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1、项目类别研究类别编 号BB山东省高等学校科技计划项目申请书 学科名称:管理学 学科代码:12 项目名称:智能物流园中物联网系统的开发与设计 项目负责人:卢兆丰 所在学校:日照职业技术学院 填表日期:2011.3.16山东省教育厅制填 表 说 明1.申请书为山东省高等学校科技计划项目的主要文件,是评审、立项和签订合同书的依据。各项内容须认真填写,表内栏目不能空缺,无此项内容时填“/”。2.填写申请书前,请认真查阅山东省高等学校科技计划管理办法。申请书各项内容应实事求是,表达要明确、严谨。外来语要同时用原文和中文表达,第一次出现的缩写词,须注出全称。“项目名称”(中文)要准确、简明、具体,字数(含
2、符号)不得超过30个汉字。3“学科名称” 和“学科代码”请按照学位授予与人才培养学科目录(2005年12月更新版)填写,封面上填写该项目所属的一级学科及代码,项目基本信息表中填写该项目所属二级学科及代码。4.封面右上角的“项目类别”和“研究类别”与项目基本信息表相同。5.“人才计划”指获得省部级以上人才计划资助者。6.申请书及附件等书面材料均用A4纸双面打印,左侧装订,封面装订为纸质。 一、项目基本信息项目概况项目名称智能物流园中物联网系统的开发与设计项目类别BA. 资助经费项目B. 自筹经费项目研究类别BA.基础研究B.应用研究申请经费1万元学科名称管理学学科代码12起止年限2011年3月
3、至 2013年 1 月项目负责人姓 名卢兆丰性 别男出生年月1968.4身份证号370620196804033454学 位硕士学位授予时间 2008.12职称副教授人才计划/联系电话13561956284E-mailqingling58所在科技创新平台/所在单位学校名称日照职业技术学院所在院系教务处合作单位一日照山川电子信息技术有限公司合作单位二项目组总人数高级中级初级博士生硕士生合 作单位数233081主要参加人员姓 名职 称身份证号工作单位项目分工签 名卢兆丰副教授370620196804033454日照职业技术学院项目主持人盛雯雯助教371121198210020228日照职业技术学院系
4、统设计开发王花讲师370729197611091244日照职业技术学院系统设计开发刘雪清讲师230125197405020024日照职业技术学院系统设计开发张春梅讲师370729197011280420日照职业技术学院撰写研究报告王萌助教371102197909270016日照职业技术学院会议组织,资料收集等王静助教371102198205110043日照职业技术学院撰写工作报告赵家玲副教授日照职业技术学院系统推广主要研究内容及技术经济指标(限200字)本项目可采用RFID的数据采集系统与MES(Manufacturing Execution System) 、WMS(Warehouse Ma
5、nagement System)相结合应用到制造业物流各个环节,可以同时全程监测物流流程,实现流程中数据的自动收集,实现第三方物流运输管理,优化了其物流流程;同时分析道路故障,为运输方提供最优物流路线。主题词(不超过3个)物流 RFID 物联网 二、立项依据(包括项目研究意义,国内外研究现状、水平和发展趋势,并附主要参考文献)(一)项目研究的意义2010年3月5日在十届全国人大三次会议上作政府工作报告时,国务院总理温家宝指出要大力培育战略性新兴产业,积极推进“三网”融合取得实质性进展,加快物联网的研发应用。物联网自提出以来就发展迅速,被称为继计算机、互联网之后世界信息产业的第三次浪潮。现代综合
6、物流中心作为物联网的个最典型代表,汇集了各类物流信息,迫切要求通过物联网能为其物与物的传感提供无限的上穿与下行的延伸空间。目前在国内物流方面应用比较多的系统类型包括仓储管理系统、车辆定位跟踪系统、订货管理系统等,在铁路物流运输方面应用最早、最成功的案例之一是铁路车号自动识别系统。这些系统能够实现物品、车辆的准确的、实时定位,能够完成信息的自动采集、管理,在一定程度上实现了物联网应该具备的功能。但是就长远目标来看,这些成系统集中在个别大型企业的应用上,服务于个体需求。结构简单,还不能形成真正意义上广泛互联,其主要原因在于完整的物联网实施体系结构还未明确。物流行业不仅是国家十大产业振兴规划的其中一
