基于物聯(lián)網(wǎng)的水產(chǎn)品冷鏈供應(yīng)鏈集成管理體系
——框架及運(yùn)作機(jī)制

陳 艷 ，王 路 ，韓立民

（1.青島理工大學(xué)，中國(guó)海洋大學(xué)工商管理博士后流動(dòng)站，山東 青島 266520；2.西南交通大學(xué)希望學(xué)院，四川 成都 610400；3.中國(guó)海洋大學(xué)管理學(xué)院，山東 青島 266003）

水產(chǎn)品因富含蛋白質(zhì)、不飽和脂肪酸以及多種維生素、微量元素而深受人們喜愛，其需求量在我國(guó)也呈現(xiàn)逐年增長(zhǎng)的趨勢(shì)。但是由于水產(chǎn)品自身水分、活性酶等含量較高，在從漁場(chǎng)、養(yǎng)殖場(chǎng)至市場(chǎng)、餐桌的流通過(guò)程中很容易發(fā)生變質(zhì)，所以必須使易腐的水產(chǎn)品從捕撈后、加工、儲(chǔ)藏、運(yùn)輸、銷售，直到消費(fèi)的各個(gè)環(huán)節(jié)都處于適當(dāng)?shù)牡蜏丨h(huán)境之中，才能切實(shí)保障水產(chǎn)品的安全及鮮度。2016年我國(guó)水產(chǎn)品冷藏流通率和冷藏運(yùn)輸率雖已達(dá)到41%和69%[1]，但流通腐損率仍高達(dá)15%左右。而發(fā)達(dá)國(guó)家及地區(qū)的水產(chǎn)品冷鏈流通率高達(dá)95%以上，腐損率均不超過(guò)5%。而且長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)水產(chǎn)品流通成本也是居高不下，物流成本占到其售價(jià)的70%以上，而國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)為不超過(guò)50%[2]。因此加快水產(chǎn)品冷鏈供應(yīng)鏈體系建設(shè)，對(duì)于保障水產(chǎn)品的品質(zhì)安全，降低其流通成本及減少腐損浪費(fèi)意義重大。此外，隨著“一帶一路”倡議的推進(jìn)，跨境電商和自由貿(mào)易區(qū)進(jìn)一步拓展，水產(chǎn)品進(jìn)出口的需求將不斷擴(kuò)大，生鮮電商的崛起倒逼冷鏈供應(yīng)鏈管理模式的創(chuàng)新，消費(fèi)者對(duì)中高端水產(chǎn)品的旺盛需求倒逼水產(chǎn)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，水產(chǎn)品冷鏈的物流與供應(yīng)鏈管理短板亟待補(bǔ)齊。

自2010年《農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流發(fā)展規(guī)劃》出臺(tái)以來(lái)，我國(guó)水產(chǎn)品冷鏈發(fā)展開始加速并呈現(xiàn)良好的發(fā)展態(tài)勢(shì)：冷庫(kù)和冷車數(shù)量增長(zhǎng)較快，2011—2016年復(fù)合增速達(dá)到19.2%和30.8%（圖1）[3]；冷鏈技術(shù)應(yīng)用逐步推廣，已形成一批資源整合能力較強(qiáng)、品牌影響力較大的專業(yè)冷鏈物流企業(yè)。盡管如此，與國(guó)外先進(jìn)的水產(chǎn)品冷鏈運(yùn)營(yíng)管理相比，還有很大差距：冷鏈的信息化和可視化程度低，缺乏共享的集成信息平臺(tái)，上下游間信息不透明；冷鏈各環(huán)節(jié)銜接不緊密，運(yùn)作不協(xié)同，系統(tǒng)不對(duì)接，冷鏈“斷鏈”頻發(fā)，發(fā)達(dá)國(guó)家廣泛運(yùn)用的全程低溫控制技術(shù)及全程可追溯質(zhì)量監(jiān)控體系沒(méi)有得到廣泛應(yīng)用等等。事實(shí)上，水產(chǎn)品冷鏈建設(shè)的關(guān)鍵不是強(qiáng)調(diào)“冷”，而是強(qiáng)調(diào)“全程恒定低溫”，只有確保水產(chǎn)品在冷鏈各環(huán)節(jié)始終處于精確溫控之下，才能真正保障水產(chǎn)品的品質(zhì)安全，有效降低流通成本及減少腐損浪費(fèi)。

將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到水產(chǎn)品冷鏈建設(shè)中，有助于破解當(dāng)前我國(guó)水產(chǎn)品冷鏈流通的難題，補(bǔ)齊物流與供應(yīng)鏈管理短板。根據(jù)維基百科的最新定義，物聯(lián)網(wǎng)是基于互聯(lián)網(wǎng)將裝有嵌入式電子系統(tǒng)、軟件、傳感器、執(zhí)行器的物理設(shè)備、交通工具、家用電器以及其他物品進(jìn)行相互連通以實(shí)現(xiàn)其數(shù)據(jù)交換的網(wǎng)絡(luò)。每個(gè)物體都通過(guò)其嵌入式計(jì)算系統(tǒng)具有唯一識(shí)別性，并能夠與現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通[4]。將物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)全方位應(yīng)用于水產(chǎn)品冷鏈中，有助于實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)品的智能識(shí)別、位置跟蹤、來(lái)源追溯，以及運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)、流通加工等環(huán)節(jié)業(yè)務(wù)流程的電子化及標(biāo)準(zhǔn)化，特別是可以對(duì)水產(chǎn)品冷鏈全程進(jìn)行精確的溫控，實(shí)現(xiàn)冷鏈各環(huán)節(jié)的無(wú)縫銜接，減少信息不對(duì)稱現(xiàn)象，提高冷鏈的可視化、可追溯化和集成化，有效防止冷鏈中斷。雖然我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)起步較晚，但是發(fā)展迅速，并已被列為國(guó)家五大新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一。伴隨著互聯(lián)網(wǎng)及物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的不斷擴(kuò)大及其關(guān)鍵性技術(shù)的日臻成熟，物聯(lián)網(wǎng)已具備了全面應(yīng)用于水產(chǎn)品冷鏈建設(shè)的條件。

