物联网与智能物流全套教学课件.ppt

1、物联网与智能物流湖南师范大学出版社Things and intelligent logistics 2020年1月第一章第一章 物联网与智能物流概述物联网与智能物流概述 第二章第二章 物联网的技术基础物联网的技术基础 第三章第三章 智能物流智能物流 第四章第四章 智能生产物流智能生产物流 目 录第五章第五章 智能仓储智能仓储 第六章第六章 智能配送智能配送 第七章第七章 智能超市物流智能超市物流 第八章第八章 智能冷链物流智能冷链物流 第九章第九章 智能跨境电商物流智能跨境电商物流 物联网与智能物流第一章第一章 物联网与智能物流概述物联网与智能物流概述 物联网与智能物流本章学习目的1.了解物联

2、网的起源与现状。2.掌握智能物流与物联网基础知识。3.了解“一带一路”与“互联网+”对我国物流业及物联网的影响。4.了解物联网人才就业前景与我国物联网人才培养现状。第一章：物联网与智能物流概述 本章目录第一节 物联网的起源 第五节 物联网人才就业前景与培养15第四节 “一带一路”与“互联网+”4第二节 物联网发展现状2第三节 智能物流与物联网3第一节 物联网的起源 物联网是新一代信息技术的重要组成部分，也是“信息化”时代的重要发展阶段。其英文名称是：“Internet of things（IoT）”。顾名思义，物联网就是物物相连的互联网。这有两层意思：其一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在

3、互联网基础上的延伸和扩展的网络；其二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信，也就是物物相息。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术，广泛应用于网络的融合中，也因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。物联网是一个基于互联网、传统电信网等信息载体，让所有能够独立寻址的普通物体对象实现互联互通的网络。它具有普通对象设备化、自治终端互联化和普通服务智能化的特征。第一节 物联网的起源 物联网的发展过程中，最初是在1999年提出：即通过射频识别（RFID）(RFID+互联网）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器、气体感应器等信息传感设备，按约定的

4、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。简而言之，物联网就是“物物相连的互联网”。而在物联网应用中有三项关键技术及涉及领域发展极其重要。1.传感器技术与RFID标签；2.嵌入式系统技术；第一节 物联网的起源 在信息技术产业飞速发展的过程中，物联网被公认为是继计算机、互联网之后世界信息产业的第三浪潮，代表了信息技术的发展方向，成为了下一轮世界经济发展的技术驱动力，被世界各国当做应对国际金融危机、振兴经济的重点技术领域，物联物联网的应用技术也获得了长足的发展，因而其连接物流产品与信息的纽带作用越发显著。无线射频识别技术（RFID）、

5、电子产品代码（EPC）、互联网三个元素的有效组合，孕育出正在改变世界产品生产和销售管理的网络系统。网的发展将使人类迈入全新的通信时代。第二节 物联网发展现状 一、全球物联网产业发展状况一、全球物联网产业发展状况（一）国外物联网研究与发展现状。1.美国物联网研究现状2.欧盟物联网研究现状3.日本物联网研究现状4.韩国物联网研究现状（二）物联网发展趋势1.物联网应用稳步发展，市场化机制正逐步形成2.物联网技术创新活跃，IP化和语义化成为技术标准热点3.物联网产业加速发展，国际巨头瞄准物联网增长机遇第二节 物联网发展现状 （三）我国物联网产业发展现状物联网技术对经济发展越来越重要，我国对物联网也越来

6、越重视，特别是近几年来。我国物联网研究工作也在最近几年取得了重大进展。物联网在高校的研究。积极参与“感知”中心，以及物联网建设的科技创新和成果转化工作。中关村物联网产业联盟于2009年11月正式成立。2013 年9 月5 日，由国家发改委、工信部等14 部委联合发出的专项行动计划，制定了10 个物联网发展专项行动计划，专项行动的实施将极大促进物联网与重点领域的应用接轨。第二节 物联网发展现状 1.2.3.4.构建自主创新体系，提升产业核心竞争力。推进标准体系建设，掌握发展主动权。加强产业合作，面向重点领域开展应用。加强政策引导，促进物联网产业由政策牵引向市场牵引方向转变，发挥市场优势，培育和壮

7、大物联网产业。第二节 物联网发展现状 目前已经成为阻碍我国物联网产业发展的主要因素。相关企业都处于探索阶段。1.我国物联网健康发展的政策环境日趋完善2.国内物联网应用发展进入实质性推进阶段。（1）物联网推动工业转型升级。（2）物联网应用在农业领域激发出更高效的农业生产力。（3）在交通运输方面利用物联网可以优化资源、提升效率。（4）物联网在智能电网领域的应用相对成熟。（5）物联网在民生服务领域大显身手。（6）智慧城市成为物联网发展的重要载体。3.我国积极推进物联网自主技术标准和共性基础能力研究。4.物联网产业体系相对完善，局部领域获得突破。第二节 物联网发展现状 二、物联网产业发展的机遇和趋势二

