智能化包装技术论文范文

时间:2022-06-07 05:12:58

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智能化包装技术论文

篇1

二、智能化技术在药品包装的具体应用实践

随着传统包装的狭隘性及其缺陷,使得包装迅速结合智能化技术开始登上包装历史的舞台。由于人们对生活需求的提高和不同年龄层次的限制性等因素,对包装的功能要求越来越高了。就药品包装而言,我们需要做到延长其保质期,食用过程中打开包装造成的氧化等质量上的管控。另外,还需要防止在日常生活中买到假药,严加对药品包装的防伪监控。防止假药,劣质药品进入我们的生活中。我们还需要针对特定的人群做特定的分析和定位。在药品包装中智能化包装尤其适用于老年人,老年人视力模糊,记忆力低下,分辨能力变弱等生理原因导致老年人在用药的时候会出现一系列的不便和问题。由以上等问题我们可以试图针对性的设计一款适用于大众的智能化药品包装,解决人们以后用药的难题。

2.1质量管控

因为传统药品包装所不能提供质量管控,因此,可以利用原有的塑料材质再进行加工和修改以起到监管质量的作用。

2.1.1防伪

药物生产行业是一个利润暴力的行业,很多不法奸商会用假冒伪劣的药材滥竽充数,由于生产水平和科技发展力水平的不够或因成本太高等原因,导致无法识别药品的真伪。容易买到假药,劣质药。在智能化普及的今天,RFID技术的发展已经相对成熟,能够处理对药品质量监控的问题,能够准确的区分药物的真伪。通过扫描以及电脑识别的功能,不断的更新RFID的识别水平。在生产药品包装的时候,赋予每一个包装编号和独特的识别标记,然后录入电脑。当运输到各个卖场的时候,超市通过电脑识别机器,扫描RFID芯片,准确的分辨真伪。智能化包装中的只能标签能够加强条形码的功能,记录药品的生产时间、生产厂家、生产规格等等,其目的为了让每一个顾客放心的买药。

2.1.2防变

药物如果不经过好的保护和隔离,它与某些大气中的分子接触是会发生质变的,这会导致人们在用药的过程中吃到变质的药,因而不能起到药效或者甚至起到副作用。如果,我们能添加一种制剂到药品包装盒本身,并通过包装盒发挥作用延长药品的保质期,这样将会起到两全其美的办法。有一种高阻隔性的材料。这种包装材料不仅价格和成本较低,还具有环保性和可回收性。它能够很好的阻隔气体、水汽、空气、光线、气味等进入包装中,并且能够很好的保证药品的有效性,从根本上杜绝药品盒空气接触,防止药品变质。防变的方法有很多种,并且可以进行更多的研发,如果能将这一技术与药品包装盒完美结合,将会给患者带来更好的福音。

2.2便捷实用

2.2.1提醒功能提醒功能主要针对的人群为老年人群体,和生活忙碌忘记按时吃药时间的工作群体。老年人群体因为年事已高,记忆力衰退快,视力模糊等等原因会给用药带来一定的麻烦和不便利。可能因为老花而用错药,也可能因为记忆力原因多用或者少用药或者错过用药时间。小小的细节都有可能带来很大的隐患。同样的,我们除了在药品包装盒上设置质量管控的同时再增添智能语音提醒功能。通过RFID数据库,老年人的儿女们可以进行电脑远程操控,也可以通过WiFi无线传输功能,给老年人设定正确的用量并正确的分类。医院方也可以随时查阅患者的用药状况等。通过这样的设置,并定好服药的时间,时间一到包装盒本身就能自动发出声音提醒老年人该吃药了。

2.2.2操作简易

通过对药品包装的智能化设计,给患者带来了诸多的便利。它自动的分解了人在用药的过程所遇到的问题和逐一解决。从买药-分类-提醒-拿药-食用,智能化包装都应该解决每一步所遇到的难题和不便。市面上已有的智能化药品包装显有对液态的进行设置,一般都是对颗粒状的做了独特的设计,而很少考虑到液态。在生活中,我们常常会遇到一个问题就是用药说明会提醒患者喝多少毫升,而我们却无法精确到那个量,在没有毫升杯的情况下很难去估摸这个剂量。好比平常我们泡咖啡、牛奶、果汁等的时候,说明书会提醒多少粉末配多少毫升的水,往往泡出来的东西不是浓了就是淡了。如果我们能够在智能化包装里增加这样一个设计,就能解决以上的这些问题了。

