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一、單位概況

湖北物資流通技術(shù)研究所（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“物流所”）成立于1974年，先后隸屬于原物資部、國(guó)內(nèi)貿(mào)易部，是目前國(guó)家批準(zhǔn)的唯一一個(gè)綜合性物流技術(shù)和服務(wù)的公益性研究機(jī)構(gòu)，設(shè)有武漢、襄陽(yáng)兩個(gè)工作與研發(fā)基地。

依托物流所先后建立了高中初級(jí)物流師認(rèn)證培訓(xùn)中心、湖北省物流工程技術(shù)研究中心、全國(guó)物流標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù)與管理分技術(shù)委員會(huì)秘書(shū)處。物流所自建所以來(lái)一直把“創(chuàng)新物流科技、服務(wù)現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)”作為宗旨，面向全國(guó)開(kāi)展技術(shù)研究和公益服務(wù)。先后承擔(dān)國(guó)家和省部項(xiàng)目200多項(xiàng)，地方項(xiàng)目97項(xiàng)，獲得國(guó)家和省部級(jí)等獎(jiǎng)48項(xiàng)，承擔(dān)20多項(xiàng)國(guó)家與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的研究與制定，組織全國(guó)相關(guān)單位制定國(guó)家與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)17項(xiàng)，并培訓(xùn)物流人才15000多名。

二、研發(fā)背景及創(chuàng)新方案

（1）項(xiàng)目背景

物流園區(qū)作為運(yùn)輸車(chē)輛和運(yùn)輸企業(yè)的的聚集地，空載率、運(yùn)輸成本高，效率低，經(jīng)濟(jì)效益不樂(lè)觀。雖然物流園區(qū)效率不高，但是物流園區(qū)的數(shù)量迅速增長(zhǎng)，規(guī)模也在不斷擴(kuò)大：據(jù)中國(guó)物流與采購(gòu)聯(lián)合會(huì)、中國(guó)物流學(xué)會(huì)全國(guó)物流園區(qū)(基地)調(diào)查報(bào)告,2018年，全國(guó)符合本次調(diào)查基本條件的各類(lèi)物流園區(qū)共計(jì)1638家，比2015年第四次調(diào)查數(shù)據(jù)1210家增長(zhǎng)35.37%。2015-2018年，我國(guó)物流園區(qū)個(gè)數(shù)年均增長(zhǎng)10.7%?？傮w上，我國(guó)物流園區(qū)建設(shè)呈急劇擴(kuò)張的態(tài)勢(shì)。由于物流園區(qū)在經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)、促進(jìn)多種運(yùn)輸方式的整合、改善城市環(huán)境等方面的明顯作用，中國(guó)政府及企業(yè)在近幾年中不約而同地將其作為推動(dòng)區(qū)域和城市物流發(fā)展的重點(diǎn)工程，給予大力的支持。

由于我國(guó)物流業(yè)還處于產(chǎn)業(yè)地位的提升期和現(xiàn)代物流服務(wù)體系的形成期，造成了物流園區(qū)相應(yīng)地也存在一些非常突出問(wèn)題：園區(qū)空置率高，服務(wù)水平不高；缺少合作機(jī)制及網(wǎng)絡(luò)性；缺乏現(xiàn)代服務(wù)體系的支撐。因此，如何降低物流成本，尋找盈利增長(zhǎng)點(diǎn)，提高園區(qū)效益是目前物流園區(qū)極其關(guān)注和急需解決的難題。

我國(guó)物流園區(qū)建設(shè)缺乏有力的信息服務(wù)共享機(jī)制和有效的互惠共利的商業(yè)生態(tài)模式，我們有必要以物流供應(yīng)鏈集成管理為出發(fā)點(diǎn)，建立物流園區(qū)底層開(kāi)放平臺(tái)，以點(diǎn)連線(xiàn)、以線(xiàn)成面，最后將底層服務(wù)能力匯聚在信息平臺(tái)之上，實(shí)現(xiàn)信息互聯(lián)互通，降低物流園區(qū)乃至整個(gè)供應(yīng)鏈的物流成本，提高效率，打開(kāi)企業(yè)共同盈利發(fā)展的新局面。

