基于云技术的现代物流配送EaaS服务平台研发及产业化(1)

1、基于云技术的现代物流配送EaaS服务平台技术方案山东新海软件股份有限公司 哈尔滨工业大学（威海）二零一三年四月基于云技术的现代物流配送EaaS服务平台一、 项目简介1、 产品概述：本项目面向电子商务（特别是网络购物）等带来的城市物流配送服务需求，解决城市物流配送服务“最后一公里”乃至“最后100米”的难题，研究和探索基于第三方与自建配送混合的城市物流配送服务创新模式，研究混合模式下物流配送体系优化技术、信息共享与交换技术和业务管控技术，突破城市物流配送网络优化与资源整合配置、基于物联信息的动态资源调度、异构多源物联数据的融合与解析、异构物流配送系统的集成与互操作、货物全程实时可视跟踪等关键技术

2、，研发基于云技术的城市物流配送EaaS（Everything As A Service）服务平台，通过应用示范并进行产业化。2、 项目现有技术基础：项目核心技术来源于本公司拥有自主知识产权的8项相关软件产品和合作单位哈尔滨工业大学（威海）的研究成果。相关成果“RFID在医药物流中的应用”、面向中小企业信息化的软构件及其开发平台”、“基于射频技术的现代国际物流管理信息系统”分别荣获潍坊市科技进步二等奖、山东省科技进步二等奖和三等奖。上述研究成果在面向双边资源整合的现代物流服务创新模式、基于语义的物流多代理协同机制与基于分布式约束理论的协同服务优化方法、基于SOA的多代理协同服务体系结构以及基于R

3、FID/GPS/GIS技术的物流全过程监控、可视化管理、预警决策技术等方面处于国际先进水平。相关关键技术曾获得国家自然科学基金、“核高基”重大专项、国家科技支撑计划等10余项科技计划的支持。3、 项目实施主要内容：本项目处于中试阶段。下一步拟在现有成果的基础上进一步研究第三方与自建配送混合模式的现代物流服务创新模式；研究并突破城市物流配送网络优化与资源整合配置等关键技术，研发基于云技术的城市物流配送EaaS服务平台，为电商企业、物流配送企业及政府监管部门提供一套基于云计算、物联网技术支持的“仓到仓”与“门到门”配送方式的协同化物流配送服务平台。4、 单位概况：项目承担单位山东新海软件股份有限公

4、司建有两个省级工程技术中心，一个省级智慧物流国际研究中心，一个市级重点实验室和一个海外研发中心。公司通过了ISO9001国际质量体系标准认证、ISO27001信息安全管理体系认证和CMMI3软件能力成熟度模型认证，拥有自主知识产权30余项。是山东省高新技术企业和优秀软件企业。“现代物流系统工程管理平台”荣获“山东省名牌”产品，列入国家火炬计重点支持。项目负责人王述坤毕业于武汉工业大学，现任山东新海软件股份有限公司董事长。主持研发的“RFID在医药物流中的应用”获得潍坊市科技进步二等奖，曾荣获潍坊市十大杰出青年企业家、十大民营企业家、科技创新优秀组织者、优秀青年企业家等荣誉称号。项目技术负责人初

5、佃辉教授现任哈工大（威海）计算机学院副院长，山东省企业网络化与电子商务工程技术研究中心主任,山东省优秀青年科技奖获得者。作为项目负责人承担完成了“核高基”重大专项、国家863计划国家和省部级项目十余项，发表学术论文40余篇，荣获山东省科技进步二等奖两项、三等奖一项、市级科技进步一等奖三项，荣获威海市优秀青年科技人才和突出贡献的中青年专家荣誉称号。二、 项目意义与必要性物流配送服务是网络购物最重要的服务环节，近年来在国内外正逐渐成为网络购物行业竞争的焦点和关键。城市物流配送则是网络购物产业链的关键，更因其直接面对客户而影响甚至决定了网络购物的服务水平，配送末端“低效率、高成本、微利润”的问题是世

6、界各国都在努力解决的问题。目前国内外在面向网络购物需求的城市物流配送服务方面，面临着如下问题和挑战。（1） 物流资源需求与供给之间不匹配的矛盾：当前网购的物流配送主要依赖于第三方快递类物流资源，此类资源能力有限，无法满足网络购物飞速发展带来的需求快速增长及需求的不平稳性（如网络购物交易量激增导致快递“爆仓”）；另一方面，传统的城市物流资源较为充裕，如各大企业的自有物流等，但由于模式、组织、技术等方面的因素尚未被网络购物所利用，导致资源的浪费和利用率不高。（2） 电商自建物流难以覆盖三、四线城市物流配送的挑战：对于三、四线城市，大型电商难于从物流角度有效覆盖，自建物流的成本高、投资大，且资源利用

