供應(yīng)鏈企業(yè)智慧物流系統(tǒng)建設(shè)研究

韓成果，林曉將，韓天行 HAN Chengguo,LIN Xiaojiang,HAN Tianxing

1 研究背景和目標(biāo)

智慧物流的探索與實(shí)踐成為一個(gè)全球化趨勢(shì)，并逐步融入到全球智慧供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)建設(shè)之中。以系統(tǒng)科學(xué)思想全面提升智慧物流管理與智能服務(wù)能力成為世界各國(guó)關(guān)注的焦點(diǎn)問題。針對(duì)我國(guó)智慧物流領(lǐng)域存在缺乏管理規(guī)范及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等系統(tǒng)性問題，以創(chuàng)新為主線，探索智慧物流理論、技術(shù)、管理以及相應(yīng)的服務(wù)和制度創(chuàng)新問題，通過技術(shù)、平臺(tái)、管理規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的綜合應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈全流程數(shù)字化和物流全場(chǎng)景智能化[1]，助推中國(guó)物流產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力提升。

圖1 供應(yīng)鏈全流程數(shù)字化和物流全場(chǎng)景智能

建設(shè)面向集成應(yīng)用，開發(fā)基于移動(dòng)互聯(lián)、支撐高效低碳智慧物流綜合管理與服務(wù)系統(tǒng)平臺(tái)（簡(jiǎn)稱“智慧物流系統(tǒng)”），推進(jìn)物流產(chǎn)業(yè)信息化和智能化是本文研究目標(biāo)。智慧物流綜合管理與服務(wù)平臺(tái)采用條碼、北斗定位、FRID等技術(shù)的集成應(yīng)用，推動(dòng)物流全業(yè)務(wù)過程透明化和供應(yīng)鏈一體化管理（如圖1）。推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)在物流運(yùn)營(yíng)管理中的創(chuàng)新應(yīng)用[2]。智慧物流綜合管理與服務(wù)平臺(tái)借助專家系統(tǒng)、人工智能和機(jī)器人等相關(guān)技術(shù)解決物流作業(yè)中大量的運(yùn)籌和決策，通過集成智能化技術(shù)，賦能物流系統(tǒng)具有思維、感知、學(xué)習(xí)、推理判斷等能力，進(jìn)而推動(dòng)物流業(yè)與數(shù)字化技術(shù)在全流程、供應(yīng)鏈上的深度融合，全面推進(jìn)智慧物流的自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化。

2 智慧物流系統(tǒng)功能框架和技術(shù)框架研究

智慧系統(tǒng)融合了現(xiàn)代物流倉(cāng)儲(chǔ)管理的先進(jìn)思想、方法和理念，通過射頻識(shí)別（RFID）、二維碼、PDA、移動(dòng)終端等現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)智能識(shí)別管控手段，結(jié)合無(wú)線增值移動(dòng)技術(shù)、大屏監(jiān)控集成技術(shù)、GIS+GPS定位跟蹤技術(shù)等搭建智能化物流管控平臺(tái)，優(yōu)化了工作流程，強(qiáng)化了過程管控，實(shí)現(xiàn)了物流和信息流的有效銜接[3]，從而達(dá)到智能高效規(guī)范管控物流倉(cāng)儲(chǔ)的目標(biāo)。整個(gè)系統(tǒng)框架由外部交互層、EDI-Server、執(zhí)行層和支持層組成（圖2），其中訂單管理和執(zhí)行層構(gòu)成了物流系統(tǒng)的核心功能，承擔(dān)以物流基地為核心的整個(gè)物流供應(yīng)鏈的組織、管理、協(xié)調(diào)與決策支持功能。其中平臺(tái)執(zhí)行層在平臺(tái)訂單管理的信息支持下，調(diào)用系統(tǒng)規(guī)則庫(kù)中的有關(guān)決策模型來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)物流供應(yīng)鏈及業(yè)務(wù)的集中管控和決策分析。

智慧物流系統(tǒng)采用J2EE企業(yè)級(jí)應(yīng)用架構(gòu)作為核心技術(shù)架構(gòu)（圖3），由表現(xiàn)層、應(yīng)用層和數(shù)據(jù)層組成；表現(xiàn)層主要以SpringMVC為框架，有利于角色的劃分，每一個(gè)角色都可以由一個(gè)專門的對(duì)象來(lái)實(shí)現(xiàn)，在前端采用AJAX和JQUERY等技術(shù)，可以減輕服務(wù)器和帶寬的負(fù)擔(dān)，并提高WEB程序性能，也給用戶有很好的體驗(yàn)；JQUERY封裝了大量常用的DOM操作和吸收了JavaScript的事件處理函數(shù)的精華，可以完成各種非常復(fù)雜的操作和形成可靠的事件處理機(jī)制。

圖2 智慧物流系統(tǒng)功能框架

圖3 智慧物流系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)

應(yīng)用層以Spring Framework為技術(shù)框架，Spring容器控制所有Action對(duì)象和業(yè)務(wù)邏輯類的生命周期，由于上層不再控制下層的生命周期，層與層之間實(shí)現(xiàn)了完全脫耦，使程序運(yùn)行起來(lái)效率更高，維護(hù)起來(lái)也方便。由于Spring容器集成了Transaction－Template，并封裝了所有對(duì)事務(wù)處理的功能，包括異常時(shí)事務(wù)回滾，操作成功時(shí)數(shù)據(jù)提交等復(fù)雜業(yè)務(wù)功能，大大減少了程序員的代碼量，也對(duì)事務(wù)有了很好的管理控制。

