本書從物流的發(fā)展和可視化的需求出發(fā),提出物流可視化的基本內涵和實現手段。全書分為基礎理論篇、方法工具篇和實例篇;A理論篇闡述物流可視化的關鍵技術之一——虛擬現實技術的原理、組成、分類和特點;闡述虛擬現實系統(tǒng)的硬件組成和開發(fā)軟件平臺,并綜述虛擬現實技術在各個領域的應用情況,全方位闡述物流可視化實現的理論基礎。方法工具篇從方法的角度闡述物流可視化系統(tǒng)的實現手段和工具。以Creator為開發(fā)工具,闡述基于該軟件進行虛擬現實系統(tǒng)構建的特點和具體建模過程;以Mapinfo平臺為基礎,闡述地理信息系統(tǒng)的建模過程,并以可視化手段的形式,給出系統(tǒng)實現與可視化之間的相關聯系。通過本部分的學習,可以掌握物流可視化系統(tǒng)具體的構建方法。實例篇將從物流領域挑選出經典的實現案例,分析物流可視化系統(tǒng)的功能和實現原理,并對實現過程和實現結果進行分析和呈現。本書是相關科研團隊在物流信息技術領域從事研究工作的長期實踐經驗的總結。
《物流可視化》是作者10年來“物流可視化概論”課程的經驗總結,結合MaInfo操作,為讀者提供地理信息系統(tǒng)可視化實現的具體方法;同時,也結合作者多年來來自企業(yè)實際需求的案例,向讀者展示實現可視化技術與普通管理信息系統(tǒng)的融合。
“天下熙熙皆為利來,天下攘攘皆為利往!彼抉R遷在《貨殖列傳》中的描述正切合今天全球化背景下熙熙攘攘之經貿往來。在繁忙的全球經貿活動中,物流無疑是支撐世界經濟發(fā)展的大動脈。作為一個國家和地區(qū)的門戶,港口正是這一大動脈的樞紐。進入新世紀以來,港口的功能不斷擴展,保稅物流、臨港產業(yè)、自由貿易區(qū)等各種創(chuàng)新功能正不斷豐富著港口及港口城市的內涵,如今港口已不僅是吐納、存儲貨物的核心節(jié)點,還是國際商業(yè)貿易的重要環(huán)節(jié)。對于一個受益于全球化的開放經濟體,港口物流的重要性不言而喻。
任何一個產業(yè)的發(fā)展,都離不開科學技術的支撐。在國家創(chuàng)新驅動、轉型發(fā)展背景下,港口物流發(fā)展路在何方?2008年11月,全球金融危機伊始,IBM在美國紐約發(fā)布的《智慧地球:下一代領導人議程》主題報告提出“智慧地球”的概念,開啟了未來產業(yè)升級之路。近年來,為了奠定德國在重要關鍵技術上的國際頂尖地位,繼續(xù)加強德國作為技術經濟強國的核心競爭力,德國推出了以“智能工廠”及“智能生產”為核心的“工業(yè)4.0”概念!肮I(yè)4.0”也被稱為繼機械、電氣和信息技術之后的第四次工業(yè)革命。
“智能化”在港口不只是概念上的發(fā)展,而正是當前發(fā)展實踐之路。隨著勞動力成本的逐年攀高,以及碼頭整體裝備設計制造水平的不斷提升和新工藝、新技術的不斷完善,國內外自動化碼頭在經歷了一段時間的技術發(fā)展期后,再次掀起新一波建設熱潮。近期,天津、青島、上海等港口已經將自動化碼頭的建設提上議事日程,國內第一個自動化集裝箱碼頭——廈門遠海碼頭已建成并投入運營。智能政務、智能商務、智能管理、自主裝卸為核心的智能化發(fā)展,正是當前港口物流發(fā)展的重要支撐。
