一、單位概況
湖北物資流通技術研究所（以下簡稱“物流所”）成立于1974年，先后隸屬于原物資部、國內(nèi)貿(mào)易部，是目前國家批準的唯一一個綜合性物流技術和服務的公益性研究機構，設有武漢、襄陽兩個工作與研發(fā)基地。
依托物流所先后建立了高中初級物流師認證培訓中心、湖北省物流工程技術研究中心、全國物流標準化技術委員會倉儲技術與管理分技術委員會秘書處。物流所自建所以來一直把“創(chuàng)新物流科技、服務現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)”作為宗旨，面向全國開展技術研究和公益服務。先后承擔國家和省部項目200多項，地方項目97項，獲得國家和省部級等獎48項，承擔20多項國家與行業(yè)標準的研究與制定，組織全國相關單位制定國家與行業(yè)標準17項，并培訓物流人才15000多名。
二、研發(fā)背景及創(chuàng)新方案
（1）項目背景
物流園區(qū)作為運輸車輛和運輸企業(yè)的的聚集地，空載率、運輸成本高，效率低，經(jīng)濟效益不樂觀。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，規(guī)模也在不斷擴大：據(jù)中國物流與采購聯(lián)合會、中國物流學會全國物流園區(qū)(基地)調(diào)查報告,2018年，全國符合本次調(diào)查基本條件的各類物流園區(qū)共計1638家，比2015年第四次調(diào)查數(shù)據(jù)1210家增長35.37%。2015-2018年，我國物流園區(qū)個數(shù)年均增長10.7%?？傮w上，我國物流園區(qū)建設呈急劇擴張的態(tài)勢。由于物流園區(qū)在經(jīng)濟開發(fā)、促進多種運輸方式的整合、改善城市環(huán)境等方面的明顯作用，中國政府及企業(yè)在近幾年中不約而同地將其作為推動區(qū)域和城市物流發(fā)展的重點工程，給予大力的支持。
由于我國物流業(yè)還處于產(chǎn)業(yè)地位的提升期和現(xiàn)代物流服務體系的形成期，造成了物流園區(qū)相應地也存在一些非常突出問題：園區(qū)空置率高，服務水平不高；缺少合作機制及網(wǎng)絡性；缺乏現(xiàn)代服務體系的支撐。因此，如何降低物流成本，尋找盈利增長點，提高園區(qū)效益是目前物流園區(qū)極其關注和急需解決的難題。
我國物流園區(qū)建設缺乏有力的信息服務共享機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鏈集成管理為出發(fā)點，建立物流園區(qū)底層開放平臺，以點連線、以線成面，最后將底層服務能力匯聚在信息平臺之上，實現(xiàn)信息互聯(lián)互通，降低物流園區(qū)乃至整個供應鏈的物流成本，提高效率，打開企業(yè)共同盈利發(fā)展的新局面。
（2）創(chuàng)新方案
物流園區(qū)模塊化信息平臺把所有的貨物流通的相關數(shù)據(jù)打通，形成一個巨大的即時信息平臺，并將與物流園區(qū)相關的供應鏈上各節(jié)點企業(yè)有效地整合進來，實現(xiàn)物流供應鏈節(jié)點企業(yè)之間的資源共享和業(yè)務協(xié)同，有效的降低企業(yè)的運營成本，提高企業(yè)綜合管理水平和經(jīng)濟效益。
對于整個供應鏈來說，物流園區(qū)模塊化信息平臺向所有的制造商、電商、快遞物流公司、第三方物流企業(yè)、政府部門等開放，一件貨物的流通不再是原先的流程，而是會用最迅速和經(jīng)濟的方式流通，將改變傳統(tǒng)的以某一企業(yè)利潤為主運營模式，轉向供應鏈上各節(jié)點企業(yè)共同發(fā)展的模式，加快企業(yè)對市場的反應速度，促進企業(yè)合作和生產(chǎn)模式的轉變，最終促成新商業(yè)文明生態(tài)圈的建立。
三、物流園區(qū)模塊化信息平臺的設計
（一）平臺研發(fā)遇到的難點
（1）如何實現(xiàn)車貨匹配；
（2）如何進行運輸路線優(yōu)化；
（3）如何進行貨物的跟蹤監(jiān)控；
（4）如何進行數(shù)據(jù)分析完成智能決策。
（二）解決措施
（1）車貨匹配設計
首先建立一個車貨匹配模型，從數(shù)據(jù)庫中搜索出滿足貨主需要的車輛并顯示給用戶，貨主再從中挑選出最適合自己的車輛。
即車輛類型必須和貨物要求的車輛類型一致，如保溫車，冷藏車等；車貨的運輸方向必須保持一致，貨物的重量和大小要不大于車輛的最大載重和容積。
車貨信息匹配完成后，根據(jù)匹配信息里的車主貨主的聯(lián)系方式，車貨雙方可以進行聯(lián)系，挑選出最適合的合作對象。
（2）運輸路線優(yōu)化設計
