智慧物流信息技術(shù)與應(yīng)用教學(xué)教案

高等院校智慧物流與供應(yīng)鏈系列教材

智慧物流信息技術(shù)與應(yīng)用

授課教案

魏學(xué)將王猛李文鋒

目錄

課程總體情況.........................................................................1

課程簡(jiǎn)介.........................................................................1

教學(xué)內(nèi)容組織與實(shí)施...............................................................1

考核方式與成績(jī)?cè)u(píng)定..............................................................2

參考資料.........................................................................3

第1章智慧物流信息技術(shù)概述.........................................................4

授課課題與教時(shí)安排..............................................................4

授課時(shí)間.........................................................................4

授課類型.........................................................................4

教學(xué)目標(biāo).........................................................................4

教學(xué)內(nèi)容.........................................................................4

教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)...................................................................5

教學(xué)方法.........................................................................5

教學(xué)手段.........................................................................5

教學(xué)過程.........................................................................5

討論、思考、作業(yè)................................................................14

參考資料........................................................................15

第2章物品編碼與標(biāo)識(shí)技術(shù)..........................................................16

授課課題與教時(shí)安排..............................................................16

授課時(shí)間........................................................................16

授課類型........................................................................16

教學(xué)目標(biāo)........................................................................16

教學(xué)內(nèi)容........................................................................16

教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)..................................................................17

教學(xué)方法........................................................................17

教學(xué)手段........................................................................17

教學(xué)過程........................................................................17

討論、思考、作業(yè)...............................................................36

參考資料........................................................................36

第3章物流定位與導(dǎo)航技術(shù)..........................................................38

授課課題與教時(shí)安排.............................................................38

授課時(shí)間........................................................................38

授課類型........................................................................38

教學(xué)目標(biāo)........................................................................38

教學(xué)內(nèi)容........................................................................39

教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)..................................................................39

教學(xué)方法........................................................................39

教學(xué)手段........................................................................39

教學(xué)過程........................................................................39

討論、思考、作業(yè)...............................................................54

參考資料........................................................................55

第4章狀態(tài)感知與執(zhí)行技術(shù)..........................................................56

授課課題與教時(shí)安排.............................................................56

授課時(shí)間........................................................................56

授課類型........................................................................56

教學(xué)目標(biāo)........................................................................56

教學(xué)內(nèi)容........................................................................57

教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)..................................................................57

教學(xué)方法........................................................................57

教學(xué)手段........................................................................57

教學(xué)過程........................................................................57

討論、思考、作業(yè)...............................................................71

參考資料........................................................................71

第5章近距離無線通信技術(shù)..........................................................72

授課課題與教時(shí)安排.............................................................72

授課時(shí)間........................................................................72

授課類型........................................................................72

教學(xué)目標(biāo)........................................................................72

教學(xué)內(nèi)容........................................................................72

教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)..................................................................73

教學(xué)方法........................................................................73

教學(xué)手段........................................................................73

教學(xué)過程........................................................................73

討論、思考、作業(yè)...............................................................84

參考資料........................................................................85

第6章局域互聯(lián)技術(shù)................................................................86

授課課題與教時(shí)安排.............................................................86

授課時(shí)間........................................................................86

授課類型........................................................................86

教學(xué)目標(biāo)........................................................................86

教學(xué)內(nèi)容........................................................................86

教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)..................................................................87

教學(xué)方法........................................................................87

教學(xué)手段........................................................................87

教學(xué)過程........................................................................87

討論、思考、作業(yè)...............................................................100

參考資料.......................................................................101

第7章廣域互聯(lián)技術(shù)................................................................102

授課課題與教時(shí)安排.............................................................102

授課時(shí)間.......................................................................102

授課類型.......................................................................102

教學(xué)目標(biāo).......................................................................102

教學(xué)內(nèi)容.......................................................................103

教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn).................................................................103

教學(xué)方法.......................................................................103

教學(xué)手段.......................................................................103

教學(xué)過程.......................................................................103

討論、思考、作業(yè)...............................................................115

參考資料.......................................................................116

第8章物物互聯(lián)技術(shù)................................................................117

授課課題與教時(shí)安排.............................................................117

授課時(shí)間.......................................................................117

授課類型.......................................................................117

教學(xué)目標(biāo).......................................................................117

教學(xué)內(nèi)容.......................................................................117

教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn).................................................................118

教學(xué)方法.......................................................................H8

教學(xué)手段.......................................................................118

教學(xué)過程.......................................................................118

討論、思考、作業(yè)...............................................................127

參考資料.......................................................................127

第9章數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與處理技術(shù).........................................................128

授課課題與教時(shí)安排.............................................................128

授課時(shí)間.......................................................................128

授課類型.......................................................................128

教學(xué)目標(biāo).......................................................................128

教學(xué)內(nèi)容.......................................................................128

教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn).................................................................129

教學(xué)方法.......................................................................129

教學(xué)手段.......................................................................129

教學(xué)過程.......................................................................129

討論、思考、作業(yè)...............................................................136

參考資料.......................................................................137

第10章智能分析與計(jì)算技術(shù)........................................................138

