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【關(guān)鍵詞】IEC-61850;GOOSE報文;數(shù)字化變電站;通信協(xié)議
0.引言
IEC-61850《變電站網(wǎng)絡(luò)與通信協(xié)議》標(biāo)準(zhǔn)(以下簡稱IEC-61850)是新一代的變電站網(wǎng)絡(luò)通信體系,適應(yīng)分層的IED和變電站自動化系統(tǒng)。它根據(jù)電力系統(tǒng)生產(chǎn)過程的特點,制定了滿足實時信息傳輸要求的服務(wù)模型,采用抽象通信服務(wù)接口、特定通信服務(wù)映射,以適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展。與傳統(tǒng)的體系相比,有如下突出特點:采用面向?qū)ο蠼<夹g(shù),面向設(shè)備建模和自我描述,以適應(yīng)功能擴(kuò)展,滿足應(yīng)用開放互操作性要求。采用配置語言,配備配置工具,在信息源定義數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)屬性。定義和傳輸元數(shù)據(jù),擴(kuò)充數(shù)據(jù)和設(shè)備管理功能,傳輸采樣測量值等,還包括變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)總體要求、系統(tǒng)和工程管理、一致性測試等。
IEC-61850標(biāo)準(zhǔn)對變電站系統(tǒng)中所有的通信報了詳細(xì)的規(guī)定和分類,并對各種報文的傳輸做了特殊的通信服務(wù)映射。它解決了不同設(shè)備和不同系統(tǒng)之間傳輸時的不兼容,真正實現(xiàn)了設(shè)備的互操作性。IEC-61850規(guī)定了若干種報文來傳輸變電站實時數(shù)據(jù),每種報文傳輸值的側(cè)重點不同。其中間隔之間的聯(lián)閉鎖、跳閘信息,基于出線保護(hù)IED信息的分布式母線保護(hù),分布式故障錄波器通過GOOSE傳輸,GOOSE采用多播方式。
本文介紹了IEC-61850各部分的地位和作用,分析了GOOSE報文的控制和報文規(guī)范,根據(jù)GOOSE報文的定義,介紹了GOOSE報文語法結(jié)構(gòu)。
1.GOOSE報文機(jī)制
面向系統(tǒng)-范圍事件的通用對象即GOOSE是IEC-61850-7-2標(biāo)準(zhǔn)中定義的一種派生于GSE類的通用變電站事件模型。
分布式變電站自動化系統(tǒng)中,IED共同協(xié)助完成自動化功能的場合越來越多,例如間隔層設(shè)備之間的防誤閉鎖、分布式母線保護(hù)等,這些功能得以完成的重要前提是眾多IED之間數(shù)據(jù)通信的可靠性和實時性?;诖耍琁EC-61850標(biāo)準(zhǔn)中定義了通用變電站事件模型GSE,該模型提供了全系統(tǒng)范圍內(nèi)快速可靠地輸入輸出數(shù)據(jù)值的功能。
GSE分為兩種不同的控制類和報文結(jié)構(gòu):一種是面向通用對象的變電站事件GOOSE,支持由數(shù)據(jù)集(Data-Set)組織的公共數(shù)據(jù)交換;另一種是通用變電站狀態(tài)事件GSSE,用于傳輸狀態(tài)變位信息。
1.1 IEC-61850的一般結(jié)構(gòu)
IEC-61850 第7部分提供各種變電站和饋線裝置的內(nèi)部裝置操作。在這些裝置之間的通信要求定義對象(即邏輯裝置、邏輯結(jié)點、數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)集、報告控制、記錄)以及由對象所提供的服務(wù)(即讀取、設(shè)置、報告、定義、刪除)。
抽象通信服務(wù)接口提供如下基本抽象接口。
(1)在客戶應(yīng)用和遠(yuǎn)方服務(wù)器應(yīng)用之間的抽象接口;實時的數(shù)據(jù)訪問和檢索;控制裝置;事件報告和記錄;文件傳輸;裝置的自我描述(裝置對象字典);數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)選型和發(fā)現(xiàn)。
(2)快速和可靠的系統(tǒng)-范圍事件在一個裝置的應(yīng)用和在不同裝置中多個遠(yuǎn)方應(yīng)用之間分配。
(3)采樣測量值傳輸?shù)某橄蠼涌凇?/p>
1.2 GOOSE抽象模型
GOOSE報文傳輸抽象模型均采用者/訂閱者結(jié)構(gòu),它克服了點對點通信結(jié)構(gòu)的缺點,尤其適合于數(shù)據(jù)流量大且實時性要求高的數(shù)據(jù)通信;者/訂閱者結(jié)構(gòu)也符合GOOSE的報文傳輸本質(zhì),是事件驅(qū)動。軟件復(fù)用技術(shù)是軟件工程學(xué)研究的重點,比較熱點的是組件復(fù)用、設(shè)計模式復(fù)用及架構(gòu)復(fù)用,IEC-61850大量使用了設(shè)計模式復(fù)用。為了滿足GOOSE報文傳輸?shù)囊?,IEC-61850對者/訂閱者結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn),完成以下功能:時序性控制,GOOSE報文傳輸?shù)臅r間延遲規(guī)定在4ms內(nèi);可靠性控制,比如保護(hù)跳閘信號的傳輸;詢問-響應(yīng)。還引入了以下控制參數(shù):報文存活時間;事件序列計數(shù)器;狀態(tài)改變計數(shù)器;狀態(tài)改變時刻。
