基于数字化技术的智慧航空冷链物流平台设计—以东航物流为例

王 娴，何任杰，李艳伟

（中国民航大学 经济与管理学院，天津 300300）

1 引言

随着大数据、人工智能等新兴技术的迅速发展，数字化技术在物流行业领域的应用越来越广泛。大量的国外和国内学者对此展开了研究。Hazen B T（2012）等[1]对具体的现代化物流信息技术进行了研究，并分析了这些技术在物流领域的具体应用和未来这些技术的发展方向。Goldsby T J 等[2]（2016）研究了物流模式和技术之间的区别以及协同作用，发现两者只有共同发挥作用，才能推动物流企业更好地发展。Hidalgo A等[3]（2009）通过研究发现，充分利用信息和通信技术是提高物流运输效率和服务的关键，并针对如何使用信息通信技术这一问题提出了若干意见。张红波[4]（2012）从市场和政府两个角度，分别研究了不同条件下物流技术创新给物流企业带来的驱动力，具体分析了不确定条件下物流技术创新的根本原因。卓泓良等[5]（2016）运用数据包络分析法分析了某港口群的物流效率，发现物流技术在该港口的物流业务运作中扮演着重要角色。王毅[6]（2006）认为，物流技术应用不仅能够提高物流企业的物流运作效率，而且和物流企业的品牌形象息息相关，同时提出物流技术创新有利于推动品牌创新，提升物流企业的服务质量。覃伟赋[7]（2015）深入研究了信息技术与物流业的切合点，讨论了信息技术应用到物流业中的具体方向，分析了信息技术的应用对未来物流业发展的影响。

由此可以看出，国内外学者通过不断地对信息化技术在物流业中的应用进行研究，提出了信息化技术在物流行业中的不同应用方向和具体结合点，对物流企业的变革和转型均会产生影响。然而这些研究的对象都集中在传统物流领域，对于航空物流，特别是航空冷链物流领域的信息技术研究还比较匮乏。所以，本文将以航空冷链物流为研究主题，以东航物流冷链业务为研究对象，以数字化技术平台设计为研究手段，深入研究这些数字化、信息化技术在航空冷链物流中的应用。

2 智慧航空冷链物流平台功能概述

基于东航物流公司的现有可视化应用水平，结合移动互联网、云计算等技术，建设移动化智能调运管理平台—“领航”。该平台依附于移动化平台建设和基础技术支持，针对东航物流、货机、冷库、客户和基础服务商五类对象，集智能运输调度、智能冷库管理、客户（货源）管理、航班控制、租赁服务管理，支付结算等功能于一体。其中，信用评价累积管理体系，B2C+O2O的抢单模式为本平台的创新所在。

该平台致力于打造一个闭环的航空冷链物流生态圈，形成以东航物流为核心牵引力的生态系统，该系统具有如下优势亮点：

建立的信用互评体系[8]可以实现等级制管理客户，激发客户积极性，提升东航物流在整个冷链物流交易过程中的主导作用，摆脱对客户货源的依赖；新的抢单模式可以实现对外运力与货源及时匹配，大型冷藏运输飞机+首尾端小型冷藏车灵活配货发货，提升运输时效；全程可视化冷链运输清晰呈现，有助于智能规划运力，降低成本；新的求助功能，预警提醒功能，能够及时反馈运输过程中的问题。

3 智慧航空冷链物流平台服务设计

平台的服务建设对东航冷链物流业务实现转型升级至关重要，利用移动互联网技术开发“领航”平台，该平台服务具备三大亮点：类“淘宝体”的等级管理体系、“货主抢单”业务模式和可视化的智能仓储及航空运输管理。

3.1 信用互评体系

（1）客户对东航物流冷链业务进行评定。客户可通过送达时效、货物安全、经验时长等三个指标对东航物流及其冷链业务进行综合评估，并通过打分，反映在“领航”平台上。送达时效是指机队配送的平均速度，货物安全是指在整个冷链业务过程中，货物的质量是否得到保证。经验时长是指客户在“领航”平台提交发货信息以后，货物由接收到送达目的地根据以往经验所需的时长，经验时长的评分方式为：评分=实际送达时长/最高经验时长，实际送达时长与最高经验时长差距越大，经验时长越不可靠，其评分越低，评分表见表1。

