發展萬能公式套用，商業模式不清晰0.1620.32W4 一批關鍵核心技術還是落后于發達國家0.1320.26總計1.002.522、 內部關鍵因素確定將表3.1轉化成折線圖，得到各個關鍵因素的權值分布圖，如圖3.1所示：優勢（S）劣勢（W）平均值：0.32權值分布圖3.1 權值分布圖1從表3.1可以看出IFE矩陣的總評分為2.55，高于平均水平2.5，說明我國物聯網的現狀能夠對內部的優勢和劣勢做出反應，可以通過適當的方式去利用有利的優勢和避開不利的劣勢。從圖3.1可知，S4、W1、W2、W4的權值低于平均權值0.32，為關鍵因素：（1）S4 ：在通信、網絡以及傳感器等技術領域申請了大量的擁有自主知識產權的技術專利，權值為0.27。（2）W1：工業化和信息化階段的歷史差距，權值為0.05。（3）W2 ：各行業、各地區、各部門缺乏整體規劃與協調意識，權值為0.08。（4）W4: 一批關鍵核心技術還是落后于發達國家，權值為0.26。3.2.2 外部環境分析1、外部機遇隨著全球工業化的飛速發展，人類可利用的資源逐漸匱乏、生活環境逐漸惡化各國亟需尋找新能源和新技術來支撐下一輪的發展。物聯網技術恰好可以應用在經濟社會發展的各大領域，帶動和引發生產方式、生活方式和生產力的深刻變革，所以必定能夠成為轉變經濟發展方式的重要引擎。同時，傳統增長模式效率低下，中國經濟轉型迫在眉睫。國家宏觀政策的大力支持與引導，也為我國物聯網發展提供了百年難遇的時機。目前物聯網己經成為我國國家發展戰略，政府的大力推動和政策保障有力的激發了物聯網產業鏈各方參與者的熱情，必然會吸引更多的行業、企業和社會各界投身于物聯網。2、外部威脅首先，國際科技競爭激烈，要想在新一輪信息革命浪潮中占有一席之地，中國面臨各國的竟爭威脅。我國發展物聯網的外部威脅主要來自于各國對物聯網技術標準制定的競爭上。目前，全球已經達成共識:為保證物物相連，在未來的物聯網中，所有國家的物品都需要擁有一個全球唯一的標識碼。然而，現在國際上有多個標識碼的技術制定組織及其所制定的多個技術標準，為了能夠讓自己的標準成為全球標準，各國都致力于確保自己對物聯網技術標準的控制權。我國也在積極爭取在物聯網技術標準上的主導地位，研發了一些技術標準并提交給國際標準化組織。由于很多國家在物聯網技術研發上比較成熟，所以對我國構成了強有力的威脅。3、基于EFE方法的外部關鍵因素分析EFE（External Factor Evaluation Matrix，外部因素評價矩陣）是一種對外部環境進行分