1.3 GOOSE報文結(jié)構(gòu)
GOOSE報文有如下結(jié)構(gòu),其中SendingIED(發(fā)送的智能電子裝置)是發(fā)送智能電子裝置唯一識別報告GOOSE報文的裝置;time-stamp(時標(biāo))和GOOSE報文有關(guān)的時標(biāo),指用戶數(shù)據(jù)最后的變化時間,缺省值零指時標(biāo)不可用;SeqNum(順序號)每發(fā)送一個報文,這個序號加一而且比特對偶不改變狀態(tài),如果報文包含了任何GOOSE比特對偶的狀態(tài)變化,SeqNum(順序號)復(fù)位為零。SeqNum(順序號)計數(shù)達(dá)到32位的最大數(shù)復(fù)位為零;StNUM(狀態(tài)號)每次IED發(fā)送已改變的信息此狀態(tài)號加一,狀態(tài)號唯一地標(biāo)記GOOSE事件,當(dāng)達(dá)到最大計數(shù)復(fù)歸為零。接收的GOOSE報文StNUM沒有加一表示在接收的報文中沒有狀態(tài)變化;Usec(微秒)任選項微秒時間分辨率用于GOOSE報文最后的狀態(tài)變化的“t”時間參數(shù)。量程從0到999。如果沒有采用,值為零;UserDat(用戶數(shù)據(jù))包含在GOOSE報文中的用戶定義的數(shù)據(jù)。
1.4 GOOSE報文控制類別
由SetGOOSEControlValue服務(wù)對GOOSE控制對象進(jìn)行參數(shù)化。GOOSE控制對象按照配置行為激活GOOSE報文傳輸。GOOSE報文將包含報文已被丟失的信息、狀態(tài)變位和自上次狀態(tài)變位以后的時間。上次狀態(tài)變位以后的時間稱為“back time”。 允許接收的IED設(shè)置相對給定事件的當(dāng)?shù)赜嫊r器。GetGOOSEControlValue(讀取GOOSE控制服務(wù)),此服務(wù)將返送GOOSE控制屬性值給客戶,為GetDataObjectValues(讀取數(shù)據(jù)對象值)的特例。
1.5 GOOSE報文傳輸
GOOSE報文的內(nèi)容可由用戶自由定義,不僅可以傳輸狀態(tài)信息,還可以傳輸模擬量信息和時間同步信息。在IEC-61850中,即使外部狀態(tài)不變,者仍然重發(fā)GOOSE報文,且重發(fā)的時間間隔逐漸增大,這使得報文傳輸?shù)目煽啃耘c減輕網(wǎng)絡(luò)流量達(dá)到較好的統(tǒng)一。GOOSE報文的傳輸服務(wù)是應(yīng)用層到表示層,經(jīng)抽象語法符號ASN.1編碼后,直接映射到底層,并采用了先進(jìn)的交換式以太網(wǎng)技術(shù),確保重要信息的優(yōu)先級,從而保證了報文傳輸?shù)膶崟r性。
2.結(jié)論和展望
GOOSE報文已經(jīng)在防誤閉鎖,報文傳輸?shù)确矫嬗辛艘欢ǖ膽?yīng)用,本文就IEC-61850 GOOSE報文的結(jié)構(gòu)和控制等進(jìn)行了說明和分析,對其性能進(jìn)行了分析,全面介紹了GOOSE報文的語法結(jié)構(gòu)。隨著智能電網(wǎng)和數(shù)字化變電站技術(shù)的發(fā)展,IEC-61850 GOOSE必將得到更加廣泛的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞: DBCS900; 智能電能表; 自動化測試系統(tǒng); 儀器儀表
中圖分類號: TN911?34 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號: 1004?373X(2013)06?0073?03
隨著工業(yè)自動化技術(shù)的不斷應(yīng)用和發(fā)展,越來越多的人工操作被自動化系統(tǒng)所代替,工作效率和工作質(zhì)量不斷提高,部分工序中的手工操作越來越成為快速流水線作業(yè)環(huán)節(jié)的瓶頸。如何打破這種生產(chǎn)制約的瓶頸,目前正在被越來越多的加工制造業(yè)所重視和研究。在目前的電能表加工行業(yè),自動化生產(chǎn)線技術(shù)已經(jīng)逐步走向普及和成熟,生產(chǎn)加工效率是5年前生產(chǎn)加工效率的幾十倍甚至更高,然而測試手段和效率卻未能跟上流水線生產(chǎn)的需要,已逐步成為加工流程中的一個瓶頸,DBCS900智能電能表自動化測試系統(tǒng)的誕生,正好解決了這一問題。
1 系統(tǒng)概述
1.1 初始概念
DBCS900智能電能表自動化測試系統(tǒng)旨在提高測試效率、解放人力資源、保障測試準(zhǔn)確性。為了達(dá)到這一目的,通過采用精益研發(fā)理論和方法,進(jìn)行研究計劃、客戶訪談、需求KJ,QFD表,最終確定系統(tǒng)的初始概念。表1為系統(tǒng)初始概念內(nèi)容。
下面針對業(yè)務(wù)功能模塊的各個功能進(jìn)行簡要說明:
(1)檔案管理:對系統(tǒng)內(nèi)的各種靜態(tài)信息(項目檔案、測試用例管理、電能表檔案、輔助設(shè)備檔案等檔案信息)進(jìn)行管理和維護(hù)。
