基于互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的汽車(chē)生產(chǎn)物流系統(tǒng)的構(gòu)建

史云斌

【摘要】：為了更好的解決汽車(chē)生產(chǎn)過(guò)程中的物流優(yōu)化問(wèn)題，提出基于互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的汽車(chē)生產(chǎn)物流信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，基于3G-ZigBee的多點(diǎn)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)進(jìn)行汽車(chē)生產(chǎn)的配件標(biāo)簽定位識(shí)別，在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中建立汽車(chē)生產(chǎn)商與配件商的信息傳輸模塊，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)中處于流通狀態(tài)下的汽車(chē)生產(chǎn)物品進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和追蹤，實(shí)現(xiàn)物流系統(tǒng)優(yōu)化構(gòu)建和管理。系統(tǒng)測(cè)試結(jié)果表明，采用該系統(tǒng)進(jìn)行汽車(chē)生產(chǎn)的物流信息系統(tǒng)管理，實(shí)現(xiàn)了對(duì)物流供應(yīng)鏈的信息化管理和遠(yuǎn)程控制，提高了汽車(chē)生產(chǎn)物流體系的信息化管理能力。

【關(guān)鍵詞】：互聯(lián)網(wǎng)；信息技術(shù)；汽車(chē)生產(chǎn)；物流系統(tǒng)

【引言】：隨著經(jīng)濟(jì)全球化、工業(yè)自動(dòng)化和信息化的進(jìn)程在不斷深入發(fā)展，在汽車(chē)生產(chǎn)行業(yè)中，需要研究一種有效可靠的汽車(chē)生產(chǎn)物流系統(tǒng)，提高汽車(chē)生產(chǎn)和物流供應(yīng)的效率，在互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)條件下，通過(guò)構(gòu)建汽車(chē)生產(chǎn)的物流供應(yīng)鏈體系，建立汽車(chē)生產(chǎn)的物聯(lián)網(wǎng)模型，在大型的汽車(chē)生產(chǎn)物流系統(tǒng)中采用閱讀器（Reader）和標(biāo)簽（Tag）等組件進(jìn)行汽車(chē)生產(chǎn)商和供應(yīng)商的產(chǎn)品標(biāo)簽識(shí)別和供應(yīng)鏈優(yōu)化[1]，應(yīng)用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品物流供應(yīng)鏈的智能管理，在客戶、項(xiàng)目、庫(kù)存和采購(gòu)供應(yīng)等管理工作中融入物流供應(yīng)鏈的智能化管理機(jī)制，通過(guò)對(duì)汽車(chē)供應(yīng)的信息流、物流、資金流的控制，用以進(jìn)行信息交換和通信[2]。本文提出一種基于互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的汽車(chē)生產(chǎn)物流系統(tǒng)，首先進(jìn)行系統(tǒng)的總體模型構(gòu)建，采用集中式拓?fù)浜头植际酵負(fù)湎嘟Y(jié)合方法進(jìn)行物流供應(yīng)鏈體系的三層體系構(gòu)架設(shè)計(jì)，在嵌入式Linux內(nèi)核下進(jìn)行系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)發(fā)和引導(dǎo)程序加載，實(shí)現(xiàn)汽車(chē)生產(chǎn)物流系統(tǒng)的嵌入式設(shè)計(jì)和軟件開(kāi)發(fā)，最后進(jìn)行了系統(tǒng)仿真測(cè)試，展示了本文設(shè)計(jì)的系統(tǒng)在優(yōu)化汽車(chē)物流供應(yīng)鏈管理方面的優(yōu)越性能。

1、系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)構(gòu)架與功能結(jié)構(gòu)分析