通過整合交通信息資源，包括電子地圖、交通信息平臺實時的交通信息，在此基礎上通過相應算法為物流企業(yè)解決車輛行駛過程中的路線優(yōu)化問題。
算法具體實現(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、道路名稱、道路長度、限制信息等數(shù)據(jù)；從道路轉向表中提取起始路段、終止路段、轉向關系等數(shù)據(jù)；從道路行駛時間表中提取預測的行駛時間數(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)道路交通狀況的實時變化進行實時更新。
3)設置算法的起始路段ID、目標路段ID、車輛出發(fā)時間、最優(yōu)目標等參數(shù)。
4)把起始路段設為當前搜索點，循環(huán)選取相鄰路段分別判斷當前路段的道路通暢情況和行駛時間，計算綜合權值比較估計函數(shù)值，并選取最小值的路段存到結果中，然后將該路段作為新的起始路段。
5)循環(huán)第四步，直到到達終點,得到最優(yōu)路線。
（3）貨物跟蹤設計
智慧標簽WWSID：貼有WWSID標簽的貨物具有自己的身份和與自身相關的各種數(shù)據(jù)，具有記憶、定時喚醒、實時定位、查詢和分析等智慧特性，具有全天候無線傳感器網(wǎng)絡傳遞信息的功能。正常情況下，智慧標簽WWSID處在休眠和定時通信狀態(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、過度相對位移、溫濕度超范圍變化、盜竊丟失或其它可能的對貨物有影響的環(huán)境變化時喚醒智慧標簽，智慧標簽喚醒后會主動檢查自身情況和查詢周圍情況，并向車載監(jiān)控中心報警，并傳遞相關信息。
車載監(jiān)控終端：車載終端采用觸摸屏，平臺主要由GPS接收模塊、GPRS收發(fā)模塊組成。車載監(jiān)控終端通過無線傳感網(wǎng)絡采集車輛的位置、貨物狀態(tài)、環(huán)境及報警等綜合信息，并通過 GPRS網(wǎng)絡將信息傳送到監(jiān)控中心。車載監(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到智慧標簽WWSID，實現(xiàn)對在運貨物的監(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、主服務器、通信服務器、RADIUS認證服務器組成，其核心任務是對所有在運貨物實時定位監(jiān)控，具有操作、維護、處理、統(tǒng)計、分析和監(jiān)控在運貨物信息的功能，并與外部網(wǎng)絡進行互聯(lián)。監(jiān)控中心服務器包括數(shù)據(jù)庫和地理信息服務器，主要負責在運貨物監(jiān)控信息的分析和處理，以及地理信息系統(tǒng)的維護和更新，GPS定位信息的處理等。
（4）智能決策設計
平臺首先收集貨運業(yè)務數(shù)據(jù)、司機車輛基礎服務數(shù)據(jù)、司機行為數(shù)據(jù)和車輛實時GIS數(shù)據(jù)，通過對數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析，提供全程監(jiān)管、動態(tài)監(jiān)管、實施監(jiān)管和自動監(jiān)管等行業(yè)智能監(jiān)管服務、智能預警服務及行業(yè)統(tǒng)計分析服務，幫助政府進行高效的行業(yè)規(guī)范、運作、誠信、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、地方標準、行政許可標準和行政事業(yè)性收費標準，緩解由貨源車輛造成的交通擁堵問題。平臺為企業(yè)提供的公共信息服務使企業(yè)不必要構建自己的IT系統(tǒng)，通過決策分析報告、行業(yè)發(fā)展報告、誠信司機的信息、車輛司機的統(tǒng)一認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、項目效益分析
物流園區(qū)模塊化信息平臺能夠?qū)⑽锪鲌@區(qū)及各供應鏈節(jié)點的資源封裝成智能配送、貨物跟蹤、倉儲管理、車輛管理、決策分析、金融增值服務和其他增值服務等服務功能模塊進行開放，物流企業(yè)或用戶可以通過該平臺或優(yōu)化自己的網(wǎng)絡，或降低成本，或提升效率，或調(diào)整商業(yè)模式，共同建立一個物聯(lián)網(wǎng)時代的新的商業(yè)生態(tài)模式。同時，政府規(guī)劃、交通等部門也可以根據(jù)平臺提供的基礎數(shù)據(jù)編制行業(yè)發(fā)展報告、規(guī)劃、進行行業(yè)監(jiān)管等。