(2)自動測試:自動測試部分又分為新建用例、方案配置、項目調(diào)度配置、執(zhí)行測試4個功能子項。新建用例即新建測試用例,測試用例是最小的功能模塊單元,若干的測試用例集合在一起形成測試方案。方案配置的過程即對測試用例任意選配的過程。項目調(diào)度配置是把已配置好的測試方案和被測電能表及輔助設(shè)備集合在一起的過程(如圖2所示)。自動測試即進(jìn)入自動化項目測試界面,點擊“自動測試”按鈕,系統(tǒng)即可按照配置好的測試方案進(jìn)行全自動測試。
(3)手動測試:手動測試包含手動組幀測試,手動單功能測試2個測試子項。手動組幀測試可測試報文手動一次性發(fā)送,也可循環(huán)不間斷發(fā)送。手動測試滿足用戶在實際測試過程中的慢測試需求,有利于針對測試問題的問題追蹤及分析,操作靈活性較大。
(4)異常處理:系統(tǒng)異常情況及報警,主要對系統(tǒng)運(yùn)行過程中出現(xiàn)的異常信息進(jìn)行統(tǒng)計管理,方便用戶進(jìn)行問題追溯、分析和問題解決。
(5)數(shù)據(jù)統(tǒng)計:對測試數(shù)據(jù)(通信報文、測試數(shù)據(jù)、測試結(jié)果、測試報告等)進(jìn)行存儲和管理,使系統(tǒng)具有很高的歷史數(shù)據(jù)追溯性和數(shù)據(jù)處理能力,并為報表導(dǎo)出提供源數(shù)據(jù)。
1.3 測試功能簡介
DBCS900系統(tǒng)目前已經(jīng)實現(xiàn)了電能表6大測試功能,分別為參數(shù)設(shè)置與查詢、時區(qū)時段與費率切換、校時功能、電量凍結(jié)、電量結(jié)算、電能計量。下面簡要介紹一下這些功能:
(1)參數(shù)設(shè)置與查詢:主要指對電能表的基本參數(shù)的設(shè)置與查詢。
(2)時區(qū)時段與費率切換[3]:為配合分時電價政策調(diào)整,在某一時刻同時啟用新費率進(jìn)行計量,電能表內(nèi)置兩套時區(qū)表、兩套日時段表,與之對應(yīng)的還有兩套時區(qū)表切換時間和兩套日時段表切換時間。兩套時區(qū)表、兩套日時段表可以任意編程,并可設(shè)定兩套時區(qū)表、兩套日時段表切換時間,定時在兩套時區(qū)表、兩套日時段表之間切換;全年最大可劃分為14個時區(qū), 每套時段表內(nèi)最多有8 個日時段表,日時段數(shù)最大為14個,每個日時段可對應(yīng)相應(yīng)費率電價,電價費率可在尖、峰、平、谷四費率間任意切換(目前方案暫定4個費率),時段間隔應(yīng)不小于15 min, 且應(yīng)不小于電能表內(nèi)設(shè)定的需量周期。
(3)校時功能:校時功能主要分為普通校時和廣播校時2種,普通校時是指對單表進(jìn)行校時的功能,廣播校時是指發(fā)送廣播命令,對多塊電表同時校時的功能。測試流程為根據(jù)測試用例設(shè)置校時時間后,立刻讀取電能表時間,核對設(shè)置的校時時間與讀取到的電能表時間是否一致。
(4)電量凍結(jié):電量凍結(jié)主要指在設(shè)定或指定的某一個時間點對電能表電量底度進(jìn)行記錄,并將該指定時間點的時間及相關(guān)參數(shù)進(jìn)行記錄存儲。電量凍結(jié)包括:瞬時凍結(jié)、定時凍結(jié)、兩套時區(qū)表切換凍結(jié)、兩套時段表切換凍結(jié)、整點凍結(jié)和日凍結(jié)。
(5)電量結(jié)算:電量結(jié)算指在設(shè)定的時間周期內(nèi),對表計相關(guān)電能量進(jìn)行電能結(jié)算的功能。
(6)電能計量:指計量電能表正向、反向有功電能量和四象限無功電能量,并可以依據(jù)相關(guān)組合模式字設(shè)置組合有功和組合無功電能量的功能。
2 系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)
2.1 通信可靠性
DBCS900系統(tǒng)在實際運(yùn)行過程中需要不斷的處理多種不同類型的設(shè)備數(shù)據(jù),如何保證這些設(shè)備安全、穩(wěn)定的在程序控制下有序工作,是系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵。經(jīng)過認(rèn)真的分析研究,決定采用以下方式:
(1)串口服務(wù)器通信:為了保證通信實時性和可靠性,系統(tǒng)沒有采用直接使用串口和設(shè)備進(jìn)行通信,而是采用工業(yè)級的16口串口服務(wù)器作為通信通道,提高了通信的效率和抗干擾能力。
(2) 數(shù)據(jù)重發(fā)機(jī)制: DBCS900系統(tǒng)在與設(shè)備通信過程中,為了保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性,增加重發(fā)機(jī)制來提高抗干擾能力。如果存在在規(guī)定的時間內(nèi)數(shù)據(jù)交互失敗的情況,程序就會自動進(jìn)入數(shù)據(jù)重發(fā)流程進(jìn)行數(shù)據(jù)重發(fā),如果3次數(shù)據(jù)重發(fā)仍然失敗,則視為本次通信失敗,系統(tǒng)將把失敗記錄存入數(shù)據(jù)庫中,并繼續(xù)進(jìn)行下一個測試項目進(jìn)行測試。
