基于物联网技术的PC构件供应链中运输节点控制探讨

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论文字数:28556 论文编号:sb2021120211173740302 日期:2021-12-14 来源:硕博论文网
本文是一篇物联网技术论文,文章以物流运输节点管理为基础,熟悉物联网应用领域,并针对物流节点流程特点结合物联网技术,建立物流追溯系统,从生产-施工全生命周期来综合分析物流运输节点,建立追溯系统平台,论述该系统的功能、流程步骤以及如何辅助 PC 构件物流运输节点控制,为物流运输节点控制提供理论基础。

第一章 绪论

1.1 研究背景
装配式建筑在国内发展迅速,装配式建筑需要信息化技术应用到实际项目中,以提高建筑的施工效率和成本降低等方面。国家在推行绿色、信息化的工业建筑模式,对装配式建筑是有利之举。在此情形下,必然会对建筑生产方式和装配式建筑各个节点有较大改革,如何实现对其各个关键节点的效率提升,必然是引入物联网技术和互联网信息化技术,实现对装配式建筑的主要构件的生产前期、生产过程以及对构件本身在运输中的定位、追溯和实时管理,及时了解构件的信息状态、位置信息等并进行综合处理,这些都已成为研究装配式建筑重要的影响因素不可缺少的部分。而现有传统建筑模式的管理已无法适应新型装配式建筑形势,当前,装配式建筑 PC(Precast Concrete,混凝土预制件)构件供应链上物流运输节点也存在诸多问题,从构件工业化的模式中,构件在运输流程这一阶段来讲,构件主要分诸多单元(柱、梁、板、窗体、卫浴、楼梯等),待其单元成型养护好,由专业物流运至施工场地吊装就位,形成装配式建筑整体。由此可见,以物联网技术为应用基础,运用现代科学管理手段的装配式建筑模式,研究构件物流运输节点控制是贯穿于整个构件供应链,符合全寿命周期管理优化,最终实现建筑工业化的可持续运用。
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1.2 研究意义
PC 构件是建筑工业化中主要的建筑元素,构件物流运输在整个构件供应链中有着重要链接作用。大力发展装配式建筑是国家战略规划中的重要一步,其中构件物流运输节点控制对研究装配式建筑生产-施工全流程是至关重要的。在实际工作中将物联网技术应用到构件到追溯管理中,有利于优化上下游管理成本和供应链全周期的时效,提高装配式建筑工作效率,有效调节施工进度。在装配式建筑市场日趋完善的情况下,通过优化构件物流运输节点,利于降低能耗,减少管理成本。具体研究意义如下三点:
第一,有利于构件物流运输效率的提升,方便构件数据化实时管理。在物联网技术提供优质、快速、可分享的服务下,对优化构件物流运输的上下游供应链节点有着很重要的连接和优化作用,作为实用工具--物联网技术相关前沿技术应用到整个供应链的全过程中,对企业在各个节点进行纠偏和改正,能够熟悉掌握供应链上下游实际情况和项目完成情况,避免信息不畅和多重预判及沟通不到位而产生的效率低下。目前,物联网技术快速升级换代,急需将现有物联网信息技术应用到构件物流运输中,以实现项目既定目标。
第二,新型物联网技术快速在装配式建筑中应用,能够有效刺激建筑模式的改革。物联网技术的应用在各行各业中已十分盛行,该技术应用在构件物流运输节点是必不可少的,可实现项目运转的信息化,实时了解构件及其相关物品的位置信息,给企业在实际监控和施工进度及时预测,并对其做出反应。因此物联网相关技术的应用,应快速普及,建立相关标准,有利于行业数据共享和交流,并可改善物流运输管理方式。
第三,物流运输节点控制模型研究能系统、综合完善构件物流运输节点管理上不足。根据 PC 构件内外部影响因素,结合模型指标数据的可研性和实际情况,构件物流运输节点模型建立和使用,在数据结果上反映构件物流运输节点控制分析。
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第二章 物联网及其相关技术概述

