物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在生鮮農(nóng)產(chǎn)品配送中的應(yīng)用

韓俊德，杜其光（1.天津大學(xué)管理與經(jīng)濟(jì)學(xué)部，天津市300072；2.天津農(nóng)學(xué)院管理學(xué)院，天津市300384）

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物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在生鮮農(nóng)產(chǎn)品配送中的應(yīng)用

韓俊德1、2，杜其光1、2
（1.天津大學(xué)管理與經(jīng)濟(jì)學(xué)部，天津市300072；2.天津農(nóng)學(xué)院管理學(xué)院，天津市300384）

摘要：傳統(tǒng)生鮮農(nóng)產(chǎn)品物流配送存在數(shù)據(jù)采集效率低下、實(shí)時(shí)調(diào)度性差以及過程無法監(jiān)控等一系列問題。為更好地提高生鮮農(nóng)產(chǎn)品配送效率，降低生鮮農(nóng)產(chǎn)品配送損失率，優(yōu)化生鮮農(nóng)產(chǎn)品整個(gè)物流環(huán)節(jié)，滿足終端客戶實(shí)時(shí)了解生鮮農(nóng)產(chǎn)品物流過程的需要，文章將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)這一先進(jìn)管理手段應(yīng)用于生鮮農(nóng)產(chǎn)品配送，提出了一種新型的生鮮農(nóng)產(chǎn)品配送方案。該方案設(shè)計(jì)的配送信息構(gòu)架，可通過物聯(lián)網(wǎng)綜合處理各類數(shù)據(jù)信息，如射頻識(shí)別電子標(biāo)簽中的生鮮農(nóng)產(chǎn)品物資基本數(shù)據(jù)、傳感器感知的環(huán)境數(shù)據(jù)、定位芯片處理的物資坐標(biāo)信息等，方便配送中心對(duì)倉(cāng)庫(kù)、配送車輛、人員等進(jìn)行預(yù)處理，可實(shí)現(xiàn)生鮮農(nóng)產(chǎn)品配送各環(huán)節(jié)在時(shí)間上的無縫對(duì)接，能夠顯著提高配送效率，縮短配送時(shí)間，降低配送成本。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；生鮮農(nóng)產(chǎn)品；配送優(yōu)化

一、引言

為更好地貫徹落實(shí)李克強(qiáng)總理在政府工作報(bào)告中提出的“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)計(jì)劃，2015年5月商務(wù)部研究制定了《“互聯(lián)網(wǎng)+流通”行動(dòng)計(jì)劃》。這是首個(gè)落實(shí)“互聯(lián)網(wǎng)+”的專項(xiàng)行動(dòng)計(jì)劃，其目的在于加快互聯(lián)網(wǎng)與流通產(chǎn)業(yè)深度融合，推動(dòng)流通產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，創(chuàng)新服務(wù)民生方式，釋放消費(fèi)潛力。[ 1 ]這一計(jì)劃主要面向廣大農(nóng)村，并提出了具體目標(biāo)。同時(shí)，針對(duì)總理的報(bào)告，不少專家提出了“物聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”的智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展方向，并預(yù)測(cè)該方向具有巨大的發(fā)展?jié)摿?，而農(nóng)產(chǎn)品電商和農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在五個(gè)方面應(yīng)用明顯，其中一個(gè)非常重要的方面就是農(nóng)產(chǎn)品物流。在農(nóng)產(chǎn)品物流研究中，生鮮農(nóng)產(chǎn)品物流是十分重要的研究課題，本文對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于生鮮農(nóng)產(chǎn)品配送的階段進(jìn)行研究，嘗試解決生鮮農(nóng)產(chǎn)品配送過程中存在的一些問題。

1.生鮮農(nóng)產(chǎn)品配送

生鮮農(nóng)產(chǎn)品通常是指含水量高、保鮮期短、極易腐爛變質(zhì)的果蔬、肉類及鮮活水產(chǎn)品。近年來，生鮮農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量逐年增長(zhǎng)，特別是最近三年生鮮農(nóng)產(chǎn)品總量每年都在11億噸左右，超過了農(nóng)產(chǎn)品總量的一半。配送是整個(gè)農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈非常重要的組成部分，這是因?yàn)檗r(nóng)業(yè)生產(chǎn)和流通對(duì)自然環(huán)境及農(nóng)產(chǎn)品個(gè)體生命特征的依賴性很強(qiáng)，使得農(nóng)產(chǎn)品配送較工業(yè)產(chǎn)品難度更大。而生鮮農(nóng)產(chǎn)品配送難度尤其大，因其本身具有鮮活性、生產(chǎn)地域性、季節(jié)性等特點(diǎn)，加之蔬菜、水產(chǎn)品等鮮活農(nóng)產(chǎn)品又是日常生活必需品，需求彈性較小，具有產(chǎn)地分散性和消費(fèi)普遍性等特點(diǎn)，[ 2 ]與玉米、小麥等其他農(nóng)產(chǎn)品配送相比，生鮮農(nóng)產(chǎn)品配送具有對(duì)運(yùn)輸技術(shù)要求高、對(duì)物流時(shí)效要求高、對(duì)分揀包裝要求高、檢驗(yàn)項(xiàng)目復(fù)雜等特點(diǎn)。[ 3 ]