本文旨在構(gòu)建基于物聯(lián)網(wǎng)的水產(chǎn)品冷鏈供應(yīng)鏈集成體系框架，分析其運(yùn)行機(jī)制，同時(shí)設(shè)計(jì)出物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于水產(chǎn)品冷鏈各環(huán)節(jié)的實(shí)施方案，這對(duì)保障我國(guó)水產(chǎn)品品質(zhì)安全，推動(dòng)水產(chǎn)品流通業(yè)的提質(zhì)增效、轉(zhuǎn)型升級(jí)以及推進(jìn)水產(chǎn)品供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革具有重要的理論與現(xiàn)實(shí)意義。

1 我國(guó)水產(chǎn)品冷鏈物流與供應(yīng)鏈管理短板的根源剖析

事實(shí)上，相比發(fā)達(dá)國(guó)家及地區(qū)，我國(guó)水產(chǎn)品冷鏈發(fā)展仍處于起步階段，缺乏上下游間一體化的規(guī)劃協(xié)調(diào)和集成化的管理控制，節(jié)點(diǎn)企業(yè)各自為政、互不協(xié)調(diào)，各環(huán)節(jié)間信息不共享、銜接不緊密，供應(yīng)鏈系統(tǒng)處于松散無(wú)序、斷裂嚴(yán)重、效能低下的運(yùn)行狀態(tài)，與水產(chǎn)品的食品安全保障、消費(fèi)者的水產(chǎn)品消費(fèi)升級(jí)以及水產(chǎn)品供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的要求不相匹配。究其本質(zhì)，我國(guó)水產(chǎn)品冷鏈的物流與供應(yīng)鏈管理短板的主要根源在于以下幾個(gè)方面。

1.1 缺乏有效的冷鏈需求拉動(dòng)

雖然近年來(lái)我國(guó)居民消費(fèi)水平不斷提高，但由于受傳統(tǒng)生活方式的影響，我國(guó)消費(fèi)者對(duì)水產(chǎn)品的消費(fèi)還未升級(jí)，冷鏈意識(shí)較為淡薄，不認(rèn)可冷鏈流通水產(chǎn)品的價(jià)格溢價(jià)，更不愿意為額外的冷鏈運(yùn)營(yíng)成本去買單，迫使節(jié)點(diǎn)企業(yè)一再壓低冷鏈成本。一些商超、農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)等需方市場(chǎng)沒(méi)有表現(xiàn)出強(qiáng)烈的全程冷鏈需求，冷鏈物流操作只停留于運(yùn)輸和冷藏環(huán)節(jié)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)冷鏈全程一體化物流管控，導(dǎo)致冷鏈中斷頻發(fā)（如產(chǎn)地預(yù)冷缺失、運(yùn)輸過(guò)程中關(guān)掉制冷機(jī)以節(jié)省成本、裝卸搬運(yùn)過(guò)程中操作不到位導(dǎo)致溫度過(guò)高等），難以保障水產(chǎn)品的品質(zhì)安全。

1.2 缺乏集成化供應(yīng)鏈管理的應(yīng)用和創(chuàng)新

雖然我國(guó)水產(chǎn)品供應(yīng)鏈基于多年發(fā)展其水產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)集群已經(jīng)形成，但組織管理方面仍帶有傳統(tǒng)“縱向一體化”模式的烙印，先進(jìn)的“橫向一體化”、業(yè)務(wù)外包等模式還沒(méi)有廣泛運(yùn)用。目前我國(guó)水產(chǎn)品冷鏈的多數(shù)主導(dǎo)企業(yè)仍基本沿襲大而全、小而全的運(yùn)營(yíng)模式，自己投資控制水產(chǎn)品的供、產(chǎn)、銷等不同環(huán)節(jié)，雖然形成了龐大的企業(yè)航母，但是其核心業(yè)務(wù)優(yōu)勢(shì)難以凸顯，投資負(fù)擔(dān)和經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)隨之增大，市場(chǎng)靈活性大大降低，進(jìn)而造成了整條供應(yīng)鏈的資源配置效率不佳，競(jìng)爭(zhēng)力削弱。

1.3 缺乏一體化的冷鏈物流系統(tǒng)

目前我國(guó)水產(chǎn)品冷鏈的物流與商流沒(méi)有實(shí)現(xiàn)分離，物流路徑與商流高度重合。水產(chǎn)品隨著節(jié)點(diǎn)企業(yè)間交易的達(dá)成，往往從賣方企業(yè)進(jìn)入買方企業(yè)，不僅造成了裝卸搬運(yùn)的增加、運(yùn)輸路線的迂回往復(fù)，還造成了居高不下的運(yùn)輸費(fèi)用和產(chǎn)品腐損率。長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)漁業(yè)生產(chǎn)與消費(fèi)聯(lián)系散亂，水產(chǎn)品流通渠道多且不穩(wěn)定，再加上尚未形成一體化的專業(yè)水產(chǎn)品冷鏈物流系統(tǒng)，能夠進(jìn)行規(guī)?；?、網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)并能提供綜合性、定制化冷鏈服務(wù)的專業(yè)冷鏈企業(yè)數(shù)量較少。因此，在我國(guó)水產(chǎn)品冷鏈上一般由生產(chǎn)商或者經(jīng)銷商自行承擔(dān)冷鏈物流運(yùn)作，很少外包給社會(huì)化服務(wù)的冷鏈企業(yè)，從而無(wú)法形成規(guī)模效應(yīng)，造成冷庫(kù)閑置、冷車空駛、交貨的準(zhǔn)時(shí)性差以及物流成本高昂。

