关于区块链技术在仓储物流行业的应用初探(二)

jarvis

2018-12-21 20:08:46

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关于区块链技术在仓储物流行业的应用初探(二)

上一章节中我们介绍嘉了盛泰技术团队如何将区块链技术与仓储物流行业的传统业务有效融合和落地,本章中我们将重点介绍如何从客户需求出发,形成完整的仓储管理解决方案

 

1.1 客户的需求分析

 

企业间利用互联网技术和信息管理系统可以实现商品需求、客户管理、销售跟踪等信息快速、及时的传递,实现信息的协同。信息协同的同时就需要提高物流流转效率,配送及时、准确,真正实现信息流带动物流,物流带动资金流的全面协同运作。

 

仓储物流行业

 

传统的WMS系统基于ERP企业级平台,通过与业务管理结合实现商流和物流的一体化管理。

 

WMS系统

 

基于ERP系统之上,WMS系统和物流作业紧密有机结合。仓库部门根据供应商的发货信息进行货物的接受,WMS根据业务系统的到货单据直接生产收货单据,仓库的作业人员根据收货单据,利用条码、RFID、手持终端设备等技术,实现准确的验货和入库的动作。实现了货物出库的作业指令和完成情况。

 

销售部门根据客户在系统下达的订单,生成销售发货单据,进行分拣调度,拣货完毕后,WMS系统确认出库。通过条码、RFID、手持终端设备等技术,进行出库的扫码。通过物流公司的进行配送,物流公司根据实际生产需要,匹配相对应的车型以及司机进行配送,客户接货验收后,在配送单据上签字确认。(整个流程如下图)

 

WMS流程

 

传统的WMS的IT技术架构如下图,

 

WMS

 

入库和出库通过手持RF设备,通过Socket服务接口,传入数据到WMS系统,导入后台数据库空间。如果考虑WMS系统的开放性和通用性,采用J2EE三层架构,可以对外提供相关的服务接口,接入ERP、第三方应用等。通过第三方应用接口,实现WMS系统和第三方物流公司系统数据层面的集成。

 

传统仓储物流IT系统在溯源的过程中,有哪些方问题:

 

首先,录入多重信息记录都是在单一的WMS中。而WMS系统是中心化系统,存在可能单一个体作恶的问题。市场经济下,篡改信息是不可避免的。这就容易导致消费者对渠道流通环节产生信任危机。

 

其次,主流的系统包括仓储系统、物流系统、电商系统等在整个的供应链中,存在信息孤岛问题。通常情况下整个供应链渠道存在多个信息系统,而信息系统之间很难交互,导致信息核对繁琐,数据交互不均衡,最后造成线下需要太多的核对及重复检查才能弥补多个系统交互的问题。

 

另外,目前的供应链系统在全局溯源层面还有明显的断点。即产业链中,某些渠道未纳入到整个供应链IT整体体系中,未实现IT的数据的全渠道参与,对于终端用户溯源也就是空谈。

 

在仓储物流系统平台中,引入区块链能力

 

在仓储物流平台中注入区块链能力,显而易见可以提升传统仓储物流系统的溯源能力,以区块链技术对货运资产进行追踪管理。对于所有流通环节的相关参与方,所有的货物资产数据,都会被忠实有效的记录到区块链网络中,并且相关的参与方所有的账本都是完全相同的明细交易数据。

 

在货物资产确权方面,区块链通过有效的时间戳,实时有效的记录相关货运资产的物权转移和所属的整个“过程”。这样,对于相关的时间节点进行的所有的交易过程进行有效的记录,实现物权的所属做到有效的确认和追溯。

 

另外在自身仓储物流系统和其他机构或第三方的物流系统的数据集成和打通层面,也有其巨大的优势。传统的技术手段,是通过相关数据接口的方式,实现数据在企业间的互联网化的有效传输。这样做无论在数据的安全层面、时效层面、准确层面都有相关的问题。通过区块链技术,实现实时的信息系统的交互,避免繁琐的线下对数和对账的过程。

 

仓储管理系统

 

如上图所示,核心企业在出库过程中,把相关的交易数据通过已有的业务系统,同步到另外在自身仓储物流系统,在整个货物的流转过程的每一个环节,都会在区块链网络中,进行有效的信息采集。实现整个链路的数据同步,这样在所有相关的渠道、核心企业的仓储、物流系统以及相关货运人都纳入到整个区块链共识网络中。实现数据的有效溯源。

 

1.2 结合需求后的方案设计

 

物流系统

 

