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物流信息技术综合实验平台设计
　　摘 要：实验在高等学校的教育中是培养学生的理论知识与实践能力相结合的关键，实验平台是学生进行实验的有效物质保障。在有效整合、利用现有物流实验室资源的基础上，设计了物流信息技术综合创新实验平台，提高了实验设备等资源的利用率，进而开发了综合性创新研究性实验和开放实验，能有效激发学生的实验兴趣，使学生对各种信息技术的集成应用有所领悟，并提高创新和实践能力。 中国论文网 /8/view-4354699.htm　　关键词：实验室建设；信息技术；物流管理；综合实验平台 　　中图分类号：G642 文献标识码：A 　　0 引 言 　　培养学生的实践与创新能力，是高等教育提高学生培养质量的重要内容和迫切要求[1]。高等学校物流实验室建设要利用有限的资金，优化资源配置，满足日益增多的教学实验需要，提高实验教学水平[2]，同时为学生的创新性实验和研究性学习提供保证。目前，实验室往往忽视各个实验系统之间的相互联系和综合应用，实验类型和实验方式单一[3-4]，各院校实验室建设的侧重点不一、层次不齐，有许多需要完善的地方[5-7]。物流管理专业与工业工程专业虽在管理和经济方面侧重点不同，而在实验教学方面有许多共同点。由此，高校物流实验教学与实验室建设引起了相关学者的重视[8-12]。其中，李静等[8]对物流信息技术实验平台进行了设计，然而其设计的功能简单，已不适应现代物流专业和工业工程专业教学的发展需要。 　　随着物流管理专业和工业工程专业教学与实验水平的不断提高，同时经过近几年山东省的投入和青岛大学文科实训中心的成立，青岛大学目前已经有较为系统的物流管理相关的实验体系，其中最主要的模块包括原材料供应系统、生产加工系统、自动化立体仓储/自动化分拣、电子标签捡货系统、电子看板系统、条码技术/POS系统、无线视频识别（RFID）、物流仿真（Flexsim）、全球定位系统（GPS）、供应链管理的整套软件等。为了有效整合现有的实验资源，提高学生实验的效果和实验的实用性，在实验室构建了专用的内部网络，将实验室和实验室的相关设备也进行了适当的组合，取得的效果非常明显，师生对于系统的评价也很高。然而高校实验室建设仍有许多需要完善的地方。针对青岛大学的现代物流与供应链管理实验室而言，主要体现在现在关注的重点还是如何提高学生在某项实验的实践动手能力和操作能力上，因而对实验设备和资源总体利用不够充分。并且物流管理专业学生在相应课程的对应实验中，更多地进行的是参观性、验证性实验，这对现有的实验资源而言是一种较大的浪费，对学生能力的培养也是一种制约。 　　本研究是在青岛大学国家文科实训中心的现代物流与供应链管理实验室的基础上，主要面向物流管理专业和工业工程专业综合性的物流信息技术实验体系建设，增加物流信息技术实验的系统性和趣味性，通过各子系统间的信息共享，让学生在该实验平台上运用学过的知识实现相应的实验，在教师指导下，各分组学生协调工作，并主动参与实验内容设计和实验创新。 　　1 创新性实验平台硬件结构设计 　　由于资金投入和规划等原因，目前各个学校多数的实验室建设独自进行，无法形成整体和规模优势，而且学生在与指导老师设计和开发创新性实验的同时，也可能会因不同设备在不同实验室或实验室独立使用设备，而影响学生的创新性思维，特别是对于物流管理专业的学生，需要更好地运用现有设备并进行系统集成设计。为此应整合现有资源，构建综合创新实验平台，为学生提供更好的实验环境。为了适应学校整体建设和满足创新实验的需求，我们建立的实验室信息系统网络构建于青岛大学校园专用网，主控局域网通过交换机与原材料供应系统、生产加工系统、自动化立体仓储/自动化分拣、电子标签捡货系统、电子看板系统、条码技术/POS系统、无线视频识别（RFID）、物流仿真（Flexsim）、全球定位系统（GPS）、供应链管理的整套软件等模块的局域网相连。实现信息传输和共享、办公自动化、异地操作等工作和信息服务。 　　主控局域网可以为综合实验系统提供信息查询和记录、办公自动化等重要的服务功能， 为日常的实验工作提供了条件，是整个系统的重要组成部分。 　　