1、引言
以物联网为核心的信息技术发展被誉为第三次信息技术革命，2010年以来中国政府对物联网的发展极为重视，一系列物联网发展的产业政策及规划相继出台，物联网已经上升为国家战略。
我们认为，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，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。
当1999年世界上首先提出基于RFID/EPC的物联网技术的时候，物流行业被寄予厚望，仓储业由于其在物流行业核心的地位，也最早开展了物联网技术应用的探索。从2003年底开始中国仓储业开始探索基于RFID/EPC的物联网技术应用，在2004年-2006年也曾经历过一波物联网应用的炒作。目前RFID等物联网技术在仓储业已有很多成功案例，但大都局限于智能仓储管理与自动化作业层面。
2、目前仓储业应用的主要物联网技术
物联网是“物物相连的互联网”，是通过各类传感装置、RFID技术、视频识别技术、红外感应、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，根据需要实现物品互联互通的网相连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的智能网络系统。
物联网主要有三层架构：即：感知层、网络层和应用层，根据这一物联网架构，物联网主要有三大技术体系，一是感知技术体系；二是通信与网络技术体系；三是智能技术体系。
在仓储行业目前最常用的物联网感知技术主要有：RFID技术、GPS技术、传感器技术、视频识别与监控技术、激光技术、红外技术、蓝牙技术等；在以仓储为核心的物联网网络技术，常采用企业内部局域网直接相连的网络技术，并留有与互联网、无线网扩展的接口；在不方便布线的地方，常采用无线局域网技术；
现代仓储系统内部不仅物品复杂、形态各异和性能各异，而且作业流程复杂：既有存储、又有移动；既有分拣；也有组合。因此仓储为核心的智能物流中心，常采用的智能技术有：自动控制技术、智能机器人堆码跺技术、智能信息管理系统技术、移动计算技术、数据挖掘技术等等；
3、物联网技术在仓储业应用状况分析
感知技术应用情况：
根据华夏物联网研究中心调查了解，目前在中国仓储业应用最普遍的物联网感知技术就是RFID技术，在一些先进的仓储配送中心，RFID标签及智能手持RF终端产品有比较广泛的应用。这是因为RFID技术与托盘系统结合，在仓储配送中心闭环应用，可以有效降低成本；此外，基于RFID技术的只能手持拣选终端，可以提升拣选效率和速度。2010年随着物联网技术的发展，RFID技术在仓储业应用也获得了快速发展，增长速度预计在18%以上。
在普通的仓储系统中，除了基于条码自动识别等技术具有最广泛应用外，“电子标签辅助拣选系统”也有普遍的应用。这里所谓的电子标签指的不是RFID标签，而是指采用电子指示标签进行拣选作业的系统。利用这一系统，将出入库订单经计算机系统分解，传输到货架个货位，用电子手段显示拣选的数量的辅助拣选系统。这一系统简洁实用，应用较广。近两年出现了采用无线网络技术传输拣选数据，不用现场布线搭建系统，大大方便了技术的应用。
在先进的仓储配送系统中，全自动输送分拣系统也常用激光、红外等技术进行物品感知、定位与计数，进行全自动的快速分拣。此外为了使仓储作业做到可视化，对仓库实行视频监控，部分仓储系统采用了视频感知监控系统，取得了良好的效果。
2010年，一种基于辅助语音拣选的系统也开始在国内得到应用。这一系统由仓储信息系统将出入库的订单进行分解处理，形成语音提示信息，借助无线网络和戴在拣货员头上的耳机，向拣货员发出拣货指令，完成拣选作业。
此外，随着物联网技术的发展，2010年在无锡粮食物流中心、济宁物联网大蒜冷库基地，均采用了温度、湿度等传感器感知技术，将传感器技术与其他感知技术集成，实时感知物品的温度、湿度等物理信息，使感知技术得到更深入应用。
智能仓储的网络与传输技术应用情况
