張澤建，王曉東，薛 明

（湖北物資流通技術研究所，湖北 襄陽 441002）

1 引言

由于我國物流業(yè)正處于產(chǎn)業(yè)地位的提升期和現(xiàn)代物流服務體系的形成期，造成了物流園區(qū)存在一些非常突出的問題：

（1）園區(qū)空置率高，服務水平不高。目前全國各地的物流園區(qū)空置問題嚴重，資源配置和使用嚴重失衡。我國物流園區(qū)空置率一度高達60%左右；做倉儲物流園服務的企業(yè)，平均總資產(chǎn)收益率一度只有0.8%左右，其直接原因就是物流園區(qū)的規(guī)劃不夠科學，而根本原因是由物流服務水平不高、誠信體系不健全等因素導致的第三方物流市場的供給和需求雙向不足。

（2）缺少合作機制及網(wǎng)絡性。物流園區(qū)融合了交通運輸、倉儲、流通加工、配送、經(jīng)貿(mào)、工商、稅務、交通管理等多個企業(yè)和部門，它們之間缺乏必要的聯(lián)系機制，無法實現(xiàn)相互間的配合。而且，目前全國物流園區(qū)的信息化建設步伐仍然偏慢，能夠有效建立服務整個園區(qū)的信息化平臺的物流園區(qū)少之又少，園區(qū)相互之間聯(lián)網(wǎng)溝通的信息化建設程度偏低，面向園區(qū)企業(yè)和相關社會大眾的信息化平臺建設更有待加強，使物流園區(qū)形成孤島效應。

（3）缺乏現(xiàn)代服務體系的支撐。部分物流園區(qū)入駐的企業(yè)普遍規(guī)模偏小，資金和辦公場所條件有限，物流園區(qū)難以形成物流綜合服務體，無法將這些企業(yè)整合起來提供多功能一體化服務，更無法為這些企業(yè)提供網(wǎng)上交易、物流金融等增值服務。

物流園區(qū)作為運輸車輛和運輸企業(yè)的聚集地，目前空載率、運輸成本都比較高，效率低，經(jīng)濟效益并不樂觀。雖然效率不高，但物流園區(qū)的數(shù)量仍在迅速增長，規(guī)模也在不斷擴大，2018年物流園區(qū)投資規(guī)模將增長至近4萬億元。物流園區(qū)規(guī)模的擴大必然會造成物流費用尤其是運輸費用和物流園區(qū)物流成本的迅速增長，因此，如何降低物流成本、尋找盈利增長點、提高園區(qū)效益是目前物流園區(qū)極其關注和急需解決的難題。本文以物流供應鏈集成管理為出發(fā)點，建立物流園區(qū)模塊化信息平臺，以點連線、以線成面，最后將服務能力匯聚在信息平臺之上，實現(xiàn)信息互聯(lián)互通，降低物流園區(qū)乃至整個供應鏈的物流成本，提高效率，打開企業(yè)共同盈利發(fā)展的新局面。

2 物流園區(qū)模塊化信息平臺的設計

2.1 系統(tǒng)架構

物流園區(qū)模塊化信息平臺是利用物聯(lián)網(wǎng)技術和云服務平臺技術，對物流、信息流、資金流、管理流等社會資源進行有效地整合并社會化運作，通過平臺、終端和電子支付三位一體的創(chuàng)新模式，實現(xiàn)車貨資源的快速智能匹配，解決支付、擔保、管理、運費信貸等困擾公路物流的核心問題，提供安全、便捷、高效、周到、經(jīng)濟的全新物流服務，徹底改善并最終改變物流行業(yè)傳統(tǒng)落后的停車場交易模式，降低物流交易成本，提高物流信息化、智能化、規(guī)范化和標準化水平。

該平臺設計并研發(fā)智能配送、貨物跟蹤、倉儲管理、車輛管理、決策分析、金融增值服務和其他增值服務等底層服務能力，經(jīng)過封裝后向供應商、零售商、運輸企業(yè)、倉儲企業(yè)、汽修汽配企業(yè)、加油站、保險公司等供應鏈上與物流園相關各企業(yè)等開放，企業(yè)通過調(diào)用這些服務能力可以降低自身運營成本，提高效益。平臺的系統(tǒng)架構如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)架構