篇2

21世纪,在文化全球化、网络科技革命、人民日益增长的精神文化需求、我国文化体制的改革等多方面因素下,我国文化产业迅速发展。满足人们精神文化需求的文化产品和文化服务也日趋多样,朝着多元化、科技化方向飞速发展。创新能力的提高和科技化浪潮的推进,使文化产业产品将进入一个高智能的发展时代。

1智能化概况

进入90年代后,经济愈加依赖于知识、技术的增长,发达国家的知识经济比重开始超过GDP的50%。而近年来,在互联网建设的带动下,全球GDP中2/3以上的产值与高科技信息业有关。以时代的发展视角来看,从对创新的重视到强调知识与信息的作用再到高科技、数字化的蓬勃,无不昭示着我们即将进入或已经迈入一个智能化的时代,这个时代融创新、科技、知识、信息、数字等多元素于一体,人性、快速、优质、便捷、准确等多特性于一身。

智能是指个体对客观事物进行合理分析、判断及有目的的行动和有效地处理周围环境事宜的综合能力[1]。人工智能(artificial intelligence,AI),主要研究用人工的方法和技术,模仿、延伸和扩展人的智能,实现机器智能。美国AI学会给出如下定义,AI是研究思维和智能行为的机制并将它们赋予机器的一种科学认识。

结合智能与人工智能的定义,文章对于智能化的理解就是将这种模拟人脑的智力功能扩展开发并利用于与人类活动相匹配的环境中,制造智能工具,使之更好地服务于人类生活。目前的智能化应用主要还集中在虚拟软件、网络的开发及实体楼宇开发方面的应用,现实中对于文化产品智能化的研究还较少,大多停留于理念而没有详细阐述。文章将从文化产业产品的智能化趋势的原因入手,探讨实现文化产业产品智能化的途径,关注文化产业产品智能化过程中的趋势重点及从政策方面应当获得的支持四个方面,对智能化应用于文化产业领域的产品开发和应用这一趋势进行分析。

2 智能化趋势的原因

对于文化产业的产品智能化趋势,本文从消费者、产业发展、社会发展三个方面分析文化产业的产品智能化产生的原因及智能化这一趋势能够持续发展的动力。

从消费者方面来说,根据马斯洛需求理论,人的需求从基本到高级被分为了生理、安全、情感和归属、被尊重及自我实现几个层次的需求。人的基本需求获得满足后就会渴求高层次的需求满足,物质需求获得满足的基础上就会追求精神上的满足。而智能化正是高级化的表现,通过提供优质、便捷的产品能够满足消费者更高品质的消费追求和欲望。智能化的产品是人智能的延伸,而智能化的文化产品更是人精神世界的一种延伸,因此更加富有人情味,其开发与应用将更加符合人们在精神领域的追求并获得满足。

从产业发展方面来说,首先,智能化能够极大范围的节约和保护资源。智能化依托于科技力量,能够很大程度上解放对实体资源的开发,从而减少对实体资源的破坏。其次,通过科技手段的再现效果使得文化产品能够静态动态化、隐性显性化、结果过程化、历史现代化,并衍生出新的产业链条。再次,智能化文化产品具有高附加值的特点,其成本主要集中于前期开发中,在后期复制的边际成本很低,因此价格弹性很大,竞争的自由度较高。最后,智能化融入文化产品,将使文化产品的结构趋于软化,由对刚性文化产品的需求导向逐渐转变为柔性的文化产品需求,使需求结构更加合理。

从社会发展的方面来说,智能化的文化产品与科技紧密相连,依托于科技并且反过来也能促进科技的发展,提高创新能力。在这一智能化的普及浪潮中,人们的素质水平也会相应的得到提高,获得全面发展。另外,基于智能化对实体资源的间接保护作用和生态效应,有利于文化产业在可持续发展道路上顺利成长壮大。

3智能化的实现途径

文化产业产品的智能化水平根据形式的不同,其实现的路径分为搭载式和自主式。其中,自主式又分为基础设备的智能化和产品内容的智能化。

搭载式的文化产品智能是指依托于其他产业的智能化发展而拥有智能的功能,这些已有智能技术和开发应用的领域包括如计算机网络、软件、房地产等行业。这种“搭便车”的途径可以节约研发成本,加大与其他行业的合作与融合,有助于资源的共同利用与合作开发。如现已有的许多博物馆展厅手段现代化,具有初级智能如识别人的手势等功能,最早可能来源于房地产对于智能门的设计应用。通过借鉴已有的智能成果,用于文化元素的展现和融合将是智能化文化产品发展的一条便利通道。

