基于物联网的现代货币物流管理系统的重构

王铁雁　王铁山　胡啸兵

摘要：货币物流管理关系到国家法定货币安全、有效、顺畅地发行与流通，对金融系统乃至整个国民经济发展具有重大影响。本文分析了我国货币物流管理现状及问题，并基于物联网技术对现代货币物流管理系统进行了重构，为我国货币物流管理现代化提供了一种新的解决思路。

关键词：物联网；银行；货币物流；管理系统；供应链

JEL分类号：E58

中图分类号：F259.22文献标识码：A文章编号：1006-1428(2012)05-0046-04

纵观国际文献，有关物联网在货币物流管理领域应用及系统设计的研究，除了欧美学者在物流管理文献中曾泛泛提及之外，并没有全面而系统的研究。有鉴于此，本文尝试将物联网应用于我国现代银行的货币物流管理，以期为改进我国银行的货币物流管理体系、提高管理效率、解决现存的问题起到抛砖引玉的作用。

一、我国货币物流管理现状及问题

中国人民银行《中国货币政策执行报告》(2009)显示，我国是世界上现钞发行量最大的国家，流通中的M₀余额与GDP比值约为12％，远远高出美国等货币电子化水平较高的国家，这给我国货币物流管理带来巨大的压力。

(一)我国的货币物流管理体系

我国的货币发行与物流管理原则上遵循1988年《中国人民银行货币发行管理制度(试行)》的规定，货币物流管理体系如图1所示。在中国人民银行总行、省、自治区和直辖市分行、地市二级分行和县支行分别设立人民银行总库、省分库(必要时设立重点库和后备库)、中心支库、县支库四级发行库，并辅以各个商业银行相应业务支持机构，根据国民经济发展要求和国家货币政策需要。进行货币的逐级发行和货币出入库、保存、调度和回笼等物流管理，并为货币发行相关政策提供统计信息和决策参考。

(二)我国的货币物流管理存在的问题

第一，库房和配套设施不足。截至1999年底，我国共有各级发行库1876个，库房建筑面积448万平方米。除上海、广东等个别地区做过金库立体化改造尝试外，各级金库均为平面库。这些库房基本建于上世纪八九十年代，已有20年历史，当时没有充分考虑物流管理的集约化、自动化和高效率要求。各种配套设施不完善，现代化的激光导引车、智能化堆垛机、条形码阅读机、现金清分设备、身份识别工具等未得到普及应用。

第二，管理模式原始低效。2009年，中国人民银行对货币物流管理系统的实地调研发现。全国90％以上地区的货币发行和物流管理还处于手工机械管理阶段，各级库超过30％的管理资源消耗在发行券和回笼币管理中。在物流调度方面，主要运输工具为一般机械化运钞车；在出入库操作管理方面，自动化程度较低，处于半机械化状态；在各级发行库仓库核对、保管、统计方面，由库管理人员肉眼确认、手工点数，用传统帆布钱袋保管货币。信息统计主要采用人工方式；在发行物流管理决策方面，主要采取总库统筹、分库规划、中心支库自行调配和支库具体实施的传统模式进行。

第三，管理信息系统落后。商业银行的货币收付数据没有与人民银行的货币管理系统联网，使得人民银行不能实时获得货币需求的信息，无法对货币物流进行准确的监测与分析，导致货币库存与实际需求偏离较大。增加了货币的保管成本。二是货币管理信息系统缺乏分析、警示、处理功能，系统不能自动警示发行库相关币种短缺、长期积压库存或胀库。三是系统不能跨越地区调阅库存信息和就近调拨，难以整合信息，不能对物流成本进行有效细分管理。

二、物联网与现代货币物流管理

(一)基于物联网的货币物流管理改进思路

物联网(Internet of Things，IOT)由国际电信联盟(ITU)在《ITU互联网报告2005：物联网》中提出，是通过部署射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)、红外感应器、全球定位系统(GPS)、激光扫描器等具有一定感知、计算和执行能力的信息传感设备。按约定协议把目标物品与互联网连接起来进行通讯的网络。其目的是实现物与物、物与人，所有的物体与网络的连接，随时随地获取物体信息，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理，具有全面感知、可靠传递、智能处理等特点。应用于货币物流管理的物联网技术中，射频识别技术、条码技术的应用可以提高货币物流管理的识别速度；激光扫描器可以加速货币数据的信息输入，对每个钱捆的信息采集、管理和追踪；货币储存系统上如果增加提示、预警功能，可以对长期积压、胀库等不同状态作出预警提示。