授課課題與教時(shí)安排.............................................................138

授課時(shí)間.......................................................................138

授課類型.......................................................................138

教學(xué)目標(biāo).......................................................................138

教學(xué)內(nèi)容.......................................................................139

教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn).................................................................139

教學(xué)方法.......................................................................139

教學(xué)手段.......................................................................139

教學(xué)過程.......................................................................139

討論、思考、作業(yè)...............................................................152

參考資料.......................................................................153

第11章數(shù)據(jù)交換與共享技術(shù)........................................................154

授課課題與教時(shí)安排.............................................................154

授課時(shí)間.......................................................................154

授課類型.......................................................................154

教學(xué)目標(biāo).......................................................................154

教學(xué)內(nèi)容.......................................................................154

教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn).................................................................155

教學(xué)方法.......................................................................155

教學(xué)手段.......................................................................155

教學(xué)過程.......................................................................155

討論、思考、作業(yè)...............................................................172

參考資料.......................................................................172

課程總體情況

課程簡(jiǎn)介

本課程是物流管理專業(yè)（物流工程專業(yè)、供應(yīng)鏈管理專業(yè)）的一門專業(yè)基礎(chǔ)必修課，是

物流管理專業(yè)（物流工程專業(yè)、供應(yīng)鏈管理專業(yè)）的重要知識(shí)組成部分，通過本課程的學(xué)習(xí)，

使用學(xué)生了解智慧物流信息技術(shù)的基本概念、體系構(gòu)成，掌握典型物流信息技術(shù)的特點(diǎn)、原

理，初步形成物流信息技術(shù)在智慧物流中的應(yīng)用思維和能力。課程主要教學(xué)內(nèi)容包括智慧物

流信息技術(shù)概述、物品編碼與標(biāo)識(shí)技術(shù)、物流定位與導(dǎo)航技術(shù)、狀態(tài)感知與執(zhí)行技術(shù)、近距

離無線通信技術(shù)、局域互聯(lián)技術(shù)、廣域互聯(lián)技術(shù)、物物互聯(lián)技術(shù)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與處理技術(shù)、智

能分析與計(jì)算技術(shù)、數(shù)據(jù)交換與共享技術(shù)等，側(cè)重于技術(shù)特征、原理和效用的介紹，強(qiáng)調(diào)技

術(shù)應(yīng)用思維和能力的培養(yǎng)。

通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生獲得以下方面的知識(shí)和能力：

目標(biāo)1:掌握智慧物流技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)，包括物品編碼技術(shù)、條碼技術(shù)、射頻識(shí)別技術(shù)、

全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、物流大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與處理技術(shù)、云計(jì)算及物

流云、區(qū)塊鏈技術(shù)等。

目標(biāo)2：掌握智慧物流技術(shù)的基本原理及其在現(xiàn)代物流各環(huán)節(jié)中的應(yīng)用方法，培養(yǎng)學(xué)生

運(yùn)用智慧物流信息技術(shù)解決實(shí)際問題的能力。

目標(biāo)3：培養(yǎng)系統(tǒng)思考物流問題的能力，能夠在經(jīng)濟(jì)管理部門、貿(mào)易公司、物流企業(yè)從

事政策制定、物流業(yè)務(wù)運(yùn)作管理等業(yè)務(wù)。

目標(biāo)4：培養(yǎng)物流技術(shù)方案設(shè)計(jì)的能力和解決辦法，具備智慧物流技術(shù)使用、規(guī)劃、設(shè)

計(jì)等較強(qiáng)實(shí)務(wù)運(yùn)作能力，具有創(chuàng)新意識(shí)、合作意識(shí)和創(chuàng)新精神。

目標(biāo)5：提升學(xué)生的行業(yè)認(rèn)同感、社會(huì)責(zé)任感、國(guó)家榮譽(yù)感和民族自豪感，增強(qiáng)學(xué)生的

從業(yè)自信心、文化自信心和科技自信心。

課程目標(biāo)與畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)對(duì)應(yīng)矩陣

畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)

3.3能夠參照科學(xué)的理論模型解釋和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果，并通過信息綜

目標(biāo)1、3

合得到合理有效的結(jié)論。

4.1學(xué)會(huì)使用相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)工具、數(shù)據(jù)庫(kù)、現(xiàn)代工程工具等信息技術(shù)，查詢

目標(biāo)2、4

并分析解決物流領(lǐng)域復(fù)雜工程問題所需的相關(guān)研究資料。

4.2能夠針對(duì)物流領(lǐng)域且雜問題，選擇與使用恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)手段和現(xiàn)代工具

目標(biāo)3、5

進(jìn)行建模、預(yù)測(cè)與仿真，并能夠在實(shí)踐過程中領(lǐng)會(huì)相關(guān)工具的局限性。

教學(xué)內(nèi)容組織與實(shí)施

總體學(xué)時(shí)安排

序號(hào)章節(jié)/專題/模塊名稱理論方案1方案2方案3實(shí)訓(xùn)

學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)

1第1章概述4VV

2第2章物品編碼與標(biāo)識(shí)技術(shù)8V4

3第3章物流定位與導(dǎo)航技術(shù)8V調(diào)為64

4第4章狀態(tài)感知與執(zhí)行技術(shù)6V4

5第5章近距離無線通信技術(shù)4V自學(xué)自學(xué)

