冷链物流信息化系统的构建探究

余小文

本文围绕冷链物流信息化系统的构建开展研究，具体用于冷链物流多式联运路径优化，系统建设过程充分考虑冷链物流风险，建立冷链物流园区信息管理子系统和多式联运路径优化子系统，同时引入蚁群算法。结合实验可以确定，本文设计的冷链物流信息化系统在路径总长度、平均路径长度减少方面表现突出，能够实现8.27%的运输成本节约，在冷链物流园区管理中也能够发挥不俗作用。

YU Xiaowen

（Jiangxi Supply and Marketing Cold Chain Technology Co.， Ltd.， Nanchang， Jiangxi Province， 330000 China）

This paper focuses on the construction of cold chain logistics information system to carry out research， specifically for cold chain logistics multimodal transport path optimization， the system construction process fully consider the risk of cold chain logistics， the establishment of cold chain logistics park information management subsystem and multimodal transport path optimization subsystem， at the same time the ant colony algorithm. Combined with the experiment， it can be determined that the cold chain logistics information system designed in this paper has outstanding performance in reducing the total length of the path and the average length of the path， can achieve 8.27% transportation cost savings， and can also play a good role in the management of the cold chain logistics park.

Cold chain logistics information system; Multimodal transport; Path optimization; Information processing

受经济与社会的快速发展影响，近年来我国民众的生活水平持续提升，对冷链物流的需求也日渐旺盛。但结合实际调研可以发现，现阶段我国冷链物流领域发展仍未成熟，相关不足在冷链物流多式联运路径优化等方面有着直观体现。为更好地满足冷链物流发展需要，本文围绕冷链物流信息化系统开展了具体研究。

受经济与社会发展影响，近年来国内外贸易日渐频繁，物流在各类贸易发展中发挥着关键性作用。为满足贸易发展需要，必须深入研究物流，其中冷链物流尤为关键。物流对各阶段配合密切性要求较高，为满足这种要求，必须聚焦物流路径优化，对于主要运输易腐烂食品的冷链物流来说，其涉及易腐烂食品的加工、生产、存储、运输、销售、消费等环节，这类环节均需要处于低温环境，低温存储需要由相关冷链设施和设备满足，进而保证食品的安全和质量，避免相关损失出现。结合相关调研可以发现，为保证速冻食品、蔬菜、奶制品、肉类制品、果蔬的新鲜程度及品质，冷链物流极为关键。

作为国内外学界的研究热点，冷链物流配送向来受到高度关注，相关研究也较为成熟，如运输模式、配送网络、温控系统、供应链等方面的理论研究。以基于NB-IoT技术的连续控温配送系统为例，该系统能够满足多品种生鲜产品多控温条件的联合存储及配送需要，而在同时围绕生鲜食品冷链物流运输质量评价体系的研究中，该体系可用于生鲜食品冷链物流运输质量在不同配送时间和配送温度下的评价。在近年来国内围绕冷链物流开展的研究中，改进蚁群算法、多目标识别模型等均属于研究热点，这类研究能够在一定程度上优化冷链物流运输路径，但对比理想路径可以发现，这类方法设定的路径仍存在较高运输成本，同时相关研究更多停留在分销模式、分销路径等方面。结合相关研究成果，本文构建的冷链物流信息化系统主要聚焦冷链物流配送路径优化，系统能够最优化设计冷链物流多式联运路径，保证各物流節点的紧密配合顺利实现。

2.1总体设计

本文设计冷链物流信息化系统由两部分组成，包括冷链物流园区信息管理子系统和多式联运路径优化子系统。冷链物流园区信息管理子系统由基础资料管理、工人管理、进出库管理、库房管理、装备管理、商家管理、查询统计等模块组成，其中基础资料管理模块涉及货物类型、货物资料、装卸收费、规格管理，工人管理模块涉及搬运工、搬运队伍管理及工量查询，进出库管理模块包括出库、入库管理，装备管理模块包括托盘归还、设备租赁、托盘配置管理，商家管理模块包括物业信息、商家资料管理，库房管理模块包括库位租退、可视化管理，查询统计模块包括租退库、商家资料、货物信息、费用查询;多式联运路径优化子系统由报警模块、数据查询模块、显示模块、车载终端模块、地图定位模块、多式联运路径优化模块组成，主要负责优化多式联运路径。

2.2冷链物流园区信息管理子系统设计

冷链物流园区信息管理子系统主要负责园区管理，进出库管理模块、库房管理模块、工人管理模块均属于设计重点。在进出库管理模块的设计中，入库管理功能需要负责收集入库货物信息和货主信息，具体涉及用户代码、入库时间、入库单号、入库车牌号、货主姓名、联系电话、入库总体积、入库总托盘、入库总计费吨位、入库楼号、货物性质、板位数量、每板数量、入库单件重、入库件数、入库库位属性、结算模式、计费方式等。通过关联单号和入库总表及入库详细表，进出库管理模块即可满足货物管理需要，每单货物情况的实时、高效管理可由此实现，具体的管理流程为：入库录入→总体信息录入→货物明细信息录入→装卸费明细录入→搬运队信息录入→保存→打印单据/提交数据库。出库管理功能设计与入库管理功能类似，二者的信息差异不大，主要区别在于信息录入界面，具体的管理流程为：出库录入→总体信息录入→装卸费录入→搬运队信息录入→保存→打印单据/提交数据库。工人管理模块主要负责搬运队、搬运工的信息添加、查询、保存，具体涉及工种、队长、建队时间、所属楼号、所属区域、操作者、操作时间、名字、身份证号、入职日期、离职时间、介绍人、住址等信息。基于上述信息，工人管理模块可为工人分队提供依据，管理人员也能够明确工人的具体信息，进而对工人开展针对性管理，如通过对工人历史轨迹的查询开展管理工作。工人管理模块的搬运工工作量查询主要涉及搬运队、楼号、搬运工、每日、区域类型、作业区域、服务类型等工作量统计功能，工作量具体查询可通过系统快速完成，大数据分析可由此获得依据，进而更好实现冷链物流园区工人管理。库房管理模块属于冷链物流园区信息管理子系统的核心，主要负责库位编码、库位价格、库位使用状态、库位大小管理，通过排列组合各个库位，即可满足库房租赁及可视化管理需要，具体涉及库位类型、库位编码、所属层数、所属楼号、温区类型、面积、单价等信息。在库位可视化设计中，该功能可通过图形直观展示库位使用情况，包括具体租赁信息、费用缴纳情况、欠费情况等，用户库位的租赁情况、历史租赁信息等也能够通过库房管理模块查询，进而更好地指导冷链物流园区信息管理。

