物聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)下的煙草商業(yè)物流配送體系

1、物聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)下的煙草商業(yè)物流配送體系目前，浙江煙草各地市級公司普遍采用“一級配一級送”和“一級配二級送”相 結(jié)合的“一庫制”配送模式，即卷煙實(shí)行全地區(qū)集中存儲、統(tǒng)一分揀，對處于地 市級物流中心送貨半徑內(nèi)的零售客戶由物流中心直接配送到戶，在送貨半徑外的, 與送貨站交接后由送貨站間接配送到戶。“一庫制”配送模式打破了地區(qū)行政區(qū)劃，實(shí)現(xiàn)了配送線路、配送車輛 和配送人員等物流資源的有效整合，全面降低了物流運(yùn)營成本，有效提升了物流 效率。但是由于多數(shù)地市級公司的配送手段、相關(guān)技術(shù)依然停留在原有的縣級區(qū) 域配送水平，現(xiàn)有的“一庫制”配送與煙草行業(yè)建設(shè)現(xiàn)代物流的目標(biāo)仍然存在一 定差距。問題具體體現(xiàn)在：零售客戶

2、確認(rèn)并提交訂單后，無法查詢到所訂卷煙的 物流信息，如當(dāng)前狀態(tài)、送達(dá)時(shí)間等，只能被動等待；煙包在送達(dá)零售客戶的整 個(gè)過程中，物流中心無法跟蹤獲取煙包的狀態(tài)、流向、與送貨站的交接過程等信 息；物流中心無法對送貨車輛、送貨人員、送貨站進(jìn)行有效監(jiān)管，針對物流資源 的調(diào)度和相應(yīng)的量化考核等工作收效甚微。隨著物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的來臨，各類信息技術(shù)逐步應(yīng)用到物流行業(yè)中來，這為 煙草商業(yè)企業(yè)現(xiàn)代物流建設(shè)帶來了新的契機(jī)。物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)識別以“全面感知、互聯(lián)互通和智能處理”為特征，煙草商業(yè)企業(yè)借助物聯(lián) 網(wǎng)相關(guān)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對物流資源和后臺信息系統(tǒng)的全面“改造”，進(jìn)而構(gòu)建一 種能夠充分體現(xiàn)現(xiàn)代物流建設(shè)要求的新型物流配送模式

3、。物聯(lián)網(wǎng)依托射頻識別（RFID）技術(shù)、傳感技術(shù)、全球定位系統(tǒng)（ GPS、 地理信息系統(tǒng)（GIS）等，將物品與后臺各類信息系統(tǒng)連接起來進(jìn)行信息交換和 通信，最終構(gòu)建起一個(gè)集識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理等功能于一體的跨媒介 網(wǎng)絡(luò)（可稱之為中心指揮系統(tǒng)）。當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)主要包括 RFID GPSffi GIS等。RFID技術(shù)是 一種非接觸式的自動識別技術(shù)，具有讀取速度快、存儲空間大、輻射范圍廣、可 實(shí)現(xiàn)重復(fù)讀寫等多種優(yōu)勢。一個(gè)基于RFID的信息系統(tǒng)至少包含RFID標(biāo)簽和閱讀 器兩部分，閱讀器通過射頻信號自動獲取 RFID標(biāo)簽中的存儲信息，整個(gè)過程無 需人工干預(yù)。GPSS統(tǒng)以24顆覆蓋全球的

4、衛(wèi)星作為空間信息支撐，依托龐大的 地面控制系統(tǒng)，可以在任意時(shí)刻采集到精確的經(jīng)緯度，以實(shí)現(xiàn)定位、導(dǎo)航等功能， 該系統(tǒng)可方便地安裝在汽車等交通工具上。GIS系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)軟硬件支持下，以地理空間數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，通過對GPS信號的捕捉和處理，實(shí)現(xiàn)對空間地理信息的 采集、存儲、管理和顯示等功能。以“全面感知、互聯(lián)互通和智能處理”為特征，煙草商業(yè)企業(yè)借助 RFID GPS GIS等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對煙包、送貨車輛、送貨人員、送貨 流程等物流資源以及分揀系統(tǒng)、物流管理系統(tǒng)、網(wǎng)上訂貨系統(tǒng)等后臺信息系統(tǒng)的 全面“改造”，構(gòu)建一種能夠充分體現(xiàn)現(xiàn)代物流建設(shè)要求的新型物流配送模式， 破解當(dāng)前物流架構(gòu)和配送流程等方面