表1 经验时长评分表

客户可根据上述三个指标对东航物流冷链配送质量进行反馈评价，按照由低到高四个等级（不满意、较满意、满意、非常满意）并通过“领航”平台进行打分评定。同时，东航物流可根据客户的打分对客户的满意度进行模糊综合评价，用“1,2,3,4”分别表示满意度为“不满意、较满意、满意、非常满意”四个指标。客户打分作为因素集U：

建立评判集：

建立评判矩阵：

用各分数值比上各分数值的和确定各因素权重：

得到评价向量：

这样得到客户满意度的评价向量，根据最大隶属原则，即可确定客户的具体满意度。

以东航物流四个客户为例，分析客户满意度与其所打分数的关系，分数见表2。

表2 四位客户及其所打分数

对客户满意度进行模糊综合评价，因素集为：

评判集：

分数53肯定要比分数83满意度低，我们用不同比例反映不同分数在评判集中的地位，做出评判矩阵：

各因素权重：

归一化后，计算综合评判结果：

根据最大隶属原则，最大隶属度落在较满意评判集上，所以从客户打分情况来看，客户满意度为较满意。

（2）东航物流对客户进行评定。建立的“领航”平台不仅可以进行线上货物的交易，而且可以进行支付、存款、融资等资金流交易[9]。东航物流可以根据交易记录，从综合贡献度、信誉度两个维度对其客户进行评定细分，同时以战略协同性作为辅助因素进行评估。

综合贡献度主要分为现金流贡献度和业务拓展贡献度两部分。现金流贡献度又可分为客户资金归社率和客户存款沉淀率两部分。其中，客户资金归社率是用来衡量客户资金归社金额占客户销售回款金额比例的指标，计算公式为：客户资金归社率=报告期客户资金归社金额／（报告期客户销售回款总额×报告期客户在本平台融资余额占总融资余额的比例）×100%。客户存款沉淀率反映客户在本平台存款的多少和频率。业务拓展贡献度是指客户愿意参加东航物流开发的冷链业务的积极性，以及为“领航”平台的发展和完善提供建议和策略的积极性。

信誉度[10]是指根据客户和东航物流的交易往来，从客户的资金实力、资产质量、盈利能力、业务水平和履行东航物流冷链业务等要素进行综合评价，得出客户的信用水平，并根据不同的信用水平，为不同的客户提供差异化服务，其中能否按照要求履行东航物流冷链业务是最关键的因素。

客户细分如图1所示，根据不同种类客户，东航物流应该提供不同种类服务，具体如下：

图1 客户细分图

第一种客户分析：综合贡献度和信誉度均良好的企业，应当由专人负责客户关系管理，增大客户黏性，给予适当的价格优惠。

第二种客户分析：对于信誉度较高，但是综合贡献度不高的企业，若有较大发展空间，应当进行客户业务开发，若无潜力，应当一般管理。

第三种客户分析：综合贡献度和信誉度均较差的企业，应当考虑减少合作，甚至放弃。

第四种客户分析：综合贡献度较高，但是信誉度较差的企业，应当进行全面的调查，若企业无经营问题，并且未来的战略具有较高的一致性，可以安排专人进行业务跟踪和催账，开发新的结算模式来合理管理财务问题；若有经营问题，应当考虑短期合作。

3.2 业务抢单模式

（1）任务发布。“领航”平台上注册在线的客户可以在平台市场上发布货运和冷库任务。另外，东航物流也可以在平台上发布冷库容量、航班货运时刻及航班计划，客户可根据自己的需要选择，这在一定程度上实现了基础信息的透明，最终实现客户和东航物流的双向选择。第一，企业客户发布任务。有冷链运输或冷库需求的注册客户可以在平台上发布任务。发布冷链运输任务的客户需要填写重量、体积、货物类型、航班要求（机队或者航班时刻及等级要求）、备注是否开具发票、任务有效期、联系人和联系方式等；发布冷库任务的客户需要填写地址、面积、温区、品类及其他租赁要求。第二，东航物流发布冷链业务计划。东航物流可在平台上公布未来3 个月内的冷链业务计划，包括冷库容量、航班时刻、航班范围、单位业务价格等，客户只有根据东航物流发布的基础信息及时下单，才有机会享有东航物流的服务，这种模式有利于激发客户尤其是货代的积极性。

