太原局集团公司铁路冷链物流智能化服务体系设计

成 琪，纪若婷

（1.中国铁路太原局集团有限公司计划统计处，山西太原030013；2.中国铁道科学研究院集团有限公司运输及经济研究所，北京100081）

随着信息技术突飞猛进，基于物联网、互联网、云计算等建立的智能化物流网络体系，为冷链物流的智能化发展提供了保障。与此同时，智能铁路是现代新技术在铁路领域的综合应用，研究如何利用人工智能、计算机及其相关高新技术改造传统铁路冷链运输，提高铁路冷链运输效率，增强铁路冷链运营安全，提高铁路冷链服务质量，将是铁路抢占冷链物流市场份额的必然路径[1]。在铁路现代化物流转型升级的背景下，中国铁路总公司在2016年印发《铁路冷链物流网络布局“十三五”发展规划》[铁总统计(2016) 42号]，提出将太原北六堡、大同晋北和运城晋南发展为重要的铁路冷链物流基地，形成以太原为核心的山西省铁路冷链集聚辐射网。因此，为加快中国铁路太原局集团有限公司(以下简称“太原局集团公司”)铁路现代物流转型升级，通过剖析太原局集团公司冷链物流智能化服务体系发展需求，提出以满足市场需求为核心的冷链物流智能化服务体系发展思路、总体架构和建设策略，从而推进山西省冷链物流现代化和铁路冷链物流智能化发展。

1 冷链物流智能化服务体系发展需求

（1）国家“互联网+农业”的发展需求。我国高度重视互联网在冷链流通领域的深度应用，2018年6月，我国提出要实施“互联网+”农产品出村工程，强化电商企业与小农户、家庭农场、农民合作社等产销对接，加强农村网络宽带、冷链物流等设施建设；推动船、车、班列、港口、场站、货物等信息开放共享，实现到达交付、通关查验、转账结算等“一站式”线上服务。可见，实施冷链物流“互联网+”多式联运是铁路运输企业转型发展的重要助力，也为太原局集团公司发展“互联网＋冷链基地”，推进“互联网＋联运协同”，强化“物联网＋全程监管”，实现数据合作、交换与共享，优化冷链物流O2O联动经营模式等指明新的方向和路径。

（2）冷链物流市场快速增长需求。伴随人民生活水平的提升以及对食品安全的重视，冷链物流的市场规模和需求正在逐年递增[2]。山西省作为我国历史悠久的农业大省，在现代化冷链物流发展进程中也表现出市场规模不断扩大的特点。2017年，山西蔬菜及食用菌产量为1 339.8万t，同比增长3.5%；水果产量为891.0万t，同比增长6.0%；水产品产量为5.3万t，同比增长1.5%[3]。冷链物流市场的扩大带动冷链基础设施设备的增加，目前山西省冷库储藏量达100万t，冷藏车数量约2 000辆，但整体冷链设施供给缺口大，冷链资源利用率不高[4]。因此，亟需通过智能化技术手段，整合区域冷链物流资源，补齐冷链设施供给不足的缺口，以满足日益增长的冷链物流市场需求。

（3）太原局集团公司物流转型升级迫切需求。太原局集团公司不仅承担区域煤炭等大宗物资运输任务，也肩负着带动整合区域内社会物流资源，以自身发展带动区域物流发展的重要责任。随着我国产业结构调整，货物运输品类呈现出煤炭等大宗货物运输需求放缓，小批量、多品种、高附加值的冷链运输需求明显提升[5]。太原局集团公司应抓住区域经济转型和消费升级机遇，积极调整市场定位，用好互联网跨界功能，通过线上线下融合，实现冷链物流资源的整合集聚，为客户提供智能化、一体化综合型冷链物流服务业务，加快实现从传统煤炭运输服务商向现代物流服务供应商转型升级。

（4）智能铁路提质增效的必然需求。科学技术的进步不断促进铁路行业的发展，智能铁路是中国铁路发展的重要方向。2016年6月27日，太原局集团公司借助百度开放云的云计算、大数据、物联网、人工智能等技术，双方合作共建集铁路、公路、航空“三位一体”的中鼎智慧物流云平台，旨在响应国家“互联网+流通”行动要求，助力智能铁路现代化物流快速发展[6]。因此，为加快推动铁路物流全面智能化改造升级，设计中鼎智慧物流云平台的智能冷链物流特色功能模块，将更好地完善中鼎智慧云平台服务体系，为客户提供线上线下冷链物流市场监测、联运协同、车货匹配、智能仓配、全程温控、电商交易以及供应链管理等智能化服务，进而提高铁路冷链物流服务质量，降低社会冷链物流成本，助推地方经济转型发展。