5、存在的難題。概括說來，這種新型配送模式能夠?qū)崿F(xiàn)以下功能：零售客戶提交訂單后， 能夠通過網(wǎng)上訂貨系統(tǒng)查詢到所訂卷煙的物流信息；企業(yè)通過中心指揮系統(tǒng)能夠 查詢到每個(gè)煙包的狀態(tài)、流向以及與送貨站的交接過程等信息，能夠?qū)λ形锪鬈囕v和人員進(jìn)行有效監(jiān)管、調(diào)度，比如行走路線的校驗(yàn)、行進(jìn)速度的監(jiān)控、人員 考勤與工作量化等?；谖锫?lián)網(wǎng)的模式設(shè)計(jì)要構(gòu)建新型物流配送模式，就要依托物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行物流架構(gòu)設(shè)計(jì)，通 過物聯(lián)網(wǎng)中間件使中心指揮系統(tǒng)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)全面貫通，確保來自物流資源的信息及 時(shí)、準(zhǔn)確反饋至后臺系統(tǒng)。依托物聯(lián)網(wǎng)所構(gòu)建的新型物流配送模式需要輔以科學(xué)的物流架構(gòu)設(shè)計(jì)。這種配送模式通過引入RFID GIS、GPS G

6、PRS 3G等關(guān)鍵技術(shù)，借助物 聯(lián)網(wǎng)中間件的中介作用，使中心指揮系統(tǒng)各核心子系統(tǒng)如分揀系統(tǒng)、物流管理系 統(tǒng)、網(wǎng)上訂貨系統(tǒng)等實(shí)現(xiàn)無縫銜接，進(jìn)而全面感知整個(gè)物流配送過程中煙包、車 輛、路線等的動態(tài)信息。首先，在煙包、籠車和送貨車輛上，全面引入RFID技術(shù)。在分揀過程中， 引入自動貼標(biāo)機(jī)，將可讀寫式RFID標(biāo)簽自動粘貼于煙包，每包卷煙對應(yīng)一個(gè)RFID 標(biāo)簽，同時(shí)，在分揀流水線末端增加 RFID標(biāo)簽固定閱讀器。每輛籠車分配一個(gè) 可讀寫式RFID標(biāo)簽，每輛送貨小車直接送至零售客戶）和送貨大車（送至二級送 貨站）在各分配一個(gè)可讀寫式RFID標(biāo)簽的基礎(chǔ)上，再配備相應(yīng)的閱讀器。煙包上 的RFID標(biāo)簽中含有UI

7、D碼（唯一標(biāo)識符）和零售客戶信息，分揀線末端的固定 式閱讀器按順序讀取UID碼后，將相關(guān)信息寫入對應(yīng)的籠車 RFID標(biāo)簽中，送貨 車輛上的閱讀器在讀取對應(yīng)籠車 RFID標(biāo)簽的UID碼后，再將相應(yīng)信息寫入車輛 上的RFID標(biāo)簽。其次，物流中心和送貨站出入口增設(shè)RFID閱讀器，系統(tǒng)通過讀取送貨車 輛上的RFID信息與后臺系統(tǒng)進(jìn)行匹配，從而實(shí)現(xiàn)控制車輛進(jìn)出和反饋位置信息 的目的。中心指揮系統(tǒng)通過實(shí)施分揀調(diào)度，在將各送貨線路的配貨任務(wù)調(diào)度給不 同分揀線分揀的同時(shí)，也將送貨線路安排給相應(yīng)的送貨車輛，進(jìn)而確立了送貨線 路和送貨車輛的對應(yīng)關(guān)系。此外，系統(tǒng)還為送貨車輛增加了兩種狀態(tài)“不允 許出物流中心”和“允

