物流仓储资源公共服务平台研究与设计

张泽建，王晓东，吴 迅，张 斐

（1.湖北物资流通技术研究所，湖北 襄阳 441002；2.物流仓储与分拣技术重点实验室，湖北 襄阳 441002）

0 引言

仓储业既是传统物流业的主体，同时也是现代物流业的重要组成环节[1-3]。仓储是商品流通的重要环节之一，也是物流活动的重要支柱。目前，中国仓储行业发展保持缓中趋稳、稳中向好的基本态势，但也存在不少问题，如仓储成本居高不下、智能化程度低、仓储设施建设不完善、环境污染以及资源浪费等。

在当前新的经济常态下，单靠仓库的租赁收入已很难维持仓储企业的良性运转，仓储行业的经营成本在不断攀升，但利润逐年下降，仓储租金的价格不断上涨，空间有限，利润点也越来越低，发展面临着巨大瓶颈[4]。随着共享经济的发展，物流需求以及线上线下融合的物流需求同时释放，深度整合仓储资源、线上线下共享仓储资源、共享商品库存将是仓储业发展的新趋势[5]，因此需要构建物流仓储资源公共服务平台来整合仓储资源，实现线上线下仓储资源共享、共享商品库存。

1 物流仓储资源公共服务平台的设计

1.1 架构设计

平台基于SOA架构模式构建，分为物联网接入层、基础平台层、业务支撑层和应用服务层。物联网接入层基于物联网平台架构模式[6]，对数据采集终端设备数据接入、识别、控制、管理等；基础平台层是支持平台运行的必要硬件、软件、云计算环境、数据库、第三方组件等；业务支撑层实现物流管理系统车辆监管、货物监控、业务功能、流程规则、用户认证、安全管理、运维管理、第三方交互接入等系统功能，对各种业务进行集中的统一规划和整合；应用服务层实现仓储资源管理和业务的个性化需求服务。

1.2 技术路线设计

平台基于大数据、云计算模式构建，具备并行计算、并发处理能力，应用插件式实施，使用模块化搭建，模块之间独立运行，互不影响，单模块的异常DOWN机不影响其他模块的正常运行，系统模块设计自启动和自恢复功能，确保平台的可扩展性、开放性、安全性、标准化。数据的处理核心模块进行数据并行化处理，通过模块分布式部署实现软件的处理扩容。

数据库采用MySql+mongoDB，支持仓储终端数据、视频、图片、语音等各种数据的接入和存储，并支持大数据分析。对基于仓储业务的功能、流程规则进行灵活定制和扩展，对于不同角色的用户，按照个性化需要进行功能和界面个性化定制。提供Web-Service、XML、Restful等通用标准的信息交互接口及标准API接口，提供开放式的第三方交互接口，可方便快速与其它系统平台进行对接。平台在标准规范体系、信息安全体系的框架内，各种终端用户通过统一安全防护登录到平台。

1.3 功能设计

物流仓储资源公共服务平台是致力于物流仓储、仓配服务、融资等增值服务的物流仓储管理平台，将仓库网络与交易网络、信息网络、物流网络、资金网络相联，提供信息查询、仓库监管、物流信息化及质押融资等相关供应链信息与金融服务，实现仓储管理网络化、可视化、智能化和移动化。其主要功能设计如图1所示。

图1 物流仓储资源公共服务平台主要功能

2 平台关键技术的设计

2.1 智能仓配

随着物流园区的兴起，我国新增了大量仓库，由于信息不对称、更新不及时等原因造成仓库空置率极高，同时由于客户租赁仓库不仅需要考虑仓库的租赁价格，同时还要考虑存储货物的配送成本、交通状况等各种因素，难以找到合适的仓库。智能仓储利用大数据分析、多目标约束算法等为客户匹配最合适的仓库，其具体流程如图2所示。

图2 仓库智能匹配流程

用户设定需要租赁仓库的基本条件，系统计算仓库租赁成本，通过大数据分析满足用户对酒店、交通等需求的情况下，判断是否是单个区域的租赁用户，若是则最小成本的仓库即为匹配的仓库；若为多区域仓库的租赁用户，则利用大数据技术对仓库租赁成本和用户仓库至配送目的地的配送成本总和进行对比分析，租赁和配送成本总和最小的仓库为最终匹配的仓库。

2.2 仓库共享与协同管理

国内线下资源共享交易的“云仓”模式成为近两年发展最快的共享模式之一，虽然各地都开始兴建“云仓”，但并未真正实现物流仓储资源、商品的共享，需要仓库共享与协同管理来整合仓储资源、共享线上线下仓储资源、共享商品库存。

仓库共享与协同管理利用数据采集硬件设备和物联网技术、大数据技术，通过对仓储资源数据的采集、汇总，并将整个平台在线待租赁的仓库、自有仓库和第三方仓储企业共同虚拟为一个巨型的仓库提供给用户，用户可以通过平台对这个虚拟仓库进行整合，形成具有统一目标、统一任务、统一流程的存储与控制，实现货物的有效调度和统一管理，实现货物的就近入库、就近配送，从而降低运输成本和仓储成本，降低企业的整体成本，提升企业自身竞争力。仓库共享与协同管理模式如图3所示。