2.1 物联网理论基础
2.1.1 物联网发展历程简述
物联网顾名思义指的是物品与物品之间形成的网络,主要是以现代互联网等为载体基础信息技术,能够通过特定独立的编码或 IP 地址实现物品与物品之间的相互链接、查询等。
1)国外研究物联网历程
1999 年美国麻省理工自动化识别中心阿斯顿教授在研究无线射频技术时,提出把物品编号编码、无线射频技术(RFID)以及互联网技术三者结合起来,构造成全球万物信息实时共享共联的物品网,简称物联网(Internet of things)。
2001 年日本提出“e-Japan”计划,旨在建立信息化国家战略,为超高速网络及电子政务等提供发展准备依据。
2005 年国际电信联盟发布 2005 年电信互联网报告,也引用“物联网”概念,对于其定义、范围已经发生巨大变化,不再是基于简单地无线射频技术的物联网,而是包括许多关于物联网相关的新兴技术,该相关技术融合,给社会经济以极大便利[51]。
2008 年日本再次推出“泛在网络社会”,根据日本国内经济社会特点,规划物联网,主要应用于灾害预防治、物流运输等物联网相关产业。
2009 年韩国政府出台《物联网基础设施构建基本规划》,通过构建物联网络基础设施,打造信息化融合一流技术强国目标。
2011 年,德国电信发布关于 M2M(Machine to Machine)技术开发包,并快速向此领域扩张。
物联网技术怎么写
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2.2 物联网技术在装配式建筑中应用
1)可研阶段:BIM+物联网相关技术,对于无线射频技术、EPC 编码等技术结合在预制叠合梁、预制柱、预制叠合板、预制墙板、预制楼梯等 PC 构件中应用,并设计建立形成关于构件追溯系统平台,旨在提高前期预运行效率,对装配式整个项目前期规划进行系统综合分析,从而达到可研阶段预期效果。
2)生产-施工阶段:设计阶段的物联网管理基于信息系统平台的生产管理,PC 构件的运输和施工安装是管理的主要阶段。RFID 芯片植入构件生产-施工全流程,该芯片用作组件标识代码和分发媒介,从材料供应、生产订单、生产环节、存储、运输、场面堆放、施工吊装等流程,通过 BIM 收集和分析信息以及构件的状态和属性,并开发 BIM 接口以实现数据整合,便于整体效率分析,监控装配式建筑施工的整个周期,以确保施工过程的整体控制。
3)运营维护阶段:后续的操作和维护可以跟踪制造过程中,每个构件相关信息都可以追溯到。因此,在后续安装和调试过程中出现故障,则可将其找到在管理系统中的信息并记录。后期还可收集用户反馈并接受用户投诉和维护后信息。在整个全周期,可以实现质量缺陷可追溯性,并建立 PC 组件和其他产品的数据库。
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第三章 PC 构件物流节点管理......................................16
3.1 物流运输管理研究目的.....................................................16
3.2 运输节点管理重要内容........................................ 16
第四章 物流运输节点控制模型研究...................................21
4.1 DEA 方法理论依据及发展历程........................................21
4.1.1 理论依据.............................................21
4.1.2 DEA 方法理论发展历程.............................................. 21
第五章 PC 构件运输节点优化分析...........................34
5.1 PC 构件物流运输整体分析......................34
5.1.1 建立物流运输优化模型..........................34
5.1.2 总结优化模型..................................36

