彭晶晶,楊孔雨 PENG Jingjing,YANG Kongyu
(北京信息科技大學(xué) 信息管理學(xué)院,北京 100192)
隨著時代的發(fā)展,人們的消費觀念也在不斷發(fā)生變化,消費者對于自己購買到的生鮮產(chǎn)品的質(zhì)量要求也在不斷提高,生鮮產(chǎn)品一旦離開倉庫,對于其所處的環(huán)境變化不再可控,使得在配送過程中不能及時發(fā)現(xiàn)環(huán)境的變化。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展,出現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)冷鏈配送監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用,配送企業(yè)可以通過冷鏈配送監(jiān)系統(tǒng)對裝有監(jiān)控系統(tǒng)的冷藏車實現(xiàn)實時了解生鮮產(chǎn)品配送環(huán)節(jié)中車輛設(shè)備運行狀態(tài)、車輛位置、冷藏車內(nèi)生鮮產(chǎn)品種類、溫度等環(huán)境參數(shù),從而做出精細(xì)化的監(jiān)測與管理,及時應(yīng)對生鮮產(chǎn)品冷鏈配送過程中的突發(fā)情況,提高了配送過程的自動化程度和產(chǎn)品質(zhì)量的監(jiān)管溯源能力。對于提高客戶滿意度、保證生鮮產(chǎn)品質(zhì)量安全以及促進(jìn)生鮮電商行業(yè)的發(fā)展具有重要現(xiàn)實意義。
我國是一個擁有13億人口的大國,對食品的需求量是非常巨大的。生鮮產(chǎn)品作為新鮮、健康、安全的代表食品,其需求量也隨著人們生活水平的提高不斷提升。隨著我國電子商務(wù)應(yīng)用的普及,生鮮類網(wǎng)購正逐步被人們接受。根據(jù)中商產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2018-2023年中國生鮮電商市場規(guī)模及發(fā)展前景分析報告》可以看出,在最近的幾年里中國生鮮電商取得了快速發(fā)展,2017年生鮮市場交易規(guī)模達(dá)17 897億元,生鮮電商市場交易規(guī)模為1 418億元,預(yù)計2018年生鮮電商市場交易規(guī)模將達(dá)至2 158億元,未來三年生鮮電商市場復(fù)合增長率將達(dá)49%,在線市場滲透率將繼續(xù)增加,到2020年達(dá)到21.7%[1],如圖1、圖2所示:
圖1 2015~2020年中國生鮮市場交易額及預(yù)測情況
圖2 2015~2020年中國生鮮電商市場交易規(guī)模及預(yù)測情況
目前,我國的冷鏈物流體系的設(shè)備仍處在十分落后的階段,在冷鏈運輸?shù)母鱾€環(huán)節(jié),其設(shè)備還處于較原始的狀態(tài),在冷鏈儲藏及運輸?shù)恼麄€過程中,許多生鮮產(chǎn)品還是通過普通卡車運輸,在運輸過程中難以保證食物的品質(zhì)。
生鮮產(chǎn)品冷鏈運輸除了國內(nèi)冷鏈設(shè)施設(shè)備嚴(yán)重不足外,現(xiàn)有的冷鏈運輸信息網(wǎng)絡(luò)也不夠完善。目前,生鮮產(chǎn)品的裝車過程大多在露天而非冷庫或保溫場所進(jìn)行,造成這種現(xiàn)狀的直接原因是我國冷鏈設(shè)施和運輸信息網(wǎng)絡(luò)不夠完善,企業(yè)提供全程冷藏環(huán)境的能力有限。
就目前來看,在全世界各國的冷鏈物流發(fā)展體系中,國外一些發(fā)達(dá)國家的生鮮產(chǎn)品物流成本已普遍降至20%以下,然而,我國的食品行業(yè)特別是生鮮產(chǎn)品行業(yè)的物流成本仍然很高,約占到商品總價格的70%。成本的居高不下,一方面是由于設(shè)備的老化以及物流體系建設(shè)的不完善造成基礎(chǔ)物流成本較高;另一方面,則是因為我國生鮮產(chǎn)品物流的規(guī)模目前還不大,管理水平較低,整個運輸過程中的損耗較大,給部分生鮮產(chǎn)品質(zhì)量造成一定破壞。生鮮產(chǎn)品行業(yè)物流和存儲等成本過高,直接造成其在銷售的終端價格趨高,進(jìn)而阻礙生鮮產(chǎn)品冷鏈物流企業(yè)的發(fā)展[2]。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為信息技術(shù)發(fā)展的核心,其快速發(fā)展也被譽(yù)為第三次信息技術(shù)革命,自2009年以來,世界各國都加快了推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用的步伐。中國也出臺了一系列促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的政策和計劃,使物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展成為國家戰(zhàn)略。隨著全球電子商務(wù)業(yè)務(wù)的發(fā)展,使得傳統(tǒng)企業(yè)向更加信息化和電子化發(fā)展,而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)更好地將信息化技術(shù)更加完全和透徹的融入了我們的日常生活中,給我們的生活和企業(yè)的生產(chǎn)服務(wù)帶來了信息化升級的新體驗。將物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用在生鮮產(chǎn)品配送中,可以實現(xiàn)政府監(jiān)管部門、電商企業(yè)和客戶三者之間信息透明化,實現(xiàn)客戶查詢貨物情況、政府監(jiān)督追溯產(chǎn)品和跟蹤生鮮產(chǎn)品物流各環(huán)節(jié)實時同步進(jìn)行。