(3) 增加通信校驗:通信報文組幀過程中,在規(guī)約基本校驗基礎(chǔ)上又增加了CRC校驗?zāi)J?,進(jìn)一步增加通信過程中的傳輸可靠性。
(4) 硬件抗干擾措施:系統(tǒng)運(yùn)行所處的環(huán)境及設(shè)備對整個系統(tǒng)可靠性都會產(chǎn)生不同程度的影響,為了盡可能達(dá)到通信可靠,同時對通信線路(網(wǎng)線、9針串口線)、通信設(shè)備(串口服務(wù)器、電腦、輔助設(shè)備)等進(jìn)行了各種抗干擾措施。
2.2 測試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性判斷
系統(tǒng)對每一個功能子項的測試數(shù)據(jù)與基準(zhǔn)裝置或者基準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行實時比對,并結(jié)合實際情況進(jìn)行誤差校正,以求達(dá)到測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。為了盡可能地保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,首先通過第2.1節(jié)通信可靠性手段保證召測數(shù)據(jù)的可靠性和準(zhǔn)確性,然后通過準(zhǔn)確的解析算法保證解析數(shù)據(jù)的正確性,然后將解析后的數(shù)據(jù)與基準(zhǔn)設(shè)備(如標(biāo)準(zhǔn)表、脈沖計量工裝等)進(jìn)行比對,進(jìn)而對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷并得出結(jié)論。針對由多個小項組成功能測試項目,首先對各個子項進(jìn)行數(shù)據(jù)比對,各個子項比對結(jié)論全部合格后才視為整個大項合格,否則該大項目為不合格??傊捎诮Y(jié)論的判斷受多方面影響,系統(tǒng)在做好數(shù)據(jù)可靠性的同時,通過多種比對算法保證測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。
2.3 測試效率
由于系統(tǒng)測試的通信速率受到限制,目前電能表通信速率一般為1 200 b/s,2 400 b/s,9 600 b/s,通信速度比較低,對整個測試效率影響很大。為了提高測試效率,提高通信速度的方案顯然行不通,只能通過其他方式來提高測試效率。
經(jīng)過最終的分析研究確定下來2種方式進(jìn)行測試效率優(yōu)化,一種方式通過多線程通信方式對多個設(shè)備進(jìn)行并行測試來解決,另一種方式通過增加多個被測試設(shè)備,將測試方案分解為多個測試方案并行測試的方式來提高測試效率。目前這2種方式均應(yīng)用到測試系統(tǒng)中,用戶可結(jié)合實際測試情況自由選擇。
3 結(jié) 語
DBCS900電能表自動化測試系統(tǒng)經(jīng)過一年的試運(yùn)行和持續(xù)改進(jìn),已成功代替了人工測試,它有效地提高了測試效率和測試準(zhǔn)確性,解放了更多的人力資源和時間。隨著公司規(guī)模的不斷擴(kuò)大,產(chǎn)品種類和測試項目的不斷增加,DBCS900電能表自動化系統(tǒng)在測試工作中將扮演越來越重要的角色,同時也面臨著越來越多的不足和問題,等待去繼續(xù)研究和完善。
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關(guān)鍵詞:移動信息技術(shù) 物流業(yè) 應(yīng)用 影響
移動信息技術(shù)的特點
試想一下,如果信息處理和傳遞可以突破時間和空間的限制,隨時隨地到達(dá)個人,那么辦事效率的提升將無法估量。因此,移動信息化解決方案正逐漸成為大多數(shù)企業(yè)提升工作績效的首選方案。移動辦公管理系統(tǒng)(M-office)、移動客戶關(guān)系管理系統(tǒng)(M-CRM)、移動供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)(M-SCM)的“3M”業(yè)務(wù),可以為資金有限的中小型企業(yè)提供專業(yè)的移動客戶服務(wù)或移動辦公管理。
(一)“M-office”可以讓移動辦公成為可能
移動辦公其實是一種軟件類產(chǎn)品,只要安裝在企業(yè)的主機(jī)上就可以使用,這種系統(tǒng)的功能類似OA系統(tǒng),但對企業(yè)的IT水平要求不高。移動辦公管理系統(tǒng)可以通過E-MAIL、即時消息、流程審批、手機(jī)與系統(tǒng)的交互,來實現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部溝通與業(yè)務(wù)處理、對外營銷與服務(wù)的自動化與電子化,及公司文檔、文件電子化管理,實現(xiàn)跨部門、跨地域、跨時間的經(jīng)驗與信息共享等。
(二)“M-CRM”能定期發(fā)給客戶關(guān)懷短信
在一定程度上來說,M-CRM更傾向于為企業(yè)提供客服領(lǐng)域的服務(wù)。它可以幫助企業(yè)為客戶提供細(xì)節(jié)性的、人性化的服務(wù)。例如在客戶生日或指定特殊日自動給客戶發(fā)送祝?;蛱嵝讯绦?。此外系統(tǒng)還能在無人值守的情況下隨時接收消費者通過短信發(fā)送的反饋、投訴和建議等。