图3 仓库共享与协同管理

对于接入平台的企业，平台根据订单中货物的类型和数量，根据离消费者最近、库存情况、所在仓库的运力情况、客户需求时限等自动进行订单寻源，安排最佳的分仓进行出库。同时平台根据订单及库存的不同时间段、不同区域的统计分析，为企业提供最优化的库存策略建议与需求预测，从而有效指导整个仓储运输过程以及供应链的制造环节。

平台的接入企业也可以通过签署共同仓储协议，将他人的仓库甚至货物纳入自有资源，利用数据整合对货物进行统一的调度或配送，实现全网多仓的协同与调度，共享全网仓配网络。

2.3 关键技术的应用

（1）地理信息系统技术。地理信息系统技术为整个平台设计提供核心技术支持，实现物流仓储资源公共服务平台建设的智能化。利用GIS技术采集物流仓储资源信息，将获取的信息数字化后储存到空间数据库，再利用其GIS制图技术绘制出物流园区边界轮廓、园区路径概况以及周边等地理信息，进而实现园区地图制作、展示和搜索功能。

（2）大数据技术。大数据技术在平台上的运用主要包括数据捕捉、数据存储管理、数据计算处理、数据预测分析、数据展现五个环节。通过大数据技术，对平台运营过程中产生的潜在有用数据进行深度挖掘，并存储有价值数据，在计算处理的基础上进行大数据预测分析，并通过可视化技术进行展示。

（3）云计算技术。利用云计算技术，获取地区内物流基础类数据和运营状况类数据，对所获取的数据进行存储管理，并计算出仓储指数等数据，一方面为政府部门提供监管数据，另一方面为企业提供决策数据，推动企业物流信息化建设。

（4）数据库技术。利用数据库技术对地区仓储的空间数据和属性数据进行集中存储管理，通过建立相应的数学模型，深度挖掘、分析和处理这些数据，实现不同类型数据的合理衔接，最后通过地图、图片、视频等形式展现出来。

（5）系统集成技术。通过系统集成技术整合基础地图、用户管理、数据采集、统计分析和信息服务与展示等业务信息，为各个子系统建立良好的联系基础，并提供信息整合的基础设施，从而实现平台内部各个系统间信息的互联互通和高度共享。

3 系统的实现

3.1 系统主界面

首页是平台综合信息的展示页，涵盖了平台的主要功能：仓储地图、仓库搜素、仓储需求、智能仓配等，系统主界面如图4所示。

图4 系统主界面

3.2 仓储地图

仓储地图（如图5所示）以一张图的形式显示全国仓储资源的数量与位置，并可以放大、缩小来切换全国、省级、市级仓储资源的数量，在市级仓储地图下显示仓库的概览信息。

图5 仓储地图

3.3 仓储搜索

通过选择或设定所属的城市、片区、租赁面积等条件，可以显示该条件下的仓储资源列表，也可以通过输入关键词查询相关仓储资源信息，如图6所示。

图6 仓储搜索

3.4 智能仓配

智能仓配能够显示各个城市的小件、中件、大件、标准件等价格，并通过设定货物类型、单价（货物、运费）、送货地点、面积等智能仓配条件，计算推荐匹配最优化的仓库。如图7所示。

图7 智能仓配

3.5 仓库共享与协同管理

我的仓库能够显示客户收藏、所租赁的仓库，设定配送货物的类型、配送地点等条件，系统可以根据设定的条件、配送点等计算出配送的总体费用并进行推荐，为客户进行货物配送提供决策支持。如图8所示。

图8 仓库协同管理

3.6 仓储统计

指数统计：系统根据平台收集的数据对某个时间段的仓储相关信息进行统计分析，并以图表的形式进行展示。如图9所示。

图9 仓储指数统计

企业发展统计：平台的展示端会分城市分年度对企业发展状况进行统计分析，生成统计图表。如图10所示。

图10 企业发展统计

物流仓储投资统计：分城市分城区、分不同的年份对各地区的仓储投资信息进行统计分析，为客户提供数据支持。

全国物流趋势预测：按不同的年份对不同城市的物流行业做出趋势预测，通过预测数据生成预测图表。

4 结语

物流仓储资源公共服务平台以仓储资源为基础，不仅能够提供仓储资源信息，为客户提供仓储运营服务（货物监管、流通加工、配送等），还能够实现仓库数据与云仓平台的互联互通，基于云计算和大数据分析整合、运筹和管理实体仓库系统，实现仓库资源配置优化，实时进行仓库系统的网络化运营和共享管理，提高仓储行业的整体管理水平，降低企业的运营成本，增加仓储收益。随着智能仓储技术的发展，未来需要深入研究如何提升仓储智能化水平，构建云仓、物流生态圈。