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冷链物流公共服务平台总体设计思路

发布时间:2018年05月10日 来源:中国自动识别网 作者:张秋霞 张铎

近年来,国家对冷链物流产业给予高度关注,相继出台政策予以扶持。2010年国家发改委颁布的《农产品冷链物流发展规划》,明确了冷链物流发展主要任务和重点工程。2014年国家发展改革委、财政部、商务部、央行、证监会等10部门联合发布实施《关于进一步促进冷链运输物流企业健康发展的指导意见》,旨在进一步提升冷链运输物流业发展水平;2016年《财政部商务部关于中央财政支持冷链物流发展的工作通知》;2017年国务院发布《关于加快发展冷链物流保障食品安全促进消费升级的意见》;以及交通运输部《关于加快发展冷链物流保障食品安全促进消费升级的实施意见》。国家多部委发布的《物流标准化中长期发展规划(2015-2020年)》明确了物流业在中国国民经济发展中的基础性、战略性地位,极大地提升了产业地位,也对冷链物流业发展提出了新的要求。此外,地方政府也相继出台冷链专项规划,一系列冷链政策释放,无疑给冷链物流发展创造了有利的环境。
政府推动冷链物流发展的具体举措之一,通过国家财政支持,鼓励扶持地方、企业提升冷链物流建设的速度,加强建设冷链物流公共服务平台。通过冷链物流公共服务平台提供的数据服务,形成冷链供应链管理系统的数据枢纽,为各级政府监管提供数据采集、统计、展示等系列数据服务,为企业提供应用代理、数据传输、接口转换等系列实施服务。
2016年,商务部根据《财政部 商务部关于中央财政支持冷链物流发展的工作通知》,将山东、河南、重庆、宁波、新疆、河北、广东、四川、青海、宁夏十省市列为首批冷链物流发展中央财政支持省市。本文就冷链物流公共服务平台设计目标与建设任务,设计模型与方案,以及技术路线等专题,以XX省级农产品冷链物流公共服务总体设计为例,分析设计思路。
 
平台设计目标与建设任务
冷链物流公共信息服务平台设计的总体目标是实现“统一管理、智能采集、实时监控、远程控制”,以“制度先行、平台保障”为理念,建立以全程监管为基础、资源整合为支撑、信息化平台为保障的体系框架,进一步加强部门监管信息互联共享,以集约化方式搭建集冷链流通信息查询、协同监管、社会监督、决策分析等功能于一体的公共信息服务平台,从而提高平台覆盖区域整个食品、农产品冷链物流产业的运作效率。
平台基本架构
在搜集分析国内主要的冷链物流公共服务平台基本功能上设计平台基本架构如图1所示。
 