1.4 缺乏上下游間信息共享和資源整合的集成信息平臺(tái)

我國(guó)水產(chǎn)品企業(yè)長(zhǎng)期習(xí)慣于獨(dú)立決策和自營(yíng)物流，而且缺乏彼此間信息共享的意愿、能力、平臺(tái)和機(jī)制，整個(gè)供應(yīng)鏈的信息流和資源流被阻斷，造成冷鏈上下游之間信息不透明、運(yùn)作不協(xié)調(diào)和系統(tǒng)不集成。此外，冷鏈整體信息化和智能化水平較低，各節(jié)點(diǎn)企業(yè)應(yīng)用先進(jìn)信息管理、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的程度不一，大大影響了水產(chǎn)品冷鏈物流的在途質(zhì)量、準(zhǔn)確性和及時(shí)性，造成信息不對(duì)稱、倉(cāng)儲(chǔ)運(yùn)輸效能低，從而導(dǎo)致我國(guó)水產(chǎn)品流通的高成本和高腐損。

1.5 缺乏健全的水產(chǎn)品冷鏈標(biāo)準(zhǔn)體系和質(zhì)量監(jiān)控體系

由于我國(guó)水產(chǎn)品冷鏈標(biāo)準(zhǔn)化工作開展相對(duì)滯后，國(guó)內(nèi)冷鏈標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、不完善且水平低，或者有標(biāo)準(zhǔn)無(wú)監(jiān)管，有標(biāo)準(zhǔn)不執(zhí)行，所以造成冷鏈物流服務(wù)無(wú)據(jù)可依，服務(wù)市場(chǎng)魚龍混雜，服務(wù)水平良莠不齊，冷鏈物流效率低下；同時(shí)大大阻礙了與國(guó)外先進(jìn)冷鏈企業(yè)的深度合作，許多國(guó)外知名冷鏈品牌寧可自建物流體系，也不選擇與國(guó)內(nèi)冷鏈企業(yè)合作。

2 國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)回顧

國(guó)內(nèi)外關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于水產(chǎn)品冷鏈供應(yīng)鏈的研究主要是通過(guò)應(yīng)用無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)（RFID）、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN）、全球定位系統(tǒng)（GPS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)品的可追溯性，進(jìn)而保證水產(chǎn)品的質(zhì)量安全。Hsu等[5]在分析了活魚供應(yīng)鏈物流模式以及供應(yīng)鏈上游到下游信息流的基礎(chǔ)上，將RFID標(biāo)簽從魚鰓到嘴用繩掛在魚身上，構(gòu)建了能夠滿足活魚物流中心、零售餐館以及消費(fèi)者等需求的活魚可追溯系統(tǒng)；Abad等[6]通過(guò)研究洲際鮮魚物流鏈發(fā)現(xiàn)一個(gè)包含溫度和相對(duì)濕度傳感功能的RFID智能標(biāo)簽?zāi)軌驅(qū)崿F(xiàn)食品的可追溯性，進(jìn)而達(dá)到冷鏈監(jiān)控的目的；Trebar等[7]將RFID數(shù)據(jù)記錄器分別放在裝魚的盒子里面和外面，用來(lái)監(jiān)測(cè)產(chǎn)品和周圍的溫度變化，試驗(yàn)表明RFID數(shù)據(jù)記錄器在產(chǎn)品運(yùn)輸和儲(chǔ)存階段可以實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品的追溯；Ding[8]利用傳感器技術(shù)、RFID等物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)構(gòu)建了一種新型的智能倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)，并詳細(xì)闡述了該系統(tǒng)的原理、結(jié)構(gòu)以及管理優(yōu)勢(shì)。

相對(duì)于國(guó)外研究，國(guó)內(nèi)關(guān)于冷鏈與物聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合的研究才剛剛起步。黃廣文[9]利用Petri網(wǎng)絡(luò)建模分析水產(chǎn)品供應(yīng)鏈的業(yè)務(wù)流程，并基于RFID和電子編碼技術(shù)（EPC）物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建和開發(fā)了水產(chǎn)品供應(yīng)鏈追溯物流模型和追溯平臺(tái)；袁曉萍[10]以RFID為基礎(chǔ)，結(jié)合WIFI、GPS和嵌入式系統(tǒng)等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建基于RFID的水產(chǎn)品追溯系統(tǒng)；劉杰等[11]提出了基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的水產(chǎn)品質(zhì)量安全控制方案，實(shí)現(xiàn)了水產(chǎn)品從生產(chǎn)加工到運(yùn)輸存儲(chǔ)再到質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)和過(guò)程控制的全程監(jiān)控；許敏[12]利用RFID、GPS、WSN等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建了福建省水產(chǎn)品冷鏈運(yùn)輸實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)；周興國(guó)等[13]以海參為研究對(duì)象，設(shè)計(jì)開發(fā)了基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的移動(dòng)端水產(chǎn)品防偽溯源系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了海參由育苗、養(yǎng)殖到加工、銷售整個(gè)過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)控以及產(chǎn)品質(zhì)量安全的可追溯。

