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編者按：

隨著物聯網、云計算、移動互聯網、大數據、人工智能等新技術的飛速發展，以及I T與O T技術的進一步融合，工業制造、城市交通、電力能源、農業等各大行業領域的智慧化發展已成為必然趨勢。推進各領域向智慧化發展是一項復雜而龐大的系統工程，既需要單一技術與裝備的突破應用，還需要系統化的集成創新。智慧系統解決方案是推廣普及智能化技術的關鍵手段，是促進各行業智能化水平提升的核心。

為深化智慧產業發展，進一步提升智慧產業各領域系統解決方案應用水平，現由中國自動化學會、智能制造推進合作創新聯盟、工業控制系統信息安全產業聯盟、邊緣計算產業聯盟、中國儀器儀表行業協會主辦，《自動化博覽》雜志社&控制網（www.chinacb.net）承辦的2019智慧系統解決方案征集活動已正式啟動，面向全行業公開征集智慧系統解決方案。本刊特開設智慧系統解決方案專欄，刊發其中優秀的解決方案以饗讀者。

1　目標和概述

1.1　行業挑戰

物流是連接供給和需求不可或缺的市場體系要素，商流、物流、信息流、資金流等要素資源有效配置構成了當前供給側改革的核心，推動物流供給側改革，可以提高全要素生產效率，促進經濟轉型升級。然而，在供給側改革的大背景下，我國傳統物流業仍面臨諸多挑戰，總結而言，有三大挑戰：

·對物流企業而言，物流企業市場規模較小，集中度較低；倉儲能力與需求存在較大差距，基礎設施建設跟不上時代智能化的步伐，運營模式傳統，缺乏信息化手段支持。

·對物流行業而言，物流行業信息不共享、不對稱現象較為突出，物流供需雙方存在嚴重的鴻溝，行業集聚效應和規模效益不明顯，傳統的運輸、配送、倉儲等資源體系過于零散，信息孤立，缺乏聚合和優化，生產、經營和運輸數據不能快捷流通，車輛空載率高，倉庫周轉率低，物流成本居高不下。

·對物流管理而言，管理機制障礙，行業、部門之間管理體系分散，協調能力較差，缺乏統一的物流規劃，智慧物流管理體制不健全，智慧物流管理責任不清晰，各職能部門的信息化平臺建設良莠不齊，互不兼容，效率低下，不同的物流信息平臺之間缺乏統一的接口標準。

上述三大挑戰凝練一個核心問題——信息孤島。解決信息孤島，加強信息共享，才能激發市場主體活力，促進物流產業健康良性發展。物流信息化系統建設是解決物流行業信息孤島的關鍵，通過信息技術為整個產業提供綜合服務，支撐以互聯互通、資源共享、流程協作為特征的物流行業全新生態體系。

青島中科慧暢信息科技有限公司自主研發的基于平行智能的智慧物流園解決方案應運而生。該方案以“平行智能系統”方法論為指導，以物流園區基礎設施和網絡通信為依托，以信息化系統建設為核心，由多個子系統構成，各子系統相互協作，數據共享，形成一套全面的解決方案，在平臺上對不同終端和業務子系統統一指揮調度，實現各個子系統橫向協同、縱向貫通。

1.2　方案目標

基于平行智能的智慧物流園解決方案總體建設目標是實現“四化”——信息物聯化、管理智能化、業務協同化、服務平臺化。

圖1 四化建設目標

通過構建互通互聯、供需對接、產業聯動的物流管理大平臺，打通物流上下游供應鏈，快速聚集物流供需資源，形成商流、資金流、物流和信息流互動的良性循環；創建協同聯動，開放共享、高效便捷、綠色安全的智慧物流生態體系，推動物流模式變革；加快促進物流行業新舊動能轉換，進而實現“物聯網+大數據+人工智能+智慧物流”的無縫連接閉環。

該方案采用云架構系統，實現多網融合，從基礎設施改造到信息化平臺建設，構建端到端的智慧物流園區整體解決方案。橫向兼容不同子系統，縱向靈活擴展應用構件，為園區提供信息服務、交易服務；利用條碼信息監控物品全流程，實現物流全流程可視化監控；優化倉儲、配送、運輸等管理，實現管理知識化、信息智能化與共享化。