自主式文化产品智能主要有基础设备上的硬性智能和产品内容的软性智能。基础设备的智能化主要是通过提高文化内容展现、依附载体的智能化而提升文化产品的消费层次,实现内容的获取渠道便捷、更符合人类需求的目标。这种硬性的设施智能化需求在智能化发展的初级阶段应用较为广泛。而伴随硬件智能渠道的铺设逐步扩散,文化产品消费结构趋于软化,即人们对于文化产品的硬性消费也会逐渐转向软性、柔性的内容性消费方向。产品本身的智能化,当前最好的案例就是数字图书馆的开发。这种文化产品本身的智能化是对传统文化的一种创新结果,对传统文化产品具有很大程度的替代作用。智能手机对非智能手机的极大替代现象可以帮我们很好的预见,未来智能化文化产品也将在普及中逐渐改变人的消费模式和行为习惯。

4智能化的关注趋势

目前我国文化产业的产品在逐步融入科技要素,强调创新能力,在走向文化产品智能化的趋势中,以下几点是发展智能化过程中值得重点关注的:

(1)数字化、技术化是必经途径――搭载科技平台,将文化产品符号化与数字化相结合,是实现智能化的必然选择。文化产品本身具有精神属性和符号化的特征,因此将其与数字化模式相结合,利用已有科技手段持续开发其文化符号的延伸领域,能够让文化产品实现智能的途径更加便捷。

(2)以产品智能化带动服务智能化――智能化文化产品得到认同并普及推广后,势必引发人们对于更加人性化、优质化产品及服务的需求。依托于产品智能化,服务的智能化将被配套地进行开发,以完善人们的文化消费需求。因此,文化产品的智能化是先驱,最终将带动整个文化产业链条都实现智能,更好地满足人们多样化的精神文化需求。

(3)双向渠道的智能化――即智能化提供与智能化消费。文化产品的提供方应用智能化可以方便优化提供路径,节约成本,提供更好的服务。如智能化可以节约时间,提高效率,进而提高顾客满意度。同时,智能化后的文化产品将充分调动消费者的全方位感官,刺激消费欲望。消费方接触智能化将直接作用于心理感受,消费者可以享受优质的精神文化服务。智能化产品往往集多功能于一身,能够把握消费者差异化的需求,进而满足多样化的需求,体现消费者个性。另外,通过智能式沟通可以有效提高反馈能力,有助于对产品的改进获得最新鲜的意见和了解新的消费倾向。

(4)普及以体验营销为主――智能化的文化产品开发必定是以人性和规律为基本宗旨的,但较传统的文化消费模式还显得前卫,因此培养消费习惯是普及智能化的关注重点,而有效途径就是体验营销。借鉴通讯行业普及3G网络时的终端渠道铺设,专门建立体验专区和指导工作者,能够让普通大众消费者接触并跟随时尚,习惯新型文化消费方式。

(5)产权保护问题更加严峻――随着智能化开发,其成果的保护也将更加紧要。由于其人力、资金等大量资源用于前期开发和研究中,若因技术泄露而被轻易模仿势必打击研发主体的积极性和创造性。同时,文化的公共性让知识产权的保护也陷入困境。因此,加大产权保护力度是文化产品智能化的必然要求,同时要有配套于保护产权的技术和法规的双重保障。如部分电子图书网已经尝试以配套的阅读器和功能限制来保护产权。

5对智能化的政策导向

5.1产业运行角度的技术政策

首先,需要完善法规保护,特别是对知识产权的保护,包括专利、商标品牌等。对于以数字文化产品为标的的交易,在责任承担方面,根据利益平衡机制的要求,不对信息提供者施以过于严格的责任,以免由于过于压制而妨碍文化的传播[2]。我国在知识产权方面的立法基础薄弱,这里可以结合学术界关于对数字文化产品的财产权保护的制度研究中相关政策建议,完善并扩展制定可行的针对于智能化产品的保护政策。