(三)“M-SCM”可幫助企業(yè)實現(xiàn)總部與分部的信息溝通
“M-SCM”是移動供應(yīng)鏈管理系統(tǒng),除可幫助企業(yè)實現(xiàn)短信手段的客戶服務(wù)外,還可以幫助企業(yè)實現(xiàn)總部與分部(或各賣點)的即時信息溝通。例如一個化妝品企業(yè)在深圳設(shè)有20個分售點,由于每個分售點并不一定會配備電腦,因此一般情況下該企業(yè)很難把所有銷售點每天的營業(yè)額定時匯總。而通過移動供應(yīng)鏈管理系統(tǒng),就可以實現(xiàn)讓專柜工作人員用手機(jī)進(jìn)行匯報:專柜人員通過編輯固定格式發(fā)送短信到系統(tǒng)的平臺,系統(tǒng)在固定時間進(jìn)行統(tǒng)一匯總后,會自動生成當(dāng)日的銷售總表,并發(fā)送到相關(guān)管理人員手中。
現(xiàn)在移動通信的目標(biāo)市場已經(jīng)由個人轉(zhuǎn)向企業(yè),先進(jìn)的移動通信技術(shù)將更廣泛地應(yīng)用到企業(yè)的生產(chǎn)控制、移動辦公和服務(wù)營銷三大領(lǐng)域,為各行各業(yè)實現(xiàn)隨時隨地的信息處理提供高速通道。
在物流業(yè),移動信息技術(shù)可以讓車輛和包裹旅行。運(yùn)用電腦網(wǎng)絡(luò),公司所有車輛的地理位置、行駛路線、車速和承載狀況一清二楚;通過自動報送系統(tǒng),司機(jī)只需擁有一部移動公司的手機(jī),就能在第一時間接收到所有可用貨運(yùn)信息,再也不必因溝通不良而浪費貨源資料;一旦發(fā)生安全事故,司機(jī)也只需按動預(yù)設(shè)的按鈕,便可啟動與公安部門的聯(lián)動系統(tǒng)……“運(yùn)籌帷幄之中,決勝千里之外”,這便是物流企業(yè)在插上“移動信息化翅膀”后的真實寫照。
“移動通信技術(shù)在物流行業(yè)的應(yīng)用,正在成為一種不可阻擋的趨勢,對于傳統(tǒng)的物流企業(yè),這是一場名副其實的革命”。目前,物流業(yè)已經(jīng)成為現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)之一,與此同時,物流業(yè)對于信息化的要求也顯得尤為重要和迫切。移動公司通過GPRS網(wǎng)絡(luò),結(jié)合PDA終端,形成了一套有效提高物流管理效率的應(yīng)用解決方案。
物流業(yè)對移動信息技術(shù)的需求
生產(chǎn)和運(yùn)營過程中的及時性、可靠性是物流行業(yè)的命脈,也是核心競爭力的體現(xiàn)。現(xiàn)代物流企業(yè)在提高企業(yè)綜合競爭力的過程中,對移動信息技術(shù)存在如下迫切需求:
(一) 定位
對運(yùn)輸車輛進(jìn)行定位、調(diào)度、監(jiān)控,以提高運(yùn)輸能力、節(jié)約空跑成本、保障車輛安全:(客運(yùn)出租、短途貨運(yùn)/貨的)定位車輛的位置和空閑狀況,進(jìn)行準(zhǔn)確有效調(diào)度,避免車輛無謂空跑,節(jié)約成本;(中長途貨運(yùn))監(jiān)控車輛的在途情況,及時處理不利情況,保證貨物的按計劃到達(dá);保障外出車輛的安全、防盜。
(二) 移動溝通
公司與外出司機(jī)之間及時傳遞在途信息,天氣、交通狀況、其他信息提醒等。在途信息溝通:公司與司機(jī)溝通運(yùn)輸途中情況、到達(dá)情況,或者進(jìn)行調(diào)度;天氣交通信息的:對于本地、路途中的交通情況、天氣情況、路途情況進(jìn)行及時提醒;將車輛檢查、年審、牌照等信息及時通知所有司機(jī);司機(jī)之間溝通:路途問題的溝通、有關(guān)貨物/客戶信息的溝通(尤其適用于出租、貨的,或者由個體司機(jī)組成的運(yùn)輸公司)。
(三) 客戶服務(wù)
建立客戶資料庫,為客戶提供定期的問候、報價、傳達(dá)貨物運(yùn)送信息:運(yùn)輸市場競爭日益激烈,物流公司意識到客戶服務(wù)的重要性,需要與客戶保持長期的聯(lián)系,并為客戶提供貨物在途的信息;對于短途運(yùn)輸,貨物的在途信息一般不需要提供給客戶。當(dāng)然,如果能夠第一時間將貨物到達(dá)的信息通知客戶,將更好贏得客戶的信任。
(四)射頻識別(RFID)將成為未來物流領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)
射頻識別技術(shù)是一種利用射頻通信實現(xiàn)的非接觸式自動識別技術(shù)。RFID標(biāo)簽具有體積小、容量大、壽命長、可重復(fù)使用等特點,可支持快速讀寫、非可視識別、移動識別、多目標(biāo)識別、定位及長期跟蹤管理。RFID技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)、通訊等技術(shù)相結(jié)合,可實現(xiàn)全球范圍內(nèi)物品跟蹤與信息共享。
