物流倉儲資源公共服務平臺研究與設計

張澤建，王曉東，吳 迅，張 斐

（1.湖北物資流通技術研究所，湖北 襄陽 441002；2.物流倉儲與分揀技術重點實驗室，湖北 襄陽 441002）

0 引言

倉儲業既是傳統物流業的主體，同時也是現代物流業的重要組成環節[1-3]。倉儲是商品流通的重要環節之一，也是物流活動的重要支柱。目前，中國倉儲行業發展保持緩中趨穩、穩中向好的基本態勢，但也存在不少問題，如倉儲成本居高不下、智能化程度低、倉儲設施建設不完善、環境污染以及資源浪費等。

在當前新的經濟常態下，單靠倉庫的租賃收入已很難維持倉儲企業的良性運轉，倉儲行業的經營成本在不斷攀升，但利潤逐年下降，倉儲租金的價格不斷上漲，空間有限，利潤點也越來越低，發展面臨著巨大瓶頸[4]。隨著共享經濟的發展，物流需求以及線上線下融合的物流需求同時釋放，深度整合倉儲資源、線上線下共享倉儲資源、共享商品庫存將是倉儲業發展的新趨勢[5]，因此需要構建物流倉儲資源公共服務平臺來整合倉儲資源，實現線上線下倉儲資源共享、共享商品庫存。

1 物流倉儲資源公共服務平臺的設計

1.1 架構設計

平臺基于SOA架構模式構建，分為物聯網接入層、基礎平臺層、業務支撐層和應用服務層。物聯網接入層基于物聯網平臺架構模式[6]，對數據采集終端設備數據接入、識別、控制、管理等；基礎平臺層是支持平臺運行的必要硬件、軟件、云計算環境、數據庫、第三方組件等；業務支撐層實現物流管理系統車輛監管、貨物監控、業務功能、流程規則、用戶認證、安全管理、運維管理、第三方交互接入等系統功能，對各種業務進行集中的統一規劃和整合；應用服務層實現倉儲資源管理和業務的個性化需求服務。

1.2 技術路線設計

平臺基于大數據、云計算模式構建，具備并行計算、并發處理能力，應用插件式實施，使用模塊化搭建，模塊之間獨立運行，互不影響，單模塊的異常DOWN機不影響其他模塊的正常運行，系統模塊設計自啟動和自恢復功能，確保平臺的可擴展性、開放性、安全性、標準化。數據的處理核心模塊進行數據并行化處理，通過模塊分布式部署實現軟件的處理擴容。

數據庫采用MySql+mongoDB，支持倉儲終端數據、視頻、圖片、語音等各種數據的接入和存儲，并支持大數據分析。對基于倉儲業務的功能、流程規則進行靈活定制和擴展，對于不同角色的用戶，按照個性化需要進行功能和界面個性化定制。提供Web-Service、XML、Restful等通用標準的信息交互接口及標準API接口，提供開放式的第三方交互接口，可方便快速與其它系統平臺進行對接。平臺在標準規范體系、信息安全體系的框架內，各種終端用戶通過統一安全防護登錄到平臺。

1.3 功能設計

物流倉儲資源公共服務平臺是致力于物流倉儲、倉配服務、融資等增值服務的物流倉儲管理平臺，將倉庫網絡與交易網絡、信息網絡、物流網絡、資金網絡相聯，提供信息查詢、倉庫監管、物流信息化及質押融資等相關供應鏈信息與金融服務，實現倉儲管理網絡化、可視化、智能化和移動化。其主要功能設計如圖1所示。

圖1 物流倉儲資源公共服務平臺主要功能

2 平臺關鍵技術的設計

2.1 智能倉配

隨著物流園區的興起，我國新增了大量倉庫，由于信息不對稱、更新不及時等原因造成倉庫空置率極高，同時由于客戶租賃倉庫不僅需要考慮倉庫的租賃價格，同時還要考慮存儲貨物的配送成本、交通狀況等各種因素，難以找到合適的倉庫。智能倉儲利用大數據分析、多目標約束算法等為客戶匹配最合適的倉庫，其具體流程如圖2所示。

圖2 倉庫智能匹配流程

用戶設定需要租賃倉庫的基本條件，系統計算倉庫租賃成本，通過大數據分析滿足用戶對酒店、交通等需求的情況下，判斷是否是單個區域的租賃用戶，若是則最小成本的倉庫即為匹配的倉庫；若為多區域倉庫的租賃用戶，則利用大數據技術對倉庫租賃成本和用戶倉庫至配送目的地的配送成本總和進行對比分析，租賃和配送成本總和最小的倉庫為最終匹配的倉庫。

2.2 倉庫共享與協同管理

國內線下資源共享交易的“云倉”模式成為近兩年發展最快的共享模式之一，雖然各地都開始興建“云倉”，但并未真正實現物流倉儲資源、商品的共享，需要倉庫共享與協同管理來整合倉儲資源、共享線上線下倉儲資源、共享商品庫存。

倉庫共享與協同管理利用數據采集硬件設備和物聯網技術、大數據技術，通過對倉儲資源數據的采集、匯總，并將整個平臺在線待租賃的倉庫、自有倉庫和第三方倉儲企業共同虛擬為一個巨型的倉庫提供給用戶，用戶可以通過平臺對這個虛擬倉庫進行整合，形成具有統一目標、統一任務、統一流程的存儲與控制，實現貨物的有效調度和統一管理，實現貨物的就近入庫、就近配送，從而降低運輸成本和倉儲成本，降低企業的整體成本，提升企業自身競爭力。倉庫共享與協同管理模式如圖3所示。

