冷鏈物流倉(cāng)儲(chǔ)管理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)

沈瑋燁　閆星臣

摘 ?要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、技術(shù)的進(jìn)步，消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品和物流服務(wù)的要求、體驗(yàn)都有了進(jìn)一步地提高。本文針對(duì)冷鏈倉(cāng)儲(chǔ)過程中產(chǎn)品可能斷鏈、可追溯性差等問題，圖示分析倉(cāng)儲(chǔ)流程，應(yīng)用冷鏈倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)的新技術(shù)，詳細(xì)介紹模塊區(qū)域功能。在整個(gè)流動(dòng)過程及時(shí)、準(zhǔn)確整合冷鏈產(chǎn)品信息，加以倉(cāng)儲(chǔ)規(guī)范化管理。以食品冷鏈物流為研究對(duì)象，基于VFP數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)軟件及python程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，運(yùn)用信息技術(shù)建立冷鏈倉(cāng)儲(chǔ)管理信息系統(tǒng)，從而保證產(chǎn)品質(zhì)量、降低過程能源損耗，提升企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。

關(guān)鍵詞：冷鏈物流;倉(cāng)儲(chǔ)管理;信息系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：TP391 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Information System Design for Cold Chain Logistics Warehouse Management

SHEN Weiye， YAN Xingchen

（College of Automobile and Traffic Engineering， Nanjing Forestry University， Nanjing 210037， China）

swyoffical@163.com; xingchenyan.acad@gmail.com

Abstract： With the development of economy and technology， consumers are of higher demand for products and logistics services experience. In this paper， aiming at the problems of the product chain break and poor traceability in the cold chain storage process， the authors illustrate the storage process and elaborate the model area functions by suing the new technology of a cold chain storage management system. The information of cold chain products is integrated timely and accurately in the whole flow process with the standardized storage management. Taking cold chain logistics of food as a research object， a cold chain warehouse management information system is established based on VFP （Visual FoxPro） database development software and Python programming language， ensuring product quality， reducing process energy loss and enhancing the core competitiveness of enterprises.

Keywords： cold chain logistics; warehouse management; information system

1 ? 引言（Introduction）

冷鏈倉(cāng)儲(chǔ)一般用于生鮮農(nóng)產(chǎn)品類，通過倉(cāng)庫(kù)對(duì)商品與物品的儲(chǔ)存與保管，使產(chǎn)品生產(chǎn)、流通過程中因訂單前置或市場(chǎng)預(yù)測(cè)前置而使產(chǎn)品、物品暫時(shí)存放。它集中反映了工廠物資活動(dòng)狀況，連接生產(chǎn)、供應(yīng)、銷售，對(duì)促進(jìn)生產(chǎn)效率的提升起著重要的輔助作用。冷鏈倉(cāng)儲(chǔ)在運(yùn)輸生鮮食品的冷鏈物流鏈中，起著關(guān)鍵性的作用。冷鏈物流的倉(cāng)庫(kù)作為核心的中轉(zhuǎn)站，要求實(shí)現(xiàn)全流程無(wú)斷鏈的倉(cāng)配[1，2]。隨著冷鏈電商規(guī)模的擴(kuò)大，在倉(cāng)儲(chǔ)過程中的管控成為一大難題：如何實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品信息的“不斷鏈”。綜上，需要一套完整的倉(cāng)儲(chǔ)管理信息系統(tǒng)進(jìn)行后臺(tái)技術(shù)支撐，本文就冷鏈倉(cāng)儲(chǔ)展開討論，探討設(shè)計(jì)信息管理模塊，旨在保證商品的質(zhì)量保鮮度[3]。

2 ? 冷鏈倉(cāng)庫(kù)及管理系統(tǒng)的簡(jiǎn)介（Introduction of cold chain warehouse and management system）

2.1 ? 冷鏈倉(cāng)庫(kù)簡(jiǎn)述

冷鏈倉(cāng)儲(chǔ)是針對(duì)于生鮮等需要冷藏物品的中途轉(zhuǎn)站暫存的一種倉(cāng)庫(kù)，它通過溫濕控制設(shè)備（冷庫(kù)）來(lái)對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)的溫濕度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以對(duì)存儲(chǔ)的冷鏈物品的質(zhì)量及性能進(jìn)行一定程度上的保障、降低物品在冷鏈儲(chǔ)存過程中的損耗。

2.2 ? 管理信息系統(tǒng)簡(jiǎn)介

管理信息系統(tǒng)（Management Information System，MIS）是一個(gè)達(dá)到某些特定目標(biāo)或功能而把企業(yè)內(nèi)資源：人員、產(chǎn)品、流程、機(jī)器等結(jié)合運(yùn)作的一套方法。通過人員控制及數(shù)據(jù)庫(kù)的采集、分析的功能，實(shí)現(xiàn)企業(yè)各階層直接或間接對(duì)產(chǎn)品的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)控，加強(qiáng)企業(yè)產(chǎn)品流動(dòng)機(jī)動(dòng)性，達(dá)成企業(yè)目標(biāo)。