7、个,也是信息化及物联网应用的重要领域。它的信息化和综合化的物流管理、流程监控不仅能为企业带来物流效率提升、物流成本控制等效益,也从整体上提高了企业以及相关领域的信息化水平,从而达到带动整个产业发展的目的。以江苏为例,利用传感网大规模产业化和应用对传统产业带来的根本变革,重点推进带动效应大的现代装备制造业、现代农业、现代服务业、现代物流业等产业的发展。智能物流传感网作为十大经济领域传感网示范工程之一,成为其传感网产业规划的重要内容。目前,国内物流行业的信息化水平仍不高,对内而言,企业缺乏系统的IT信息解决方案,不能借助功能丰富的平台,快速定制解决方案,保证订单履约的准确性,满足客户的具体需求。对
8、外,各个地区的物流企业分别拥有各自的平台及管理系统,信息共享水平低,地方壁垒较高。针对行业目前存在的问题,一些第三方的IT系统提供商以及电信运营商提出了基于行业信息化的不同解决方案,局部的采用了物联网技术,并且也取得了一定的进展。整体上来看,我国的传感网产业发展仍处于起步阶段,其中中国的物流信息化建设以及物联网领域的拓展,若能借鉴现有经验及有效模式,便可在短时间内取得飞速发展,但发展中仍存在不少问题,主要表现为企业规模水平不一,技术标准缺乏,创新体系不完善,应用领域不广、层次偏低,运营模式不成熟等,针对此,必须注意以下几个问题:物流行业是物联网应用的重要行业,早在物联网刚刚提出的时候,物联网的
9、基本技术RFID技术就开始了在物流行业的推广与应用,经过多年的推进,也取得了巨大的成绩,有很多成功的案例;物流行业的信息系统近几年在系统化、可视化等方面也取得了巨大进展,RFID技术、GPS技术等物联网技术在物流作业的信息采集、物品追踪、运送监控、可视化管理等方面都取得了很多进展。在传感技术应用方面,一些先进的物流企业或物流中心,也借助于传感网络对食品冷库、药品库等进行在线智能监控与管理。中国物流技术协会信息中心在国内最早提出智能物流理念,并一直跟踪与总结物联网在物流行业应用的案例。下面我们从解决方案及应用案例两个方面对物流行业物联网技术应用情况进行分析。(二)国内外研究现状(一)物联网的定义
10、物联网(InternetOfThings)概念的提出已经有十余年的历史,并在世界范围内引起越来越高的关注。在国内,随着政府对物联网产业关注和支持力度的显著提高,物联网已经逐渐从产业愿景走向现实应用。所谓物联网,就是“物物相连的智能互联网”。这有三意思:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通讯,第三,该网络具有智能属性,可进行智能控制、自动监测与自动操作。更具体一点,一般认为物联网(The Internet of things)的定义是:通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描
11、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。这里的“物”要满足以下条件才能够被纳入“物联网”的范围:1、要有相应信息的接收器;2、要有数据传输通路;3、要有一定的存储功能;4、要有CPU;5、要有操作系统;6、要有专门的应用程序;7、要有数据发送器;8、遵循物联网的通信协议;9、在世界网络中有可被识别的唯一编号。(二)物联网发展远景物联网用途广泛,遍及智能交通、物流管理、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等多个领域