“天津地產(chǎn)蔬菜物流標(biāo)準(zhǔn)化運(yùn)作體系的構(gòu)建研究”課題組對(duì)我國(guó)的一些重點(diǎn)生鮮農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)進(jìn)行了深入調(diào)研，發(fā)現(xiàn)這些批發(fā)市場(chǎng)幾乎沒有高水平配送體系，沒有檢驗(yàn)檢疫手段和設(shè)備，大多只是交易平臺(tái)，分揀和流通加工過程比較粗放，生鮮農(nóng)產(chǎn)品特別是葉菜類農(nóng)產(chǎn)品在這一環(huán)節(jié)損失嚴(yán)重，幾乎占到總損失的50%，按照這個(gè)比例計(jì)算，生鮮農(nóng)產(chǎn)品僅配送環(huán)節(jié)的損失每年就要超過500億千克。

2.物聯(lián)網(wǎng)介紹

1999年，美國(guó)麻省理工學(xué)院Auto-ID實(shí)驗(yàn)室的艾什頓（Ashton）教授提出了物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things）的概念，當(dāng)時(shí)叫傳感網(wǎng)。在2005年國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）發(fā)布的報(bào)告中，這一定義和范圍已經(jīng)發(fā)生了變化，即發(fā)展成了現(xiàn)在真正意義上的物聯(lián)網(wǎng)概念。物聯(lián)網(wǎng)概念是在互聯(lián)網(wǎng)概念基礎(chǔ)上，將其用戶端延伸和擴(kuò)展到任何物品與物品之間，即在物與物之間進(jìn)行信息交換和通信的一種網(wǎng)絡(luò)概念。[ 4-5 ]物聯(lián)網(wǎng)通過在物品上安裝識(shí)別裝置，通過無線處理設(shè)備，實(shí)時(shí)收發(fā)物品所有相關(guān)信息，實(shí)現(xiàn)完全的信息智能交互。當(dāng)前，學(xué)術(shù)界比較認(rèn)可的物聯(lián)網(wǎng)定義是：通過射頻識(shí)別（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定協(xié)議把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。[ 6 ]因此，一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)可以細(xì)分為標(biāo)識(shí)、感知、處理和信息傳送四個(gè)環(huán)節(jié)，每個(gè)環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)分別為射頻識(shí)別二維碼、傳感器、智能芯片和電信運(yùn)營(yíng)商的無線傳輸網(wǎng)絡(luò)。

3.相關(guān)研究現(xiàn)狀和擬解決的問題

在中國(guó)知網(wǎng)上，我們以“物聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)產(chǎn)品”作為關(guān)鍵詞，對(duì)核心期刊論文進(jìn)行篇名搜索，截至2014年底，發(fā)現(xiàn)了十幾篇相關(guān)論文，數(shù)量較少，但至少可以說明，已有學(xué)者對(duì)物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)產(chǎn)品管理中的應(yīng)用進(jìn)行了初步探索；接下來，我們以“物聯(lián)網(wǎng)+配送”作為關(guān)鍵詞，對(duì)核心期刊論文進(jìn)行篇名搜索，只找到了很少的幾篇文章，說明有關(guān)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在配送中應(yīng)用的研究相對(duì)較少；進(jìn)一步，我們以“物聯(lián)網(wǎng)+生鮮農(nóng)產(chǎn)品+配送”和“物聯(lián)網(wǎng)+生鮮農(nóng)產(chǎn)品配送”作為關(guān)鍵詞進(jìn)行篇名搜索，沒有發(fā)現(xiàn)類似的文獻(xiàn)，說明有關(guān)物聯(lián)網(wǎng)在生鮮農(nóng)產(chǎn)品配送中應(yīng)用的研究幾近于零。因此，考慮到相關(guān)研究的重要性，課題組在這方面進(jìn)行了探索。

課題組在走訪調(diào)研及對(duì)調(diào)研數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析時(shí)，發(fā)現(xiàn)了幾個(gè)比較典型的問題：一是配送屬于流通環(huán)節(jié)，不易監(jiān)控，是假冒偽劣產(chǎn)品魚目混珠的重要環(huán)節(jié)；二是現(xiàn)代化管理手段在農(nóng)產(chǎn)品配送管理中應(yīng)用較少，導(dǎo)致生鮮農(nóng)產(chǎn)品配送效率低下，農(nóng)產(chǎn)品流通過程浪費(fèi)嚴(yán)重，成本居高不下，且生鮮農(nóng)產(chǎn)品在這一環(huán)節(jié)腐爛變質(zhì)嚴(yán)重，污染環(huán)境；三是作為連接上游生產(chǎn)和下游零售環(huán)節(jié)的重要紐帶，配送環(huán)節(jié)信息管理的好壞直接影響著物流企業(yè)對(duì)生鮮農(nóng)產(chǎn)品物流過程的監(jiān)控，影響著用戶能否方便快捷地追溯生鮮農(nóng)產(chǎn)品來源。因此，本文引入物聯(lián)網(wǎng)概念，嘗試建立農(nóng)產(chǎn)品配送環(huán)節(jié)的物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)架以解決上述問題。

二、生鮮農(nóng)產(chǎn)品配送管理中的主要信息技術(shù)

隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，我國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平也迅速提高，農(nóng)產(chǎn)品物流取得長(zhǎng)足發(fā)展，但由于生鮮農(nóng)產(chǎn)品易腐爛、數(shù)量大、種植區(qū)域性等特點(diǎn)，對(duì)物流過程要求更加苛刻，尤其是物流過程中的重要一環(huán)——配送，傳統(tǒng)物流方式很難適應(yīng)人們對(duì)生鮮農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)要求。隨著物聯(lián)網(wǎng)概念的提出，生鮮農(nóng)產(chǎn)品配送信息化有了新的發(fā)展趨勢(shì)，即向著自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化方向演進(jìn)。這些物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)主要包括：配送過程追溯和跟蹤技術(shù)、包裝標(biāo)識(shí)識(shí)別技術(shù)、信息交換和處理技術(shù)。[ 7 ]

1.配送過程追溯與跟蹤技術(shù)

主要包括兩個(gè)方面，即農(nóng)產(chǎn)品配送環(huán)節(jié)的追溯系統(tǒng)和物流跟蹤技術(shù)。

農(nóng)產(chǎn)品追溯系統(tǒng)包括生產(chǎn)追溯、管理追溯兩個(gè)部分，但配送環(huán)節(jié)的追溯主要涉及管理追溯的內(nèi)容，是供應(yīng)鏈管理追溯的研究?jī)?nèi)容。在農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈管理中，把農(nóng)產(chǎn)品初加工、倉(cāng)儲(chǔ)、庫(kù)存以及供應(yīng)商和客戶的數(shù)據(jù)合并，用標(biāo)準(zhǔn)化的方法和統(tǒng)一的規(guī)范對(duì)農(nóng)產(chǎn)品供需、倉(cāng)儲(chǔ)、庫(kù)存、分銷等物流過程進(jìn)行全程管理。而農(nóng)產(chǎn)品追溯體系的設(shè)計(jì)正是在供應(yīng)鏈管理的基礎(chǔ)之上發(fā)展來的，它遵循GS1條碼規(guī)則，在分揀包裝時(shí)給生鮮農(nóng)產(chǎn)品貼上產(chǎn)品唯一碼，將產(chǎn)品配送信息與下游供應(yīng)鏈系統(tǒng)整合，使消費(fèi)者可以在終端進(jìn)行供應(yīng)鏈全程追溯，包括產(chǎn)品信息、運(yùn)輸環(huán)境、流通環(huán)節(jié)等消費(fèi)者關(guān)注的信息，一旦買到的產(chǎn)品有問題，即可迅速明確問題產(chǎn)生的根源，在一定程度上保障食品安全。

物流跟蹤技術(shù)主要指3S技術(shù)，這里的“3S”是全球定位系統(tǒng)（Global Positioning System，GPS）、地理信息系統(tǒng)（Geographical Information System，GIS）、遙感技術(shù)（Remote Senescing，RS）三個(gè)詞語的英文縮寫。全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、遙感技術(shù)與其他技術(shù)集成，可以很好地應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品物流管理。例如，與全球移動(dòng)通信技術(shù)（Global System for Mobile Communication，GSM）集成，車輛可通過全球定位系統(tǒng)定位，可通過全球移動(dòng)通信系統(tǒng)發(fā)送車輛位置、在途貨物相關(guān)信息到管理監(jiān)控中心，監(jiān)控中心管理員可通過車載系統(tǒng)向駕駛員發(fā)送查詢、控制及調(diào)度指令，實(shí)現(xiàn)對(duì)配送過程中生鮮農(nóng)產(chǎn)品的實(shí)時(shí)監(jiān)控；與射頻識(shí)別技術(shù)集成，可應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品配送管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)物流車輛的集成化可視化管理。

2.包裝標(biāo)識(shí)識(shí)別技術(shù)

包裝識(shí)別技術(shù)是農(nóng)產(chǎn)品追溯系統(tǒng)中的重要一環(huán)，主要通過數(shù)據(jù)載體——條碼、二維碼及射頻識(shí)別標(biāo)簽，整合物流與信息流，以便配送過程各環(huán)節(jié)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。二維碼和射頻識(shí)別技術(shù)是目前主流的農(nóng)產(chǎn)品配送過程自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，該技術(shù)在生鮮農(nóng)產(chǎn)品配送管理中的應(yīng)用極大地提高了生鮮農(nóng)產(chǎn)品配送管理中數(shù)據(jù)與信息采集的準(zhǔn)確性和效率。

條碼和二維碼是目前農(nóng)產(chǎn)品配送管理過程中應(yīng)用最廣的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，借助這種技術(shù)我們可以快速而準(zhǔn)確地采集流通過程中的農(nóng)產(chǎn)品信息。條碼和二維碼是農(nóng)產(chǎn)品在基地或初級(jí)加工廠加工包裝后，由生產(chǎn)線的管理及工作人員將產(chǎn)品配送信息輸入系統(tǒng)后自動(dòng)生成的，然后再將之打印出來貼在包裝上。在產(chǎn)品配送過程中，通過讀取設(shè)備掃描產(chǎn)品包裝上的條碼及二維碼，能夠迅速讀取農(nóng)產(chǎn)品所有的配送信息。這樣就極大地提高了生鮮農(nóng)產(chǎn)品配送管理的效率，降低了生鮮農(nóng)產(chǎn)品配送過程中的運(yùn)營(yíng)成本。