8、許出物流中心”；為煙包增加四個(gè)位置信息：“在物流園 區(qū)”、“在送貨站內(nèi)”、“在送往送貨站途中”、“在送往零售客戶途中”。所 有送貨車輛的初始狀態(tài)均為“不允許出物流中心”，當(dāng)煙包通過籠車全部裝入車 輛后，系統(tǒng)調(diào)度員將其狀態(tài)設(shè)置為“允許出物流中心”，當(dāng)設(shè)置于物流中心門口 的閱讀器讀取車輛RFID標(biāo)簽信息后，相應(yīng)的后臺系統(tǒng)旋即自動匹配車輛狀態(tài)， 然后根據(jù)規(guī)定狀態(tài)確定是否允許其駛出。同時(shí)，該后臺系統(tǒng)還將記錄車輛和煙包 的位置信息，并將信息反饋到網(wǎng)上訂貨系統(tǒng)，供零售客戶查詢。再次，利用GIS、GPS GPRS 3G等關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)中心指揮系統(tǒng)對送貨 車輛、送貨人員和煙包的在途管理。以GIS地理空間數(shù)據(jù)為

9、基礎(chǔ)，結(jié)合各類配送 線路優(yōu)化算法，確定當(dāng)前配送線路，然后將車輛運(yùn)行 GPS信號通過GPR9傳送至 中心指揮系統(tǒng)，為軌跡監(jiān)控、車速監(jiān)控等提供信息支撐。GPRS言道（信道：在兩點(diǎn)之間用于收發(fā)信號的單向或雙向通路）能夠?qū)崿F(xiàn)語音通信和GPSB號傳輸,3G信道能夠?qū)崿F(xiàn)視頻通信。煙包每送達(dá)一個(gè)零售客戶，送貨員便將信息發(fā)回中 心指揮系統(tǒng)，系統(tǒng)隨即生成該送貨車輛的當(dāng)前送貨位置、已送貨個(gè)數(shù)、即將送達(dá) 的零售客戶等信息，并將其反饋至網(wǎng)上訂貨系統(tǒng)，該送貨路線上等待收貨的零售 客戶就能及時(shí)查到所訂卷煙的具體狀態(tài)。最后，建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)中間件，確保中心指揮系統(tǒng)（包括其核心子系統(tǒng)如分 揀系統(tǒng)、物流管理系統(tǒng)、網(wǎng)上訂貨系統(tǒng)等）獲得

10、即時(shí)信息并正常作業(yè)。物聯(lián)網(wǎng)中 間件主要發(fā)揮以下幾方面作用：確保煙包 RFID標(biāo)簽中的零售客戶信息從后臺實(shí) 時(shí)寫入；確保煙包狀態(tài)尤其是位置信息實(shí)時(shí)反饋至中心指揮系統(tǒng)；確保車輛人員 狀態(tài)包括位置、車速、送貨途中與送貨站的交接情況、與零售客戶的交接情況等 信息實(shí)時(shí)反饋至中心指揮系統(tǒng)；輔助中心指揮系統(tǒng)對車輛、人員等物流資源進(jìn)行 實(shí)時(shí)監(jiān)控和調(diào)度。根據(jù)具體的物流架構(gòu)設(shè)計(jì)，煙草商業(yè)企業(yè)還要根據(jù)企業(yè)當(dāng)前的軟硬件配 備、資金投入等情況對配送流程進(jìn)行合理的安排設(shè)計(jì)。實(shí)際應(yīng)用中的關(guān)鍵問題分析在實(shí)際應(yīng)用中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的落地仍然存在一些關(guān)鍵問題。比如， RFID 掃碼過程中，極易出現(xiàn)多址通信和重復(fù)掃碼的問題，如果處理不

11、當(dāng)就會造成物流 配送流程的紊亂。由于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)尚處于不成熟階段，很多技術(shù)成果在實(shí)際應(yīng)用中難免出 現(xiàn)一些問題。對此，筆者作了相應(yīng)總結(jié)，列出幾個(gè)關(guān)鍵問題進(jìn)行分析。一是RFID掃碼過程中的防干擾處理問題。在實(shí)際應(yīng)用中，由于煙包實(shí)行 集中存放，閱讀器工作時(shí)很容易出現(xiàn)多個(gè)貼有 RFID碼的煙包共同應(yīng)答一個(gè)閱讀 請求的情況，即所謂的多址通信問題。另外，操作失誤等原因也會導(dǎo)致重復(fù)掃碼 問題的出現(xiàn)。多址通信問題的解決：在RFID電路中嵌入基于 TDM（時(shí)分多址）方式的防沖突協(xié)議，通過對信道訪問和閱讀器的控制，確保所有RFID標(biāo)簽?zāi)軌虬凑諘r(shí)間順序快速準(zhǔn)確地接受閱讀器的掃碼。重復(fù)掃碼的解決：系統(tǒng)在對煙包、 籠車、

