題目：智能化農(nóng)產(chǎn)品冷鏈相關問題研究1. 緒論1.1 背景在冷凍高新技術的快速發(fā)展下,在我們國家冷鏈物流市場規(guī)模和需求大幅增加,農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流行業(yè)需求已經(jīng)突破1億噸,年增長率超過8%。在最近幾年經(jīng)過傳統(tǒng)營銷渠道改革的痛苦后,我國冷鏈物流企業(yè)解放思想,加強創(chuàng)新的意識,開始逐步建立適合市場經(jīng)濟的新的營銷方式和營銷策略。然而,由于冷鏈物流企業(yè)的發(fā)展在我國還處于起步階段,缺乏設備和設施,運輸方式,最需要保險冷藏的農(nóng)業(yè)產(chǎn)品仍然是在室溫下,集約化、規(guī)?；睦滏溛锪黧w系尚未形成,市場供應遠遠不能滿足人們的需要保存食品的需求。到2011年,大約90%的肉在中國,80%的水產(chǎn)品、水果和蔬菜基本上是在缺乏冷藏的運輸環(huán)境,冷鏈物流系統(tǒng)中蔬菜類的比例僅為5%,只有15%的肉類、水產(chǎn)品的23%。由于冷鏈物流產(chǎn)業(yè)發(fā)展,使農(nóng)產(chǎn)品在物流運輸過程中損耗率高達25%至30%,發(fā)達國家,近100%的循環(huán)條件下低溫肉、新鮮水果和蔬菜冷鏈流通率在95%以上。在挑選水果,蔬菜和其他農(nóng)產(chǎn)品物流、運輸、儲存等)的流失率只有2%到2%。與發(fā)達國家相比,我國農(nóng)產(chǎn)品不僅在流通過程中損失高,物流成本高。根據(jù)國際標準,食品物流成本不能超過50%的總成本。由于低效率,高的食品冷鏈運輸,導致糧食物流成本約占總成本的70%的食物,遠遠超過國際標準。面對這種嚴峻的形勢,如何冷鏈物流快速健康發(fā)展,培養(yǎng)和建立一組強大的專業(yè)的農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流企業(yè)的市場競爭能力,已成為一個非常緊迫的話題。作為專業(yè)冷鏈物流,農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流企業(yè)的應用主要面向溫度控制有特殊要求的客戶。在國外,歐美發(fā)達國家已經(jīng)形成了從生產(chǎn)、加工、質檢、倉儲、配送、和營銷為一體的食品冷鏈體系;在中國,我國作為一個農(nóng)業(yè)國家,農(nóng)業(yè)物流的快速發(fā)展,農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流市場需求將繼續(xù)增加。與人民生活水平的不斷提高,農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流必將成為當今經(jīng)濟發(fā)展?jié)摿涂臻g的朝陽產(chǎn)業(yè),將逐漸成為物流企業(yè)新的利潤增長點1.2 文獻綜述1.2.1 國內的研究現(xiàn)狀你這里更多是介紹冷鏈物流行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，而不是研究現(xiàn)狀。文獻綜述是對你要研究的問題當前的研究現(xiàn)狀進行介紹，列出主要研究者對該問題的主要觀點。國外研究現(xiàn)狀也有同樣的問題。新中國冷鏈最初50年代生產(chǎn)的的肉食品外貿出口。1982年,中國頒布了食品衛(wèi)生法,從而促進冷鏈的進一步發(fā)展。20多年以來,中國的冷鏈發(fā)展,食品加工行業(yè)的龍頭企業(yè)為先導,建立了自己的產(chǎn)品為核心的不同程度的冷鏈系統(tǒng),包括冷凍食品行業(yè),肉類加工企業(yè),冰淇淋和奶制品企業(yè)和大型快餐連鎖店,和一些食品出口企業(yè)。