2.3多式联运路径优化子系统设计

多式联运路径优化子系统设计需重点关注报警模块、地图定位模块、多式联运路径优化模块。在地图定位模块的设计中，多式联运路径优化子系统需要拥有跟踪和定位冷链运输车辆的能力，冷链运输车辆的位置信息因此需要由系统实时掌握，这关系着突发事件能否得到及时处理。在具体设计中，主要利用高德地图提供的接口和车载GPS模块实现地图定位，高德地图上能够绘制出车载终端采集数据，冷链运输车辆具体位置可由此明确。为便于查询，多式联运路径优化子系统同时设置有数据查询模块，该模块能够查询历史数据，具体设计涉及存储器、激光器、信号调制器、回波接收器等硬件，服务代理、数据调度、数据处理、会话逻辑、业务规则、实体业务等服务可由此提供。报警模块同样属于多式联运路径优化子系统重要组成部分，这是由于冷链运输需要维持稳定温度，这直接影响货物运输品质，如冷链运输车辆出现温度变化，多式联运路径优化子系统的报警模块需要及时发出警报，保证随车人员能够及时处理，报警模块的重要性可见一斑。在报警模块的具体设计中，该模块需要设定冷链运输车辆的温度值，实际温度值和规定温度值需要通过该模块显示，随车人员可通过该模块迅速判断温度变化情况，保证相关处理工作的针对性，损失自然能够降到最低。上位机需要接收报警模块传输的数据，通过对比事先设定的数据，如确定冷链运输车辆存在超过预定值的温度，报警模块将自动发出警报，随车人员能够及时了解温度变化信息。多式联运路径优化模块设计需要聚焦路径优化调度，采用蟻群算法。在基于蚁群算法的冷链运输车辆行车路线优化中，问题求解需要结合实际情况确定人造蚂蚁数量，基于各路径中信息素浓度，蚂蚁可从第一个节点起确定路径是否选择，信息素在蚂蚁经过对应路径后会继续释放。基于信息素浓度，即可顺利获取最短的冷链运输车辆行车路线，最终得到解决问题的最优解。为保证多式联运路径优化子系统能够有效优化多式联运路线，设计过程需要将配送相关信息录入系统，包括客户需求、数量等，多式联运路径优化子系统需要同时通过改进的蚁群算法优化，最终输出结果可在展示界面显示，最终用于指导冷链运输车辆的行车路线选择。在多式联运路径优化模块的具体运行中，其运行流程可概括为：输入服务编号→冷链运输车辆路径信息录入→确定服务需求量→算法求解→结果输出。

2.4实验分析

为验证本文设计冷链物流信息化系统的实用性，需要聚焦其多式联运路径优化性能，因此实验需要在数据条件相同的情况下开展，比较对象选择传统的物流运输路径优化系统，该系统使用改进蚁群算法，以此优化冷链运输路径。在载重标准得到满足的前提下，实验需要设法获得最短运输路径，实验过程设定1个配送中心、5个客户点，具体的数据任务坐标点设定包括配送中心，坐标为（0，0），A、B、C、D、E客户点坐标分别为（3，2）、（4，-4）、（-2，-1）、（-3，1）、（2，-4）。实验过程中设定存在冷链运输车辆4台，冷链运输车辆的出行成本为150元/台，在增加的运输距离影响下，对应存在随之增加的冷链运输成本，但受到较为复杂的运输情况影响，本文研究中的实验忽略装货、卸载、运输过程中的能耗损失，冷链运输处于理想状态。基于相同配置参数和坐标数据优化冷链运输路径，即可通过计算得到本文设计冷链物流信息化系统与传统物流运输路径优化系统优化路径的平均长度和运输成本。为得到高精确度的结果，研究过程共进行测试20次，实验过程中路径总长度对应的未优化路径、理想最优路径长度分别为500.20km、462.83km，20次平均路径长度对应的未优化路径、理想最优路径长度分别为508.30km、469.05km，未优化路径、理想最优路径的运输成本总和分别为3540.15元、3003.55元。在传统物流运输路径优化系统的应用中，其得出的路径总长度最优值、20次平均路径长度、运输成本总和分别为491.55km、502.30km、3405.30元，本文研究冷链物流信息化系统得出的对应结果分别为465.28km、481.36km、3124.95元。结合上述数据可以确定，本文研究冷链物流信息化系统在运输路径优化方面表现突出，可实现8.27%的运输成本总和节约，具备较高推广价值。

综上所述，冷链物流信息化系统具备较好的发展前景。在此基础上，本文涉及的冷链物流园区信息管理子系统设计、多式联运路径优化子系统设计等内容，则提供了可行性较高的系统设计路径。为更好地满足冷链物流发展需要，大数据、区块链等技术的引入和应用同样需要得到重视。

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