电子商务物流的发展是以电子商务技术和物流技术为支撑的。没有现代的电子商务技术和先进的物流技术的支撑,物流是难以得到发展的。
一次完整的商务过程一般都是由信息流、商流、资金流和物流所组成的。就物流而言,它包括产品由生产厂家生产出来,通过包装、运输、仓储、加工及配送到用户和消费者的一系列过程。在经济活动过程中,要实现物流畅通、高效和低成本的运行,不仅要实现信息流、商流、资金流与物流的有效衔接,而且要科学合理地使用现代先进物流技术。
电子商务的飞速发展,一方面给物流技术增添了新的内容,如条形码、EDI、GIS、GPS等;另一方面,它不仅给传统的以实物运作为主的物流技术提供了发展的机遇,而且也使传统的物流技术面临着挑战。传统的物流技术只有与现代的电子商务技术紧密地结合,才能得到发展,才能发挥更大的作用,电子商务物流也才能得到有效的发展。
EDI技术我们在第二章已经讲过,下面我们主要介绍一下条形码和射频识别技术、GIS技术和GPS技术。
7.4.1 条形码和射频识别技术
在科学技术迅速发展的今天,信息在人们的生活中扮演着越来越重要的角色。计算机和网络技术的发展,从根本上改变了人们传统的工作方式,信息快速录入问题成为长期制约计算机应用范围的一个难题。传统的手工输入速度慢、出错率高,而且工作强度大。为此,迫切需要一种更有效的计算机识别技术,来提高工作效率。而在众多的识别技术中,条形码和射频识别技术因优点突出而受到人们的青睐,被广泛应用于社会经济的各个领域。
1.条形码技术
条形码技术是在计算机的应用实践中产生和发展起来的自动识别技术,是为实现对信息的自动扫描而设计的数据采集的有效手段。条形码技术的应用解决了数据录入和数据采集的“瓶颈”问题,为供应链管理提供了有力的技术支持。
(1)条形码技术的相关概念
条形码分为一维条码和二维条码。一维条码是由一组宽度不同、反射率不同的条和空按规定的编码规则组合起来的,用以表示一组数据的符号,如图6-6所示。二维条码是用某种特定的集合图形按照一定规律在平面分布的黑白相间的图形记录数据符号信息的,如图6-7所示。二维条码与一维条码相比,能表达更多的信息内容。
条形码技术是研究如何把计算机所需要的数据用一种条形码来表示,以及如何将条形码表示的数据转变为计算机可以自动采集的数据。因而,条形码技术主要包括:条形码编码原理及规则标准、条形码译码技术、光电技术、印刷技术、扫描技术、通信技术、计算机技术等。具体来说,条形码是一种可印制的机器语言,它采用二进制数的概念,经1和0表示编码的特定组合单元。直观看来,常用的条形码由一组字符组成,如数字0~9,字母A~E或一些专用符号。

图6-6 一维条形码 图6-7 二维条形码
条形码系统是由条形码符号设计、制作及扫描识读组成的自动识别系统。条形码识读装置是条形码系统的基本设备,它的功能是译读条形码符号,即把条形码条符宽度、间隔等信号转换成不同时间长短的输出信号,并将该信号转化为计算机可识别的二进制编码,然后输入计算机。识读装置由扫描器和译码器组成。扫描器又称光电读入器,它装有照亮被读条形码的光束检测器件,接收条形码的反射光,产生模拟信号,经放大、量化后送译码器处理。扫描器可以是一支光笔或激光枪,由人手持作业;也可以是一种安装在某部位的自动扫描器,典型的有固定光束扫描器、直线扫描器、逐行扫描器和全方位扫描器。译码器存储有需译读的条形码编码方案的数据库译码算法。早期的识别设备,扫描器和译码器是分开的,近年推出的设备大多已合成一体,整个设备完整、方便、灵巧。
当计算机配置了网络控制器之类的接口软、硬件时,这个条形码系统就能同时处理多个条形码识读装置输入的条形码信息。
条形码技术在仓库管理中的应用如图6-7所示。条码技术与信息技术相结合,通过对仓库的到货检验、入库、出库、调拨、领退补、库存盘点等各个作业环节的自动化录入,实现实时数据化监测管理,确保库存量的准确性。

图6-7 条形码技术在仓库管理中的应用
(2)条形码技术的特点
条形码是迄今为止最经济、最实用的一种自动识别技术,具有以下四个方面的优点。
①输入速度快。与键盘输入相比,条形码输入的速度是键盘输入的5倍,并且能实现“即时数据输入”。