射頻識(shí)別是近幾年迅速發(fā)展起來的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，與條碼和二維碼相比，它具有防水、耐高溫、遠(yuǎn)距離讀取、存儲(chǔ)容量大、芯片可重復(fù)使用等優(yōu)點(diǎn)。將全球定位與射頻識(shí)別技術(shù)集成使用，對(duì)農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行動(dòng)態(tài)跟蹤，可實(shí)現(xiàn)在途貨物信息收集和傳輸，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控和跟蹤。當(dāng)整車貨物通過配送中心或物流站道口時(shí)，可以對(duì)整車產(chǎn)品進(jìn)行信息收集，免去裝卸過程，避免生鮮農(nóng)產(chǎn)品裝卸過程中的損失，與條形碼技術(shù)相比，其信息收集效率又有了很大提高。

3.信息交換和處理技術(shù)

（1）無線局域網(wǎng)技術(shù)。近幾年，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展迅速，為農(nóng)產(chǎn)品配送管理帶來了極大的便利，物流信息系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將分散在不同地理位置的分支機(jī)構(gòu)、供應(yīng)商和客戶聯(lián)系起來，使得供應(yīng)鏈上的節(jié)點(diǎn)信息可以實(shí)時(shí)交互和共享。無線局域網(wǎng)就是基于這一理念發(fā)展起來的，它與條碼技術(shù)、移動(dòng)終端技術(shù)相結(jié)合，應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品物流管理，如電子標(biāo)簽揀選系統(tǒng)、無線終端揀選系統(tǒng)、自動(dòng)揀選系統(tǒng)等，這些系統(tǒng)可對(duì)物流信息進(jìn)行實(shí)時(shí)而準(zhǔn)確的交換和處理，并將所儲(chǔ)存數(shù)據(jù)與處理結(jié)果共享，使生鮮農(nóng)產(chǎn)品在配送過程中可以更加便利地進(jìn)行收發(fā)、盤點(diǎn)、分揀等工作。

（2）電子數(shù)據(jù)交換技術(shù)。電子數(shù)據(jù)交換（Elec?tronic Data Interchange，EDI）是指商業(yè)合作伙伴間或自身各管理模塊間，按照某種標(biāo)準(zhǔn)，在各自的數(shù)據(jù)終端對(duì)規(guī)范化、格式化的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)交換和處理，這項(xiàng)技術(shù)是農(nóng)產(chǎn)品物流信息平臺(tái)建立的基礎(chǔ)。對(duì)農(nóng)產(chǎn)品配送過程中每天收發(fā)的訂單信息進(jìn)行程序化處理，再通過電子數(shù)據(jù)交換技術(shù)將這些經(jīng)過編譯的交易數(shù)據(jù)規(guī)范化、格式化，然后匯總到數(shù)據(jù)庫(kù)，各物流節(jié)點(diǎn)也按照同樣的格式和規(guī)范對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，然后進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)共享。

農(nóng)產(chǎn)品種類繁多，品質(zhì)不一，產(chǎn)地不同，如何高效而準(zhǔn)確地進(jìn)行信息交換和共享，是實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品高效配送管理的關(guān)鍵，因此農(nóng)產(chǎn)品配送過程中的信息處理系統(tǒng)是農(nóng)產(chǎn)品配送管理的核心與中樞神經(jīng)。在生鮮農(nóng)產(chǎn)品配送管理過程中，集成了條碼（二維碼）技術(shù)、射頻識(shí)別技術(shù)、3S技術(shù)、電子數(shù)據(jù)交換技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)了物流、資金流、信息流的實(shí)時(shí)交互和共享，并且可對(duì)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，大大提高了生鮮農(nóng)產(chǎn)品配送管理水平，方便了用戶，降低了社會(huì)成本。

三、配送環(huán)節(jié)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

1.配送環(huán)節(jié)與前后各環(huán)節(jié)間的信息網(wǎng)絡(luò)

在農(nóng)產(chǎn)品物流日常管理中，配送環(huán)節(jié)一般是上游與農(nóng)產(chǎn)品加工企業(yè)和生鮮農(nóng)產(chǎn)品基地相連，下游與銷售終端相連，因此物聯(lián)網(wǎng)的信息傳遞與交換也基于這種管理中的緊密聯(lián)系而設(shè)計(jì)。通過物聯(lián)網(wǎng)的信息平臺(tái)，前后環(huán)節(jié)間的數(shù)據(jù)交換幾乎并不占用寶貴的流通時(shí)間，同時(shí)政府部門和消費(fèi)者也可很方便地進(jìn)行監(jiān)管和查詢。[ 8 ]配送環(huán)節(jié)與農(nóng)產(chǎn)品物流其他環(huán)節(jié)間的信息交換如圖1所示。

2.配送環(huán)節(jié)內(nèi)部功能間的信息網(wǎng)絡(luò)