现代物流的最大趋势就是网络化与智能化。在制造业企业内部，现代仓储配送中心往往是与企业生产系统相融合，仓储系统作为生产系统的一部分，在企业生产管理中起着非常重要的作用。企业内部系统系统的网络架构，往往都是以企业内部局域网为主体建设的独立的网络系统。
物流公司面对大范围的物流网络，各地仓储网络化的信息管理往往是借助于互联网系统与企业局域网相结合。物流中心与门店和配送点的
信息传输也往往借助于互联网技术。2010年以来，基于无线局域网的技术在仓储业物联网系统也得到了较多应用。
智能仓储作业与管控技术
根据对相关资料的统计分析，目前仓储业智能终端技术有机器人技术、RF手持终端、语音提示终端、视频监控终端、无人搬运车等技术。借助这些技术，实现了物品的自动搬运、机器人自动堆码跺、物品自动识别、智能辅助人工拣选等作业。在智能仓储管控系统中，物联网技术与WMS技术相结合，实现了仓储也智能化与自动化。能够实现对物流过程智能控制与管理的还不多，物联网及物流信息化还仅仅停留在对物品自动识别、自动感知、自动定位、过程追溯、在线追踪、在线调度等一般的应用。专家系统、数据挖掘、网络融合与信息共享优化、智能调度与线路自动化调整管理等智能管理技术应用还有很大差距。
目前只是在企业物流系统中，部分物流系统还可以做到与企业生产管理系统无缝结合，智能运作；在部分全智能化和自动化的物流中心的物流信息系统，可以做到全自动化与智能化物流作业。好。牧原物流公司是一家专业从事冷链物流的企业，其智慧物流系统是基于物联网、云计算、大数据等技术的智能化物流管理系统，该系统通过实时监控、数据分析、智能预测等功能，提高了物流运输的效率和可靠性，为客户提供了更加优质的物流服务。
智慧物流的定义
智慧物流是指通过智能硬件、物联网、大数据等智慧化技术与手段，提高物流系统分析决策和智能执行的能力，提升整个物流系统的智能化、自动化水平。智慧物流强调信息流与物质流快速、高效、通畅地运转，从而实现降低社会成本，提高生产效率，整合社会资源的目的。
智慧物流发展历程
智慧物流行业发展随着信息技术和智能制造的创新提升，将经历基础期、导入期、成长期和成熟期四个阶段。其中基础期以RFID技术，GPS技术等技术推广为基础，旨在建立基于RFID的货物可追溯系统，导入期将在无线传感技术上进一步突破，成长期将实现物联网的全面运作，成熟期将将形成完全智慧的物流运作体系。目前，我国智慧物流行业发展处于基础期到导入期的过渡阶段，未来有较大的发展空间。
智慧物流市场发展空间较大
智慧物流可实现物流的自动化、可视化、可控化、智能化、网络化，从而提高资源利用率和生产力水平，实现物流行业“降本增效”，根据中国物流与采购联合会资料，2019年我国智慧物流市场规模约4860亿元，预测2020年将达到5710亿元。
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物联网与物流的关系及应用如下：
一、物联网的概念
物联网是指通过各种信息传感设备，如传感器、射频识别（RFID）技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器、气体感应器等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，与互联网结合形成的一个巨大网络。其目的是实现物与物、物与人，所有的物品与网络的连接，方便识别、管理和控制。
二、物流和物联网的关系1物流是物联网的发展的基础
作为一种古老的经济活动，物流随商品生产的出现而出现，也随商品生产的发展而发展。物联网的发展离不开物流行业支持。早期的物联网叫做传感网，而物流业最早就开始有效应用了传感网技术，比如RFID在汽车上的应用，都是最基础的物联网应用。
2物流是物联网的重要应用领域