8、、物联网产业发展的机遇和趋势（一）发展机遇。1.M2M、车联网市场最具内生动力，商业化发展更加成熟。2.物联网与移动互联网融合方向最具市场潜力，创新空间巨大。3.行业应用仍将持续稳步发展，蕴含巨大提升空间。第二节 物联网发展现状 （二）发展趋势 1.趋势一：中国物联网产业的发展是以应用为先导，存在着从公共管理和服务市场，到企业，行业应用市场，再到个人家庭市场逐步发展成熟的细分市场递进趋势。2.趋势二：物联网标准体系是一个渐进发展成熟的过程，将呈现从成熟应用方案提炼形成行业标准，以行业标准带动关键技术标准，逐步演进形成标准体系的趋势。3.趋势三：随着行业应用的逐渐成熟，新的通用性强的物联网技术平

9、台将出现。4.趋势四：针对物联网领域的商业模式创新将是把技术与人的行为模式充分结合的结果。第二节 物联网发展现状 （三）国内物联网产业发展的不足与机遇 1.我国物联网产业发展的不足与主要问题 2.我国物联网产业规模预测与主要应用。（四）我国物联网产业发展思路（五）我国物联网产业发展的机遇 1.发挥市场主导作用，形成物联网自循环的内生发展动力 2.坚持应用先行，实现物联网的层次化、有序化推进 3.强化创新驱动，优化物联网发展的配套环境第二节 物联网发展现状 随着信息系统的不断完善及RFID技术在物流业的应用，使得物流业进入智能化，优化了物流流程。智能物流是基于物联网的广泛应用基础上，利用先进的信

10、息采集、信息处理、信息流通和信息管理技术，完成包括运输、仓储、包装、装卸等多项基本活动的货物从供应者向需求者移动的整个过程。一、智能物流的起源和发展一、智能物流的起源和发展二、智能物流发展的信息化支撑二、智能物流发展的信息化支撑三、物流智能化与物联网三、物流智能化与物联网第三节 智能物流与物联网 “一路一带”是中国资本输出计划的战略载体。在经济层面上，“一带一路”的战略目的有两大层次：近期着眼于“基建产能输出+资源输入”，远期着眼于“商贸文化互通，区域共同繁荣”。基于以上分析框架，我们可以梳理出国内产业发展的五大主题机遇：1.“通路通航”主题。2.“基建产业链”主题。3.“能源建设”主题。4.

11、“通商”主题。5.“信息产业”主题：抓住各国经济的数字化趋势，加快我国信息产品和服务走出去。第四节第四节“一带一路一带一路”与与“互联网互联网+”对我国物流业的影响对我国物流业的影响一、我国物联网人才就业前景一、我国物联网人才就业前景二、我国物联网人才需求二、我国物联网人才需求物联网人才缺口大，但目前物联网人才供需存在以下矛盾：1.企业找不到成熟人才2高校人才培养缺乏动手能力3.专家观点：物联网专业培养的可能是“万金油”4.物联网人才培养方向（1）研究型人才培养（2）工程应用型人才培养（3）技能型人才培养 第五节第五节 物联网人才就业前景与我国物联网人才培养物联网人才就业前景与我国物联网人才培

12、养 本章小结本章具体描述了物联网的起源和演化过程，并对国内外物联网的研究和发展现状以及接下来物联网产业发展的机遇和趋势进行了阐述。依据物联网现有的研究基础和应用现状，对物联网在各行业未来的应用进行了前瞻性的分析。介绍了智能物流的起源与发展，提出了智能物流与物联网的关系，结合我国近年来提出的“一带一路”与“互联网”重大决策，讨论了国内政策对我国物联网行业的影响，同时对当前物联网人才就业前景和人才培养现状进行了分析。不难看出，物联网已成为下一轮世界经济发展的技术驱动和，将促进物流智能化，使物流行业迈入全新的技术时代，为智慧城市垫定了技术基础。第二章第二章 物联网的技术基础物联网的技术基础 物联网与

13、智能物流本章学习目的1.掌握物联网的基本概念、结构与组成。2.熟悉物联网的层次划分。3.掌握物联网体系结构。4.掌握物联网的终端技术。第二章：物联网的技术基础本章目录第一节第一节 物联网的基本概念与范畴物联网的基本概念与范畴第四节 物联网技术体系第六节 物联网的网络技术146第五节 物联网的终端技术5第二节第二节 物联网的基本结构与组成物联网的基本结构与组成2第三节第三节 物联网的层级划分物联网的层级划分3“物联网概念”是在“互联网概念”的基础上，将其用户端延伸和扩展到任何物品与物品之间，进行信息交换和通信的一种网络概念。从狭义角度看，只要是物品之间通过传感介质连接而成的网络，不论是否接入互联