（2）抢单模式。抢单模式是指客户利用“领航”平台，采用竞价的方式，竞争东航物流冷链业务。竞价模式将更灵活和更合理，因为冷链货物的价值各不相同，它取决于市场需求，而需求又取决于大量因素，如昼夜、季节、位置、天气和特殊要求等变量。同时，为“领航”平台开发一种收费算法系统，这种算法除了考虑客户本身的出价之外，也会考虑其他因素，如服务质量评级、产品等级。最终抢单是否成功将由收费百分比和服务质量百分比体现出来，其计算公式分别为：收费百分比=抢单价百分比+服务质量百分比，服务质量百分比=客户评分*{1-（增值项目发生概率）}。其中，客户评分为百分制，运用大数据统计分析增值项目发生率，包含不可抗力和误解项发生的概率。在“领航”平台上，东航物流将显示市场价格的参考指南，它基于同一地区其他客户选择的付费百分比，从而为客户提供更多竞价参考。这种新抢单模式的优势是东航物流在与同行冷链企业竞争中更容易胜出，客户需要不断权衡付费比例，更积极的参与到东航物流冷链生态圈，东航物流在整个航空冷链业务中将扮演更加重要的角色。这种新抢单模式的“最大风险”是最终的收费可能低于固定收费模式下的收费，但服务质量评级将能够很好地降低这种风险。

3.3 支付结算职能

所有发生的交易订单及服务费用均统一采用在线支付方式，通过“领航”平台进行电子转账结算。借助第三方信用担保金融机构[11]，用户绑定金融账户后，在网上支付过程中金融机构起到信用担保和代收代付的作用，其运作的实质是以该金融机构为信用中介，在客户确认订单有效完成前，由该金融机构替货运交易双方保存支付款。支付工具可以为电子账户或一卡通刷卡，支付模式如图2所示。

图2 支付模式图

该支付结算功能具有如下优势：

（1）享受服务折扣。客户可以在“领航”平台上发布需求服务信息，填写需求类型、数量、时间和备注要求等。客户凭借一卡通刷卡支付服务费用时可以享受一定程度的优惠。

（2）便于业务结算。客户把资金首先结算到“领航”平台，东航物流可以先扣除50%的货款，当冷链货运任务确保完成后，再扣除订单总额剩余应收费，某种意义上缓解了东航物流的资金压力，东航物流可以将首次扣除的50%货款用于提升其服务质量。

（3）生成电子消费清单。在线订单结算和一卡通刷卡消费既能够做到无纸化结算，节约纸张，减少后期结算的繁杂工作，又能保证消费情况的真实可靠，极大地优化了财务工作。

4 智慧航空冷链物流平台技术支撑

“领航”平台的建设需要基础技术[12]支持，首先是首端和末端节点的广泛连接和信息监控的获取，其次是对信息进行整合和可视化处理，进而达到智能管理的目标，可视化监控系统如图3所示。

图3 可视化监控系统

4.1 运输可视化

（1）运输信息透明的实现。利用RFID 技术、移动通讯技术、北斗定位技术、温度传感技术、数据库技术、物联网技术等[13-18]数字化技术，实现东航冷链物流业务中对温湿度的监控和对货品、运输飞机的定位，实现冷链运输可视化、货品可追溯、监管有据可依。在每个冷藏运输飞机的冷机、机厢温控探头、门磁等设备中安装无线温度传感器，时时监控冷藏飞机各部件位置的温湿度，采用事件联动技术进行异常事件和温湿度波动限度警报。在装机过程中对RFID标签逐一扫描，记录运输货物的基本信息，当运输货机到达接收点后，检查标签，采用手持终端采集机舱内无线温度传感器的数据。核实信息是否准确，并将运输过程记录的数据通过运营网络上传到“领航”冷链云服务平台。以上数据运用大数据分析系统，连接空中交通系统，结合配送要求，可以进行最优的航线规划和货物配载。

（2）驾驶行为监控的实现。开发机载设备，植入高精度GPS芯片，实现货机快速定位；内置陀螺仪感知，实时监控货机各种飞行状态；GSM技术支持语音监控和短信指令发送，内置闪存卡全息记录飞行员的每一个驾驶细节，将飞行员行为数据传输到“领航”后台监督系统。对以上数据进行数据累积统计，得出周度、月度、季度、年度数据，用于对飞行员的等级进行评定和制定规范依据。

4.2 仓储透明化

（1）温湿度监控记录和报警。在冷藏库区各个地方布置由温湿度计组成的监控点阵，对冷库的环境数据进行全天候监督和检测，将温湿度数据和设备状态实时传输给“领航”平台，客户可随时登录平台查看货物冷藏信息，同时监控设备会根据具体的环境参数下发操作指令；将监测参数写入温湿度变送器后，温湿度变送器自动按设置独立运行，并在环境参数发生异常变化时进行现场报警；各冷库的监管人员可通过平台随时查询所负责区域的温湿度历史变化情况，并生成数据报表和历史曲线。