12、。国际电信联盟于2005年的一份报告曾描绘“物联网”时代的图景:当司机出现操作失误时汽车会自动报警;公文包会提醒主人忘带了什么东西;衣服会“告诉”洗衣机对颜色和水温的要求等等。亿博物流咨询生动的介绍物联网在物流领域内的应用:一家物流公司应用了物联网系统的货车,当装载超重时,汽车会自动告诉你超载了,并且超载多少,但空间还有剩余,告诉你轻重货怎样搭配;当搬运人员卸货时,一只货物包装可能会大叫“你扔疼我了”,或者说“亲爱的,请你不要太野蛮,可以吗?”;当司机在和别人扯闲话,货车会装作老板的声音怒吼“笨蛋,该发车了!”物联网把新一代IT技术充分运用在各行各业之中,具体地说,就是把感应器嵌入和装备到电网
13、、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中,然后将“物联网”与现有的互联网整合起来,实现人类社会与物理系统的整合,在这个整合的网络当中,存在能力超级强大的中心计算机群,能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施进行实时的管理和控制,在此基础上,人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活,达到“智能”状态,提高资源利用率和生产力水平,改善人与自然间的关系。毫无疑问,如果“物联网”时代来临,人们的日常生活将发生翻天覆地的变化。有研究机构预计10年内物联网就可能大规模普及,这一技术将会发展成为一个上万亿元规模的高科技市场,其产业要比互联网大30倍。EPOSS在Inter
14、net of Things in 2020报告中分析预测,未来物联网的发展将经历四个阶段,2010年之前RFID被广泛应用于物流、零售和制药领域,20102015年物体互联,20152020年物体进入半智能化,2020年之后物体进入全智能化。中国物联网行业应用市场规模预测(亿元)医疗电力安防交通环境金融物流其他合计2010年1202806003005020015030020002011年28042078045010024023050030002012年450620100055018033035082043002015年120011001500100030055065012007500(三)中国
15、物流行业物联网应用发展历程物联网的发展并不是一个突变的过场,而是一个从信息自动提取、信息整合、物品局域联网、局部系统的智能服务与管控等向全网融合的智能物流逐步深化的过程。物联网的理念最初是基于RFID/EPC的技术而提出的,并首先在物流业进行了启蒙与推广,后来物联网的理念又是随着各种感知技术与网络技术的突破而提升和完善。根据调研和与企业座谈,我们认为中国物流行业已经历经了如下三个物联网发展阶段。1、启蒙阶段(2003-2004)在启蒙阶段,物流行业的物联网的应用是从两个独立的技术路线开始探索的,一个是基于RFID/EPC的技术路线,另一个是基于GPS/GIS的技术路线。1999年国际上基于RF
16、ID/EPC基础上提出了物联网概念后,由全球产品电子代码管理中心来管理和实施EPC工作。2003年11月,EPC global成立,同年基于RFID/EPC的物联网概念引入中国。在中国成立了EPC global的分支机构,由中国物品编码中心管理和实施EPC工作。EPC global于2004年1月12日授权中国物品编码中心为EPCglobal在中国境内的唯一代表,负责在中国境内EPC的注册、管理和业务推广。随着物联网概念的引入,在中国物流领域首先开展了早期的物联网应用启蒙,2004年4月,中国举办了第一届EPC与物联网高层论坛。2004年10月,举办了第二届EPC与物联网高层论坛。同年关于物联
17、网的图书首次在中国出版。在这一时期,中国物流领域掀起了第一轮物联网概念炒作与应用的小高潮,组织了一系列关于RFID/EPC的会议,一些关于RFID技术与应用的杂志与网站开始创办,人们对RFID技术在物流行业应用也寄予厚望,在各个物流领域,基于RFID技术的解决方案、应用案例不断涌现,智能化的物流系统开始出现。关于GPS/GIS的技术与物流可视化管理系统的理念,也大约从1999年前后在国内物流领域开始探讨和报道,从2001年前后开始探索GPS在物流货运监控与联网管理上的应用,从2003年前后开始出现一些成功的应用案例,从2003年以后开始探讨物流配货信息与GPS物流运输跟踪定位相结合,陆续出现了
