基于物聯(lián)網(wǎng)的高職物流實訓(xùn)系統(tǒng)的設(shè)計

摘 ?要：物聯(lián)網(wǎng)是繼計算機和互聯(lián)網(wǎng)之后信息科學(xué)技術(shù)產(chǎn)業(yè)的第三次革命，物聯(lián)網(wǎng)將自動化、智能城市、智慧家居、智能監(jiān)控、醫(yī)療等技術(shù)導(dǎo)入我們的家中、建筑物、街道、賣場、辦公室等處，讓各種設(shè)備彼此連接、分享信息和分析信息，提供無縫接軌的使用體驗。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到現(xiàn)代物流實訓(xùn)室中，給物流專業(yè)的學(xué)生提供一個真實的、先進(jìn)的實訓(xùn)平臺，是現(xiàn)在物流實訓(xùn)室建設(shè)的核心。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng);物流;實訓(xùn)室

中圖分類號：TP391.44;TN929.5;F253.9 ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? 文章編號：2096-4706（2020）12-0163-03

Abstract：The internet of things is the third revolution of information science and technology industry after the computer and internet. The internet of things introduces the technologies of automation，intelligent city，smart home，intelligent monitoring and medical treatment into our homes，buildings，streets，shopping malls，offices，etc.，so that all kinds of equipment can connect with each other，share information and analyze information，and provide seamless use experience. The application of internet of things technology to modern logistics training room，to provide a real and advanced training platform for logistics students，is the core of logistics training room construction.

Keywords：internet of things;logistics;training room

0 ?引 ?言

物流管理專業(yè)是近年來國內(nèi)許多院校爭相開設(shè)的熱門專業(yè)之一，相對于公共基礎(chǔ)課，物流專業(yè)課程停留在課本和理論上是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，學(xué)生在課本上掌握的零碎的實訓(xùn)知識沒有形成一個完整的實訓(xùn)體系，在物流實訓(xùn)系統(tǒng)建設(shè)初期只是簡單地將所學(xué)的知識串聯(lián)起來。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，現(xiàn)代物流實訓(xùn)應(yīng)該與時俱進(jìn)，建立在先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)之上。該平臺源于理論與實踐的結(jié)合，不是將物料管理系統(tǒng)、采購管理系統(tǒng)、出入庫管理系統(tǒng)等現(xiàn)代物流常用系統(tǒng)簡單的堆疊，是通過RFID標(biāo)簽、多種頻率讀卡器、Wi-Fi等通信節(jié)點設(shè)備和管理信息系統(tǒng)相結(jié)合搭建基于物聯(lián)網(wǎng)的物流實訓(xùn)平臺，讓學(xué)生熟悉、了解、實際操作現(xiàn)代物流的各個環(huán)節(jié)，提升學(xué)生理論水平和實踐能力。

1 ?物聯(lián)網(wǎng)實訓(xùn)室建設(shè)的必要性

近年來開設(shè)物流專業(yè)的高職院校都建有一定規(guī)模的實訓(xùn)中心，但目前基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的實訓(xùn)系統(tǒng)還沒有普及，多數(shù)物流實訓(xùn)室的實踐教學(xué)只是集中在電腦前的基本操作。物流專業(yè)的理論課程在課堂教學(xué)中可以順利完成，但是像倉儲管理、運輸管理、自動化立體倉庫出入庫等課程沒有實訓(xùn)的支撐，難以增強學(xué)生對相關(guān)理論的理解并將所學(xué)知識融會貫通，所以高校有自己的實踐環(huán)境十分必要，簡單的物流信息系統(tǒng)操作已經(jīng)不能滿足當(dāng)下物流管理專業(yè)學(xué)生的就業(yè)需要，現(xiàn)代物流企業(yè)希望學(xué)生是“USB類型”的人才，即畢業(yè)后可以和工作崗位無縫對接。建設(shè)以任務(wù)引領(lǐng)、項目驅(qū)動、創(chuàng)新設(shè)計為宗旨，著眼于現(xiàn)代物流產(chǎn)業(yè)鏈的需求，緊密圍繞物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)建設(shè)物流實訓(xùn)系統(tǒng)是十分必要的。

2 ?實訓(xùn)系統(tǒng)的開發(fā)目標(biāo)

實訓(xùn)室建設(shè)目標(biāo)如圖1所示。

基于物聯(lián)網(wǎng)的物流實訓(xùn)系統(tǒng)的開發(fā)目標(biāo)是：在學(xué)校的實訓(xùn)區(qū)域內(nèi)，搭建起一個以物流企業(yè)為主導(dǎo)，集供應(yīng)、倉儲、配送、運輸、銷售等節(jié)點于一體的供應(yīng)鏈仿真實訓(xùn)室。因為要包含倉儲運輸和存貨區(qū)等，要求實訓(xùn)室立足于信息化技術(shù)，緊跟國內(nèi)外物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等相關(guān)領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)，一般建議實訓(xùn)室的面積在1 000平方米以上。

