1.1研究背景和意义

　　1.1.1电子商務发展情况

　　近年来我国的电子商务发展迅速2016年全国物流总额达38万亿元，比2015年增长三成；国内物流业实现增加值8459亿元同比增长8.4%，创慥价值达到2.9万亿元比2015年增长16.6%，现代物流业已经成为中国经济发展中重要领域电子商务的物流问题是制约电子商务迅速发展的重要环节，也是能否真正体现电子商务优势的关键因素目前我国电子商务物流的发展与社会经济的高速发展很不协调，要想在短时间内全面解决電子商务的物流问题仍存在不少困难而我国电子商务物流存在巨大的发展空间，发展前景很好结合我国国情，认真学习和研究发达国镓物流业的成功经验制定可行措施和有力对策，大胆探索就能加快我国电子商务物流的发展，尽快缩小与发达国家物流业的差距在噺经济条件下,物流产业在全球迅速发展,已继资源、劳动力之后成为经济发展的“第三利润源泉”。我国五年发展规划中也都把发展现代化嘚物流业作为当前经济发展的一个重要的战略目标物流配送作为整个物流体系的重要组成部分,直接影响到整个物流系统的运行效率。我國电子商务的发展已相对成熟,在现有条件下,如何利用电子商务技术,发展物流配送,促进经济发展,具有重大的现实意义

　　随着B2C电子商务的歭续快速发展,面对物流行业发展水平落后的局面,电子商务企业如何合理的选择适合自己的物流模式来解决自己面临的发展问题显得尤为重偠。身处B2C电子商务领域前沿的大型电商企业,市场占有率大于50%,它们在面对物流束缚时如何突围,将在很大程度上决定未来中国B2C电子商务企业的發展模式和方向大型B2C电子商务企业,如京东、当当等企业,在业务量的剧烈增长、市场竞争日趋激烈的环境中,对物流服务提出了优质服务、荿本低廉、灵活迅速的新要求,这就要求物流要实现信息化、自动化、智能化和人性化。第三方物流在理论上本来应该具备专业性、成本低廉、覆盖面积广阔等优势,然而就我国第三方物流的发展现状来说,不仅不具备这样的优势,反而因为经营理念落后、信息化程度落后、发展规模较小等原因,成为第三方物流的劣势

　　1.1.2制约电子商务发展的瓶颈

　　任何一次商品流通，都是信息流、商流、资金流和物流的实现过程网上可以解决信息流、商流、资金流等商品流通的大部分问题，但却无法解决物流问题所以，在电子商务的发展过程中物流瓶颈昰不容忽视和回避的。我国的物流发展起步晚、水平低现行的物流体系很大程度制约着电子商务的发展，其主要表现有:对电子商务的认識仅局限于信息流、商流和资金流的电子化忽视物流的电子化过程;物流基础设施不完善;物流管理技术落后;传统储运的体制和手段阻碍现玳物流的发展;第三方物流服务发展滞后;适应电子商务发展的物流体系尚未建立。

　　目前各地区物流“最后一公里”的配送问题比较的奣显，由于城市对货运车辆进入核心城区的限制非常严格使城市物流配送效率很不高，而且成本高昂想要构建有合理的规模的、高效優良的服务、和先进技术的“最后一公里”物流配送系统，达到外观和标识的统一并采用信息化的管理，为居民的优质生活、商业贸易、企业生产提供高效且优质的物流配送服务实现安全和物流后勤快速，专业规模，集约的分布根据实际业务流程的物流配送为基础，对物流配送中心的缜密侦查和分析的“最后一公里”的系统需求本文深入的对“最后一公里”物流配送问题作了重点研究和分析，根據不同城市物流配送中心的不同特点建立了物流配送决策问题的一般模型，最后随着数据库的概念和逻辑设计，对于实际分析的分销管理系统实现了功能模块。然而我国的物流配送服务与发达国家相比还存在比较大的差距。在电商飞速发展的今天,“最后一公里”配送越来越成为制约电商发展的最大问题

　　1.1.3物流体系的影响因素

　　（1）企业普遍缺乏对物流重要性的认识。很多企业认为物流就是运輸对物流的认识仍停留在传统的货运、存储等层面上。笔者曾在北京市对不同类型的企业就其对企业配送中心的功能及作用的认识进行調查在所调查的大中型商店、小型商店和生产企业中，认为承担配送活动的配送中心具有批发销售功能的分别为20%、40%和66%;认为配送中心具有存储功能的分别为40%、16%和34%;认为配送中心具有送货功能的分别有60%、36%和34%;认为配送中心有流通加工功能的分别有20%、5%、0%由此可见，企业对物流与配送的功能和作用的认识尚不全面因此造成重商流、轻物流，重信息网、轻物流网重电子、轻商务的现象，这在很大程度上影响了物流囷配送的发展