生鮮農(nóng)產(chǎn)品配送效率除需要配送中心與上游加工環(huán)節(jié)、下游銷售環(huán)節(jié)進(jìn)行信息共享和同步管理外，配送中心自身的入庫(kù)、分揀、包裝、出庫(kù)、盤點(diǎn)等操作環(huán)節(jié)也同樣需要信息共享，只有對(duì)每一個(gè)操作環(huán)節(jié)的信息做好記錄，發(fā)布到數(shù)據(jù)平臺(tái)上，才能對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行快速配送與質(zhì)量溯源。[ 9 ]配送環(huán)節(jié)內(nèi)部功能間的數(shù)據(jù)信息平臺(tái)如圖2所示，至于數(shù)據(jù)庫(kù)所需的具體內(nèi)容，接下來將專門進(jìn)行解釋。

圖1　配送環(huán)節(jié)與農(nóng)產(chǎn)品物流其他環(huán)節(jié)間的信息交換

圖2　配送環(huán)節(jié)內(nèi)部功能間的數(shù)據(jù)信息平臺(tái)

圖3　基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)產(chǎn)品配送系統(tǒng)構(gòu)架

四、基于物聯(lián)網(wǎng)的配送系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.系統(tǒng)框架

根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)特征與農(nóng)產(chǎn)品物流配送特點(diǎn)，設(shè)計(jì)農(nóng)產(chǎn)品配送系統(tǒng)構(gòu)架，[ 10 ]如圖3所示。它主要包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、配送管理三個(gè)環(huán)節(jié)。[ 11 ]其中，數(shù)據(jù)采集主要是通過傳感器等無線感知設(shè)備獲取農(nóng)產(chǎn)品物流過程中的信息，便于對(duì)配送環(huán)節(jié)的管理；數(shù)據(jù)傳輸主要是借助通信網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)設(shè)施將信息傳送到互聯(lián)網(wǎng)上；配送管理主要是對(duì)互聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)南嚓P(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的管理和控制。三個(gè)環(huán)節(jié)無縫銜接，構(gòu)成了基于物聯(lián)網(wǎng)的配送系統(tǒng)。

2.系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

（1）實(shí)時(shí)監(jiān)控。這一功能主要是無線接收設(shè)備可以實(shí)時(shí)接收到全球定位系統(tǒng)的信號(hào)傳輸，并通過以太網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)脚渌蛿?shù)據(jù)庫(kù)中心，配送中心管理端發(fā)出查詢指令，即可定位被查詢車輛位置、車輛狀況、車內(nèi)溫度、濕度等信息，同時(shí)配合服務(wù)器中的地圖，在地圖中顯示車輛位置。

（2）過程追溯。對(duì)于射頻識(shí)別信息，在農(nóng)產(chǎn)品流通過程中，每經(jīng)過一個(gè)環(huán)節(jié)，都會(huì)加載該環(huán)節(jié)信息，如企業(yè)名稱、產(chǎn)品流通加工記錄、產(chǎn)品檢驗(yàn)數(shù)據(jù)、操作員姓名等，無論產(chǎn)品到達(dá)任何一個(gè)環(huán)節(jié)，配送中心都可在管理系統(tǒng)中進(jìn)行查詢并監(jiān)管。

（3）路徑尋優(yōu)。系統(tǒng)內(nèi)配有地圖軟件和路徑優(yōu)化軟件，配送中心在地圖上標(biāo)注訂貨客戶的地點(diǎn)，由系統(tǒng)根據(jù)訂貨量與路徑長(zhǎng)短，自動(dòng)計(jì)算最優(yōu)路徑。配送車輛在城市進(jìn)行配送的過程中，系統(tǒng)可實(shí)時(shí)監(jiān)控車輛所在的地點(diǎn)和車上的貨物量，車輛一旦發(fā)現(xiàn)原路徑擁堵嚴(yán)重，可及時(shí)向管理中心反饋，中心可通過路徑優(yōu)化系統(tǒng)重新安排車輛剩余部分的行駛路線。另外，一旦原訂單客戶在車輛出發(fā)后對(duì)訂貨量進(jìn)行調(diào)整，管理中心也可及時(shí)通知該配送車輛，同時(shí)對(duì)所有配送車輛的運(yùn)行路線進(jìn)行重新規(guī)劃并發(fā)出指令，以達(dá)到總體配送路徑最優(yōu)。[ 12 ]

（4）數(shù)據(jù)管理。傳統(tǒng)的物流配送過程由于不能實(shí)時(shí)操作，一般采取以下處理方式：一是分批配送，配送中心對(duì)每天的訂貨進(jìn)行一到兩次統(tǒng)計(jì)，根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果分批安排發(fā)貨，不能實(shí)時(shí)根據(jù)客戶要求進(jìn)行調(diào)整；二是對(duì)于突發(fā)配送任務(wù)，要進(jìn)行特殊處理，如利用專門的車輛進(jìn)行配送等。對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)配送系統(tǒng)，其數(shù)據(jù)傳輸、統(tǒng)計(jì)、分析、管理等都是實(shí)時(shí)的。例如，車輛出發(fā)后又有新訂單或原訂單有變化時(shí)，中心可隨時(shí)通知在途車輛進(jìn)行調(diào)整，從總體上分配所有已經(jīng)出發(fā)的車輛，及時(shí)根據(jù)車輛位置和訂單變化調(diào)整配送路線與未出發(fā)車輛配載，實(shí)現(xiàn)整體配送效率最高，成本最低。配送車輛在貨物送達(dá)并簽收后，會(huì)通過車輛配載的終端配送信息采集系統(tǒng)將到貨簽收通知實(shí)時(shí)傳到總部，客戶一旦完成簽收，總部的訂單狀態(tài)就會(huì)由配送自動(dòng)修改為配送完成，并對(duì)產(chǎn)品配送批次、零售客戶簽收批次、客戶信息等進(jìn)行同步修正，使產(chǎn)品生產(chǎn)加工、配送、零售的所有信息數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)起來。

