物联网应用于电商“生鲜圈”配送的可行性研究

彭晶晶，杨孔雨 PENG Jingjing,YANG Kongyu

（北京信息科技大学 信息管理学院，北京 100192）

随着时代的发展，人们的消费观念也在不断发生变化，消费者对于自己购买到的生鲜产品的质量要求也在不断提高，生鲜产品一旦离开仓库，对于其所处的环境变化不再可控，使得在配送过程中不能及时发现环境的变化。随着物联网技术的不断发展，出现了物联网冷链配送监测技术的应用，配送企业可以通过冷链配送监系统对装有监控系统的冷藏车实现实时了解生鲜产品配送环节中车辆设备运行状态、车辆位置、冷藏车内生鲜产品种类、温度等环境参数，从而做出精细化的监测与管理，及时应对生鲜产品冷链配送过程中的突发情况，提高了配送过程的自动化程度和产品质量的监管溯源能力。对于提高客户满意度、保证生鲜产品质量安全以及促进生鲜电商行业的发展具有重要现实意义。

1 我国生鲜电商发展趋势及配送问题

1.1 生鲜电商发展趋势

我国是一个拥有13亿人口的大国，对食品的需求量是非常巨大的。生鲜产品作为新鲜、健康、安全的代表食品，其需求量也随着人们生活水平的提高不断提升。随着我国电子商务应用的普及，生鲜类网购正逐步被人们接受。根据中商产业研究院发布的《2018-2023年中国生鲜电商市场规模及发展前景分析报告》可以看出，在最近的几年里中国生鲜电商取得了快速发展，2017年生鲜市场交易规模达17 897亿元，生鲜电商市场交易规模为1 418亿元，预计2018年生鲜电商市场交易规模将达至2 158亿元，未来三年生鲜电商市场复合增长率将达49%，在线市场渗透率将继续增加，到2020年达到21.7%[1]，如图1、图2所示：

图1 2015～2020年中国生鲜市场交易额及预测情况

图2 2015～2020年中国生鲜电商市场交易规模及预测情况

1.2 生鲜产品冷链配送问题

目前，我国的冷链物流体系的设备仍处在十分落后的阶段，在冷链运输的各个环节，其设备还处于较原始的状态，在冷链储藏及运输的整个过程中，许多生鲜产品还是通过普通卡车运输，在运输过程中难以保证食物的品质。

生鲜产品冷链运输除了国内冷链设施设备严重不足外，现有的冷链运输信息网络也不够完善。目前，生鲜产品的装车过程大多在露天而非冷库或保温场所进行，造成这种现状的直接原因是我国冷链设施和运输信息网络不够完善，企业提供全程冷藏环境的能力有限。

就目前来看，在全世界各国的冷链物流发展体系中，国外一些发达国家的生鲜产品物流成本已普遍降至20%以下，然而，我国的食品行业特别是生鲜产品行业的物流成本仍然很高，约占到商品总价格的70%。成本的居高不下，一方面是由于设备的老化以及物流体系建设的不完善造成基础物流成本较高；另一方面，则是因为我国生鲜产品物流的规模目前还不大，管理水平较低，整个运输过程中的损耗较大，给部分生鲜产品质量造成一定破坏。生鲜产品行业物流和存储等成本过高，直接造成其在销售的终端价格趋高，进而阻碍生鲜产品冷链物流企业的发展[2]。

2 物联网在生鲜产品配送中的应用

物联网技术作为信息技术发展的核心，其快速发展也被誉为第三次信息技术革命，自2009年以来，世界各国都加快了推进物联网技术发展与应用的步伐。中国也出台了一系列促进物联网技术发展的政策和计划，使物联网技术的发展成为国家战略。随着全球电子商务业务的发展，使得传统企业向更加信息化和电子化发展，而物联网技术更好地将信息化技术更加完全和透彻的融入了我们的日常生活中，给我们的生活和企业的生产服务带来了信息化升级的新体验。将物联网监控技术应用在生鲜产品配送中，可以实现政府监管部门、电商企业和客户三者之间信息透明化，实现客户查询货物情况、政府监督追溯产品和跟踪生鲜产品物流各环节实时同步进行。

生鲜产品电商企业的飞速发展带来了生鲜产品冷藏运输率的提升，近几年物联网技术的发展也加快了冷链物流追溯系统的发展，为了顺应时代的发展，越来越多的学者致力于冷链配送监控的研究。郭斌等将Zigbee无线传感器网络技术应用于水果储运过程的温湿度监测，利用车载上位机软件完成采集、存储等功能[3]。陈宇铮等利用自带温度传感器的RFID标签，定时采集低温产品的环境温度，并在仓库或配送中心集中上传数据到后台，进行产品温度监测，伴随物联网关键技术（RFID、无线网络、智能芯片、传感器）的成熟和推广，利用RFID、无线通讯和传感器等物联网技术，完成冷链配送货物智能识别和温度等信息监控，具备一定的远程实时发布功能，实现了生鲜产品冷链配送全程跟踪与质量安全可溯工程的雏形[4]。对于生鲜产品冷链配送监控方面的研究，虽然目前我国学者已经取得了一些研究成果，但是在装卸货作业感知识别和RFID数据冗余容错机制方面的研究比较欠缺，还没实现完整意义上的冷链配送监控系统。继而周程采用RFID物联网技术，构建了一个生鲜食品冷链配送监控平台方案，探讨了冷链配送中装卸货作业自动识别流程和RFID数据容错过滤策略，面向物联网的冷链配送监控系统，提高了生鲜产品配送安全监管的有效性，为产品可追溯系统模型与系统开发提供了参考[5]。在现实应用中，企业开始逐渐将冷链配送监控系统引入自己的配送过程中，但是物联网技术的广泛使用仍受物联网硬件设备设施的成本的限制，从而使许多生鲜电商企业望而却步。随着物联网技术和社会的飞速发展，物联网技术硬件设备设施成本有望逐步降低，将物联网技术的应用于生鲜产品冷链配送监控系统的想法将会有更加广阔的发展前景。