2.3 ? 倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)流程簡(jiǎn)介

冷鏈倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)是結(jié)合入庫(kù)、出庫(kù)管理、庫(kù)內(nèi)移動(dòng)運(yùn)輸、庫(kù)內(nèi)冷藏監(jiān)控、庫(kù)存監(jiān)控及補(bǔ)退和數(shù)據(jù)庫(kù)管理等功能，運(yùn)用于批次分類、質(zhì)量保證和云端數(shù)據(jù)庫(kù)等功能集于一體的管理信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)完善的企業(yè)倉(cāng)儲(chǔ)信息管理[4，5]。流程如圖1所示。

3 ? 系統(tǒng)需求分析（Analysis of system requirements）

根據(jù)行業(yè)相關(guān)冷鏈倉(cāng)庫(kù)的數(shù)據(jù)，在目前的冷鏈存儲(chǔ)過程中，人員的不合理操作及冷鏈貨物的可追溯性差，直接或間接導(dǎo)致整個(gè)冷鏈過程的高浪費(fèi)和高損壞率，浪費(fèi)率高達(dá)20%—30%[6，7]。例如，沒有商品放置的規(guī)章制度而導(dǎo)致一系列后續(xù)的質(zhì)量問題。因此，本著以對(duì)整個(gè)冷鏈物流的質(zhì)量安全及經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行保障，設(shè)計(jì)了該冷鏈物流倉(cāng)儲(chǔ)管理信息系統(tǒng)[8]。

4 ?系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)（System design and Implementation）

倉(cāng)儲(chǔ)管理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)，其目標(biāo)是將企業(yè)資源計(jì)劃ERP（Enterprise Resource Planning）、物流運(yùn)輸管理系統(tǒng)TMS（Transportation Management System）無(wú)縫對(duì)接，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品庫(kù)存數(shù)量管理，以及訂單數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)同步與可監(jiān)控。

4.1 ? 基礎(chǔ)設(shè)施

4.1.1 ? 冷庫(kù)內(nèi)分布

倉(cāng)庫(kù)作為臨時(shí)儲(chǔ)存產(chǎn)品的重要地點(diǎn)，庫(kù)內(nèi)外布局會(huì)直接影響到產(chǎn)品的冷藏效果及質(zhì)量問題。目前，對(duì)于一部分中小型的企業(yè)來(lái)說(shuō)，倉(cāng)庫(kù)中仍存在部分貨物擺放沒有章法、倉(cāng)庫(kù)中信息缺失等問題。因此，將倉(cāng)庫(kù)各信息輸入記錄倉(cāng)庫(kù)中各個(gè)庫(kù)存區(qū)域的溫濕度、GPS定位、區(qū)域大小、儲(chǔ)藏能力于終端數(shù)據(jù)庫(kù)中，并根據(jù)實(shí)際情況（如因需求擴(kuò)大而發(fā)生的冷庫(kù)區(qū)域變更）進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)更新，此項(xiàng)數(shù)據(jù)的用途即便利倉(cāng)庫(kù)上架人員及用戶查詢了解。

4.1.2 ? 后臺(tái)信息系統(tǒng)（數(shù)據(jù)庫(kù)）

數(shù)據(jù)庫(kù)是信息管理系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)之一。數(shù)據(jù)庫(kù)的質(zhì)量將會(huì)直接影響到信息系統(tǒng)的整體運(yùn)營(yíng)效率。數(shù)據(jù)庫(kù)為信息系統(tǒng)提供基本的數(shù)據(jù)支持功能，而完整的數(shù)據(jù)庫(kù)將會(huì)直接影響數(shù)據(jù)系統(tǒng)流程的開發(fā)以及安全性和效率。使信息系統(tǒng)可以滿足個(gè)人用戶和訪問的需求。

VFP是一款可視化數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)平臺(tái)。基于VFP，本文創(chuàng)建了關(guān)于各冷庫(kù)信息、冷鏈產(chǎn)品主檔的表格，將其之間關(guān)聯(lián)為級(jí)聯(lián)，以便掃碼上傳數(shù)據(jù)時(shí)即可反饋產(chǎn)品最佳儲(chǔ)存地點(diǎn)，提高工作效率，降低產(chǎn)品損耗。數(shù)據(jù)庫(kù)旨在可視化管理后臺(tái)，根據(jù)平臺(tái)、倉(cāng)庫(kù)、貨物、庫(kù)存、訂單等多方面信息進(jìn)行匯總收集。實(shí)時(shí)監(jiān)控供應(yīng)鏈的運(yùn)營(yíng)狀況，并提供查詢功能[9，10]。