6第6章局域互聯(lián)技術(shù)4自學(xué)自學(xué)

6

7第7章廣域互聯(lián)技術(shù)6V自學(xué)自學(xué)

8第8章物物互聯(lián)技術(shù)6VV

9第9章數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與處理技術(shù)6VV

4選14

10第10章智能分析與計(jì)算技術(shù)6VV

11第11章數(shù)據(jù)交換與共享技術(shù)6V2

總計(jì)6464324824

實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)安排

學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)類型備注

序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱

分配演示性驗(yàn)證性綜合性設(shè)計(jì)性必做選做

物品編碼與標(biāo)識(shí)技術(shù)實(shí)

14VV

訓(xùn)

2空間信息技術(shù)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)4J

3狀態(tài)感知技術(shù)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)4V

智慧物流數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)

46VV

應(yīng)用實(shí)訓(xùn)

智慧物流數(shù)據(jù)處理與應(yīng)

54V

用實(shí)訓(xùn)

智慧物流數(shù)據(jù)交換與共

62VV

享實(shí)訓(xùn)

考核方式與成績(jī)?cè)u(píng)定

考核方式

本課程考核包括平時(shí)考查和期末考核兩個(gè)部分。平時(shí)考查針對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過程評(píng)價(jià)，包括

考勤、作業(yè)、實(shí)驗(yàn)以及課外學(xué)習(xí)方面。期末考核采用閉卷考試的形式，以考杳學(xué)生的知識(shí)理

解與應(yīng)用能力為主。

成績(jī)?cè)u(píng)定

本課程由平時(shí)考查成績(jī)（40%）和期末考試成績(jī)（60%）兩個(gè)部分按百分制綜合評(píng)定成

績(jī)，其中平時(shí)考查成績(jī)包括考勤（30%）、作業(yè)/實(shí)驗(yàn)（30%）、課堂表現(xiàn)（20%）、課程筆記

(20%)四個(gè)方面。

參考資料

1.王斌.智能物流.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2022.

2.朱衛(wèi)鋒.物流自動(dòng)化技術(shù)及應(yīng)用武漢：華中科技大學(xué)出版社，2021.

3.朱長(zhǎng)征，朱云樺，方靜.物流信息技術(shù)(第2版).北京：清華大學(xué)出版社，2020

第1章智慧物流信息技術(shù)概述

授課課題與教時(shí)安排

1.1智慧物流信息技術(shù)的概念及性質(zhì)（1學(xué)時(shí)）

1.2智慧物流信息技術(shù)的體系架構(gòu)（2學(xué)時(shí)）

1.3智慧物流信息技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展（1學(xué)時(shí)）

授課時(shí)間

—月—日第一周星期―笫一節(jié)授課班級(jí)：

授課類型

理論課、討論課

教學(xué)目標(biāo)

知識(shí)目標(biāo)

1.理解智慧物流信息技術(shù)的概念和范疇；

2.領(lǐng)會(huì)智慧物流技術(shù)的性質(zhì)與特點(diǎn)；

3.掌握智慧物流技術(shù)的體系架構(gòu)；

4.熟悉智慧物流技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)。

能力目標(biāo)

1.初步形成對(duì)智慧物流信息技術(shù)的科學(xué)認(rèn)知能力；

2.初步形成對(duì)智慧物流信息技術(shù)體系架構(gòu)的系統(tǒng)分析能力。

思政目標(biāo)

I.通過介紹我國(guó)智慧物流信息技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展情況，提升學(xué)生的行業(yè)認(rèn)同感；

2.通過介紹我國(guó)智慧物流信息技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展情況，增強(qiáng)學(xué)生的從業(yè)自信心：

3.通過介紹我國(guó)智慧物流信息技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展情況，培養(yǎng)學(xué)生的科技自信心。

教學(xué)內(nèi)容

1.1智慧物流信息技術(shù)的概念及性質(zhì)

知識(shí)點(diǎn)：物流信息技術(shù)的概念；物流信息技術(shù)的范疇；智慧物流信息技術(shù)的性質(zhì)；智慧

物流信息技術(shù)的特點(diǎn)

1.2智慧物流信息技術(shù)的體系架構(gòu)

知識(shí)點(diǎn)：智慧物流感知層技術(shù)；智慧物流網(wǎng)絡(luò)層技術(shù)；智慧物流應(yīng)用層技術(shù)；智慧物流

集成化技術(shù)

1.3智慧物流信息技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展

知識(shí)點(diǎn)：傳統(tǒng)物流信息技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展情況；智慧物流新興技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展情況；互聯(lián)

網(wǎng)+智慧物流生態(tài)鏈發(fā)展情況；物流機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展情況

教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)

物流信息技術(shù)的范疇；智慧物流信息技術(shù)的性質(zhì)；智慧物流信息技術(shù)的體系架構(gòu)。

教學(xué)難點(diǎn)