 
建设目标
从冷链流通发展角度制定冷链物流公共信息服务平台的建设目标为:
一是创新冷链流通监管方式,提升冷链物流信息化水平;二是构建冷链物流全程追溯系统,形成完整的冷链可追溯信息,提供全程监控和管理抓手;三是通过整合农产品的生产、加工、流通企业冷链物流资源,充分实现信息资源整合与共享,提高冷链物流业务分析管理水平,助力冷链物流行业降本增效。
从面向用户角度制定冷链物流公共信息服务平台建设目标为:
政府层面实现:建立冷链流通行业管理与社会监督相结合的监管体系和监管模式,平台建设标准化、监管手段信息化、应用便捷化,促进监管信息共享、提高资源利用率。
企业层面实现:企业制度化、冷链流通规范化、利益最大化,通过运用RFID、GPS/GIS、传感器等信息化技术推动冷链流通现代化发展,打造农产品安全品牌,提升企业的公信度。
公众层面实现:全民参与冷链流通监管、参与农产品安全监督,共建农产品安全的社会环境。
功能目标
冷链物流公共信息服务平台包括冷链仓储管理系统、冷链运输管理系统、冷柜管理系统、冷链资源撮合交易系统、冷链追溯系统、政府监管系统、特色企业展示系统。主要实现以下功能目标:
全程监控。实现对冷链设施设备温度的实时监控和历史记录的查询功能(数据采集与展示功能),实时把控冷链设备温度稳定性。对企业农产品冷链流通过程中冷库、冷藏车辆、冷柜的温度、位置、冷藏车门开关状态、运输时效进行监控、记录。
资源整合。通过平台的推广应用,能够有效地降低冷藏运输车辆、冷库的空载率和空置率,缩短闲置时间,降低单位产值的能耗和企业成本,有助于促进冷链物流资源的整合利用,提高冷链物流企业的服务品质,增强区域间、企业间的资源共享和业务协作。
行业发展。通过政府引导、企业示范的模式,提高冷链物流企业信息化和自动化水平,提高冷链作业效率和管理水平,增长企业冷链业务规模;通过冷链物流公共信息服务平台建设,以信息化手段,通过标准、规范、高效的方式,改善冷链物流产业环境,促进冷链物流产业链协作,优化资源配置,促进产业转型升级;平台整合汇集多方数据和信息,精准反映某一地区冷链物流情况,为政府决策、企业经营管理提供科学依据,实现对行业发展的科学引导。
供应链金融。通过平台的广泛应用,促进形成完整的供应链金融,实现货主、冷库业主、运输企业、销售商之前的金融担保以及其他金融服务需求,最大限度的解决不同用户在供应链当中的资金问题,减少因货款、运输费用等问题而导致的交易问题,优化冷链交易流程,提高交易成功率,尽可能地降低冷藏运输车辆、冷库的空载率和空置率,缩短闲置时间。
应用支撑平台。利用通用的组件实现组织机构与权限管理、工作流、电子表单、业务报表、非结构化数据管理、数据访问、安全服务、搜索引擎等功能。
建设任务
针对XX省冷链物流行业发展现状及趋势,面向传统商贸冷链物流、电商冷链物流以及供应链体系,建设冷链物流公共信息服务平台,主要有以下建设任务:
建立政府综合监管体系。针对XX省冷链物流行业发展现状与问题、全省冷库、冷藏车、冷柜分布聚集情况,基于物联网技术、大数据、传感器技术集成应用,通过XX省冷链物流公共信息服务平台建设,建设覆盖冷链供应链上下游、全程温度链的公共信息服务监管体系,提供冷链在线情况查询、数据备份、信息报送、信息汇总分析与查询的功能。
提供冷链物流智能信息化服务。围绕冷链货源、车源、库源等信息资源整合,对数据采集、处理、统计、分析等过程进行全程管理,并进行数据挖掘、优化资源配置、分析预测、技术支持等工作,提供仓库定点、供求信息、车货匹配、价格行情等智能信息化服务,实现应急事故处理、通知通报、安全风险预警、市场情报分析、执法监督管理、数据可视化分析等功能。
数据深度利用和科学决策。利用采集的冷链物流信息数据,开展数据应用,运用大数据、云计算等技术,建立宏观分析模型,剖析冷链流通问题,分别从冷库资源数据、冷藏车辆资源数据、冷柜资源数据、宏观监控等方面进行统计分析。利用和挖掘冷链物流资源数据,探索数据深层次信息,分析冷链物流行业运行状况,以支持服务决策,提升政府管理能力和水平。
运营管理。完成平台各功能的运行维护,保证平台数据的更新,运行情况分析和设计,及时排除系统运转过程中的潜在风险和隐患,并结合实践经验,完成符合平台运营管理需求的运维工作流程和运行考核管理,实现平台内部各系统之间及与其他符合模型的平台集成的数据共享情况分析和设计,形成“管理-服务-评估”的闭环系统。主要完成平台的线上线下推广,通过线上投放页面广告,百度关键字以及社区营销等手段,线下电视、杂志、报纸等媒体,进行组合式平台推广。
平台特点
全程贯通的冷链平台。从原材料供应商到零售终端,企业间的冷链业务能够通过平台进行双向无缝流转:零售终端的采购需求,直接转化为经销商的销售订单,并向上游反馈,为上游生产商的生产计划提供预测依据,最终生成生产商的原材料采购需求,提交到原材料供应商。生产商的产品信息或营销策略,通过经销商,逐级下发到零售终端,并最终影响商品的经营。
支持实时业务处理的冷链平台。实现以工作驱动的实时业务处理,通过接入冷链监管平台,企业业务数据在冷链各环节实时流转,业务信息实时推送,待办事宜实时提醒,实现高效的快速响应机制。
支持多终端的泛在互联冷链平台。冷链行业,由于其经营网点分布广泛,业务及营销人员工作时间及工作地点不固定,通过互联网、移动3G、4G、RF终端等多种方式,企业业务人员能够在任何时间、任何地点,接入冷链监管平台,采集和查看冷链数据,处理冷链业务。
强化沟通的冷链平台。完善的冷链管理,良好顺畅的沟通渠道必不可少。XX省冷链平台纵向可连接国家平台、市级平台和企业平台,包括国家有关部委的平台;横向可连接省各有关部门的信息平台。
通过接入冷链监管平台,采用便捷、低成本的即时通讯沟通方式,实现冷链协同沟通的可管理、可交互,从而增进合作伙伴间的了解与互信,提升合作关系。
遵循标准的冷链平台。为了更好的解决冷链业务流转过程中的信息不对称和不规范,冷链协同平台必须在关键数据和关键业务上,支持和遵循相关的国家和行业标准。产品信息、企业信息等核心数据,应与冷链基础信息服务平台进行紧密结合,冷链各环节企业均应通过冷链监管平台,由基础信息服务平台获取可信的产品及企业信息,从而实现业务数据的一致口径。
经营信息分享的快速需求响应平台。冷链各环节均可通过接入冷链监管平台,向合作伙伴分享销售库存等经营信息,使上游企业掌握最终消费者的真正需求,进行更加准确的生产计划和销售预测,调节产能,并缓解下游库存的积压或不足。
 