2.2 平臺功能設計

該平臺是基于云計算和大數(shù)據(jù)的開放平臺，構建于服務器框架Tornado之上來保證平臺的安全性、穩(wěn)定性、擴展性，采用關系型數(shù)據(jù)庫MySQL，通過讀/寫分離、主/從復制、異地鏡像等配置，使數(shù)據(jù)高效訪問的同時保證存儲安全，而對于高讀取、低更新的數(shù)據(jù)，使用開源NoSQL數(shù)據(jù)庫Redis緩存至內(nèi)存，最大化發(fā)揮以空間換時間的優(yōu)勢，平臺的主要功能設計如圖2所示。

圖2 平臺功能模塊圖

（1）智能配送。利用園區(qū)的運輸資源、供貨信息進行最優(yōu)匹配，研究最佳配送方案，包括配送貨物類型、運輸路線、順序、車輛類型以及配送時間等，使配送成本最低。

（2）貨物跟蹤。采用定位系統(tǒng)跟蹤貨物的位置和狀態(tài)，并在運輸過程中進行動態(tài)集中監(jiān)控管理，一旦貨物發(fā)生包裝異常形變、盜竊丟失或出現(xiàn)漏泄載、錯卸載等異常情況，會通過平臺立刻發(fā)出警示。有效數(shù)據(jù)存放在云端數(shù)據(jù)庫中，用戶可通過web或手機獲得跟蹤信息。

（3）倉儲管理。對貨物進行集中科學管理，貨物與倉庫實行最優(yōu)匹配，為園區(qū)內(nèi)倉儲企業(yè)提供貨物名稱、貨物類型、貨物數(shù)量、貨物尺寸等信息，與其自身管理系統(tǒng)聯(lián)接，實現(xiàn)信息共享；對供應鏈上下游企業(yè)進行綜合分析，使庫存量在滿足客戶服務的條件下達到最低，有效防止貨物因長時間堆積而造成浪費。

（4）車輛管理。即網(wǎng)上車庫系統(tǒng)，在滿足一定的配送要求、運輸條件的前提下，以運輸成本盡可能低（車輛最少、行駛里程短、所需運輸時間最快）、服務質(zhì)量盡可能高為目標，通過地圖軌跡、手機定位輕松查找可用車輛，設定期望流向等條件，實現(xiàn)快速車輛調(diào)度，提高調(diào)車效率。主要包括我的車庫和網(wǎng)上車庫兩部分。

（5）決策分析子平臺。即利用物流業(yè)務數(shù)據(jù)模型，對人力、物力、財力、客戶、市場、信息等方面數(shù)據(jù)信息的分析和綜合管理，為企業(yè)管理、客戶管理、市場管理、資金管理等提供科學決策的依據(jù)、準確的信息分析資料。

（6）金融增值服務子平臺。將銀行和供應鏈上各節(jié)點的物流企業(yè)容納其中，實現(xiàn)銀行、保險、物流企業(yè)和用戶的無縫對接，相互之間有效互動，打破了單一區(qū)域、單一企業(yè)、單點業(yè)務的局限，在物流園區(qū)乃至全國范圍內(nèi)解決信息不對稱問題。

圖3 物流園區(qū)信息化底層開放平臺接口示意圖

2.3 系統(tǒng)中間件設計

2.3.1 中間件設計。平臺與其它系統(tǒng)集成服務是針對已有管理系統(tǒng)、運輸ERP系統(tǒng)、園區(qū)OA系統(tǒng)等的物流企業(yè)提供定位跟蹤和其他功能模塊的數(shù)據(jù)對接，可與原有系統(tǒng)技術集成，擴展應用性極強，實現(xiàn)管理系統(tǒng)完美集成。

與其他系統(tǒng)的集成主要是靠異構數(shù)據(jù)的集成中間件來實現(xiàn)，數(shù)據(jù)集成中間件采用SOA架構模式來實現(xiàn)?？偧軜嫹治鍖樱罕硎緦?、業(yè)務層、服務總線、服務層和數(shù)據(jù)層。表示層為用戶提供各種數(shù)據(jù)訪問的接口；業(yè)務層主要完成用戶業(yè)務規(guī)則的制定；服務總線層是架構的核心層，主要完成用戶服務的注冊、查詢、組合、綁定和調(diào)用等功能，實現(xiàn)信息的交互；服務層涵蓋中間件實現(xiàn)的所有功能；數(shù)據(jù)層是對各種異構數(shù)據(jù)的存儲。