2004年6月,美國農(nóng)業(yè)部冷鏈提高華南團隊必須在中國冷鏈物流的現(xiàn)狀,從幾個方面研究中國的冷鏈的現(xiàn)狀。首先,從總體而言,專家認為,中國基本上沒有建立冷鏈系統(tǒng),真正意義上的食品運輸和分銷仍由食品生產(chǎn)企業(yè)直接,沒有外包。另一方面運輸企業(yè),逐步發(fā)展冷藏運輸服務,但是服務質量還有待提高,不能滿足市場和客戶的要求。冷鏈各環(huán)節(jié)之間的上游和下游需要鞏固。信息技術已經(jīng)應用在一定范圍內,但大多數(shù)仍在手動處理結合自動化的階段,未來使用信息技術來提高運營效率和大空間。在冷鏈各環(huán)節(jié),食品生產(chǎn)企業(yè)冷鏈的來源,但根據(jù)實際的調查結果發(fā)現(xiàn),從農(nóng)場到批發(fā)市場是最大的果蔬冷鏈斷點,新鮮水果和蔬菜在寒冷的治療常常失敗,經(jīng)常在運輸?shù)倪^程中不制冷。冷庫和配送設施是冷藏鏈中間的核心環(huán)節(jié)。發(fā)現(xiàn)在研究領域,各種冷庫建筑重建的建筑物是由其他用途怎么理解？,很多指標不合格。貨物裝卸平臺太窄,沒有密封門,手工裝卸,摧毀冷藏鏈的完整性。冷鏈管理水平需要改進的同時,食品加工和冷鏈的不夠合理。連鎖超市,是最后一個環(huán)節(jié)的冷鏈食品給消費者。超市商店,因為存儲容量是有限的,和它缺乏足夠的存儲區(qū)域和股票,它提供了一個很大的冷鏈配送中心的發(fā)展空間。1.2.2 國外的研究現(xiàn)狀冷鏈起源于19世紀的發(fā)明制冷劑,冰箱的出現(xiàn),各種各樣的新鮮和冷凍食品的家庭開始進入市場和消費者。在1930年代,歐洲和美國的食品冷鏈體系已初步建立。40年代,冷鏈在歐洲在二戰(zhàn)期間被摧毀,但很快戰(zhàn)后重建?，F(xiàn)在歐洲和美國發(fā)達國家形成了一個完整的食品冷鏈體系。從1955年到1965年,日本的經(jīng)濟增長促進了流通革命,主要反映在水果和蔬菜冷鏈的分級、挑選、清洗、加工、包裝、預冷、冷藏、運輸和銷售的冷鏈保鮮技術。1975年在日本,為了進一步提高研究水平的冷鏈相關問題,這些問題包括新鮮食品的溫度和質量之間的關系,合適的溫度管理方法和適用于低溫循環(huán)設施以及冷鏈設備的發(fā)展,農(nóng)業(yè)、林業(yè)和漁業(yè)部門設置食品低溫循環(huán)促進協(xié)議,研究編制了管理食品質量管理方法在低溫和低溫循環(huán)設施方向”。制定了食品的低溫循環(huán)溫度區(qū),新鮮食品的流通溫度4到5,與冷鏈指南,使生鮮食品冷鏈技術已經(jīng)進入了基本完善的階段。現(xiàn)在,英國,美國,日本和其他發(fā)達國家的過程中易腐食品物流制冷率為100%。以蔬菜為例,為了保證質量和減少損失,選擇每個鏈接高度重視蔬菜的后處理。一般過程:收集和現(xiàn)場包裝預冷,清潔和消毒蠟或薄膜包裝,包裝的分類。所有蔬菜包裝材料都印有姓名、軍銜、凈重、農(nóng)民的名字,地址,電話,等等,以確保信譽。蔬菜總是在低溫條件下,形成一個完整的冷鏈,即田間采后預冷冷庫冷藏車運輸批發(fā)站冷庫自選商場冷柜消費者冰箱。由于處理及時得當,蔬菜加工和運輸網(wǎng)絡的流失率只有1% - 2%。在發(fā)達國家,冷鏈技術達到先進水平,生鮮食品冷鏈系統(tǒng)的操作,確保質量,減少損失,提高附加值產(chǎn)品,產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。2. 