（2）創(chuàng)新方案

物流園區(qū)模塊化信息平臺(tái)把所有的貨物流通的相關(guān)數(shù)據(jù)打通，形成一個(gè)巨大的即時(shí)信息平臺(tái)，并將與物流園區(qū)相關(guān)的供應(yīng)鏈上各節(jié)點(diǎn)企業(yè)有效地整合進(jìn)來(lái)，實(shí)現(xiàn)物流供應(yīng)鏈節(jié)點(diǎn)企業(yè)之間的資源共享和業(yè)務(wù)協(xié)同，有效的降低企業(yè)的運(yùn)營(yíng)成本，提高企業(yè)綜合管理水平和經(jīng)濟(jì)效益。

對(duì)于整個(gè)供應(yīng)鏈來(lái)說(shuō)，物流園區(qū)模塊化信息平臺(tái)向所有的制造商、電商、快遞物流公司、第三方物流企業(yè)、政府部門(mén)等開(kāi)放，一件貨物的流通不再是原先的流程，而是會(huì)用最迅速和經(jīng)濟(jì)的方式流通，將改變傳統(tǒng)的以某一企業(yè)利潤(rùn)為主運(yùn)營(yíng)模式，轉(zhuǎn)向供應(yīng)鏈上各節(jié)點(diǎn)企業(yè)共同發(fā)展的模式，加快企業(yè)對(duì)市場(chǎng)的反應(yīng)速度，促進(jìn)企業(yè)合作和生產(chǎn)模式的轉(zhuǎn)變，最終促成新商業(yè)文明生態(tài)圈的建立。

三、物流園區(qū)模塊化信息平臺(tái)的設(shè)計(jì)

（一）平臺(tái)研發(fā)遇到的難點(diǎn)

（1）如何實(shí)現(xiàn)車(chē)貨匹配；

（2）如何進(jìn)行運(yùn)輸路線(xiàn)優(yōu)化；

（3）如何進(jìn)行貨物的跟蹤監(jiān)控；

（4）如何進(jìn)行數(shù)據(jù)分析完成智能決策。

（二）解決措施

（1）車(chē)貨匹配設(shè)計(jì)

首先建立一個(gè)車(chē)貨匹配模型，從數(shù)據(jù)庫(kù)中搜索出滿(mǎn)足貨主需要的車(chē)輛并顯示給用戶(hù)，貨主再?gòu)闹刑暨x出最適合自己的車(chē)輛。

即車(chē)輛類(lèi)型必須和貨物要求的車(chē)輛類(lèi)型一致，如保溫車(chē)，冷藏車(chē)等；車(chē)貨的運(yùn)輸方向必須保持一致，貨物的重量和大小要不大于車(chē)輛的最大載重和容積。

車(chē)貨信息匹配完成后，根據(jù)匹配信息里的車(chē)主貨主的聯(lián)系方式，車(chē)貨雙方可以進(jìn)行聯(lián)系，挑選出最適合的合作對(duì)象。

（2）運(yùn)輸路線(xiàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)

通過(guò)整合交通信息資源，包括電子地圖、交通信息平臺(tái)實(shí)時(shí)的交通信息，在此基礎(chǔ)上通過(guò)相應(yīng)算法為物流企業(yè)解決車(chē)輛行駛過(guò)程中的路線(xiàn)優(yōu)化問(wèn)題。

算法具體實(shí)現(xiàn)步驟：

1)提取道路數(shù)據(jù)。從道路屬性表中提取道路ID號(hào)、道路名稱(chēng)、道路長(zhǎng)度、限制信息等數(shù)據(jù)；從道路轉(zhuǎn)向表中提取起始路段、終止路段、轉(zhuǎn)向關(guān)系等數(shù)據(jù)；從道路行駛時(shí)間表中提取預(yù)測(cè)的行駛時(shí)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(shí)時(shí)變化進(jìn)行實(shí)時(shí)更新。

