基于物联网技术的农产品冷链物流智慧平台设计
李宇璠 1 汪传雷 1,2 任澳杰 1 邓裕晨 1 1.安徽大学 安徽合肥 230601 2. 安徽大学物流与供应链研究中心 安徽合肥 230601 基金项目:2020年国家级大学生创新创业训练计划项目“冷链达-农产品冷链物流场景化服务平台”(202010357248)。 摘要:随着物联网技术在智慧物流领域的不断探索与发展,物联网技术的应用也越来越成熟。为解决当前冷链资源利用不合理及农产品监管不透明等问题,文章以消费者需求为导向,设计基于物联网技术的农产品冷链物流智慧平台。平台依托物联网技术进行全程冷链数据采集、设计车货匹配运作方案、构建信誉评价体系实现冷链物流资源整合与匹配,可为农产品相关企业提供高质高效、全程全面的农产品信息流通追溯服务,并为消费者与政府监管提供了方便。 关键词:物联网;农产品;冷链物流;智慧平台;信息追溯 一、引言 据统计数据显示,中国农产品市场经济发展迅速,2019年中国农产品物流总额达到3.86万亿元,预测2020年中国农产品物流总额将突破4万亿元,同时物联网作为继计算机、互联网之后信息发展的第三次浪潮,应际而生的成为智慧物流发展的新动力。以物联网技术为基础的智慧物流在农产品物流的各个环节实现问题实时调整、全流程透明可追溯的功能。在国家政策引导和市场需求的推动下,未来我国农产品冷链服务组织将更加多元化,冷链服务链也将越发完整。学术届针对农产品物流平台的建设也展开了诸多研究。虞欣欣(2019)[1]认为物联网技术与大数据平台融合可以系统性弥补冷链物流过程中存在的不足之处。陈祢等(2020)[2]运用物联网构建冷链物联网信息系统,为生鲜电商企业冷链运输高质量发展提出了建议。李超玲(2020)[3]确定了在区域协同模式下的物流服务链主体关系,指出平台式发展是未来农产品发展的重要趋势。姜明君等基于大数据背景探讨了农产品冷链智慧物流信息平台的构建,并提出政府政策引导、借鉴国外经验等发展建议。张玲燕(2020)[5]等针对我国物流信息服务平台发展现状,对信息平台的车货供需匹配技术进行了深入研究,为车货匹配模式提出了建议。 目前,社会上除了大型农产品供应商和冷链物流企业达成的冷链业务外,还存在许多小型企业或个人车主,虽然个体掌握冷链资源不多,但数量众多汇总起来也占据一定份额冷链资源。本文在基于物联网技术设计智慧平台满足冷链运输全程化的基础上,又增加了平台对社会冷链资源进行整合功能,推进形成一个数据网体系,满足用户随时沟通、随时处理、随时掌控的即时需求,实现冷链资源使用过程的合理化。 二、农产品冷链物流与物联网发展状况 (一)农产品冷链存在的问题 目前,我国农产品冷链仍存在诸多问题,一是物流体系尚未完善,冷链应用率不到20%,人均冷库容量仅0.05立方米,与发达国家差距较大。二是冷链资源整合度、利用率低,市场中大多数冷链企业存在“小、散、乱”等问题,导致“断链”、“空链”问题严重,许多货主和车主面临着“有货无网承运或有网无货承载”等现象。三是农产品物流缺乏行业标准,大多农产品生产服务组织仍以家庭经营方式为主流,导致行业规模未能形成。四是整体信息化水平低,农产品产地的冷链技术及监管技术还比较落后,多数冷链物流运输中所需的定位、温度监控等终端设备尚未配备。 (二)物联网在冷链物流上的应用 农产品具有高时效性和易腐性的特征,物联网技术可运用于冷链物流的各个环节上,最大程度确保农产品物流各环节实时监控,减少农产品损耗。对农产品的“最先一公里”阶段而言,物联网可以对采摘后的农产品进行监管,实时检测农产品的预冷情况。在冷链运输阶段,通过物联网构建信息追溯查询系统,可对冷链运输各个环节的信息录入与查询进行逐步完善;对于农产品企业而言,有助于实现对农产品运输环节的监控;对于消费者而言,由于冷链信息的可追溯、透明化,可自行对消费订单的全环节查询,提升消费者体验的同时也能提高顾客的信任度;对于政府和有关部门而言,更方便其系统性的检查以确定哪一环节出现了问题,提高了监督与控制的效率。在农产品的销售阶段,物联网技术可以将销售环节与运输环节形成一个整体,做好这一最终与消费者接触的环节的质量监控与反馈,进而真正意义上构建一套完整追溯体系。通过物联网对销售数据的收集分析,可以预测出不同品类农产品的销售情况,为加工厂商采购提供参考。 三、基于物联网的冷链物流智慧平台设计 (一)平台设计目标与基本架构 平台首先以消费者为导向吸引用户入住平台,并对现有用户拥有的冷链资源进行整合共享,为用户提供车货交互服务。同时依托平台技术支持实现信息资源统一采集、物流业务统一管理、全程冷链实时监控,以“资源共享,高质服务”为目标,以信誉评价为标准、信息数据库为支撑、智慧平台为保障的架构体系。