智能化農(nóng)產(chǎn)品冷鏈概述2.1 農(nóng)產(chǎn)品冷鏈簡介（范圍、發(fā)展現(xiàn)狀、主要問題）2.2 智能化農(nóng)產(chǎn)品冷鏈的概念2.3 智能化農(nóng)產(chǎn)品冷鏈的發(fā)展（國內，國外）2.4 智能化農(nóng)產(chǎn)品冷鏈建設的意義智能的冷鏈管理模式智能的冷鏈管理模式是一種新的冷鏈模式，它不屬于任何一種現(xiàn)在傳統(tǒng)的冷鏈模式，是我對未來冷鏈模式的一種展望。最近的2年，電子技術有了巨大的發(fā)展：無線射頻技術(RFID)的誕生和標簽成本的降低是主要推動力，數(shù)據(jù)庫的建立和云概念的推廣成為了實踐，而依照模式建立的軟件，決策分析才是智能冷鏈管理模式的根本。智能的冷鏈管理模式最主要關注的就是品質的狀況。一方面，通過更好更智能化的分析軟件，提供出更好的決策管理。另一方面，新的包裝可以通過新的方式對產(chǎn)品進行監(jiān)管和接收數(shù)據(jù)。在庫存方面，通過最佳訂貨量模型(EOQ)來分析決策訂貨量和最優(yōu)庫存數(shù)目，此外更優(yōu)化的豐田零庫存模型也可以拓展延生并應用于新的智能冷鏈模型，創(chuàng)造出更低的庫存成本。在配送的過程中，新模式改變了原有的先進先出的模式（FIFO）提出了先過期先出的模式(FEFO)，將庫存損失以及運輸?shù)炔槐匾膿p失降到了最低，例如：牛奶和瓜果蔬菜的配送與庫存管理一定比小麥的配送來得緊急。而物流方面，可以根據(jù)現(xiàn)在流行的無線射頻技術進行跟蹤，此外在電商為代表的網(wǎng)絡直銷模式中就廣泛的運用了產(chǎn)品的跟蹤的技術。這樣的先進的技術方便對產(chǎn)品信息的收集，并做出實時調度，以及采購和定價的決策分析。并且智能的冷鏈模式，可以做到客戶化：依據(jù)客戶不同的實際情況，做出不同的決策，避免損失和傷害。例如：客戶需要急件，客戶對某些產(chǎn)品過敏等等。如何創(chuàng)建智能的農(nóng)產(chǎn)品冷鏈管理模式我們可以發(fā)現(xiàn)智能農(nóng)產(chǎn)品冷鏈有著許多的優(yōu)勢和好處對于供應鏈和客戶，總體來說它有著三個與眾不同的優(yōu)點。首先是有著可見性，作用于產(chǎn)品包裝上面的電子標簽，二維碼和傳感器，能夠方便于產(chǎn)品的管理和信息的集中與處理。其次是智能分析，專業(yè)的預測軟件能夠根據(jù)收集的信息建立數(shù)據(jù)庫并進行分析，提出預測，做出決策。是否產(chǎn)品在該保存期下出庫，檢測故障，提供警報。最后智能農(nóng)產(chǎn)品冷鏈模式能夠對產(chǎn)品進行實時控制，在智能決策系統(tǒng)貫穿整個冷鏈和供應鏈的情況下，并且電子標簽，二維碼和傳感器能夠傳送產(chǎn)品的實時信息到系統(tǒng)，方便實時管理，和信息處理。所以，智能農(nóng)產(chǎn)品冷鏈的實現(xiàn)也需要三個方面的研究和實行。首先，智能冷鏈管理模式對實時信息要求十分的高，這種信息包括位置、狀況、天氣。其次需要供應鏈的知識，在預測軟件的幫助下，做出決策分析，并用決策軟件檢驗需求、訂貨、到貨時間，精確度等。最后需要技術支持，溫度的變化對產(chǎn)品保存期的影響。 4. 4驗證優(yōu)化后的新農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流模式可行性軟件開發(fā)和應用。伴隨著近年來網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)庫技術的普遍化，廣泛化。使得大規(guī)模的處理性軟件在現(xiàn)代通信、網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)庫技術的基礎下成為了現(xiàn)實。通過對產(chǎn)品的標簽，接收器的掃描，將產(chǎn)品的各要素匯總至數(shù)據(jù)庫。