第二,要加大对技术创新支持,营造良好的文化产品智能化发展空间,特别是针对文化企业以金融、财税政策辅助,对于其技术创新部分进行鼓励。例如对在高新技术园区落户的文化企业相应配套财税的减免措施和贷款优惠支持,对于推动智能化发展的文化企业进行表彰和奖励。鼓励企业和个人申请智能化的产品专利,可从申请人中挑选适合人才组织成为专业小组,联合力量,专门进行文化产业的产品智能化研究。

第三,加强国际交流合作,借鉴与战略合作。作为二十一世纪三大尖端技术(基因工程、纳米科学、人工智能)之一,国际上对其研究的专家多不胜数,且研究领域广泛,角度多远,思维灵活。如果能够借鉴各学科优势,并促进国际知识的交流合作将使我国文化产品的智能化研究事半功倍。可以广泛利用技术扩散的正效应,共同致力于技术开发,同时还要注重我国的文化安全和技术安全,加强创新的同时也要有保护意识。

5.2产业发展角度的现代化政策

首先,要坚持引进与自主相结合,并且要以自主为主。我国在技术开发起步较晚,落后于西方发达国家,因此采取战略合作共同开发项目是促进我国产品智能化发展的最好途径。因技术水平限制,伊始可能需要引进国外的技术基础带动我国文化产品的智能化开发,但我国要在合作和引进中加大研究能力和创新水平,争取自主创新。

第二,加强人才培养,统筹全局,借助企业力量,融入大学能力,通过政府―大学―企业三方共同合作,实现产学研的结合,利用资源、设备、人才的全面整合,促进智能化技术人才的培养。在人才选择上,例如可以利用通讯领域的专业性基础,结合文化领域的知识特性,培养高端复合型科技人才,实现文化产品的知识化、数字化、智能化开发。

第三,制定国际化战略。利用新型文化产品即搭载了新技术、智能化的文化产品,使中国传统文化能够走出国门,以国际化策略改变我国对外的文化输出之劣势,让国内智能文化产品创出品牌,更好地弘扬中国文化传统,让传统元素在智能的包装和整合下获得世界范围的认可。

参考文献:

[1] 赵明旺.智能控制[M].华中科技大学出版社,2010.

[2] 齐强军.数字文化产品的财产权保护制度研究[C].重庆大学硕士学位论文,2010.

篇3

领先品牌 智胜未来

上午,参会嘉宾从海河假日酒店出发乘车前往长荣股份双辰工厂进行参观,共同领略了长荣股份高质量、高精度、高稳定性的卷筒纸、单张纸、瓦楞纸印后自动化解决方案的风采。李莉董事长亲自向参会嘉宾详细介绍了各大印后设备的性能优势。现场操作人员还对2013年长荣股份研发生产的新产品进行了现场演示,这些设备的表现赢得了现场嘉宾的一致赞赏。

在下午举办的2013长荣股份新品暨长荣股份新网站启动仪式上,长荣股份首次了2013年的新产品及新网站(mkmchina. com)。这些新产品包括:MK1450ER(第二代)平压平自动全清废模切机,该机配备成品清废单元,可实现全清废功能,是中国首台真正意义上的大幅面全清废模切机,实现了印后加工幅面由1060mm×760mm左右对开到1450mm×1080mm全张的突破,成倍提升了生产效率,此外,该设备还配备了自动物流系统,可实现从给纸到收纸的自动化运行;MK21060SER双机组全清废模烫机,可一次完成烫金、模切、清废、分盒加工工序,属国内首创;MK420Q(S)全自动单张纸检品机,其采用全新光源及设计理念,真正实现了对印刷质量准确、全面地检测;MK420Qmini全自动单张纸检品机、MK1020CF冷烫机、MK820SW圆压圆卷筒纸烫金机、MK920ERW卷筒纸机组式模切机、MK1060E平压平自动清废模切机、卷筒纸烫金模切组合方案、MK1060DP单张纸喷码机、MK1700E瓦楞纸清废模切机、MK1700FB瓦楞纸糊盒机、智能制造管理系统,也均是现场的新产品。

其中,智能制造管理系统是针对印刷包装行业的特点,专为印刷包装企业实现智能化生产而研发的一套制造管理系统,其可实现自动化生产报工功能,保证了生产信息的准确性和实时性,实现生产管理和设备远程监控,通过与ERP系统的交互连接,使管理者随时随地可以了解到订单的完成情况以及设备的运行状态,目前已在东莞虎彩印刷有限公司试运行成功并全面推广使用。

