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        物流倉(cāng)儲(chǔ)資源公共服務(wù)平臺(tái)研究與設(shè)計(jì)

        2022-01-13 08:10:18張澤建王曉東
        物流技術(shù) 2021年8期
        關(guān)鍵詞:倉(cāng)庫(kù)貨物物流

        張澤建,王曉東,吳 迅,張 斐

        (1.湖北物資流通技術(shù)研究所,湖北 襄陽(yáng) 441002;2.物流倉(cāng)儲(chǔ)與分揀技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,湖北 襄陽(yáng) 441002)

        0 引言

        倉(cāng)儲(chǔ)業(yè)既是傳統(tǒng)物流業(yè)的主體,同時(shí)也是現(xiàn)代物流業(yè)的重要組成環(huán)節(jié)[1-3]。倉(cāng)儲(chǔ)是商品流通的重要環(huán)節(jié)之一,也是物流活動(dòng)的重要支柱。目前,中國(guó)倉(cāng)儲(chǔ)行業(yè)發(fā)展保持緩中趨穩(wěn)、穩(wěn)中向好的基本態(tài)勢(shì),但也存在不少問(wèn)題,如倉(cāng)儲(chǔ)成本居高不下、智能化程度低、倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)施建設(shè)不完善、環(huán)境污染以及資源浪費(fèi)等。

        在當(dāng)前新的經(jīng)濟(jì)常態(tài)下,單靠倉(cāng)庫(kù)的租賃收入已很難維持倉(cāng)儲(chǔ)企業(yè)的良性運(yùn)轉(zhuǎn),倉(cāng)儲(chǔ)行業(yè)的經(jīng)營(yíng)成本在不斷攀升,但利潤(rùn)逐年下降,倉(cāng)儲(chǔ)租金的價(jià)格不斷上漲,空間有限,利潤(rùn)點(diǎn)也越來(lái)越低,發(fā)展面臨著巨大瓶頸[4]。隨著共享經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,物流需求以及線上線下融合的物流需求同時(shí)釋放,深度整合倉(cāng)儲(chǔ)資源、線上線下共享倉(cāng)儲(chǔ)資源、共享商品庫(kù)存將是倉(cāng)儲(chǔ)業(yè)發(fā)展的新趨勢(shì)[5],因此需要構(gòu)建物流倉(cāng)儲(chǔ)資源公共服務(wù)平臺(tái)來(lái)整合倉(cāng)儲(chǔ)資源,實(shí)現(xiàn)線上線下倉(cāng)儲(chǔ)資源共享、共享商品庫(kù)存。

        1 物流倉(cāng)儲(chǔ)資源公共服務(wù)平臺(tái)的設(shè)計(jì)

        1.1 架構(gòu)設(shè)計(jì)

        平臺(tái)基于SOA架構(gòu)模式構(gòu)建,分為物聯(lián)網(wǎng)接入層、基礎(chǔ)平臺(tái)層、業(yè)務(wù)支撐層和應(yīng)用服務(wù)層。物聯(lián)網(wǎng)接入層基于物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)架構(gòu)模式[6],對(duì)數(shù)據(jù)采集終端設(shè)備數(shù)據(jù)接入、識(shí)別、控制、管理等;基礎(chǔ)平臺(tái)層是支持平臺(tái)運(yùn)行的必要硬件、軟件、云計(jì)算環(huán)境、數(shù)據(jù)庫(kù)、第三方組件等;業(yè)務(wù)支撐層實(shí)現(xiàn)物流管理系統(tǒng)車輛監(jiān)管、貨物監(jiān)控、業(yè)務(wù)功能、流程規(guī)則、用戶認(rèn)證、安全管理、運(yùn)維管理、第三方交互接入等系統(tǒng)功能,對(duì)各種業(yè)務(wù)進(jìn)行集中的統(tǒng)一規(guī)劃和整合;應(yīng)用服務(wù)層實(shí)現(xiàn)倉(cāng)儲(chǔ)資源管理和業(yè)務(wù)的個(gè)性化需求服務(wù)。