這種軟件在現(xiàn)實中已經(jīng)出現(xiàn)，并且有一定的使用。雖然，高昂的價格是其不可忽略的劣勢。但是，可以通過反復利用，新材料的開發(fā)等一系列方法降低成本。軟件開發(fā)和應用。在中國進入了WTO，企業(yè)的市場變大之后，企業(yè)的管理需求需要進一步深入化、信息化、精確化。在這樣的情況下就誕生了新的信息化系統(tǒng)。特別是近年來，通過對國外SAP和Oracle等軟件的學習、開發(fā)。中國的軟件工程的發(fā)展有了極大地提高，也有了自助開發(fā)的軟件和決策系統(tǒng)，像如神州數(shù)碼，金碟和用友等，不僅學習國外先進技術，而且自主開發(fā)新的技術領先的產(chǎn)品，此外還有著良好的整合系統(tǒng)，方便上手和管理，就更貼近我們實際的發(fā)展的情況。圖2 實時監(jiān)管系統(tǒng)圖3 RFID信息監(jiān)管系統(tǒng)信息共享。80年代，萬維網(wǎng)的出現(xiàn)，代表著信息化的崛起，使信息的傳輸成本基本為0。特別是最近10年的發(fā)展，流暢的信息使得信息處理、決策判斷的精確度上升。這樣就顯得傳統(tǒng)的EOQ訂貨模型已經(jīng)不能使用現(xiàn)在社會，所以豐田的0庫存（JUST IN TIME）技術就是一個最好的例子，如何通過信息共享，傳遞來減少庫存、減少成本。RFID標簽成本過高。RFID射頻標簽大部分是鋁蝕刻的。在鋁蝕刻Inlay中，根據(jù)企業(yè)的規(guī)模和技術，芯片是硅制造，天線是鋁的制造，成本不超過1毛錢。但是企業(yè)總成本需要加上機器投資折舊、人工、知識產(chǎn)權，所以總成本0.1元左右。其實標簽到最終用戶手中，會有很多流通環(huán)節(jié)、加工環(huán)節(jié)等。每一個步驟都會使成本遞增。依據(jù)目前的情況，到分銷商大約為0.4元，零售商售價大約在0.5元/枚。對于0.5元/枚的這樣的一個價格，在某些低利潤率的大型商品和低利潤的單個商品而言，完全是無法接受的。不過，最近2年伴隨著二維碼的出現(xiàn)，這個問題基本解決了。二維碼可以直接打印到紙上，成本基本只有印刷成本。并且接收器進行了全面的普及，各種智能手機，各種平板，甚至只要有攝像頭的就可以進行終端掃描。不過準確度很低，不能在移動的情況下進行掃描，這是二維碼的劣勢。圖4 RFID系統(tǒng)模型圖所以，我認為這種新型的農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流模式具有極大地可行性，并且有著極為廣闊的前景，適合大面積普及和推廣。3. 構建智能化農(nóng)產(chǎn)品冷鏈體系3.1 智能化農(nóng)產(chǎn)品冷鏈運輸車輛調度3.2 農(nóng)產(chǎn)品冷鏈智能倉庫冷庫是農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流中的關鍵要素。最近十年中國經(jīng)濟有了長足的發(fā)展，在這十年中我國冷庫建設得到了非常快的發(fā)展，并且隨著社會國際化程度的日益提升，大幅度減小了我國冷庫與發(fā)達國家的差距。根據(jù)2010年資料得知：我國有700多萬噸的冷庫總規(guī)模，年均增長7.94%，比政府掌握的冷庫數(shù)據(jù)增加了800萬噸，這也是近年來“冷庫熱”的具體反應。這里還不包括地方、企業(yè)限額以下的冷庫沒有包括進來。但是，目前中國的冷鏈市場卻還不十分發(fā)達。主要原因可以歸咎于以下幾點：倉儲設施落后，規(guī)范標準不成熟，技術落后，設計不合理，功能分配不合理等。農(nóng)產(chǎn)品冷鏈智能倉庫管理所需要RFID 射頻識別技術、數(shù)據(jù)庫技術和現(xiàn)場總線技術三個最重要的技術。