物聯網應用于電商“生鮮圈”配送的可行性研究

彭晶晶，楊孔雨 PENG Jingjing,YANG Kongyu

（北京信息科技大學 信息管理學院，北京 100192）

隨著時代的發展，人們的消費觀念也在不斷發生變化，消費者對于自己購買到的生鮮產品的質量要求也在不斷提高，生鮮產品一旦離開倉庫，對于其所處的環境變化不再可控，使得在配送過程中不能及時發現環境的變化。隨著物聯網技術的不斷發展，出現了物聯網冷鏈配送監測技術的應用，配送企業可以通過冷鏈配送監系統對裝有監控系統的冷藏車實現實時了解生鮮產品配送環節中車輛設備運行狀態、車輛位置、冷藏車內生鮮產品種類、溫度等環境參數，從而做出精細化的監測與管理，及時應對生鮮產品冷鏈配送過程中的突發情況，提高了配送過程的自動化程度和產品質量的監管溯源能力。對于提高客戶滿意度、保證生鮮產品質量安全以及促進生鮮電商行業的發展具有重要現實意義。

1 我國生鮮電商發展趨勢及配送問題

1.1 生鮮電商發展趨勢

我國是一個擁有13億人口的大國，對食品的需求量是非常巨大的。生鮮產品作為新鮮、健康、安全的代表食品，其需求量也隨著人們生活水平的提高不斷提升。隨著我國電子商務應用的普及，生鮮類網購正逐步被人們接受。根據中商產業研究院發布的《2018-2023年中國生鮮電商市場規模及發展前景分析報告》可以看出，在最近的幾年里中國生鮮電商取得了快速發展，2017年生鮮市場交易規模達17 897億元，生鮮電商市場交易規模為1 418億元，預計2018年生鮮電商市場交易規模將達至2 158億元，未來三年生鮮電商市場復合增長率將達49%，在線市場滲透率將繼續增加，到2020年達到21.7%[1]，如圖1、圖2所示：

圖1 2015～2020年中國生鮮市場交易額及預測情況

圖2 2015～2020年中國生鮮電商市場交易規模及預測情況

1.2 生鮮產品冷鏈配送問題

目前，我國的冷鏈物流體系的設備仍處在十分落后的階段，在冷鏈運輸的各個環節，其設備還處于較原始的狀態，在冷鏈儲藏及運輸的整個過程中，許多生鮮產品還是通過普通卡車運輸，在運輸過程中難以保證食物的品質。

生鮮產品冷鏈運輸除了國內冷鏈設施設備嚴重不足外，現有的冷鏈運輸信息網絡也不夠完善。目前，生鮮產品的裝車過程大多在露天而非冷庫或保溫場所進行，造成這種現狀的直接原因是我國冷鏈設施和運輸信息網絡不夠完善，企業提供全程冷藏環境的能力有限。

就目前來看，在全世界各國的冷鏈物流發展體系中，國外一些發達國家的生鮮產品物流成本已普遍降至20%以下，然而，我國的食品行業特別是生鮮產品行業的物流成本仍然很高，約占到商品總價格的70%。成本的居高不下，一方面是由于設備的老化以及物流體系建設的不完善造成基礎物流成本較高；另一方面，則是因為我國生鮮產品物流的規模目前還不大，管理水平較低，整個運輸過程中的損耗較大，給部分生鮮產品質量造成一定破壞。生鮮產品行業物流和存儲等成本過高，直接造成其在銷售的終端價格趨高，進而阻礙生鮮產品冷鏈物流企業的發展[2]。

2 物聯網在生鮮產品配送中的應用

物聯網技術作為信息技術發展的核心，其快速發展也被譽為第三次信息技術革命，自2009年以來，世界各國都加快了推進物聯網技術發展與應用的步伐。中國也出臺了一系列促進物聯網技術發展的政策和計劃，使物聯網技術的發展成為國家戰略。隨著全球電子商務業務的發展，使得傳統企業向更加信息化和電子化發展，而物聯網技術更好地將信息化技術更加完全和透徹的融入了我們的日常生活中，給我們的生活和企業的生產服務帶來了信息化升級的新體驗。將物聯網監控技術應用在生鮮產品配送中，可以實現政府監管部門、電商企業和客戶三者之間信息透明化，實現客戶查詢貨物情況、政府監督追溯產品和跟蹤生鮮產品物流各環節實時同步進行。

生鮮產品電商企業的飛速發展帶來了生鮮產品冷藏運輸率的提升，近幾年物聯網技術的發展也加快了冷鏈物流追溯系統的發展，為了順應時代的發展，越來越多的學者致力于冷鏈配送監控的研究。郭斌等將Zigbee無線傳感器網絡技術應用于水果儲運過程的溫濕度監測，利用車載上位機軟件完成采集、存儲等功能[3]。陳宇錚等利用自帶溫度傳感器的RFID標簽，定時采集低溫產品的環境溫度，并在倉庫或配送中心集中上傳數據到后臺，進行產品溫度監測，伴隨物聯網關鍵技術（RFID、無線網絡、智能芯片、傳感器）的成熟和推廣，利用RFID、無線通訊和傳感器等物聯網技術，完成冷鏈配送貨物智能識別和溫度等信息監控，具備一定的遠程實時發布功能，實現了生鮮產品冷鏈配送全程跟蹤與質量安全可溯工程的雛形[4]。對于生鮮產品冷鏈配送監控方面的研究，雖然目前我國學者已經取得了一些研究成果，但是在裝卸貨作業感知識別和RFID數據冗余容錯機制方面的研究比較欠缺，還沒實現完整意義上的冷鏈配送監控系統。繼而周程采用RFID物聯網技術，構建了一個生鮮食品冷鏈配送監控平臺方案，探討了冷鏈配送中裝卸貨作業自動識別流程和RFID數據容錯過濾策略，面向物聯網的冷鏈配送監控系統，提高了生鮮產品配送安全監管的有效性，為產品可追溯系統模型與系統開發提供了參考[5]。在現實應用中，企業開始逐漸將冷鏈配送監控系統引入自己的配送過程中，但是物聯網技術的廣泛使用仍受物聯網硬件設備設施的成本的限制，從而使許多生鮮電商企業望而卻步。隨著物聯網技術和社會的飛速發展，物聯網技術硬件設備設施成本有望逐步降低，將物聯網技術的應用于生鮮產品冷鏈配送監控系統的想法將會有更加廣闊的發展前景。