整个实验室信息系统网络内各类服务器有多台，包括Domino服务器、WEB服务器等，及100台左右的工作站，分布在各个实验室。根据网络实际结构，综合考虑全网络的各个环节，根据各个环节的实际要求，将相关软件结构分布于不同节点，搭建物流信息技术综合创新实验平台。该综合实验平台的网络拓扑如图1所示。 　　2 创新性实验平台软件接口设计 　　考虑到物流管理专业和工业工程专业学生知识结构的特点，为便于学生实验前的设计，同时降低实验过程中的难度，本研究设计了一些接口模块，能够让学生自己较容易地实现相对于硬件透明的系统开发平台，同时也鼓励学生做各个子系统的接口部分软件开发。为进一步增加系统的兼容性，本研究选择Java平台作为系统开发平台，结合实验室的硬件条件共开发了10个接口，每个接口都有多个对应于该子系统的功能方法可以调用，所有的接口都布置在一台服务器上，通过调用这些接口，可以实现对所有实验系统的调用，因此可以实现系统的平台功能。具体的接口包括如下10个： 　　public class StockB 　　{仓储系统类，内部定义多种方法可以设定自动立体仓库控制器参数，由控制器控制堆垛机的各种运行状态。} 　　public class ManufactureB 　　{生产系统类，内部定义了多个生产线和其中多个工位控制方法，读取RFID标签信息方法，与看板和平板电脑相匹配。} 　　public class PosB 　　{POS系统类，主要用于调用POS机供应商提供的前后台软件的接口，设定POS系统的前后台网络连接，以及与条码打印机和扫描器的网络连接。} 　　public class IotB
　　{物联网类，主要用于定义接收GPS/GIS信号、RFID读写信号、视频和红外信号的方法，利用A JXP技术实现在Java平台上的地图处理系统。} 　　public class AsortingB 　　{分拣系统类，定义自动分拣和分拣桥的控制方法。} 　　public class RawmaterialB 　　{原材料管理系统类，主要定义原材料和半成品的管理方法和相关出入库管理方法，定义读取低频RFID标签的方法。} 　　public class ElightB 　　{电子标签拣货系统类，主要定义控制摘取式和播种式操作流程的方法。} 　　public class RfidB 　　{无线射频识别系统类， 内部定义的方法包括读标签、写标签两个主要功能，以及对于系统操作错误率检测的方法。} 　　public class SupplychianB 　　{供应链管理软件类，在一台服务器上运行供应链管理软件，定义与其他模块的信息方法。} 　　public class FlexsimB 　　{物流仿真软件类，在一台服务器上运行Flexsim仿真软件，定义与其他模块的信息交换方法。} 　　灵活调用以上10个接口，学生可以在实验局域网中实现对多种硬件的透明化操作控制，并根据所作实验的要求，轻松构建自己设计的物流实验平台，提高综合处理能力和实践能力。同时在实际应用过程中，还需要学生维护和管理各个接口，以完善各个接口的功能，还可以满足学生在一些实验过程中因为兴趣而提出特殊需要的某些功能。由于接口开发和维护要求开发人员对多种硬件的控制程序尤其是PLC有一定的理解，所以目前主要是采用实验指导教师为主导，部分专门培养的学生参与的模式，而大多数学生的创新性实验中都没有涉及这一领域。因此，如何在物流管理专业和工业工程专业加强学生在硬件方面的能力也是以后要研究的重点问题之一。 　　3 创新研究性实验的开发与设计 　　为鼓励学生积极参与创新性实验和研究性学习，我们设计了多个创新性实验让学生按照兴趣自由选择并结合成研究小组，并在此基础上进行自我设计创新性实验，主要包括如下几个方面：（1）物联网环境下的供应链流程再造。该实验要求学生对于物联网环境下信息的传递和流动方式的改变，从而引起对供应链流程的改进这一问题有较为深刻的认识，进而在此基础上设计出新的供应链流程，提高学生对信息技术改变供应链运作方式的认识。（2）RFID技术对供应链决策的影响。由于产品位置放错和产品在供应链中的由于偷盗等数量的减少而引起的库存信息不准确，从而产品不能及时销售且不能满足顾客需求。