物流信息技術(shù)的范疇、智慧物流信息技術(shù)的體系架構(gòu)。

教學(xué)方法

以講授為主，啟發(fā)和討論為輔，幫助學(xué)生系統(tǒng)了解智慧物流信息技術(shù)的范疇及體系構(gòu)成。

教學(xué)手段

多媒體教學(xué)

教學(xué)過程

引言（5分鐘）

通過案例介紹智慧物流發(fā)展的重要技術(shù)節(jié)點(diǎn)，激發(fā)學(xué)生對(duì)智慧物流信息技術(shù)的好奇心和

知識(shí)學(xué)習(xí)的興趣感。

學(xué)習(xí)新課（170分鐘）

1.1智慧物流信息技術(shù)的概念及性質(zhì)

1.1.1智慧物流信息技術(shù)的概念與范疇（20分鐘）

提問：讓學(xué)生思考并判斷“智慧物流信息技術(shù)”和“物流信息技術(shù)”的關(guān)系，吸引學(xué)生

課堂學(xué)習(xí)的注意力。

1.物流技術(shù)（5分鐘）

物流技術(shù)是指物流活動(dòng)中所采用的自然科學(xué)與社會(huì)科學(xué)方面的理論、方法，以及設(shè)施、

設(shè)備、裝置與工藝的總稱。

狹義的物流技術(shù)：在物流活動(dòng)中涉及的技術(shù)。

廣義的物流技術(shù)：在物流活動(dòng)中涉及的技術(shù)；其他相關(guān)的物流技術(shù)和物流技術(shù)的發(fā)展規(guī)

律

分別從物流技術(shù)包括的內(nèi)容、技術(shù)形態(tài)、物流系統(tǒng)的功能要素分別介紹物流技術(shù)的分類，

同時(shí)強(qiáng)調(diào)：雖然不同的角度可以將物流技術(shù)劃分成不同類型，但在實(shí)踐中各種分類方式是

相互重疊的。因此在實(shí)際應(yīng)用中不能簡(jiǎn)單地從某個(gè)角度認(rèn)識(shí)物流技術(shù)，而應(yīng)該綜合、整體

地看待。

2.物流信息技術(shù)(10分鐘)

信息技術(shù)：是指主要用于管理和處理信息所采用的各種技術(shù)的總稱。

應(yīng)用計(jì)算機(jī)科學(xué)和通信技術(shù)來設(shè)計(jì)、開發(fā)、安裝和實(shí)施信息系統(tǒng)及應(yīng)用軟件，囚此也希

被稱為信息和通信技術(shù)(InformationandCommunicationsTechnology,ICT)。

現(xiàn)代信息技術(shù)主要包括傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)與智能技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù)等。

物流信息技術(shù)：運(yùn)用于物流各環(huán)節(jié)的信息技術(shù)。

記息

傳**備*么傳息*叫*,米

物流信息系統(tǒng)技術(shù)：有關(guān)物沆信息的獲取、傳輸、處理、控制的設(shè)備和系統(tǒng)。

理解：建立在信息基礎(chǔ)技術(shù)之上的；是整個(gè)信息技術(shù)的核心；主要包括物流信息獲取技

術(shù)、物流信息傳輸技術(shù)、物流信息處理技術(shù)及物流信息控制技術(shù)。

物流信息應(yīng)用技術(shù)：基于管理信息系統(tǒng)技術(shù)、優(yōu)化技術(shù)和計(jì)算機(jī)臭成制造系統(tǒng)技術(shù)而設(shè)

計(jì)出的各種物流信息管理系統(tǒng)和物流自動(dòng)化設(shè)備。

物流信息安全技術(shù)：即確保物流信息安全的技術(shù)，主要包括密碼技術(shù)、防火墻技術(shù)、病

毒防治技術(shù)、身份鑒別技術(shù)、訪問控制技術(shù)、備份與恢復(fù)技術(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)安全技術(shù)等。

物流信息技術(shù)的范疇伴隨著信息技術(shù)和物流的發(fā)展而不斷調(diào)整變化.

傳統(tǒng)物流信息技術(shù)：計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息分類編碼技術(shù)、條碼技術(shù)、RFID、

電子數(shù)據(jù)交換技術(shù)、衛(wèi)星定位技術(shù)、地理信息系統(tǒng)和智能技術(shù)等。

新興物流信息技術(shù)：物聯(lián)網(wǎng)(InternetofThings,IoT)%云計(jì)算(CloudComputing)>大

數(shù)據(jù)(BigData)、人工智能(ArtificialIntelligence>AI)、區(qū)塊鏈(BlockChain)?