14、网，都应算是物联网的范畴。而从广义角度看，物联网不仅局限于物与物之间的信息传递，还必将和现有的通信网实现无缝的融合，最终形成物与物的信息交互。第一节 物联网的基本概念与范畴一、物联网的概念一、物联网的概念物联网(Internet of Things)是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体，让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络，它具有普通对象设备化、自治终端互联化和普适服务智能化3个重要特征。物联网是利用感知手段将物的属性转化为信息，在相关标准规范的约束下通过传输介质进行物与物之间的信息交互，进而实现物与物之产蝗控制与管理的一种网络。二、物联网的特点二、物联网的特点首先，它是各

15、种感知技术的广泛应用。其次，它是一种建立在互联网上的泛在网络。第一节 物联网的基本概念与范畴三、物联网的工作原理三、物联网的工作原理物联网工作原理主要有以下几个过程。信息的感知；信息的传输处理；信息的应用；物联网的工作原理主要有信息感知、传输与应用3个过程。第一节 物联网的基本概念与范畴 一、物联网的基本结构一、物联网的基本结构 物联网的基本结构是物联网系统化的重要体现，物联网各组成部分分工协作、有机结合，以实现物与物之间的交互沟通和基于物联网的工作组织。物联网层次结构分为三层，自下向上依次是：感知层、网络层、应用层。第二节 物联网的基本结构与组成（一）感知层，感知层是物联网的核心，是信息采集

16、的关键部分。感知层常见的关键技术如下：1.传感器。2.RFID。3.传感器网络。（二）网络层,网络层位于物联网三层结构中的第二层，其功能为“传送”，即通过通信网络进行信息传输。第二节 物联网的基本结构与组成（三）应用层,应用层位于物联网三层结构中的最顶层，其功能为“处理”，即通过云计算平台进行信息处理。从结构上划分，物联网应用层包括以下三个部分：1 物联网中间件；2 物联网应用；3 云计算。第二节 物联网的基本结构与组成 二、物联网基本结构特点二、物联网基本结构特点 物联网的三层结构是通过技术特点和物联网体系中所起的作用，以及功能来划分的，其层级组成特点分为：1.全面感知；2.可靠传递；3.智

17、能处理。第二节 物联网的基本结构与组成 从不同角度看物联网，具备各自不同的特征：1.从传感信息本身来看，物联网具备以下特征：多信息源。多种信息格式。信息内容实时变化。第二节 物联网的基本结构与组成2.从传感信息的组织管理角度看，物联网具备的特征如下：信息量大。信息的完整性。信息的易用性。3.从传感信息使用角度看，物联网具备多角度过滤和分析的特征。4.从应用角度看，物联网具备领域性、多样化的特征。第二节 物联网的基本结构与组成 一、国际级物联网一、国际级物联网 二、区域级物联网二、区域级物联网 三、行业级物联网三、行业级物联网 四、企业级物联网四、企业级物联网 第三节 物联网的层级划分一、物联网

18、技术体系概述一、物联网技术体系概述根据物联网自身的特征，物联网技术应该以下几类服务功能。连网类服务：物品标识、通信和定位。信息类服务：信息采集、存储和查询。操作类服务：远程配置、监测、远程操作和控制。案例类服务：用户管理、访问控制、事件报警、入侵检测和攻击防御。管理类服务：故障诊断、性能优化、系统升级、计费管理服务。第四节 物联网技术体系 二、物联网相关技术需求分析二、物联网相关技术需求分析 从物联网技术角度可将物联网技术需求分为感知技术、传输技术、应用技术、服务技术和安全技术需求。1.物联网感知技术 2.物联网传输技术 3物联网应用技术 4.物联网服务技术 5物联网安全技术 第四节 物联网技

19、术体系 三、物联网技术体系框架三、物联网技术体系框架 虽然物联网的定义目前没有统一的说法，但物联网的技术体系结构基本得到统一认识，分为感知层、网络层、应用层三个大层次 1.感知层技术。2.网络层技术。3.应用层技术。4.公共技术。第四节 物联网技术体系四、物联网与四、物联网与RFID、传感器网络和泛在网的关系、传感器网络和泛在网的关系1.传感器网络与RFID 的关系2.物联网与传感器网络的关系3.物联网与泛在网络的关系五、物联网体系架构五、物联网体系架构物联网的服务需求包括三个方面的内容：一是全面感知；二是可靠传递；三是智能处理。物联网体系架构可分为三个层次：泛在化末端感知网络、融合化网络通信

