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1、零售业冷链物流配送管理系统建设方案二零一一年六月目 录第1章 项目概述1第2章 需求分析12.1 用户需求分析12.2 业务流程需求分析22.3 功能需求分析32.4 接口需求分析4第3章 总体设计53.1 技术体系53.2 技术架构53.3 网络结构8第4章 应用管理系统84.1 配送方案管理94.1.1 当日配送车辆维护94.1.2 当日货物需求维护94.1.3 配送方案管理94.1.4 历史配送方案查看94.2 货物配送管理94.2.1 装车扫码94.2.2 交接配送点扫码104.2.3 交接卸货扫码104.2.4 配送过程监控管理104.2.5 历史交货记录查看104.3 车辆监控管理
2、104.3.1 车辆实时定位104.3.2 历史轨迹回放114.4 温度监控管理114.4.1 车厢温度实时监控114.4.2 车辆车厢温度历史查看114.5 高级分析114.5.1 停留时间超时报警及处置114.5.2 车厢温度越界报警及处置124.5.3 历史报警记录查看124.6 冷链仓储监控管理124.6.1 货品入库管理124.6.2 货品出库管理124.6.3 仓库监控管理124.6.4 历史查看134.6.5 仓库报警管理134.7 基础信息管理134.7.1 车辆维护管理134.7.2 人员维护管理134.7.3 零售企业维护管理134.7.4 仓库维护管理134.8 系统管理
3、144.8.1 用户管理144.8.2 角色管理144.8.3 权限管理144.8.4 系统日志144.9 GIS基本操作144.9.1 视野调整144.9.2 漫游144.9.3 鹰眼导航154.9.4 图层控制154.9.5 地图量算154.9.6 周边查询154.9.7 地名查询154.9.8 标注154.9.9 书签功能154.9.10 属性浏览16第5章 数据资源中心165.1 概述165.2 数据需求分析165.3 设计原则17第1章 项目概述在当今社会,新鲜的蔬菜、水果和肉类已经成了人们必不可少的生活必需品,一到超市购物,消费者便习惯到生鲜柜台购买新鲜食品。在市场上这些新鲜商品的
4、背后,涉及到的是食品冷冻、保鲜等诸多环节的冷链物流。随着人们生活质量的不断提高,冷链物流已经愈来愈受到各方的重视。近两年来，我国的食品冷链物流事业有了长足的发展，信息化程度不断提高，物联网技术的推广应用使冷链物流更加高效。但是当前冷链物流的监控和管理仍然比较薄弱，冷链物流行业运营越来越复杂，并且利润越来越微薄。本项目建设的零售业冷链物流管理系统则从根本上解决上述问题，帮助企业提高冷链物流的服务和管理水平，迎接挑战。本系统可实现客户和零售企业间业务的高度协同，增强物流服务的适应性、应变性和监控能力，以便实时应对瞬息万变的需求变化。可以提高物流效率，降低成本，对物流运作实施统一的调度与监控，通过系
5、统实施可以实现运输路线最优、库存质量最佳、货物组配最合理、物流成本最低的目标，为客户提供及时准确的冷链物流服务。第2章 需求分析2.1 用户需求分析本系统用户分为管理中心用户、货运车驾驶员、零售商：前提条件，现有企业ERP系统提供对外接口，至少包括货物需求及需求量。 管理中心用户：管理中心根据每次的货物需求及需求量分配货物装车，并根据系统自动生成的配送方案，选择最优配送路线，也可以默认系统自动选择最优配送路线；可对配送中车辆的位置、车辆冷库的温度、车辆冷库内现有货物及货物量进行实时监控；可对车辆停留、车辆冷库温度异常，提供基础数据支持； 货运车驾驶员：车内设备自动将车辆位置信息、车辆冷库温度信