3 物聯網技術應用到“生鮮圈”配送的可行性分析

3.1 技術發展可行性分析

隨著物聯網技術的不斷發展，利用RFID傳感技術和射頻識別技術來采集數據、實時定位技術實時采集冷鏈配送車輛的位置及狀態，同時無線網絡和移動互聯網技術用于將收集的數據傳輸到數據庫，利用一系列設備設施將參與生鮮產品冷鏈配送過程中的貨物、車輛、中心平臺連為一個智能網絡，對冷藏車輛內的貨物進行識別、監控及做出相應的管理活動，對車輛進行定位、跟蹤等。在生鮮產品冷鏈物流配送過程中，主要包含以下內容：

（1）車輛貨物的跟蹤。通過RFID、GPS定位技術獲取貨物和車輛的位置，對貨物追蹤管理，保障車輛行駛安全性的同時還可以隨時掌握貨物在途狀態和行駛位置，使運輸過程透明化。

（2）生鮮產品的安全監控。利用物聯網技術中的RFID技術采集冷藏車內有關溫濕度及空氣中的食物腐敗產生的各種化學物質氣體的數據，監測車廂內生鮮產品所處的環境是否達到生鮮產品所需的環境條件，用于生鮮產品安全的追根溯源，可實時掌握配送車輛中生鮮產品所處的冷鏈環境并做出相應的處理。

（3）配送流程自動識別。在生鮮產品的配送過程中，利用RFID在物聯網技術中的智能識別功能，通過讀寫器快速的記錄車輛內生鮮產品的裝卸貨等信息，將取得的信息傳送至數據管理層，可以迅速地在數據庫中查找到并實現產品裝卸行為。實現智能配送，節約人力，提高效率，優化作業流程。

3.2 客戶需求可行性分析

生活節奏的加快使得人們更希望足不出戶就可以買到新鮮放心的生鮮產品，而由于配送過程客戶是不可見的，使得人們并不能實時掌握自己所購買貨物的冷藏環境及安全性，通過物聯網技術可以同時將冷鏈配送車內的環境數據傳送到客戶手機APP端，實現配送過程的透明度，同時也可保證生鮮產品的質量，從而提高了客戶的滿意度，滿足客戶需求。

3.3 成本收益可行性分析

傳統的生鮮產品冷鏈配送中對冷鏈車內數據的搜集、處理、傳遞和整合等，都需要人工來實行，這種處理方法結果是數據出錯的概率大，消息傳遞的準確率和及時性不高，嚴重影響企業的運行效率和降低工作效率，降低企業收益，而使用物聯網技術，可以有效減少人力資源，實現信息的及時性和準確性，大大提高企業的運行與管理效率，節省大量人力投入，降低企業運營成本，可見使用物聯網技術可以有效解決傳統管理方式的弊端。隨著物聯網技術日趨成熟，它已成功應用于倉儲、運輸等領域，有了物聯網技術，可以大大的降低企業人工成本。生鮮產品配送企業應用物聯網技術在經濟收益角度雖然短期成本較高，但隨著物聯網技術的不斷發展，成本有望降低，從長遠來看是可行和必要的。

3.4 國家政策可行性分析

物聯網行業和冷鏈物流行業作為國際發展的主流話題，我國各級政府也積極出臺了一系列政策對此加以鼓勵和支持，為企業的發展提供政策空間，智慧物流的前景更為廣闊，成為了當前社會信息資源與設備市場相融合的新的熱門話題。中國的窄帶物聯網技術引領了全球的發展，目前我國的三家基礎電信企業都已啟動NB-IoT（窄帶物聯網）的網絡建設，在未來將逐步實現全國范圍廣泛覆蓋，2017年全網基站規模超過40萬站，一批省市已經開始了商用網絡。一系列政策的出臺為物聯網技術應用到物流行業亮起了發展的綠燈，為物聯網技術在冷鏈物流上的應用提高了可能性。

4 總結

通過對我國物聯網和生鮮產品配送的分析，可以看出我國物聯網與冷鏈物流相結合的發展還處于探索階段，移動物聯不同于倉儲物聯，冷鏈物流對于物聯網的技術提出了更高的要求，隨著物聯網技術和互聯網技術的提高，移動局域網將有望成為現實，為生鮮產品的配送和物聯網技術的發展提供新模式。在標準體系方面，它仍然是制約物聯網發展的關鍵瓶頸之一，在以后的發展中，基礎共性標準、關鍵技術標準和重點應用標準的制定和應用，將會使得物聯網規模化發展，從而還可以降低技術成本，為生鮮電商企業的發展創造條件。