        1.2 技術(shù)路線設(shè)計(jì)

        平臺(tái)基于大數(shù)據(jù)、云計(jì)算模式構(gòu)建,具備并行計(jì)算、并發(fā)處理能力,應(yīng)用插件式實(shí)施,使用模塊化搭建,模塊之間獨(dú)立運(yùn)行,互不影響,單模塊的異常DOWN機(jī)不影響其他模塊的正常運(yùn)行,系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)自啟動(dòng)和自恢復(fù)功能,確保平臺(tái)的可擴(kuò)展性、開(kāi)放性、安全性、標(biāo)準(zhǔn)化。數(shù)據(jù)的處理核心模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)并行化處理,通過(guò)模塊分布式部署實(shí)現(xiàn)軟件的處理擴(kuò)容。

        數(shù)據(jù)庫(kù)采用MySql+mongoDB,支持倉(cāng)儲(chǔ)終端數(shù)據(jù)、視頻、圖片、語(yǔ)音等各種數(shù)據(jù)的接入和存儲(chǔ),并支持大數(shù)據(jù)分析。對(duì)基于倉(cāng)儲(chǔ)業(yè)務(wù)的功能、流程規(guī)則進(jìn)行靈活定制和擴(kuò)展,對(duì)于不同角色的用戶,按照個(gè)性化需要進(jìn)行功能和界面?zhèn)€性化定制。提供Web-Service、XML、Restful等通用標(biāo)準(zhǔn)的信息交互接口及標(biāo)準(zhǔn)API接口,提供開(kāi)放式的第三方交互接口,可方便快速與其它系統(tǒng)平臺(tái)進(jìn)行對(duì)接。平臺(tái)在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系、信息安全體系的框架內(nèi),各種終端用戶通過(guò)統(tǒng)一安全防護(hù)登錄到平臺(tái)。

        1.3 功能設(shè)計(jì)

        物流倉(cāng)儲(chǔ)資源公共服務(wù)平臺(tái)是致力于物流倉(cāng)儲(chǔ)、倉(cāng)配服務(wù)、融資等增值服務(wù)的物流倉(cāng)儲(chǔ)管理平臺(tái),將倉(cāng)庫(kù)網(wǎng)絡(luò)與交易網(wǎng)絡(luò)、信息網(wǎng)絡(luò)、物流網(wǎng)絡(luò)、資金網(wǎng)絡(luò)相聯(lián),提供信息查詢、倉(cāng)庫(kù)監(jiān)管、物流信息化及質(zhì)押融資等相關(guān)供應(yīng)鏈信息與金融服務(wù),實(shí)現(xiàn)倉(cāng)儲(chǔ)管理網(wǎng)絡(luò)化、可視化、智能化和移動(dòng)化。其主要功能設(shè)計(jì)如圖1所示。

        圖1 物流倉(cāng)儲(chǔ)資源公共服務(wù)平臺(tái)主要功能

        2 平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)的設(shè)計(jì)

        2.1 智能倉(cāng)配

        隨著物流園區(qū)的興起,我國(guó)新增了大量倉(cāng)庫(kù),由于信息不對(duì)稱、更新不及時(shí)等原因造成倉(cāng)庫(kù)空置率極高,同時(shí)由于客戶租賃倉(cāng)庫(kù)不僅需要考慮倉(cāng)庫(kù)的租賃價(jià)格,同時(shí)還要考慮存儲(chǔ)貨物的配送成本、交通狀況等各種因素,難以找到合適的倉(cāng)庫(kù)。智能倉(cāng)儲(chǔ)利用大數(shù)據(jù)分析、多目標(biāo)約束算法等為客戶匹配最合適的倉(cāng)庫(kù),其具體流程如圖2所示。