第五章 PC 构件运输节点优化分析

5.1 PC 构件物流运输整体分析
应对第四章在 PC 构件供应链物流运输节点控制模型研究,以产出导向为出发点,分析指标数据、得出问题,围绕这些问题来进行节点控制优化调整。对物流运输节点主要问题集中在运输能耗、仓储能力、路线规划、创收利润等方面。可围绕这些进行总体、细致分析,并以此作为解决思路,建立 SWOT 矩阵模型,给出适当改进策略。
5.1.1 建立物流运输优化模型
通过对 PC 构件物流运输节点运作中产生的问题进行研究,系统分析该节点各要素之间的关系、内外部环境,熟悉物流运输节点流程,在对物流运输节点整体分析可知,可通过研究其内外部优、劣势和威胁、机遇,依次调查列举出来,为调整构件供应链物流运输节点流程优化方案提出决策依据。因此,根据 SWOT分析法,研究构件物流运输各类条件并进行综合分析。
1)分析构件供应链物流运输节点总体环境因素
构件供应链的环境因素,主要通过对构件的内外部环境来调查。外部环境因素包括机会因素和威胁因素,外部环境的不利因素主要有载具载重限制、交通安全、路线、物流企业成本、物流企业资质、装卸安全等,有利因素有政策支持、政府资金补贴、机械信息化辅助、资金大量投入等。内部环境优势因素主要有制作规模化、节能环保、人工投入少等,劣势因素构件孔洞精度高、自重大、造价成本高等。但从装配式建筑发展情况来看,总体前景良好[66]。
2)构造 SWOT 矩阵(下图 5.1)
(1)基于构件供应链物流运输优势分析,优势因素来源于自身进行分析,主要包含以下几个方面:政策支持、国企品质、资金充足、技术方面等,在工程领域中,以政策支持为依据点,新兴的装配式建筑在国企品牌相对容易得到市场客户的认可。资金充足为装配式建筑构件提供资金依托,而新投入的产业在发展过程中本身具有雄厚的资金实力,对于构件供应链上下游的物流费用可以按照合同的规定及时的兑付,不存在延迟支付运费和占用物流运输商资。技术方面,本身其母公司(中国建筑)有充足技术人才和机械设备,较强的信息技术实力,企业内部的管理信息系统有专业的团队进行开发和维护,为公司业务的高效开展提供技术保障,另外可与属地高校合作进行人才培养。
物联网技术论文参考
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第六章 结论与展望

6.1 结论
文章在对 PC 构件物流运输节点研究,从微观角度入手,结合宏观总体规划,创新性将定性分析和定量数据分析结合,建立一个系统平台、两个合理模型,对于构件物流运输节点控制,通过对其深入研究,构件运输节点控制主要在运输节点管理、物流成本、仓储管理、路线规划、物联网技术应用等方面存在诸多问题。针对以上,在构件供应链物流运输节点控制研究方面:
1)以物流运输节点管理为基础,熟悉物联网应用领域,并针对物流节点流程特点结合物联网技术,建立物流追溯系统,从生产-施工全生命周期来综合分析物流运输节点,建立追溯系统平台,论述该系统的功能、流程步骤以及如何辅助 PC 构件物流运输节点控制,为物流运输节点控制提供理论基础。
2)建立构件物流运输节点控制模型。通过模型框架,选取合理的指标,收集实际物流节点数据,以数据包络方法为方法基础,构建 BBC 产出性导向模型,对产出和投入指标数据分析,总结得出三个项目平均综合效率是 0.932、0.832、0.985,可看出整体效率非 DEA 有效,整体投入和产出的资源未做到有效利用,如产出利润没达到实际计划水平、固定投入冗余、构件配送批次少、生产水平及存储效率低等问题,结合投影分析调整非 DEA 有效的指标,在理论上达到合理性,并给出相应更改措施,为改进工作提供模型数据支持。
3)分析并阐明节点控制模型得出的数据,筹划具体改进工作,对 PC 构件物流节点进行优化分析,以 SWOT 矩阵列出外部优劣性和内部机遇和威胁,对方案综合整合,从物流成本、仓储管理、路线规划、物联网技术四个方面定点举措,对构件物流运输节点做出了调整,实现计划目标的完成。在实施策略方面,从宏观角度出发,构件总体节点控制策略,再从事前、事中、事后控制分析中,构建控制流程框架,稳步持续跟进,保证工作在合理运行范围之内,有效提升物流运输节点工作效率,从在宏观层面和微观层面,全方位、多层次给予该节点控制的改进策略。
参考文献(略)