平臺自2017年10月30日上線運營至2020年4月，注冊企業(yè)或個人客戶已達2640家，服務物流園區(qū)企業(yè)5個，為企業(yè)減低或減少成本近1000多萬。平臺的運行滿足了物流園區(qū)降低企業(yè)運營成本、增加盈利模式的共性需求，增強園區(qū)的核心競爭力，提高園區(qū)的盈利能力。隨著平臺的推廣和應用，當服務園區(qū)達到20家，預計將實現(xiàn)年收入 2000 萬元，年利潤 500 萬。
五、項目推廣意義
物流園區(qū)的信息涉及的用戶包括政府的行政管理部門、政府相關職能部門、物流園區(qū)、物流中心/配送中心、物流企業(yè)、客戶企業(yè)和一般的公眾用戶。物流園區(qū)模塊化信息平臺是對物流園區(qū)內(nèi)貨物信息及貨物相關供應鏈上節(jié)點上的信息相關數(shù)據(jù)提取、抽象、信息綜合、分析和統(tǒng)計的一個基礎平臺，它能夠?qū)ξ锪鲌@區(qū)的業(yè)務調(diào)度和安排提供數(shù)據(jù)支撐。同時它也是物流園區(qū)內(nèi)部直接用戶（企業(yè)用戶）和物流園區(qū)外部用戶（包括公眾用戶、其它物流園區(qū)用戶、政府管理部門、政府相關職能部門和其它相關行業(yè)部門）進行交互的信息平臺，具有廣闊的應用推廣前景：
（1）能夠為（運輸）企業(yè)所用，降低企業(yè)運營成本。物流園區(qū)中貨物的配送涉及貨物的運輸、倉儲、裝卸、送遞、供應和補貨等各個環(huán)節(jié)，并且涉及這些環(huán)節(jié)的問題如運輸路線的選擇、倉儲位置的選擇、倉儲的容量設置、合理的裝卸策略、運輸車輛的調(diào)度和路線的選擇等。物流園區(qū)信息化底層開放平臺能夠根據(jù)采集的數(shù)據(jù)對運輸資源、供貨進行最優(yōu)化匹配，提供最優(yōu)化配送方案（包括配送貨物類型、運輸路線、順序、車輛類型以及配送時間等），使配送成本最低。
（2）能夠為運輸公司和司機及普通用戶所用，提供貨物跟蹤監(jiān)控服務。目前，越來越多的貨主關注貨物的實時到達地及貨物的安全性和完整性，貨主除了擔心被騙貨和黑貨以外，特殊貨品（如?；?、冷凍食品等）貨主（危化品和冷凍運輸品）也比較關心貨物的實時監(jiān)控情況等。物流公司、司機等用戶都可以通過接口直接接入平臺，對貨物進行跟蹤，對車輛進行監(jiān)控。
（3）能夠為駐物流園區(qū)大型制造企業(yè)所用，提供倉儲管理服務。一般大型制造商在各地的各個園區(qū)都擁有自己的倉庫，這些倉庫都必須要有倉儲管理系統(tǒng)來對倉庫進行管理，園區(qū)內(nèi)的運輸企業(yè)也急需一種簡單實用的方式來進行車輛管理來降低運輸成本。制造商、運輸企業(yè)等只需要通過注冊為平臺用戶就可以實現(xiàn)倉庫、運輸車輛等的管理。
（3）能夠為整個供應鏈企業(yè)所用，提供整個供應鏈效益。平臺能夠?qū)⑽锪鲌@區(qū)貨物涉及的貨物及供應鏈各節(jié)點的信心采集起來，利用物流業(yè)務數(shù)據(jù)模型，從人力、物力、財力、客戶、市場、信息等方面分析數(shù)據(jù)信息，為企業(yè)、市場進行預測分析，提供準確的信息分析資料，幫助園區(qū)管理者、政府部門進行規(guī)劃和決策。
（4）能夠為政府部門所用，提供行業(yè)監(jiān)管和決策服務。政府的規(guī)劃、交通和監(jiān)管等部門能夠根據(jù)平臺提供的車輛基礎數(shù)據(jù)、貨運業(yè)務數(shù)據(jù)、車輛實時GIS數(shù)據(jù)和司機行為數(shù)據(jù)等基礎數(shù)據(jù)制定行業(yè)發(fā)展報告和規(guī)劃，加強安全生產(chǎn)、交通擁堵、行業(yè)規(guī)范運作、行業(yè)誠信的監(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、項目改進及展望
目前與平臺對接的銀行、保險、汽車維修、加油、金融服務等企業(yè)不多，后期需要加大與這些企業(yè)的合作，提供貨運貸款、保險等業(yè)務，豐富平臺的服務功能、增加平臺的收益點。
隨著近幾年區(qū)塊鏈技術的發(fā)展，為供應鏈金融與平臺的合作發(fā)展提供了技術支持和信譽保證，后期我們將區(qū)塊鏈技術應用于該平臺：通過區(qū)塊鏈與電子簽名技術，實施優(yōu)化流程；通過區(qū)塊鏈技術與物聯(lián)網(wǎng)技術的結合，保證跟蹤數(shù)據(jù)的真實可靠；通過區(qū)塊鏈上可信的交易數(shù)據(jù)構建物流參與方的信用評級；同時結合鏈上的應收賬款、資產(chǎn)等規(guī)避金融風險，解決中小型企業(yè)融資難的問題。
最新案例