1.3　方案功能與系統架構

為實現平臺建設目標，構建智慧物流園建設框架：“1-2-3解決方案”：

一體系——智慧物流園服務體系；

二中心 ——指揮調度中心和大數據分析決策中心；

三平臺——物流交易管理平臺、物流運營管理平臺、物流增值服務平臺。

圖2 智慧物流園系統架構

智慧物流園服務體系，構建智慧物流園硬件基礎信息化服務體系，服務體系是保障整個智慧物流產業園運轉高效、作業流程先進化的強有力的信息化基礎設施手段。該體系通過園區網絡承載、智能無線覆蓋、GPS監控、GIS地理服務、ASP租賃、RFID射頻掃描、園區安防管理、園區停車場管理、園區消防管理、一卡通服務等高新技術，實現園區內管理便捷透明化，無線網絡環境全覆蓋，物流作業交易的信息全程監控化，達到高效的業務運作基礎化支撐體系。

構建“一虛一實兩中心”包括指揮調度中心和大數據分析決策中心，作為園區的管理中心，通過虛實互動，實現園區的人工管理與智能輔助的完美結合。

為物流園提供物流運營平臺，物流交易平臺，增值服務平臺的全面服務，是物流園區信息資源整合共享的核心構件，面向物流園區供應鏈的全過程，實現物流園區智慧化管理。

2　系統解決方案介紹

2.1　平行體系架構

基于平行智能的智慧物流園解決方案應用數據驅動算法構建人工園區來描述復雜的實際園區，構建平行系統指導優化信息系統，兩者平行執行，虛實互動，確保物流園區的智能化。

·管理與控制：人工園區構建虛擬的園區場景、倉庫場景等仿真并直觀模擬實際物流園區中的真實場景，與實際園區實時互動，相互借鑒，以此完成對實際園區的有效控制與管理；

·學習與培訓，人工園區作為學習培訓中心，通過與實際園區通信，獲取建模、決策、評估等需要的知識和數據，建立對實際園區的全面、真實、準確的描述；

·實驗與評估：人工園區的平行系統通過計算實驗對實際園區的信息系統進行分析預測，并給出最佳方案，實現“預測智能”。

圖3 平行體系架構

2.2　系統架構

系統整體采用SOA、面向服務的架構，它將應用程序的不同服務，通過這些服務之間定義良好的接口和契約聯系起來。接口則采用中立的方式進行定義，獨立于實現服務的硬件平臺、操作系統和編程語言。這使得構建在各種各樣的系統中的服務可以以一種統一和通用的方式進行交互。從而實現倉子系統之間各個模塊之間高內聚低耦合。系統架構圖如圖4所示：

圖4 系統架構圖

2.3　硬件平臺（如表1所示）

表1

2.4　軟件平臺（如表2所示）

表2

2.5　數據通信

利用系統間通訊MQ實現消息同步機制，MQ使得智慧物流園區各個子系統之間實現數據通信，該機制不會局限于各個系統是否在線，保證了物流數據的統一性、有效性和完整性。MQ適用于不同類型的應用，能夠將消息發送到多個目標站點（Destination List），并確保為每一站點可靠地提供信息。

2.6　安全措施

（1）用戶密碼MD5加密；

（2）用戶權限控制機制：所有平臺子系統均設置了嚴格有效的權限控制系統，所有權限均在多個層次上嚴格控制，僅被賦予相關權限的用戶才可執行系統數據增刪改查操作，保證了操作的嚴謹性；

（3）操作日志統計：系統可記錄所有增刪改查等操作日志，包括操作用戶、操作ip、操作時間、在發現安全問題時，可通過日志信息迅速鎖定原因；

（4）SQL注入防護，系統所有的重要數據操作，均使用存儲過程作參數查詢，避免組裝SQL字符串，使SQL注入過濾的攻擊字符無法發揮作用；

（5）HTML靜態文件：系統可全站生成HTML靜態文件，保證網站的執行程序不暴露在web服務中；
（6）冗余技術提高系統容錯性：對平臺系統的硬件、軟件、信息、時間等資源進行了冗余設計，提高系統容錯性；