數(shù)據(jù)層主要通過DAO對(duì)象訪問數(shù)據(jù)庫(kù)，這樣如果數(shù)據(jù)庫(kù)需要修改只要修改DAO層的訪問方式即可，不用整個(gè)項(xiàng)目都要進(jìn)行修改；iBATIS是一種優(yōu)秀的O/R mapping框架，使用iBATIS提供的ORM機(jī)制，對(duì)業(yè)務(wù)邏輯實(shí)現(xiàn)人員而言，面對(duì)的是純粹的Java對(duì)象，而對(duì)于具體的數(shù)據(jù)操作，iBATIS以SQL開發(fā)的工作量和數(shù)據(jù)庫(kù)移植性上的讓步，為系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供了更大的自由空間。

3 智慧物流系統(tǒng)特點(diǎn)和案例研究

以中國(guó)供應(yīng)鏈第一家上市公司深圳市怡亞通供應(yīng)鏈股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱怡亞通）為例，怡亞通智慧物流系統(tǒng)的倉(cāng)庫(kù)管理（簡(jiǎn)稱WMS系統(tǒng)）子系統(tǒng)經(jīng)過400多家倉(cāng)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，積累了多行業(yè)的倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)解決方案，優(yōu)化物流倉(cāng)儲(chǔ)管控平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)物流和信息流的有效銜接，達(dá)到高效規(guī)范管控物流倉(cāng)儲(chǔ)目標(biāo)。WMS系統(tǒng)（圖4）通過支持庫(kù)區(qū)規(guī)劃和策略設(shè)置實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理模式；通過支持手持RF操作方式（圖5），提高庫(kù)存準(zhǔn)確率和倉(cāng)庫(kù)作業(yè)效率；通過支持批次和效期管理，減少倉(cāng)庫(kù)損耗；通過支持SN碼追溯管理解決串碼問題等。

運(yùn)輸管理子系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱TMS）功能包含線路管理、派車管理、運(yùn)行監(jiān)控、回單管理、異常檢查、統(tǒng)計(jì)報(bào)表、系統(tǒng)日志等，同時(shí)為了更精確的體現(xiàn)客戶位置信息，客戶端使用了百度地圖做為內(nèi)置地圖，使用戶可以隨時(shí)隨地直觀地看到客戶訂單和路線配送情況。主要功能點(diǎn)有車輛實(shí)時(shí)跟蹤功能、單據(jù)實(shí)時(shí)簽收、配送線路優(yōu)化、車輛運(yùn)行里程統(tǒng)計(jì)功能等。

4 智慧物流系統(tǒng)的價(jià)值和技術(shù)發(fā)展方向

覆蓋供應(yīng)鏈全業(yè)務(wù)流程的智慧物流系統(tǒng)建設(shè)為企業(yè)帶來(lái)良好的經(jīng)濟(jì)效益和競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，以怡亞通公司為例[4]，價(jià)值回報(bào)主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：

（1）信息化系統(tǒng)在倉(cāng)儲(chǔ)、運(yùn)輸?shù)任锪鬟\(yùn)作中推廣應(yīng)用，降低企業(yè)物流費(fèi)率與成本。通過物流系統(tǒng)的應(yīng)用推出，2017年上半年對(duì)比2016年同期物流成本節(jié)省了5千萬(wàn)，同比下降了0.22%。

（2）信息系統(tǒng)助力全國(guó)中轉(zhuǎn)站點(diǎn)建設(shè)完成，為供應(yīng)鏈服務(wù)奠定了堅(jiān)實(shí)的物流網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。通過信息系統(tǒng)整合，在新的基地把倉(cāng)儲(chǔ)、運(yùn)輸、系統(tǒng)互聯(lián)互通，通過整合在全國(guó)形成了6大區(qū)域分撥中心（RDC）和300多個(gè)分倉(cāng)，這部分都是互聯(lián)互通，標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一作業(yè)。

圖4 智慧物流系統(tǒng)之WMS

圖5 智慧物流系統(tǒng)之WMS手持和打印標(biāo)簽

（3）面向終端門店和消費(fèi)者的前臺(tái)系統(tǒng)以及供應(yīng)鏈金融等方面的增值服務(wù)，增強(qiáng)怡亞通和供應(yīng)鏈上下游環(huán)節(jié)的合作黏性。2018年下游門店的訂單滿足率提升到92%，比2017年上升8%；POS系統(tǒng)客戶使用滿意度達(dá)到93%，有明顯提升。

基于供應(yīng)鏈企業(yè)的發(fā)展需要，智慧物流系統(tǒng)的功能擴(kuò)充主要在三個(gè)方面，首先是提高倉(cāng)庫(kù)運(yùn)作效率、自動(dòng)化，例如倉(cāng)內(nèi)技術(shù)主要實(shí)現(xiàn)電子標(biāo)簽揀貨、機(jī)器人自動(dòng)化等提高倉(cāng)庫(kù)揀貨效率。

其次是大數(shù)據(jù)和人工智能方面的應(yīng)用，例如通過智能算法實(shí)現(xiàn)訂單和車輛的匹配，提高車輛轉(zhuǎn)載率和行駛成本最優(yōu)化。

第三是引入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)，分布式記賬、智能合約、加強(qiáng)供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)的信任，提高供應(yīng)鏈商品溯源和供應(yīng)鏈金融服務(wù)的安全性。