在我们一般人的印象中，物联网运用主要集中在物流、和生产领域。有观点称，物流领域是物联网相关技术最有现实意义的应用领域之一。特别是在国际贸易中，由于物流效率一直是整体国际贸易效率提升的瓶颈，是提高效率的关键因素。因此物联网技术(特别是RFID技术)的应用将极大的提升国际贸易流通效率。而且可以减少人力成本、货物装卸、仓储等物流成本。由RFID等软件技术和移动手持设备等硬件设备组成物联网后，基于感知的货物数据便可建立全球范围内货物的状态监控系统，提供全面的跨境贸易信息，货物信息和物流信息跟踪，帮助国内制造商、进出口商、货代等贸易参与方随时随地的掌握货物及航运信息，提高国际贸易风险的控制能力。实践证明，物流与物联网关系十分密切，通过物联网建设，企业不但可以实现物流的顺利运行，城市交通和市民生活也将获得很大的改观。
三、物联网在物流中的应用物流业是物联网很早就实实在在落地的行业之一，很多先进的现代物流系统已经具备了信息化、数字化、网络化、集成化、智能化、柔性化、敏捷化、可视化、自动化等先进技术特征。概括起来，目前相对成熟的应用主要在如下四大领域：一是产品的智能可追溯的网络系统：如食品的可追溯系统、药品的可追溯系统等等。这些智能的产品可追溯系统为保障食品安全、药品安全提供了坚实的物流保障。二是物流过程的可视化智能管理网络系统：这是基于GPS卫星导航定位技术、RFID技术、传感技术等多种技术，在物流过程中可实时实现车辆定位、运输物品监控，在线调度与配送可视化与管理系统。三是智能化的企业物流配送中心：这是基于传感、RFID、声、光、机、电、移动计算等各项先进技术，建立全自动化的物流配送中心，建立物流作业的智能控制、自动化 *** 作的网络，实现物流与制造联动，实现商流、物流、信息流、资金流的全面协同。四是企业的智慧供应链：在日益竞争激烈的今天，面对着大量的个性化需求与订单，怎样能使供应链更加智慧？怎样才能做出准确的客户需求预测？是企业经常遇到的现实问题。这就需要智慧物流和智慧供应链的后勤保障网络系统支持。
此外，基于智能配货的的物流网络化公共信息平台建设，物流作业中智能手持终端产品的网络化应用等，也是目前很多地区推动的物联网在物流业中应用的模式。在物流业，物联网在物品可追溯领域技术与政策等条件已经成熟，应该全面推进；在可视化与智能化物流管理领域应该开展试点，力争取得重点突破，取得示范意义的案例；在智能物流中心建设方面需要物联网理念进一步提升，加强网络建设和物流与生产的联动；在智能配货的信息化平台建设方面应该统一规划，全力推进。
智能物流在离散智能制造的装配线上应用越来越具有举足轻重的作用。随着仓储物流装备制造业快速的发展，会有更多的软硬件技术应用到智能制造生产中。本文分析了制造行业目前的发展现状及面临的痛点，并以实际应用案例佐证了智能物流在智能制造实现过程中的重要性。最终得出结论：智能物流系统不是简单的设备组合，而是以系统思维的方式对设备功能的充分应用，实现软硬件接口的无缝和快捷，这是一个全局优化的复杂过程。一、背景
智能物流是智能制造实现的关键一环。对于离散制造业来说，不同企业差别很大，工艺复杂，过程离散，难以形成产品化的解决方案。其数字化、信息化难度很大，真正体现着制造业信息化总体水平。通过仓储软件输入+硬件输出，将货品（原材料、工具、产品）等物料进行自动仓储存取作业，保障生产线工作的不间断，根据生产节拍进行及时准确的生产配送，使企业各生产单位相互之间以及与众多的各类库房之间形成供应关系，通过WMS、WCS、输入输出接口等软件系统，高效、准确地控制货物、货流，清楚反映上下游仓储状况，保证生产作业计划和物品存取的准确性。图1是自动化物流系统的总体工艺设计图。
二、制造业的重要地位和现状
由于生产企业的特性(尤其是大型生产企业)，一般没有办法将常规仓库设立在每一个车间旁边，而生产线的生产是一个实时的过程，不允许有任何一点停顿，因此智能物流的主要作用是用来支持生产线的不间断生产，保证其生成速度的迅速，存储空间利用率更高。其特点为：占地面积尽量少，需要尽量多地利用空间存储；存储的内容复杂，包括空托盘、配套任务、半成品、成品；信息流与物流同步；出入库效率要高；供应配送准确率高。
1行业痛点