除了高性价比的产品外,长荣股份在服务方面也毫不逊色。其自2012年开始践行“365”行业服务新标准,即对客户新购设备均实现3年免费维修服务;全国主要市场陆续投资设立6S服务中心;服务人员5小时内到达,紧急维修配件24小时到达,常用配件5天内准时到达。

长荣股份以专业化、产业化、国际化为发展方向,不断进取、持续创新,不断为客户提供增值产品和服务,为达成“您的目标”不懈努力着。如今,长荣股份取得了2009~2012年中国印机行业经济效益综合指数“四连冠”的好成绩,这靠的绝对不是运气,而是企业真正的实力。

整合技术 均衡增效

下午,李莉董事长做了题为“整合技术 均衡增效”的精彩演讲,使得参会嘉宾深深感受到长荣股份的品牌实力与前进方向。李莉董事长表示,当前印刷包装行业正进入“大幅面、自动化、网络印刷、组合工艺”的时代,整个行业已开始进行业务模式整合、工厂整合、全自动物流整合、工序整合。通过企业间的不断整合,行业竞争将更加有序,同时也将为战略清晰、定位准确的企业带来脱颖而出的机遇。在这个大趋势下,长荣股份提出“整合技术,均衡增效”的发展理念,即通过整合传感、影像、机电自动化、IT等协同技术,整合全自动物流、智能化检测、网络信息化等协同技术,整合面积空间、智能生产、智能管理系统等协同技术,实现新模式、高效率、高效益、低成本的目标。李莉董事长指出,“整合技术使我们实现了十年的快速发展,但是每个整合其实都源自于客户的需求。十年前,国内印刷产能和效率远远高于印后,而且印后也是进口设备的天下。为了改善国内印后与印刷效率的不均衡,同时降低废品率,便有了对整合的需求。如果没有客户的信任和支持,没有这些需求,我们就不可能成功。”

其实,长荣股份的整合已经开始,如“365”行业服务新标准、卷筒纸烫金模切组合方案、智能管理系统等。目前,长荣股份已与台湾健豪、天津大学分别合作成立了天津长荣健豪云印刷科技有限公司、天津大学长荣研究院。李莉董事长指出,长荣股份希望这些成果通过对人文、技术、人力、流程、管理、资本的整合,引领印刷包装产业的新变革。

李莉董事长还强调,长荣股份将继续加速整合,颠覆传统概念,用大幅面、高端高智能设备代替现有设备,实现印刷工厂物流自动化和管理信息网络化,使印刷产业融入电子商务平台和物流业务模式,积极参与数字喷墨印刷和传统印刷的整合。