3)設(shè)置算法的起始路段ID、目標(biāo)路段ID、車(chē)輛出發(fā)時(shí)間、最優(yōu)目標(biāo)等參數(shù)。

4)把起始路段設(shè)為當(dāng)前搜索點(diǎn)，循環(huán)選取相鄰路段分別判斷當(dāng)前路段的道路通暢情況和行駛時(shí)間，計(jì)算綜合權(quán)值比較估計(jì)函數(shù)值，并選取最小值的路段存到結(jié)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(dá)終點(diǎn),得到最優(yōu)路線(xiàn)。

（3）貨物跟蹤設(shè)計(jì)

智慧標(biāo)簽WWSID：貼有WWSID標(biāo)簽的貨物具有自己的身份和與自身相關(guān)的各種數(shù)據(jù)，具有記憶、定時(shí)喚醒、實(shí)時(shí)定位、查詢(xún)和分析等智慧特性，具有全天候無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)傳遞信息的功能。正常情況下，智慧標(biāo)簽WWSID處在休眠和定時(shí)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(guò)度相對(duì)位移、溫濕度超范圍變化、盜竊丟失或其它可能的對(duì)貨物有影響的環(huán)境變化時(shí)喚醒智慧標(biāo)簽，智慧標(biāo)簽喚醒后會(huì)主動(dòng)檢查自身情況和查詢(xún)周?chē)闆r，并向車(chē)載監(jiān)控中心報(bào)警，并傳遞相關(guān)信息。

車(chē)載監(jiān)控終端：車(chē)載終端采用觸摸屏，平臺(tái)主要由GPS接收模塊、GPRS收發(fā)模塊組成。車(chē)載監(jiān)控終端通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)采集車(chē)輛的位置、貨物狀態(tài)、環(huán)境及報(bào)警等綜合信息，并通過(guò) GPRS網(wǎng)絡(luò)將信息傳送到監(jiān)控中心。車(chē)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(dá)到智慧標(biāo)簽WWSID，實(shí)現(xiàn)對(duì)在運(yùn)貨物的監(jiān)控的目的。

物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控中心：監(jiān)控中心由監(jiān)控平臺(tái)、主服務(wù)器、通信服務(wù)器、RADIUS認(rèn)證服務(wù)器組成，其核心任務(wù)是對(duì)所有在運(yùn)貨物實(shí)時(shí)定位監(jiān)控，具有操作、維護(hù)、處理、統(tǒng)計(jì)、分析和監(jiān)控在運(yùn)貨物信息的功能，并與外部網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互聯(lián)。監(jiān)控中心服務(wù)器包括數(shù)據(jù)庫(kù)和地理信息服務(wù)器，主要負(fù)責(zé)在運(yùn)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(hù)和更新，GPS定位信息的處理等。

（4）智能決策設(shè)計(jì)

平臺(tái)首先收集貨運(yùn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、司機(jī)車(chē)輛基礎(chǔ)服務(wù)數(shù)據(jù)、司機(jī)行為數(shù)據(jù)和車(chē)輛實(shí)時(shí)GIS數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，提供全程監(jiān)管、動(dòng)態(tài)監(jiān)管、實(shí)施監(jiān)管和自動(dòng)監(jiān)管等行業(yè)智能監(jiān)管服務(wù)、智能預(yù)警服務(wù)及行業(yè)統(tǒng)計(jì)分析服務(wù)，幫助政府進(jìn)行高效的行業(yè)規(guī)范、運(yùn)作、誠(chéng)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(biāo)準(zhǔn)、行政許可標(biāo)準(zhǔn)和行政事業(yè)性收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，緩解由貨源車(chē)輛造成的交通擁堵問(wèn)題。平臺(tái)為企業(yè)提供的公共信息服務(wù)使企業(yè)不必要構(gòu)建自己的IT系統(tǒng)，通過(guò)決策分析報(bào)告、行業(yè)發(fā)展報(bào)告、誠(chéng)信司機(jī)的信息、車(chē)輛司機(jī)的統(tǒng)一認(rèn)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。