(二)货币物流管理中的物联网技术

1、主动式无线射频技术。

无线射频识别(RFID)技术是兴起于20世纪90年代的一种自动识别技术，主要利用射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁场)实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。该技术核心要件为智能芯片、标签天线、读写器以及后台支持In-temet接口系统。目前该技术在定位精度、信息采集准确和管理安全性方面，达到了与现有金库管理和货币物流调度管理所要求的水平。

2、其他硬件技术。

与本系统相关的其他主要硬件技术有：第一，条码技术，是现代化物流管理中计算机管理和电子数据交换的前端采集技术，包含条码的编码、标识符号设计、快速识别和计算机管理，具有输入快、准确度高、成本低、可靠性强等优点。第二，激光扫描器，是一种远距离条码阅读设备，能实现条码自动扫描，操作方便，扫描精度较高。第三，全球定位系统，是利用卫星在全球范围内为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的定位、导航服务，可以为物流车辆提供调度、防盗、反劫、行驶路线监控及呼叫指挥等功能。第四，新型货币管理支持硬件，在现代钱袋、钱箱及其他相关基础硬件上，采用成本低廉、高抗蚀、可回收、轻巧易折叠的环保型材料而研发出的经济安全的新型管理支持硬件。

3、物联网货币物流管理系统。

基于物联网的货币物流管理系统，是结合物流管理理论和国内外实践经验设计出的货币物流管理系统，具有较好的可行性、安全性与兼容性。

(三)物联网技术在货币物流管理中的应用

物联网技术在物流领域得到广泛应用，涉及仓库管理、运输配送、过程监控、质量控制等方面。物联网技术在物流领域的应用多是在综合运用RFID和GPS等信息技术的基础上，进一步扩展相应的功能和应用领域。一方面，是基于GPS技术对运输车辆及选择路线进行可视化管理，实现实时调度；另一方面，可提高仓库、配送中心的温度、湿度等自动化控制以及装卸和搬运的智能操作程度。

在国外，物联网在货币物流管理中已得到应用。美国联邦储备系统的纽约、休斯顿分部的货币处理中心和巴西中央银行等机构都已对物联网在货币物流管理应用方面做了实践性探索，结果显示，物联网的应用对货币物流管理效率平均有30％以上的提升作用。在我国，核心RFID技术方面已设计出货币物流信息化管理体系，开发出了主动式信息采集和管理芯片，这些技术结合高精度定位手段和我国北斗卫星定位系统为实现金库管理信息化和货币物流系统改造提供了技术可行性。

三、基于物联网的货币物流管理系统设计

(一)基于物联网的货币物流管理系统框架设计

基于物联网的现代银行货币物流管理系统由六大功能子系统构成，包括现代钱袋钱箱管理子系统、金库管理子系统、营业网点管理子系统、货币发行与流通统计子系统、计划决策子系统、运钞车管理子系统。(见图2)。

在整个系统中，以现代钱袋、钱箱管理子系统为基础的核心功能要件，该系统为其他系统提供必要的信息支持：金库管理子系统和营业网点子系统是建立在现代钱袋、钱箱管理子系统和货币发行与流通统计子系统基础上负责各级金库和营业网点货币物流管理的高一级功能系统；货币发行与流通统计子系统是负责采集现代钱袋、钱箱和其他各子系统运行信息进行综合集成和数据库管理的子系统，负责为计划决策子系统和其他各系统的运行信息资料提供参考：计划决策子系统是整个系统的大脑，负责在货币发行与流通统计子系统采集信息的基础上进行综合计划、决策和预测，并对各相关功能子系统进行指导性反馈；运钞车管理子系统是具体实施货币发行物流调度管理的执行系统，它根据前述各个子系统的信息指令具体实现货币物流调度。各个子系统通过以Internet、RFID和北斗定位系统为核心技术的货币物流管理物联网进行统一连接，形成一个有机整体。