        圖2 倉(cāng)庫(kù)智能匹配流程

        用戶設(shè)定需要租賃倉(cāng)庫(kù)的基本條件,系統(tǒng)計(jì)算倉(cāng)庫(kù)租賃成本,通過(guò)大數(shù)據(jù)分析滿足用戶對(duì)酒店、交通等需求的情況下,判斷是否是單個(gè)區(qū)域的租賃用戶,若是則最小成本的倉(cāng)庫(kù)即為匹配的倉(cāng)庫(kù);若為多區(qū)域倉(cāng)庫(kù)的租賃用戶,則利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)倉(cāng)庫(kù)租賃成本和用戶倉(cāng)庫(kù)至配送目的地的配送成本總和進(jìn)行對(duì)比分析,租賃和配送成本總和最小的倉(cāng)庫(kù)為最終匹配的倉(cāng)庫(kù)。

        2.2 倉(cāng)庫(kù)共享與協(xié)同管理

        國(guó)內(nèi)線下資源共享交易的“云倉(cāng)”模式成為近兩年發(fā)展最快的共享模式之一,雖然各地都開(kāi)始興建“云倉(cāng)”,但并未真正實(shí)現(xiàn)物流倉(cāng)儲(chǔ)資源、商品的共享,需要倉(cāng)庫(kù)共享與協(xié)同管理來(lái)整合倉(cāng)儲(chǔ)資源、共享線上線下倉(cāng)儲(chǔ)資源、共享商品庫(kù)存。

        倉(cāng)庫(kù)共享與協(xié)同管理利用數(shù)據(jù)采集硬件設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù),通過(guò)對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)資源數(shù)據(jù)的采集、匯總,并將整個(gè)平臺(tái)在線待租賃的倉(cāng)庫(kù)、自有倉(cāng)庫(kù)和第三方倉(cāng)儲(chǔ)企業(yè)共同虛擬為一個(gè)巨型的倉(cāng)庫(kù)提供給用戶,用戶可以通過(guò)平臺(tái)對(duì)這個(gè)虛擬倉(cāng)庫(kù)進(jìn)行整合,形成具有統(tǒng)一目標(biāo)、統(tǒng)一任務(wù)、統(tǒng)一流程的存儲(chǔ)與控制,實(shí)現(xiàn)貨物的有效調(diào)度和統(tǒng)一管理,實(shí)現(xiàn)貨物的就近入庫(kù)、就近配送,從而降低運(yùn)輸成本和倉(cāng)儲(chǔ)成本,降低企業(yè)的整體成本,提升企業(yè)自身競(jìng)爭(zhēng)力。倉(cāng)庫(kù)共享與協(xié)同管理模式如圖3所示。

        圖3 倉(cāng)庫(kù)共享與協(xié)同管理

        對(duì)于接入平臺(tái)的企業(yè),平臺(tái)根據(jù)訂單中貨物的類型和數(shù)量,根據(jù)離消費(fèi)者最近、庫(kù)存情況、所在倉(cāng)庫(kù)的運(yùn)力情況、客戶需求時(shí)限等自動(dòng)進(jìn)行訂單尋源,安排最佳的分倉(cāng)進(jìn)行出庫(kù)。同時(shí)平臺(tái)根據(jù)訂單及庫(kù)存的不同時(shí)間段、不同區(qū)域的統(tǒng)計(jì)分析,為企業(yè)提供最優(yōu)化的庫(kù)存策略建議與需求預(yù)測(cè),從而有效指導(dǎo)整個(gè)倉(cāng)儲(chǔ)運(yùn)輸過(guò)程以及供應(yīng)鏈的制造環(huán)節(jié)。

        平臺(tái)的接入企業(yè)也可以通過(guò)簽署共同倉(cāng)儲(chǔ)協(xié)議,將他人的倉(cāng)庫(kù)甚至貨物納入自有資源,利用數(shù)據(jù)整合對(duì)貨物進(jìn)行統(tǒng)一的調(diào)度或配送,實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)多倉(cāng)的協(xié)同與調(diào)度,共享全網(wǎng)倉(cāng)配網(wǎng)絡(luò)。