這些技術被用于日常農(nóng)產(chǎn)品的掃碼，被記錄于入場、出場和管理，以及記錄信息。此外由于經(jīng)驗不足，對于基本的冷庫設計能力不足。冷庫的設計、建設和管理由四個環(huán)節(jié)構成，包括建庫、造市、用庫、管庫，這是一個相互聯(lián)系共同發(fā)展的關系。所謂建庫就是對農(nóng)產(chǎn)品冷鏈智能倉庫的建設，包括如何合理的設計、根據(jù)區(qū)位優(yōu)勢來選址等內容；造市就是如何擴大市場，包括如何宣傳、廣告、招商等活動；用庫的含義是采用什么模式來運營，包括主體、對象、客體、模式等；管庫主要指冷庫的內部管理，如水電油汽、人財物等管理?？傮w來說，農(nóng)產(chǎn)品冷鏈智能倉儲管理是基于高效的、優(yōu)化的信息技術。它能夠監(jiān)控和調節(jié)農(nóng)產(chǎn)品冷鏈智能倉庫的溫度、濕度，控制和管理庫存，提供穩(wěn)定的、高性能的信息數(shù)據(jù)，為用戶提供了可靠的依據(jù)。隨著人民生活水平提高，對于冷藏冷凍食品的質量要求也越來越高，消費比例逐年增長。因此，要保持這個智能倉儲高效的管理還是需要付出諸多努力。首先需要在構建過程中，涉及到數(shù)據(jù)的收集、程序的調試、重要因素的設計以及信息一體化和系統(tǒng)化、數(shù)據(jù)庫的完善、各程序接口的連接等。需要從最基本的數(shù)據(jù)調研開始，這樣才能設計一個優(yōu)化的冷庫。第二，需要根據(jù)實時的信息對冷庫進行調整管理，這樣才能提高即使的管理效率和冷庫作用。最后通過數(shù)據(jù)的收集和分析，對未來預測，并進行人員的預安排。這樣就能大幅度提高農(nóng)產(chǎn)品冷鏈智能倉庫管理的效率和作用，還對冷鏈智能控制系統(tǒng)有重要意義和現(xiàn)實價值。3.3 農(nóng)產(chǎn)品冷鏈智能監(jiān)控與追溯系統(tǒng)對冷鏈實施追溯管理,將追溯與企業(yè)業(yè)務流程、物流流程、監(jiān)控管理相結合,可以為企業(yè)提供全程可視追蹤、食品召回、打假防偽等業(yè)務的集成平臺,還可以提供低成本的食品冷鏈物流管理服務,為政府實現(xiàn)高效的流通監(jiān)管提供技術手段,最終保障冷鏈食品的安全。4. 智能冷鏈構建關鍵技術4.1 二維碼二維碼是動態(tài)數(shù)據(jù)應用中的一種，可以將網(wǎng)址、文字、照片等信息通過相應的編碼算法編譯成為一個方塊形條碼圖案，手機用戶可以通過攝像頭和解碼軟件將相關信息重新解碼并查看內容。二維碼最開始被發(fā)明是在日本的90年代，它到中國來就有了兩個名字二維條碼和二維碼，英文叫做dimensional bar code。這是一種特定的幾何圖形按照一定規(guī)律的在平面或二維方向上分布的黑白相間的圖形記錄數(shù)據(jù)符號信息的。原理是在代碼編制上，巧妙地利用構成計算機內部邏輯基礎的比特流的概念，再通過使用若干個與二進制相對應的幾何形體來表示文字數(shù)值信息，最后通過對圖象輸入設備或光電掃描設備自動識讀以實現(xiàn)信息自動處理。這樣的原理和使用方式使得二維碼具有條碼技術的一些共性：每種碼制有其特定的字符集；每個字符占有一定的寬度；具有一定的校驗功能等。同時還具有對不同行的信息自動識別功能、及處理圖形旋轉變化等特點。二維條碼除了具有一維條碼的優(yōu)點外，同時還有信息量大、可靠性高，保密、防偽性強等優(yōu)點。此外目前二維條碼主要有PDF417碼、Code49碼、Code 16K碼、Data Matrix碼、MaxiCode碼等，主要細分分為堆積或層排式和棋盤或矩陣式兩大類。二維條碼作為一種新的信息存儲和傳遞技術，從誕生之時就受到了國際社會的廣泛關注。經(jīng)過幾年的努力，現(xiàn)已應用在國防、公共安全、交通運輸、醫(yī)療保健、工業(yè)、商業(yè)、金融、海關及政府管理等多個領域。