4.2 ? 生鮮入庫(kù)/出庫(kù)

4.2.1 ? 訂單預(yù)報(bào)

入庫(kù)前，先與供貨商溝通取得產(chǎn)品訂單預(yù)報(bào)后，一站式將產(chǎn)品信息（上傳數(shù)據(jù)庫(kù)，根據(jù)算法分析后獲得產(chǎn)品適合的貨位區(qū)域（如X產(chǎn)品在A貨區(qū)B航道C貨位），大大降低人工流程中的失誤性，提高冷庫(kù)暫留貨物的周轉(zhuǎn)效率。

4.2.2 ? 掃碼管理/產(chǎn)品質(zhì)檢

當(dāng)貼上二維碼標(biāo)簽的貨物到達(dá)倉(cāng)庫(kù)時(shí)，入庫(kù)口的數(shù)據(jù)收集器掃描，獲取產(chǎn)品信息和溫度濕度等數(shù)據(jù)，再由系統(tǒng)自動(dòng)生成儲(chǔ)藏過程中適宜溫濕度變化的圖表。此模塊加快了進(jìn)貨驗(yàn)貨工作，降低出錯(cuò)率，為產(chǎn)品追溯提供源頭數(shù)據(jù)。產(chǎn)品入庫(kù)、上架等可以通過把貨物的信息如產(chǎn)地、種類、溫度等與數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行對(duì)比，集中管理，若出現(xiàn)異常，可即刻進(jìn)行糾正，充分保證產(chǎn)品的質(zhì)量安全。貨物出庫(kù)時(shí)，與入庫(kù)步驟如出一轍。

4.3 ? 冷庫(kù)儲(chǔ)藏

4.3.1 ? 保鮮程度控制

冷藏保鮮是整個(gè)冷鏈物流倉(cāng)儲(chǔ)的核心，需要冷鏈物流的商品大多要求在-5℃以下，冷凍肉和藥品甚至需要-18℃下進(jìn)行運(yùn)輸與保存。因此，在冷庫(kù)儲(chǔ)藏全過程中需持續(xù)控制溫度低于最低臨界值。在倉(cāng)庫(kù)中添加了實(shí)時(shí)溫度和濕度控制器的基礎(chǔ)上，我們將其連接到物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程技術(shù)，使其可以在過程監(jiān)視、溫度和濕度監(jiān)視、電子圍欄等的安全管理中工作，主要作用是提高倉(cāng)庫(kù)管理效率和標(biāo)準(zhǔn)存儲(chǔ)監(jiān)視。除了需要安排工作能力強(qiáng)的倉(cāng)庫(kù)管理員按照冷庫(kù)操作要求進(jìn)行管理，還需在倉(cāng)庫(kù)保管中采取重點(diǎn)措施，加強(qiáng)盤點(diǎn)和訂貨管理，嚴(yán)格控制庫(kù)存水平，確保冷鏈產(chǎn)品質(zhì)量。

Python作為當(dāng)今核心的編程軟件之一，具有高度可擴(kuò)展性和可嵌入性，所以下面我們基于Python，以生鮮肉制品為例，在庫(kù)中實(shí)時(shí)溫度濕度上傳到終端數(shù)據(jù)庫(kù)的前提下，設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)短的嵌入式溫濕控制報(bào)警小程序：

T=float（input（“溫度（℃）：”））

H=float（input（“空氣相對(duì)濕度（%）：”） #數(shù)據(jù)庫(kù)中實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)輸入

if ?T<=-18 and H<=98 and H>=95

print（“冷庫(kù)運(yùn)行正?！保?/p>

elif ?T>-18 and H<=98 and H>=95

print（“＼033[1;31;40m溫度過高，前往排查”）#顯示紅色

elif ?T<=-18 and H>98

print（“＼033[1;33;40m濕度過高，前往排查”）#顯示黃色

elif ?T<=-18 and H<95

print（“＼033[1;34;40m濕度過低，前往排查”）#顯示藍(lán)色

end if

4.3.2 ? 庫(kù)內(nèi)移動(dòng)

為保證冷鏈貨物質(zhì)量追溯鏈條的完整性，庫(kù)中設(shè)置了至少三個(gè)檢查點(diǎn)：分別位于入庫(kù)口、冷庫(kù)口和出庫(kù)口。檢查點(diǎn)均設(shè)有自動(dòng)掃描系統(tǒng)，掃描貨物表面二維碼記錄貨物當(dāng)前地點(diǎn)并實(shí)時(shí)上傳數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)虛擬GSP定位跟蹤，后期可作為質(zhì)量追溯問題的重要信息。