20、设施与普适化应用服务支撑体系，即可归纳为前文提到的感知层、网络层、应用层。第四节 物联网技术体系六、物联网标准体系六、物联网标准体系七、物联网标准体系框架七、物联网标准体系框架根据物联网技术与应用密切相关的特点，按照技术基础标准和应用子集两个层次，当前物联网标准研制有以下两个主要任务：1.筹备物联网标准联合工作组，做好相关标准化组织间的协调2.做好物联网顶层设计，完善物联网标准体系建设八、物联的联网标准化现状八、物联的联网标准化现状1国际物联网标准制定现状2我国物联网标准制定现状第四节 物联网技术体系 九、物联网在智能物流中的应用九、物联网在智能物流中的应用 未来物联网在物流业的应用将出现以下

21、4大趋势：一是智慧供应链与智慧生产融合。二是智慧物流网络开放共享，融入社会物联网。三是多种物联网技术集成应用智慧物流。四是物流领域物联网创新应用模式将不断涌现。第四节 物联网技术体系 物联网的终端技术主要包括RFID标签、传感技术、嵌入式系统技术，1、RFID标签。2、传感器技术。3、嵌入式系统技术。第五节 物联网的终端技术一、一、RFID技术技术RFID（Radio Frequency Identification）技术，又称无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。一般是微波，1-100GHz，适用于短距离识别

22、通信。（一）背景（二）定义（三）概念（四）组成部分第五节 物联网的终端技术（五）类别与特点 1.类别，RFID标签分为被动、半被动（也称作半主动）、主动三类。2.特点（1）射频技术（2）适用性（3）性能特点（六）工作原理第五节 物联网的终端技术二、传感器技术二、传感器技术1 传感器的基本原理（1）传感器的静态特性（2）传感器的动态特性2 传感器的分类与工作方式（1）按工作原理分类（2）按被测量分类（3）按能量关系分类（4）按作用形式分类。按作用形式可分为主动型和被动型传感器。（5）按输出信号分类（6）按传感器的特殊性分类3 传感网第五节 物联网的终端技术三、嵌入式系统三、嵌入式系统1概述2.特

23、点从上面的定义，我们可以看出嵌入式系统的几个重要特征：(1)系统内核小。(2)专用性强。(3)系统精简。(4)高实时性的系统软件(OS)是嵌入式软件的基本要求。(5)嵌入式软件开发要想走向标准化，就必须使用多任务的操作系统。(6)嵌入式系统开发需要开发工具和环境。(7)嵌入式系统与具体应用有机结合在一起，升级换代也是同步进行。(8)为了提高运行速度和系统可靠性，嵌入式系统中的软件一般都固化在存储器芯片中。第五节 物联网的终端技术3.应用嵌入式系统技术具有非常广阔的应用前景，其应用领域可以包括：(1)工业控制(2)交通管理(3)信息家电(4)家庭智能管理(5)POS网络(6)环境工程(7)国防与

24、航天第五节 物联网的终端技术 一、一、EPC系统系统 EPC Global对于物联网的描述是，一个物联网主要由EPC编码体系、射频识别系统及信息网络系统三部分组成。1EPC编码体系 2射频识别系统 3EPC信息网络系统 EPC信息网络系统包括EPC中间件、发现服务和EPC信息服务三部分。第六节 物联网的网络技术二、二、EPC ONS技术技术三、信息服务交换技术三、信息服务交换技术信息服务交换技术的价值体现在以下几个方面：1数据在服务提供方本地，只在需要时提供人服务需求方，而不需要集中建立海量数据中心。2用户及服务提供方不需要开发大量异构的接口，只需要一个标准接口。3提供一体人的信息服务。4拓展

25、了服务需求方获取服务资源的范围，同时也扩大了服务提供方的客户范围与规模。5任何一个企业既可以是信息服务的需求者，同时也可以是信息服务的提供者。四、无线传感器网络四、无线传感器网络五、云计算五、云计算第六节 物联网的网络技术本章小结本章主要对物联网的基础性理论进行了研究与探讨，通过对物联网本质的研究给物联网下了定义，阐述了物联网的特点及工作原理，定义了物联网的基本结构与组成，同时，给出了物联网的层次划分。此外，还对物联网进行了技术体系研究，在物联网相关技术的基础上提出了物联网的技术体系框架，并对物联网体系架构和标准体系框架进行了研究。通过对本章的内容研究，为深入研究物联网打下了扎实的基础。为后续