6、息、车辆停留超时及温度异常信息实时发送到管理中心；车辆驾驶员扫描零售商条形码信息、货物出库信息，并将扫描信息实时传送到管理中心； 零售商：可设置货物配送时间段、货物需求及需求量。2.2 业务流程需求分析图：主要的业务流程零售商发布货物需求及需求量，管理中心根据零售商的位置、需求的货物及需求的货物量，生成最优的配送方案；货运车按照指定的配送路线将货物送到零售商，货物交接时扫描零售商条形码及货物条形码。2.3 功能需求分析图：系统总体概况图本系统是基于二维GIS开发的物流配送管理系统，本次建设以北京市为试点，将来将面向全国所有配送单位推广，客户要求，本次系统建设的技术及功能保持先进性，能够在全国配
7、送行业中起到标兵作用。1、 本系统中实现派车方案的优化配置，即每辆车派送哪几个零售点最合理，中间涉及到最短路径算法及其他最优算法。2、 实现交货记录的管理，本次项目中不添加RFID设备，采用货物的条形码记录交货过程，可以查看历史交货记录。3、 实现基础信息的管理。对车辆，及驾驶员，派送点，仓库等基本信息进行增删改查维护管理。4、 配送车辆的定位功能，通过新安装GPS设备可对所有配送车辆在GIS地图上进行全程实时定位及历史轨迹回放。5、 需要全程对箱内温度进行实时监控，通过箱内的温度传感设备加以3G技术实时将温度信息传递到管理中心。6、 高级分析功能。通过对系统相关数据的分析实现，运输过程的监管
8、及应急处置。目前提到的应急处置主要有两点：一是当车辆在运输途中停留时间超过10分钟要在管理中心给予报警，管理中心通过电话等方式及时确认车辆停留原因，如遇车辆故障或事故，监控中心可按照预案进行周边车辆调度前往救援或转运。二是温度异常报警，当车辆的实时监测温度超过某个阀值给予报警提示，管理中心调派周边最近车辆或从中心新派车前往转运。7、 本次项目以北京市为试点，只有配送过程，二期将实现长途运输加市内派送全程监控，需要预留相关功能接口。8、 本系统要与企业内部的ERP或其他业务系统做数据交换，实现相关信息的自动计算判断和提醒。比如管理中心能够自动获取任何一个零售店的位置信息、需要哪些货配送多少、几点
9、前必须配送到。9、 冷链仓储监控管理。对北京市冷链仓库提供相关监控功能，比如温度、库存、出入库等。2.4 接口需求分析预留与现有ERP或企业其他相关业务系统进行数据交换的接口，从而获取零售点位置、需要哪些货、这些货的需求量、配送货物时间区间等信息。第3章 总体设计3.1 技术体系图：本系统技术架构本系统的整体技术架构如上图所示，纵向分为物理层、数据层、支撑层和展现层。物理层为整个工程所需要的计算机基础环境（服务器、存储、网络、安全等），为系统应用提供物理支撑。数据层是用于存储、共享交换和管理本工程所需要的所有信息化数据，为应用提供数据服务。支撑层是本项目所需要的数据支撑，包括ERP系统、数据交
10、换系统以及企业内部的其他业务系统。展现层是与用户的业务使用直接发生交互的应用体系，体现为零售业冷链物流配送管理系统，包括车辆监控、温度监控、调度方案生成、高级分析等各方面的业务功能。此展现层是本项目需要重点建设的内容。3.2 技术架构本系统的开发基于B/S结构的J2EE三层体系架构，整个应用系统设计、开发和部署基于统一的开发环境。B/S结构最大的优点就是可以在任何地方进行操作而不用安装任何专门的软件。只要有一台能上网的电脑就能使用，客户端零维护。系统的扩展非常容易，只要能上网，再由系统管理员分配一个用户名和密码，有了授权就可以使用了。B/S结构所有的用户都是通过一个JDBC连接缓冲池连接到数据
11、库的，用户并不保持对数据库直接连接，从而保证了数据的安全性。同时用户数基本上是无限的，B/S结构可以在随时随地进行查询、浏览等业务处理。J2EE是由Sun公司领导，各厂商共同制定并得到广泛认可的工业标准，是帮助企业和一个组织方便地实现具有更强的伸缩性、开放性、安全性的网络应用的最具影响力的技术构架。J2EE支持基于组件的应用系统开发，基于J2EE的Web应用服务器是应用最广的、最有应用前景的中间件软件平台。J2EE提供了一个企业级的计算模型和运行环境以用于开发和部署多层体系结构的应用。它通过提供企业计算环境所必需的各种服务，使得部署在J2EE平台上的多层应用可以实现高可用性、安全性、可扩展性和
