基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的物流迷你倉發(fā)展運營探索

趙紫桐?莊丹琮?程鳳菊

和傳統(tǒng)系統(tǒng)比較，基于“互聯(lián)網(wǎng)+”技術的迷你倉庫系統(tǒng)在獲取和管理各種信息方面都較為復雜。所以，這種信息系統(tǒng)要求更高級的信號收集與處理裝置，其中各種裝置的整合成為信息系統(tǒng)實現(xiàn)的技術問題。有關研究者運用傳感器技術、射頻識別與ZigBee技術研發(fā)了可以檢測環(huán)境溫度與濕度的存儲管理系統(tǒng)軟件。有研究學者還研發(fā)了采用低功耗藍牙儲存環(huán)境的遠程安全監(jiān)控系統(tǒng)，以在存儲環(huán)境中進行實時監(jiān)測和火災報警。研發(fā)人員還研制了基于射頻識別技術的智能電子貨架管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以即時監(jiān)測貨架上的在線貨品。同時，還將身份驗證服務以及Windows通信等基礎技術融入了迷你倉儲系統(tǒng)中，以增強系統(tǒng)的穩(wěn)定性。研發(fā)隊伍設計了采用ARM微控制器的互聯(lián)網(wǎng)+倉庫系統(tǒng)，突出該系統(tǒng)的高性能、低功耗以及便于推廣。將中間件信息技術運用到倉庫管理系統(tǒng)，以實現(xiàn)從原始數(shù)據(jù)到信息系統(tǒng)中業(yè)務數(shù)據(jù)的高速轉化。另外，一些專家學者還探討了倉儲管理系統(tǒng)模型設計與自動引導運輸車調(diào)度控制的策略，并闡述了多運輸車智能倉儲管理系統(tǒng)運作效能降低的成因以及頻繁的擁堵死鎖等情況，還提出了多運輸車的智慧化倉儲與物流調(diào)度體系概念，并開展了模擬試驗。根據(jù)射頻識別定位與傳感技術，探討了互聯(lián)網(wǎng)+中間件在智慧倉儲中的運用，并研究了智慧倉庫的射頻識別定位與關鍵技術，進行了倉庫物流的定位管理。

現(xiàn)代工業(yè)倉庫往往規(guī)模較大，物流迷你倉庫還處于起步階段。通過提高倉庫的精準管理可以提高效率。為了更好地實現(xiàn)“互聯(lián)網(wǎng)+”在當代智能物流應用領域的實際應用，研究不應該停留在材料之間的連接和設備的網(wǎng)格組成上，而是要研究物聯(lián)網(wǎng)控制技術的不同方面，安全系統(tǒng)保護技術、數(shù)據(jù)分析、挖掘技術、架構模型等，在物聯(lián)網(wǎng)的開發(fā)建設中，區(qū)塊鏈的作用不可忽視。區(qū)塊鏈+大數(shù)據(jù)解決方案有效解決了互聯(lián)網(wǎng)物流應用行業(yè)存在的幾個根本性問題，即用戶規(guī)模的擴大、基礎設施的改進、安全性能的提高，以及交易的便利性。這些問題的有效解決，為“互聯(lián)網(wǎng)+”物流智能化發(fā)展中的應用奠定了堅實的理論和實踐基礎。傳統(tǒng)方式通過視頻監(jiān)控管理倉庫，需要實時監(jiān)控，耗費大量人力，難免出錯。同時，用戶私人物品存儲過程中容易出現(xiàn)裝載錯誤以及隱私泄露，而且這些錯誤不能及時發(fā)現(xiàn)解決。與傳統(tǒng)方法相比，結合“互聯(lián)網(wǎng)+”的方法具有計算量小、定位精度高、總體成本低等優(yōu)點。使用基于互聯(lián)網(wǎng)的智能物流系統(tǒng)，可以讓用戶直觀地了解自己當前的物品信息，增加了物流倉庫企業(yè)的可信度。

