李為為， 周汝勝 （交通運輸部公路科學研究院，北京 100088）

0 引 言

現(xiàn)代物流行業(yè)突飛猛進，傳統(tǒng)物流行業(yè)的操作模式已經(jīng)不適應現(xiàn)代的物流行業(yè)?，F(xiàn)代物流業(yè)的主要組織形式是建立在現(xiàn)代電子信息技術(shù)基礎上的第三方物流，先進的物流信息系統(tǒng)是其核心競爭力的重要組成部分。傳統(tǒng)物流過程的信息存在不對稱、不及時等弊端，難以實現(xiàn)實時協(xié)同與動態(tài)調(diào)節(jié)。隨著物流市場的發(fā)展和完善，調(diào)動、管理和平衡物流全過程各環(huán)節(jié)之間的資源變得日益迫切，實時物流業(yè)務過程監(jiān)控和精細任務調(diào)度已經(jīng)成為提升物流企業(yè)競爭力的重要保證。因此將物流全過程各環(huán)節(jié)的信息有機融合，對提高其整體管理運營水平具有重大意義。

目前市場上絕大多數(shù)的系統(tǒng)多為面向單一物流過程的軟件系統(tǒng)，例如倉庫管理系統(tǒng)、運輸調(diào)度系統(tǒng)及車輛監(jiān)控系統(tǒng)等，缺少面向物流全過程的物流監(jiān)控管理軟件。本文提出以RFID應用為基礎手段，建立涵蓋智能化物流數(shù)據(jù)采集終端系統(tǒng)以及多物流過程監(jiān)控的可視化管理平臺，使物流企業(yè)可以即時掌握物流業(yè)務狀態(tài)和貨物、車輛等業(yè)務信息，實現(xiàn)實時可靠的業(yè)務管理和控制。系統(tǒng)以RFID、GPS、企業(yè)WMS或ERP為信息源，以GPRS、Internet、中間件為信息紐帶，以GIS和GUI為信息窗口，實現(xiàn)物流過程中多源信息融合和可視化服務，可以有效解決不確定情況下物流協(xié)同調(diào)度管理、物流配送路徑優(yōu)化、物流跟蹤和增值信息服務等現(xiàn)實問題。

1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設計

1.1 系統(tǒng)硬件總體結(jié)構(gòu)

物流過程監(jiān)控與可視化管理系統(tǒng)的主要設備包括固定式RFID讀寫器，RFID天線，RFID標簽、帶GPS和GPRS模塊的車載手持機及網(wǎng)絡通信等設備。系統(tǒng)的硬件總體結(jié)構(gòu)組成如圖1所示。

1.2 系統(tǒng)軟件總體結(jié)構(gòu)

從技術(shù)層次上看，物流過程監(jiān)控與可視化管理系統(tǒng)可分為業(yè)務功能層、支撐技術(shù)層與數(shù)據(jù)庫層。主要包括運輸監(jiān)控系統(tǒng)、物流業(yè)務數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、物流業(yè)務管理系統(tǒng)、移動終端嵌入式系統(tǒng)四個子系統(tǒng)。系統(tǒng)的技術(shù)層次圖及軟件結(jié)構(gòu)組成分別如圖2、圖3所示。

2 企業(yè)業(yè)務過程及流程分析

2.1 物流企業(yè)業(yè)務過程

按物流核心業(yè)務可分為：（1）訂單管理業(yè)務流程：檢查訂單是否有效、確認訂單；根據(jù)訂單進行資信檢查；根據(jù)客戶需要，進行服務安排；分派任務，發(fā)出指令。 （2）倉儲管理業(yè)務流程：倉儲管理業(yè)務分出庫、入庫，出、入庫業(yè)務流程包括以下內(nèi)容：根據(jù)出庫、入庫憑證，開出庫、入庫單交倉庫保管員，倉庫保管員接單后準備發(fā)貨、收貨；倉庫保管員發(fā)貨、接貨、搬運、分標記、出庫、入庫，開出、入庫單；倉庫保管員與客戶辦理交接手續(xù)。 （3）運輸管理業(yè)務流程：客戶提出運輸要求；調(diào)度接受客戶運輸要求；匯總運輸信息；制定運輸計劃；生成運輸調(diào)度指令通知司機；司機根據(jù)運輸調(diào)度指令提貨運輸送達客戶。

2.2 系統(tǒng)業(yè)務流程分析

物流過程監(jiān)控與可視化管理系統(tǒng)軟件業(yè)務流程如圖4所示：

圖4 系統(tǒng)業(yè)務流程圖

（2）車輛按照派送單指定順序到指定配送點，由手持機掃描車輛EPC碼并傳回服務器，同時在PC機上輸入相應配送點的發(fā)貨單號，發(fā)回給配送監(jiān)控中心的服務器。