四、項(xiàng)目效益分析

物流園區(qū)模塊化信息平臺(tái)能夠?qū)⑽锪鲌@區(qū)及各供應(yīng)鏈節(jié)點(diǎn)的資源封裝成智能配送、貨物跟蹤、倉(cāng)儲(chǔ)管理、車(chē)輛管理、決策分析、金融增值服務(wù)和其他增值服務(wù)等服務(wù)功能模塊進(jìn)行開(kāi)放，物流企業(yè)或用戶(hù)可以通過(guò)該平臺(tái)或優(yōu)化自己的網(wǎng)絡(luò)，或降低成本，或提升效率，或調(diào)整商業(yè)模式，共同建立一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的新的商業(yè)生態(tài)模式。同時(shí)，政府規(guī)劃、交通等部門(mén)也可以根據(jù)平臺(tái)提供的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)編制行業(yè)發(fā)展報(bào)告、規(guī)劃、進(jìn)行行業(yè)監(jiān)管等。

平臺(tái)自2017年10月30日上線(xiàn)運(yùn)營(yíng)至2020年4月，注冊(cè)企業(yè)或個(gè)人客戶(hù)已達(dá)2640家，服務(wù)物流園區(qū)企業(yè)5個(gè)，為企業(yè)減低或減少成本近1000多萬(wàn)。平臺(tái)的運(yùn)行滿(mǎn)足了物流園區(qū)降低企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本、增加盈利模式的共性需求，增強(qiáng)園區(qū)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，提高園區(qū)的盈利能力。隨著平臺(tái)的推廣和應(yīng)用，當(dāng)服務(wù)園區(qū)達(dá)到20家，預(yù)計(jì)將實(shí)現(xiàn)年收入 2000 萬(wàn)元，年利潤(rùn) 500 萬(wàn)。

五、項(xiàng)目推廣意義

物流園區(qū)的信息涉及的用戶(hù)包括政府的行政管理部門(mén)、政府相關(guān)職能部門(mén)、物流園區(qū)、物流中心/配送中心、物流企業(yè)、客戶(hù)企業(yè)和一般的公眾用戶(hù)。物流園區(qū)模塊化信息平臺(tái)是對(duì)物流園區(qū)內(nèi)貨物信息及貨物相關(guān)供應(yīng)鏈上節(jié)點(diǎn)上的信息相關(guān)數(shù)據(jù)提取、抽象、信息綜合、分析和統(tǒng)計(jì)的一個(gè)基礎(chǔ)平臺(tái)，它能夠?qū)ξ锪鲌@區(qū)的業(yè)務(wù)調(diào)度和安排提供數(shù)據(jù)支撐。同時(shí)它也是物流園區(qū)內(nèi)部直接用戶(hù)（企業(yè)用戶(hù)）和物流園區(qū)外部用戶(hù)（包括公眾用戶(hù)、其它物流園區(qū)用戶(hù)、政府管理部門(mén)、政府相關(guān)職能部門(mén)和其它相關(guān)行業(yè)部門(mén)）進(jìn)行交互的信息平臺(tái)，具有廣闊的應(yīng)用推廣前景：

（1）能夠?yàn)椋ㄟ\(yùn)輸）企業(yè)所用，降低企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本。物流園區(qū)中貨物的配送涉及貨物的運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)、裝卸、送遞、供應(yīng)和補(bǔ)貨等各個(gè)環(huán)節(jié)，并且涉及這些環(huán)節(jié)的問(wèn)題如運(yùn)輸路線(xiàn)的選擇、倉(cāng)儲(chǔ)位置的選擇、倉(cāng)儲(chǔ)的容量設(shè)置、合理的裝卸策略、運(yùn)輸車(chē)輛的調(diào)度和路線(xiàn)的選擇等。物流園區(qū)信息化底層開(kāi)放平臺(tái)能夠根據(jù)采集的數(shù)據(jù)對(duì)運(yùn)輸資源、供貨進(jìn)行最優(yōu)化匹配，提供最優(yōu)化配送方案（包括配送貨物類(lèi)型、運(yùn)輸路線(xiàn)、順序、車(chē)輛類(lèi)型以及配送時(shí)間等），使配送成本最低。