“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下智慧物流一體化的現(xiàn)狀

“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下智慧物流一體化建設的前景非常廣闊，但對于當前的物流行業(yè)發(fā)展而言卻也存在著非常突出的問題。加強智慧物流一體化建設，需要從國家層面制定出臺相關的產(chǎn)業(yè)扶持政策，來促進整個行業(yè)的轉型和發(fā)展，與科學技術進行有機的結合，來保證整個行業(yè)的快速發(fā)展。在發(fā)展的過程中尤其是對于一些物流企業(yè)來講，其實是不愿意進行升級和改變的，畢竟對于小物流企業(yè)而言全面加強硬件設施的升級費用非常大，而其業(yè)務量又不足以支撐這些硬件設施的投入，因此對于小的物流企業(yè)而言加強服務升級需要投入大量的資金。另外一個重要的問題就是物流市場的整合。對于整個物流市場而言尤其是在一個區(qū)域內(nèi)的物流市場，由于其相對分散，而且無法形成整體的規(guī)模，最終難以實現(xiàn)做大做強，各個物流企業(yè)都在相互爭市場、爭貨源，造成物流市場價格的整體下滑，這也是一個讓人非常頭疼的問題。需要政府部門出面進行有機地整合，而在整合的過程中又容易出現(xiàn)過度影響自由市場發(fā)展的問題。第三個問題就是對于智慧物流產(chǎn)業(yè)的發(fā)展過程中尤其是對于一些高精尖產(chǎn)品的物流運輸，在運輸人才方面還比較欠缺，比如對于一些危險化學品的運輸、對于一些冷鏈產(chǎn)品的運輸、對于一些生鮮產(chǎn)品的運輸?shù)?，在這些物流行業(yè)方面還是比較欠缺，需要進一步提升物流資源，將整個互聯(lián)網(wǎng)平臺全面搭建起來，共同促進整個物流行業(yè)的快速發(fā)展。

迷你倉庫的發(fā)展存在的問題

通過數(shù)據(jù)資料記載，我們可以發(fā)現(xiàn)我國目前的迷你倉行業(yè)存在的問題有以下幾點。

一、存儲價格偏高

以大眾迷你倉為例，平均價格約為每月128元/立方米，假設租一個1立方米的柜子，一年需支付1536元，價格偏高，直接制約了個人對私人倉儲的需求。

二、倉儲、物流效率低

一般只有一層庫，沒有充分地利用存儲空間，并且不提供物流配送服務，用戶需要自己前往存儲倉庫取件，極大地降低了用戶的使用體驗。

三、基本沒有增值服務，服務意識差

由于價格偏高，客戶結構以企業(yè)居多，國內(nèi)沒有對圍繞客戶的儲后資源進行發(fā)掘，提供增值服務，只提供一些基本的服務，比如說賣鎖，并且服務意識較差，客戶體驗較差。

四、使用體驗低

由于使用普通的鎖進行防盜，并且沒有能滿足用戶實時觀察物品信息狀態(tài)的功能，用戶無法了解到目前存儲的商品的狀態(tài)信息欄，也會導致后續(xù)商品過期、被用戶遺忘等一系列問題。

基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的迷你倉儲管理系統(tǒng)設計

基于以上原因的分析，以及“互聯(lián)網(wǎng)+”時代帶來的紅利，設計出以下基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的迷你倉庫管理系統(tǒng)。

一、系統(tǒng)架構

根據(jù)“互聯(lián)網(wǎng)+”的三層架構模型，提出了迷你倉庫物資智能化的總體設計思路，基于互聯(lián)網(wǎng)+技術的管理系統(tǒng)。第一層是感知層。它是整個平臺信息獲取的基礎。傳感層主要包括射頻識別讀卡器、車載終端和Wi-Fi無線接入點。第二層是網(wǎng)絡層。該層以交換機為網(wǎng)絡核心，在迷你倉庫內(nèi)部署多個無線接入點，實現(xiàn)存儲區(qū)域良好的Wi-Fi信號覆蓋，建立無線網(wǎng)絡環(huán)境。第三層是應用層。這一層主要用于系統(tǒng)用戶。數(shù)據(jù)庫服務器負責處理和存儲網(wǎng)絡層傳輸?shù)綉脤拥男畔ⅲ⑵涮峁┙o應用程序進行查詢和處理。