12、可靠性。它的优越性在于：计算平台支持Java语言，使得基于J2EE标准开发的应用可以跨平台地移植；Java语言非常安全、严格，这使开发者可以编写出非常可靠的代码；J2EE提供了企业计算中需要的所有服务，且更加易用；J2EE中多数标准定义了接口，例如JNDI、JDBC、Java Mail等，因此可以和许多厂商的产品配合，容易得到广泛的支持；J2EE树立了一个广泛而通用的标准，大大简化了应用开发和移植过程。J2EE是主流的技术体系，J2EE已成为一个工业标准，围绕着J2EE有众多的厂家和产品，其中不乏优秀的软件产品，合理集成以J2EE为标准的软件产品构建电子政务平台，可以得到较好的稳定性、高可靠性
13、和扩展性。J2EE技术的基础是JAVA语言，JAVA语言的与平台无关性，保证了基于J2EE平台开发的应用系统和支撑环境可以跨平台运行。在层次结构上，采用目前广泛使用的三层体系结构，即将系统分为表示逻辑层、业务逻辑层、数据层。多层体系架构示意图表示逻辑（客户层）为第一层：它的主要功能是实现用户交互和数据表示，为以后的处理收集数据，向第二层的业务逻辑请求调用核心服务处理，并显示处理结果；业务逻辑（应用服务器组件）为第二层：实现核心业务逻辑服务，管理并接受客户的服务请求，向资源管理器提交数据操作请求，并将处理结果返回请求者即客户或其他服务器。数据资源（资源管理器）为第三层：包括数据库，负责管理应用系
14、统的数据资源，完成数据操作。应用服务器组件在完成服务的过程中通过资源管理器存取它管理的数据，或者请求资源管理器的数据服务。3.3 网络结构本项目网络结构图第4章 应用管理系统该系统完成对货物配送方案生成，车辆位置实时监控，车厢温度实时监控、货物交接信息管理以及相关数据分析。 应用管理系统功能，如下图：图：应用管理系统功能4.1 配送方案管理4.1.1 当日配送车辆维护对当日能够参与配送的车辆进行维护，如果不进行此维护，默认当天配送车辆为全部车辆，如果有的车辆当日因故障维修等原因不能参加运营，则需要在此模块中将相应车辆移除配送队伍，此功能为优化配送方案提供基础数据支持。4.1.2 当日货物需求维
15、护本系统通过与企业ERP或其他相关业务系统做数据交换，获取每个零售企业当日所需的货物类别及数量信息，或手动录入需配送的货物信息，来为优化配送方案生成提供数据支持。4.1.3 配送方案管理通过当日配送车辆信息、零售企业位置、配送货物量、零售企业接收货物时间段等按照一定算法生成最优配送方案。即每辆车派送那几个零售企业最合理，从而降低配送成本、提高配送效率。同时可以根据实际情况手动更改配送方案。4.1.4 历史配送方案查看此模块可对历史配送方案进行查看，并提供按照车牌号、零售企业名称、配送日期检索功能。4.2 货物配送管理4.2.1 装车扫码对每辆车装箱的货物扫码，记录车厢内货物的种类和数量，此数据
16、通过3G或GPRS网络实时传送到管理中心，为全程监控货物提供数据支持。4.2.2 交接配送点扫码通过预先为每个零售企业分配一个唯一条形码，在到达零售企业卸货时，首先扫描该条形码，记录接货零售店的信息。此数据通过3G或GPRS网络实时传送到管理中心，管理中心可以实时查看已经完成配送的零售企业数量，为全程监控货物提供数据支持。4.2.3 交接卸货扫码在记录完零售企业的信息后，进行卸货，对所卸货物逐一扫码，记录当前零售企业接收的货物信息（货物种类和数量）。同时将此数据通过3G或GPRS网络实时传送到管理中心，为实时查看车厢剩余货物提供数据支持。4.2.4 配送过程监控管理此模块可为管理中心提供配送过