從物流信息技術(shù)的應(yīng)用情況及全球物流信息化發(fā)展趨勢來看,物流動態(tài)信息采集技術(shù)應(yīng)用正成為全球范圍內(nèi)重點研究的領(lǐng)域。我國作為物流發(fā)展中國家,已在物流動態(tài)信息采集技術(shù)應(yīng)用方面積累了一定的經(jīng)驗,例如條碼技術(shù)、接觸式磁條(卡)技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)很普遍,但在一些新型的前沿技術(shù),例如RFID技術(shù)等領(lǐng)域的研究和應(yīng)用方面還比較落后。專家分析認(rèn)為,RFID技術(shù)應(yīng)用于物流行業(yè),可大幅提高物流管理與運(yùn)作效率,降低物流成本。另外,從全球發(fā)展趨勢來看,隨著RFID相關(guān)技術(shù)的不斷完善和成熟,RFID產(chǎn)業(yè)將成為一個新興的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)群,成為國民經(jīng)濟(jì)新的增長點。因此,RFID技術(shù)有望成為推動現(xiàn)代物流加速發(fā)展的新型劑。其他還有內(nèi)部辦公,如會議通知、送貨信息和提貨確認(rèn)。
由于無線通訊的日益普及,GSM/GPRS或者CDMA網(wǎng)絡(luò)幾乎遍及全國,如能有效地使用無線網(wǎng)絡(luò)傳輸信息,則可以擴(kuò)展物流企業(yè)業(yè)務(wù)擴(kuò)展的領(lǐng)域。由于目前大多數(shù)國內(nèi)的商品均已實現(xiàn)了條碼化管理,這為實施方便快捷的電子化數(shù)據(jù)采集提供了前提。而正在不斷完善中的GPRS(通用無線分組業(yè)務(wù))技術(shù),則成為了無線廣域網(wǎng)信息傳遞的最為理想的網(wǎng)絡(luò)平臺。結(jié)合條碼數(shù)據(jù)采集和GPRS的無線網(wǎng)絡(luò)的無線信息采集方案,不僅能夠滿足物流數(shù)據(jù)采集方便快捷,而且實施簡單,成本低廉,是目前最為理想的實施方案。
移動信息技術(shù)在物流業(yè)中的應(yīng)用情況
ABI Research最新發(fā)表的研究報告稱,2013年全球RFID市場的銷售收入將超過97億美元。這個市場從2008年至2013年的復(fù)合年增長率將達(dá)到大約15%。這個數(shù)字表明RFID市場正在強(qiáng)勁增長。從各種產(chǎn)品種類和各種RFID技術(shù)方面看,這個市場的趨勢是積極的。我們看到這個市場2007年以強(qiáng)勁的增長結(jié)束,并且在2008年第一季度繼續(xù)強(qiáng)勁增長。RFID市場的增長的部分原因是大型最終用戶的一些長期的RFID項目和投資。特別是在無源UHF市場。
(一)移動信息技術(shù)在國外物流業(yè)中的應(yīng)用
1.歐洲的空中客車公司最新宣布在其供應(yīng)鏈中和組裝業(yè)務(wù)的無數(shù)個項目中采用RFID技術(shù)。報告顯示,閉環(huán)應(yīng)用繼續(xù)是RFID的主要應(yīng)用。圖書館/租借項目、可重復(fù)使用的/返還式集裝箱、零部件、工具、工作流程、園區(qū)管理等是RFID最常用的地方。
2.據(jù)Sanford C.Bernstein公司的零售業(yè)分析師估計,通過采用RFID,沃爾瑪每年可以節(jié)省83.5億美元,其中大部分是因為不需要人工查看進(jìn)貨的條碼而節(jié)省的勞動力成本。盡管另外一些分析師認(rèn)為80億美元這個數(shù)字過于樂觀,但毫無疑問,RFID有助于解決零售業(yè)兩個最大的難題:商品斷貨和損耗(因盜竊和供應(yīng)鏈被攪亂而損失的產(chǎn)品),而現(xiàn)在單是盜竊一項,沃爾瑪一年的損失就差不多有20億美元。研究機(jī)構(gòu)估計,這種RFID技術(shù)能夠幫助把失竊和存貨水平降低25%。2006年,RFID單品標(biāo)簽的應(yīng)用發(fā)展超過了大多數(shù)人預(yù)期的“單品標(biāo)簽量將達(dá)到2億枚”。從2007年起,RFID單品應(yīng)用將是世界上最大的RFID市場。2016年,預(yù)計應(yīng)用在單品上標(biāo)簽的價值將超過110億美元,相關(guān)RFID系統(tǒng)市場價值將達(dá)到260億美元。
3.Carrefour在物流管理中應(yīng)用RFID等移動信息技術(shù)的情況有以下幾個方面:
收貨區(qū)的應(yīng)用:對于像Carrefour這樣的大型超市來講,每天商品的流通量較大。因此,在商場中,除了保證一定數(shù)量的庫存商品外,每天還需要補(bǔ)進(jìn)大量的商品,這就使得各網(wǎng)點收貨區(qū)的工作異常繁忙。收貨區(qū)的日常工作包括處理訂單,送貨單,數(shù)量核對,質(zhì)量檢查,入庫等。通常的手工操作必須記錄下每張訂單的執(zhí)行情況,再填寫入庫單等手工單據(jù),最后,隨貨物一起送往倉庫;倉庫在收到入庫單后,還必須將數(shù)據(jù)輸入計算機(jī)。在這一過程中,除了手工單據(jù)固有的弊端外,另一個重要因素就是時間。因為對于大型超市來講,管理人員必須非常及時準(zhǔn)確地掌握庫存的情況,以便作出訂貨決定或制定經(jīng)營策略。移動終端的使用使收貨到入庫過程省卻了許多手工環(huán)節(jié),除了減少了出錯的可能性外,同時保證了數(shù)據(jù)的時效性。由于商品數(shù)量的清點,抽樣質(zhì)檢都在收貨區(qū)完成,因此當(dāng)收貨過程完成后,操作員只需要將入庫單通過移動終端提交給主機(jī),入庫數(shù)據(jù)就可以及時地為管理人員所了解。Symbol的PDT3140產(chǎn)品配備了一維條碼掃描引擎,收貨區(qū)操作人員通過掃描條碼完成對入庫商品的確認(rèn),使其在操作過程中涉及的鍵盤輸入工作減少到最低限度。
