基于3PL的智能冷鏈運輸模式創新研究

徐雨瑩 俞奕卿 何舒怡 浙江師范大學行知學院

一、冷鏈運輸行業

（一）冷鏈運輸行業現狀

據中物聯冷鏈委測算分析[1]，2019年我國冷鏈物流需求總量將達到5.35億噸，比2018年增長14653萬噸，同比增長24.65%。全國冷庫量將達到6052.5萬噸，新增庫容814.5萬噸，同比增長15.56%。智能測溫冷鏈運輸公司普及率僅為19.11%，且測溫裝置尚不完善，冷鏈運輸系統尚不健全，冷鏈運輸質量無法得到保障。因此，冷鏈運輸的測溫預警功能和緊急制冷功能亟須完善，進一步優化冷鏈運輸環境。

（二）冷鏈運輸政策支持

2020年初，暴露出冷鏈運輸行業諸多問題，國務院聯防聯控機制生活物資保障組緊急部署冷鏈行業。2020年2月，中央出臺《支持建設一批骨干冷鏈物流基地2020年冷鏈物流市場規模將近4700億元》，以保證產品質量、減少過程損耗的一項系統工程；2020年3月，國家發展改革委辦公廳《關于開展首批國家骨干冷鏈物流基地建設工作的通知》指出，以構建國家層面的骨干冷鏈物流基礎設施網絡為目標，以整合存量冷鏈物流資源為主線，重點向高附加值生鮮農產品。

二、冷鏈運輸現存問題

（一）冷鏈運輸斷鏈問題普遍存在

冷鏈運輸過程中需要對溫度信息進行實時監控，但由于傳感器本身的特性，容易采集到錯誤數據，當今市場上約有27.6%冷鏈測溫點的布置不符合GB/T28843-2012的相關要求、測溫元件無法滿足隔離條件，極易影響測溫的準確性，這是冷鏈運輸水平低的原因之一。從2019年中商情報局統計的數據來看，我國每年由于斷鏈的問題，約有1200萬噸水果和113億噸蔬菜的浪費，流通腐損率達到20%～30%，肉類、水產品流通腐損率也分別達到12%、15%；在歐洲貨車中，冷藏車比例為3%，而中國只有0.3%，我國的制冷設備還未形成標準的條件，各環節資源缺失，無法有效協調，冷鏈“不冷”，限制了中國冷鏈物流的進一步發展。

（二）冷鏈物流綜合成本高，利潤率低

市場上對于冷鏈運輸的要求很高，需要全程冷鏈系統的支持，相比較常溫要超出三成左右的費用；我國地域范圍廣，消費客戶分散，在長途運輸以及跨季節儲藏等環節中，成本再次增加；我國常溫物流運輸的利潤率為10%，冷鏈物流運輸的利潤率僅有8%，而這并不高的利潤率，對降低冷鏈物流的高額成本改善作用低下。

三、智能冷鏈運輸模式創新研究

本項目基于物聯網技術及互聯網平臺，研發冷鏈物流智能監測管理系統，結合線下服務站點，實現冷鏈物流運輸的全程測溫、超溫預警、緊急制冷等功能，為冷鏈運輸提供便捷服務，保證冷鏈運輸的安全。

（一）智能芯片冰盒設計

1.溫度監測功能設計

冰盒的智能溫度芯片，是一種集成溫度傳感器超高頻的源射頻識別（RFID）標簽，該電子標簽由標簽、解讀器和數據傳輸和處理系統三部分組成，并內存有天線的芯片，芯片中存儲有能夠識別目標的信息。測試表明，該芯片符合空中接口標準要求，芯片最低功耗-16dmw（毫瓦），集成的溫度傳感器具有溫度檢測功能，在-40C～+55"C 溫度范圍內，測量誤差不超過2C。物流公司和用戶可在應用程序端設定智能芯片冰盒運輸過程中的溫度范圍，通過藍牙連接智能芯片，實時監測冰盒內溫，溫度傳感器將數據傳至云平臺，供用戶獲取訂單數據，運輸途中若超出用戶設定的溫度范圍，用戶將在應用程序端上收到超溫提醒，確保冷鏈物品的運輸安全。

2.緊急制冷功能設計

緊急制冷片是一種應急響應的制冷裝置，由發動機和電源插頭，制冷片三部分構成，能在發現溫度異常后，啟動緊急制冷裝置，并進行溫度的緊急調控迅速制冷。測試表明，該制冷片符合車廂內接口標準要求，連接12v交流電，通電可行性高，達到在一段時間內的應急制冷目的。

（二）軟件系統設計

用戶可在應用程序端設定智能芯片冰盒運輸過程中的溫度閾值。溫度傳感器將采集的數據通過無線傳輸傳至云平臺，供用戶在客戶端獲取實時溫度及定位數據，實時冰盒的智能監控。運輸途中若超出用戶設定的溫度范圍，用戶在小程序或者應用程序的客戶端上將收到超溫提醒，并采取緊急制冷措施，確保冷鏈物品的運輸安全。

1.監測溫度功能

冷鏈運輸途中，智能芯片冰盒具有溫度傳感芯片，可實時監測數據，通過物聯網技術傳至云平臺，利用可視化技術，在應用程序端查看監測數據，了解冰盒內的溫度概況。

2.超溫預警功能

若在訂單運輸途中，冰盒的溫度超出設定的溫度范圍，用戶可在應用程序端收到超溫預警。

3.定位服務

用戶可在應用程序端查看冷鏈運輸訂單的地理位置，追蹤訂單運輸路徑，若運輸路徑偏離配送范圍，可進行追溯，進一步確保貨物的安全性。

4.緊急制冷

當用戶收到超溫預警的信息后，用戶可根據個人需求，通過應用程序端選擇是否啟動緊急制冷裝置，啟動后可降低冰盒內的溫度，進一步避免“斷鏈”問題，提高了冷鏈運輸的安全性。

四、總結

我國的冷鏈運輸正處于發展黃金期，冷鏈運輸的測溫和制冷技術突破和成本控制勢必會長期成為冷鏈運輸產業的研究重點。本文基于冷鏈運輸需求，利用互聯網平臺，結合智能感溫與制冷技術，研發了智能便捷的冷鏈物流創新服務，提升冷鏈運輸水平，為我國冷鏈運輸模式優化做出貢獻。