26、的研究提供了系统的理论依据。第三章第三章 智能物流智能物流物联网与智能物流本章学习目的1.了解智能物流与智能物流系统。2.认识智能物流系统的设计。3.熟悉智能物流的应用与发展。4.掌握智能物流系统的应用技术与终端技术。第三章：智能物流本章目录第一节第一节 智能物流概述智能物流概述 1第二节第二节 智能物流系统的设计智能物流系统的设计2第三节第三节 智能物流系统的应用与发展智能物流系统的应用与发展3 智能物流是利用集成智能化技术，使物流系统能模仿人的智能，具有思维，感知，学习，推理判断和自行解决物流中某些问题的能力。智能物流的未来发展将会体现出四个特点：智能化，一体化和层次化，柔性化与社会化。一

27、、智能物流行业政策解读智能物流行业政策解读 二、智能物流市场需求的结构分析二、智能物流市场需求的结构分析 中国物流行业对于智能化的需求可以分为三个层次：一是基础智能化；二是涉及流程改造的智能化；三是供应链管理。第一节 智能物流概述 三、影响影响（一）智能物流对供应链的影响（一）智能物流对供应链的影响（二）物联网对物流信息化的影响（二）物联网对物流信息化的影响 1.开放性。2.动态性。3.集中性。4.关键技术。5.数据中心。第一节 智能物流概述智能物流系统是在智能交通系统和相关信息技术的基础上，以电子商务方式运作的现代物流服务体系。常见的智能物流系统有智能运输系统、智能配送系统、智能仓储系统、智

28、能流通加工系统、智能包装系统、智能装卸搬运系统等。一、系统结构一、系统结构（一）系统结构物流系统包括运输系统、储存保管系统、装卸搬运、流通加工系统、物流信息系统等方面，物流信息系统的开发过程：系统规划阶段、系统需求阶段、系统软件设计、系统实施阶段、系统测试阶段、系统运行和维护阶段。第二节 智能物流系统的设计（二）系统分类1.按物流信息系统的功能分类：事物处理信息系统、办公自动化系统、管理信息系统、决策支持系统、高层支持系统、企业间信息系统；2.按管理决策的层次分类：物流作业管理系统、物流协调控制系统、物流决策支持系统；3.按系统的应用对象分类：面向制造企业的物流管理信息系统、面向零售商、中间商

29、、供应商的物流管理信息系统、面向物流企业的物流管理信息系统（3PLMIS)、面向第三方物流企业的物流信息系统；4.按系统采用的技术分类：单机系统、内部网络系统、与合作伙伴、客户互联的系统。第二节 智能物流系统的设计（三）系统功能 logistics information system（LIS）由人员、计算机硬件、软件、网络通信设备及其它办公设备组成的人机交互系统，通常，可以将其基本功能归纳为以下几个方面：1.数据收集；2.信息存储；3.信息传输；4.信息处理；5.信息输出；第二节 智能物流系统的设计（四）系统特征 物流活动本身具有的时空上的特点决定了物流信息系统具有自身独特的特征。1.跨地域

30、联接。2.跨企业联接。3.信息的实时传送和处理。第二节 智能物流系统的设计二、系统涉及的关键技术二、系统涉及的关键技术（一）自动识别技术（二）数据挖掘技术（三）人工智能技术（四）GIS技术三、系统需要的通信与网络支持三、系统需要的通信与网络支持物联网通信与网络技术根据应用场景不同，主要有以下几种主要的方式。1.近距离通信2.无线网络3.4G无线通信4.全IP方式（IPv6）第二节 智能物流系统的设计四、系统的设计与构建原则四、系统的设计与构建原则五、智能物流系统的建立五、智能物流系统的建立1.建立基础数据库。2.推进业务流程优化。3.重点创建信息采集跟踪系统。4.实现车辆人员智能管理。5.做好

31、智能订单管理。6.积极推广战略联盟。7.制定危机管理应对机制。8.将更多物联网技术集成应用于智能物流。第二节 智能物流系统的设计 智能物流在快递服务、零售行业、食品供应链等方面已经得到比较广泛的应用，主要体现在实时跟踪、运输系统的智能调度方面。第三节 智能物流系统的应用与发展 一、智能物流系统的应用一、智能物流系统的应用 目前国际软件产品趋向于使用开发的智能物流系统：目前国际软件产品趋向于使用开发的智能物流系统：1供应链管控平台。2物流设备控制系统 3运输管理系统(TMS)4智能仓库管理系统(SWMS)5智能园区管理 6智能移动应用 典型案例介绍：广州生产基地仓库管理系统(WMS)和仓储设备控

32、制系统（WCS）第三节 智能物流系统的应用与发展二、智能物流系统发展二、智能物流系统发展（一）前景分析1.智能获取技术使物流从被动走向主动，实现物流过程中的主动获取信息，主动监控车辆与货物，主动分析信息，使商品从源头开始被实施跟踪与管理，实现信息流快于实物流。2.智能传递技术应用于企业内部，外部的数据传递功能。3.智能处理技术应用于企业内部决策，通过对大量数据的分析，对客户的需求，商品库存，智能仿真等做出决策。4.智能利用技术在物流管理的优化，预测，决策支持，建模和仿真，全球化管理等方面应用，使企业的决策更加准确性和科学性。第三节 智能物流系统的应用与发展（二）发展方向1.信息化趋势；物流信息