1.核心企业WMS作为溯源体系的初始节点和区块链网络的倡导方,负责搭建区块链网络平台;

2.区块链网络的平台的相关参与方通过核心节点CA中心,负责发放各个物流渠道的“身份证”;

3.网络的参与方之间的同步数据,通过非对称加密(公钥+私钥)实现网络中数据的安全性和保护性;

4.区块链网路的参与方,都保存一个“本地”相同的账本,所有录入的数据被所有节点永远忠实的记录下来;

5.司机的手机设备,可以对于相关共识节点进行账本的读写操作。类似于client端对于Server端的读写;

 

WMS仓储管理系统

 

基于传统企业已近搭建了成熟的WMS体系系统平台,可以采用接口调用的方式部署区块链网络环境;

 

如上图,假定目前的WMS采用传统的关系型数据库,例如Oracle、DB2、MySQL等。区块链核心节点的本地账本采用的是文本类数据库MongoDB或CouchDB。由于在区块链本地账本中,为实现溯源的最终目的,抽取的数据字段一般仅仅是例如,ID、渠道、时间等有限字段。

 

1.首先,关系型数据库记录相关产品出库后的相关数据信息后;

2.然后在本地记录相关的“流水”(相当于缓存的功能);

3.再通过队列的方式,单向异步的传到区块链核心节点的本地账本中;

4.最后实现区块链本地核心账本对于基于溯源的相关字段的从相关业务系统中的抽取。

 

所有的网络中的共识节点通过区块链共识算法进行本地账本的同步,随着物品出库以及进入物流体系中后,渠道物流共识节点的本地账本以相同的方式,从各自物流系统中,通过数据抽取调用的方式,把物流数据中溯源相关的数据信息,读入到本地账本中,然后进行各个本地账本同核心节点账本的同步。最后,物流的司机通过各自的手机客户端,通过扫码的方式,对配送的货物进行确认,并传到区块链网路中对应的物流共识节点的本地账本中。

 

嘉盛泰WMS

 

总结来看,相关的所有溯源信息都在时间的顺序下,有效的忠实的保存到了区块链网络中。作为联盟链的部署方式,有效的把核心企业仓储物流、分级外包或者第三方物流、物流配送运输人员都纳入到区块链网络体系中,形成相关的共识节点。网络中可以通过加入相关的监管机构或者第三方结构,对整个物流过程,进行溯源分析。共识节点可以动态加入到区块链网络环境中,通过核心节点的CA中心进行授权认证。

 

区块链技术,对原有的仓储物流体系,增强了溯源的技术能力,实现了信息的有效记录;信息的全流程跟踪;多个参与方透明的实现价值传递;根据实际的业务场景,共识节点可以动态的加入和退出网络;通过CA中心进行入网的授权和管理,实现数据的有效隔离;

 

1.3 技术实现过程

 

具体的区块链的区块结构如下:

 

仓储物流

 

通过区块链,相关物资从生产厂商,分级物流商、其他物流渠道等,包括货物司机等,所有流通环节数据在区块链上进行记录,可有效防止物资供应过程的透明和溯源,规避造假行为。

 

记录货物物流过程

 

WMS技术

 

  1. 前台调用CA接口验证资产登记人是否合法
  2. CA返回结果,如果不合法,终止操作,如果合法继续下面流程
  3. 调用提交节点接口,创建新资产接口
  4. 提交节点返回事物提交成功
  5. 前台系统记录新资产信息到本地数据库
  6. 提交调用通用区块链事物处理流程,记录新资产信息到区块链中

 

货物物流状态转变流程说明

 

区块链

 

  1. 前端系统在CA上查询变更发起人是否合法
  2. CA返回验证消息,如果验证失败流程结束,并在前端显示用户非法
  3. 前端系统调用重要资产查询接口,查询资产状态
  4. 提交查询本地blockchain,返回状态给前端系统
  5. 前端系统判定当前资产状态是否支持本次转变,如果不支持流程结束,并在前端显示合同不支持本次转变
  6. 前端系统调用资产转变接口
  7. 提交节点返回事物提交成功
  8. 执行通用区块链事物流程,记录最新资产状态到区块链中

 

货物物流转变记录流程说明

 

仓储管理解决方案

 

  1. 前台系统在CA上查询发起人是否合法,是否在CA中已经注册,是否有权限进行操作
  2. CA返回查询结果,如果非法,流程终止,前台系统显示用户非法
  3. 前台系统调用区块链接口,查询重要资产转变记录。
  4. PEER查询本地blockchain,并返回给前端系统
  5. 前端系统显示重要资产转变记录

 

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