圖3 倉庫共享與協同管理

對于接入平臺的企業，平臺根據訂單中貨物的類型和數量，根據離消費者最近、庫存情況、所在倉庫的運力情況、客戶需求時限等自動進行訂單尋源，安排最佳的分倉進行出庫。同時平臺根據訂單及庫存的不同時間段、不同區域的統計分析，為企業提供最優化的庫存策略建議與需求預測，從而有效指導整個倉儲運輸過程以及供應鏈的制造環節。

平臺的接入企業也可以通過簽署共同倉儲協議，將他人的倉庫甚至貨物納入自有資源，利用數據整合對貨物進行統一的調度或配送，實現全網多倉的協同與調度，共享全網倉配網絡。

2.3 關鍵技術的應用

（1）地理信息系統技術。地理信息系統技術為整個平臺設計提供核心技術支持，實現物流倉儲資源公共服務平臺建設的智能化。利用GIS技術采集物流倉儲資源信息，將獲取的信息數字化后儲存到空間數據庫，再利用其GIS制圖技術繪制出物流園區邊界輪廓、園區路徑概況以及周邊等地理信息，進而實現園區地圖制作、展示和搜索功能。

（2）大數據技術。大數據技術在平臺上的運用主要包括數據捕捉、數據存儲管理、數據計算處理、數據預測分析、數據展現五個環節。通過大數據技術，對平臺運營過程中產生的潛在有用數據進行深度挖掘，并存儲有價值數據，在計算處理的基礎上進行大數據預測分析，并通過可視化技術進行展示。

（3）云計算技術。利用云計算技術，獲取地區內物流基礎類數據和運營狀況類數據，對所獲取的數據進行存儲管理，并計算出倉儲指數等數據，一方面為政府部門提供監管數據，另一方面為企業提供決策數據，推動企業物流信息化建設。

（4）數據庫技術。利用數據庫技術對地區倉儲的空間數據和屬性數據進行集中存儲管理，通過建立相應的數學模型，深度挖掘、分析和處理這些數據，實現不同類型數據的合理銜接，最后通過地圖、圖片、視頻等形式展現出來。

（5）系統集成技術。通過系統集成技術整合基礎地圖、用戶管理、數據采集、統計分析和信息服務與展示等業務信息，為各個子系統建立良好的聯系基礎，并提供信息整合的基礎設施，從而實現平臺內部各個系統間信息的互聯互通和高度共享。

3 系統的實現

3.1 系統主界面

首頁是平臺綜合信息的展示頁，涵蓋了平臺的主要功能：倉儲地圖、倉庫搜素、倉儲需求、智能倉配等，系統主界面如圖4所示。

圖4 系統主界面

3.2 倉儲地圖

倉儲地圖（如圖5所示）以一張圖的形式顯示全國倉儲資源的數量與位置，并可以放大、縮小來切換全國、省級、市級倉儲資源的數量，在市級倉儲地圖下顯示倉庫的概覽信息。

圖5 倉儲地圖

3.3 倉儲搜索

通過選擇或設定所屬的城市、片區、租賃面積等條件，可以顯示該條件下的倉儲資源列表，也可以通過輸入關鍵詞查詢相關倉儲資源信息，如圖6所示。

圖6 倉儲搜索

3.4 智能倉配

智能倉配能夠顯示各個城市的小件、中件、大件、標準件等價格，并通過設定貨物類型、單價（貨物、運費）、送貨地點、面積等智能倉配條件，計算推薦匹配最優化的倉庫。如圖7所示。

圖7 智能倉配

3.5 倉庫共享與協同管理

我的倉庫能夠顯示客戶收藏、所租賃的倉庫，設定配送貨物的類型、配送地點等條件，系統可以根據設定的條件、配送點等計算出配送的總體費用并進行推薦，為客戶進行貨物配送提供決策支持。如圖8所示。

圖8 倉庫協同管理

3.6 倉儲統計

指數統計：系統根據平臺收集的數據對某個時間段的倉儲相關信息進行統計分析，并以圖表的形式進行展示。如圖9所示。

圖9 倉儲指數統計

企業發展統計：平臺的展示端會分城市分年度對企業發展狀況進行統計分析，生成統計圖表。如圖10所示。

圖10 企業發展統計

物流倉儲投資統計：分城市分城區、分不同的年份對各地區的倉儲投資信息進行統計分析，為客戶提供數據支持。

全國物流趨勢預測：按不同的年份對不同城市的物流行業做出趨勢預測，通過預測數據生成預測圖表。

4 結語

物流倉儲資源公共服務平臺以倉儲資源為基礎，不僅能夠提供倉儲資源信息，為客戶提供倉儲運營服務（貨物監管、流通加工、配送等），還能夠實現倉庫數據與云倉平臺的互聯互通，基于云計算和大數據分析整合、運籌和管理實體倉庫系統，實現倉庫資源配置優化，實時進行倉庫系統的網絡化運營和共享管理，提高倉儲行業的整體管理水平，降低企業的運營成本，增加倉儲收益。隨著智能倉儲技術的發展，未來需要深入研究如何提升倉儲智能化水平，構建云倉、物流生態圈。