标准工艺不易制定，难以掌握，设备、人员、管理等方面状况复杂。在人员对设备不熟悉的前提下，缺少具备现场解决问题的思路。实际生产时造成无法按标准执行工艺，而部分产品由于一些关键工艺受机器等资源的限制，或其他特殊情况导致存在着多种加工工艺流程并存的情况。产品结构及设计变更的管理更为困难，手工作业时面对庞大的材料清单、复杂的生产状况等，常常造成交货延迟，库存积压，加工失误，市场时而供不应求等等问题。由于工程变更缺乏科学规范的管理，也经常造成一些物料的停滞，企业的库存积压。此时，就需要一些人员、设备、管理等方面的升级，并改善资金有限等问题，确保工艺流程快速、有效。制造企业现状图，如图2。
2应用案例
（1）项目概述
本项目针对某离散制造业特定产品的装配流程和装配工艺，重新设计、布局，建设了一套智能物流生产线（产品装配生产线），本系统按照智能物流和智能管理的需求，以数字化生产线执行管控为目标，改变传统的装配模式，实现了任务下达、仓储齐套、AGV发运、工位装配等整个装配生产过程的信息跟踪与管控，建设批量装配的、符合每个工位装配特点的、高效智能的、相对柔性的智能制造装配生产线。
本智能制造装配产线对应的线边库包括的设备有：托盘库（箱式堆垛机立体库）、物料库（自动化升降库）、齐配套库、AGV、输送线、RFID、LED等。
本制造装配产线对应的线边库包括的软件有：托盘库管理软件、物料库管理软件、齐配套库管理软件、托盘库控制调度软件、物料库控制调度软件、AGV控制调度软件、与ERP接口、与MES接口等等。
（2）项目作业流程
实际生产过程中，往往有很多不确定因素，如产品的重修返工，材料、半成品的报废、工位机器的故障、拿取物料不及时等等，管理人员很难及时掌控现场状况。
图3为项目物流布局图，主要是解决生产企业的特性（尤其是大型生产企业），使其生产线的产生变为一个实时的过程，不停顿、送料及时、排故及时等等。其作业流程为：上层系统通过接口下发指令，AGV接收指令沿输送线前往托盘立体库（图8）、
物料立体货柜取货（图9），
工作人员可在人工齐套工位（图10）对AGV放置的物料进行配套处理。
随后AGV将物料送至检验台，检验完毕后，AGV沿输送线将货物送到工位，货物触发工位自动加工系统，进行货物的生产加工。加工完毕后，AGV将成品送到成品存放区（图11）。实现了智能物流。
（3）物流与信息流
物流和信息流之间的关系是密不可分的。一方面，物流活动产生大量的原材料供应、产成品消费等信息。为提高物流的效率，要求信息流保持畅通，并准确反馈物流各环节运作所需求的信息。另一方面，信息技术的不断进步为信息的及时大规模传递创造了条件，反过来促进物流服务范围的扩大和物流组织管理手段的不断改进，促进物流能力和效率的提高。
图4为物流与信息流图，是针对特定产品的装配流程和装配工艺，自动物料和智能管理的需求，通过与上层接口的对接，配合生产线执行管控，实现工艺（内置，支持VPPC导入）、任务（手工录入，支持VPPC导入）和物料（物料库）的导入、导出，来改变传统的装配模式，建设的一套实现批量装配、符合每个工位装配特点的、高效智能的、相对柔性的数字化装配生产线。
（4）网络结构
物流信息平台是智慧物流高效运转的中枢。信息化平台主要价值在于：信息的高效协同、各环节信息的通畅和透明，可以使供应链的企业高效及时掌握物流信息，通过共享信息支撑行业与市场规范化协同工作机制的建立。
图5为整个智慧物流的强大运转结构图，其通过大数据、人工智能和机器学习、自动驾驶车辆、AGV自动引导车和卡车、物联网传感器、机器人、自组织智能、智能货架、智能集装箱、GPS、射频识别（RFID）、电子数据交换（EDI）、区块链等，实现物流的自动化、可视化、可控化、智能化、网络化，从而提升物流效率，降低成本，推动供应链向更高水平发展。
（5）业务流程
图6为完整的业务流程图。其主要包括生产任务、生产准备、任务管控、生产执行、生产统计。首先对生产任务进行导入、新建（可随时查询任务的变动日志）。其次进行原材料的领用入库；人员的调配；工位及工装准备；物料库进行齐套配置等等。再次通过查询任务的可执行条件；对任务进行调整、下达；跟踪任务执行进度；导出任务执行质量、进度等数据。其次进行生产工位智能调度的执行。最后通过数据的统计，实现动态数据的实时查看；生产统计、质量统计；事务（排故、维修等）记录。
