基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的甘肅省農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流體系設(shè)計

薛磊+竇德強

摘 要：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在冷鏈物流中的應(yīng)用能促使其快速發(fā)展，文章借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，以甘肅省農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流為研究對象，設(shè)計了涵蓋農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)、儲存、配送和銷售四個環(huán)節(jié)的農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流體系，從而保障了甘肅農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流的健康發(fā)展。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；農(nóng)產(chǎn)品；冷鏈物流

Abstract： Networking technology in cold chain logistics application can promote its rapid development. With the help of the internet of things technology， Gansu province agricultural products cold chain logistics as the research object， design the cover four aspects of agricultural production， storage， distribution and sales of agricultural products cold chain logistics system from and the protection of the healthy development of Gansu agricultural products cold chain logistics.

Key words： internet of things technology； agriculture products； cold chain logistics

農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流主要指水果、肉禽類、魚類、蛋類、蔬菜、蛋類等農(nóng)產(chǎn)品在采購、運輸、消費、銷售及各個環(huán)節(jié)之間處于規(guī)定的低溫環(huán)境下，用來全面保障農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量、降低農(nóng)產(chǎn)品消耗量的一系列供應(yīng)方法與管理手段[1]。其中物流中的各個環(huán)節(jié)都必須按照農(nóng)產(chǎn)品物流的特性需求進行設(shè)計，如在產(chǎn)品加工環(huán)節(jié)需要保障農(nóng)產(chǎn)品基本的原料品質(zhì)和處理工藝，在產(chǎn)品儲存環(huán)節(jié)需要考慮農(nóng)產(chǎn)品的耐儲藏性，在產(chǎn)品配送環(huán)節(jié)需要實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品的新鮮以及運輸工具的設(shè)備質(zhì)量，在產(chǎn)品銷售環(huán)節(jié)需要保證農(nóng)產(chǎn)品的外部包裝條件及整體的清潔衛(wèi)生。綜上所述，如何提高農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流的效率，減少物流成本，確保農(nóng)產(chǎn)品新鮮、質(zhì)量安全成為農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流建設(shè)的重點與難點，本文正是基于這些問題，嘗試將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與優(yōu)勢運用到農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流上，以促進甘肅省農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流能夠科學(xué)、高效及規(guī)范的發(fā)展。

1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述

物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things，IOT）被認為是繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)與移動通信網(wǎng)之后的第三次信息技術(shù)革命浪潮，受到各國政府、企業(yè)和學(xué)術(shù)界的高度重視。最具代表性的物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)是1999年由麻省理工學(xué)院提出的 EPC（Electronic Product Code，產(chǎn)品電子代碼）概念，在Internet基礎(chǔ)上，利用射頻識別技術(shù)（RFID）、無線數(shù)據(jù)通信等技術(shù)進行數(shù)據(jù)自動采集，通過互聯(lián)網(wǎng)對EPC編碼進行解析來獲取記載的信息，其實質(zhì)就是RFID技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合應(yīng)用。本文認為，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是指建立在物品編碼、RFID技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，按約定的協(xié)議，可以把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)相連接，進行信息交換、通信、處理，實現(xiàn)對物體的智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種信息系統(tǒng)[2]。

物聯(lián)網(wǎng)的價值在于讓物體也擁有了“智慧”，從而實現(xiàn)人與物、物與物之間的溝通，物聯(lián)網(wǎng)的特征在于全面感知、傳遞互聯(lián)和智能處理的疊加。因此，物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)包括感知層、網(wǎng)絡(luò)層和智能處理層。而每個層面都有其對應(yīng)的關(guān)鍵技術(shù)，掌握了這些關(guān)鍵技術(shù)，會更快地促進物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，推動物聯(lián)網(wǎng)在各個領(lǐng)域中的應(yīng)用[3]。

在農(nóng)產(chǎn)品的整個生產(chǎn)流程中，企業(yè)必須隨時實地、精確地掌握產(chǎn)品的各種狀態(tài)，才能夠保證農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的合格。但實際上，物體在流動的過程中，采購、倉儲、生產(chǎn)、包裝、卸載、流通加工、配送、銷售到服務(wù)各個環(huán)節(jié)處于松散的狀況。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)正是一項能夠有效解決農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流中的輸人與輸出、業(yè)務(wù)過程的控制與追蹤的一項技術(shù)。因此，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流的加工、存儲及運輸?shù)拳h(huán)節(jié)結(jié)合起來，將會對保障農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量起到重要作用。

2 甘肅省農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流現(xiàn)狀分析

甘肅省土地多半處于青藏高原、黃土高原、戈壁草場等地帶，種植農(nóng)產(chǎn)品成為人們收入的主要來源，因此甘肅省具有豐富的農(nóng)業(yè)資源，目前全國農(nóng)產(chǎn)品批發(fā)市場已達5 000多個，承擔(dān)了70%以上的農(nóng)副產(chǎn)品流通任務(wù)，并初步形成了多層次、多主體、多類型的農(nóng)產(chǎn)品市場流通新格局。伴隨著農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和流通量逐年增加，全社會對農(nóng)產(chǎn)品的安全和品質(zhì)也提出了更高的要求。但由于甘肅省物流基礎(chǔ)設(shè)施落后、科技力量不足，造成了農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流這一領(lǐng)域的操作不規(guī)范，在農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)、運輸以及存儲等物流環(huán)節(jié)上存在相應(yīng)損失，其中發(fā)達城市的損失率一般在百分之五左右，而甘肅省的損失率達到百分之十五甚至是百分之三十[4]。經(jīng)調(diào)查研究，甘肅省農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流主要存在以下問題：