雖然國(guó)內(nèi)外關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于水產(chǎn)品冷鏈運(yùn)營(yíng)管理的研究已經(jīng)積累了較多成果，但往往只是觸及了水產(chǎn)品冷鏈供應(yīng)鏈體系建設(shè)的某個(gè)方面，且多數(shù)研究只用理論方法（數(shù)理分析求解）探討物聯(lián)網(wǎng)部分技術(shù)應(yīng)用于冷鏈物流的效果。事實(shí)上，水產(chǎn)品冷鏈供應(yīng)鏈集成管理是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，并非單一的追溯系統(tǒng)、倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)、運(yùn)輸調(diào)度系統(tǒng)或?qū)崟r(shí)監(jiān)控系統(tǒng)就可以解決的，更應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是多個(gè)系統(tǒng)及平臺(tái)的互動(dòng)融合和高效集成。目前國(guó)內(nèi)外將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)全方位應(yīng)用于水產(chǎn)品冷鏈供應(yīng)鏈集成管理的研究還較少，國(guó)內(nèi)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與水產(chǎn)品冷鏈物流與供應(yīng)鏈管理有機(jī)結(jié)合的理論與實(shí)踐研究都較為滯后。那么，基于物聯(lián)網(wǎng)的水產(chǎn)品冷鏈供應(yīng)鏈集成管理體系應(yīng)涵蓋哪些內(nèi)容和集成哪些平臺(tái)及系統(tǒng)？該體系的運(yùn)行機(jī)制是怎么樣的？現(xiàn)有的研究并沒(méi)有給出解釋。這些都是本文擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題。

3 基于物聯(lián)網(wǎng)的水產(chǎn)品冷鏈供應(yīng)鏈集成體系框架

近年來(lái)我國(guó)信息技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)/物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展為基于互聯(lián)網(wǎng)/物聯(lián)網(wǎng)的智慧物流與供應(yīng)鏈管理提供了重要技術(shù)支撐。由此我們提出，針對(duì)當(dāng)前我國(guó)水產(chǎn)品冷鏈流通難題及其物流與供應(yīng)鏈管理短板，應(yīng)構(gòu)建基于物聯(lián)網(wǎng)的水產(chǎn)品冷鏈供應(yīng)鏈集成管理體系，旨在將物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)全方位運(yùn)用于水產(chǎn)品冷鏈供應(yīng)鏈管理全過(guò)程，實(shí)現(xiàn)冷鏈各環(huán)節(jié)的信息透明和無(wú)縫銜接，確保冷鏈全程的物流可控和質(zhì)量可溯，同時(shí)最大程度地降低冷鏈物流成本，提高供應(yīng)鏈運(yùn)行效率。該體系的核心內(nèi)容在于實(shí)現(xiàn)冷鏈上下游企業(yè)間信息平臺(tái)及物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)的高效對(duì)接和深度融合，以滿足政府監(jiān)管部門、冷鏈節(jié)點(diǎn)企業(yè)（水產(chǎn)品生產(chǎn)商、產(chǎn)銷地批發(fā)市場(chǎng)或物流配送中心、水產(chǎn)品加工商、物流商、零售商等）以及消費(fèi)者三大應(yīng)用主體的不同功能需求[14]。①?gòu)恼O(jiān)管部門的功能需求看，為了打造安全的水產(chǎn)品供應(yīng)鏈，基于物聯(lián)網(wǎng)的水產(chǎn)品冷鏈供應(yīng)鏈集成管理體系必須能夠在冷鏈終端對(duì)于冷鏈全程進(jìn)行可視化追溯，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正冷鏈流通中的問(wèn)題，將食品安全風(fēng)險(xiǎn)防控提前至“事中”乃至“事前”環(huán)節(jié)，切實(shí)提高政府監(jiān)管的有效性。②從冷鏈節(jié)點(diǎn)企業(yè)的功能需求看，為了實(shí)現(xiàn)上下游間的信息共享和無(wú)縫連接，該集成體系必須能夠在冷鏈各環(huán)節(jié)（流通加工、倉(cāng)儲(chǔ)、運(yùn)輸、銷售等）進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集、傳輸和管理，同時(shí)對(duì)水產(chǎn)品冷鏈全程溫控進(jìn)行智能監(jiān)管，發(fā)生參數(shù)超標(biāo)時(shí)，相關(guān)系統(tǒng)能及時(shí)發(fā)出預(yù)警并進(jìn)行智能調(diào)節(jié)；而且必須能夠在相關(guān)智能系統(tǒng)的輔助下，以成本最小化為原則，設(shè)計(jì)冷鏈倉(cāng)儲(chǔ)、運(yùn)輸調(diào)度及配送路徑優(yōu)化等科學(xué)方案，并實(shí)時(shí)可視化監(jiān)控遠(yuǎn)程運(yùn)輸保溫車的運(yùn)行狀況；此外，還必須能夠?qū)?jié)點(diǎn)企業(yè)間產(chǎn)品交接信息進(jìn)行采集，并實(shí)現(xiàn)對(duì)冷鏈全程的可視化追溯，一旦發(fā)生質(zhì)量安全問(wèn)題，可以快速鎖定責(zé)任方。③從消費(fèi)者的功能需求看，由于傳統(tǒng)的流通模式使得消費(fèi)者無(wú)法知曉所購(gòu)買水產(chǎn)品在冷鏈流通中是否存在安全隱患，如農(nóng)藥殘留超標(biāo)、使用有毒物質(zhì)保鮮等，所以消費(fèi)者對(duì)水產(chǎn)品的購(gòu)買存在較大顧慮，消費(fèi)信心不足。如果消費(fèi)者可以方便地查詢到水產(chǎn)品從捕撈后、加工、倉(cāng)儲(chǔ)、運(yùn)輸?shù)戒N售整個(gè)冷鏈全程數(shù)據(jù)，則能提高消費(fèi)者對(duì)經(jīng)冷鏈流通水產(chǎn)品的認(rèn)可度，并拉動(dòng)優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)水產(chǎn)品的有效需求。鑒于政府監(jiān)管部門、冷鏈上下游企業(yè)和消費(fèi)者的不同功能需求，基于物聯(lián)網(wǎng)的水產(chǎn)品冷鏈供應(yīng)鏈集成體系框架如圖2所示。