3 物联网技术应用到“生鲜圈”配送的可行性分析

3.1 技术发展可行性分析

随着物联网技术的不断发展，利用RFID传感技术和射频识别技术来采集数据、实时定位技术实时采集冷链配送车辆的位置及状态，同时无线网络和移动互联网技术用于将收集的数据传输到数据库，利用一系列设备设施将参与生鲜产品冷链配送过程中的货物、车辆、中心平台连为一个智能网络，对冷藏车辆内的货物进行识别、监控及做出相应的管理活动，对车辆进行定位、跟踪等。在生鲜产品冷链物流配送过程中，主要包含以下内容：

（1）车辆货物的跟踪。通过RFID、GPS定位技术获取货物和车辆的位置，对货物追踪管理，保障车辆行驶安全性的同时还可以随时掌握货物在途状态和行驶位置，使运输过程透明化。

（2）生鲜产品的安全监控。利用物联网技术中的RFID技术采集冷藏车内有关温湿度及空气中的食物腐败产生的各种化学物质气体的数据，监测车厢内生鲜产品所处的环境是否达到生鲜产品所需的环境条件，用于生鲜产品安全的追根溯源，可实时掌握配送车辆中生鲜产品所处的冷链环境并做出相应的处理。

（3）配送流程自动识别。在生鲜产品的配送过程中，利用RFID在物联网技术中的智能识别功能，通过读写器快速的记录车辆内生鲜产品的装卸货等信息，将取得的信息传送至数据管理层，可以迅速地在数据库中查找到并实现产品装卸行为。实现智能配送，节约人力，提高效率，优化作业流程。

3.2 客户需求可行性分析

生活节奏的加快使得人们更希望足不出户就可以买到新鲜放心的生鲜产品，而由于配送过程客户是不可见的，使得人们并不能实时掌握自己所购买货物的冷藏环境及安全性，通过物联网技术可以同时将冷链配送车内的环境数据传送到客户手机APP端，实现配送过程的透明度，同时也可保证生鲜产品的质量，从而提高了客户的满意度，满足客户需求。

3.3 成本收益可行性分析

传统的生鲜产品冷链配送中对冷链车内数据的搜集、处理、传递和整合等，都需要人工来实行，这种处理方法结果是数据出错的概率大，消息传递的准确率和及时性不高，严重影响企业的运行效率和降低工作效率，降低企业收益，而使用物联网技术，可以有效减少人力资源，实现信息的及时性和准确性，大大提高企业的运行与管理效率，节省大量人力投入，降低企业运营成本，可见使用物联网技术可以有效解决传统管理方式的弊端。随着物联网技术日趋成熟，它已成功应用于仓储、运输等领域，有了物联网技术，可以大大的降低企业人工成本。生鲜产品配送企业应用物联网技术在经济收益角度虽然短期成本较高，但随着物联网技术的不断发展，成本有望降低，从长远来看是可行和必要的。

3.4 国家政策可行性分析

物联网行业和冷链物流行业作为国际发展的主流话题，我国各级政府也积极出台了一系列政策对此加以鼓励和支持，为企业的发展提供政策空间，智慧物流的前景更为广阔，成为了当前社会信息资源与设备市场相融合的新的热门话题。中国的窄带物联网技术引领了全球的发展，目前我国的三家基础电信企业都已启动NB-IoT（窄带物联网）的网络建设，在未来将逐步实现全国范围广泛覆盖，2017年全网基站规模超过40万站，一批省市已经开始了商用网络。一系列政策的出台为物联网技术应用到物流行业亮起了发展的绿灯，为物联网技术在冷链物流上的应用提高了可能性。

4 总结

通过对我国物联网和生鲜产品配送的分析，可以看出我国物联网与冷链物流相结合的发展还处于探索阶段，移动物联不同于仓储物联，冷链物流对于物联网的技术提出了更高的要求，随着物联网技术和互联网技术的提高，移动局域网将有望成为现实，为生鲜产品的配送和物联网技术的发展提供新模式。在标准体系方面，它仍然是制约物联网发展的关键瓶颈之一，在以后的发展中，基础共性标准、关键技术标准和重点应用标准的制定和应用，将会使得物联网规模化发展，从而还可以降低技术成本，为生鲜电商企业的发展创造条件。