平台基本架构图如图1所示。 图1 平台架构图 对农产品相关企业而言,平台目标将处于冷链运输不同环节的企业连成整体,以形成从产地到销售的完整供应链,以实现冷链物流行业标准化,冷链监管规范化,信息追溯完整化,提高企业信誉度,增加用户粘性。 对消费者而言,基于物联网的信息追溯能使消费者从真正意义上对自己所购买的产品溯源监管,使消费者放心。 对政府监管部门而言,可建立平台监管与社会监管相结合的监管模式,实现监管信息共享,为政府监管提供便利。 对需要或提供农产品冷链服务的个人而言,平台目标实现这些可利用资源的整合,并通过平台监管来保障这些闲散车辆的服务质量,实现供给需求双方匹配,降低冷藏车的空载率。 (二)平台服务链主体 平台的服务主体关系包括以下几个部分:服务主体关系第一部分是货主与智慧平台间的流程,包括平台对农产品源头的监管即采摘、预冷工作的信息收集,对冷链运输服务的安排,即在上述过程有关的实体与资金;二是第三方物流公司与平台之间的合作,主要在于为物流公司提供全程冷链的监管服务,与监管相关的信息流,监管及金融服务收费的资金流等等;三是平台与其他公共平台之间的流程,主要是包含信息共享的信息流;四是平台与相关客户之间的流程,即车主货主和消费者之间的流程,包括消费者进行在线交易中需要的登陆注册、服务选择,信誉评价和反馈,车主货主在平台的订单填写,车辆/货物型号、支付贷款等。 图2 平台服务链主体关系图 从上述主体关系可以看出,平台在为社会闲散车辆及小型货主提供服务的同时,又同其他物流平台及第三方物流公司展开合作,确保服务质量最优。例如,当货主未能在平台及时匹配合适车主时,平台不仅能安排第三方物流公司车辆来满足运力需求,又能调用其他平台资源为货主提供服务,同时在平台的监管下均能保证这些途径的可靠度,保证了服务质量。 (三)平台应用功能系统 平台依托物联网技术,面向冷链物流服务提供方与冷链物流服务需求方,通过整合冷链资源,打造车货匹配系统与冷链资源查询系统,通过整合资源来实现运力与需求匹配。同时,平台还包括有冷链仓储信息系统、冷链运输系统、冷链物流金融系统、冷链追溯系统,旨在为冷链物流企业提供专业化全程冷链服务。同时设置信誉评价系统、安全交易系统来保障消费者的权益,提高顾客满意度与农产品冷链物流服务质量。 1.车货匹配系统 冷链物流智慧平台基于用户不同的场景需求,给予用户更好的服务体验,根据货主不同的订单需求,推出整车、零担等不同订单类型。实现货源和车源双重整合,智能整合订单。 2.冷链资源查询系统 入驻足够多的用户后,将会产生相关数据与信息,平台会对这些信息进行收集处理,此外平台也会和其他企业与平台合作,并对当前社会中的相关资源进行有效分类与利用。提高企业单位时间内产生的经济效益,实现货主与车主以及企业之间的资源共享,促进业务合作。 3.冷链仓储信息系统 在传统仓储中,依靠人工进行货物扫描进行数据录取,导致仓储工作效率低、货物堆放混乱。在仓储信息化管理模式下,系统基于RFID技术通过对仓库功能区与货位进行优化布局,对不同农产品货物进行编码,实现智能高效出入库,自动化分拣,扩大储存的容量、减少人工的劳动力强度及人工成本,做到出入库信息可视化,提高订单的准确率,完成分类入库、搬运堆码、拣货出库以及仓储系统的货物信息实时更新与查询、数据分析及相关报表单据管理等任务。 4.冷链运输信息系统 冷链运输最基本的要求便是保证运输过程中温度保持在货物需求的范围内,因此如何检测并控制冷藏车的温度波动是运输过程的首要任务。系统通过应用物联网、BDS、RFID标签等,通过对运输计划,运输时间,温度变化等进行监测和把控。车主、货主、车辆、企业对信息入驻平台后都要进行完整真实的收集,实现统一化可视化管理。不同种类的农产品的可变温度范围有所差异,在运输过程中通过给冷藏车安装温度控制装置与温度预警装置,保证温度可视可控。 5.冷链物流金融系统 农产品服务链上的中小型企业存在着资金短缺却又贷款难的现象,为使这些企业贷款成为可能,平台作为介于企业与银行的中间机构消除双方信息不对等的现象,为企业提供信誉担保向银行或金融机构融资贷款服务。 6.冷链追溯系统 农产品作为人们必不可缺的主要食物,对其安全性的检验一直都是最重要的任务。但目前农产品相关制度不完善、溯源困难,物流流程不清晰。在平台监管下,对从农产品源头到销售的每一环节进行记录,收集的信息录入系统,设置更改权限,各个环节透明可视化,物流企业、车主、货主以及消费者可对生产、仓储、物流环节进行追溯,让消费者亲自监管成为可能。 7.信誉评价系统 平台信誉评价系统的评价分数主要靠交易双方双向进行,平台根据交易记录,利用矩阵分析法,从综合贡献用户进行客户层次细分。