18、实时物流理念、物流透明化管理理念、物流可视化管理理念等。这一阶段也是结合GPS/GIS感知与定位技术和互联网技术,以实现对移动中的物流运输车辆与货物实现联网、跟踪、定位、调度、配货等智能管理与运作,初步具备了物联网三大本质特征,但是当时这一技术路线及其应用案例并未纳入物联网理念范畴。在物流行业物联网启蒙的这一阶段,人们对物联网的认识还是朦胧的和肤浅的,对于物联网的概念认识还局限在RFID/EPC技术范围。此外,由于RFID的成本较高,物流品种复杂多变,单品价值很低,在物流单品终端推动RFID技术应用遇到了成本瓶颈问题,在一定程度上限制了RFID大范围的普及应用,而RFID不能大范围、标准化的统
19、一应用也在一定程度上限制了RFID的成本进一步降低。因此,在物流领域,并没有出现人们期望的RFID大规模应用的局面。同样。基于GPS/GIS的物联网技术在物流行业应用,也受到了种种限制,发展的也不理想。2、起步发展与探索阶段(2005-2009)虽然物联网在物流行业的发展一开始就遇到了很多问题,但是人们并没有停止物联网在物流行业应用的探索。如:针对RFID芯片成本问题,一方面通过加快技术创新,不断降低RFID芯片成本,另一方面,物流行业也结合实际探索RFID技术应用模式,消除成本带来的影响。首先,物流行业尝试在高附加值产品上应用RFID标签,从而在物流作业系统能够对高附加值产品自动识别与定位,
20、使产品信息自动进入物流管理信息网络系统,实现对产品的生产、加工等物流的全过程进行信息追溯和网络检索查询。其次,借助物流运作的单元化技术,在物流单元上应用RFID电子标签,由于物流单元是由很多物品所组成,整体价值较大,RFID标签成本相对于物流单元的价值就很小了。以物流单元为终端节点,实现对物流单元的自动感知、定位、追踪、管理与控制,形成以物流单元为终端节点的物联网体系,从而实现智能物流运作与管理,是目前物流行业初级物联网应用的主要形式。其中最为典型的应用是“中国集装箱电子标签系统”在航运“物联网”项目中的应用。“集装箱RFID货运标签系统”通过RFID无线射频识别技术与互联网的有机结合,可为货
21、主、港口、船公司、海关、商检等相关单位提供集装箱实时状态信息,对提高集装箱运输的安全水平和运输效率具有重要的意义。目前,该系统已在中美、中日、中加、中马等多条国际航线上应用,集装箱RFID货运标签系统也因此成为中国第一个达到伙计领先水平的系统,起系统规范也进入国际物联网标准体系的标准,将由国际标准组织面向全球发布。除了以集装箱为单元的物联网应用,很多企业还在探索以更小的物流单元托盘物流单元的为终端节点的物流行业物联网系统。将RFID芯片嵌入或贴在托盘上,作为物联网终端节点,实现对托盘单元的自动感知、定位、追踪、管理、控制,形成托盘物联网体系。这样的系统在物流行业智能化配送中心的闭环系统中应用较
22、多,在开环系统中也有成功案例。其中烟草行业对全行业使用的托盘均要求嵌入RFID标签,利用RFID技术与其他各类信息技术集成应用,试图打通从原料、生产、成品、库存、流通、配送全系统的物流信息,实现烟草物联网应用。在GPS/GIS方面,为了实现智能调度、可视化运输管理,很多企业建立了基于互联网的物流运输GPS追踪系统,从而实现对全公司所有车辆在全国各地移动过程中的感知、定位、追踪与智能调度管理。社会的物流信息平台,也借助这一技术,对在途车辆的提供在线配货信息服务,实现回程空车可就近配货、在线监控与管理,从而实现货运物联网应用。3、理念提升阶段(2009-)2005年11月17日,国际电信联盟(IT