2.1 冷鏈基礎(chǔ)設(shè)施相對薄弱

目前甘肅省農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流裝備和冷鏈設(shè)施發(fā)展分布十分不均衡，原有設(shè)施陳舊不堪，嚴重落后，無法為不易保存的生鮮食品提供系統(tǒng)性的流通保障。當(dāng)前農(nóng)產(chǎn)品運輸主要采用公路運輸和鐵路運輸兩種形式，其中公路冷藏運輸量只占25%，鐵路冷藏運輸量只占55%，其余的運輸大多都是普通卡車、火車的運輸。冷庫是冷鏈物流體系的重要環(huán)節(jié)，但是甘肅目前的冷庫總?cè)萘繛?萬多立方米，很多冷庫倉儲設(shè)施簡陋，只限于肉類、魚類的冷凍貯藏，具有冷藏、保鮮等條件的現(xiàn)代化、自動化高級倉庫少之又少，并且利用率不高，當(dāng)生產(chǎn)淡季和原料資源不足時，冷庫往往處于閑置耗能狀態(tài)。

2.2 第三方冷鏈物流服務(wù)不到位

甘肅省農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流的市場化程度很低，第三方介入很少。在甘肅，冷鏈物流業(yè)尚處于初級階段，市場規(guī)模還不大，區(qū)域特性比較強，除了外貿(mào)出口的部門以外，大部分在國內(nèi)流通的農(nóng)產(chǎn)品物流配送業(yè)務(wù)都由生產(chǎn)商和經(jīng)銷商完成。甘肅省的第三方物流企業(yè)能提供的綜合性全程服務(wù)還不足總體需求的5%，而專門針對生鮮易腐農(nóng)產(chǎn)品的物流服務(wù)更是微乎其微。缺乏有影響力的、全國性的第三方冷鏈物流行業(yè)領(lǐng)袖，服務(wù)網(wǎng)絡(luò)和信息系統(tǒng)不夠健全，準確性和時效性較差，冷鏈物流的成本和商品損耗很高，造成生鮮易腐農(nóng)產(chǎn)品的區(qū)域性過剩，從而大大挫傷了生產(chǎn)商的積極性和市場的健康發(fā)展。

2.3 冷鏈物流體系缺乏整體規(guī)劃

農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流是一個完整的物流體系，從農(nóng)產(chǎn)品的采收開始，到加工生產(chǎn)、配送、倉儲及銷售等多個環(huán)節(jié)，只要有任何一個環(huán)節(jié)做不到位，都會影響到農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量。目前甘肅省農(nóng)產(chǎn)品冷鏈體系還不完整，各個環(huán)節(jié)缺乏配套銜接，“斷鏈”現(xiàn)象突出。對于上游生產(chǎn)者來說，農(nóng)村冷鏈物流基本處于空白或無序狀態(tài)，它們沒有組織與制度保障，也不清楚市場上農(nóng)產(chǎn)品的需求；處于中游的零售店更注重的是可以為他帶來收益的經(jīng)營過程，而對上游采購環(huán)境或者對物流造成的影響缺乏思考，更沒有對此采取有效措施，導(dǎo)致整條冷鏈源頭問題得不到解決；處于下游消費者的信息，不能快速傳遞給冷鏈上其他參與者，整個流程信息不暢通[5]。

2.4 冷鏈物流標準化建設(shè)滯后

冷鏈物流是一項極其復(fù)雜且規(guī)模龐大的系統(tǒng)工程，需要完善的法律法規(guī)、統(tǒng)一的標準和技術(shù)規(guī)范來保證冷鏈物流運作，進而確保每個環(huán)節(jié)都不出現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量安全問題。我國雖然制定了《食品衛(wèi)生法》、《中華人民共和國農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全法》、《食品安全法》等，但是我國的農(nóng)產(chǎn)品標準體系仍不完善，對農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流設(shè)備、設(shè)施、操作過程及相應(yīng)溫度控制均沒有統(tǒng)一的標準和技術(shù)規(guī)范，冷鏈物流過程中的信息資源無法完成有效銜接，并且發(fā)達國家推行的相關(guān)標準及技術(shù)規(guī)范，在我國尚處于推廣起步階段。