2 冷链物流智能化服务体系发展思路

在冷链物流发展趋势向好的背景下，为更好地发挥太原局集团公司在西北地区冷链物流枢纽作用，结合山西省产业布局，按照国家、山西省及中国铁路总公司关于冷链物流发展的总体思路，针对冷链物流在网络布局、设施配置、信息技术、经营管理等方面的不足，提出太原局集团公司冷链物流发展思路：坚持“一个核心导向”，即以市场需求为导向，构建起专业化、智能化的太原局集团公司冷链物流理论体系架构；完善“两个服务网络”，即充分利用铁路综合优势，坚持交通物流融合发展，依托太原局集团公司“1 + 3 + 13 + 300 + N”为骨干的多式联运“地网”和以“大数据”“互联网+”为技术支撑的中鼎智慧物流云平台“天网”[7]，面向山西省区域和广域范围内中高端冷链物流市场，提供冷链市场监测、车货匹配、智能仓配、多式联运、全程温控、生鲜电商、供应链解决方案等“一体化”“一站式”综合物流服务，构建山西省现代冷链物流新高地；突破“五项重点任务”，逐个攻破太原局集团公司冷链物流发展困境，形成冷链物流市场定位及监测、服务网络布局、设施装备配置、冷链功能开发、经营管理模式等成套技术解决方案，逐步实现O2O线上线下双网融合发展的冷链物流智能化服务体系。太原局集团公司冷链物流智能化服务体系发展思路如图1所示。

图1 太原局集团公司冷链物流智能化服务体系发展思路图Fig.1 Development plan of Taiyuan group’s cold chain logistics intelligent service system

3 冷链物流智能化服务平台系统架构

冷链物流智能化服务云平台可整体接入中鼎智慧物流云平台，以感知设备层、网络通讯层、基础设施层、平台核心层、应用服务层构建起整个冷链物流智能化服务云平台系统逻辑架构，设计冷链物流业务系统、智慧园区综合管理系统、电商/交易系统、信息服务系统、公共资讯系统、增值服务系统等6大核心功能模块，将太原局集团公司冷链“地网”与“天网”双网融合，实现冷链物流线上线下智能化高效运营和管理。太原局集团公司冷链物流智能化服务云平台系统逻辑架构设计如图2所示[8-9]。

3.1 平台系统架构组成

（1）第1层是感知设备层，主要通过配备现代智能终端设备，如RFID设备、温度传感器、湿度传感器、烟雾探测器、GPS/北斗装置、智能开关等，使冷链物流货物从原材料采购、产品储存、中央大厨房作业、运输和配送、销售和交付等各个环节信息进行自动识别、数据采集和实时传输。

图2 太原局集团公司冷链物流智能化服务云平台系统逻辑架构设计Fig.2 Logic architecture design of cold chain logistics intelligent service cloud platform system

（2）第2层是网络通讯层，涵盖承载、接入，实现有线无线一体化，提供包括跨广域承载、宽带接入(TD-LTE、Wi-Fi、有线)、移动互联网等多种基础网络方案，帮助智慧园区解决大规模宽带接入、移动办公、移动上网等问题。

（3）第3层是基础设施层，即IAAS，主要通过虚拟化、动态化技术将互联网基础资源(包括服务器、存储、网络)形成资源池，以支撑冷链物流智能化服务平台的开发运行。

（4）第4层是平台核心层，即PAAS，是整个云平台核心，主要通过对不同设备运行需求、用户类型、业务过程进行抽象，建立业务模型，再对不同业务建立相应数据处理规则、数学模型。该主要由冷链物流业务周期所必须的软件系统、核心组件及系统间数据交换组件等构成。主要软件系统包括冷链物流电商/交易系统、信息服务系统、公共资讯系统、增值服务系统、物流业务系统、智慧园区综合管理系统等。

（5）第5层为应用服务层，即SAAS，主要实现与外部接口的业务交互，以互联网门户服务及移动互联网门户服务形式，向园区作业人员、入驻企业、货主、铁路、海关、航空、工商、银行等用户提供综合型冷链物流智能化服务。

3.2 平台核心功能模块

（1）物流业务系统。该功能模块是冷链物流智能化服务云平台的功能核心，主要由冷链物流业务周期所必须的软件系统、核心组件及系统间数据交换组件等构成。其中软件系统主要包括订单管理系统、仓储管理系统、运输管理系统、追溯防伪系统、标签管理系统、数字仓库系统、数字地图系统、车货匹配系统、车货引导系统、支付交易系统、客户关系管理系统、信用管理系统等。

（2）智慧园区综合管理系统。该功能模块将建筑、通信、计算机网络、智能监控、能源管理等各方面的先进技术和设备与园区业务相互融合，成为可统一集中管理的整体系统。通过建筑功能设施智能化、园区综合管理业务智能化、办公设施和手段智能化，使园区具有设备高度自控、信息管理科学、服务优质高效、使用灵活方便、环境安全舒适、业务方便快捷等特点。该系统主要包括园区智能化集成平台、楼宇自控系统、安防系统、消防系统、计算机网络、物业管理、OA、机房工程、配套系统工程等。

（3）电商/交易系统。该功能模块主要为客户提供冷链货源供需发布撮合、线下担保交易、线上支付结算，对外部冷链相关企业推出代采代购服务，引入货运金融服务、运费垫付、代收代付、小额贷款、仓单质押、车辆保险、供应链金融等金融保险服务等。