1.1 系統(tǒng)總體構(gòu)架

為了實(shí)現(xiàn)汽車(chē)生產(chǎn)物流管理的網(wǎng)絡(luò)信息化管理和物流供應(yīng)鏈體系的網(wǎng)絡(luò)控制和智能識(shí)別，構(gòu)建汽車(chē)生產(chǎn)的物流供應(yīng)鏈體系模型，采用Web構(gòu)架方法進(jìn)行汽車(chē)生產(chǎn)的物流標(biāo)簽的無(wú)線射頻識(shí)別，結(jié)合量化編碼和集中式媒體拓?fù)淇刂萍夹g(shù)構(gòu)建汽車(chē)生產(chǎn)的物流系統(tǒng)[3]。汽車(chē)生產(chǎn)物流系統(tǒng)分為三層體系結(jié)構(gòu)，分別為感知控制層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層和應(yīng)用服務(wù)層[4]?；贠pen Core核心的Android平臺(tái)建立汽車(chē)生產(chǎn)物流系統(tǒng)的管理服務(wù)層，在移動(dòng)APP終端進(jìn)行物流管理系統(tǒng)的人機(jī)交互和面向?qū)ο髮釉O(shè)計(jì)，在無(wú)線射頻識(shí)別的RFID平臺(tái)中采用IPv6實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議進(jìn)行開(kāi)放式應(yīng)用編程接口設(shè)計(jì)。中間件采用傳輸控制協(xié)議（TCP），結(jié)合用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議（UDP）進(jìn)行物流信息系統(tǒng)的IP-PBX服務(wù)器構(gòu)建，采用無(wú)線射頻標(biāo)簽識(shí)別技術(shù)進(jìn)行汽車(chē)零部件物流過(guò)程中的信息分類，并通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)把物流信息傳遞到信息處理中心和倉(cāng)儲(chǔ)中心。根據(jù)上述設(shè)計(jì)原理，構(gòu)建基于互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的汽車(chē)生產(chǎn)物流系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)模型如圖1所示。

1.2 系統(tǒng)的功能組成

根據(jù)圖1所示的汽車(chē)生產(chǎn)物流系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)模型，進(jìn)行物流管理系統(tǒng)的軟件層開(kāi)發(fā)，本文研究的基于互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的汽車(chē)生產(chǎn)物流系統(tǒng)的功能主要包括：（1）汽車(chē)生產(chǎn)物流管理識(shí)別功能；（2）Web互聯(lián)網(wǎng)接入功能；（2）Browser/Server結(jié)構(gòu)模型下的汽車(chē)生產(chǎn)組件的信息傳輸功能；（3）多通道的汽車(chē)配件供應(yīng)鏈的信息記錄分析功能；（4）供應(yīng)鏈體系下物流產(chǎn)品輸出和總線控制功能。設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)挖掘協(xié)議，在輸出應(yīng)用層通過(guò)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)輸出接口將各個(gè)組件和模塊連接起來(lái)，供應(yīng)鏈信息管理體系要以信息系統(tǒng)為基礎(chǔ)，并對(duì)收集的信息進(jìn)行整理，過(guò)濾掉沒(méi)用的信息，在運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中，對(duì)汽車(chē)配件和生產(chǎn)質(zhì)量進(jìn)行抽檢，在GUI人機(jī)交互模塊實(shí)現(xiàn)信息的追蹤記錄，構(gòu)建物流供應(yīng)鏈體系的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中間組件數(shù)據(jù)庫(kù)，編寫(xiě)添加驅(qū)動(dòng)程序，進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取和信息存儲(chǔ)[5]。根據(jù)上述描述，構(gòu)建基于互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的汽車(chē)生產(chǎn)物流系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示。

2、系統(tǒng)開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)

在上述進(jìn)行了汽車(chē)生產(chǎn)物流系統(tǒng)的總體模型構(gòu)架的基礎(chǔ)上，進(jìn)行系統(tǒng)的功能模塊化設(shè)計(jì)和軟件開(kāi)發(fā)，基于3G-ZigBee的多點(diǎn)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)進(jìn)行汽車(chē)生產(chǎn)的配件標(biāo)簽定位識(shí)別，通過(guò)標(biāo)簽識(shí)別為企業(yè)提供包括制造數(shù)據(jù)管理、計(jì)劃排程管理、生產(chǎn)調(diào)度管理方面的汽車(chē)生產(chǎn)物流信息，在汽車(chē)生產(chǎn)物流系統(tǒng)的執(zhí)行層，對(duì)汽車(chē)生產(chǎn)過(guò)程中的車(chē)間作業(yè)和采購(gòu)作業(yè)、物料和工藝路線進(jìn)行自動(dòng)配置，為用戶提供一個(gè)快速反應(yīng)、有彈性的物流管理環(huán)境。在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中建立汽車(chē)生產(chǎn)商與配件商的信息傳輸模塊，以用虛擬信息增強(qiáng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)汽車(chē)生產(chǎn)的配件的信息交互、數(shù)字操縱，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)是射頻識(shí)別模塊（RFID），在RFID中，閱讀器在混合射頻識(shí)別技術(shù)下制定Savi信息傳輸模型，通過(guò)短跨度的無(wú)線通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)物品的實(shí)時(shí)狀況及信息提取，將所處理后的信息傳輸給計(jì)算機(jī)，在互聯(lián)網(wǎng)信息傳輸模塊，采用例如藍(lán)牙技術(shù)、WI-FI技術(shù)、NFC技術(shù)等互聯(lián)網(wǎng)信息傳輸方式進(jìn)行汽車(chē)物流系統(tǒng)的遠(yuǎn)程應(yīng)答和標(biāo)簽識(shí)別，構(gòu)建汽車(chē)生產(chǎn)物流系統(tǒng)的三層體系結(jié)構(gòu)模型如圖3所示。