23、U)借用了原来基于RFID/EPC技术提出的“物联网”概念,从更广泛的角度提升了物联网理念,发布了ITU互联网报告2005:物联网,宣布了无所不在的“物联网”通信时代来临。得益于ITU2005 年发布的以物联网为标题的年度报告,物联网理念得到了全面提升,形成了目前以感知技术、网络通信技术和智能应用技术为核心的三大物联网本质特征。(四)发展趋势目前物联网感知技术更加丰富,除RFID技术以外,面向所有感知技术开放,凡是能够起到自动感知的技术体系都可以纳入物联网感知技术体系,目前常用的传感知技术、RFID技术、GPS卫星定位与识别技术、视频识别或机器视觉技术等都可纳入物联网终端感知技术体系;网络方面
24、,互联网、传感网、局域网、电视网、电信网也在走向融合,也可纳入物联网网络技术体系;智能应用则更加广泛了,从而打开了智能物流发展创新的空间,一个智能化物流的时代正向我们走来。三、研究目标、研究内容和拟解决的关键问题(一)研究目标物流信息系统建设的目标就是以利用高新科技手段实现“智能物流”为核心,大大加快物资在物流过程中的流通速度,减少人工操作失误,降低管理成本,达到全局资源利用最大化,整个链条集约化以及工作最大程度的自动化、优化、简易化。为了实现人力、物流、技术资源的全面、最优化管理,基于物联网技术的物流信息系统必须由两部分组成:物理体系结构、软件体系结构。物理体系结构完成物流数据的准确、安全采
25、集以及快速传递,软件体系完成从海量数据中进行数据挖掘,实现物联网的智能调度、智能搜索、智能计算、智能分析、业务流程智能整合优化等工作。1.功能描述(1)生产商甲在产品包装的同时在每个产品上粘贴一个标识此产品信息的RFID标签,这个标签含有一个已被授权的唯一的RFID代码,同时标签记录了该产品的生产时间、批号、保质期、存储条件等相关信息,当产品继续装盒或装箱的时候,相应的包装上也会添加类似的标识此盒或此箱产品信息的RFID标签。在出口处,安装着多台读写器,这些读写器发出的射频信号可以激活标签,向其写入或读取其中的信息。由于射频识别技术的超大数据量采集以及非接触的特性,当产品在射频识别的有效范围内
26、通过读写器时,读写器能够在很短的时间内读取里外各层包装上全部的RFID标签信息,并通过系统连接将其传递给企业的RFID中间件。RFID中间件加工和处理来自读写器的信息和事件流,并将产品的信息以文件的形式存储到服务器中,同时将RFID代码及与其对应产品息存储的服务器地址提交到服务器上进行注册。这样,就相当于在物联网中为每一个产品赋予了“身份证”,其相关的信息可以通过RFID代码这个“身份证号”进行查询与记录。(2)当产品流经运输商乙的环节时,乙会通过读写器、RFID中间件将所运产品的RFID代码向Root ONS服务器提出查询请求,判断服务器上相关产品信息检查其是否与运输单上内容一致,同时乙也需
27、要将产品运输的相关信息如运输商、运输时间、目的地等存入到自己或甲的服务器中,并向本企业的服务器进行注册,当然更新的信息同时也可以通过读写器写入RFID标签。对于乙来说,除此之外还要特别关注运输过程中对产品所处环境信息的监测,如一些对存储环境要求较高的产品需要定时的检测其运输过程中的温度、湿度、光照等条件,并将这些信息及时存储到其相应的EPCIS服务器中,从而实现对产品运输过程的安全监控。(3)对于经销商丙,验货过程中对产品信息查询与更新的流程与乙类似,也需要加入经销商的一些相关信息。但对丙来说,更重要的是仔细查看产品在整个流通中流经企业及生产、存储环境的信息,以辨别产品的真伪。2.模块组成系统
28、物理体系结构可被分为三个层次,首先在货物及每辆货车上安装RFID限RadioFrequencyIdentification)标签中心仓库中布置网状的RFID射频识读器,同时在仓库出入口地面上布置地面的接受天线,货物的进出库信息以及车辆的定位信息,通过接受设备传递给物流中问件;第三层。Savart中间件通过PML服务器获得物品具体信息研。并将生产过程数据存入云计算平台中。结构在物理层上采用RFID技术,通过RFID识读器自动读取标签信息,能够完成自动盘库、跟踪货品、引导叉车实时定位、快速出库等功能,几乎不需要人工操作。同时能够100减少人工清点库存及失误。软件体系结构完成的功能包括:能够依据从P