(二)基于物联网的货币物流管理系统的功能设计

1、现代钱袋、钱箱管理子系统。

现代钱袋、钱箱管理子系统是整个物联网货币物流管理的基础。在人民银行货币物流中主要用的是帆布钱袋，对其进行信息化改造应循序渐进。第一步是先对既有钱袋进行信息化。一改传统二维码平面标识，采用特制主动式无线射频标签芯片(Active RFIDTab)嵌套在钱袋的塑料锁牌上进行生产信息、编号、调度记录、所存现钞种类、面额、生产、发行等情况以及有关历史记录的信息记录，并利用特制无线读写器进行识别，将所识别的信息即时载入相关物流管理数据库，并使之成为整个货币发行物流管理信息系统的基础信息源。第二步是逐渐用现代智能钱箱替代现有钱袋，通过对内嵌在钱箱中的智能芯片微处理器，对钱箱具体管理操作进行智能化处理，实现远距离高精度无线定位与遥控。钱箱箱体采用特制抗腐蚀耐压新型环保型材料，并在设计上考虑防腐通风要求，使得能够满足现钞长期保管的需要。为了便于物流运输，箱体还可设计成可折叠式。

2、金库管理子系统。

金库管理子系统是以现代钱袋、钱箱管理子系统为基础，广泛采用RFID物联网技术，根据金库管理流程特点又具体细分为发行券管理和回笼币管理两个分系统。各分系统都有收货模块、入库模块、盘点模块、装配模块、出库模块等多个流程包功能模块，对金库实施信息化操作与管理。在现钞捆扎包装、点捆、封装、回笼币清分、回笼券真伪识别、叉车智能化和各个流程岗位间交接上，广泛采用RFID技术，也会根据实际情况考虑配套的输送设备、X光检测设备、自动称重设备、自动拆码盘设备、计算机终端。根据币种、操作特点和适用环境而做的针对性设计，对相关管理指标设定事前预警机制，使得金库管理运行安全性上实现充分稳妥和信息的实时传递、更新与集成，降低了人工处理中错扫、漏扫、重扫等差错，提高了工作效率和准确度。

3、营业网点子系统。

营业网点子系统主要是进行发行库与对应级别银行营业网点货币发行外围物流调度管理。该系统主要依托发行物流管理信息系统与以RFID为核心的物联网技术，对人民银行系统和各商业银行网点与柜台货币需求和供应情况进行统筹安排和网点内定点管理。由于各网点的具体经营条件、业务特点和环境的不一样，在设计营业网点子系统时需要对这些个性化的要求予以适当照顾。营业网点子系统与其他子系统通过物联网信息处理平台结合在一起，对货币发行流通的动态情况进行实时掌握和有效管理，超越了传统的时空限制，增强了货币物流的流畅性和准确性，提高了货币发行物流管理的效率。

4、货币发行与流通统计子系统。

货币发行与流通统计子系统是以现代智能钱袋钱箱为基础，利用无线射频技术，结合互联网络信息统计集成和我国北斗卫星定位系统，形成的一个全国全系统的货币物流信息采集、整理的数据库管理平台，它汇集了金库管理、营业网点管理和运钞车管理等各个功能子系统的信息数据，进行集成化数据库构建，为计划决策系统提供经过初步处理的实时有效信息和相关历史记录。

5、计划决策子系统。

计划决策子系统是设置在中国人民银行总行货币发行管理职能部门的一个用来进行全盘统筹合理决策的信息管理平台，它负责对发行与流通统计子系统提供的整个货币发行物流过程中的所有信息进行集中处理，并在此基础上对全国整个货币物流系统进行实时监控和管理反馈，对货币发行所需额度和种类统计调查，然后据此对货币生产提出具体数量要求。使得货币物流管理与瞬息万变的市场要求最大程度地吻合起来，在此基础上对货币物流系统的区域布局和网点设置根据市场要求进行合理调整，打破了现有行政规划对货币发行物流管理的过多干扰，避免了货币物流管理中的重复和浪费。同时该系统能够利用对历史数据的分析整理，总结出货币发行和物流的运行规律，进而对未来货币发行物流提供符合市场要求的合理预测，为国家货币政策的制定提供参考借鉴。

6、运钞车管理子系统。

运钞车管理子系统是货币发行物流管理中实施调度的具体执行系统，负责将货币由各级发行库运送到指定目标地点。该系统通过北斗系统和RFID技术实时地将货币调度情况汇报给计划决策系统，以实现对运钞情况的实时跟踪管理，确保了货币现钞发行运输的安全性和快捷性。