通过RFID技术的信息检测的准确性，消除这一弊端。该实验的关键是测出RFID系统和条码系统的信息准确率之间的差异，从而通过模型确定供应链可承受的最高标签成本，并可通过设计的实验平台确定RFID的数据读取准确率，开展进一步的研究。该实验培养学生综合运用所学过的其他学科如最优化理论来解决实际问题的能力。（3）自动化立体仓库流程改进。自动化立体仓库是一个使用频繁而又耗时的复杂实时动态系统，要求对所出入库货物的信息以及库存的盘点等常用操作所产生信息进行及时的采集和传递，自动化立体仓库才能够有效的运转。该实验通过方案设计以达到及时和方便地获取和传递仓储操作过程中产生的信息的目标，进而设计出新的操作流程，该实验能够培养学生发现问题和综合处理问题的能力。（4）基于智能算法的生产调度系统。该实验要求学生能够综合启发式智能算法、生产系统的各个工位（U型或S型布局）、工件的RFID标签等信息，对模拟自然状态生产线中的产品进行跟踪，研究最优生产调度方案，提高学生对智能算法和解决实际问题相结合的综合运用能力。 　　其他实验还包括基于POS系统的应用系统开发、分拣系统、电子标签拣货系统和原材料管理系统及其相互结合等实验开发的内容。为了鼓励学生的参与积极性和自主创造性，还鼓励学生自我组织、自拟题目的实验。为了加强管理，专门制定了相关的实验室开放条例，首先要了解学生目前的基础知识和兴趣特长，先找老师进行专门辅导学生以避免盲目；然后学生进行自主结合，形成小组参与实验；实验过程中，采用老师启发和学生讨论相结合的方式；对于实验方案较为完善的小组，在实验之前要有一个详细的实验计划，主要由小组成员完成实验；实验方案不够完善的小组则安排指导老师重点指导。 　　对于创新性实验和研究性学习的开发，青岛大学整体还处于快速发展阶段，学校的支持力度不断加大，因此如何让现有的资源更好地发挥效用，为学生提供更好的实验平台并开发出更多的实验项目将是以后的一个重点研究问题。 　　4 结束语 　　高等学校实验是培养学生实践能力和知识综合运用能力的关键一环，是实现教学创新、学科建设和社会服务的主要方式。根据物流管理专业和工业工程专业学科的发展，探讨了物流信息技术创新实验平台的建设总体思路和相关创新实验的开发。通过以上方案的成功实施，青岛大学整个物流综合实验平台实现了全方位无缝整合。在综合运用各个实验室功能的基础上，大幅度提高创新性实验和研究型学习的能力，为青岛大学教学与科研的发展做出一定的贡献，对于促进学校的相关学科建设和发展具有重要意义。 　　参考文献： 　　[1] 李福华. 实行开放式研究性教学，培养研究生的实践能力与创新能力[J]. 实验技术与管理，）：18-20. 　　[2] 潘鸿，董绍捷. 物流实验室建设与功能分析[J]. 实验室科学，2008（2）：114-116. 　　[3] 杨世强，原大宁，李德信，等. 现代物流实验工程体系的研究和建设[J]. 工业工程，）：129-132. 　　[4] 陈世平，廖林清，郑光泽，等. 我国高等教育工业工程专业实验室建设模式浅析[J]. 工业工程，）：108-111. 　　[5] 宋志强，李连红，韩尚梅. 现代工业工程专业实验室的建设思路[J]. 工业工程，）：62-64. 　　[6] 杨晓英，马伟，李济顺，等. 现代工业工程教学实验系统的规划设计[J]. 河南科技大学学报，）：17-20. 　　[7] 周利琴，洪玫，饶军. 物流教学仿真实验室的实现[J]. 计算机应用，2006（26）：298-302. 　　[8] 李静，张兆同. 物流信息技术创新实验平台设计与实现[J]. 实验室研究与探索，）：136-138. 　　[9] 姜大立，王丰，杨西龙. 军事物流实验室体系构建研究[J]. 实验室研究与探索，）：97-100. 　　[10] 陈子侠，傅培华. 物流实验室建设要融合新技术[J]. 中国物流与采购，2005（14）：64-66. 　　[11] 曹毅，贺卫红. 物流实验室建设的探索[J]. 实验室研究与探索，）：92-94. 　　[12] 冯春，张锦，邱小平. 物流实验中心建设的研究[J]. 实验室研究与探索，）：132-137.