12、車輛上的RFID標(biāo)簽進(jìn)行掃碼后，再通過RFID中間件在中心指揮系統(tǒng)運(yùn)用 二進(jìn)制樹算法（該算法可以提高數(shù)據(jù)匹配的效率）進(jìn)行快速匹配，以確定該 RFID 標(biāo)簽是否已被掃碼，并將結(jié)果迅速反饋給掃描人員。二是物流中心與送貨車輛、送貨人員的互聯(lián)互通問題。物流中心與送貨 車輛、人員的互聯(lián)互通能夠?qū)崿F(xiàn)四類信息的傳遞，即送貨車輛和人員的定位信號、 語音通話內(nèi)容、視頻信息、煙包狀態(tài)信息。由于當(dāng)前 3G技術(shù)應(yīng)用在農(nóng)村地區(qū)還 不成熟，企業(yè)可采用GPRS 3G雙鏈路方式，建立物流中心與送貨車輛之間的專 用鏈路，并根據(jù)數(shù)據(jù)傳遞流量的特征，進(jìn)行合理的功能分配。在系統(tǒng)默認(rèn)狀態(tài)下， 四類信息全部通過3G網(wǎng)絡(luò)傳遞，但當(dāng)車載終端

13、檢測到3G信號不足時(shí)，系統(tǒng)自動 停止視頻信號的傳遞，隨即啟用 GPR刪絡(luò)傳遞各類信息。三是物聯(lián)網(wǎng)中間件的設(shè)計(jì)問題。物聯(lián)網(wǎng)中間件是實(shí)現(xiàn)前端狀態(tài)感知設(shè)備 與中心指揮系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)過濾、傳遞的一個(gè)中間結(jié)構(gòu)，從前端設(shè)備中讀取的各類 信息和業(yè)務(wù)需求信息，都要調(diào)用物聯(lián)網(wǎng)中間件進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換和處理。當(dāng)前，物聯(lián) 網(wǎng)中間件還沒有成熟的通用產(chǎn)品，需要根據(jù)業(yè)務(wù)邏輯和具體應(yīng)用進(jìn)行定制研發(fā)。 物聯(lián)網(wǎng)中間件的主要功能體現(xiàn)在以下幾個(gè)階段工作上：一是分揀階段，中間件從 分揀系統(tǒng)獲取煙包信息，將其寫入對應(yīng)煙包的 RFID標(biāo)簽中；二是裝車階段，中 間件可以過濾那些重復(fù)的RFID標(biāo)簽信號，并將煙包、籠車、車輛等各類物體的 狀態(tài)信息反饋

14、至中心指揮系統(tǒng)；三是送貨階段，中間件將車輛人員的位置信息反 饋至中心指揮系統(tǒng)，系統(tǒng)通過中間件可以實(shí)時(shí)調(diào)度、監(jiān)控車輛。此外，零售客戶 的到貨確認(rèn)信息也要通過物聯(lián)網(wǎng)中間件傳遞給中心指揮系統(tǒng)。四是GIS平臺的建設(shè)問題。設(shè)計(jì)開發(fā)單位應(yīng)選取 Arc Server （一款用于 地圖開發(fā)的軟件）作為GIS開發(fā)平臺,滿足B/S（Browser/Server結(jié)構(gòu)，即瀏覽器和服務(wù)器結(jié)構(gòu)）與 C/S（ Client/Server 結(jié)構(gòu)，即客戶機(jī)與服務(wù)器結(jié)構(gòu)）兩種 模式的集成開發(fā)需要。數(shù)據(jù)庫可以采用 Oracle或SQLServer （二者均為數(shù)據(jù)庫 產(chǎn)品），并且確保至少一年兩次定期從專業(yè)機(jī)構(gòu)采購最新的地理基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫。 GIS平臺的基礎(chǔ)模塊包括電子