29、ML服务器中提取的货物信息(发货地点、发货时间、收货地点、体积重量等),判断其优先级别,自动安排哪些货物该上哪辆车,自动提示工作人员应该装、卸哪些;然后在配送 货物;分析空载率及其原因,为提高整个物流运行效率提供决策支持。云计算是物联网整个体系结构的中枢与连接的纽带,物理体系结构用于海量数据的采集、传递,软件体系结构用于实现数据的分析、查询、决策等具体的应用。(1)信息采集模块。通过安装自动识别系统,采集相关产品或车辆信息以对其进行跟踪。该项功能是建立在共享平台应用子集功能的基础上,利用射频卡对产品标识进行识别,通过安装射频卡读卡器,感知产品信息,并发送到应用子集进行验证。(2)冷链品质特征识
30、别模块。通过建立动态监测过程中冷链储运货货物质与储运环境的数学模型,采集运输货物物流动态过程生命体存亡和产品腐败变质的特征数据,分析关键影响因素,挖掘与鲜活度高度相关的品质特征,针对运输货物物流动态过程中生命、品质和地理位置的易变性,集成射频识别技术(RFID)、全球定位系统(Global Positioning System)GPS定位技术、GPRS卫星通讯等无线网络传输技术、多通道信息采集技术,建立冷链物流实时监测与跟踪网络,将实时采集的各种信息传输到监控中心,实现冷链储运货物品质、标识、地理位置的实时监控与跟踪。(3)冷链温控模块。对于类似于食品这种对温度控制有要求的物品,仓库运出,每种
31、货物都要保持在适合的相对恒定的温度范围内,才能保证各餐厅接收到的货物都是新鲜完好的。通过采用RFID无线射频识别冷链温度监控系统,温度传感器每时每刻收集到的温度信息不仅能够实时存储在RFID芯片里面,并通过RFID读写天线传送出去。由此,运输过程中,保温箱上的RFID温度标签不仅仍然在忠实地记录着食材温度的变化,还会通过安装在每台运输车顶部的GPRS无线传输系统将温度数据实时传送,可以在出现温度异常的第一时间就能采取措施,从而避免了因人为疏忽导致的冷链风险。(4)数据发布模块。主要包括GIS地理数据、信息发布、食品安全追溯、物流企业追踪等功能。通过读卡器读取食品的信息,即可调用该食品所有介绍和
32、过程信息。(5)GPRS导航模块。通过GPRS全球定位系统,可以在监控中心全程实时监控货车行走路线及装卸货物过程信息,当发生交通阻塞或封路等特殊事件时,可以对运货车辆交通路线进行指导和调度。图1 系统功能结构图2.研究内容和拟解决的关键问题本项目可采用RFID的数据采集系统与MES(Manufacturing Execution System) 、WMS(Warehouse Management System)相结合应用到制造业物流各个环节,可以优化了其物流流程,实现流程中数据的自动收集。顾客参与信息系统智能物流中价值流的流动要靠下游顾客的拉动,而不是上游来推动,为了实现“顾客化”的目标,需要
33、在产品生产、设计和物流活动中与顾客进行密切的交流。顾客不再仅仅只是需求信息的输入者,而是整个活动的重要参与者,因此,良好的顾客关系管理在智能物流中起决定性的作用。使用物联网后,工厂和零售业所有的信息系统会相互融合,顾客的信息会被加入到系统中来,顾客与供应商形成统一的产业链,实现了顾客和生产企业点对点的信息传输,生产企业可以根据客户需求快速做出反应,为顾客提供产品。物流全程可视化管理可视化管理是智能生产推进的重要内容之一,其水平直接影响效率、成本、质量、安全等管理因素。物联网可以对产品从生产作业到仓库存储,再从仓库配送争每个顾客的整个过程,实时地监控出货物的细节信息,并通过互联网传输给数据中心,
34、这种随着供应链流动而动态采集的数据,完全实现了从车间到顾客可视化的供应链管理。物流系统的全程可视化不仅可以使产品生产到配送过程中各种问题暴露,做到及时发现和处理,而且可以对整个物流流程进行直接系统地观测,从而发现不足,持续优化,实现智能物流。信息数据精确获取和共享通过物联网,物流企业可以对物流信息实时跟踪和监控,及时迅速地将物流信息传递到网络数据库中,以供各个环节决策。如RFID可以在零售店中通过对用户进行个性化服务的基础上,通过货架的可视化管理与动态监控,实现自动化补货,并可将用户的需求进行精确化的分析,随后将精确的需求信息直接传送到相关的生产制造企业或者是其他相关的供应商。生产制造企业可根