②可靠性高。键盘输入数据出错率为三百分之一,利用光学字符识别技术出错率为万分之一,而采用条形码技术误码率低于百万分之一。
③采集信息量大。利用传统的一维条形码一次可采集几十位字符的信息,二维条形码更可以携带数千个字符的信息,并有一定的自动纠错能力。
④灵活实用。条形码标识既可以作为一种识别手段单独使用,也可以和有关识别设备组成一个系统,实现自动化识别,还可以和其他控制设备连接起来实现自动化管理。
另外,条形码标签易于制作,对设备和材料没有特殊要求,识别设备操作容易,不需要特殊培训,且设备也相对便宜。
2.射频识别技术
(1)射频识别技术的相关概念
射频识别技术(Radio Frequency Identification,RFID),是非接触式自动识别技术的一种,利用无线射频方式对记录媒体(电子标签或射频卡)进行读写,从而达到识别目标和数据交换的目的,其被认为是21世纪最具发展潜力的信息技术之一。
射频识别技术依据其标签的供电方式可分为无源RFID和有源RFID。无源RFID的电子标签通过接受射频识别阅读器传输来的微波信号并通过电磁感应线圈获取能量来对自身短暂供电完成信息交换。自身结构简单,成本低,故障率低,使用寿命较长。但作为代价,无源RFID的有效识别距离通常较短,一般用于近距离的接触式识别。有源RFID通过外接电源供电,主动向射频识别阅读器发送信号。其体积相对较大。但也因此拥有了较长的传输距离与较高的传输速度。
一套完整的RFID系统, 是由阅读器与电子标签也就是所谓的应答器及应用软件系统三个部分所组成。标签进入阅读器后,接收阅读器发出的射频信号,凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息(Passive Tag,无源标签或被动标签),或者由标签主动发送某一频率的信号(Active Tag,有源标签或主动标签),阅读器读取信息并解码后,送至中央信息系统进行有关数据处理。
(2)射频识别技术的特点
射频识别技术具有如下特点:
①适用性。RFID技术依靠电磁波,并不需要连接双方的物理接触。这使得它能够透过尘、雾、塑料、纸张、木材等障碍物建立连接。
②高效性。RFID系统的读写速度极快,一次典型的RFID传输过程通常不到100毫秒。高频段的RFID阅读器甚至可以同时识别、读取多个标签的内容,极大地提高了信息传输效率。
③独一性。每个RFID标签都是独一无二的,通过RFID标签与产品的一一对应关系,可以清楚的跟踪每一件产品的后续流通情况 。
④简易性。RFID标签结构简单,识别速率高、所需读取设备简单。尤其是随着NFC技术在智能手机上逐渐普及,每个用户的手机都将成为最简单的RFID阅读器。
6.4.2 GIS技术
1.GIS的含义
GIS(Geographic Information System)即地理信息系统,是在20世纪60年代开始迅速发展起来的地理学研究新成果,是将地理学、计算机科学、测绘遥感学、城市科学、环境科学、信息科学、空间科学、管理科学和信息科学融为一体的新兴学科。GIS是多学科集成并应用于多领域的基础平台,这种集成是对信息的各种加工和处理过程的应用、融合和交叉渗透并实现各种信息的数字化的过程,具有数据采集、输入、编辑、存储、管理、空间分析、查询、输出和显示功能,为系统用户进行预测、监测、规划管理和决策提供科学依据。
GIS以地理空间为基础,利用地理模型的分析方法及时提供多种空间、动态的地理信息,从而为有关经济决策服务。GIS在物流领域应用,便于企业合理调配和使用各种资源,提高运营效率和经济效益。
2.GIS的作用
在具体的应用领域中,GIS可以帮助分析解决下列问题。
定位(Location):研究的对象位于何处?周围的环境如何?研究对象相互之间的地理位置关系如何?
条件(Condition):有哪些地方符合某项事物(或业务)发生(或进行)所设定的特定经济地理条件?
趋势(Trends):研究对象或环境从某个时间起发生了什么样的变化?今后演变的趋势是怎样的?
模式(Patterns):研究对象的分布存在哪些空间模式?
模拟(Modeling):如果发生假设条件时,研究对象会发生哪些变化?引起怎样的结果?