3.系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)

配送中心一般靠近城市，通常是規(guī)?；少?gòu)，并根據(jù)消費(fèi)地點(diǎn)的客戶訂單進(jìn)行分揀和零散配送。另外，農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)受氣候、地理位置等自然條件限制，一般其產(chǎn)地和初級(jí)加工廠距離配送中心較遠(yuǎn)，在途物流時(shí)間較長(zhǎng)，運(yùn)輸過程中可能會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品變質(zhì)，因此入庫(kù)前需要經(jīng)過嚴(yán)格的檢測(cè)，為達(dá)到前面設(shè)計(jì)的系統(tǒng)功能，配送環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)包括配送中心信息、中心工作人員信息、農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)信息、配送環(huán)節(jié)追溯信息四個(gè)部分，具體數(shù)據(jù)項(xiàng)目參見表1。

當(dāng)然，對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)而言，這些信息是最基本的，我們還可根據(jù)具體的企業(yè)、行業(yè)等對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，以達(dá)到促使系統(tǒng)更有效運(yùn)行的目的。

表1　農(nóng)產(chǎn)品配送中心數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)項(xiàng)目

五、基于物聯(lián)網(wǎng)的配送系統(tǒng)應(yīng)用

具體實(shí)踐中，為完成整個(gè)生鮮農(nóng)產(chǎn)品物流配送，基于物聯(lián)網(wǎng)的配送系統(tǒng)主要包括如下幾個(gè)子系統(tǒng)：

1.智能包裝子系統(tǒng)

生鮮農(nóng)產(chǎn)品在實(shí)際流通過程中，長(zhǎng)距離運(yùn)輸多數(shù)情況下并不采用小包裝運(yùn)輸。這是因?yàn)椋词共捎眯“b，經(jīng)過長(zhǎng)距離運(yùn)輸后也會(huì)產(chǎn)生腐爛變質(zhì)的枝葉，到達(dá)物流節(jié)點(diǎn)時(shí)仍然需要重新清理，所以長(zhǎng)距離運(yùn)輸大多采用比較粗獷的包裝，甚至沒有包裝。這樣，配送環(huán)節(jié)的流通加工和包裝對(duì)物流效率和產(chǎn)品品質(zhì)的影響就顯得尤為重要了。智能包裝是指在包裝上嵌入自動(dòng)讀取和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的芯片，以便實(shí)時(shí)存儲(chǔ)包裝物內(nèi)與產(chǎn)品內(nèi)容、品質(zhì)、運(yùn)輸及銷售過程有關(guān)的信息，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在配送節(jié)點(diǎn)高效地進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，從而達(dá)到提高物流效率的目的。

2.智能流通加工子系統(tǒng)

流通加工環(huán)節(jié)是在配送節(jié)點(diǎn)對(duì)生鮮農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行輔助性加工生產(chǎn)，以提高效率，提高資源使用率，方便用戶和促進(jìn)銷售，同時(shí)也可提高產(chǎn)品的附加值和配送環(huán)節(jié)操作的便利性。這項(xiàng)工作主要是品種的組合、黃葉及腐爛部分的處理、清洗、標(biāo)識(shí)制作、稱重等，同時(shí)配合智能化包裝，方便配送管理。

3.智能裝卸搬運(yùn)子系統(tǒng)

配送環(huán)節(jié)的裝卸和搬運(yùn)效率直接影響著整個(gè)配送環(huán)節(jié)的效率。這個(gè)環(huán)節(jié)主要包括裝車、卸車、移送、堆垛、出入庫(kù)等操作，根據(jù)生鮮農(nóng)產(chǎn)品類別和裝卸搬運(yùn)要求，其智能裝卸系統(tǒng)主要由輸送系統(tǒng)、智能搬運(yùn)車、控制系統(tǒng)、通信系統(tǒng)等部分組成。

4.智能倉(cāng)儲(chǔ)管理子系統(tǒng)

智能倉(cāng)儲(chǔ)管理與傳統(tǒng)倉(cāng)儲(chǔ)的不同之處在于，傳統(tǒng)倉(cāng)儲(chǔ)以儲(chǔ)存為主要工作內(nèi)容，而智能化倉(cāng)儲(chǔ)是通過現(xiàn)代化技術(shù)，結(jié)合庫(kù)存理論，來實(shí)現(xiàn)合理高效的倉(cāng)儲(chǔ)服務(wù)，解決生產(chǎn)與消費(fèi)節(jié)奏不一致的問題，減少浪費(fèi)并保障物流的及時(shí)性。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下，智能倉(cāng)儲(chǔ)可以做到準(zhǔn)確而實(shí)時(shí)地記錄并保存庫(kù)存信息，自動(dòng)分配貨位，實(shí)時(shí)盤點(diǎn)庫(kù)存，實(shí)時(shí)查詢產(chǎn)品位置，匯總各類庫(kù)存信息，并且可以統(tǒng)計(jì)各品類產(chǎn)品的出入庫(kù)數(shù)量和信息，對(duì)生鮮農(nóng)產(chǎn)品需求的季節(jié)性和周期性進(jìn)行預(yù)測(cè)等。