17、程监控功能，可以实时监控车厢内剩余货物的种类及数量、已完成配送的企业及该企业卸货信息。4.2.5 历史交货记录查看可按照车辆查看某车某段时间内的配送信息；按照货物查看某段时间内货物的派送信息；按照零售企业查看某段时间内零售企业的进货信息。4.3 车辆监控管理4.3.1 车辆实时定位通过在配送车辆上新安装GPS设备，从而在GIS地图上实时定位某个或多个配送车辆的位置，通过点击车辆图标可查看车辆实时属性信息，如：车辆号牌，司机名称，车厢温度，车辆位置坐标，车上货物信息，车辆执行的配送方案信息等。4.3.2 历史轨迹回放管理人员可以通过车辆轨迹历史回放来了解配送车辆历史的行驶情况，历史轨迹回放时用户
18、必须先选择指定回放的车辆，并选择回放的时间范围，回放过程中用户可以自行调节回放速度、同时系统在轨迹中详细显示经过的零售企业位置信息。 轨迹回放可以分两种模式，一是运动模式、二是全轨迹模式，运动模式回放时地图上有一个车辆标志在运动，同时用线显示车辆行驶的历史轨迹，全轨迹是一次性将车辆指定时间段内的轨迹绘制出来。历史轨迹回放中可以测算配送车辆在指定时间段内行驶的里程（测算的里程数是参照数，有一定误差，其误差值同位置数据采样间隔有关，当采样间隔为60秒一次，误差在10%以内，采样在3秒一次，误差在3左右）。4.4 温度监控管理4.4.1 车厢温度实时监控因为是冷链运输，需要全程对车厢内温度进行实时监
19、控，通过车厢内的温度传感设备加以3G技术实时将温度信息传递到管理中心，并以曲线图显示当前车辆车厢的温度变化情况。4.4.2 车辆车厢温度历史查看默认显示前一天的温度曲线数据，可以按照日期查看某车的温度曲线数据。4.5 高级分析4.5.1 停留时间超时报警及处置当车辆在运输途中停留时间超过10分钟时，在本系统中给予停留时间超时报警提示，管理中心通过电话等方式及时确认车辆停留原因，如遇车辆故障或事故，管理中心可通过本系统查找最近的配送车辆，进行调度或从仓库派其他车辆，前往救援或转运。停留时间报警在地图上表示为，车上红感叹号闪烁，并以分钟为单位显示停留时间；考虑到车辆停留可能是正在零售企业卸货，系统
20、设置当车辆位于零售企业位置方圆50米（可自定义设置）时，不做超时报警。4.5.2 车厢温度越界报警及处置当车辆的实时监测温度超过某个阀值（系统中自定义设置）给予报警提示，管理中心进行电话确认，同时通过本系统调派周边最近车辆或从仓库新派车辆前往转运。4.5.3 历史报警记录查看可按照报警种类（停留超时报警、温度越界报警）、车辆，日期查看历史报警记录。4.6 冷链仓储监控管理4.6.1 货品入库管理新到货品入库时对货物扫码，记录入库货物的种类和数量，此数据通过3G或GPRS网络实时传送到管理中心，为实时查看库存提供数据支持。4.6.2 货品出库管理货品出库时对货物扫码，记录出库货物的种类和数量，此
21、数据通过3G或GPRS网络实时传送到管理中心，为实时查看库存提供数据支持。4.6.3 仓库监控管理查看仓库货品库存情况、实时温度曲线。4.6.4 历史查看查看仓库历史库存及进出货记录、历史温度曲线。4.6.5 仓库报警管理（1）查看仓库库存报警 当货品库存低于某个阀值（可自定义设置）时，在本系统中给予报警提醒。（2）查看仓库温度报警当仓库温度超出某个阀值（可自定义设置）时，在本系统中给予报警提醒。4.7 基础信息管理4.7.1 车辆维护管理维护车辆牌照、车辆类型、车厢容积等数据，对这些数据的增、删、改、查操作。4.7.2 人员维护管理维护车辆驾驶员信息、零售点货物交接人员信息维护。4.7.3