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二、生鲜农产品配送管理中的主要信息技术

随着社会的不断进步,我国农业现代化水平也迅速提高,农产品物流取得长足发展,但由于生鲜农产品易腐烂、数量大、种植区域性等特点,对物流过程要求更加苛刻,尤其是物流过程中的重要一环——配送,传统物流方式很难适应人们对生鲜农产品的品质要求。随着物联网概念的提出,生鲜农产品配送信息化有了新的发展趋势,即向着自动化、网络化、智能化方向演进。这些物联网信息技术主要包括:配送过程追溯和跟踪技术、包装标识识别技术、信息交换和处理技术。[7]1.配送过程追溯与跟踪技术主要包括两个方面,即农产品配送环节的追溯系统和物流跟踪技术。农产品追溯系统包括生产追溯、管理追溯两个部分,但配送环节的追溯主要涉及管理追溯的内容,是供应链管理追溯的研究内容。在农产品供应链管理中,把农产品初加工、仓储、库存以及供应商和客户的数据合并,用标准化的方法和统一的规范对农产品供需、仓储、库存、分销等物流过程进行全程管理。而农产品追溯体系的设计正是在供应链管理的基础之上发展来的,它遵循GS1条码规则,在分拣包装时给生鲜农产品贴上产品唯一码,将产品配送信息与下游供应链系统整合,使消费者可以在终端进行供应链全程追溯,包括产品信息、运输环境、流通环节等消费者关注的信息,一旦买到的产品有问题,即可迅速明确问题产生的根源,在一定程度上保障食品安全。物流跟踪技术主要指3S技术,这里的“3S”是全球定位系统(GlobalPositioningSystem,GPS)、地理信息系统(GeographicalInformationSystem,GIS)、遥感技术(RemoteSenescing,RS)三个词语的英文缩写。全球定位系统、地理信息系统、遥感技术与其他技术集成,可以很好地应用于农产品物流管理。例如,与全球移动通信技术(GlobalSystemforMobileCommunication,GSM)集成,车辆可通过全球定位系统定位,可通过全球移动通信系统发送车辆位置、在途货物相关信息到管理监控中心,监控中心管理员可通过车载系统向驾驶员发送查询、控制及调度指令,实现对配送过程中生鲜农产品的实时监控;与射频识别技术集成,可应用于农产品配送管理系统,实现对物流车辆的集成化可视化管理。2.包装标识识别技术包装识别技术是农产品追溯系统中的重要一环,主要通过数据载体——条码、二维码及射频识别标签,整合物流与信息流,以便配送过程各环节进行数据交换。二维码和射频识别技术是目前主流的农产品配送过程自动识别技术,该技术在生鲜农产品配送管理中的应用极大地提高了生鲜农产品配送管理中数据与信息采集的准确性和效率。条码和二维码是目前农产品配送管理过程中应用最广的自动识别技术,借助这种技术我们可以快速而准确地采集流通过程中的农产品信息。条码和二维码是农产品在基地或初级加工厂加工包装后,由生产线的管理及工作人员将产品配送信息输入系统后自动生成的,然后再将之打印出来贴在包装上。在产品配送过程中,通过读取设备扫描产品包装上的条码及二维码,能够迅速读取农产品所有的配送信息。这样就极大地提高了生鲜农产品配送管理的效率,降低了生鲜农产品配送过程中的运营成本。射频识别是近几年迅速发展起来的自动识别技术,与条码和二维码相比,它具有防水、耐高温、远距离读取、存储容量大、芯片可重复使用等优点。将全球定位与射频识别技术集成使用,对农产品进行动态跟踪,可实现在途货物信息收集和传输,实现实时监控和跟踪。当整车货物通过配送中心或物流站道口时,可以对整车产品进行信息收集,免去装卸过程,避免生鲜农产品装卸过程中的损失,与条形码技术相比,其信息收集效率又有了很大提高。3.信息交换和处理技术(1)无线局域网技术。近几年,网络技术发展迅速,为农产品配送管理带来了极大的便利,物流信息系统通过网络技术将分散在不同地理位置的分支机构、供应商和客户联系起来,使得供应链上的节点信息可以实时交互和共享。无线局域网就是基于这一理念发展起来的,它与条码技术、移动终端技术相结合,应用于农产品物流管理,如电子标签拣选系统、无线终端拣选系统、自动拣选系统等,这些系统可对物流信息进行实时而准确的交换和处理,并将所储存数据与处理结果共享,使生鲜农产品在配送过程中可以更加便利地进行收发、盘点、分拣等工作。(2)电子数据交换技术。电子数据交换(ElectronicDataInterchange,EDI)是指商业合作伙伴间或自身各管理模块间,按照某种标准,在各自的数据终端对规范化、格式化的信息数据进行自动交换和处理,这项技术是农产品物流信息平台建立的基础。对农产品配送过程中每天收发的订单信息进行程序化处理,再通过电子数据交换技术将这些经过编译的交易数据规范化、格式化,然后汇总到数据库,各物流节点也按照同样的格式和规范对数据进行处理,然后进行网络数据共享。农产品种类繁多,品质不一,产地不同,如何高效而准确地进行信息交换和共享,是实现农产品高效配送管理的关键,因此农产品配送过程中的信息处理系统是农产品配送管理的核心与中枢神经。在生鲜农产品配送管理过程中,集成了条码(二维码)技术、射频识别技术、3S技术、电子数据交换技术、网络技术等,实现了物流、资金流、信息流的实时交互和共享,并且可对信息进行实时处理,大大提高了生鲜农产品配送管理水平,方便了用户,降低了社会成本。

三、配送环节的网络结构

1.配送环节与前后各环节间的信息网络在农产品物流日常管理中,配送环节一般是上游与农产品加工企业和生鲜农产品基地相连,下游与销售终端相连,因此物联网的信息传递与交换也基于这种管理中的紧密联系而设计。通过物联网的信息平台,前后环节间的数据交换几乎并不占用宝贵的流通时间,同时政府部门和消费者也可很方便地进行监管和查询。[8]配送环节与农产品物流其他环节间的信息交换如图1所示。2.配送环节内部功能间的信息网络生鲜农产品配送效率除需要配送中心与上游加工环节、下游销售环节进行信息共享和同步管理外,配送中心自身的入库、分拣、包装、出库、盘点等操作环节也同样需要信息共享,只有对每一个操作环节的信息做好记录,到数据平台上,才能对产品进行快速配送与质量溯源。[9]配送环节内部功能间的数据信息平台如图2所示,至于数据库所需的具体内容,接下来将专门进行解释。