生鮮產(chǎn)品電商企業(yè)的飛速發(fā)展帶來了生鮮產(chǎn)品冷藏運輸率的提升,近幾年物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展也加快了冷鏈物流追溯系統(tǒng)的發(fā)展,為了順應(yīng)時代的發(fā)展,越來越多的學(xué)者致力于冷鏈配送監(jiān)控的研究。郭斌等將Zigbee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于水果儲運過程的溫濕度監(jiān)測,利用車載上位機(jī)軟件完成采集、存儲等功能[3]。陳宇錚等利用自帶溫度傳感器的RFID標(biāo)簽,定時采集低溫產(chǎn)品的環(huán)境溫度,并在倉庫或配送中心集中上傳數(shù)據(jù)到后臺,進(jìn)行產(chǎn)品溫度監(jiān)測,伴隨物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)(RFID、無線網(wǎng)絡(luò)、智能芯片、傳感器)的成熟和推廣,利用RFID、無線通訊和傳感器等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),完成冷鏈配送貨物智能識別和溫度等信息監(jiān)控,具備一定的遠(yuǎn)程實時發(fā)布功能,實現(xiàn)了生鮮產(chǎn)品冷鏈配送全程跟蹤與質(zhì)量安全可溯工程的雛形[4]。對于生鮮產(chǎn)品冷鏈配送監(jiān)控方面的研究,雖然目前我國學(xué)者已經(jīng)取得了一些研究成果,但是在裝卸貨作業(yè)感知識別和RFID數(shù)據(jù)冗余容錯機(jī)制方面的研究比較欠缺,還沒實現(xiàn)完整意義上的冷鏈配送監(jiān)控系統(tǒng)。繼而周程采用RFID物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),構(gòu)建了一個生鮮食品冷鏈配送監(jiān)控平臺方案,探討了冷鏈配送中裝卸貨作業(yè)自動識別流程和RFID數(shù)據(jù)容錯過濾策略,面向物聯(lián)網(wǎng)的冷鏈配送監(jiān)控系統(tǒng),提高了生鮮產(chǎn)品配送安全監(jiān)管的有效性,為產(chǎn)品可追溯系統(tǒng)模型與系統(tǒng)開發(fā)提供了參考[5]。在現(xiàn)實應(yīng)用中,企業(yè)開始逐漸將冷鏈配送監(jiān)控系統(tǒng)引入自己的配送過程中,但是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛使用仍受物聯(lián)網(wǎng)硬件設(shè)備設(shè)施的成本的限制,從而使許多生鮮電商企業(yè)望而卻步。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和社會的飛速發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)硬件設(shè)備設(shè)施成本有望逐步降低,將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用于生鮮產(chǎn)品冷鏈配送監(jiān)控系統(tǒng)的想法將會有更加廣闊的發(fā)展前景。
隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展,利用RFID傳感技術(shù)和射頻識別技術(shù)來采集數(shù)據(jù)、實時定位技術(shù)實時采集冷鏈配送車輛的位置及狀態(tài),同時無線網(wǎng)絡(luò)和移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)用于將收集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫,利用一系列設(shè)備設(shè)施將參與生鮮產(chǎn)品冷鏈配送過程中的貨物、車輛、中心平臺連為一個智能網(wǎng)絡(luò),對冷藏車輛內(nèi)的貨物進(jìn)行識別、監(jiān)控及做出相應(yīng)的管理活動,對車輛進(jìn)行定位、跟蹤等。在生鮮產(chǎn)品冷鏈物流配送過程中,主要包含以下內(nèi)容:
(1)車輛貨物的跟蹤。通過RFID、GPS定位技術(shù)獲取貨物和車輛的位置,對貨物追蹤管理,保障車輛行駛安全性的同時還可以隨時掌握貨物在途狀態(tài)和行駛位置,使運輸過程透明化。
(2)生鮮產(chǎn)品的安全監(jiān)控。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的RFID技術(shù)采集冷藏車內(nèi)有關(guān)溫濕度及空氣中的食物腐敗產(chǎn)生的各種化學(xué)物質(zhì)氣體的數(shù)據(jù),監(jiān)測車廂內(nèi)生鮮產(chǎn)品所處的環(huán)境是否達(dá)到生鮮產(chǎn)品所需的環(huán)境條件,用于生鮮產(chǎn)品安全的追根溯源,可實時掌握配送車輛中生鮮產(chǎn)品所處的冷鏈環(huán)境并做出相應(yīng)的處理。