在此背景下,《智能港口物流叢書》的推出旨在梳理當前港口物流智能化發(fā)展脈絡,展示當前及未來一段時間內,支撐港口物流智能化發(fā)展的相關關鍵技術及應用前景。叢書主要包括以下相關內容: 智慧港口概論、集裝箱碼頭數字化營運管理、無水港數字化運營管理、港口物流系統(tǒng)仿真、自動化碼頭規(guī)劃設計與仿真、大型港口機械結構穩(wěn)定性與裂紋控制技術、裝卸機器視覺及其應用、港口智能控制、物流可視化等。
叢書所反映的內容是作者及其研究團隊長期工作的積累和對相關學術領域的探索,也是對長期大量實踐及科研成果的總結。希望叢書的出版能對從事該領域的相關管理、技術人員及感興趣者有所助益。
宓為建
宓為建,上海海事大學物流工程學院教授、博士生導師,集裝箱供應鏈技術教育部工程研究中心常務副主任、“物流工程與管理”上海市教委重點學科負責人。宓為建教授在科研方面的主要工作包括,研究建立了大型回轉支承的故障診斷模型,解決了大型港口機械的安全運行控制問題;針對港口信息化、智能化、自動化的發(fā)展方向,在港口自動裝卸作業(yè)與生產組織、信息與集疏運一體化系統(tǒng)等方面取得了一系列研究成果。尤其是近年來完成的“基于云計算的無水港集疏運一體化信息平臺”、“智能化自動裝船系統(tǒng)”、受到業(yè)界高度評價。宓為建教授近5年來主持和參與國家、省部級、企業(yè)委托項目60余項,總經費6500余萬元。曾獲國家科技進步二等獎(排名:7)、交通部科技進步二等獎(排名:1)、上海市科學技術進步二等獎(排名:5)等。
第1章緒論1
1.1可視化的發(fā)展歷程3
1.2物流可視化的內涵8
1.3物流可視化的緣起案例11
第2章港口地理信息系統(tǒng)13
2.1地理信息系統(tǒng)的基礎概念15
2.2港口地理信息系統(tǒng)簡介24
2.3港口地理信息系統(tǒng)應用26
2.4港口地理信息系統(tǒng)實現的技術架構26
2.5地理信息系統(tǒng)與管理信息系統(tǒng)的聯系架構30
2.6生產管理系統(tǒng)可視化模塊32
第3章虛擬現實與增強現實37
3.1虛擬現實簡介39
3.2虛擬現實系統(tǒng)構建的技術基礎42
3.3虛擬現實技術的應用44
3.4增強現實技術簡介50
第4章地理信息系統(tǒng)數據建模53
4.1地理信息系統(tǒng)的圖層特征55
4.2布局窗口和統(tǒng)計圖窗口59
4.3地圖空間數據建模67
4.4地圖屬性數據建模74
第5章標注與專題地圖81
5.1圖層標注字段的選擇83
5.2動態(tài)標注的實現85
5.3專題地圖及類型87
5.4專題地圖的創(chuàng)建88
第6章地理編碼與創(chuàng)建點95
6.1地理編碼表97
6.2地理編碼99
6.3創(chuàng)建點的準備102
6.4創(chuàng)建點的過程110
第7章條件查詢115
7.1地理信息系統(tǒng)的查詢方式117
7.2簡單查詢118
7.3復雜查詢120
7.4空間查詢125
第8章基于GIS的件雜貨碼頭可視化生產管理實例129
8.1件雜貨碼頭堆場管理概述131
8.2件雜貨碼頭可視化管理系統(tǒng)開發(fā)與實現133
8.3實例拓展:危險品堆場可視化管理系統(tǒng)144
第9章基于VR的集裝箱碼頭可視化生產管理實例155
9.1集裝箱碼頭可視化生產管理方法157
9.2生產過程可視化系統(tǒng)建模161
9.3實例拓展:港城危化品三維監(jiān)控系統(tǒng)174
參考文獻179