平台会为信誉度等级高的货主与车主实行优先匹配订单、减少订单抽成率、发放优惠券等福利,以保证交易双方对信誉的重视度,增加用户粘性与用户信任度。 8.安全交易系统 在线安全交易简化了农产品销售交易流程,结合平台的物流金融服务,可对大宗货物提供代付或货到付款服务。农产品具有时效性高的特点,所以快捷高效的交易必然能够降低农产品的耗损率。 (四)冷链物流平台技术支持与解决方案 1.物联网关键技术 物联网是通过通过RFID、红外感应器、温度监测器等传感设备把物品与互联网连接起来,实现信息的收集与交换,最终实现物物相连。物联网系统由感知层、网络层、应用层组成,每一层都有特定的作用与技术支持,充分应用掌握这些技术,是物联网在冷链物流上应用的必要前提。 图3 物联网三层结构 2.全程冷链数据采集技术支持 采用物联网及RFID技术进行数据的管理,每个农作物都有属于自己的标签,通过RFID技术对农作物的采摘状况、时间、加工、运输及销售环节进行全面追踪和记录。客户还能通过自己所订购商品的电子标签了解农产品储存时的环境湿度、运输途中的温度,做到真正的全程可追溯化、透明化。 图4 数据采集 数据源头来自于农产品的采摘、预冷过程,此时便会生成相应的RFID标签,在平台的监管下写入环境湿度温度等数据。此后这一标签便会一直随着农产品流通,并在各个环节进行数据更新直到最终到顾客手中,此时顾客便能从标签中读取流通过程中的信息,实现全程数据化。 3.车货匹配运作解决方案 平台的车货匹配运作模式以满足平台服务为目标,并依靠物联网技术对车货匹配体系进行改造,通过运营吸引用户,并不断扩充数据库资源,通过对运载与货源信息的整合,通过车主货主发布需求与运力资源筛元分析供求双方的匹配度、信誉度、价格偏好进行优先推荐,为双方提供匹配度高的方案,双方也可以通过自身主观愿望选择是否达成成交易,最终实现平台基于场景化的车货匹配服务。 图5 车货匹配运作方式 平台根据农产品供应商于运输企业发布的运力供给与需求形成车源货物合集,双方可通过货主主动委托申请,车主主动接单或平台智能匹配三种方式进行订单匹配。匹配成功后,双方可通过平台来查看信誉等级和信息交流来确定是否达成交易。订单完成后可直接通过平台进行资金交易,如此形成一套完整的车货匹配运作模式。 4.信誉评价体系构建方案 为实现平台信誉评价系统的功能,建立以下信用互评累计体系等级制管理客户。如图6所示。 图6 信用累计评价体系图 (1)评价车主:主要由货主来完成,货主可根据冷藏车主取货准时程度,送达时效情况、货物安全状况三个维度进行评分,进行加权得综合信用评价,作为货主选择和津贴奖励的依据。 (2)评价货主:主要由平台来完成,车主评价为补充,根据货主订单真实性和 订单临时取消率两个维度来进行信用综合评价。 (3)客户细分:平台内部对货主进行客户的层次细分,根据货主交易记录,利用矩阵分析法,从综合贡献度和信誉度两个维度货主来划分为四类信用等级。同时以战略协同性作为辅助因素进行评估。 图7 客户细分矩阵图 第一类客户综合贡献度和信誉度均良好,属于平台忠实用户,货运规模大,且订单取消率低,平台会重点关注,其订单会优先推荐给信用同样高的车主,同时平台会给货主提供一定的贴补激励;第二类第四类客户采取一般举措;对于第三类客户,综合贡献度和信誉度均低,实行严格的后台监管,保障平台交易的规范性。 四、结束语 通过将物联网技术引入到农产品冷链物流平台的建设中,实现农产品从源头到销售的全程监管,使整个供应链的每个节点都公开透明且可追溯。同时智慧平台多系统功能又实现了社会冷链资源的整合,物联网技术又将这些资源互联互通,为供求双方提供了信息共享平台。在此基础上又与其他平台及运输公司展开合作,建立信誉评价体系,在依托数据分析提高农产品生产流通效率同时,又提高服务质量与客户粘性。如此以来才能推动农产品行业快速创新发展,实现真正意义上从采摘到销售环节可追溯,保证食品安全。 参考文献: [1]虞新新.基于物联网的冷链物流保鲜平台发展趋势研究[J].物流科技,2019,42(02):61-64. [2]陈祢,陈长彬,陶安.物联网技术在生鲜农产品冷链物流中的应用研究[J].价值工程,2020,39(20):129-132. [3]李超玲.广西农产品物流信息平台研究[J].社会科学家,2019(11):79-83. [4]姜明君,刘永悦,胡津瑞,刘胜利.基于大数据技术的农产品冷链智慧物流信息平台构建[J].国际公关,2020(11):240-241+380. [5]张玲燕.基于配载型物流信息服务平台的车货供需匹配技术研究[J].粘接,2020,43(09):189-192. |