GIS最明显作用就是能够把数据以地图的方式表现出来,把空间要素和相应的属性信息组合起来就可以制作各种类型的信息地图。信息地图的制作从原理上讲并没有超出传统的关系数据库的功能范围,但把空间要素和属性信息联系起来后的应用功能大大增强了,应用范围也扩展了。
各数据区域在传统的关系数据库中是平等的,它们按照关系规范化理论分别被组织起来。而在GIS中,空间信息和属性信息是密不可分的有机整体,它们分别描述地理实体的两面,以地理实体为主线被组织起来。
除此之外,空间信息还包括了空间要素之间的几何关系,因而GIS能够支持空间查询和空间分析,空间分析往往是制定规划和决策的重要基础,传统的关系数据库却不能做到这一点。
3.GIS在物流中的应用
GIS不仅是一种查询信息的方法,也是一种挖掘信息模式的技术。因此,越来越多的商业领域已把GIS作为一种信息查询和信息分析工具,GIS技术本身也融入这些商业领域的通用模型,因而GIS技术在各个商业领域的应用无论是在深度上还是在广度上,都处于不断发展之中。事实上,GIS技术可以应用到任何涉及地理分布的领域,其在经济管理方面的应用潜力巨大,现在还远未挖掘出来。
GIS在物流领域中的应用主要是指利用GIS强大的地理数据功能来完善物流分析技术,合理调整物流路线和流量,合理设置仓储设施,科学调配运力,提高物流业的效率。目前,已开发出了专门的物流分析软件用于物流分析。完整的GIS物流分析软件集成了车辆路线模型、最短路径模型、网络物流模型、分配集合模型和设施定位模型等。
(1)车辆路线模型
车辆路线模型用于研究解决在一个起始点、多个终点的货物运输中,如何降低物流作业费用,并保证服务质量的问题,包括决定使用多少辆车、每辆车的行驶路线等。
(2)网络物流模型
网络物流模型用于解决寻求最有效的分配货物路径问题,也就是物流网点布局问题,例如,将货物从n个仓库运到m个商店,每个商店都有固定的需求量,因此需要确定由哪个仓库提货送给哪个商店,使得运输代价最小。
(3)分配集合模型
分配集合模型可以根据各个要素的相似点把同一层上所有或部分要素分为几个组,用以解决确定服务范围和销售市场范围等问题。例如,某一公司要设定x个分销点,要求这些分销点要覆盖某一地区,而且要使每个分销点的顾客数目大致相等。
(4)设施定位模型
设施定位模型用于确定一个或多个设施的位置。在物流系统中,仓库和运输线共同组成了物流网络,仓库处于网络的节点上,节点决定着线路,如何根据供求的实际需要并结合经济效益等原则,在即定区域内设立多少仓库,每个仓库的位置,每个仓库的规模,以及仓库之间的物流关系等,运用此模型均能很容易地得到解决。
6.4.3 GPS技术
1.GPS简介
GPS(Global Positioning System)即全球卫星定位系统,最早是由美国军方在20世纪70年代初由“子午仪卫星导航定位”技术发展起来的,是具有全球性、全能性(陆海空)、全天候性优势的导航定位、定时、测速系统。
2.GPS的内容
GPS由空间卫星系统、地面监控系统、信号接收系统三大子系统构成(图6-8)。

图6-8 GPS系统的组成
(1)空间卫星系统
空间卫星系统由均匀分布在6个平面上的24颗高轨道工作卫星构成,每个轨道平面与赤道平面的倾角为55º,轨道平面间距60º。在各轨道平面内,各卫星之间升交角距相差90º,每个轨道上的卫星总比西边相邻轨道上的相应卫星超前30º。在实际的应用中,空间卫星系统的卫星数量一般要超过24颗,以便能够及时更换损坏或老化的卫星,以保障系统正常运行。使用该卫星系统后,在地球的任一地点能在任一时间向使用者提供4颗以上可视卫星。
每12小时各卫星就要沿着近圆形轨道绕地球旋转一周,由星载高精度原子钟控制无线电发射机在“低嗓音窗口”附近发射载波,向全球的信号接收系统不停地播发GPS导航信号。运用GPS工作卫星组网后,全球的任一地点在任一时刻都可以观测到4颗以上的卫星,最多可以达到11颗,来实现连续、实时的导航和定位。