35、据这些信息制定出精确的生产计划,并且根据具体的物料供应以及现场控制计划来组织生产,从而实现智能制造和可视化的管理。物流流程重组和优化物联网在智能物流中的应用将会使整个物流系统格局发生大的变化,传统物流流程需要反复记录产品的相关信息,而物联网的使用则只需要用RFID记录一次产品的信息,将记录产品信息的RFID标签贴在商品包装箱或者托盘上,然后在物流的不同环节中实现实时的信息资源共享就可以了,减少了传统物流中很多不必要的流程,因此需要对整个物流流程进行再造和优化,特别是对于物流标准、物联网信息交换标准的制定等,这些业务流程重组与优化工作艰巨而漫长,这就需要在物流管理中贯彻智能化思想持续改善、尽善尽
36、美的原则,优化整个物流流程,从而提升整体的核心竞争力。(三)预期成果1.产品描述本项目与山川电子有限公司合作研发,形成一套应用于第三方物流的“基于RFID与GPRS的物流配送与调度系统”。该系统将在全国进行市场推广。2.发表系列论文智能物流园中物联网系统解决方案基于RFID的配送中心管理系统设计与应用基于RFID的食品可追溯物联系统的设计研究3.总结研究报告智能物流园中物联网系统解决方案智能物流园中物联网系统说明书智能物流园中物联网系统研究报告智能物流园中物联网系统工作报告四、研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析本课题的研究思路和方法1.研究思路本研究主要通过文献研究法搜集和整理相关文献,
37、对物联网技术及其在物流中的应用进行深入研究,特别是当前第三方托运中出现的主要问题进行分析,形成基于物联网的物流配送与调度系统解决方案,在此基础上与山川电子的技术、市场人员对系统进行分析与设计,共享技术、资料资源,开发系统,并由山川电子进行技术推广。同时,在研发的过程中发表系列论文,形成研究报告和工作报告。2.研究方法(1)通过对研究问题进行正向分析、逆向分析和化归分析等方法,理清和形成研究思路。然后通过观察法、调查法、文献资料法、实验法、经验总结法等进行深入研究。(2)课题研究方法的使用与选择。使用多法并用、交替使用、各法互补的方法,以研究所采取的技术手段划分,选择不同的研究方法,在进行常规研
38、究时,选择自然观察法、测试式实验法、调查谈话法等。(3)系统开发。在做好充分调查和分析的基础上,形成需求分析报告,研发过程中采用螺旋式软件开发模型,做到边开发,边论证,系统投入使用后多次调查改进,并推广使用。 五、项目创新点1.RFID提作业能力,简化流程。通过采取RFID技术,并且货物的容器或托盘都有RFID标签。把RFID门禁系统用于出入库信息的确认,采用固定读写器和手持读写器联合使用,手持读写器用于对货位及托盘信息的读取,固定读写器来实现对货物信息和托盘信息的确认。两种读写器的应用不仅可以在运动中实现对多目标的识别,提高出入库的效率,还可以实现对货物及托盘容器的状态的监控。2.日常库存的
39、盘点,采用手持读写器,通过对标准化、单元化包装上标签的读取,来完成日常盘点,不仅可以节约人力成本,还可以提高准确率和盘点效率。3.仓库设备的实时监控,采用的是RFID读写器,通过RFID读写器可以确定设备在仓库的位置和当前的状态,便于对货物进库后,货位与搬运工具线路的选取,同样可以提高入库效率,并降低设备的运作成本。4.系统配备GPRS导航系统,通过GPRS全球定位系统,可以在监控中心全程实时监控货车行走路线及装卸货物过程信息,当发生交通阻塞或封路等特殊事件时,可以对运货车辆交通路线进行指导和调度。5.该解决方案把RFID和制造业物流管理信息系统结合起来,使RFID完成MES、WMS的数据收集