四、基于物联网的配送系统设计

1.系统框架根据物联网技术特征与农产品物流配送特点,设计农产品配送系统构架,[10]如图3所示。它主要包括数据采集、数据传输、配送管理三个环节。[11]其中,数据采集主要是通过传感器等无线感知设备获取农产品物流过程中的信息,便于对配送环节的管理;数据传输主要是借助通信网络等基础设施将信息传送到互联网上;配送管理主要是对互联网传输的相关数据进行实时的管理和控制。三个环节无缝衔接,构成了基于物联网的配送系统。2.系统功能设计(1)实时监控。这一功能主要是无线接收设备可以实时接收到全球定位系统的信号传输,并通过以太网将数据传输到配送数据库中心,配送中心管理端发出查询指令,即可定位被查询车辆位置、车辆状况、车内温度、湿度等信息,同时配合服务器中的地图,在地图中显示车辆位置。(2)过程追溯。对于射频识别信息,在农产品流通过程中,每经过一个环节,都会加载该环节信息,如企业名称、产品流通加工记录、产品检验数据、操作员姓名等,无论产品到达任何一个环节,配送中心都可在管理系统中进行查询并监管。(3)路径寻优。系统内配有地图软件和路径优化软件,配送中心在地图上标注订货客户的地点,由系统根据订货量与路径长短,自动计算最优路径。配送车辆在城市进行配送的过程中,系统可实时监控车辆所在的地点和车上的货物量,车辆一旦发现原路径拥堵严重,可及时向管理中心反馈,中心可通过路径优化系统重新安排车辆剩余部分的行驶路线。另外,一旦原订单客户在车辆出发后对订货量进行调整,管理中心也可及时通知该配送车辆,同时对所有配送车辆的运行路线进行重新规划并发出指令,以达到总体配送路径最优。[12](4)数据管理。传统的物流配送过程由于不能实时操作,一般采取以下处理方式:一是分批配送,配送中心对每天的订货进行一到两次统计,根据统计结果分批安排发货,不能实时根据客户要求进行调整;二是对于突发配送任务,要进行特殊处理,如利用专门的车辆进行配送等。对于物联网配送系统,其数据传输、统计、分析、管理等都是实时的。例如,车辆出发后又有新订单或原订单有变化时,中心可随时通知在途车辆进行调整,从总体上分配所有已经出发的车辆,及时根据车辆位置和订单变化调整配送路线与未出发车辆配载,实现整体配送效率最高,成本最低。配送车辆在货物送达并签收后,会通过车辆配载的终端配送信息采集系统将到货签收通知实时传到总部,客户一旦完成签收,总部的订单状态就会由配送自动修改为配送完成,并对产品配送批次、零售客户签收批次、客户信息等进行同步修正,使产品生产加工、配送、零售的所有信息数据对应起来。3.系统数据库配送中心一般靠近城市,通常是规模化采购,并根据消费地点的客户订单进行分拣和零散配送。另外,农产品生产受气候、地理位置等自然条件限制,一般其产地和初级加工厂距离配送中心较远,在途物流时间较长,运输过程中可能会导致产品变质,因此入库前需要经过严格的检测,为达到前面设计的系统功能,配送环节的数据库应包括配送中心信息、中心工作人员信息、农产品检测信息、配送环节追溯信息四个部分,具体数据项目参见表1。当然,对系统数据库而言,这些信息是最基本的,我们还可根据具体的企业、行业等对数据进行修正,以达到促使系统更有效运行的目的。