4.4 ? 出庫(kù)運(yùn)輸

根據(jù)上面所述的保鮮程度控制中，需要對(duì)產(chǎn)品運(yùn)輸優(yōu)先級(jí)排序（對(duì)于某些特定產(chǎn)品，必須在特定時(shí)間內(nèi)送達(dá)，因此產(chǎn)品的運(yùn)輸先后有別），并配備不同溫濕度控制的冷藏車運(yùn)輸。在出庫(kù)口設(shè)置的掃描裝置同時(shí)也起到了分配冷藏車的功能。根據(jù)掃描物品的二維碼，獲得物品成分等一系列信息，由系統(tǒng)對(duì)不同貨物主檔的分析，首先對(duì)不同貨物適宜溫度進(jìn)行“切蛋糕式”排序（首先將零上下切分，提升零下產(chǎn)品運(yùn)輸優(yōu)先級(jí);其次在零下產(chǎn)品中以-18℃再切分，進(jìn)一步提升-18℃及以下產(chǎn)品優(yōu)先級(jí)，進(jìn)行優(yōu)先運(yùn)輸，并在零上的產(chǎn)品中以此類推）。隨后指定某一溫濕度恒控的冷藏車到達(dá)出庫(kù)口承運(yùn)貨物，避免人工分揀誤差，提高貨物運(yùn)輸效率。

實(shí)現(xiàn)車輛全程跟蹤與過程屬性記錄的質(zhì)量追溯管理要求，系統(tǒng)首先依照冷鏈物流需求配送地點(diǎn)，對(duì)車輛最優(yōu)路線進(jìn)行整合規(guī)劃，同時(shí)嵌入GIS、GPS等系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)車輛與貨物信息實(shí)時(shí)追蹤與查詢，提高運(yùn)輸路程上的效率，同時(shí)為后期質(zhì)量追溯奠定基礎(chǔ)，提升物流倉(cāng)儲(chǔ)管理效率。具體冷鏈倉(cāng)儲(chǔ)信息系統(tǒng)模塊如圖2所示。

5 ? 結(jié)論（Conclusion）

冷鏈物流倉(cāng)儲(chǔ)管理信息系統(tǒng)的使用，可以實(shí)現(xiàn)冷鏈物流企業(yè)管理、運(yùn)營(yíng)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化，提高管理質(zhì)量和客戶服務(wù)水平，以及冷鏈物流各環(huán)節(jié)的協(xié)同和管控，促進(jìn)物流服務(wù)信息透明化，同時(shí)可以降低供應(yīng)鏈整體成本，提升資源使用效率、供應(yīng)鏈管理質(zhì)量及企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力，優(yōu)化和完善物流、信息流、商流、資金流的協(xié)同。

參考文獻(xiàn)（References）

[1] ?Leng L， Zhang J， Zhang C， et al. A novel bi-objective model of cold chain logistics considering location-routing decision and environmental effects[J]. PLOS ONE， 2020，15（4）： 4-33.

[2] Liu L， Liu X， Li W. Hierarchical network modeling with multidimensional information for aquatic safety management in the cold chain[J]. Food Science & Nutrition， 2018， 6（4）： 843–859.

[3] Liu D， Cao X， Zhou X，et al. Cold Chain Logistics Information Monitoring Platform Based on Internet of Vehicles[C]. 2019 International Conference on Intelligent Transportation， Big Data & Smart City （ICITBS）.IEEE， 2019： 348-351.

[4] 薛亮.基于元分析視角的國(guó)內(nèi)應(yīng)急物流研究綜述[J].物流科技，2020，43（04）：64-68.

[5] 沈瑋燁，薛亮.冷鏈物流包裝現(xiàn)狀及綠色化發(fā)展[J].藝術(shù)科技，2020，33（2）：25-26.

[6] 楊陳慧，姜曉紅，陳水金.基于ABC分類與關(guān)聯(lián)規(guī)則的倉(cāng)儲(chǔ)貨位優(yōu)化設(shè)計(jì)及R語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)[J].物流技術(shù)，2019，38（01）：125-129;144.

[7] 吳基鑫，薛亮.高校內(nèi)快遞包裝回收平臺(tái)模式的建議[J].物流工程與管理，2020，42（04）：156-157;126.

[8] 鄭煒.食品企業(yè)物流信息系統(tǒng)在冷鏈物流中的應(yīng)用[J].信息與電腦，2013（05）：74-79.

[9] 董銘宇，薛亮.大數(shù)據(jù)背景下家具物流信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].物流工程與管理，2020，42（01）：83-84;87.

[10] 薛亮，付天琴，任超.基于微信小程序的木材物流信息平臺(tái)設(shè)計(jì)[J].物流科技，2020，43（03）：61-64.

作者簡(jiǎn)介：

沈瑋燁（2000-），男，本科生.研究領(lǐng)域：物流工程，冷鏈物流，信息系統(tǒng)設(shè)計(jì).

閆星臣（1987-），男，博士，講師.研究領(lǐng)域：物流系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)，物流工程.本文通訊作者.