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物流系统是由许多不同层次的系统组成的，各个层次在地位与作用、结构与功能上表现出等级秩序。按照物流范围的不同，物流系统可以构成一个完整的层次秩序，即国家一级物流系统→省市一级物流系统→企业物流系统。高一级的物流系统包含低一级的物流系统，在进行物流规划时应该表现出这种层次性。其主要表现在；
　　第一，国家一级的物流规划，应是着重以物流基础设施和物流基础网络为内容的物流基础平台规划，应当和国家基础设施建设的国策相吻合。这个物流基础平台的规划，应当从现代物流综合的角度进行全面的规划，组建综合的网络，其中包括不同运输方式线路的合理布局和使网络发挥更大效用的综合物流结点－－物流基地，以及相应的综合信息网络。
　　第二，省、市一级的物流规划，应当着重于地区物流基地、物流中心、配送中心三个层次的物流结点以及综合的物流园区规模和布局的规划。物流基地、物流中心、配送中心三个层次的物流结点是省、市物流外结内连的不同规模、不同功能的物流设施，也是较大规模的投资项目。这三个层次物流结点的规划是省、市物流运行合理化的重要基础。
　　第三，企业的物流规划，应当着重于“物流支持营销”的规划。生产企业，尤其是大型生产企业，从“营销支持”和“流程再造”角度进行物流系统的建设规划，会有效地提高企业的素质，增强企业的运营能力。
　　鉴于我国仍然处在计划经济向社会主义市场经济转轨的时期，部门体制所形成的局部利益，部门分割现象仍然存在，物流规划应当由部以上的更权威的、更综合的机构去组织和制定。在省、市、自治区，应当由地区政府统筹物流规划事宜。应优先做好高一级的物流系统的规划，即国家一级，这样能够更有效，更合理地解决我国物流系统中不合理的地方。
　　在物流规划中应加强对运输基础设施的统一规划
　　在物流系统中，运输基础设施属于基础平台，其合理统一的配置是物流系统高效运作的前提。在物流运输资源稀缺的情况下，需要由政府对物流运输基础设施进行统一的规划和建设。
　　我国多年来在计划经济体制下，物流业的管理权限被分别划归成若干个部门。如铁路、公路、航空、海运等运输资源，分别直属铁道部、交通部、航空总局、海运局等统辖。这几种基础运输方式之间的规划发展，由于条块分割严重而无法做到科学有效的统一配置，资源浪费惊人。比如，北京市在做物流系统发展规划时，交通部、铁道部两个基础设施部门各自进行研究，缺乏彼此联系。由于北京铁路枢纽建设比公路发展得早，因而在北京，铁路枢纽比公路一级枢纽离城市要近一些，这样铁路枢纽竟然被圈在公路枢纽之内。因此，在物流规划中，打破部门之间的限制、加强协调、进行统一规划，就显得极为重要。否则，这种各自为政进行的规划会使资源始终得不到整合，资源的浪费会继续加重，长此以往，各部门的投资会被固化，那时造成的损失是难以弥补的。
　　为此，在我国现代物流业刚开始发展的时候，国家新一轮的基础设施建设开始的时候，应该首先作好物流发展的整体统一的规划，克服以前条块分割的局面。应该从建立全国的综合物流基础设施网络体系的角度出发，根据市场经济发展的需要，确定铁路、公路、航空等的不同战略分工，使它们的干线网互相错开、互相衔接而不是重叠，然后再建设一些铁路、公路、航空互相连接的枢纽站或是枢纽航空港，通过铁路、公路支线运输将它们连接起来，这样各种运输方式才能起到互补的作用，物流运输资源才能得到最大的利用。而这种统一的规划，需要打破体制上的障碍，需要从国家利益而不是铁路、公路或是民航的部门利益出发。目前，可以采取下述对策来达到部门之间的这种统一规划：
　　（1）可以设立全国物流规划的组织或办事机构，来统一协调。
　　（2）可以由国家发展计划委员会和经济贸易委员会来进行组织统筹安排。
　　（3）可以要求铁道部、交通部等在制定发展规划时，特别要注意物流基础设施和物流结点上的一体化考虑。
　　（4）各部门在制定规划时，应防止部门利益的干扰，要采取专家介入的决策机制，尤其是要有部门外专家论证的程序。
　　在物流规划中应注意物流结点的建设