33、化一般表现为以下三方面：（1）公共物流信息平台的建立将成为国际物流发展的突破点。（2）物流信息安全技术将日益被重视。（3）信息网络将成为国际物流发展的最佳平台。2.智能化趋势3.环保化趋势4.企业全球化与国际化趋势5.服务优质化趋势6.产业协同化趋势7.第三方物流趋势第三节 智能物流系统的应用与发展本章小结本章阐述了智能物流系统的定义及特点，结合国家近年来的系列政策解读行业规划，分析市场需求；探讨了智能物流系统规划设计的概念、内容、组织、步骤，分析智能物流系统涉及的关键技术、通信与网络支持及构建原则等知识，同时对智能物流系统的应用与发展进行了应用案例列举，分析了在未来智能物流系统的发展。智能物

34、流系统对物流行业有着至关重要的作用，学好智能物流系统相关知识，对接下来的物流各个领域智能化知识的学习有着重要作用。第四章第四章 智能生产物流智能生产物流物联网与智能物流本章学习目的1.了解智能生产物流产生背景2.掌握典型的智能生产控制管理系统管理模式3.熟悉常见的智能生产物流装备4.理解和掌握智能生产物流装备工作过程第四章：智能生产物流第一节 智能生产物流概述第二节 智能生产物流系统第三节 智能生产物流装备与技术123本章目录一、“中国制造2025”2013年1月，我国启动了“制造强国战略研究”咨询项目，由中国工程院院长周济组织50多位院士，以及100多位专家展开调研，并由工信部、发改委、科技

35、部和国资委四部门联合牵头，于2014年首次提出了“中国在2025年进入制造强国行列的指导方针和优先行动”，这就是中国版的“工业4.0规划”-“中国制造2025”。第一节 智能生产物流概述二、面向工业4.0的智能工厂、生产和物流面向工业面向工业4.0的智能工厂的智能工厂1第一节 智能生产物流概述面向工业面向工业4.0的智能生产的智能生产2 由此打破传统的生产流程、生产模式及工业4.0时代，随着信息技术向制造业全面渗入，可实现对生产要素的高灵活配置和大规模定制化生产管理方式。未来是智能联网式生产的时代，不仅是单一工厂、而是企业多个工厂之间将通过联网构建起虚拟制造体系，为企业生产提供全面智能支持。第

36、一节 智能生产物流概述面向工业面向工业4.0的智能物流的智能物流3工业4.0时代，客户需求高度个性化，产品创新周期继续缩短，生产节拍不断加快，这些不仅是智能生产面临的重要课题，也是对支撑生产的物流系统提出的巨大挑战。智能物流是工业4.0核心组成部分。第一节 智能生产物流概述三、智能生产物流的特点智能化智能化柔性化柔性化一体化一体化社会化社会化第一节 智能生产物流概述 智能生产系统（Intelligent Manufacturing System，IMS）是一种由自动化生产装备、传感装置、高效的信息网络以及专家共同组成的人机一体化智能系统，能在制造过程中进行智能活动，诸如分析、推理、判断、构思和

37、决策等。一、智能生产物流系统的概念第二节 智能生产物流系统 计划式物流管理系统，是通过一些智能算法，根据订单需求和生产资源的情况，在保证客户的订单交货期情况下，对整个生产任务进行合理的排期。MRPII 和 ERP 的计划式物流管理模式1二、典型的生产物流控制管理系统第二节 智能生产物流系统 整个系统以订单为起始点，通过生产工序一道道的往下传递信息流和物流，整个过程的信息交互通过看板来实现，下一道工序根据自己的需求对上一道工序提出自己所需要的物料、零部件、生产模具等资源。订单拉动式的物流管理系统2第二节 智能生产物流系统 TOC（约束理论）是一套通过一系列的规则来寻找企业的瓶颈资源位置，并对瓶颈

38、进行有效的管理，来控制整个生产系统运作的理论。TOC 的“瓶颈控制”物流管理模式3第二节 智能生产物流系统 计算机集成制造系统（Computer Integrated Manufacturing System，CIMS）、柔性制造系统（Flexible Manufacturing System，FMS）、敏捷制造（Agile Manufacturing，AM）、可重组制造系统（Reconfigurable Manufacturing System，RMS）等理念不断涌现和被研究。基于智能控制物流管理模式4第二节 智能生产物流系统自动识别技术自动识别技术数据仓库和数据挖掘技术数据仓库和数据挖掘技