4 水產(chǎn)品冷鏈物聯(lián)網(wǎng)供應(yīng)鏈集成體系的運(yùn)行機(jī)制

4.1 冷鏈全程動(dòng)態(tài)監(jiān)控平臺(tái)

要保障水產(chǎn)品冷鏈的通暢及運(yùn)行效率，應(yīng)首先組建一個(gè)由所有節(jié)點(diǎn)企業(yè)組成的項(xiàng)目組，根據(jù)關(guān)鍵業(yè)務(wù)及資源整合能力，決定主持供應(yīng)鏈集成管理的核心企業(yè)（可以是生產(chǎn)加工商、批發(fā)市場(chǎng)、零售商或第三方物流），并由核心企業(yè)進(jìn)行基于物聯(lián)網(wǎng)的冷鏈全程動(dòng)態(tài)監(jiān)控平臺(tái)的構(gòu)建、管理和維護(hù)，同時(shí)基于互聯(lián)網(wǎng)（Internet）實(shí)現(xiàn)與其他節(jié)點(diǎn)企業(yè)相應(yīng)的加工商物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)、批發(fā)市場(chǎng)/物流中心物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)、物流商物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)以及零售商物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)的對(duì)接融合[15]。與此同時(shí)，核心企業(yè)還需對(duì)其他節(jié)點(diǎn)企業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)化改造提供必要的教育培訓(xùn)支持。冷鏈全程動(dòng)態(tài)監(jiān)控平臺(tái)是水產(chǎn)品冷鏈“企業(yè)群落”的信息管理中心和統(tǒng)一的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，扮演著數(shù)據(jù)的采集、傳輸及管理鏈內(nèi)企業(yè)間的運(yùn)作協(xié)調(diào)、內(nèi)外信息的交互溝通以及供應(yīng)鏈績(jī)效評(píng)價(jià)等重要作用，旨在實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)品冷鏈運(yùn)作的數(shù)據(jù)化、可視化、標(biāo)準(zhǔn)化和智能化（圖2）[16]。

4.1.1加工環(huán)節(jié)——加工商物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)

水產(chǎn)品加工環(huán)節(jié)對(duì)于實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)品價(jià)值增值，延長(zhǎng)水產(chǎn)品保質(zhì)期具有重要意義。該環(huán)節(jié)中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用主要是實(shí)現(xiàn)加工環(huán)節(jié)信息的采集（還應(yīng)包括加工前產(chǎn)地預(yù)冷處理等信息的自動(dòng)采集）、加工過(guò)程的可視化監(jiān)控、車間溫度的監(jiān)控和報(bào)警以及相關(guān)信息的傳輸[17]。

4.1.1.1 信息的采集整合

當(dāng)水產(chǎn)品從漁場(chǎng)或養(yǎng)殖場(chǎng)捕撈后應(yīng)先經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)念A(yù)冷處理，等運(yùn)到加工企業(yè)之后，加工企業(yè)首先要為每一件水產(chǎn)品粘貼一個(gè)RFID標(biāo)簽，來(lái)采集和整合水產(chǎn)品的預(yù)冷處理、鮮活性、捕撈地、承運(yùn)人等信息，并依據(jù)不同水產(chǎn)品的性質(zhì)采取相應(yīng)的加工方式。在加工過(guò)程中還要實(shí)時(shí)更新RFID標(biāo)簽內(nèi)容，包括產(chǎn)品名稱、加工單位、加工時(shí)間、加工工藝、加工過(guò)程中使用的添加劑以及加工完成后的檢驗(yàn)檢疫等信息[18]。

4.1.1.2 加工過(guò)程的可視化監(jiān)控

水產(chǎn)品在到達(dá)加工車間后一般會(huì)經(jīng)過(guò)分揀、剖殺、清洗消毒、去骨刺、稱重、包裝等工序，要實(shí)現(xiàn)加工過(guò)程的可視化監(jiān)控首先可以安裝電子看板實(shí)現(xiàn)各流程操作的標(biāo)準(zhǔn)化，避免因人工操作不當(dāng)帶來(lái)的損失；其次需要在車間各工位安裝RFID讀寫器，用來(lái)讀取和寫入水產(chǎn)品加工的相關(guān)信息（包括加工車間、加工人員、加工工序等信息）；最后在加工車間安裝視頻監(jiān)控系統(tǒng)，保證在監(jiān)控室內(nèi)就可以看到任何產(chǎn)品的任意加工工序的生產(chǎn)加工作業(yè)情況，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控生產(chǎn)線的目的，同時(shí)每個(gè)產(chǎn)品的加工視頻都應(yīng)留有備份，方便將來(lái)產(chǎn)品出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)進(jìn)行查看。

4.1.1.3 溫度監(jiān)控和報(bào)警

溫度是保證水產(chǎn)品質(zhì)量的重要影響因素，在加工車間應(yīng)安裝有溫度傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)控整個(gè)車間溫度的變化，并根據(jù)產(chǎn)品的不同設(shè)置相應(yīng)的溫控范圍，當(dāng)溫度超出該范圍時(shí)系統(tǒng)能夠自動(dòng)報(bào)警給管理人員，管理人員通過(guò)后臺(tái)操作等方式將溫度調(diào)整到合適的范圍，避免環(huán)境溫度變化影響水產(chǎn)品的質(zhì)量[19]。

4.1.2倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)節(jié)——批發(fā)市場(chǎng)/物流中心物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)[20]