3 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流體系設(shè)計

通過對甘肅省農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流的現(xiàn)狀分析，本文將借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來進行農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流體系設(shè)計，該體系不僅借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)了農(nóng)產(chǎn)品信息采集、定位、跟蹤與追溯、監(jiān)控等，解決了傳統(tǒng)冷鏈物流中存在各環(huán)節(jié)銜接不足、有質(zhì)量問題的農(nóng)產(chǎn)品無法追究是哪個環(huán)節(jié)責(zé)任等問題，而且利用了信息共享數(shù)據(jù)庫平臺，從根本上解決了物流和信息流脫節(jié)的問題，使得農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流各個環(huán)節(jié)信息能夠共享，從而提高了整個農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流的效率與效益。

3.1 生產(chǎn)環(huán)節(jié)設(shè)計

農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)管理是整個冷鏈物流體系的起點，具有非常重要的作用。農(nóng)產(chǎn)品在種植和收獲過程中，很容易受到污染，此時可以運用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對每一單位的農(nóng)產(chǎn)品配備EPC電子標簽并建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫。進入加工場所后，可以利用溫濕度控制模塊，制冷設(shè)備控制溫度，加濕器控制濕度，攜帶無線傳感器的產(chǎn)品電子標簽實時收集和傳輸溫度和濕度信息，并傳輸給EPC信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)[6]，從而實現(xiàn)了對產(chǎn)品在整個生產(chǎn)加工過程的連續(xù)監(jiān)控，包括當(dāng)前的溫度、濕度以及相應(yīng)的操作人員，既保證了整個加工過程各環(huán)節(jié)的溫度監(jiān)控，又提供了后續(xù)問題追查的依據(jù)。

3.2 儲存環(huán)節(jié)設(shè)計

農(nóng)產(chǎn)品倉儲就是通過倉庫對農(nóng)產(chǎn)品進行儲存和保管，在整個物流中處于極其重要地位，是物流活動不可缺少的重要環(huán)節(jié)。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的引入可以提高農(nóng)產(chǎn)品儲存管理水平及配送效率。當(dāng)農(nóng)產(chǎn)品進入冷藏倉庫，由RFID識別系統(tǒng)根據(jù)EPC電子標簽攜帶的所有產(chǎn)品信息，監(jiān)控農(nóng)產(chǎn)品的儲存環(huán)境。農(nóng)產(chǎn)品入庫時可以通過讀寫器記錄產(chǎn)品的入庫時間和相應(yīng)的數(shù)量等信息，從而清楚倉庫庫存的詳細情況。產(chǎn)品出庫時同樣可以利用數(shù)據(jù)庫快速地確定出庫產(chǎn)品。從而避免了先進后出的現(xiàn)象發(fā)生。

3.3 配送環(huán)節(jié)設(shè)計

農(nóng)產(chǎn)品配送指的是在經(jīng)濟合理區(qū)域范圍內(nèi)，根據(jù)用戶要求，按照農(nóng)產(chǎn)品用戶的需求，對農(nóng)產(chǎn)品進行揀選、加工包裝、整理、分類、配貨、配裝和末端運輸?shù)纫幌盗谢顒硬蕰r準點的送到指定地點的物流活動。在農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流過程中，冷藏運輸貫穿始終。將物聯(lián)網(wǎng)運用到配送環(huán)節(jié)中，可以通過產(chǎn)品上的電子標簽，把在運輸途中的信息反饋給系統(tǒng)的控制中心，控制中心根據(jù)反饋的信息進行智能處理，及時控制調(diào)節(jié)制冷設(shè)備，保證在運輸?shù)倪^程中產(chǎn)品的質(zhì)量，從而實現(xiàn)了對車輛冷藏箱內(nèi)的貨物進行實時溫濕度動態(tài)監(jiān)控，對運輸車輛進行追蹤與定位，提高了配送效率。

3.4 銷售環(huán)節(jié)設(shè)計

銷售，是農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流的終端環(huán)節(jié)，也是食品安全追溯的重要環(huán)節(jié)。它并不是孤立存在的，而是與物流的生產(chǎn)加工、倉儲、配送等環(huán)節(jié)密切關(guān)聯(lián)。該環(huán)節(jié)借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，首先可以實時讀取冷凍區(qū)域的溫度信息，保證冷凍區(qū)域的溫度控制；其次可以幫助銷售人員根據(jù)產(chǎn)品信息、溫濕度變化記錄和產(chǎn)品的保質(zhì)期等，及時做出促銷或下架的決策；最后還可以幫助顧客辨認所購買農(nóng)產(chǎn)品的信息，實時更新銷售系統(tǒng)，提高顧客滿意度。

4 結(jié)束語

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為一個嶄新的概念，為現(xiàn)代冷鏈物流的經(jīng)營與管理帶來了機遇與挑戰(zhàn)。科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，未來物聯(lián)網(wǎng)將會給我們的生產(chǎn)生活帶來更多方便。其應(yīng)用的領(lǐng)域也將會更廣泛、更深入。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以實現(xiàn)物品位置跟蹤、原料溯源、庫存盤點、出入庫與揀貨等電子化作業(yè)，特別是可以對物流全程進行溫濕度監(jiān)控。將基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用在農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流中，能夠起到全面提高農(nóng)產(chǎn)品冷鏈環(huán)節(jié)的效率，減少經(jīng)濟成本與人工成本，并不斷實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品信息的收集功能。

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