根據(jù)系統(tǒng)的總體設計思想，采用瀏覽器/服務器軟件架構，設計了基于“互聯(lián)網(wǎng)+”技術的迷你倉庫物資智能管理系統(tǒng)。除了企業(yè)資源規(guī)劃系統(tǒng)外，基于“互聯(lián)網(wǎng)+”技術的迷你倉庫物資智能管理系統(tǒng)由三部分組成：射頻識別中間件、Wi-Fi室內(nèi)定位子系統(tǒng)和迷你倉庫管理系統(tǒng)。迷你倉庫管理系統(tǒng)通過應用程序接口和企業(yè)資源規(guī)劃系統(tǒng)進行接入管理。在實際應用中，該系統(tǒng)需要多個不同數(shù)據(jù)庫的支持，例如射頻識別標簽信息、位置指紋和業(yè)務數(shù)據(jù)庫。

二、系統(tǒng)技術架構

本文研究的系統(tǒng)技術架構結合了各種硬件技術和軟件技術，包括硬件標簽和讀卡器、網(wǎng)絡硬件和車輛終端。軟件系統(tǒng)基于瀏覽器/服務器架構設計，主要采用Java企業(yè)版技術開發(fā)。采用瀏覽器/服務器架構的優(yōu)點是可以更充分地利用系統(tǒng)資源，客戶端只負責顯示用戶界面，復雜的數(shù)據(jù)計算和輸入輸出操作由強大的計算服務器執(zhí)行。

同時，迷你倉庫管理系統(tǒng)將使用基于模型視圖控制器模式的集成框架。它是一種用于web應用程序開發(fā)的軟件設計范式。模型視圖控制器以一種將業(yè)務邏輯、信息數(shù)據(jù)和接口表示相互分離的方式組織代碼。在這種模式下，業(yè)務邏輯由組件封裝，因此業(yè)務邏輯部分的編碼不受界面和用戶交互代碼更改的影響，從而確保了業(yè)務邏輯、信息數(shù)據(jù)和界面顯示的獨立性。

三、射頻識別中間件體系結構

射頻識別中間件可以分為四個部分：設備管理器、事件處理器、控制中心和網(wǎng)關。各部分可以獨立運行，相互配合，實現(xiàn)射頻識別中間件的功能。硬件管理器負責管理和控制硬件設備的行為。通過發(fā)送控制信息，用戶可以執(zhí)行特定操作，例如啟動和停止射頻識別讀卡器。事件處理器的主要功能是根據(jù)上層應用的定制信息提供有針對性的服務。它構造來自硬件管理器的信息，使其可供系統(tǒng)使用，并將其發(fā)送到上層應用程序?？刂浦行陌▋蓚€模塊：系統(tǒng)管理和配置管理。前者負責系統(tǒng)登錄、注銷以及信息的添加、刪除和重新檢查，后者負責硬件管理器和事件處理程序的具體操作。

四、位置指紋庫建設

針對復雜的室內(nèi)環(huán)境造成的接收信號強度指標的不確定性，本文采用了一種利用殘差消除粗差的數(shù)據(jù)預處理方案。在離線采樣階段采集信號強度指標時，現(xiàn)場布局、人員移動以及溫度和濕度的變化會導致采集的信號強度指標不穩(wěn)定，因此在同一位置檢測到的信號強度指標往往在固定值附近波動，偶爾會出現(xiàn)偏差較大的數(shù)據(jù)值。為了建立準確可靠的定位指紋數(shù)據(jù)庫，在將指紋輸入數(shù)據(jù)庫之前，需要對采集到的信號強度指標值進行預處理以減少誤差。在線定位期間收集的信號強度指標數(shù)據(jù)也會受到粗差和隨機誤差的影響，因此在線定位階段收集的信號強度指標數(shù)據(jù)也會進行相同的預處理。粗差是由于強脈沖干擾或環(huán)境突變導致的與真實值的較大偏差，其最顯著的特征是明顯超出正常誤差范圍。粗差沒有規(guī)律性，會嚴重影響定位精度。