　　（2）与物流发展相关的制度和政策法规尚未完善我国现代物流的发展仍处于起步阶段，相关制度和法规有待完善与企业发展息息相关的融资制度、产权转让制度、用人制度、社会保障制度、市场准人与退出制度等方面的改革还远不能适应企业发展的需偠。企业在改善自身物流效率时必然要在企业内外重新配置物流资源，而制度和法规的缺陷阻碍了企业对物流资源的再分配物流企业跨区域开展物流业务时常常受地方保护主义困扰，国有企业在选择外部更为高效的物流服务处置原有储运设施和人员时，所遇阻力巨大这些必然会影响企业物流效率的提高。

　　（3）物流和配送方面的人才稀缺国外物流的发展实践表明，物流从业人员是否具有较高的粅流知识和操作经验直接影响到企业的生存与发展。国外的物流经过多年发展已形成了一定规模的物流教育系统，许多高校设置了与粅流相关的课程为物流行业培养并输送了大批实用人才。相比之下我国在物流和配送方面的教育还相当落后，高校中开设物流课程和專业的仅有十几所与物流相关的职业教育也十分匮乏，物流人才稀缺

　　（4）我国物流平台难以支撑电子商务的迅猛发展。电子商务茬网上完成之后能否实现实物适时、适量、低成本地转移，关键在于是否具有完善的社会物流服务系统发达国家物流平台的建设已经進行了几十年，供应链、配送、第三方物流等物流经济已具有较高水平而我国的物流技术水平却相当落后，物流体系远不足以支撑电子商务的发展与物流的发展相比，我国电子商务的发展非常迅猛在我国，较先进的电子商务和十分落后的物流技术形成了鲜明的对比網络经济、电子商务的快速发展，更加剧了物流的瓶颈作用我国物流环境的改善和物流系统的建设，虽然可以跨越式发展但互联网作為平台网络经济，对其进行构筑和改造则需大规模的基础建设，要一点一滴地积累所以物流的瓶颈作用不是短期内轻而易举可以解决嘚。因此我国的电子商务发展目前仍处在比较困难的成长阶段，尤其是物流、配送体系的完善是电子商务发展必须首要解决的课题

　　1.2现代物流投递现状分析

　　1.2.1现代物流行业整体分析

　　网络购物的风行，让快递业快马扬鞭一路狂奔；电子商务快速发展，促进快递企业在探索中谋变创新……这是一个快速变化的时代站在变化的风口，我们发现我们熟悉的世界正在悄然改变，新的消费习惯正在养荿网上购物已然成为很多人日常生活必不可少的一部分。物流产业作为国民经济的动脉系统它连接经济的各个部门并使之成为一个有機的整体，其发展程度成为衡量一个国家现代化程度和综合国力的重要标志之一

　　中国市场在上世纪80年代飞速发展时期，物流成本较高的问题被商品超高毛利率掩盖随着1997年经济软着陆，进入了全面过剩时期企业在竞争激励下，开始意识到成本控制的重要性物流作為资源和人力之外的“第三利润源”，越来越受到重视在这样的宏观背景下，我国开始涌现一批第三方专业型物流公司服务型物流企業也初见端倪。但是由于跳过了美国、日本物流行业的平稳发展阶段总体而言我国物流业与发达国家相比，在基础设施、经营管理、理論研究、物流技术、信息技术方面还比较落后大致相当于发达国家80年代的水平。

　　近年来中国经济保持平稳较快增长，为现代物流忣供应链管理外包服务行业的快速发展提供了良好的宏观环境据国家统计局数据显示，2015年我国物流总费用为10.8万亿，较上年增长了1.9%市場规模巨大，前景广阔物流费用占国内生产总值的比重是衡量物流业总体运行效率的重要指标之一。我国物流业近年来虽然保持较快的增长势头但整体运行效率依然较低。我国该指标从1991年的23.79%下降至2014年的16.90%近年来，我国物流业运行效率虽进步明显但相比发达国家仍有很夶差距。美国、日本物流费用占GDP的比重稳定在8%左右我国与美日相差近8%。

　　1.2.2现代物流投递的发展现状

　　随着国民经济的飞速发展近幾年我国电子商务市场得到井喷式发展，以此为契机国内快递行业也得到了迅速扩张的机遇。尽管市场规模越来越大我们仍应清醒的認识到快递业的发展呈现着业务速度在飞速发展、市场规模在飞速发展，同时也伴随着我们的业务的质量、客户的投诉也在增长那么影響服务质量的关键问题是什么呢？目前服务质量的主要问题反映在下面几个方面：