（2）库存量的记录。运用RFID 射频识别技术，通过对进出的货物进行扫描识别，记录货物品类、出入库时间、批次、保质期、单位包装质量等数据，运用WMS 系统进行库存实时记录，能够节省人力管理资源和避免爆仓。另外考虑到RFID标签的应用成本，可以同批次货物使用一个标签，且RFID标签重复使用。

4.3 储运智能化

储运智能化包含运输和仓储两方面。其一，智能调运的目标。以客户满意为第一位，将运单和机队信息统一连接到“领航”平台，实现信息共享和协同作业，统一部署管理，合理利用运力资源，降低货运成本，提升整体规划效率。其二，冷库智能部署目标。可根据热力图分析显示的如性别、年龄、数量、偏好等数据信息，对不同客户的不同类货物设计最优化储存策略。

（1）飞行员导航。第一，在“领航”平台中创建物流地图，在电子地图[19]中存有东航物流全网合作网点，GPS 自动定位当前位置后，飞行员可以选择系统自动识别订单位置信息或手动输入位置，通过充分考虑距离、时间、成本等因素进行最优航线规划与导航。第二，制定应急预案，当系统监控到运行货机发出预警或者收到飞行员运输途中突发状况的求助消息，总部立即做出应急方案，联络最适的资源进行货物救援，减少任务差错。

（2）机货监控。第一，了解飞机运行状态，当货机根据物流地图执行货运任务时，货机的预定路线和实际追踪信息均可以根据订单号查询到，并自动显示系统预订到达时间，每天24 小时实时交互运营数据并呈现在“领航”平台，方便客户和东航物流对货物的位置、温湿度信息、预期到达时间、操作记录等进行实时监督和安排工作计划，同时便于机队管理者有效了解货机、飞行员情况，能够及时处理突发情况。第二，多维度客观数据管理分析机队，通过获取的终端监控数据，用智能系统进行周度、月度、季度、年度数据统计，以数据图表方式展现，通过CAN采集和分析航班数据，对航班里程、油耗、飞行员操作等飞机运行过程进行合理优化，以降低航空货运成本。

（3）冷库选址。利用物流地图结合热力图优化库存管理，依据人流的密集程度进行冷库中转站的设置。根据一定区域的客流热力图[20]，可以按不同条件和标准筛选出目标人群的分布情况，同时从不同层面分析常驻居民及流动客群，了解目标区域的人群偏好。除此之外，结合货物分布的一般规律、竞品数量、客户与竞品的关联分析等功能，协助进行冷库选址评估[21]以及库存量分析，帮助上游客户进行库存及订单管理。

5 结论

通过对东航物流“领航”平台的设计及研究，发现数字化技术在航空冷链物流的应用中能起到以下四种作用：第一，构筑节点，实现人、机、货、仓的信息反馈，主要应用传感技术，开发特定的传感器和交互终端，利用电子技术产品针对物流要素和物流场景进行信息采集，实现了航空冷链物流要素关键信息的反馈。第二，建立物流要素节点间的连接，物流信息化最大的难点不在于信息技术，而在于企业和客户无法完成标准化的互联互通。在构筑节点的基础之上，建立数字化平台，实现了在全冷链条的上下游协同优化每个节点间的业务流程，通过节点标准化管理达到突破行业的信息孤岛现状，建立航空温控供应链内业务网络的智能化连接。第三，在已连接的要素节点间建立沟通关系，“互联网+物流”的信息平台搭建便是关系呈现的一个绝佳方式，在以上两步的基础上，通过互联网的平台整合及大数据的分析管理，智能化管理人、机、货、仓及其连接方式，扁平化业务结构，让整个平台生态圈呈现开放平等、竞争共赢的关系，建立平台是实现航空冷链物流透明管理的关键。第四，实现业务流转过程和数据的透明管理，明确航空温控供应链中每一笔业务流转有哪些主体、节点、要素参与进来，流转的过程和效率是否合理和高效，并可以通过数据透明地反映出来，以供业务结构优化和用户末端反馈。

本文主要是以东航物流为例，分析了数字化技术在其航空冷链物流中的应用，但未涉及具体的技术操作环节，下一步将继续研究数字化技术在航空冷链物流中具体是如何实现的，为航空冷链物流发展提供有价值的方案。