40、、整理,改进了传统制造业的物料补给和仓库管理流程,实现对物流各环节信息的实时监控与跟踪,从而在降低了成本的同时还提高了生产效率,为制造业带来显着收益。六、项目负责人简历与已具备的研究基础、研究条件1.项目负责人成果成果名称成果形式组织单位时间第三方支付平台与在线支付论文农业网络信息2008弱势产业环境下计算机区域共享型实训基地建设、管理、实践方案获奖第三届全国实践教学竞赛设计方案(一等奖)2009基于创新能力培养的高职学生学习质量评价体系研究规划课题山东省职成教(已鉴定)2009基于行为导向的高职教学模式改革规划课题山东省职成教(已鉴定)2008基于行为导向的高职教学模式改革研究报告获奖山东省
41、教育厅(一等奖)20102.前期研究基础及技术支持(1)资金投入基础前期合作企业已投入研发资金30万元,投入学院科研经费1万元,该经费已到帐,并作为学院科研项目于2011年1月立项研究。(2)技术支持本项目与山川电子信息技术有限公司合作开发,该公司在GPRS全球定位系统以及RFID无线射频等方面技术已经相当成熟,具有多年相关项目开发经验。我院曾与山川电子合作过如下相关项目的研发:车载无线视频监控市公安局可视化出警系统(3)资料情况山川电子提供了物联网的部分技术资料,并赠送了公司培训资料及培训视频。有助于我们掌握最先进技术和最前沿的资料。(4)团队成员项目组成员有资深企业高级工程师,团队教师都具
42、有中小型项目开发经验,在网络、硬件、软件开发方面各有特长,可以在本项目的开发过程中互补。七、项目进度安排及提供成果形式和水平主要阶段性成果(限报10项)序号研究阶段(起止时间)阶段成果名称成果形式负责人12011.3-2011.4基于物联网的物流配送与调度系统解决方案调查报告卢兆丰22011.4-2011.5基于物联网的物流配送与调度系统需求分析报告需求分析报告盛雯雯32011.5-2011.6基于物联网的物流配送与调度系统系统设计报告设计报告刘雪清42011.2-2012.3物流调度管理系统系统盛雯雯52011.1-2012.10基于RFID的配送中心管理系统设计与应用论文张春梅62011.
43、1-2012.10基于RFID的食品可追溯物联系统的设计研究论文盛雯雯72012.6-2012.7基于物联网的物流配送与调度系统工作报告工作报告卢兆丰82012.8-2012.10基于物联网的物流配送与调度系统研究报告研究报告卢兆丰最终研究成果(限报3项,其中必含研究报告)序号完成时间最终成果名称成果形式负责人12012.10系列论文论文赵家玲22012.3基于物联网的物流调度管理系统产品盛雯雯32012.10基于物联网的物流配送与调度系统研究报告研究报告卢兆丰 八、经费概算(单位:万元) 申请经费申请省教育厅经费1万元学校配套经费1万元其他自筹经费1万元总经费3万元支 出 科 目预 算用 途
44、1.实验材料费2.仪器设备费3.实验室改装费4.信息费5.调研费0.1需求分析6.会议费0.4召开研讨会及外出会议费7.图书资料费0.3购买相关学习、咨询资料,材料打印等。8.协作费9.成果鉴定费0.5召开成果鉴定会10.劳务费1.5系统开发、测试及推广11.项目管理费0.2合 计3其中:仪器设备材料名 称规格型号数 量预 算WSN 无线传感器开发套件XSBase-WSN-10_c3012(已有设备)增强型网关 XSBase270-S2个2(已有设备)GPRS 网络通信模块GSM/GPRS17套7(已有设备)3G 通信模块 3G 模块17套5(已有设备)视频传输模块视频传输器17个3(已有设备
45、)蓝牙通信模块 USB 蓝牙模块17套4(已有设备)传感器RFID读卡器,传感器5个1(已有设备)无线传感器网络系统 无线传感器网络系统2套5(已有设备)RFID 开发系统 RFID 实验开发系统2套8(已有设备)射频卡及电子元器件RFID系统研发与测试10000个2(委托方购买)图像传输模块摄像机等505(委托方购买)九、项目负责人承诺我确认本申请书及附件内容真实、准确。如果获得资助,我将严格按照山东省高等学校科技计划管理办法和本申请书的规定,认真履行项目负责人职责,积极组织开展研究工作,合理安排研究经费,按时报送有关材料并接受检查。若申请书及附件内容失实或在项目执行过程中违反管理办法的规定,本人将承担全部责任。 负责人签字: 年 月 日十、项目依托单位承诺已经按照山东省高等学校科技计划管理办法与项目申报要