39、术人工智能技术人工智能技术123第二节 智能生产物流系统一、自动包装生产线自动包装生产线的分类自动包装生产线的分类01按包装机之间连接特征分类按包装机之间连接特征分类按包装机的组合布局分类按包装机的组合布局分类第二节 智能生产物流系统自动包装生产线的组成自动包装生产线的组成02控制系统控制系统自动包装机自动包装机输送装置输送装置辅助工艺装置辅助工艺装置第三节 智能生产物流系统典型自动包装生产线典型自动包装生产线03第三节 智能生产物流系统二、自动导引车（AGV）自动导引车（AGV，Automatic Guided Vehicle）是指具有磁条、轨道或激光等自动导引设备，沿规定的导引路径行驶，以

40、蓄电池为动力，并且装备了安全保护装置和各种辅助机构（如移载、装配机构等）的无人驾驶的自动化厂内机动车辆。第三节 智能生产物流系统三、物流仓库机器人 仓库机器人学科，作为一门新兴的边缘学科，是机构学、仿生学、计算机技术、信息技术、电了学、控制论、检测技术和先进制造技术高度发展的综合成果，也是典型的机电一体化技术精品。它的出现开创了物料仓储、搬运管理自动化的崭新局面。第三节 智能生产物流系统第三节 智能生产物流系统四、自动分拣设备 分拣是指不同的地点和单位分配到所设置的场地的作业。按分拣的手段不同，分拣可分为人工分拣、机械分拣和自动分拣三大类。第三节 智能生产物流系统能连续、大批量地分拣货物能连续

41、、大批量地分拣货物分拣误差率极低分拣误差率极低分拣作业基本实现无人化分拣作业基本实现无人化自动分拣设备的特点1第三节 智能生产物流系统自动分拣设备的组成及工作过程2合流合流分拣信号输入分拣信号输入分拣和分流分拣和分流分运分运第三节 智能生产物流系统五、自动化立体仓库 所谓自动化立体仓库，就是采用高层货架存放货物，以巷道式堆垛起重机和出入库周边设备进行作业，由自动控制系统进行操纵的现代化仓库。第三节 智能生产物流系统 自动化立体仓库的功能自动化立体仓库的功能01收货收货存货存货取货取货发货发货信息查询信息查询第三节 智能生产物流系统 自动化立体仓库的组成自动化立体仓库的组成02控制系统控制系统仓

42、库建筑物仓库建筑物高层货架高层货架巷道式堆垛机巷道式堆垛机周边设备周边设备第三节 智能生产物流系统第五章第五章 智能仓储智能仓储物联网与智能物流本章学习目的1.掌握仓储物流的基本概念、现状与发展趋势。2.认识智能仓储系统。3.熟悉智能仓储系统的设计与建设。4.掌握基于RFID技术的智能仓储系统的应用技术。第五章：智能仓储本章目录第一节第一节 仓储物流仓储物流1第二节第二节 仓储物流发展过程与发展趋仓储物流发展过程与发展趋2第三节第三节 智能仓储智能仓储3 仓储物流（Warehousing logistics），是利用自建或租赁库房、场地，储存、保管、装卸搬运、配送货物。传统的仓储定义是从物资储

43、备的角度给出的。现代“仓储”不是传统意义上的“仓库”、“仓库管理”，而是在经济全球化与供应链一体化背景下的仓储，是现代物流系统中的仓储。第一节 物联网发展现状 一、物流与仓储活动一、物流与仓储活动1.仓储活动2.仓储目的3.仓储条件4.仓储方法 二、仓储物流在物流和供应链中角色二、仓储物流在物流和供应链中角色首先，仓储是物流与供应链中的库存控制中心。其次，仓储是物流与供应链中的调度中心。再次，仓储是物流与供应链中的增值服务中心。最后，仓储还是现代物流设备与技术的主要应用中心。第一节 物联网发展现状 一、仓储物流现状一、仓储物流现状虽然现代仓储技术在近几年来物流行业快速发展的推动下不断提高，但当

44、前我国自动化仓库使用中还是存在利用率低、效果不明显、规模不确定、优势不突出等不足，其原因主要是以下的几个方面：1.没有做好仓库建设和规划的充分调查分析工作。2.对提高仓库作业机械化、自动化的思想认识不足。3.由于外部因素和形势的变化。4.人员素质跟不上，不注重机械操作人员和维修人员的培训，操作维修人员缺乏，使现有装备发挥不出应有的作用。第二节 仓储物流发展过程与发展趋势 二、仓储物流的发展过程二、仓储物流的发展过程1.机械化阶段：2.自动化阶段：3.智能化阶段：三、仓储物流的发展趋势三、仓储物流的发展趋势1.从仓储的运营主体分析，可分为工商企业内部仓储与社会公共仓储。2.从供应链的上下游分析，