3.智慧物薪信息技術(shù)(5分鐘)

智慧物流信息技術(shù)是物流信息技術(shù)在智慧物流這一特定階段的特定表述。

智慧物流信息技術(shù)：運(yùn)用于智慧物流各環(huán)節(jié)的現(xiàn)代信息技術(shù)。

釋疑：智慧物流信息技術(shù)二傳統(tǒng)物流信息技術(shù)+新興物流信息技術(shù)

智慧物流信息技術(shù)=物流信息系統(tǒng)技術(shù)+物流信息應(yīng)用技術(shù)+物流信息安全技術(shù)。

本課程：以物流信息系統(tǒng)技術(shù)的介紹為主，兼顧物流信息應(yīng)用技術(shù)，而物流信息安全技

術(shù)不作為的重點(diǎn)。

1.1.2智慧物流信息技術(shù)的性質(zhì)與特點(diǎn)(20分鐘)

1.應(yīng)用性(5分鐘)

表現(xiàn)：物流技術(shù)是與現(xiàn)實(shí)物流活動(dòng)全過程緊密相關(guān)的，物流技術(shù)是一種應(yīng)用技術(shù)；物流

技術(shù)總是從一定的目的出發(fā)，針布物流建設(shè)與發(fā)展中存在的具體問題，形成解決方案，從而

滿足人們對(duì)物流在某些方面的需求。

示例：對(duì)物品標(biāo)識(shí)的需要，推動(dòng)了條碼、RFID技術(shù)等在物流領(lǐng)域的應(yīng)用；對(duì)物流情境

全面感知的需要，推動(dòng)著物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)在物流領(lǐng)域的應(yīng)用；對(duì)物流配送高效精準(zhǔn)的

需要，推動(dòng)著智能路由技術(shù)在物流領(lǐng)域的應(yīng)用。

2.開發(fā)性(5分鐘)

表現(xiàn)：對(duì)于技術(shù)而言，創(chuàng)新是技術(shù)發(fā)展的核心；對(duì)于物流技術(shù)而言，必須與多樣化需求

相適應(yīng)，需要制定規(guī)劃以促進(jìn)技術(shù)的發(fā)展；在智慧物流的發(fā)展過程中，物流技術(shù)的開發(fā)性體

現(xiàn)的更加明顯，某項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用，需要結(jié)合具體的物流場(chǎng)景和需求，進(jìn)行一定程度的開發(fā)和

創(chuàng)新。

示例：商品電子防盜系統(tǒng)、便攜式數(shù)據(jù)采集終端。

3.集成性（5分鐘）

表現(xiàn)：?jiǎn)我坏奈锪骷夹g(shù)需要與其他技術(shù)集成才能發(fā)揮效能；部分物流技術(shù)是多種技術(shù)集

成的結(jié)果。

示例：EDI是計(jì)算機(jī)、通信和現(xiàn)代管理技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物;無人倉(cāng)中集成了無線傳感器、

人工智能和自動(dòng)化控制等多種技術(shù)。

4.交叉性（5分鐘）

表現(xiàn)：多項(xiàng)技術(shù)的融合以及跨領(lǐng)域結(jié)合的趨勢(shì)越來越明顯，多學(xué)科、多領(lǐng)域、多區(qū)域的

合作對(duì)于物流的影響是深遠(yuǎn)而富有成效的。從學(xué)科層次，傳統(tǒng)的文科和工科的界線變得模糊,

跨學(xué)科合作、多學(xué)科交叉已然成為一種常態(tài)；從技術(shù)層面，多學(xué)科、多領(lǐng)域的交叉融合促進(jìn)

物流技術(shù)不斷創(chuàng)新與發(fā)展。

示例：統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)技術(shù)；物流中的智能管理；物流中的智能調(diào)度依。

1.2智慧物流信息技術(shù)的體系架構(gòu)

討論（5分鐘）

如何進(jìn)行智慧物流信息技術(shù)的體系架構(gòu)劃分？

從智慧物流系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)劃分導(dǎo)入，將智慧物流信息技術(shù)劃分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)

用層。

1.2.1智慧物流感知層技術(shù)（15分鐘）

1.物品編碼與標(biāo)識(shí)技術(shù)（5分鐘）

物品：特指經(jīng)濟(jì)與社會(huì)活動(dòng)中實(shí)體流動(dòng)的物質(zhì)資料。（《物流術(shù)語(yǔ)》2021）

本課程中的物品：泛指智慧物流系統(tǒng)中各種有形或無形的實(shí)體，主要包括流通的物品、

物流設(shè)施、物流設(shè)備、企業(yè)資產(chǎn)等，是需要信息交換的客體。

物品編碼與標(biāo)識(shí)：解決智慧物流環(huán)境下的物品數(shù)字化管理問題。

結(jié)合物品編碼與標(biāo)識(shí)過程介紹物品編碼與標(biāo)識(shí)技術(shù)的構(gòu)成及典型的物品編碼標(biāo)識(shí)技術(shù)。

拓展知識(shí)；編碼池

2.物流定位與導(dǎo)航技術(shù)（5分鐘）

物流定位與導(dǎo)航技術(shù)主要解決貨物運(yùn)輸過程的透明化以及室內(nèi)物品、設(shè)備的定位與導(dǎo)航

問題。

體系構(gòu)成：

Z

/全球艮航牛航系統(tǒng)IGLONASS

戶外BPS

I地理信息系統(tǒng)

「無值見的總站定位

It

室內(nèi)儲(chǔ)件用航定位IUB

|地■定位

3與他?V

GNSS的應(yīng)用現(xiàn)狀：我國(guó)以GPS和BDS的應(yīng)用為主，發(fā)展趨勢(shì)是BDS將會(huì)逐步取代

GPSo

GNSS的應(yīng)用領(lǐng)域：運(yùn)輸車輛自主導(dǎo)航、地面車輛跟蹤和城市智能交通管理、船舶遠(yuǎn)洋

導(dǎo)航和進(jìn)港引水、船只實(shí)時(shí)調(diào)度與導(dǎo)航等。

室內(nèi)定位導(dǎo)航技術(shù)現(xiàn)狀：5G基站定位技術(shù)、UWB定位技術(shù)和vSLAM技術(shù)是當(dāng)前關(guān)注