        2.3 關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用

        (1)地理信息系統(tǒng)技術(shù)。地理信息系統(tǒng)技術(shù)為整個(gè)平臺(tái)設(shè)計(jì)提供核心技術(shù)支持,實(shí)現(xiàn)物流倉(cāng)儲(chǔ)資源公共服務(wù)平臺(tái)建設(shè)的智能化。利用GIS技術(shù)采集物流倉(cāng)儲(chǔ)資源信息,將獲取的信息數(shù)字化后儲(chǔ)存到空間數(shù)據(jù)庫(kù),再利用其GIS制圖技術(shù)繪制出物流園區(qū)邊界輪廓、園區(qū)路徑概況以及周邊等地理信息,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)園區(qū)地圖制作、展示和搜索功能。

        (2)大數(shù)據(jù)技術(shù)。大數(shù)據(jù)技術(shù)在平臺(tái)上的運(yùn)用主要包括數(shù)據(jù)捕捉、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理、數(shù)據(jù)計(jì)算處理、數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)分析、數(shù)據(jù)展現(xiàn)五個(gè)環(huán)節(jié)。通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù),對(duì)平臺(tái)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中產(chǎn)生的潛在有用數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘,并存儲(chǔ)有價(jià)值數(shù)據(jù),在計(jì)算處理的基礎(chǔ)上進(jìn)行大數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)分析,并通過(guò)可視化技術(shù)進(jìn)行展示。

        (3)云計(jì)算技術(shù)。利用云計(jì)算技術(shù),獲取地區(qū)內(nèi)物流基礎(chǔ)類數(shù)據(jù)和運(yùn)營(yíng)狀況類數(shù)據(jù),對(duì)所獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)管理,并計(jì)算出倉(cāng)儲(chǔ)指數(shù)等數(shù)據(jù),一方面為政府部門(mén)提供監(jiān)管數(shù)據(jù),另一方面為企業(yè)提供決策數(shù)據(jù),推動(dòng)企業(yè)物流信息化建設(shè)。

        (4)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)。利用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)對(duì)地區(qū)倉(cāng)儲(chǔ)的空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行集中存儲(chǔ)管理,通過(guò)建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,深度挖掘、分析和處理這些數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)不同類型數(shù)據(jù)的合理銜接,最后通過(guò)地圖、圖片、視頻等形式展現(xiàn)出來(lái)。

        (5)系統(tǒng)集成技術(shù)。通過(guò)系統(tǒng)集成技術(shù)整合基礎(chǔ)地圖、用戶管理、數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計(jì)分析和信息服務(wù)與展示等業(yè)務(wù)信息,為各個(gè)子系統(tǒng)建立良好的聯(lián)系基礎(chǔ),并提供信息整合的基礎(chǔ)設(shè)施,從而實(shí)現(xiàn)平臺(tái)內(nèi)部各個(gè)系統(tǒng)間信息的互聯(lián)互通和高度共享。

        3 系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

        3.1 系統(tǒng)主界面

        首頁(yè)是平臺(tái)綜合信息的展示頁(yè),涵蓋了平臺(tái)的主要功能:倉(cāng)儲(chǔ)地圖、倉(cāng)庫(kù)搜素、倉(cāng)儲(chǔ)需求、智能倉(cāng)配等,系統(tǒng)主界面如圖4所示。

        圖4 系統(tǒng)主界面

        3.2 倉(cāng)儲(chǔ)地圖

        倉(cāng)儲(chǔ)地圖(如圖5所示)以一張圖的形式顯示全國(guó)倉(cāng)儲(chǔ)資源的數(shù)量與位置,并可以放大、縮小來(lái)切換全國(guó)、省級(jí)、市級(jí)倉(cāng)儲(chǔ)資源的數(shù)量,在市級(jí)倉(cāng)儲(chǔ)地圖下顯示倉(cāng)庫(kù)的概覽信息。