（3）服務器確定車輛到達預定配送點后，根據(jù)收到的發(fā)貨單號查配送中心數(shù)據(jù)庫。

（4）數(shù)據(jù)庫返回所查發(fā)貨單內(nèi)所有貨物、運輸車輛和司機的信息給服務器。

（5）服務器向這個配送點返回信息，即產(chǎn)生了入庫單。

（6）PC向倉庫入口處的固定式讀寫器發(fā)送開始掃描信息，并開始入庫操作。

（7）固定式讀寫器掃描貨物的EPC號碼，傳回給PC。

（8）PC將固定式讀寫器讀到貨物的EPC碼和入庫單中貨物的EPC比對，如果一致，則發(fā)送一個成功卸貨標識符給服務器。如果這是最后一個卸貨點，手持機內(nèi)文件標識自動改為0，車輛返回配送中心，如果不是最后一個卸貨點，則向手持機上查到的下一個卸貨點出發(fā)。

（9）在途：GPS每隔2分鐘定位一次經(jīng)緯度。

3 系統(tǒng)功能模塊分析與設計

通過上面的總體結(jié)構(gòu)設計和業(yè)務過程及流程分析，將整個系統(tǒng)劃分為以下15個功能模塊：

（1）實時監(jiān)控模塊。通過實時監(jiān)控功能，用戶可以實時查看在途車輛的行駛軌跡以及當前的位置，目的是讓管理員能實時知道車輛的當前行駛位置，預測車輛到達配送點的時間。

（2）歷史軌跡模塊。用戶可以通過此功能查看某車在特定時間內(nèi)的行駛了哪幾條路線。

（3）圖層控制模塊。在整個子系統(tǒng)中用到很多地圖來顯示數(shù)據(jù)信息，此功能模塊包含了全部地圖的基本操作。

（4）配送查詢模塊。通過配送點查詢功能可以查看到配送點的地理位置，以及配送點的相關(guān)信息。

（5）貨物查詢模塊。在輸入框中輸入限定條件，查詢相關(guān)貨物的具體信息及顯示當前貨物的位置。

（6）訂單查詢模塊。在輸入框中輸入查詢條件，查詢到符合查詢條件的訂單信息，并可以查看該訂單的貨物當前所處的位置。

（7）派車單追溯模塊?？梢宰匪菀粋€派車單的狀態(tài)，以及派車單所包含的所有訂單的狀態(tài)。進入派車單的查詢頁面，點擊派車單號，能得到該派車單下所有訂單當前所處的位置。

（8）貨物分析模塊。貨物分析用于比較配送點在特定時間段內(nèi)收到指定貨物的數(shù)量。此功能不會顯示配送點收到貨物的具體數(shù)量，而是這些配送點收到指定貨物類型的百分比。

（9）訂閱管理模塊。此功能不能查看到配送點訂閱了哪些具體的信息，只能知道配送點介紹訂閱信息的機制，以及決定是否給配送點訂閱的權(quán)利。

（10）貨物編碼模塊。倉庫給配送點發(fā)送貨物時，需要給貨物提供一個編碼，用于讀寫器的掃描。

（11）貨單處理模塊。貨物到達指定的配送點，掃描要入庫的信息，入庫完畢。

（12）查看訂閱信息模塊。配送點通過查看這些訂閱的信息，可以知道將會有哪些貨物將發(fā)往此配送點。訂閱信息中顯示的訂單均是將要發(fā)到此配送點并且該配送點尚未入庫的。

（13）中間件管理模塊。中間件是安裝在配送點倉庫口的一個讀寫器，負責貨物入庫的掃描工作。要進行入庫掃描時，必須先定義和訂閱后才能掃描。

（14）賬號管理模塊。配送點賬號劃分為三個級別，分別是系統(tǒng)管理員、企業(yè)管理員、企業(yè)用戶。各個級別的賬號在權(quán)限方面會有不同的限制。系統(tǒng)管理員的權(quán)限最高。

（15）信息訂閱模塊。用戶利用此功能的定制服務器發(fā)送的信息內(nèi)容，以及服務器發(fā)送信息的機制。系統(tǒng)預定義了三種信息發(fā)送機制，分別是：實時發(fā)送、定時發(fā)送、循環(huán)發(fā)送。

4 結(jié)束語

系統(tǒng)綜合應用了RFID、GPS、GIS、數(shù)據(jù)庫、無線網(wǎng)絡及中間件等技術(shù)，開發(fā)智能化數(shù)據(jù)采集裝備及面向運輸、配送、倉庫等多物流業(yè)務過程的監(jiān)控平臺，為提高物流企業(yè)業(yè)務過程的自動化效率和信息處理水平提供技術(shù)支持。系統(tǒng)的主要功能特點可概括為：①支持移動計算和嵌入式計算的物流業(yè)務監(jiān)控采集端系統(tǒng)，實現(xiàn)對所采集數(shù)據(jù)的即時智能化處理；②物流過程可視化查詢工具，提供物品信息跟蹤、物品處理流程追溯等功能；③物流過程可視化輔助決策工具，依托物流業(yè)務數(shù)據(jù)庫和其他相關(guān)數(shù)據(jù)庫的信息提供過程優(yōu)化的決策信息；④多層次的物流可視化管理平臺，支持異構(gòu)數(shù)據(jù)處理與挖掘，優(yōu)化生產(chǎn)資源、物流資源、信息資源。

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