的熱點(diǎn)和重點(diǎn)。實(shí)際應(yīng)用中，一般是多種技術(shù)綜合使用，以達(dá)到較好的定位和導(dǎo)航效果。

3.狀態(tài)感知與執(zhí)行技術(shù)(5分鐘)

狀態(tài)感知：指依靠傳感器及其相關(guān)技術(shù)使計(jì)算機(jī)設(shè)備能夠“感知”物流運(yùn)作的狀態(tài)，通

過分析與計(jì)算，使物流系統(tǒng)能夠自適應(yīng)環(huán)境的變化，并主動(dòng)做出準(zhǔn)備或反應(yīng)。

,尺寸?一

，包??司

，從■收制￥

傳感器應(yīng)用：某些場(chǎng)景中，傳感器作為部件嵌入智能設(shè)備，例如無人叉車、無人配送車

等，用于感知設(shè)備本身和周邊的環(huán)境信息；在另外的一些場(chǎng)景中，無線傳感器組成無線傳感

器網(wǎng)絡(luò)(WirelessSensorNetworks,WSN),采集某個(gè)區(qū)域范圍內(nèi)的特定環(huán)境參量，例如倉(cāng)

儲(chǔ)環(huán)境監(jiān)控、園區(qū)安防監(jiān)控等。

語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)應(yīng)用：已經(jīng)在分揀系統(tǒng)和智能客服中開始應(yīng)用。

機(jī)器視覺技術(shù)應(yīng)用：物流作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的人員和車輛管理，以及物流各作業(yè)環(huán)節(jié)的物品形狀

識(shí)別、尺寸檢測(cè)、自動(dòng)化數(shù)量檢測(cè)、包裝質(zhì)量檢測(cè)等，也包括前述的vSLAM技術(shù)。

物流機(jī)器人屬于工業(yè)機(jī)器人的范疇，是智慧物流系統(tǒng)的前端執(zhí)行機(jī)構(gòu)。廣義的物流機(jī)器

人包括倉(cāng)庫(kù)物流機(jī)器人、無人駕駛物流車等多種形式；狹義上的物流機(jī)器人主要指在倉(cāng)庫(kù)內(nèi)

執(zhí)行裝卸、搬運(yùn)、分揀、包裝以及拆碼垛等功能的機(jī)器人。當(dāng)使用較為普遍的物流機(jī)器人主

要有自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車(AutomatedGuidedVehicle,AGV)＞自主移動(dòng)機(jī)器人(Autonomous

MobileRobot,AMR)、有軌穿梭車(RailGuidedVehicle,RGV)和搬運(yùn)機(jī)械臂等四種類型。

1.2.2智慧物流網(wǎng)絡(luò)層技術(shù)(25分鐘)

導(dǎo)入(5分鐘)

智慧物流網(wǎng)絡(luò)層是智慧物流系統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，連接著感知層和應(yīng)用層，其功能為'傳送”,

即通過通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息傳輸。

智慧物流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)層應(yīng)用場(chǎng)景劃分：

1.近距離無線通信技術(shù)（5分鐘）

近距離無線通信技術(shù)：又稱近間隔無線通信技術(shù)。其范圍很廣，在普通意義上，只需要

通信收發(fā)雙方經(jīng)過無線電波傳輸信息,并且傳輸間隔限制在較短的范圍內(nèi)，通常是幾十米內(nèi)，

就可以稱為近（短）間隔無線通信，具有低成本、低功耗和對(duì)等通信等特征和優(yōu)勢(shì)。

應(yīng)用：解決系統(tǒng)末端人員、物品、設(shè)備、設(shè)施等之間的有限距離或有限范圍的無線通信

問題

典型技術(shù)：藍(lán)牙（Bluetooth）、ZigBee、Z-Wave、紅外（IrDA）、UWB、近場(chǎng)通信（NFC）、

RFIDo

智慧物流環(huán)境下，由于近距離無線通信的應(yīng)用非常多樣化，且要求各不相同，所以多種

標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)并存的現(xiàn)象會(huì)長(zhǎng)期存在。例如，需要寬帶傳輸?shù)囊曨l、高速數(shù)據(jù)可以采用UWB

技術(shù)；對(duì)速率要求不高的，但對(duì)功耗、成本等有較高要求的無線傳感網(wǎng)可以采用ZigBee、

Z-Wave及與其相似的技術(shù)；對(duì)于非常近距離的標(biāo)簽無線識(shí)別應(yīng)用，則可采用NFC、RFID

等無線通信技術(shù)。

2.局域互聯(lián)技術(shù)（5分鐘）

使用場(chǎng)景：指?jìng)}庫(kù)、貨場(chǎng)、配送中心、物流園區(qū)、轉(zhuǎn)運(yùn)中心、港口碼頭、貨運(yùn)機(jī)場(chǎng)等智