（4）物流信息服务。该功能模块通过智慧冷链园区这一实体资源，不仅能够发展平台自身的车源、货源及运力资源，同时也为用户提供冷链园区日常管理和冷链供需信息扩展，主要包括交易查询、运输查询、气象查询、路口查询、线路查询、货品环境查询、信用查询、追溯信息查询等。

（5）公共资讯服务。该功能模块根据业务、行业、监管等方面要求，提供公共信息服务、品牌推广服务、行业服务、物流信息服务、政务服务、企业服务和社区服务等公共服务板块，服务对象包括行业、企业、个人及政府监管机构等。资讯服务内容包括行业动态、政策动态、法律法规、监管信息、物流标准、行业新闻、企业资质，广告推送等。

（6）增值服务系统。该功能模块主要根据冷链市场需求以及平台用户(包括园区管理方、园区服务租赁方、平台运营方、交易参与者等)对冷链物流过程增值服务的个性化需求，依托平台积累的海量数据，采用大数据分析技术，提供冷链供应链解决方案、广告投放、团体保险、仓单质押、货物保险、企业融资等服务。

4 冷链物流智能化服务体系建设策略

（1）建立信息化冷链细分市场监测体系。坚持以市场需求为导向，从农副产品批发市场、连锁商超、生鲜电商、冷链生产、冷链仓储、冷链加工、冷链运输等方向细分冷链市场，通过先进的物联网等技术获取数据信息，实现对冷链物流市场立体化、全方位的智能信息监测，利用大数据、云计算等数据分析技术，深度挖掘冷链市场规律，实现对冷链物流企业、目标市场、政策规划、其他交通方式等信息的有效监测和分析，为太原局集团公司掌握冷链市场变化趋势，及时调整冷链业务发展方向，优化冷链设施设备资源配置，开发差异化冷链物流服务产品，提供有效信息支撑。

（2）构建平台化冷链多式联运网络通道。为落实交通物流融合发展战略要求，促进多式联运设施衔接，充分发挥太原局集团公司“1 + 3 + 13 +300 + N”的现代物流“大通道+大枢纽”网络优势，构建适应多式联运融合需求的铁路冷链物流节点网络。通过“搭平台引流上线”，推动铁路冷链节点网络与公路、水运、航空等交通网络无缝衔接，重点以冷藏集装箱多式联运为抓手，大力发展冷链铁公联运、铁水联运、铁空联运以及国际多式联运，形成专业化冷链无缝衔接多式联运服务网络体系。

（3）打造区域标杆式智能化冷链物流示范基地。为加快推进山西省冷链物流设施设备信息化改造，太原局集团公司规划建设一批多温控、全自动立体冷库设施，应用RFID、条码等识别技术，引入全自动立体货架、穿梭车、电动叉车、自动堆垛机等智能化设备，实现自动化识别、存取等功能，减少人工作业，提高进出库作业和流通加工作业效率，更大程度上确保库房温控存储环境的卫生和安全，努力打造区域标杆型现代化智能冷链物流示范基地。

（4）完善中鼎云平台智慧冷链物流功能模块。为推动太原局集团公司冷链物流O2O线上线下融合发展，基于中鼎智慧物流云平台，针对冷链市场监测信息管理、智能化仓储管理、智能化运输管理、全程温度监控、电子支付结算、生鲜电商交易、供应链解决方案等业务需求，设计智慧冷链物流功能模块，与上下游合作企业进行信息协同、业务协同、资源协同、服务协同，打破各种运输方式地域、行业的界限，全面整合社会冷链物流资源，加快构建高效、稳定的冷链物流智能化服务体系。

（5）创新“互联网+”多式联运冷链智慧融合发展模式。在“宽带山西”政策导向下，将“互联网+”、大数据、云计算等先进物流技术与铁路冷链物流联运基础网络深度融合，创新引领铁路冷链智慧融合发展模式。以客户需求为导向，以一体化冷链物流智能服务方案设计为核心，通过智能化信息平台技术，整合路内、路外2种资源，提供全程物流、供应链管理等一体化冷链物流服务方案，在冷链智能仓储管理、冷链流通加工、冷链商贸交易、冷链金融保险等领域不断拓展，成为“云聚万商、流通万家”线上线下快捷交易的综合智慧型冷链物流企业，全面提升铁路冷链物流服务品质，降低铁路冷链物流服务成本。

5 结束语

在现代物流体系支撑下，优化冷链全程供应链，推动其向智能化方向发展势在必行。为突破太原局集团公司“一煤独大”业务单一的困局，应充分发挥铁路冷链中长途运输的行业优势，积极开发区域冷链物流市场，以市场需求为导向，以“互联网+”多式联运为核心，整合公、铁、海、航及冷链企业等各方优质资源，打造区域性冷链联运“地网”体系；运用物联网、云计算、大数据等先进技术，构建太原局集团公司冷链智慧“天网”体系；通过冷链O2O业务创新带动服务体系优化调整，让线下的“地网”与线上的“天网”有机融合、协同运作，积极推动铁路冷链运输服务向专业化、可视化、信息化、智能化的综合型冷链物流服务转型升级。