        圖5 倉(cāng)儲(chǔ)地圖

        3.3 倉(cāng)儲(chǔ)搜索

        通過(guò)選擇或設(shè)定所屬的城市、片區(qū)、租賃面積等條件,可以顯示該條件下的倉(cāng)儲(chǔ)資源列表,也可以通過(guò)輸入關(guān)鍵詞查詢相關(guān)倉(cāng)儲(chǔ)資源信息,如圖6所示。

        圖6 倉(cāng)儲(chǔ)搜索

        3.4 智能倉(cāng)配

        智能倉(cāng)配能夠顯示各個(gè)城市的小件、中件、大件、標(biāo)準(zhǔn)件等價(jià)格,并通過(guò)設(shè)定貨物類型、單價(jià)(貨物、運(yùn)費(fèi))、送貨地點(diǎn)、面積等智能倉(cāng)配條件,計(jì)算推薦匹配最優(yōu)化的倉(cāng)庫(kù)。如圖7所示。

        圖7 智能倉(cāng)配

        3.5 倉(cāng)庫(kù)共享與協(xié)同管理

        我的倉(cāng)庫(kù)能夠顯示客戶收藏、所租賃的倉(cāng)庫(kù),設(shè)定配送貨物的類型、配送地點(diǎn)等條件,系統(tǒng)可以根據(jù)設(shè)定的條件、配送點(diǎn)等計(jì)算出配送的總體費(fèi)用并進(jìn)行推薦,為客戶進(jìn)行貨物配送提供決策支持。如圖8所示。

        圖8 倉(cāng)庫(kù)協(xié)同管理

        3.6 倉(cāng)儲(chǔ)統(tǒng)計(jì)

        指數(shù)統(tǒng)計(jì):系統(tǒng)根據(jù)平臺(tái)收集的數(shù)據(jù)對(duì)某個(gè)時(shí)間段的倉(cāng)儲(chǔ)相關(guān)信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,并以圖表的形式進(jìn)行展示。如圖9所示。

        圖9 倉(cāng)儲(chǔ)指數(shù)統(tǒng)計(jì)

        企業(yè)發(fā)展統(tǒng)計(jì):平臺(tái)的展示端會(huì)分城市分年度對(duì)企業(yè)發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,生成統(tǒng)計(jì)圖表。如圖10所示。

        圖10 企業(yè)發(fā)展統(tǒng)計(jì)

        物流倉(cāng)儲(chǔ)投資統(tǒng)計(jì):分城市分城區(qū)、分不同的年份對(duì)各地區(qū)的倉(cāng)儲(chǔ)投資信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,為客戶提供數(shù)據(jù)支持。

        全國(guó)物流趨勢(shì)預(yù)測(cè):按不同的年份對(duì)不同城市的物流行業(yè)做出趨勢(shì)預(yù)測(cè),通過(guò)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)生成預(yù)測(cè)圖表。

        4 結(jié)語(yǔ)

        物流倉(cāng)儲(chǔ)資源公共服務(wù)平臺(tái)以倉(cāng)儲(chǔ)資源為基礎(chǔ),不僅能夠提供倉(cāng)儲(chǔ)資源信息,為客戶提供倉(cāng)儲(chǔ)運(yùn)營(yíng)服務(wù)(貨物監(jiān)管、流通加工、配送等),還能夠?qū)崿F(xiàn)倉(cāng)庫(kù)數(shù)據(jù)與云倉(cāng)平臺(tái)的互聯(lián)互通,基于云計(jì)算和大數(shù)據(jù)分析整合、運(yùn)籌和管理實(shí)體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)倉(cāng)庫(kù)資源配置優(yōu)化,實(shí)時(shí)進(jìn)行倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)和共享管理,提高倉(cāng)儲(chǔ)行業(yè)的整體管理水平,降低企業(yè)的運(yùn)營(yíng)成本,增加倉(cāng)儲(chǔ)收益。隨著智能倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù)的發(fā)展,未來(lái)需要深入研究如何提升倉(cāng)儲(chǔ)智能化水平,構(gòu)建云倉(cāng)、物流生態(tài)圈。

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