(3)配送流程自動識別。在生鮮產(chǎn)品的配送過程中,利用RFID在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的智能識別功能,通過讀寫器快速的記錄車輛內(nèi)生鮮產(chǎn)品的裝卸貨等信息,將取得的信息傳送至數(shù)據(jù)管理層,可以迅速地在數(shù)據(jù)庫中查找到并實現(xiàn)產(chǎn)品裝卸行為。實現(xiàn)智能配送,節(jié)約人力,提高效率,優(yōu)化作業(yè)流程。
生活節(jié)奏的加快使得人們更希望足不出戶就可以買到新鮮放心的生鮮產(chǎn)品,而由于配送過程客戶是不可見的,使得人們并不能實時掌握自己所購買貨物的冷藏環(huán)境及安全性,通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以同時將冷鏈配送車內(nèi)的環(huán)境數(shù)據(jù)傳送到客戶手機(jī)APP端,實現(xiàn)配送過程的透明度,同時也可保證生鮮產(chǎn)品的質(zhì)量,從而提高了客戶的滿意度,滿足客戶需求。
傳統(tǒng)的生鮮產(chǎn)品冷鏈配送中對冷鏈車內(nèi)數(shù)據(jù)的搜集、處理、傳遞和整合等,都需要人工來實行,這種處理方法結(jié)果是數(shù)據(jù)出錯的概率大,消息傳遞的準(zhǔn)確率和及時性不高,嚴(yán)重影響企業(yè)的運行效率和降低工作效率,降低企業(yè)收益,而使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),可以有效減少人力資源,實現(xiàn)信息的及時性和準(zhǔn)確性,大大提高企業(yè)的運行與管理效率,節(jié)省大量人力投入,降低企業(yè)運營成本,可見使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以有效解決傳統(tǒng)管理方式的弊端。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)日趨成熟,它已成功應(yīng)用于倉儲、運輸?shù)阮I(lǐng)域,有了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),可以大大的降低企業(yè)人工成本。生鮮產(chǎn)品配送企業(yè)應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在經(jīng)濟(jì)收益角度雖然短期成本較高,但隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展,成本有望降低,從長遠(yuǎn)來看是可行和必要的。
物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)和冷鏈物流行業(yè)作為國際發(fā)展的主流話題,我國各級政府也積極出臺了一系列政策對此加以鼓勵和支持,為企業(yè)的發(fā)展提供政策空間,智慧物流的前景更為廣闊,成為了當(dāng)前社會信息資源與設(shè)備市場相融合的新的熱門話題。中國的窄帶物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)引領(lǐng)了全球的發(fā)展,目前我國的三家基礎(chǔ)電信企業(yè)都已啟動NB-IoT(窄帶物聯(lián)網(wǎng))的網(wǎng)絡(luò)建設(shè),在未來將逐步實現(xiàn)全國范圍廣泛覆蓋,2017年全網(wǎng)基站規(guī)模超過40萬站,一批省市已經(jīng)開始了商用網(wǎng)絡(luò)。一系列政策的出臺為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到物流行業(yè)亮起了發(fā)展的綠燈,為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在冷鏈物流上的應(yīng)用提高了可能性。
通過對我國物聯(lián)網(wǎng)和生鮮產(chǎn)品配送的分析,可以看出我國物聯(lián)網(wǎng)與冷鏈物流相結(jié)合的發(fā)展還處于探索階段,移動物聯(lián)不同于倉儲物聯(lián),冷鏈物流對于物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)提出了更高的要求,隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的提高,移動局域網(wǎng)將有望成為現(xiàn)實,為生鮮產(chǎn)品的配送和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展提供新模式。在標(biāo)準(zhǔn)體系方面,它仍然是制約物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的關(guān)鍵瓶頸之一,在以后的發(fā)展中,基礎(chǔ)共性標(biāo)準(zhǔn)、關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和重點應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的制定和應(yīng)用,將會使得物聯(lián)網(wǎng)規(guī)?;l(fā)展,從而還可以降低技術(shù)成本,為生鮮電商企業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造條件。