5.智能分揀子系統(tǒng)

智能分揀系統(tǒng)是配送中心根據(jù)顧客訂單要求或配送計(jì)劃，迅速、準(zhǔn)確地將商品從其儲(chǔ)位或其他區(qū)位揀取出來，并按照一定的方式進(jìn)行分類與集中的作業(yè)過程。自動(dòng)分揀機(jī)一般由輸送機(jī)械部分、電器自動(dòng)控制部分、計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)組合而成。它可以根據(jù)用戶要求及場(chǎng)地情況，根據(jù)訂單對(duì)產(chǎn)品種類、數(shù)量、出庫(kù)時(shí)間、用戶、地名等進(jìn)行自動(dòng)分揀、裝箱、封箱等連續(xù)作業(yè)。智能分揀系統(tǒng)不受氣候、時(shí)間、人的體力等限制，可以連續(xù)運(yùn)行。同時(shí)，智能分揀系統(tǒng)單位時(shí)間內(nèi)分揀件數(shù)多，且誤差率極低。分揀誤差率的高低主要取決于所輸入分揀信息的準(zhǔn)確性，如果采用人工鍵盤或語音識(shí)別方式輸入，誤差率在3%左右；如果采用條形碼掃描輸入，除非條形碼印刷本身存在差錯(cuò)，否則不會(huì)出現(xiàn)差錯(cuò)。因此，目前智能分揀系統(tǒng)主要采用條形碼技術(shù)來識(shí)別貨物。分揀作業(yè)基本可實(shí)現(xiàn)無人化，建立智能分揀系統(tǒng)的目的之一就是減少人員的使用，降低人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高人員的工作效率。

6.智能產(chǎn)品可追溯子系統(tǒng)

它以產(chǎn)品追溯碼為信息傳遞工具，以追溯標(biāo)簽為表現(xiàn)形式，以查詢系統(tǒng)為服務(wù)手段，實(shí)現(xiàn)對(duì)生鮮農(nóng)產(chǎn)品原料來源、流通加工、倉(cāng)儲(chǔ)及零售各環(huán)節(jié)的全程監(jiān)控，并對(duì)追溯信息進(jìn)行整理、分析、評(píng)估、預(yù)警，完善生鮮農(nóng)產(chǎn)品流通過程質(zhì)量安全監(jiān)管體系。配送是整個(gè)物流過程中非常重要的一環(huán)，對(duì)生鮮農(nóng)產(chǎn)品全產(chǎn)業(yè)鏈的追溯是保障配送環(huán)節(jié)生鮮農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)，可保障對(duì)配送環(huán)節(jié)信息的全面收集，保障配送環(huán)節(jié)的可監(jiān)管性，使配送環(huán)節(jié)信息更加透明，使生鮮農(nóng)產(chǎn)品配送行業(yè)更加規(guī)范。[ 13 ]

上述幾個(gè)子模塊的有機(jī)結(jié)合，使物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在生鮮農(nóng)產(chǎn)品配送中得以實(shí)現(xiàn)，推動(dòng)了生鮮農(nóng)產(chǎn)品配送的自動(dòng)化和智能化。物聯(lián)網(wǎng)配送系統(tǒng)的應(yīng)用始于生鮮農(nóng)產(chǎn)品由生產(chǎn)基地和初級(jí)加工廠發(fā)貨的那一刻，盡管貨物還沒有到達(dá)配送中心，但此時(shí)配送中心已經(jīng)可以實(shí)時(shí)接收到產(chǎn)品在途的一些信息，如氣候、溫度、車輛狀況等，便于配送中心提前安排人員、物資與倉(cāng)儲(chǔ)場(chǎng)地。貨物到達(dá)配送中心之前，檢驗(yàn)人員就已經(jīng)對(duì)產(chǎn)品數(shù)量、品種、來源、在途情況等有了一個(gè)詳細(xì)的了解，并對(duì)檢驗(yàn)所需的設(shè)備、材料等進(jìn)行了準(zhǔn)備，貨物一旦到達(dá)即可馬上進(jìn)行產(chǎn)品檢驗(yàn)，并通過掃描產(chǎn)品的射頻識(shí)別電子標(biāo)簽，記錄檢測(cè)指標(biāo)和檢驗(yàn)結(jié)果，根據(jù)系統(tǒng)提示判斷是否合格，進(jìn)而安排入庫(kù)或退貨。產(chǎn)品入庫(kù)、出庫(kù)、調(diào)撥、移庫(kù)、越庫(kù)、盤點(diǎn)等各環(huán)節(jié)操作都是通過射頻識(shí)別電子標(biāo)簽和傳感器進(jìn)行自動(dòng)化整批采集的，不需要對(duì)單個(gè)產(chǎn)品進(jìn)行掃描，可確保配送中心各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)輸入的高效性和準(zhǔn)確性，大大縮短生鮮農(nóng)產(chǎn)品配送環(huán)節(jié)的物流時(shí)間，同時(shí)確保企業(yè)及時(shí)、準(zhǔn)確地掌握真實(shí)庫(kù)存數(shù)據(jù)，幫助配送中心合理安排進(jìn)貨并控制庫(kù)存。