2.3.2 接口設計。物流園區(qū)信息化底層開放平臺遵循OpenAPI規(guī)范開放基礎平臺接口，幫助自建系統(tǒng)物流企業(yè)整合資源、集成功能，協(xié)助第三方軟件開發(fā)商快速實現(xiàn)物流行業(yè)定制化產(chǎn)品，具體如圖3所示。

3 平臺關鍵技術的設計

3.1 智能配送

3.1.1 車貨匹配系統(tǒng)。首先建立一個車貨匹配模型，從數(shù)據(jù)庫中搜索出滿足貨主需要的車輛并顯示給貨主，貨主再從中挑選出最適合自己的車輛。

設已知第i輛車的信息有Ci：車輛位置CZi，車輛是否空載CEi，期望流向CLi，拖掛輪軸CTi，貨箱結構CSi，車輛類型CXi，箱體容積CRi，載重噸位CDi，車主聯(lián)系方式CPi等。

第j批貨物的信息有Hj：貨物需要車輛類型HXj，發(fā)貨城市HZj，到貨城市HLj，貨物重量HDj，貨物體積HRj，貨主聯(lián)系方式HPj等。

對于第j批貨物，選擇車輛i需要滿足：車輛為空車，即CEi=1，并同時滿足下面條件：HXj=CXi，HZj=CZj，HLj=CLi，HDj≤CDi，HRj≤CRi，即車輛類型必須和貨物要求的車輛類型一致，如保溫車、冷藏車等；車貨的運輸方向必須保持一致，貨物的重量和大小要不大于車輛的最大載重和容積。

車貨信息匹配完成后，根據(jù)匹配信息里的車主、貨主的聯(lián)系方式，車貨雙方可以進行聯(lián)系，挑選出最適合的合作對象。

3.1.2 運輸路線優(yōu)化系統(tǒng)。通過整合交通信息資源，包括電子地圖、交通信息平臺實時的交通信息，在此基礎上通過相應算法為物流企業(yè)解決車輛行駛過程中的路線優(yōu)化問題。

算法具體實現(xiàn)步驟如下：

（1）提取道路數(shù)據(jù)。從道路屬性表中提取道路ID號、道路名稱、道路長度、限制信息等數(shù)據(jù)；從道路轉向表中提取起始路段、終止路段、轉向關系等數(shù)據(jù)；從道路行駛時間表中提取預測的行駛時間數(shù)據(jù)。

（2）將提取的數(shù)據(jù)保存到數(shù)組中。數(shù)組的數(shù)據(jù)要根據(jù)道路交通狀況的實時變化進行實時更新。

（3）設置算法的起始路段ID、目標路段ID、車輛出發(fā)時間、最優(yōu)目標等參數(shù)。

（4）把起始路段設為當前搜索點，循環(huán)選取相鄰路段分別判斷當前路段的道路通暢情況和行駛時間，計算綜合權值比較估計函數(shù)值，并選取最小值的路段存到結果中，然后將該路段作為新的起始路段。

（5）循環(huán)第四步，直到到達終點,得到最優(yōu)路線。

3.2 貨物跟蹤

貨物跟蹤流程如圖4所示。主要由智慧標簽WWSID、車載監(jiān)控系統(tǒng)與物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控中心三部分組成。

圖4 貨物跟蹤流程圖

圖5 決策分析子平臺功能圖

（1）智慧標簽WWSID：貼有WWSID標簽的貨物具有自己的身份和與自身相關的各種數(shù)據(jù)，具有記憶、定時喚醒、實時定位、查詢和分析等智慧特性，具有全天候無線傳感器網(wǎng)絡傳遞信息的功能。正常情況下，智慧標簽WWSID處在休眠和定時通信狀態(tài)，非正常情況才被喚醒，如：貨物發(fā)生包裝異常形變、異常受壓或震蕩、過度相對位移、溫濕度超范圍變化、盜竊丟失或其它可能的對貨物有影響的環(huán)境變化時喚醒智慧標簽，智慧標簽喚醒后會主動檢查自身情況和查詢周圍情況，并向車載監(jiān)控中心報警，傳遞相關信息。