7、率低。而本地物流服务商在服务能力、技术能力等方面较低，严重影响物流配送的服务水平以及电商对业务的管控能力，无法有效解决物流“最后一公里”的难题。而中小本地物流服务商由于自身规模小，资金实力和管理能力弱，信息化手段缺乏，无法满足电商的要求，迫切需要包括信息化服务、业务管控服务等在内的低成本、简单易用的专业化服务。目前在我国尚缺少此类服务提供商。（3） 大型集团企业物流或物流园区拓展业务的挑战：服务于网购需求和快速消费品配送为代表的城市物流配送业务是目前物流领域发展最快的部分。大型集团企业自有物流或城市物流园区已具备有力的物流基础设施，如何向社会物流服务转型，提供面向网购配送、快消品配送等在内的供

8、应链以及城市物流配送服务，以拓展市场，是对大型集团企业物流或物流园区的一大挑战。（4） 个性化服务需求与规模化服务的矛盾：随着网购市场的快速发展，电商企业和消费者对物流配送的服务时效、配送质量、服务水平和人员素质呈现出更高的需求特征。特别是B2C电商企业对物品配送的速度、物品及货款安全、妥投率、退换货等要求则更高。而消费真在地理上高度分散，单一终端客户的物流量不大。如何实现规模化、低成本物流配送服务是一个巨大的技术挑战。通过对目前国内外相关文献资料、专利等分析，我国配送企业在信息技术应用等方面水平低，尚属于起步阶段，物流业尚缺少支持第三方配送与自建混合配送服务模式、信息共享与交换、业务管控与全

9、程可视化追溯的协同化物流配送服务信息平台。因此，本项目研发的基于云计算技术的城市物流配送EaaS服务平台及应用实施，将对探索城市物流配送服务新模式，推动城市物流配送行业信息化发展，进而促进电子商务的发展具有重大意义。三、 项目技术基础1. 与项目直接相关的核心技术成果情况表成果来源情况成果名称来源单位名称现代物流系统工程管理平台山东新海软件股份有限公司面向中小企业信息化的软构件及其开发平台哈尔滨工业大学（威海）基于射频技术的现代国际物流管理信息系统哈尔滨工业大学（威海）合作与协作单位合作单位名称哈尔滨工业大学（威海）协作单位名称所获奖励获奖项目名称奖励级别奖励类型奖励等级面向中小企业信息化的软

10、构件及其开发平台省（部）级科技进步奖二等基于射频技术的现代国际物流管理信息系统省（部）级科技进步奖二等RFID在现代医药物流中应用市级科技进步奖二等项目列入国家、省部级科技计划情况项目名称计划名称下达部门项目经费（万元）支持价值觉察的服务系统建模、设计与优化方法国家自然科学基金国家自然基金委基于国产基础软件的建模工具移植及行业参考模型国家重大专项工业和信息化部 面向兰西格区域的现代物流服务平台研发及应用 国家科技支撑计划国家科技部 胶东半岛城市(群)物流配送服务技术研究及应用示范 国家科技支撑计划国家科技部基于射频技术的现代国际物流管理信息系统省级科技计划山东省科技厅基于物联网技术流程再造的运

11、营管理平台省级科技计划山东省科技厅2. 与项目直接相关的其它知识产权情况表类别证书编号名称软件著作权2010SR010561基于多层次结构树的企业应用集成框架软件软件著作权2010SR019763HIT-ICES Server应用开发支撑平台引擎系统软件软件著作权2011SR043579HIT海运物流进口业务管理系统软件软件著作权2011R11S033820HIT海运物流出口业务管理系统软件软件著作权2010SR068725畅行RFID拣选管理系统软件著作权2011SR059976畅行运输管理系统软件著作权2012SR028428捷越现代物流工程系统软件著作权2010SR063843畅行仓储管

12、理系统3. 项目已有技术基础项目承担单位山东新海软件股份有限公司一直致力于现代物流技术的研究及产品的研发，取得相关软件著作权7项、软件产品6项。“基于RFID技术的现代物流智慧仓储管理平台”列入了国家火炬计划，获得山东省 “优秀计算机信息系统集成解决方案”荣誉称号。“现代物流系统工程管理平台”被认定为山东省名牌产品。该产品是集园区物流、企业物流、电子商务、仓储管理、运输配送、追踪溯源等功能于一体的综合性智慧管理平台，依托云计算技术，采用RFID、二维码识别等物联网技术和海量数据挖掘技术，通过对物流、货品、货运信息以及园区管理、企业管理、仓储管理、运输管理等各环节全过程管控，实现了区域物流园区、