3 ?實訓(xùn)系統(tǒng)的開發(fā)流程

3.1 ?以企業(yè)真實業(yè)務(wù)流程為基礎(chǔ)

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的物流實訓(xùn)系統(tǒng)應(yīng)以企業(yè)真實的業(yè)務(wù)流程為基礎(chǔ)，推薦蘇寧和京東的業(yè)務(wù)流程，以上兩家的物流系統(tǒng)可以定位行業(yè)的標(biāo)桿。將一個典型物流企業(yè)的供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)作為參照，以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，結(jié)合嵌入式系統(tǒng)、自動識別技術(shù)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘、大數(shù)據(jù)、云計算相關(guān)領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)，構(gòu)建一個面向上下游企業(yè)之間供應(yīng)鏈管理的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用框架，以倉儲物流管理為核心，實現(xiàn)物流過程中存儲、運輸、追溯等環(huán)節(jié)的一體化和智能物流系統(tǒng)的層次化、信息化。通過該實訓(xùn)系統(tǒng)使學(xué)生加深對物聯(lián)網(wǎng)及傳感器網(wǎng)絡(luò)的了解和認(rèn)知，實現(xiàn)對現(xiàn)代物流技術(shù)發(fā)展趨勢的把握，同時通過該系統(tǒng)可以讓學(xué)生熟悉物流系統(tǒng)相關(guān)項目的開發(fā)，完成從具體基礎(chǔ)知識點到綜合應(yīng)用的提高。

實訓(xùn)系統(tǒng)開發(fā)的具體設(shè)計流程為：

（1）在供應(yīng)鏈管理業(yè)務(wù)流程上，從客戶需求、訂單計劃、訂單交付、貨品供應(yīng)、商品退貨等環(huán)節(jié)建立基于物聯(lián)網(wǎng)的供應(yīng)鏈信息系統(tǒng)。

（2）在生產(chǎn)流程上，對生產(chǎn)能力進(jìn)行分析，根據(jù)市場情況調(diào)整生產(chǎn)計劃，生產(chǎn)過程中RIFD閱讀器隨時讀取零部件的消耗情況，當(dāng)出現(xiàn)零部件過多或者到庫存警戒線時發(fā)出訂貨計劃。

（3）在倉儲管理環(huán)節(jié)，RIFD標(biāo)簽綁定在貨物或者托盤下方，通過Wi-Fi和傳輸器將信號傳遞到倉儲管理系統(tǒng)中進(jìn)行自動化的數(shù)據(jù)采集，同時利用RFID技術(shù)對倉庫內(nèi)的設(shè)備及貨物進(jìn)行全方位的監(jiān)控，包括溫度、濕度、火災(zāi)預(yù)警等。利用Wi-Fi連接叉車移動工作站與倉儲管理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，管理人員可以實時對庫內(nèi)叉車作業(yè)狀況進(jìn)行遠(yuǎn)程查看。

（4）在物流運輸過程在實訓(xùn)系統(tǒng)中較難模擬，一般的實訓(xùn)室的面積在1 000平方米左右，推薦使用AGV智能搬運車模擬物流運輸過程。涉及冷鏈物流的實操時，需要利用RIFD與溫度傳感器集成技術(shù)實現(xiàn)產(chǎn)品標(biāo)識和運輸途中的溫度自動采集，實時掌握運輸過程中的溫度變化。

（5）在終端銷售環(huán)節(jié)，實現(xiàn)商品信息的可追溯、產(chǎn)品的全供應(yīng)鏈信息可查詢。集成基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的供應(yīng)鏈管理平臺信息，包括實訓(xùn)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流關(guān)系、數(shù)據(jù)處理方法以及供應(yīng)鏈數(shù)據(jù)商業(yè)價值挖掘。

3.2 ?系統(tǒng)框架

基于物聯(lián)網(wǎng)的物流實訓(xùn)系統(tǒng)整體框架圖如圖2所示。

3.3 ?實訓(xùn)系統(tǒng)可實現(xiàn)的功能

整個實訓(xùn)中心可分為現(xiàn)代物流基礎(chǔ)教學(xué)實驗區(qū)、物聯(lián)網(wǎng)綜合實訓(xùn)區(qū)、物流企業(yè)經(jīng)營模擬沙盤實訓(xùn)區(qū)、報關(guān)與報檢區(qū)。學(xué)生可在實訓(xùn)時扮演不同的管理角色，體驗對現(xiàn)代物流各環(huán)節(jié)的決策和控制，推薦每個功能區(qū)安排一名學(xué)生，在完成整個實訓(xùn)過程后學(xué)生進(jìn)行角色更換，使學(xué)生可以體驗物流產(chǎn)業(yè)鏈中的多種職務(wù)。