倉(cāng)儲(chǔ)管理一般分為入庫(kù)、儲(chǔ)存和出庫(kù)三個(gè)基本環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)的倉(cāng)儲(chǔ)管理主要使用的是條形碼技術(shù)，通過(guò)對(duì)產(chǎn)品的一一掃描實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的出入庫(kù)和在庫(kù)管理，這種方式不僅需要大量的人力物力，而且還容易出錯(cuò)。將物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)應(yīng)用于倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)節(jié)，在完成基本倉(cāng)儲(chǔ)管理功能的基礎(chǔ)上還能實(shí)現(xiàn)倉(cāng)儲(chǔ)操作的實(shí)時(shí)監(jiān)控和自動(dòng)化，提高倉(cāng)儲(chǔ)管理效率[21]。

4.1.2.1 入庫(kù)管理

水產(chǎn)品在到達(dá)倉(cāng)庫(kù)進(jìn)行入庫(kù)操作之前，首先要根據(jù)入庫(kù)單核對(duì)產(chǎn)品的名稱、質(zhì)量、數(shù)量等基本信息是否符合要求，如果不符合要求拒絕入庫(kù)，并記錄不符合要求的產(chǎn)品信息，方便后續(xù)的退換貨處理；如果符合要求則進(jìn)行入庫(kù)操作。進(jìn)行入庫(kù)操作時(shí)可以使用手持式RFID讀寫器讀取產(chǎn)品的相關(guān)信息（包括水產(chǎn)品的名稱、加工商的信息、產(chǎn)品的生產(chǎn)日期以及數(shù)量等），也可以使用通道式讀寫器讀取產(chǎn)品信息。相較手持式RFID讀寫器而言，通道式讀寫器具有遠(yuǎn)距離同時(shí)識(shí)別多個(gè)產(chǎn)品RFID標(biāo)簽的能力，能夠大大縮短入庫(kù)時(shí)間，尤其對(duì)于一些價(jià)格高昂且需要低溫保存的水產(chǎn)品，縮短入庫(kù)時(shí)間更能夠保證產(chǎn)品的質(zhì)量。在讀取產(chǎn)品相關(guān)信息之后RFID讀寫器還要將產(chǎn)品的入庫(kù)時(shí)間、保質(zhì)期、用途、價(jià)格等信息寫入到RFID標(biāo)簽，并將RFID標(biāo)簽里的所有信息上傳到后臺(tái)的計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)。系統(tǒng)根據(jù)安裝在倉(cāng)庫(kù)貨架上的小型固定讀寫器反饋的貨架上貨位的空缺信息，并結(jié)合水產(chǎn)品的性質(zhì)安排庫(kù)位，然后由倉(cāng)庫(kù)中的自動(dòng)導(dǎo)引小車（AGV）小車將貨物運(yùn)輸?shù)较鄳?yīng)的貨位，并將產(chǎn)品信息更新為入庫(kù)狀態(tài)，安裝在倉(cāng)庫(kù)貨架上的小型固定讀寫器反饋該貨位產(chǎn)品信息，更新倉(cāng)庫(kù)貨位信息，實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)品信息采集和入庫(kù)的自動(dòng)化。

4.1.2.2 在庫(kù)管理

水產(chǎn)品在庫(kù)期間，可以給安裝在倉(cāng)庫(kù)貨架上的小型固定讀寫器設(shè)置一個(gè)特定的時(shí)間反饋貨架商品的信息，通過(guò)系統(tǒng)自動(dòng)比對(duì)出入庫(kù)賬單，實(shí)現(xiàn)庫(kù)存的自動(dòng)化盤點(diǎn)，當(dāng)系統(tǒng)比對(duì)信息不一致時(shí)，對(duì)有問(wèn)題的產(chǎn)品可以實(shí)施人工盤點(diǎn)；在庫(kù)存管理過(guò)程中，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以通過(guò)安裝在倉(cāng)庫(kù)貨架上的小型固定讀寫器反饋的信息生成庫(kù)存信息表，達(dá)到隨時(shí)查看庫(kù)存信息的目的，同時(shí)還可以給相應(yīng)的產(chǎn)品設(shè)定一個(gè)具有上下限的庫(kù)存臨界值，當(dāng)庫(kù)存數(shù)量達(dá)到臨界值時(shí)可發(fā)出預(yù)警，并生成相應(yīng)的缺貨信息表，避免產(chǎn)品缺貨或堆積的現(xiàn)象；不同水產(chǎn)品的保質(zhì)期限各不相同，在RFID標(biāo)簽中記錄保質(zhì)期數(shù)據(jù)，并上傳到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)根據(jù)讀寫器反饋的信息生成保質(zhì)期管理表，并設(shè)置相應(yīng)的預(yù)警線，一旦產(chǎn)品超過(guò)保質(zhì)期即發(fā)出預(yù)警，并生成相應(yīng)表格提醒工作人員對(duì)相應(yīng)產(chǎn)品采取措施，比如丟棄；在倉(cāng)庫(kù)安裝溫度傳感器監(jiān)控車間溫度變化，安裝視頻監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控倉(cāng)庫(kù)作業(yè)情況部分與加工環(huán)節(jié)類似，不再贅述。