　　物流系统的网络由点和线这两个基本要素组成。在物流点上主要包括单一功能点、复合功能点和枢纽点，这三点在功能上不断完善，在物流网络结构中的辐射范围也不断扩大，规划、设计和管理的难度也逐渐加大。连接物流网络中的结点的路线就构成了线，铁路、公路、水路和航空都属于物流网络的线；物流基地、物流中心和物流园区都属于物流的点。我国在物流网络建设方面，目前还存在着不平衡，在硬件的投入上偏重于线的建设，比如到2002年，我国基本建成了“二纵二横三条重要路段″的国道主干线，总里程达到1．7万km，但忽略了物流基地、物流中心的建设。由于物流结点的建设明显落后于线的建设，物流系统点与线没有结合好，使得我国物流资源分散、封闭，物流网络缺乏联系和动态性。因此在当前我国物流状况比较落后的情况下，建设一些连接多种载体的枢纽点对于形成全国统一、开放和先进的物流网络具有战略意义。因此，在物流规划时，应加大对于物流基地和物流中心的规划和建设，通过这些结点将各种物流网络线连接起来，更充分地发挥物流网络的作用。
　　政府在对物流基地和物流中心等物流结点进行统筹规划时，应该首先考虑交通干线、主枢纽规划的建设，通过调查生产力布局和物流现状?熏并根据各种运输方式衔接的可能性，在全国范围内进行规划，主要考虑其空间布局、用地规模和未来发展。
　　目前，有许多城市制定了物流发展规划，都对自己的物流中心、物流基地和物流园区进行了规划。这些物流结点的建设将会提高这些城市的整体物流水平。但是如果从物流运作的功能整体和跨边界的特点来看，以城市的行政区划为基础来制定物流结点的规划具有局限性，可能会出现物流结点分布过密或者物流结点的作用不大的情况?熏从而影响整体的物流效果。因此建议应以市场辐射区域或经济地理区域为基础对物流结点进行发展战略规划，充分考虑区域经济的辐射范围和能力。如珠江三角洲地区市场、长江三角洲地区市场、东北地区和西南地区市场等。显然，这样的发展战略规划必须由政府来协调组织制定。
　　在物流规划中应注重物流人才培养体系的完善
　　物流系统中，人才因素是系统整合的关键要素。物流技术的创新和物流系统的运作需要具有综合素质的物流专业人才。而由于我国长期以来对物流发展重视不够，物流方面的人才缺乏，物流教育水平比较低，学科体系不健全，物流从业人员的素质亟需提高。政府应该在物流规划中包含物流人才的培养，为我国的物流发展增加人才储备?熏以适应我国物流快速发展的需要。主要是规划好物流人才的培养体系，其中包括学历教育与非学历教育：一方面要在高校拓展设置物流管理专业，资助扶持高校和科研机构在物流领域的研究和创新活动；另一方面要支持行业协会举办从业和执业培训，建立物流行业的职工终生教育系统，既满足中国现代物流业的专业人才需求，又保证行业升级发展的人员素质提高。　国药物流携手搭建抗灾“生命链”
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题名/责任者:
/主编周&#x51云, 赵钢
第2版
出版发行项:
北&#x4:北&#x4交通大学&#x51版社,2014
ISBN及定价:
978-7-5121-1927-7/CNY45.00
载体形态项:
361页:V26cm
个人责任者:
主编
个人责任者:
主编
-物资管理-&#x7济规划-高等学校-教材
中图法分类号:
有书&#x76 (第360-361页)
提要文摘附注:
本书以物流中心项&#x76&#x7项、规划、&#x8计、评价为主&#x7，全面、&#x7&#x7地分析、研究了物流中心的规划&#x8计内容、步骤&#x53方法，并通过对&#x56内外物流中心规划&#x8计典型案例总结来展示相关理&#x8的应用。
使用对象附注:
本书适合于普通高等物流管理与工程类、交通运输类等专业本科学生使用，也是物流理&#x8研究者、物流规划&#x8计&#x53运营管理&#x4员的&#x96得专业参考书。 
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