13、物流企业、物流中心、运输公司、物流商品的信息共享、统一管理、协同作业。图1现代物流系统工程管理平台示意图本项目合作单位哈工大（威海）近年来围绕现代物流服务及相关关键技术先后承担完成了核高基重大专项、国家科技支撑计划等10余项国家和省部级科技计划项目，取得了较为丰富的研究成果，这些研究成果为本项目的持续研发奠定了良好的基础。1）“面向中小企业信息化的软构件及其开发平台”（山东省科技进步二等奖，2010/01，编号：JB2009-2-8-2），该成果在山东省自主创新工程重大专项等项目的支持下，突破了软构件实现关键技术，开发了以业务构件库和工作流模型为核心，以业务系统运行管理、业务构件运行支撑、工作

14、流引擎和系列化工具包为支撑的，基于软构件和J2EE平台的可配置构件化企业应用系统运行平台；在基于软构件的企业应用软件开发方法及平台技术研究方面取得创新性成果，提出了以物流、业务流和决策流为核心的多视图业务建模方法、以业务对象为核心的软件建模方法，并提出了基于J2EE平台的模式化大粒度软件实现模型与代码生成方法，实现了相关建模工具、软构件生成和配置工具。图2 面向中小企业信息化的软构件及其开发平台总体框架2）“基于射频技术的现代国际物流管理信息系统”（山东省科技进步三等奖，2012/11,JB2012-3-20-R02），该成果在山东省自主创新成果转化重大专项等项目的支持下提出了面向双边资源整合

15、的现代物流服务创新模式该模式通过对分散服务资源/能力的整合形成面向客户的虚拟服务资源/能力，为客户提供个性化适应性按需应变服务；并在全服务生命周期中的支持服务价值知觉和服务质量优化。建立了国际物流多代理协同服务模型及执行模型，研究提出了基于语义的国际物流多代理协同机制与基于分布式约束理论的协同服务优化方法，支持支持国际物流服务模式创新、价值知觉及服务质量优化，具有优化性、可实施性、可执行性。研究建立了基于SOA的国际物流多代理协同服务体系结构，突破和解决了多服务资源接入、集成、互操作技术，研发了面向物流领域的网络化软件支撑工具集。研究并突破了面向大规模RFID的数据管理技术，建立了面向实时定位

16、应用的RFID数据流复杂事件检测与处理框架，基于RFID的海量数据分析、挖掘技术，实现了基于RFID的物流全过程监控、可视化管理、预警决策。图3 基于射频技术的现代国际物流管理信息系统总体框架本项目拟实现以下几个方面实现重大技术突破：1）基于面向双边资源整合模式的物流服务云框架和云服务中心构建、运营与监管技术：通过O2O/Virtualization将现实世界和软件世界连接到一起形成虚拟云服务中心，支持集中的服务/资源管理和统一的资源调度；支持灵活的个性化服务配置和集中的质量/信用控制。图4 面向双边资源整合模式的物流服务云框架2）基于自主开发的OpenLayers GIS插件，集成Googl

17、e、BaiDu、Appel、Bing、MapABC、客户自建地图等的多源地图集成技术和基于RFID/GPS/GIS的物流配送实时可视化跟踪与追溯技术。3）支持在各应用之间以及跨越异构环境实现信息和服务共享的分布式消息总线技术以及面向物流配送的异构多源物联信息融合技术。4）研发基于云技术的城市物流配送EaaS服务平台。图5 基于云技术的城市物流配送EaaS服务平台示意图4. 项目实施方案（1） 总体目标项目实施年限自2013年04月至2015年03月，共计2年。项目完成时突破基于面向双边资源整合模式的物流服务云框架和云服务中心构建、运营与监管技术，多源地图集成技术以及基于RFID/GPS/GIS

18、的物流配送实时可视化跟踪与追溯技术；跨越异构环境信息和服务共享的分布式消息总线技术；异构多源物联信息融合技术等重大关键共性技术，取得专利/软件著作权10项以上。项目完成时进行产业化，通过平台吸引/聚集吸引80家以上物流企业应用，发展3000个以上会员用户，培育1家城市物流配送服务的第三方/第四方龙头企业，支持10家以上城市物流配送专业化服务企业接入应用云平台。项目完成时达到国内领先，部分技术达到国际先进水平，企业竞争力明显提升，成为山东省从事现代物流信息服务技术咨询、研发、实施和服务的龙头企业。（2） 主要研发工作与目标项目研发的主要内容与创新性 城市物流配送服务创新模式研究：本项目针对城市物