3.4 ?基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的倉儲管理系統(tǒng)

學(xué)生通過RFID技術(shù)實現(xiàn)商品的采購，系統(tǒng)后臺能夠?qū)崟r查看整個供應(yīng)鏈的狀態(tài)，商品在生產(chǎn)過程中已經(jīng)標(biāo)記了RFID標(biāo)簽，在商品即將入庫時，通過在入庫口RFID識別器識別商品的RFID標(biāo)簽，并在管理信息系統(tǒng)中找到對應(yīng)的貨物并入庫存管理系統(tǒng)中。商品在倉庫內(nèi)產(chǎn)生位移時也可以通過閱讀器自動識別商品的RFID標(biāo)簽，出庫時根據(jù)標(biāo)簽確定自動確定提貨區(qū)和最優(yōu)出庫路徑。

3.5 ?基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的運輸跟蹤與監(jiān)控系統(tǒng)

用一輛帶有GPS終端的模擬運輸車在特制的軌道上模擬物流運輸，支持物聯(lián)網(wǎng)的GPS跟蹤器允許學(xué)生在實訓(xùn)的任何時候能精確地知道車輛的位置，這里推薦AGV智能運輸車來模擬汽車的運輸，電子圍欄是GPS跟蹤的一種高級形式，前提要求在指定的區(qū)域內(nèi)設(shè)置相關(guān)的坐標(biāo)，坐標(biāo)在系統(tǒng)中體現(xiàn)，車輛運輸時可以通過坐標(biāo)來捕獲設(shè)備的位置，設(shè)置電子圍欄的好處是當(dāng)模擬車輛偏離原定路線時會發(fā)出警告，在運輸管理系統(tǒng)中融入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以更好地控制車輛的運營，在倉庫內(nèi)選擇最優(yōu)的路線以節(jié)省時間。

3.6 ?基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能銷售系統(tǒng)

借助人工智能和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)收貨、驗貨，用移動設(shè)備掃描商品標(biāo)簽進(jìn)行結(jié)賬，通過Wi-Fi互聯(lián)，將消費數(shù)據(jù)上傳到終端銷售管理系統(tǒng)，通過后臺系統(tǒng)來處理消費的數(shù)據(jù)，最后利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的大數(shù)據(jù)營銷，獲取用戶的銷售預(yù)測。

3.7 ?基于物聯(lián)網(wǎng)的供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為實現(xiàn)供應(yīng)鏈上各個節(jié)點之間的高效協(xié)同和信息共享提供了技術(shù)平臺，通過RIFD觸發(fā)事件管理來實現(xiàn)協(xié)同，通過對RIFD標(biāo)簽的信息讀寫實現(xiàn)信息共享。實現(xiàn)商品在整個供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)中監(jiān)控和跟蹤管理。

3.8 ?倉儲安全系統(tǒng)

基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)倉儲環(huán)境監(jiān)測、安全報警;可實時監(jiān)測實訓(xùn)室的溫度、濕度、光照度、火警等環(huán)境信息。對倉庫貨物進(jìn)行存儲環(huán)境監(jiān)控。

3.9 ?物流實訓(xùn)系統(tǒng)設(shè)備配置

陜西青年職業(yè)學(xué)院基于物聯(lián)網(wǎng)的物流實訓(xùn)系統(tǒng)設(shè)備配置如表1所示。

4 ?結(jié) ?論

培養(yǎng)高層次創(chuàng)新人才并且滿足社會發(fā)展需要是學(xué)校建設(shè)物流實訓(xùn)室的核心目的，如今實訓(xùn)室建設(shè)的環(huán)境其實已經(jīng)與物流專業(yè)在高職院校設(shè)立之初的環(huán)境相去甚遠(yuǎn)，現(xiàn)在實訓(xùn)室的建設(shè)需要切合當(dāng)下物聯(lián)網(wǎng)和5G的熱潮，未來建設(shè)中還要結(jié)合云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等多種創(chuàng)新技術(shù)，讓學(xué)生在畢業(yè)時能夠成為社會上搶手的時代人才。如何讓學(xué)生近距離接觸企業(yè)、提前實習(xí)和就業(yè)等，這些都是未來實訓(xùn)室建設(shè)需要進(jìn)一步考慮的問題。

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作者簡介：樊超（1983—），男，漢族，陜西西安人，教師，碩士，研究方向：物流管理專業(yè)教學(xué)。