（2）車載監(jiān)控終端：終端采用觸摸屏，平臺主要由GPS接收模塊、GPRS收發(fā)模塊組成。車載監(jiān)控終端通過無線傳感網(wǎng)絡采集車輛的位置、貨物狀態(tài)、環(huán)境及報警等綜合信息，并通過GPRS網(wǎng)絡將信息傳送到監(jiān)控中心。車載監(jiān)控終端與監(jiān)控中心為雙向信息傳輸，也可以把監(jiān)控中心的控制命令下達到智慧標簽WWSID，實現(xiàn)對在運貨物監(jiān)控的目的。

（3）物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控中心：監(jiān)控中心由監(jiān)控平臺、主服務器、通信服務器、RADIUS認證服務器組成，其核心任務是對所有在運貨物實時定位監(jiān)控，具有操作、維護、處理、統(tǒng)計、分析和監(jiān)控在運貨物信息的功能，并與外部網(wǎng)絡進行互聯(lián)。監(jiān)控中心服務器包括數(shù)據(jù)庫和地理信息服務器，主要負責在運貨物監(jiān)控信息的分析和處理，以及地理信息系統(tǒng)的維護和更新、GPS定位信息的處理等。

3.3 智能決策

決策分析子平臺的功能如圖5所示。

平臺首先收集貨運業(yè)務數(shù)據(jù)、司機車輛基礎服務數(shù)據(jù)、司機行為數(shù)據(jù)和車輛實時GIS數(shù)據(jù)，通過對數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析，提供全程監(jiān)管、動態(tài)監(jiān)管、實時監(jiān)管和自動監(jiān)管等行業(yè)智能監(jiān)管服務、智能預警服務及行業(yè)統(tǒng)計分析服務，幫助政府進行高效的行業(yè)規(guī)范、運作、誠信、發(fā)展規(guī)范、安全生產(chǎn)及交通擁堵的監(jiān)管，制定合理可信的行業(yè)發(fā)展規(guī)劃、地方標準、行政許可標準和行政事業(yè)性收費標準，緩解由貨源車輛造成的交通擁堵問題。平臺為企業(yè)提供的公共信息服務使企業(yè)不必構建自己的IT系統(tǒng)，通過決策分析報告、行業(yè)發(fā)展報告、誠信司機的信息、車輛司機的統(tǒng)一認證信息等制定本企業(yè)正確的發(fā)展戰(zhàn)略，選擇最優(yōu)化的解決方案。

4 結語

針對當前物流公司小、散、亂等情況，建立了物流園區(qū)模塊化信息平臺，把所有貨物流通的數(shù)據(jù)打通，形成一個巨大的即時信息平臺，并將與物流園相關的供應鏈上各節(jié)點企業(yè)有效地整合進來，實現(xiàn)物流供應鏈節(jié)點企業(yè)之間的資源共享和業(yè)務協(xié)同，有效的降低企業(yè)的運營成本，提高企業(yè)綜合管理水平和經(jīng)濟效益。其他的物流公司也可以在該平臺的基礎上，通過系統(tǒng)數(shù)據(jù)或優(yōu)化自己的網(wǎng)絡，或提升效率，或調(diào)整商業(yè)模式，共同建立一個物聯(lián)網(wǎng)時代的新的商業(yè)生態(tài)模式。同時，平臺也可以為政府規(guī)劃、交通等部門提供行業(yè)情況匯報、行業(yè)監(jiān)管等所需的基礎數(shù)據(jù)，因此應用前景非常廣闊。

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[1]徐學才,羅湘建,孫遜,等.基于物聯(lián)網(wǎng)的鐵路冷鏈物流園區(qū)信息平臺構建[J].物流技術,2017,(3).

[2]竇欣.云計算融合物聯(lián)網(wǎng)技術的物流園區(qū)綜合信息服務平臺設計[J].現(xiàn)代電子技術,2017,(11).

[3]沙蓓蓓.物聯(lián)網(wǎng)與云計算構架環(huán)境中物流園區(qū)供應鏈管理平臺的設計與分析[J].經(jīng)貿(mào)實踐,2017,(24).