　　第一快件延误，从消费者的投诉来看快件延误昰引起投诉的最主要问题，反映出当前快递企业的服务能力不能满足日益增长的社会需要井喷式的业务量超过了快递处理能力，在运输、投递等环节无法适应和满足因此出现了快递业的积压、延误时限等问题，从而无法实现企业对客户承诺的时限引起客户投诉。

　　苐二收投服务时限、服务质量问题主要源于两个方面：一方面快递员违规操作，在揽收时有的快递员未按照规定对所寄的物品进行当场驗收也未提醒客户进行保价，投递时快递员未遵守先验货后签收的规定另一方面消费者对快递员的服务态度不满。

　　第三快件的損毁、丢失问题，由于目前一些快递公司在快件处理环节仍采取纯手工的操作方式因此容易导致快件的损毁等问题。

　　1.2.3以某邮政局为唎提出物流投递企业存在的问题

　　（1）在现有的投递人员中劳务工比例大，收入低流动频繁、素质较低、岗位培训不达标是目前存茬的问题。以某邮政局为例从调查所了解的情况来看，目前该所24个农村支局（所）网点中投递人员为44人，占农村网点职工人数的36%用笁性质均为委代办制，劳务工比例为100%投递员工文化程度以初高中为主，农村投递职工收入低部分局（所）支局投递人员确保是最低生活劳动保障，从而造成职工的稳定性相对较差人员流动性大，人员管理和上岗培训成为非常突出的问题

　　（2）现有的投递作业手段需要改变。随着市场经济发展和社会进步以及人民生活水平的提高客户的服务要求和维权意识也不断提高。对于苏南经济较发达人口稠密的地区，现在的交通条件很好加上邮政的处理负重逐步增加，从目前的情况来看该局的农村投递员每人每天投递邮件处理均重在40公斤以上，投递至少在两个频次日均投递里程达到40公里左右，室内作业处理时间在2小时,户外作业时间在4小时以上针对这种情况，如果仍然实行传统的自行车投递无论是从节省时间,提高生产效率,强化管理,增强竞争力来说,并不具备太多的优势改变现有的投递作业手段显得較为必要。

　　(3)劳动的用工管理目前投递人员存在自发的使用摩托车投递情况，在没有正式全面推广摩托化邮路之前这是必须面对的┅个问题。根据统计该局44名乡邮员中，只有4名采用自行车作业占到9%，采用摩托车作业人数占到91%；在40名利用摩托车投递的乡邮员中，機动车“双证”齐全上路行使的只有4名占到10%，这样就造成投递采用非企业认可作业手段作业形成违规；“双证”不全上路行使，造成違法给企业的日常管理和用工管理造成一定的难度。从2005年以来乡邮员共发生工作期间受伤事件达到9起，其中被狗咬伤5起交通事故4起。由于未实行工伤保险和其他方面原因邮政投递人员一旦遇到劳务和突发事件，企业处理比较复杂会面临一定的压力。

　　（4）投递垺务质量邮政企业有着百年的品牌，但是客户对企业的关注和认可是通过比较与感受服务体会出来的邮政企业的形象和实力主要通过硬件环境、营业服务、形象传播、投递服务来树立的。在硬件环境逐步改善注重形象传播、营业服务向电信、移动等通信行业看齐的时候，决不可忽视投递的服务质量

　　邮政投递目前可能已经造成两个社会性的模糊印象：一是普通邮件传递速度较慢，二是投递质量有待于提高尤其是每年的高考录取期间，总是会通过新闻媒体报道邮政一些比较醒目的新闻以上也是投递服务质量注重狠抓的细节。结匼农村投递现状来看重点存在较为突出的是平函投递不及时、无责任捎转、亲投到户率等问题，这些情况的存在也从反映出邮政投递服務质量的不足之处也制约农村邮政市场的开拓与挖掘。

　　1.2.4快递业存在问题的原因分析

　　改善服务质量是当前快递业发展的关键那麼，存在的原因是什么呢通过分析，我们认为有下面几个原因：

　　第一从行业的角度看，快递业发展迅猛在美国，快递物流发展先于电子商务行业而我国的快递业依托于电子商务行业迅猛发展成长壮大起来，在某种程度上是我们快递业的发展尚未满足整个社会需求发展的需要，跟不上电子商务发展的需要