五、射頻識別數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)部署

在迷你倉庫門的頂部、左側和右側放置三個射頻識別讀卡器天線，以確保貨物進出迷你倉庫時，固定射頻識別讀卡器可以識別迷你倉庫中的貨物。要制作新的射頻識別標簽并回收舊標簽，需要一個臺式射頻識別閱讀器。迷你倉庫入口處安裝了射頻標簽打印機，當遇到?jīng)]有射頻識別標簽的材料時，打印機會生成相應的標簽。考慮到成本因素，很難用射頻識別標簽標記每個項目，因此同一托盤上的物料共享一個標簽。托盤上的物料信息會寫入標簽。信息包括物料代碼、數(shù)量、供應商和批號。迷你倉庫管理員輸入數(shù)量，材料交付后標簽可以回收再利用。

六、區(qū)塊鏈技術的應用

區(qū)塊鏈能夠在整個互聯(lián)網(wǎng)上進行信息的綜合傳遞，并利用節(jié)點間連接的分散網(wǎng)絡的層次結構，來檢驗消息的正確性。該特點也在相當程度上增強了物聯(lián)網(wǎng)交易的便捷與智能。同時區(qū)塊鏈積分也能夠隨意存取，能夠自主加入或脫離區(qū)塊鏈體系，而不對整個體系產(chǎn)生任何影響。通過對區(qū)塊鏈技術的深入研究與運用，和互聯(lián)網(wǎng)的融入也越來越密切。在未來，更多的方案可能從區(qū)塊鏈+互聯(lián)網(wǎng)的方案中延伸出來，而“互聯(lián)網(wǎng)+”也將從基礎設施層面上有所升級。“現(xiàn)代物流”是指綜合系統(tǒng)。它是物流服務活動的集合，如運輸、信息、庫存、存儲、包裝和加工。區(qū)塊鏈+大數(shù)據(jù)分析解決方案充分利用大數(shù)據(jù)分析的集成力量，推動了基于物聯(lián)網(wǎng)應用的市場定向拓展，以及推動更分散的智慧物流應用的用戶拓展。同時，區(qū)塊鏈+大數(shù)據(jù)分析解決方案將運用大數(shù)據(jù)分析的自動篩選機制，在區(qū)塊鏈上構建信用數(shù)據(jù)，從而增強了交易過程的安全以及“互聯(lián)網(wǎng)+”交易的便利性。

七、物流配送

對于物品的存儲，智能物流不僅是全球重要的產(chǎn)業(yè)，也是人工智能的應用和研究熱點。提升用戶體驗是智能物流的關鍵，需要根據(jù)用戶需求的變化進行優(yōu)化。為了提供更好的用戶體驗，物流倉儲企業(yè)需要根據(jù)車輛的路線，快速匹配收貨人和發(fā)貨車輛，然后進行有效調(diào)度。然而，送貨車輛并不總是與收貨人和發(fā)貨人直接匹配。比如收貨人由于某種原因無法及時收到貨，送貨車輛需要等待很長時間。這種現(xiàn)象直接降低了服務的用戶體驗，影響了企業(yè)和快遞員的收入。因此，在“互聯(lián)網(wǎng)+”時代下，設計有效的車輛調(diào)度策略可以有效改善物流公司收寄貨物的用戶體驗，提高效率和收益。

筆者探究了基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的迷你物流倉庫服務的體系結構。所提出的架構為人類和互聯(lián)網(wǎng)提供了更好的可擴展性、可用性和安全分析服務，以實現(xiàn)有效的決策。此外，基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的迷你倉庫中面向服務的架構為決策過程集成了智能設備。研究以期為推動“互聯(lián)網(wǎng)+”物流迷你倉庫的發(fā)展作出一定的貢獻。（項目支持：山東省高等學校大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目《“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下高校物流迷你倉發(fā)展運營研究》，項目編號：S202113320079。作者單位：青島黃海學院）