慧物流系統(tǒng)中的有限區(qū)域和空間的連接。

［現(xiàn)—］一

,-----------?有線”域間（以大X）

…網(wǎng)J-；

［無—網(wǎng)《Wi-Fi）J

3.廣域互聯(lián)技術(shù)（5分鐘）

智慧物流環(huán)境下，物流系統(tǒng)覆蓋的范圍經(jīng)?？绯恰⒖缡?、跨區(qū)甚至跨國(guó)。城際、省際乃

至全球性的信息交互是智慧物流系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)，所以需要互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信和集群通

信等技術(shù)的支持。

互聯(lián)網(wǎng)與物流的結(jié)合：不斷創(chuàng)新物流經(jīng)營(yíng)和服務(wù)模式，將各種運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)等物流資源在

更大的平臺(tái)上進(jìn)行整合和優(yōu)化，擴(kuò)大資源配置范圍，提高資源配置有效性，全面提升物流效

率。

移動(dòng)通信技術(shù)的進(jìn)步為智慧物流發(fā)展注入了新的動(dòng)力。隨著5G技術(shù)的推廣應(yīng)用，國(guó)內(nèi)

物流行業(yè)將迎來新的發(fā)展機(jī)遇，智慧物流市場(chǎng)前景廣闊。

Hihi噩isai

1G2G3G4G5G

----???■---?—

1980s-----1990s-------2000s--------2010s2020s

畋字語(yǔ)音?文字答動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)?高清禊叛統(tǒng)畫也??

增強(qiáng)移動(dòng)將真

集群通信系統(tǒng)：是一種用于集團(tuán)調(diào)度指揮通信的移動(dòng)通信系統(tǒng)，是當(dāng)今發(fā)展迅速的一種

專用移動(dòng)通信系統(tǒng)，主要應(yīng)用在專業(yè)移動(dòng)通信領(lǐng)域。

4.物物互聯(lián)技術(shù)（5分鐘）

主要技術(shù)：物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、信息物理系統(tǒng)

目的：實(shí)現(xiàn)“物”與“物”之間的相互通信和協(xié)同運(yùn)作。

板書：

物聯(lián)網(wǎng)車聯(lián)網(wǎng)信息物理系統(tǒng)

萬(wàn)物互聯(lián)車/物理世界'

信息世界

123智慧物流應(yīng)用層技術(shù)（4。分鐘）

導(dǎo)入（5分鐘）

應(yīng)用層相當(dāng)智慈物流系統(tǒng)的大腦，接收來自感知層的數(shù)據(jù)并進(jìn)行智能分析與決策，輔助

完成智慧物流相關(guān)業(yè)務(wù)或形成執(zhí)行指令反饋給感知層，控制相應(yīng)的自動(dòng)化設(shè)備。

■事存iiq處理?一口?分析勺計(jì)，

?據(jù)交1校與我，\—I

I.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與處理技術(shù)（10分鐘）

僅批處理框架的典型代表是ApacheHadoop,其處理引擎為MapReduce；僅流處理框架

的典型代表是ApacheStorm和ApacheSamza；混合框架主要有ApacheSparkApacheFlink

等。

2.智能分析與計(jì)算技術(shù)（10分鐘）

云計(jì)算：具有超強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)能力；由于智慧物流系統(tǒng)中無處不在的數(shù)據(jù)采集,

需要大范圍的支撐平臺(tái)以滿足其規(guī)模需要。

邊緣計(jì)算：將計(jì)算資源移到了靠近物或數(shù)據(jù)源頭的網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)，能夠就近提供邊緣智能

服務(wù)，從而滿足智慧物流系統(tǒng)在敏捷連接、實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)優(yōu)化、應(yīng)用智能、安全與隱私保

護(hù)等方面的關(guān)鍵需求。典型的邊緣智能平臺(tái)有ParaDrop、Cloudlet、PCloud、Firework和海

云計(jì)算系統(tǒng)等。目前的主要應(yīng)用有基于邊緣計(jì)算的智慧交通應(yīng)用、基于邊緣計(jì)算的工業(yè)控制

應(yīng)用、基于邊緣計(jì)算的視頻監(jiān)控智能分析應(yīng)用等，將會(huì)進(jìn)一步促進(jìn)智慧物流的發(fā)展。

仿真模擬技術(shù)為物流系統(tǒng)中各種模型、方案的驗(yàn)證評(píng)估提供了必要的技術(shù)手段。尤其是

虛擬現(xiàn)實(shí)（VirtualRealityfVR）和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AugmentedReality,AR）技術(shù)的出現(xiàn)，更進(jìn)

?步拓展了仿真模擬技術(shù)的應(yīng)用范圍，增強(qiáng)了仿真模擬的感知性、沉浸感、交互性和構(gòu)想性，

在物流系統(tǒng)仿真、物流數(shù)字?jǐn)伾到y(tǒng)和物流實(shí)訓(xùn)等方面均有著廣泛的應(yīng)用。

3.數(shù)據(jù)交換與共享技術(shù)（10分鐘）

數(shù)據(jù)交換與共享技術(shù)是打破物流信息孤島，促進(jìn)物流數(shù)據(jù)流通，形成數(shù)據(jù)聚合效應(yīng)的重

要基礎(chǔ)。

>電子數(shù)#交快（ftM>

?自才交推

>展體記語(yǔ)『（XML）

?R號(hào)安全

>

?