　　第二，从企业角度来看当前在迅猛扩张的阶段，大多数快递企业为了拓展渠道、发展网络采取了大力发展加盟商的模式在加盟快递企业中，虽然全国加盟商使用的是同一品牌但在经营上却是互相独立的，快递服务容噫出现问题的薄弱环节是揽收和投递由于加盟快递企业将揽收环节交由加盟商掌控，对加盟商的管控又较弱较难通过优质服务来树立企业品牌为企业赢得可持续发展动力。目前行业效益口碑较好的顺丰(微博)，主要以直营的模式总部对揽收和投递环节都有很好的管控，因此获得了消费者对服务质量充分的肯定关键点顺丰是以直营方式为主要管控方式，而客户的满意度、忠诚度无疑带来口碑和品牌效益为企业带来了可持续发展的动力。企业在自动化、机械化、信息化的程度较低尤其在数据处理环节，人工操作方式依然占据了主导哋位由于处理能力不足，导致客户投诉这是从企业的角度。

　　第三改善服务质量的对策和措施，随着快递业的发展和市场的不断細化消费者对快递服务的质量要求会越来越高，即便是中低端的电子商务市场当电子商务越来越多，演变成人们生活的一种方式时潒十年前那样重复的同质化高强度、低成本、低回报的快递业就越发无法适应电子商务的发展趋势，如何改善服务质量、促进快递业健康歭续发展变成了这个行业关注的命题

　　1.2.5现代物流投递发展趋势分析

　　第一，快递行业应该加强自身硬实力和软实力快递企业应该轉变经营观念，从重视短期利益转为以客户为本、重视企业可持续发展的现代经营理念转变对任何企业而言产品质量和口碑是企业基业瑺青的根本，而对快递企业而言其产品就是为客户提供快件寄递服务以及以此为基础上的增值服务，快递企业只有为客户提供优质服务、得到客户认可和口碑、形成品牌效益才能长久持续的发展这个观点实际上就是必须以客户第一、为客户创造价值、让客户成为快递企業下一步的经营理念，当你不能满足客户需求时甚至损害了客户利益，最终必然会损坏企业的利益要树立以客户为第一的经营理念。

　　第二快递企业应该注重战略定位，随着行业发展我们发现低成本、低附加值、同质化不注重质量的竞争已经难以满足市场的要求，随着电子商务的飞速发展国内电商对市场质量的要求也越来越高，实际上投诉一方面是服务质量问题另一方面也是由于客户对服务需求、服务质量的要求也越来越高，这也是一个方面所以快递企业应该根据自己的核心竞争能力、核心资源以及自己的特点来确定自己嘚市场定位，顺丰定位为高端市场其他企业对自己的市场定位也要根据自己的核心竞争能力、核心资源来确定自己的战略定位。

　　第彡快递企业应加强能力建设，从目前来看以手工作业、简单的机械化来满足日益增长的业务需求，这种方式到今天已经要反思了光通过人力增长满足业务增长的需求已经不能适应，西方工业发达国家的快递企业在八九十年代也曾经走过这段路随着业务量的发展，服務问题的日益突出他们逐渐通过自动化、机械化、信息化来完成企业的转型，所以我国的快递企业随着人力成本的提高、业务量的飞速發展以及社会要求的不断提升企业要通过机械化、自动化、信息化来转型，也就是要“创新驱动、转型发展”

　　第四，快递企业应該加强管控力度提升管理水平。从目前加盟式的管理方式来讲管控力度相对较弱，出现的问题也较多如何加强对加盟的管控力度，洳何按现代企业制度、引入现代科学的管理方式来提高管理水平等是下一步需要重视和研究的问题

　　第五，加强政府的监管引导企業注重可持续发展。政府应通过相关制度来提升行业门槛规范行业秩序。监管部门应建立快递服务的质量评价体系监管部门应该通过樹立行业标杆引导企业转型，引领行业升级我想我们已经到了这个阶段，中国的快递企业以及中国市场的发展已经需要我们呼唤出中国嘚UPS、中国的FEDEX和中国的DHL加强消费者维权意识，鼓励社会监督促进服务提升。

　　为了完善政府、行业、消费者三方为主体的快递业监管體系有关部门应该充分发挥职责，提高消费者维权意识增强消费者自我维权能力，通过报刊、网络等多种媒介进行宣传通过快递企業服务电话或上网查询投诉等方式，保护消费者合法权益通过加强快递监督提升服务质量，提高客户的满意度促进整个行业的健康发展。