19、流配送的特点，提出面向三、四线城市网络购物需求的城市物流配送服务创新服务模式基于大型集团企业物流/物流园区的、第三方与第四方混合的城市物流配送整合服务模式（简称Urban-3PL/4PL模式），整合自有门店、加盟店、自有物流、合作物流等资源，建设覆盖城市（群）的门到门配送服务网络，形成服务中心，构建多终端配送模式，为电商及其他企业提供覆盖三、四线城市的规模化的、高效的、整合的配送解决方案，为终端用户提供多元化选择，消除城市物流配送特别是“最后一公里”的瓶颈问题。研究平台运营模式和商业发展及盈利模式；研究服务模式、委托机制和配送资源整合机制；研究平台分包配送体系税费问题，研究模式及平台的推广及示

20、范实施策略。 城市物流配送服务关键技术研究：针对物流配送企业生产能力不能满足快速增长的网购发展速度、服务水平跟不上发展速度、快递市场低端服务过剩，中段服务供给不足，缺乏个性化服务、网商临时促销引发的爆仓、消费者投诉责任难落实、服务水平同质化导致的低价竞争、行业缺乏有效监管等难题重点研究：A、城市物流配送服务体系优化技术（包括网络优化与资源整合配置、基于物联信息的动态物流配送资源调度与智能决策技术）；B、城市物流配送服务信息共享与交换技术（包括异构多源物联数据融合技术、基于SOA的异构系统集成与互操作技术、信息共享与交换标准）；C、城市物流配送业务管控技术（包括分布式精细化业务管理模型、订单可视

21、化及服务实时跟踪技术、现场管控技术、动态量化绩效评价技术等）；D、基于云技术的EaaS服务平台关键技术（包括基于云技术的EaaS服务平台体系结构、物流资源的虚拟化及整合技术、第三方专业化服务中心的创建、运营及监管技术）。 基于云技术的城市物流配送EaaS服务支撑平台研发：城市物流配送服务平台是模式落实的基础，支撑平台是服务平台中的核心，也是最具挑战性的部分，其作用在于，一是为模式的实施提供了基础性服务，如专业化服务中心的创建、专业化服务中心的运营、服务中心与现实企业间的委托服务等，另一方面为其上运行的城市物流配送服务业务系统提供运行、监控服务，支持其快速开发和部署，支持其以SaaS的方式为用户

22、提供服务。EaaS服务支撑平台由运营中心服务管理、服务中心创建、服务中心运营、服务中心监管、客户接入及其协同互操作、提供者与能力接入及其协同互操作、服务平台管理器、第三方支付平台接口等构成。 城市物流配送服务构件库与系统研发：市物流配送服务系统为城市物流配送服务业务链及所有业务活动、相关组织提供业务支持，将研发仓储管理系统、运输管理系统、移动管理系统、接口管理/数据枢纽系统、GPS跟踪管理系统、条形码/RFID管理系统、绩效及报告管理系统、运力资源管理系统、实时电子妥投回单系统、货物全程实时跟踪系统、终端网点信息采集系统、异构多源数据融合系统、Portal等。主要技术质量指标与知识产权指标 提

23、出一套基于大型集团企业物流/物流园区的、第三方与第四方混合的 城市物流配送整合服务模式（研究报告1份）； 建立一套城市物流配送服务模型和信息共享与交换（研究报告1份）； 突破一套城市物流配送服务关键技术（学术论文5篇以上，其中SCI/EI源3篇以上）; 研发一个基于云技术的城市物流配送EaaS服务支撑平台(设计报告，支撑平台软件1套)； 研发具有自主知识产权的SaaS型城市物流配送服务构件库/系统10个以上，形成完整的城市物流配送服务解决方案 (设计报告和软件)； 申请专利/软件著作权10项以上。（3） 主要产业化工作与目标 产业化建设任务与目标通过项目的建设实施，将建设成一个功能完善、设施齐全的基于云技术的城市物流配送EaaS服务支撑平台，以物流公司为基础共同组建城市物流配送服务运营中心，部署云服务平台，吸引80家以上物流企业应用，发展3000个以上会员用户，培育1家城市物流配送服务的第三方/第四方龙头企