GPS卫星向用户发送的导航电文信号包括两种载波和两种伪噪声码,即C/A码和P码。这四种GPS信号的频率皆源于10.23MHz(星载原子钟的基频)的基准频率。基准频率与各信号频率之间存在一定的比例,其中以P码作为精确码,美国为了自身的利益,规定只有美国军方、政府机关及得到美国政府批准的民用用户才能够使用;C/A码为粗码,其定位和时间精度均低于P码,目前,全世界的民用客户均可免费使用。
(2)地面监控系统
地面监控系统由5个监测站、一个主控站和三个注入站构成。该系统的作用是对空间卫星系统进行监测、控制,并向每颗卫星注入更新的导航电文。
① 监测站。监测站的作用就是用GPS接收系统来测量每颗卫星的伪距和距离差,采集气象数据,并将这些数据传送到主控点。5个监控站的数据采集中心均无须人工值守。
② 主控站。主控站的作用是接收各监测站的GPS卫星观测数据、卫星工作状态数据、各监测站和注入站自身的工作状态数据。然后根据上述各类数据,完成以下工作:及时编制每颗卫星的导航电文并传送给注入站;控制和协调监测站间、注入站间的工作,检验注入卫星的导航电文是否正确及卫星是否将导航电文发给GPS用户系统;诊断卫星工作状态,改变偏离轨道的卫星位置及姿态,调整备用卫星取代失效卫星。
③ 注入站。注入站的作用是接受主控站送达的各卫星导航电文并将之注入飞越其上空的每颗卫星。
(3)信号接收系统
信号接收系统主要由GPS卫星接收机和GPS数据处理软件构成。
① GPS接收机。GPS接收机的基本结构分为天线单元和接收单元两部分。天线单元的主要作用是:当GPS卫星从地平线上升起时,能捕获、跟踪卫星,接收放大GPS信号。接收单元的主要作用是:记录GPS信号并对信号进行解调和滤波处理,还原出GPS卫星发送的导航电文,以实时地获得定位、测速、定时等数据。
微处理器是GPS接收机的最重要部分,负责整个系统的管理、控制和实时数据处理。
目前,国际上已经推出了几十种测量用GPS接收机,各厂商的产品朝着实用、轻便、易于操作、美观价廉的方向发展。
② GPS数据处理软件。GPS数据处理软件是GPS用户系统的重要部分,其主要功能是对GPS接收机获取的卫星测量记录数据进行“粗加工”、“预处理”,并对处理结果进行再处理,从而解得测站的三维坐标、测体的坐标、运动速度、方向和精确时刻。
3.GPS在物流领域的应用
(1)货物跟踪
GPS计算机信息管理系统可以通过GPS和计算机网络实时地收集全部列车、机车、车辆、集装箱及所运货物的动态信息,实现对陆运、水运货物的跟踪管理。只要知道货车的车型、车号或船舶的编号就可以立即从铁路网或水运网中找到该货车或船舶,知道它们现在所处位置,距离运输目的地的里程,以及所有装运货物的信息。运用这项技术可以大大提高运营的精确性和透明度,为货主提供高质量的服务。
(2)与GIS结合解决物流配送
物流包括订单管理、运输、仓储、装卸、送递、报关、退货处理、信息服务及增值业务,全过程控制是物流管理的核心问题。供应商必须全面、准确、动态地把握散布在全国各个中转仓库、经销商、零售商及汽车、火车、飞机、轮船等各种运输环节之中的产品流动状况,并据此制定生产和销售计划,及时调整市场策略。因此,对大型供应商而言,没有全过程的物流管理就不可能建立有效的分销网络;对于大型连锁零售商而言,没有全过程的物流管理就谈不上建立供应配送体系;对于第三方物流服务商、仓储物流中心而言,没有面向全过程的物流管理服务就很难争取到客户的物流业务;对普通用户而言,没有快速、准确、安全、可靠的物流配送服务,网上采购和网上购物几乎是不可想象的。
物流配送的过程主要是货物的空间位置转移过程,在物流配送过程中,要涉及货物的运输、仓储、装卸、送达等业务环节,对各个环节涉及的问题如运输路线的选择、仓库位置的选择、仓库容量设置、合理装卸策略、运输车辆调度和投递路线选择等进行有效管理和决策分析,有助于物流配送企业有效地利用现有资源,降低消耗,提高效率。事实上,仔细分析上述各个环节存在的问题就可以发现,上面的问题都涉及地理要素和地理分布。正如上面所说,凡是涉及地理分布的领域都可以应用GIS技术。因此,GIS/GPS技术是全程物流管理中不可缺少的组成部分。