设计模型与方案
模型框架
基本模型
冷链监控平台的基本结构是一个分层的概念模型:省、市级平台定位于监管与服务平台,与辖区内的各个冷链业务平台相连接;集团型企业平台或行业/专业平台定位于冷链业务平台,与下辖企业或业务协同企业相连接;平台的底层是企业操作(或作业)级别的应用系统,如冷库管理系统、采购或经销系统等。XX省冷链物流公共服务平台基本模型如图2所示。
 
 
图2中,业务平台与应用系统的区别是,业务平台是支持不同业务的协同,共同完成一个链条的信息支持;而应用系统是完成冷链流通中的某项具体操作。
方案组成
平台解决方案的五个组成部分如图3所示。
 
 
XX省冷链物流公共服务平台采用集中式的建设方法,建立统一的监管信息平台、制度规范和技术标准并预留与全国冷链行业管理信息系统的接口。
政府监管与企业业务
通过搭建省、市级平台实现辖区内冷链行业的监管和服务,因此可定义为“监管平台”。一般情况下,省级和市级平台的主体部分功能基本一致,在管理范围和信息规模上有差异,因此主要的应用技术可以重用,本解决方案可适用于省级和市级平台。根据管理角度、内容和方法的差别,可以支持个性化的要求。
集团型企业平台或行业/专业平台(以下称之为冷链业务平台),与下辖企业或业务协同企业相连接,完成某个链条上完整的业务流。
冷链业务平台的参与方构成比较乱,集团型企业通常可以完成一个完整的链条;其他方式的链条可能有两个以上的参与方(企业)来完成,即所谓的供应链协同。冷链业务由于服务对象和货品货类的不同,需求不同导致运营模式和管理方式均不同。不仅如此,各参与方的信息化程度和管理水平也呈参差不齐的状态。把这些问题的组合起来看,冷链物流的监控平台面临着信息共享和资源共享巨大挑战,具有较高的难度。
因此,冷链业务平台的建设作为中间的环节必须要做到承上启下,以保证数据采集的质量,完整性和准确性;同时还要保证与上级平台的连接。为达到此目的,冷链物流解决方案中必须考虑到同时建立冷链业务平台,该平台作为公共平台可为冷链企业所用,特别是没有系统的企业或希望应用系统升级的企业。
一些信息化水平较高的企业仍然可以沿用原来的系统或平台,只需要按照规范与上级平台做接口就能满足冷链物流公共服务平台的需求。
解决方案
为XX省冷链物流公共服务平台提供完整的解决方案:纵向到底、横向到边,省级平台、市级平台、企业平台的完整解决方案如图4所示。
 
 
冷链物流公共服务平台的研发目标是服务于现行的各个冷链业务平台,包括冷链业务平台、行业平台和集团型企业的冷链业务平台。服务内容可简单概括为三个方面:基础信息服务、发现服务和运行管理服务。其中:
基础信息服务。包括企业的基础信息和产品的基础信息的共享机制和相应接口。这两个信息集合在现行的冷链业务平台中很容易被忽略,表现为不完整、不准确,甚至根本没有。因为这些信息在冷链业务活动中通常是被默认的。监控平台通过接口充实现行冷链平台的基础信息,对于规范市场行为,支持产品追溯,监督产品质量和企业信誉都将起到重要的作用。
发现服务。包括业务地址注册服务和产品目录服务。业务地址注册服务提供供需双方的服务发现和服务支持,一是通过接口技术和注册管理为交易各方扩展业务对象提供了更为便捷的方法和更为广泛的范围;二是有效解决了冷链协同过程中信息的公开和保守业务秘密的矛盾。产品目录服务打破了各个冷链监管平台中各自编制的产品目录的局限性,兼顾个性化和标准化,提供了统一的产品目录,采用统一的产品编码,并且与厂商和服务相关联,提供了供给侧的完整信息,是产品级别的发现服务,亦可有效支持产品的追溯服务。
运行管理服务。包括黑白名单服务、统计分析和平台运维服务。监控平台的黑白名单可以支持下级平台(如,冷链业务平台)在业务活动中得到联动提示,对各个参与方产品质量意识的提高大有益处。协同业务的统计分析信息可供各参与企业共享,对于冷链业务的管理和发展具有很大的参考和借鉴作用。运维服务是平台正常运行的保障,同时也是客户体验的重要方面,运维水平的高低直接影响到平台的服务水平。
 