六、結(jié)論

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)這一最先進(jìn)管理手段在生鮮農(nóng)產(chǎn)品配送中的應(yīng)用，可大大改善生鮮農(nóng)產(chǎn)品配送現(xiàn)狀，提高生鮮農(nóng)產(chǎn)品配送效率，降低生鮮農(nóng)產(chǎn)品配送損失率，同時(shí)可對(duì)整個(gè)生鮮農(nóng)產(chǎn)品物流過程進(jìn)行優(yōu)化。另外，終端客戶可實(shí)時(shí)了解生鮮農(nóng)產(chǎn)品整個(gè)物流過程，很好地阻止假冒偽劣農(nóng)產(chǎn)品在配送環(huán)節(jié)進(jìn)入農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)，從根本上解決我們?cè)趯?shí)際調(diào)研中發(fā)現(xiàn)的問題。

＊本文系天津市哲學(xué)社會(huì)科學(xué)基金項(xiàng)目“天津地產(chǎn)蔬菜物流標(biāo)準(zhǔn)化運(yùn)作體系的構(gòu)建研究”（項(xiàng)目編號(hào)：TJYY13-026）的部分研究成果。

參考文獻(xiàn)：

[1]張寧寧.2014生鮮農(nóng)產(chǎn)品流通最新十大事件盤點(diǎn)[EB/OL].（2015-05-19）http：//www.360che.com/news/150519/ 40549.html.

[2]錢建平，等.以PDA為終端的便攜式農(nóng)產(chǎn)品智能配送系統(tǒng)[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2009，25（10）：298-230.

[3]薛洋.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品物流信息化中的應(yīng)用研究[J].現(xiàn)代商業(yè)，2014，14（7）：43-44.

[4]劉強(qiáng)，崔莉，陳海明.物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)科學(xué)，2010，37（6）：1-4.

[5]李航，陳后金.物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用前景[J].中國(guó)科技論壇，2011（1）：81-85.

[6]黃冬梅，等.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在救災(zāi)物資配送管理系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究，2011，28（1）：189-191.

[7]周向明，等.農(nóng)產(chǎn)品物流配送過程信息技術(shù)應(yīng)用研究進(jìn)展[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2010，26（8）：323-327.

[8]桂群.鮮活農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈的商業(yè)服務(wù)平臺(tái)構(gòu)建研究[D].上海：同濟(jì)大學(xué)，2007.

[9]馬享優(yōu)，信麗媛，王曉蓉.國(guó)內(nèi)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)研究與應(yīng)用現(xiàn)狀分析[J].天津農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，18（6）：69-72.

[10]周月娥.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)智能物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].中國(guó)農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào)，2014，35（9）：256-260.

[11]楊信廷，等.農(nóng)產(chǎn)品物流過程追溯中的智能配送系統(tǒng)[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2011，42（5）：125-130.

[12]邱榮祖，鐘聰兒，修曉虎.基于GIS和禁忌搜索集成技術(shù)的農(nóng)產(chǎn)品物流配送路徑優(yōu)化[J].數(shù)學(xué)的實(shí)踐與認(rèn)識(shí)，2011，41（5）：145-152.

[13]周鮮成，等.基于物聯(lián)網(wǎng)的智能物流系統(tǒng)研究[C]// Proceedings of 2010 International Conference on Remote Sens?ing.ICRS，2010：299-302.

責(zé)任編輯：陳詩(shī)靜

Research on the Internet of Things Application in Fresh Agricultural Product Distribution

HAN Junde1，2and DU Qiguang1，2
（1.Tianjin University，Tianjin300072，China；2. Tianjin Agricultural University，Tianjin300384，China）

Abstract：At present，there are some problems existing in the logistic process of traditional fresh products，such as the inefficient data acquisition，the poor real-time scheduling，and the difficult controlled process. To better improve the distribution efficiency，reduce the loss rate in distribution，optimize the whole logistic process，and make the end users to obtain the real time logistic information of fresh agricultural products，the authors apply the Internet of Things，the most advanced management measure，to the distribution of fresh agricultural products，and put forward a new plan for the distribution of fresh agricultural products. The plan shows an information architecture of distribution：the Internet of Things is used to handle all types of data and information，such as basic information of fresh agricultural products in the RFID electronic tags，environmental data from sensor’s sensing，the coordinated information of the products from GPS. The result is that the distribution center can easily pretreat all the data from the warehouses，the vehicles，and the workers. And the final purpose is to realize the seamless delivery of fresh agricultural products. It will be sure that，with the use of the Internet of Things，we can significantly improve the efficiency of distribution，shorten the delivery time and reduce the cost.

Key words：the Internet of Things；fresh agricultural products；distribution optimization

[作者簡(jiǎn)介]韓俊德（1976—），男，河北省阜城縣人，天津大學(xué)管理與經(jīng)濟(jì)學(xué)部博士后，天津農(nóng)學(xué)院管理學(xué)院教師，主要研究方向?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品物流；杜其光（1982—），男，山東省青島市人，天津大學(xué)博士，天津農(nóng)學(xué)院管理學(xué)院教師，主要研究方向?yàn)槲锪鞴?yīng)鏈管理、生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管理。

中圖分類號(hào)：F252.24

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1007-8266（2015）12-0054-07