通過(guò)對(duì)汽車(chē)生產(chǎn)物流控制過(guò)程的信息監(jiān)控和中斷位識(shí)別，在互聯(lián)網(wǎng)下進(jìn)行物流控制輸出，判斷汽車(chē)生產(chǎn)物流控制的穩(wěn)定性和魯棒性。在物流供應(yīng)鏈的信息化管理體系中，采用8通道同步、異步采樣方法進(jìn)行物流信息采樣，采用外部I/O設(shè)備作為DSP時(shí)鐘輸入，信息傳輸支持本地總線的復(fù)用/非復(fù)用方式，在互聯(lián)網(wǎng)信息傳輸模型下，通過(guò)應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)一定邏輯功能模塊。為了實(shí)現(xiàn)物流信息的實(shí)時(shí)狀況及信息提取、傳送等功能，利用mkyaffsimage工具制作根文件系統(tǒng)，在Linux內(nèi)核下進(jìn)行汽車(chē)生產(chǎn)物流系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)發(fā)，驅(qū)動(dòng)程序?yàn)椋?/p>

對(duì)物聯(lián)網(wǎng)中處于流通狀態(tài)下的汽車(chē)生產(chǎn)物品進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和追蹤，開(kāi)發(fā)適合特定硬件設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序，汽車(chē)生產(chǎn)物流系統(tǒng)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序分為三類：字符設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序、塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，其中，生產(chǎn)商與配件商的信息傳輸模塊負(fù)責(zé)操作系統(tǒng)與硬件設(shè)備之間的交互，設(shè)定Sip協(xié)議棧的控制字，采用UDP、RTP/AVP協(xié)議配置進(jìn)行汽車(chē)生產(chǎn)物流管理信息寫(xiě)入，由此完成汽車(chē)生產(chǎn)物流系統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)。

3、系統(tǒng)測(cè)試

為了測(cè)試本文方法在實(shí)現(xiàn)汽車(chē)生產(chǎn)物流信息管理中的應(yīng)用性能，進(jìn)行仿真測(cè)試，系統(tǒng)采用AODV路由協(xié)議構(gòu)建汽車(chē)生產(chǎn)物流供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)，對(duì)汽車(chē)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)中的信息進(jìn)行編號(hào)，建立產(chǎn)地、產(chǎn)品、生產(chǎn)者到物流地、商品、物流商的關(guān)系網(wǎng)，創(chuàng)建RTP管理器，汽車(chē)制造物流供應(yīng)鏈的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)為20，根據(jù)上述仿真場(chǎng)景設(shè)定，采用本文方法和傳統(tǒng)方法，分析物流系統(tǒng)對(duì)信息傳輸?shù)谋Ｕ娑葘?duì)比，結(jié)果如圖4所示，分析得知，采用本文方法進(jìn)行物流系統(tǒng)構(gòu)建，信息傳輸?shù)谋Ｕ嫘暂^好，從而提高了物流供應(yīng)鏈的信息化管理和遠(yuǎn)程控制水平。

結(jié)語(yǔ)

本文提出基于互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的汽車(chē)生產(chǎn)物流信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，基于3G-ZigBee的多點(diǎn)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)進(jìn)行汽車(chē)生產(chǎn)的配件標(biāo)簽定位識(shí)別，在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中建立汽車(chē)生產(chǎn)商與配件商的信息傳輸模塊，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)中處于流通狀態(tài)下的汽車(chē)生產(chǎn)物品進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和追蹤，實(shí)現(xiàn)物流系統(tǒng)優(yōu)化構(gòu)建和管理。研究得知，采用該系統(tǒng)進(jìn)行汽車(chē)生產(chǎn)的物流信息系統(tǒng)管理，實(shí)現(xiàn)了對(duì)物流供應(yīng)鏈的信息化管理和遠(yuǎn)程控制，提高了汽車(chē)生產(chǎn)物流體系的信息化管理能力，具有較好的應(yīng)用價(jià)值。

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