庫存管理:大型超市為了保證商品的不“斷檔”,必須保證一定數(shù)量的商品庫存,但是庫存的增加必然會導(dǎo)致各種管理成本的上升。因此,一個好的MIS系統(tǒng)應(yīng)該能做到在保證正常的日常供應(yīng)量的同時,將商品的庫存量減少到最低限度(即所謂安全存量),從而降低管理成本。這就需要MIS系統(tǒng)具有高智慧的經(jīng)營統(tǒng)計分析和銷售預(yù)測能力,當(dāng)然,還必須建立在數(shù)據(jù)庫實時更新的基礎(chǔ)上。倉庫管理包括常用的入庫和出庫管理,入庫的工作已經(jīng)由收貨區(qū)完成了大半,在各個部門的倉庫,只需要清點一下到貨數(shù)量(以防在運(yùn)送中丟失),就可以完成入庫過程。對于一個MIS系統(tǒng)中的安全存量管理來講,它應(yīng)該能夠做到定期檢查倉庫中商品的庫存量,當(dāng)發(fā)現(xiàn)一種商品的庫存量已經(jīng)少于或接近于其安全存量時,應(yīng)及時提醒管理員補(bǔ)足庫存。當(dāng)理貨員到倉庫領(lǐng)取商品時,倉庫管理員在移動終端上輸入領(lǐng)取的商品數(shù)量,主機(jī)數(shù)據(jù)庫就會自動更改商品庫存。當(dāng)然,在倉庫的庫存管理中,還包括庫存商品清點,數(shù)量調(diào)整等日常的數(shù)據(jù)維護(hù)工作。
商場盤點:Carrefour每個網(wǎng)點的商品不下萬種,像其它的超市經(jīng)營一樣,每月必然會有一次庫存商品的盤點工作。然而這成千上萬種商品需要在一天時間內(nèi)清點完畢并輸入電腦,其工作量之大可想而知。在以前的手工流程中,理貨員清點完一類商品后,將盤點數(shù)量記錄下來,再清點另一類商品,最后,將所有的盤店數(shù)據(jù)單提交給數(shù)據(jù)錄入員輸入電腦。由于數(shù)量清點和電腦錄入工作都需要耗費大量的時間且又不能同時進(jìn)行,因此往往會出現(xiàn)起先電腦錄入員無事可作,然后忙得焦頭爛額的情況;而理貨員則是盤點時手忙腳亂,而后圍在電腦錄入員身邊等待盤點結(jié)果。這樣的場面,幾乎每個月都要發(fā)生一次。小超市如此,對于大型倉儲式超市尤為嚴(yán)重。無線網(wǎng)絡(luò)通訊的實施,徹底杜絕了這種現(xiàn)象的發(fā)生。理貨員手持移動終端,直接在貨架上掃描商品條碼,然后清點庫存數(shù)量,清點完畢,從移動終端輸入盤點數(shù)量,提交該數(shù)據(jù)后,主機(jī)數(shù)據(jù)庫便對盤點結(jié)果和數(shù)據(jù)庫中的庫存數(shù)量進(jìn)行比較,通過移動終端的顯示屏幕將盤點結(jié)果返回給理貨員。無線網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)省卻了盤點過程中許多手工輸入的步驟,由于商場中的商品都已經(jīng)實現(xiàn)了條碼化,因此,PDT3140的條碼掃描引擎發(fā)揮了最大的功效。而在手工盤點階段,電腦錄入員必須逐個輸入商品的縮位碼,才能從數(shù)據(jù)庫中取出該條商品的詳細(xì)資料。以每個商品5位SKU計算,對于一個10000種商品的超市,電腦錄入員在每次盤點過程中需要多鍵入50000次鍵盤。
(二)移動信息技術(shù)在國內(nèi)物流業(yè)中的應(yīng)用
“國內(nèi)的移動通信運(yùn)營商已經(jīng)開始朝著將RFID整合為通信、身份識別、電子支付‘三合一’的方向發(fā)展”。中國移動相關(guān)人士表示,移動已開始加強(qiáng)RFID技術(shù)的研究和跟蹤,推動手機(jī)商品防偽,門禁、公交車識別方面的發(fā)展,努力實現(xiàn)“打造手機(jī)媒體,創(chuàng)造手機(jī)多用化”。
1.借助思科的無線網(wǎng)絡(luò),海爾物流信息系統(tǒng)的成功實施和完善,理順了海爾物流流程,為海爾集團(tuán)帶來了顯著的經(jīng)濟(jì)效益:倉儲面積減少一半,庫存資金周轉(zhuǎn)日期從30天降低到了10天以下。這順暢的流程背后是一個先進(jìn)的信息網(wǎng)絡(luò)平臺體系在支撐,成功的物流鏈流程改造使海爾提升了企業(yè)的核心競爭力。海爾在物流方面所做的探討與成功,尤其是采用國際先進(jìn)的思科無線網(wǎng)絡(luò)提升了海爾在新經(jīng)濟(jì)時代的核心競爭力,提高了海爾的國際競爭力,給國內(nèi)其他企業(yè)帶來了新的啟示。
2.在天津,物流被列為五大支柱產(chǎn)業(yè)之一。因此天津移動在建設(shè)物流行業(yè)應(yīng)用基地時,把大量的移動通信業(yè)務(wù)和產(chǎn)品應(yīng)用到物流行業(yè)的主體之中,設(shè)計出多方位、多層次的解決方案。并面向企業(yè)物流、物流企業(yè)和物流中心三大類型客戶,針對不同需求特點有計劃地進(jìn)行市場開發(fā),從移動信息化需求與移動通信結(jié)合的特點入手,在物流系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)以及它們與政府物流主管部門之間,構(gòu)建起一個完整的天津現(xiàn)代物流移動信息管理平臺。