45、可分为原材料供应仓储、产成品中转仓储与末端配送中心。3.根据物品特性及其仓储条件的不同，划分不同的仓库，以决定不同的仓储服务及其运营方式。第二节 仓储物流发展过程与发展趋势 四、我国仓储物流业的发展趋势及方向四、我国仓储物流业的发展趋势及方向 从发展方向考虑，将会有以下几个趋势：1.仓储物流业的社会化、功能化发展方向 2.机械化、自动化发展方向 3.信息化、信息网络化发展方向第二节 仓储物流发展过程与发展趋势 目前，国内已有较多比较成熟的智能仓储解决方案，这些仓储管理方案被充分运用于交通、医疗、水电、物流等各个领域。一、仓储管理系统概述一、仓储管理系统概述 1.智能仓储物流管理系统背景 2.智

46、能仓储物流管理系统组成第三节 智能仓储 一个好的智能仓储物流管理系统设计，需要认识现代仓储的功能、意义、设计原则和基本要求。-仓储的功能。-仓储活动的意义。-仓储管理基本原则。-物流企业对仓储管理的要求：-物流企业对仓储管理的目标，要实现信息管理的准确化，网络化和实时化。第三节 智能仓储 二、智能仓储管理系统特点二、智能仓储管理系统特点（一）智能仓库组成智能化仓库主要由土建设施、机械设备、电气设备以及计算机控制系统组成。三、基于三、基于RFID技术的仓储管理技术的仓储管理3（一）系统描述（二）仓储系统优势（三）RFID技术概述（四）行业需求分析（五）RFID优势分析第三节 智能仓储 四、基于四

47、、基于RFID技术的仓储管理应用体系设计技术的仓储管理应用体系设计 基于RFID技术的仓库管理系统是一套集成系统，是互联网和通信网络延伸与应用扩展，是对新一代信息技术的高度集成和综合运用，主要由软件系统和硬件系统等两个子系统组成。第三节 智能仓储（一）软件主要功能：RFID仓库管理系统软件平台，主要将RFID技术特性与仓库管理的流程结合，在软件上实现更科学、可视化的管理。下面针对软件上其几个重要的功能进行介绍：1、入库管理2、出库管理3、盘点管理4、基本信息管理5、系统信息管理6、数据统计分析第三节 智能仓储（二）硬件系统组成：1.固定式RFID读写器：2.固定式RFID天线：3.手持式RFI

48、D读写器 4.桌面式RFID发卡器 5.RFID电子标签第三节 智能仓储（三）硬件部署方案 1、RFID标签的贴放方案 2、固定式读写器部署方案（四）整体优势分析 1、提高效率。2、减少人力。3、节省成本。4、精益管理。第三节 智能仓储本章小结本章描述了仓储物流的基本概念，以及仓储物流在物流和供应链中的角色，并对目前仓储物流的发展现状和未来的发展趋势进行了分析，引出智能仓储概念，对智能仓储系统的特点及规划设计进行了探讨，文中以基于RFID技术的智能仓储管理系统为例介绍了智能仓储系统的软件系统、硬件系统组成、硬件部署方案及整体优势等方面进行了介绍，随着近几年来电子商务的迅猛发展，智能仓储物流技术

49、随之突飞猛进，仓储水平是整个物流环节中最重要的一环，仓储已经由传统的简单储存物品发展成为物流行业最重要的一个节点，本章对智能仓储管理基本知识的介绍将对接下来几章中仓储在具体的仓储活动知识学习有着重要作用。学好本章将对后面知识的学习奠定基础。第六章第六章 智能配送智能配送物联网与智能物流本章学习目的1.了解配送产生的背景及配送的概念。2.了解配送的现状与发展。3.掌握智能配送系统的概念。4.掌握相关的配送技术。单击此处添加标题第一节第一节 配送概述配送概述 第二节第二节 智能配送简述智能配送简述 第三节 智能配送服务系统主要技术 第四节 智能配送系统设计 第一节第一节 配送概述配送概述 1 1、

50、配送的概念、配送的概念 2 2、配送的特点、配送的特点第一节 配送概述1 1、配送的概念、配送的概念 中国国家标准物流术语（中国国家标准物流术语（GB/T 183542006）将配送（）将配送（Distribution）定）定义为：义为：“在经济合理区域范围内，根据用在经济合理区域范围内，根据用户要求，对物品进行拣选、加工、包装、户要求，对物品进行拣选、加工、包装、分割、组配等作业，并按时送达指定地点分割、组配等作业，并按时送达指定地点的物流活动的物流活动”。第一节 配送概述特点特点配送是一项经济性的活动配送是一项有计划有组织的活动。配送是一种用户驱动性的活动。配送是“配”和“送”的有机结合。