（2）能夠?yàn)檫\(yùn)輸公司和司機(jī)及普通用戶(hù)所用，提供貨物跟蹤監(jiān)控服務(wù)。目前，越來(lái)越多的貨主關(guān)注貨物的實(shí)時(shí)到達(dá)地及貨物的安全性和完整性，貨主除了擔(dān)心被騙貨和黑貨以外，特殊貨品（如危化品、冷凍食品等）貨主（?；泛屠鋬鲞\(yùn)輸品）也比較關(guān)心貨物的實(shí)時(shí)監(jiān)控情況等。物流公司、司機(jī)等用戶(hù)都可以通過(guò)接口直接接入平臺(tái)，對(duì)貨物進(jìn)行跟蹤，對(duì)車(chē)輛進(jìn)行監(jiān)控。

（3）能夠?yàn)轳v物流園區(qū)大型制造企業(yè)所用，提供倉(cāng)儲(chǔ)管理服務(wù)。一般大型制造商在各地的各個(gè)園區(qū)都擁有自己的倉(cāng)庫(kù)，這些倉(cāng)庫(kù)都必須要有倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)來(lái)對(duì)倉(cāng)庫(kù)進(jìn)行管理，園區(qū)內(nèi)的運(yùn)輸企業(yè)也急需一種簡(jiǎn)單實(shí)用的方式來(lái)進(jìn)行車(chē)輛管理來(lái)降低運(yùn)輸成本。制造商、運(yùn)輸企業(yè)等只需要通過(guò)注冊(cè)為平臺(tái)用戶(hù)就可以實(shí)現(xiàn)倉(cāng)庫(kù)、運(yùn)輸車(chē)輛等的管理。

（3）能夠?yàn)檎麄€(gè)供應(yīng)鏈企業(yè)所用，提供整個(gè)供應(yīng)鏈效益。平臺(tái)能夠?qū)⑽锪鲌@區(qū)貨物涉及的貨物及供應(yīng)鏈各節(jié)點(diǎn)的信心采集起來(lái)，利用物流業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)模型，從人力、物力、財(cái)力、客戶(hù)、市場(chǎng)、信息等方面分析數(shù)據(jù)信息，為企業(yè)、市場(chǎng)進(jìn)行預(yù)測(cè)分析，提供準(zhǔn)確的信息分析資料，幫助園區(qū)管理者、政府部門(mén)進(jìn)行規(guī)劃和決策。

（4）能夠?yàn)檎块T(mén)所用，提供行業(yè)監(jiān)管和決策服務(wù)。政府的規(guī)劃、交通和監(jiān)管等部門(mén)能夠根據(jù)平臺(tái)提供的車(chē)輛基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、貨運(yùn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、車(chē)輛實(shí)時(shí)GIS數(shù)據(jù)和司機(jī)行為數(shù)據(jù)等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)制定行業(yè)發(fā)展報(bào)告和規(guī)劃，加強(qiáng)安全生產(chǎn)、交通擁堵、行業(yè)規(guī)范運(yùn)作、行業(yè)誠(chéng)信的監(jiān)管和行業(yè)決策，使政府在行業(yè)監(jiān)管上發(fā)揮更大的作用。

六、項(xiàng)目改進(jìn)及展望

目前與平臺(tái)對(duì)接的銀行、保險(xiǎn)、汽車(chē)維修、加油、金融服務(wù)等企業(yè)不多，后期需要加大與這些企業(yè)的合作，提供貨運(yùn)貸款、保險(xiǎn)等業(yè)務(wù)，豐富平臺(tái)的服務(wù)功能、增加平臺(tái)的收益點(diǎn)。

隨著近幾年區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展，為供應(yīng)鏈金融與平臺(tái)的合作發(fā)展提供了技術(shù)支持和信譽(yù)保證，后期我們將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于該平臺(tái)：通過(guò)區(qū)塊鏈與電子簽名技術(shù)，實(shí)施優(yōu)化流程；通過(guò)區(qū)塊鏈技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的結(jié)合，保證跟蹤數(shù)據(jù)的真實(shí)可靠；通過(guò)區(qū)塊鏈上可信的交易數(shù)據(jù)構(gòu)建物流參與方的信用評(píng)級(jí)；同時(shí)結(jié)合鏈上的應(yīng)收賬款、資產(chǎn)等規(guī)避金融風(fēng)險(xiǎn)，解決中小型企業(yè)融資難的問(wèn)題。