4.1.2.3 出庫(kù)管理

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)根據(jù)訂貨信息生成出庫(kù)單，根據(jù)安裝在倉(cāng)庫(kù)貨架上的小型固定讀寫器反饋的信息生成的庫(kù)存信息表查看待出庫(kù)產(chǎn)品數(shù)量、位置信息，由倉(cāng)庫(kù)中的AGV小車自動(dòng)進(jìn)行揀貨，并將產(chǎn)品運(yùn)送至倉(cāng)庫(kù)門口的指定區(qū)域，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的自動(dòng)揀貨，當(dāng)產(chǎn)品通過(guò)出庫(kù)口的通道式RFID讀寫器時(shí)，由出庫(kù)口的讀寫器讀取產(chǎn)品信息并上傳到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與出庫(kù)單信息進(jìn)行核對(duì)，信息一致，完成出庫(kù)，并更新產(chǎn)品信息為出庫(kù)狀態(tài)，如果信息不一致則進(jìn)行報(bào)警，拒絕出庫(kù)。出庫(kù)完成之后安裝在倉(cāng)庫(kù)貨架上的小型固定讀寫器反饋產(chǎn)品信息并生成新庫(kù)存信息表，并進(jìn)行相應(yīng)的庫(kù)存管理，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)更新。

4.1.3運(yùn)輸環(huán)節(jié)——物流商物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)

說(shuō)罷，耶和華將人拆散了分遣各地，城，也就停建了。它因此得名“巴別”，因?yàn)樵谀莾阂腿A攪亂了天下的語(yǔ)言——耶和華令眾人散開，去了世界各地。

運(yùn)輸環(huán)節(jié)是關(guān)乎水產(chǎn)品品質(zhì)安全及腐損率的關(guān)鍵一環(huán)，諸如RFID、GPS、GIS、溫度傳感器和視頻監(jiān)控等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在冷鏈運(yùn)輸環(huán)節(jié)的應(yīng)用將有助于實(shí)時(shí)運(yùn)輸信息的采集與傳輸、科學(xué)冷鏈運(yùn)輸方案的設(shè)計(jì)（如多溫共配等聯(lián)合配送方案）、配送路徑的優(yōu)化以及冷藏運(yùn)輸車工作狀態(tài)的可視化監(jiān)控。

4.1.3.1 科學(xué)冷鏈運(yùn)輸方案的設(shè)計(jì)

一旦將運(yùn)單上傳至物流商物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)，系統(tǒng)會(huì)立即將訂單需求、在編車輛、GIS和電子地圖（E-Map）信息進(jìn)行智能匹配，設(shè)計(jì)出合理的運(yùn)輸調(diào)度和配送方案，同時(shí)系統(tǒng)還能夠?qū)⑦\(yùn)輸路線、預(yù)計(jì)到達(dá)時(shí)間、車輛調(diào)度信息自動(dòng)傳送至冷鏈全程動(dòng)態(tài)監(jiān)控平臺(tái)，以便下一環(huán)節(jié)提取信息并做好準(zhǔn)備，實(shí)現(xiàn)無(wú)縫銜接。

4.1.3.2 運(yùn)輸車輛定位與調(diào)度

在運(yùn)輸途中，GPS可以對(duì)運(yùn)輸車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)定位跟蹤，包括其所在的經(jīng)緯度、運(yùn)行速度、行駛路線等信息，對(duì)于不熟悉道路的司機(jī)，GPS還可以進(jìn)行實(shí)時(shí)導(dǎo)航，避免因此造成的時(shí)間延誤。GIS可以將GPS收集的信息以圖形化的方式顯現(xiàn)出來(lái)，對(duì)于沒(méi)有按照規(guī)定路徑行駛的車輛可以進(jìn)行有效預(yù)警，避免司機(jī)拉私活、偷懶等現(xiàn)象的發(fā)生。當(dāng)出現(xiàn)意外情況（如交通堵塞）時(shí)，GIS系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)更新道路信息，并根據(jù)收集的數(shù)據(jù)信息優(yōu)化運(yùn)輸路線，保證產(chǎn)品準(zhǔn)時(shí)到達(dá)目的地，避免時(shí)間的延誤而造成的貨損[22]。

4.1.3.3 車廂溫度與可視化監(jiān)控

4.1.4銷售環(huán)節(jié)——零售商物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)

銷售是水產(chǎn)品冷鏈的終端環(huán)節(jié)，也是與消費(fèi)者的直接接觸界面，該環(huán)節(jié)對(duì)于水產(chǎn)品數(shù)據(jù)信息處理的方式直接影響到水產(chǎn)品的銷量以及水產(chǎn)品的可追溯性。一般情況下像超市之類的零售商都會(huì)有自己的小型倉(cāng)庫(kù)，該部分倉(cāng)庫(kù)水產(chǎn)品的管理過(guò)程與倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)節(jié)類似，本部分不贅述，只詳細(xì)分析物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在超市賣場(chǎng)內(nèi)的具體應(yīng)用：水產(chǎn)品到達(dá)超市，首先利用RFID技術(shù)同上一環(huán)節(jié)冷車的車載RFID標(biāo)簽信息進(jìn)行對(duì)接以自動(dòng)驗(yàn)證到貨產(chǎn)品的合格性，不合格直接拒收；然后再通過(guò)RFID讀寫器將產(chǎn)品銷售信息（包括上架時(shí)間、保質(zhì)期、銷售金額、負(fù)責(zé)人名字等）寫入RFID標(biāo)簽；最后在信息無(wú)誤的情況下進(jìn)行產(chǎn)品交接、上架和科學(xué)陳列；在貨架上安裝小型固定式讀寫器，當(dāng)產(chǎn)品上架或者下架時(shí)能夠自動(dòng)讀取相關(guān)信息，并上傳到后臺(tái)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)更新賣場(chǎng)產(chǎn)品數(shù)據(jù)信息，保證庫(kù)存充足，防止缺貨現(xiàn)象的發(fā)生；對(duì)于保質(zhì)期較短的產(chǎn)品，可以設(shè)定保質(zhì)期上限，當(dāng)保質(zhì)期到達(dá)該上限時(shí)能自動(dòng)發(fā)出報(bào)警并及時(shí)通知倉(cāng)管人員做出相應(yīng)處理（如丟棄或者折扣處理）；在水產(chǎn)品銷售區(qū)域安裝溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)控賣場(chǎng)溫度變化，在溫度超過(guò)穩(wěn)定范圍時(shí)能及時(shí)報(bào)警；當(dāng)消費(fèi)者購(gòu)買貼有RFID標(biāo)簽的水產(chǎn)品時(shí)，收銀員通過(guò)手持式讀寫器讀取產(chǎn)品信息，并將產(chǎn)品信息更新為已售狀態(tài)；超市門口的通道式讀寫器能夠讀取帶有RFID標(biāo)簽水產(chǎn)品的付款信息，對(duì)于未進(jìn)行付款而被帶出賣場(chǎng)的水產(chǎn)品檢測(cè)器會(huì)發(fā)出警報(bào)提醒工作人員及時(shí)處理，有效防止偷盜現(xiàn)象的發(fā)生；超市出口處RFID讀寫器讀寫的信息與貨架上小型固定式讀寫器讀寫的信息比對(duì)可以有效防止顧客結(jié)賬之前變更購(gòu)買決定而隨意丟棄產(chǎn)品現(xiàn)象的發(fā)生，提醒工作人員及時(shí)將產(chǎn)品歸放原位；賣場(chǎng)安裝視頻監(jiān)控系統(tǒng)可實(shí)時(shí)監(jiān)控水產(chǎn)品銷售全過(guò)程，并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。