（7）設計了快速的故障恢復策略：在系統發生故障時，把異常信息捕獲并存儲起來備案，并讓系統繼續執行；

（8）Cookies數據加密：系統保存Cookies時，對保存于Cookies中的數據采用了以MD5加密為基礎，加入隨機加密因子的改進型專用加密算法，保證了系統用戶資料的安全性。

3　代表性及推廣價值

3.1　代表應用

智慧物流園解決方案在沈陽文官屯物流園區部署運行后，實現了用信息化系統來支持企業決策和業務操作以及生產作業智能化管理，減少了人力物力的浪費，提高物流運轉效率和園區客戶的滿意度。具體效果有：

（1）實現管理自動化，建立計算機系統操作，更加快捷，提高效率。公司市場、開票、結算、財務、倉儲、經營、客服等部門全部實現自動化管理。作業人員通過使用線上系統和手持設備，精準記錄作業細節，并實時跟蹤作業進度，提高了作業效率和管理精度。

（2）園區產業增值，物流園區現業務規模已增長為作業人員260余人，配送車輛60余臺，日均倉儲出入庫單量超過400單，配送服務客戶約362家，作業量總增長率較半年前增長3.2倍，經濟效益增加30%以上。

（3）園區安全進一步提高，通過使用平臺軟件系統，配合高清攝像頭、門禁、停車場管理、智能車牌識別等硬件設備，實現了園內全方位無死角的安防監控，日監控進出園區車輛數超過220車次，通過合理規劃引導，截止目前尚未出現安全事故和倉庫貨物丟失，充分保障了園區的安全，為園區快速、高效開展業務提供基礎支撐和保障，同時也對作業過程進行了監控，保證作業的規范性，提高管理效率。

（4）運作成本進一步降低，物流園區在本系統的支持下，能夠合理進貨、及時銷售、庫存量小、減少積壓，可及時了解庫存情況和銷售情況，大幅降低公司運作成本，取得最佳效益。

3.2　智慧物流園區建設技術價值

基于平行智能的智慧物流園解決方案以基于ACP的平行智能為指導，深度融合數據挖掘分析、平行計算、人工智能決策、深度學習、機器學習、神經網絡、自適應動態調整等技術，實現了物流園區智能分析、感知、優化決策及高效執行等功能，為智慧物流園區的信息化建設提供了先進可行的藍本，為物流產業的轉型提供技術指引，提高了物流行業產學研融合的技術創新能力，加快促進了物流園區結構性升級。

3.3　智慧物流園區建設商業價值

（1）規范了實際操作業務流程，減少了工作中的冗余環節，促進了園區管理的扁平化，為面向未來萬物互聯的智慧物流管理提供了實現基礎。

（2）搭建了符合物流園區長遠發展要求的信息化平臺，極大地提高了系統的開放性和穩定性，對園區的產業轉型升級具有重要的戰略意義。

（3）從管理理念到管理模式都邁上了新的臺階，有效地保證了園區體制“大財務、大人事、大物流”管理模式目標的實現，保證了監督的及時準確和決策的靈活迅速。

（4）催生互聯網+車貨匹配、互聯網+貨運經紀、互聯網+庫存管理等新的商業模式，激發市場活力。

（5）智慧物流交易管理平臺中的貨源車源等信息覆蓋20多個省份，企業、司機用戶60多萬家，每月交易額近億元。

3.４　智慧物流園區建設社會價值

（1）提供信息共享，促成物流資源優化配置，形成以物流需求為驅動的物流節點和線路聚合，降低全社會物流成本。

（2）通過智慧園區建設，以信息流帶動物質流、能量流、資金流的流動，促進園區自然系統、社會系統，信息系統的安全與高效運行，推動物流園區生態系統的可持續發展。

（3）有利于培育更優質的物流產業環境，通過促進物流園區的信息化水平，促進業務運作模式向精細化邁進，為物流行業發展提供更良好的環境。

（4）促進兩化融合，通過智慧物流平臺整合零散的配送資源，形成不同范圍、不同層次、不同類型配送需求的普遍服務體系，以信息化促進工業化的發展。

（5）有利于進一步加強政府對物流產業的推動作用，為政府在物流管理，行業決策方面提供客觀、實時、準確的數據。

摘自《自動化博覽》2019年5月刊