五、基于物联网的配送系统应用

具体实践中,为完成整个生鲜农产品物流配送,基于物联网的配送系统主要包括如下几个子系统:1.智能包装子系统生鲜农产品在实际流通过程中,长距离运输多数情况下并不采用小包装运输。这是因为,即使采用小包装,经过长距离运输后也会产生腐烂变质的枝叶,到达物流节点时仍然需要重新清理,所以长距离运输大多采用比较粗犷的包装,甚至没有包装。这样,配送环节的流通加工和包装对物流效率和产品品质的影响就显得尤为重要了。智能包装是指在包装上嵌入自动读取和存储数据的芯片,以便实时存储包装物内与产品内容、品质、运输及销售过程有关的信息,利用物联网技术在配送节点高效地进行数据交换,从而达到提高物流效率的目的。2.智能流通加工子系统流通加工环节是在配送节点对生鲜农产品进行辅加工生产,以提高效率,提高资源使用率,方便用户和促进销售,同时也可提高产品的附加值和配送环节操作的便利性。这项工作主要是品种的组合、黄叶及腐烂部分的处理、清洗、标识制作、称重等,同时配合智能化包装,方便配送管理。3.智能装卸搬运子系统配送环节的装卸和搬运效率直接影响着整个配送环节的效率。这个环节主要包括装车、卸车、移送、堆垛、出入库等操作,根据生鲜农产品类别和装卸搬运要求,其智能装卸系统主要由输送系统、智能搬运车、控制系统、通信系统等部分组成。4.智能仓储管理子系统智能仓储管理与传统仓储的不同之处在于,传统仓储以储存为主要工作内容,而智能化仓储是通过现代化技术,结合库存理论,来实现合理高效的仓储服务,解决生产与消费节奏不一致的问题,减少浪费并保障物流的及时性。在物联网技术下,智能仓储可以做到准确而实时地记录并保存库存信息,自动分配货位,实时盘点库存,实时查询产品位置,汇总各类库存信息,并且可以统计各品类产品的出入库数量和信息,对生鲜农产品需求的季节性和周期性进行预测等。5.智能分拣子系统智能分拣系统是配送中心根据顾客订单要求或配送计划,迅速、准确地将商品从其储位或其他区位拣取出来,并按照一定的方式进行分类与集中的作业过程。自动分拣机一般由输送机械部分、电器自动控制部分、计算机信息系统联网组合而成。它可以根据用户要求及场地情况,根据订单对产品种类、数量、出库时间、用户、地名等进行自动分拣、装箱、封箱等连续作业。智能分拣系统不受气候、时间、人的体力等限制,可以连续运行。同时,智能分拣系统单位时间内分拣件数多,且误差率极低。分拣误差率的高低主要取决于所输入分拣信息的准确性,如果采用人工键盘或语音识别方式输入,误差率在3%左右;如果采用条形码扫描输入,除非条形码印刷本身存在差错,否则不会出现差错。因此,目前智能分拣系统主要采用条形码技术来识别货物。分拣作业基本可实现无人化,建立智能分拣系统的目的之一就是减少人员的使用,降低人员的劳动强度,提高人员的工作效率。6.智能产品可追溯子系统它以产品追溯码为信息传递工具,以追溯标签为表现形式,以查询系统为服务手段,实现对生鲜农产品原料来源、流通加工、仓储及零售各环节的全程监控,并对追溯信息进行整理、分析、评估、预警,完善生鲜农产品流通过程质量安全监管体系。配送是整个物流过程中非常重要的一环,对生鲜农产品全产业链的追溯是保障配送环节生鲜农产品质量的基础,可保障对配送环节信息的全面收集,保障配送环节的可监管性,使配送环节信息更加透明,使生鲜农产品配送行业更加规范。[13]上述几个子模块的有机结合,使物联网技术在生鲜农产品配送中得以实现,推动了生鲜农产品配送的自动化和智能化。物联网配送系统的应用始于生鲜农产品由生产基地和初级加工厂发货的那一刻,尽管货物还没有到达配送中心,但此时配送中心已经可以实时接收到产品在途的一些信息,如气候、温度、车辆状况等,便于配送中心提前安排人员、物资与仓储场地。货物到达配送中心之前,检验人员就已经对产品数量、品种、来源、在途情况等有了一个详细的了解,并对检验所需的设备、材料等进行了准备,货物一旦到达即可马上进行产品检验,并通过扫描产品的射频识别电子标签,记录检测指标和检验结果,根据系统提示判断是否合格,进而安排入库或退货。产品入库、出库、调拨、移库、越库、盘点等各环节操作都是通过射频识别电子标签和传感器进行自动化整批采集的,不需要对单个产品进行扫描,可确保配送中心各环节数据输入的高效性和准确性,大大缩短生鲜农产品配送环节的物流时间,同时确保企业及时、准确地掌握真实库存数据,帮助配送中心合理安排进货并控制库存。

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