4.2 政府監(jiān)控追溯與公共服務(wù)平臺(tái)

政府監(jiān)管部門應(yīng)建立政府監(jiān)控追溯與公共服務(wù)平臺(tái)，并允許冷鏈上下游企業(yè)免費(fèi)接入。該平臺(tái)的首要功能是溯源追蹤和責(zé)任認(rèn)定，政府通過(guò)查看所有冷鏈節(jié)點(diǎn)企業(yè)上傳的加工、倉(cāng)儲(chǔ)、運(yùn)輸、銷售環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)全覆蓋式實(shí)時(shí)可視化監(jiān)控，從而有效遏制食品安全事件的發(fā)生；當(dāng)不可避免地發(fā)生食品安全事故（如某地出現(xiàn)疫情等）時(shí)，政府監(jiān)管部門可基于該平臺(tái)的全程溯源機(jī)制，立即開展問(wèn)題產(chǎn)品的溯源追蹤、應(yīng)急處理以及責(zé)任認(rèn)定，以充分保證監(jiān)管的有效性。政府還應(yīng)提供統(tǒng)一的冷鏈物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)、信息采集與傳輸標(biāo)準(zhǔn)、各環(huán)節(jié)互聯(lián)互通的標(biāo)準(zhǔn)等，引導(dǎo)和激勵(lì)冷鏈上下游企業(yè)能夠按照統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)化改造。此外，該平臺(tái)還應(yīng)具有公共服務(wù)功能，一方面方便水產(chǎn)品冷鏈服務(wù)供需雙方在線發(fā)布車源、庫(kù)源、貨源等供求信息并進(jìn)行交易結(jié)算；另一方面提供供應(yīng)鏈融資、冷鏈?zhǔn)袌?chǎng)行情數(shù)據(jù)和冷鏈政策發(fā)布、冷鏈知識(shí)教育等公共服務(wù)。

4.3 消費(fèi)者信息查詢平臺(tái)

為保證消費(fèi)者對(duì)水產(chǎn)品冷鏈流通信息的知情權(quán)并提振其消費(fèi)信心，政府相關(guān)部門應(yīng)主導(dǎo)水產(chǎn)品冷鏈全程信息查詢平臺(tái)的開發(fā)，設(shè)計(jì)官方查詢網(wǎng)站以及手機(jī)等信息技術(shù)（IT）設(shè)備上的客戶端，并成立專門的部門對(duì)后臺(tái)數(shù)據(jù)加以維護(hù)管理。消費(fèi)者可通過(guò)官網(wǎng)或移動(dòng)客戶端方便快捷地查詢水產(chǎn)品冷鏈全程信息數(shù)據(jù)。比如在超市購(gòu)買水產(chǎn)品時(shí)，消費(fèi)者通過(guò)手機(jī)掃描查詢碼或追溯碼，即可快速查看該水產(chǎn)品的全生命周期數(shù)據(jù)和冷鏈全程信息；對(duì)于影響食品質(zhì)量安全的操作行為，消費(fèi)者可以在平臺(tái)上進(jìn)行相應(yīng)舉報(bào)，方便政府監(jiān)管部門進(jìn)行處理，充分維護(hù)消費(fèi)者權(quán)益。

5 結(jié)語(yǔ)

當(dāng)前我國(guó)水產(chǎn)品冷鏈發(fā)展雖快但尚未進(jìn)入成熟階段，物流與供應(yīng)鏈管理短板所帶來(lái)的弊端凸顯：物權(quán)轉(zhuǎn)移頻繁，中間環(huán)節(jié)過(guò)多，很難形成捕撈（養(yǎng)殖）、加工、儲(chǔ)運(yùn)、配送、銷售的一體化供應(yīng)鏈；冷鏈質(zhì)量安全管理機(jī)制不健全，物流操作流程不規(guī)范，導(dǎo)致溫控難、追溯難，冷鏈“最先一公里”和“最后一公里”問(wèn)題沒(méi)有得到有效解決。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)集成運(yùn)用于水產(chǎn)品冷鏈建設(shè)將有助于破解我國(guó)水產(chǎn)品流通難題并根治水產(chǎn)品冷鏈中的供應(yīng)鏈管理“頑疾”，從而助推我國(guó)漁業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展以及水產(chǎn)流通業(yè)的提質(zhì)增效、轉(zhuǎn)型升級(jí)。