技术路线
整个路线图围绕着标准化→关键技术→系统开发的步骤展开:监控平台的开发与建设的基础是遵循和定制相关标准,包括相关业务标准和信息标准;关键技术是在标准化的基础上,围绕平台建设的目标找出重点和难点,采用或研制先进、实用、可靠的技术和实现方法;最后的阶段是平台应用的开发和完成。这个三步走的技术路线如图5所示。
 
 
技术路线应该置身于整个项目的总体解决方案,按照项目设计的路线图进行。
全程冷链数据采集解决方案
在各项相关标准的支撑下,采用物联网管理技术实现前端数据的采集和管理;采用企业服务总线(ESB)连接,不同的数据库和应用;采用概要信息和业务地址索引技术实现全链条的冷链信息采集,支持产品追溯。如图6所示。
 
 
监管技术方案
监控管理系统。冷链物流公共服务平台中的监控系统相当于一个“超级用户”,可以调看各个子平台的监控信息。
通过部署可视化监控系统,实现冷链过程的全程监控。监控系统支持冷链全过程的图像和温湿度信息以及定位信息的采集和集成,包括:恒温冷藏库、食品安全检测中心、自动化分拣加工车间、产品展销中心、冷藏车、恒温配送车、(恒温)智能保鲜配送柜等等。实现采购、加工、运输过程的可视化管理。
单纯从技术上看,实现一般意义的冷链监控、温控的技术实现不是困难的事情。但是要覆盖冷链过程的各个节点,就比较困难了。如果进一步地想知道所有商品在各个阶段、各个环节上的历史温度记录就更困难了。
解决方案是:平台能够记录冷链各个环节的相应的数据,并通过可视化的系统展示。
冷链物流概要信息管理系统。该系统是个后台技术,功能是通过数据总线(ESB)采集辖区内所有监控对象的可公开信息,包括业务内容、主体、流向、状态、位置、温度等。是监管平台的信息源头,也是核心功能。
我国大多数企业在实施冷链管理时,存在许多影响冷链运作效率的问题,特别体现在企业之间的信息共享方面。一方面,企业自身的信息化进程缓慢,各种生产、成本、销售以及会计信息无法得到及时的处理;另一方面,许多企业不愿意与其他企业进行信息共享,不愿意把自己的信息完全公开给自己的合作伙伴,通常只是公布一些简单信息。
冷链物流公共服务平台对于冷链运行中的各种数据的采集顺应了这个特点,采用专门的技术对交换中的数据采用部分信息授权访问的办法,既打消了企业的顾虑,又能不增加企业交换数据的额外操作。
冷链物流业务地址注册解析管理系统。在冷链物流管理中,业务地址注册机制可以将企业间的业务信息进行统一协调。基础信息系统通过地址注册与索引,将散落在各个企业间的信息集中起来,各企业只需通过自己所在的冷链业务平台和监控平台的基础信息系统进行信息交互,即可得到各自需要的信息。
在具体应用中,建立以业务地址库为核心的注册机制,具有单据查询索引及信息传送索引功能,企业在冷链业务平台生成业务地址库地址,并将这些业务地址注册到监控平台的基础信息系统。
业务地址采用WebServices的形式来实现。在冷链业务平台注册的企业可以通过冷链业务平台发送业务请求给监控平台的基础信息系统,由监控平台的基础信息系统查找索引和地址关系,通过接口在目标企业处获取到相应信息,最后将获取到信息通过冷链业务平台返回给请求企业,返回信息由请求企业所在的冷链业务平台予以解析和展示。在冷链业务平台和监控平台的基础信息系统的信息交互过程中,采用数字签名/CA证书认证的方式来保证数据的安全性。
在业务地址注册中,如何保证企业的唯一性,采用了GS1国际标准中的GLN编码规则。GLN由GS1标准组织管理和支持。GLN由简单的13位数字构成,用来唯一的标识任何法律实体、功能实体、以及物理实体。GLN的13位数字中包含一位校验位,用以保证GLN的准确性。GLN还可用GS1-128条码符号来表示,在当今全球供应链物流中,常用条码标签中的都可以见到GS1-128条码的身影。
(作者单位:张秋霞/北京物资学院;张铎/北京交通大学)

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