特別是在2013年和2014年，二維碼通過電子商務以及網(wǎng)絡被大量的普及，受眾面及其廣。優(yōu)點在于，一個簡單的手機就能變成一個便攜式的掃面儀器，成本遠遠優(yōu)于RFID。能夠被廣泛應用于農(nóng)產(chǎn)品智能冷鏈。4.2 RFIDRFID 射頻識別技術是一種非接觸式的自動識別技術，它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數(shù)據(jù)，識別工作無需人工干預，可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID 技術可識別高速運動物體并可同時識別多個標簽，操作快捷方便。RFID 技術組成 RFID 系統(tǒng)的組成根據(jù)不同供應商的有所不同，但它主要包括以下幾部分： 1）提供身份識別的應答器（標簽） 2）與標簽通信的天線和讀寫器 3）控制 RFID 設備的軟件，管理數(shù)據(jù)和企業(yè)應用接口 應答器（標簽） 標簽是 RFID 系統(tǒng)最顯著的特征。應答器是附加到被識別對象上的標簽。由于它們的廣泛應用，也稱之為標簽。標簽中一般包括一個微芯片和連接在上面的天線，并且可以存儲一定數(shù)量的數(shù)據(jù)。 與使用可見光進行通信的條形碼不同，RFID 標簽是使用無線電波進行通信的。為了產(chǎn)生無線電波，需要有一個提供能量的裝置。有源 RFID 標簽采用微型電池，它還包括微芯片和天線。RFID 正進入一個新的階段。RFID 能夠有效提高冷鏈的質量。RFID 成本降低，傳感器和數(shù)字電路集成化為冷鏈的開發(fā)和創(chuàng)新提供了巨大的商機。RFID 最初是用于短距離的產(chǎn)品識別，然而最近 RFID 在和傳感器設備結合發(fā)展，擴大了RFID 的應用范圍。RFID 傳感標簽不僅能夠實現(xiàn)對產(chǎn)品的跟蹤，還能夠監(jiān)測產(chǎn)品的儲藏狀態(tài)，并在溫度超出規(guī)定范圍時發(fā)出警報，還可以估計貨品的貨架壽命。 現(xiàn)在冷鏈系統(tǒng)中使用的溫度記錄儀通常都是較為昂貴的，并且需要人工參與，無法實現(xiàn)自動化。而 RFID 設備能夠在不打開產(chǎn)品包裝容器的情況下，對產(chǎn)品的溫度進行監(jiān)測，更加準確。RFID 設備保證了對易腐產(chǎn)品的有效處理。它可以被放置在冷藏車上，監(jiān)測冷藏車的環(huán)境，實現(xiàn)分布式系統(tǒng)處理，并為整個冷鏈提供精確的數(shù)據(jù)。低成本的 RFID 為在冷鏈中跟蹤和追溯小件和低成本的商品提供了條件。4.3 物聯(lián)網(wǎng)5. 結論這里有幾個你可以參考的論文，都可以在圖書館的論文數(shù)據(jù)庫里找到?；赪eb Service的冷鏈物流監(jiān)控數(shù)據(jù)集成研究基于射頻識別（RFID）技術在冷鏈物流中的應用研究基于RFID技術的冷鏈系統(tǒng)的研究農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流中的安全監(jiān)控應用研究城市冷鏈物流配送車輛路徑問題的研究適用于第三方冷鏈物流企業(yè)的車輛調度模型我國農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流的安全監(jiān)控研究基于RFID的食品冷鏈物流追溯系統(tǒng)研究基于WSN的水產(chǎn)品冷鏈物流實時監(jiān)測系統(tǒng)另外，論文里還有一些小問題，已標注在附件的批注里。有什么問題，可以聯(lián)系我和面談。我禮拜一和禮拜五在學校。