在具體的推進(jìn)過程中,天津移動注重利用集團(tuán)V網(wǎng)、會議電話、集團(tuán)短信、隨e行、專網(wǎng)直聯(lián)等綜合業(yè)務(wù)全面覆蓋物流行業(yè)內(nèi)的集團(tuán)客戶,同時利用移動網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)有的SMS、GPRS數(shù)據(jù)通信平臺,結(jié)合GPS、LBS定位技術(shù),無線POS等產(chǎn)品在訂單處理、庫存管理、倉儲管理、配送調(diào)度、運(yùn)輸管理、貨物追蹤、資金結(jié)算等子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸環(huán)節(jié)實現(xiàn)深層次結(jié)合,從而實現(xiàn)物流企業(yè)MIS、OA、ERP等應(yīng)用系統(tǒng)的平臺拓展,實現(xiàn)移動性管理。目前天津移動物流信息化已深入到各大物流相關(guān)企業(yè),重點項目有天津港、安達(dá)集團(tuán)GPS定位、可口可樂公司短信ERP、天津海關(guān)短信報關(guān)、天津煙草配送無線POS應(yīng)用等。隨著各項工作的不斷深入,天津移動物流基地將逐漸成為中國移動集團(tuán)在物流行業(yè)市場的開發(fā)中心、示范中心、交流中心和培訓(xùn)中心,成為“數(shù)字天津”的一個窗口。
結(jié)論
從國際經(jīng)驗來看,物流領(lǐng)域是現(xiàn)代信息技術(shù)應(yīng)用比較普遍和成熟的領(lǐng)域,物流企業(yè)正在轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔⒚芗推髽I(yè)群體。目前,我國物流領(lǐng)域中現(xiàn)代信息技術(shù)應(yīng)用和普及的程度還不高,發(fā)展也不平衡。據(jù)調(diào)查,我國的物流服務(wù)企業(yè)中,僅有39%的企業(yè)擁有物流信息系統(tǒng),絕大多數(shù)物流服務(wù)企業(yè)尚不具備運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)處理物流信息的能力?,F(xiàn)代信息技術(shù)落后成為我國物流公司發(fā)展的弱點。移動信息技術(shù)的應(yīng)用將給物流企業(yè)帶來下列好處,顯著提升物流行業(yè)的整體實力。
(一)采用RFID技術(shù)給物流企業(yè)帶來的好處
減少統(tǒng)計差錯、即時獲得準(zhǔn)確的信息流,進(jìn)一步降低在供應(yīng)鏈各個環(huán)節(jié)上的安全存貨量和運(yùn)營資本,鞏固和擴(kuò)大在該領(lǐng)域的競爭優(yōu)勢。提高物流(配送)的自動化程度與處理效率,減少雇傭員工、降低勞動力成本,鞏固和擴(kuò)大在物流成本上的優(yōu)勢。加大財產(chǎn)與商品監(jiān)控與管理力度,有效防止盜竊現(xiàn)象和因遺忘等原因造成的商品損耗;強(qiáng)化設(shè)備管理,優(yōu)化配置設(shè)備與提高設(shè)備的使用率。更加透明和快速地了解各種商品在門店的銷售情況,并進(jìn)一步減少因為貨架上缺貨而造成的營業(yè)額損失,從而對顧客的需求變化做出更加敏捷的反應(yīng)。加速購物的統(tǒng)計與結(jié)算過程,減少排隊付款的時間,改善顧客的購物體驗,進(jìn)而獲得更高的顧客滿意度和忠誠度。
(二)移動車輛管理調(diào)度解決方案給物流企業(yè)帶來的好處
貨物和司機(jī)的安全有了更高程度的保證。貨主可以主動、隨時了解到貨物的運(yùn)行狀態(tài)信息及貨物運(yùn)達(dá)目的地的整個過程。增強(qiáng)物流企業(yè)和貨主之間的相互信任。物流企業(yè)可以充分了解車輛信息,通過配貨、調(diào)度等途徑提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和管理水平。
(三)移動POS解決方案給物流企業(yè)帶來的好處
幫助物流企業(yè)拓展交易空間,實現(xiàn)了實時在線、隨時交易;幫助物流企業(yè)降低交易成本;幫助物流企業(yè)提高服務(wù)效率與質(zhì)量,提升了行業(yè)競爭力。
(四)移動辦公解決方案給物流企業(yè)帶來的好處
幫助物流企業(yè)拓展了辦公空間,業(yè)務(wù)管理實時可控;幫助物流企業(yè)節(jié)約了會議和溝通成本;幫助物流企業(yè)解決辦公效率問題,提升了行業(yè)競爭力。
物流信息技術(shù)現(xiàn)代化是物流現(xiàn)代化的重要標(biāo)志,也是物流技術(shù)中發(fā)展最快的領(lǐng)域,從數(shù)據(jù)采集的條形碼系統(tǒng),到辦公自動化系統(tǒng)中的微機(jī)、互聯(lián)網(wǎng),各種終端設(shè)備等硬件以及計算機(jī)軟件都在日新月異地發(fā)展。同時,隨著物流信息技術(shù)的不斷發(fā)展,產(chǎn)生了一系列新的物流理念和新的物流經(jīng)營方式,推進(jìn)了物流業(yè)的變革。
參考文獻(xiàn):