22、零售企业维护管理维护零售企业名称、地址、坐标、可接收货物时间段、距离仓库的最近路径，对这些数据的增、删、改、查操作。4.7.4 仓库维护管理维护仓库名称、地址、坐标，对这些数据的增、删、改、查操作。4.8 系统管理4.8.1 用户管理对登录系统的用户管理，包括包括登录许可的设置。4.8.2 角色管理维护角色名称。4.8.3 权限管理对角色权限的配置进行管理。4.8.4 系统日志记录用户的登录日志、操作日志。4.9 GIS基本操作主要用于地理信息的地图浏览、地址定位、空间查询，同时提供空间分析功能，例如，距离量算，最短路径查询等。4.9.1 视野调整 常见的放大、缩小、指定视野范围功能，主要用于
23、满足用户关注区域（ROI，Region of Interest）的需求。 4.9.2 漫游 漫游与视野调整类似，强调用户的交互操作需求，用户可以通过鼠标直接拖拽到所关心的范围。 4.9.3 鹰眼导航系统具备“鹰眼”功能，即除了详图显示外，还有一个显示全貌的小图，通过此小图可以实现地图的快速漫游和定位；4.9.4 图层控制根据用户需要，在图上分层显示或编辑有关兴趣点信息，如：零售企业、仓库等。4.9.5 地图量算地图量算功能包括：距离量算、清除量算结果。4.9.6 周边查询周边查询主要分为某点为中心进行周边附属设施或道路信息查询。4.9.7 地名查询对用户输入的地名、地点、单位名称等进行查询定位
24、。l 4.9.8 标注 能对道路、地名点等重要地物提供选择性文字标注的功能，字体、文字样式等均按照Windows标准字样式进行设计。 l4.9.9 书签功能 可在地图上任意位置提供书签标记，方便用户可以找到想要标记的地理区域。 4.9.10 属性浏览 对特定的地理特征元素，如零售企业、仓库等，为用户提供详细的属性特征以及浏览界面解全面的相关信息。用户可以对图形对象的属性特征进行数据更新操作。第5章 数据资源中心5.1 概述数据资源中心是业务应用系统的数据源，提供存储、维护、检索数据的功能，把业务系统所需的数据按一定模式优化组织并存储起来，以便业务应用系统可以方便、实时、准确地从数据库中获得正确
25、的所需信息。数据资源中心的设计与开发建设是一个复杂的过程，不仅数据类型复杂、数据量大、涉及的面广，还需要综合考虑信息的整合与共享。业务应用系统的数据实体应包括车辆信息、人员信息、零售企业信息、仓库信息库等，集中存储于数据资源中心的数据库中。5.2 数据需求分析为了实现车辆信息管理、配送监控、查询统计等功能的建设，根据数据关联程度及数据的存储特征等进行逻辑划分为：1、 车辆、人员信息：包括各车辆、人员的属性信息；2、 零售企业信息：包括企业基本属性信息、地址、接收货物时间段、 距离仓库最近路径的管理；3、 仓库信息：维护仓库地点属性信息。图 资源中心数据库逻辑划分5.3 设计原则资源中心数据库设
26、计遵循以下原则：（1）实用性原则。首先满足本项目对数据的使用和共享需求，以及兼顾未来系统扩展和升级的需要。（2）先进性原则。考虑技术进步和今后信息库的发展，主要体现在技术规范、技术水平、数据库产品选择、设计方法采用先进技术等几个方面。（3）标准化原则。首先，符合相关的国际标准、国家标准和行业标准；采用先进的标准设计技术；具有科学性和先进性；并将标准化工作贯穿信息库建设的全过程。（4）一致性原则。对信息进行统一，保证系统数据的一致性和有效性。（5）完整性原则。是指数据的正确性和相容性，防止合法用户使用数据库时向数据库加入不合语义的数据，对输入到数据库中的数据有审核和约束机制。（6）规范化原则。数据库的设计遵循规范化理论，对关系模式进行分解或合并，避免出现数据冗余等问题。（7）可扩展性原则。数据库结构的设计应充分考虑发展的需要、移植的需要，具有良好的扩展性、伸缩性和适度冗余。（8）安全性原则。数据库的安全性是指保护数据，防止非法用户使用数据库或合法用户非法使用数据库造成数据泄露、更改或破坏。