（6）功能模块
图7为本项目设计的数字化生产线执行管控系统的功能模块图。其主要包括：任务管理、生产执行、生产物流、统计分析、基础数据管理、生产调度、产线数据采集七大功能。实现了装配线及部装线所需物料的暂存、拣选、配料功能，并与AGV 配套实现工位物料自动配送至各个工位。并与AGV 配套实现工位物料自动配送至各个工位。数字化生产线执行管控系统能对物料实现行迹化管理，可实现对物料的自动记录、告警、远程查看、统计和对生产任务、质量、工时的统计等。
3传统制造到智能制造的升级
上述项目真正解决了传统制造在设备、人员、管理等方面状况复杂的问题。在全自动化的 *** 作下，降低了人工成本，缩短了工艺时间，缩减了工艺流程，降低了人员和工艺流程的费用支出，真正地改变了传统制造业的弊端，实现了传统制造到智能制造的升级，如图12。
三、总结
智能物流系统不是简单的设备组合，而是以系统思维的方式对设备功能的充分应用，实现软硬件接口的无缝和快捷，这是一个全局优化的复杂过程。通过运用系统集成的方法，使各种物料最合理、经济、有效地流动，实现物流的信息化、自动化、智能化、快捷化和合理化，使货物的存储形态从静态存储过渡为动态存储，使货物在仓库内按需要自动存取，使仓库转变为企业生产物流中的一个重要环节；通过短时储存，使外购件和自制生产件在指定的时间自动输出到下一道工序生产，进而形成一个智能化的物流作业流程。智能物流在离散智能制造的装配线上应用越来越具有举足轻重的作用。随着仓储物流装备制造业快速的发展，会有更多的软硬件技术应用到智能制造生产中。 智慧物流也是物联网的其中一个领域，它的作用：一、降低物流成本，提高企业利润
智慧物流能大大降低制造业、物流业等各行业的成本，实打实地提高企业的利润，生产商、批发商、零售商三方通过智慧物流相互协作，信息共享，物流企业便能更节省成本。其关键技术诸如物体标识及标识追踪、无线定位等新型信息技术应用，能够有效实现物流的智能调度管理、整合物流核心业务流程，加强物流管理的合理化，降低物流消耗，从而降低物流成本，减少流通费用、增加利润。
二、加速物流产业的发展，成为物流业的信息技术支撑
智慧物流的建设，将加速当地物流产业的发展，集仓储、运输、配送、信息服务等多功能于一体，打破行业限制，协调部门利益，实现集约化高效经营，优化社会物流资源配置。同时，将物流企业整合在一起，将过去分散于多处的物流资源进行集中处理，发挥整体优势和规模优势，实现传统物流企业的现代化、专业化和互补性。此外，这些企业还可以共享基础设施、配套服务和信息，降低运营成本和费用支出，获得规模效益。
三、为企业生产、采购和销售系统的智能融合打基础
随着RFID技术与传感器网络的普及，物与物的互联互通，将给企业的物流系统、生产系统、采购系统与销售系统的智能融合打下基础，而网络的融合必将产生智慧生产与智慧供应链的融合，企业物流完全智慧地融入企业经营之中，打破工序、流程界限，打造智慧企业。
四、使消费者节约成本，轻松、放心购物
智慧物流通过提供货物源头自助查询和跟踪等多种服务，尤其是对食品类货物的源头查询，能够让消费者买得放心，吃得放心，再增加消费者的购买信心同促进消费，最终对整体市场产生良性影响。
五、提高政府部门工作效率，助于政治体制改革
智慧物流可全方位、全程监管食品的生产、运输、销售，大大节省了相关政府部门的工作压力的同时，是监管更彻底更透明。通过计算机和网络的应用，政府部门的工作效率将大大提高，有助于我国政治体制的改革，精简政府机构，裁汰冗员，从而削减政府开支。
六、促进当地经济进一步发展，提升综合竞争力
智慧物流集多种服务功能于一体，体现了现代经济运作特点的需求，即强调信息流与物质流快速、高效、通畅地运转，从而降低社会成本，提高生产效率，整合社会资源。
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