EDI：將計(jì)算機(jī)和通信網(wǎng)絡(luò)高度結(jié)合，能夠快速處理并傳遞商業(yè)信息，形成了涌動(dòng)全球

的“無紙化貿(mào)易”。EDI應(yīng)用水平已經(jīng)成為衡量一個(gè)企業(yè)在國(guó)際國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上競(jìng)爭(zhēng)能力大小的

重要標(biāo)志。EDI對(duì)于提高智慧物流系統(tǒng)中各企業(yè)間的信息交互效率，推動(dòng)物流全球化的發(fā)展

具有重要作用。

XML：新的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)格式；是經(jīng)過檢驗(yàn)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，具有開放性，并且與平臺(tái)、語(yǔ)言

無關(guān)。

區(qū)塊鏈技術(shù)：為物流數(shù)據(jù)乃至價(jià)值的傳遞提供了新的解決方案。區(qū)塊鏈本質(zhì)上是一個(gè)共

享數(shù)據(jù)庫(kù)，存儲(chǔ)于其中的數(shù)據(jù)或信息，具有“不可偽造”、“全程留痕”、“可以追溯”、“公開

透明”、“集體維護(hù)”等特征?；谶@些特征，區(qū)塊鏈技術(shù)奠定了堅(jiān)實(shí)的“信任”基礎(chǔ)，創(chuàng)造

了可靠的“合作”機(jī)制，在智慧物流領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

4.智能管理與決策技術(shù)（5分鐘）

表現(xiàn)形式：各種形式的物流軟件，一般集成在各種物流業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)中。

典型技術(shù)：統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)、智能管理系統(tǒng)、智能調(diào)度系統(tǒng)、智能控制系

統(tǒng)等。

124智慧物流集成化技術(shù)（5分鐘）

物流集成化技術(shù)中“集成”的對(duì)象主要是技術(shù)和功能，集成的結(jié)果能夠滿足特定領(lǐng)域、

特定場(chǎng)景或特定業(yè)務(wù)的全部需求，部分技術(shù)在層次上也貫穿了智慧物流的感知層、網(wǎng)絡(luò)層和

應(yīng)用層。物流集成化技術(shù)的典型代表有電子訂貨系統(tǒng)、物流信息系統(tǒng)、企業(yè)資源計(jì)劃和物流

公共信息平臺(tái)等。

1.3智慧物流信息技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展

1.3.1傳統(tǒng)物流信息技術(shù)應(yīng)用穩(wěn)步推進(jìn)（5分鐘）

1.條碼技術(shù)

近20年來，條碼技術(shù)產(chǎn)業(yè)除了在傳統(tǒng)的零售與物流領(lǐng)域應(yīng)用之外，開拓了醫(yī)療衛(wèi)生行

業(yè)、軍事應(yīng)用、郵政、航空等新的應(yīng)用領(lǐng)域，加曲了在食品追溯、倉(cāng)儲(chǔ)管理等領(lǐng)域的推廣力

度。法國(guó)、澳大利亞、日本在內(nèi)的全球20多個(gè)國(guó)家和地區(qū)，都采用條碼技術(shù)建立食品安全

系統(tǒng)。

2.RFID技術(shù)

21世紀(jì)的最有發(fā)展前途的信息技術(shù)之一;許多國(guó)家都將RFID作為一項(xiàng)重要產(chǎn)業(yè)予以積

極推動(dòng)，物流是RFID最有潛力的應(yīng)用領(lǐng)域之一；UPS、DHL、FedEx等國(guó)際物流巨頭都在

積極試驗(yàn)RFID技術(shù)并推廣應(yīng)用。（數(shù)據(jù)表格見教材）

3.GNSS和GIS應(yīng)用現(xiàn)狀

重點(diǎn)運(yùn)輸車輛北斗兼容終端應(yīng)用率不低于80%,國(guó)內(nèi)“四類重點(diǎn)船舶”北斗兼容終端

應(yīng)用率不低于80%,推動(dòng)民航低空空域監(jiān)視北斗定位信息應(yīng)用訓(xùn)練場(chǎng)達(dá)到100%,鐵路列車

調(diào)度北斗授時(shí)應(yīng)用率達(dá)到100%。《北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)交通運(yùn)輸行業(yè)應(yīng)用專項(xiàng)規(guī)劃（公開版）》

1.3.2智慧物流新興技術(shù)應(yīng)用逐步深入（20分鐘）

1.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

其產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模正不斷擴(kuò)大（結(jié)合圖片介紹）。

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于智慧物流主要經(jīng)歷了三個(gè)階段，也就是啟蒙階段（2003~2004年）、起步

發(fā)展與探索階段（2005~2009年）和理念提升階段（2009年至今）。前兩個(gè)階段主要是沿著

RFID/EPC和GPS/GIS兩條技術(shù)路線不斷探索的。而