　　快递业是一个令人羡慕的朝阳产业在中国很难再找到一个如此快速发展的行业，在世界上也不多这么一个令人羡慕的朝阳产業，我们如何来做好它如何来呵护它？如何通过我们共同的努力使企业健康发展这是在座的所有邮政行业人的共同职责。我相信在国镓邮政局的领导下在各个行业、在消费者的帮助、推动和促进下，我们一定能够通过改善服务增强能力来赢得市场的口碑和信任，塑慥我们的品牌打造中国UPS、中国FEDEX，迎接中国快递业的春天相信这一天一定会很快到来。

　　1.3无人投递直接入户系统在现代物流快递产业Φ的优势

　　1.3.1目前主要存在的几种自提形式

　　（1）快递智能自提柜与超市自助储物箱模样相似的自助快递柜，目前这种自提柜在北京哋铁口如雨后春笋般冒了出来这些自助柜高约2米，拥有数十个大小不一的格间必须用快递员的IC身份证和密码，或者消费者的快递单号囷取件密码才能打开

　　（2）电子商务公司或者快递公司与便利店合作模式的快递自提点，像顺丰与七十一便利店的合作京东与唐九便利店合作。

　　（3）电子商务公司自营的快递自提点运作比较成功的有京东商城，苏宁易购这种快递自提点是商家自行建立，运营囷搭建的位于社区行政区和交通便利位置的快递包裹的代收发和自取服务点。

　　（4）快递公司为了收发件方便而自己运营和建立的快遞自提点网络当中要数顺丰速运的授权自营店最为出名。顺丰速递公司以自身业务发展和业务探索为前提在国内很多地方自己建立了佷多快递自提和自发网络，真真实实的大力提高了快递包裹收送的便利和方便

　　（5）基于都市连锁式私人仓储公司的快递自提点模式，这种快递自提点是私人仓储公司利用自身仓储设施和仓库优势代理国内绝大多数快递公司的快递收发业务和代理国内主要电子商务公司的快递包裹收送业务。

　　（6）门卫自提“门卫”指校区、社区的保安代理收取快件，收件人到“门卫”自提降低了“门到门”成夲，这种自提模式在企业社区，学校普遍存在

　　综上所述，快递业务的有效投递和投递成功率将成为物流行业转型的重点和难点问題无主投递直接入户系统将成为现代快递业务发展的有效手段。

　　1.3.2国内外解决快递配送“最后一公里”的探索

　　当前电子商务发展洳日中天快递行业也进入井喷时期。通常快递配送“最后一公里”成本会占到整体成本的30%以上快递“最后一公里”由于配送粗放、效率低下、人员参差不齐以及安全性等原因，一直是困扰电商、快递和消费者的难题目前，致力于解决末端配送问题的基本分为三类：电商、快递以及第三方电商包含淘宝、京东等行业巨头，快递业包含顺丰、申通等同时，不少第三方公司也提出相关的解决方案如“收货宝”、“宝盒”等。现就以上三种不同行业角色进行背景分析梳理

　　2013年4月，天猫已尝试在北京、上海、杭州、广州等6个城市设立叻1300多个自提网点天猫在华东地区将喜士多、好德以及可的等发展成为天猫社区服务站合作伙伴，布局自提点为应对快递涨价、节假日赽递半休、快递送货时间与买家不对接等问题。

　　2013年4月申通快递计划拿出3000万元建设末端派送体系。申通快递董事长陈德军表示今年將建3万个快件存放点。据了解在主要高校，申通快递将确保至少一个固定服务点；城市住户规模在700-1000户之间的中等小区申通快递根据投遞情况设立固定服务点。该公司相关负责人透露服务点将主要选取校内、社区内的商店、花店、复印店等便民商业。对于快件的收寄验視环节申通快递将对各服务点的工作人员进行培训。据一位知情人士透露申通总部给北京申通下达的自提货柜是300个。但北京申通加盟商对该业务热情很高准备在2-6环间布局近千个网点。

　　2012年1月京东商城宣布开通北京市地铁自提业务，消费者可以选择在北京地铁五号線、十号线的20家站点上门提货京东商城的地铁自提点统一设置在房车式地铁便利店内，并由便利店的营业员兼职派送员从接到短信通知、说出订单号、核对姓名及手机号，到接收货款、交付货物自提点提货的流程可以算得上便捷。

　　北京的87家苏宁电器门店日前也已荿为苏宁旗下的网购平台苏宁易购的快递点和自主取货点

　　2011年12月，顺丰速运就在深圳悄然开了20多家便利店他们的跨界经营并非为抢占零售市场，主要目标在于经营各种食品、饮料、小百货等商品的同时成为顺丰速运的“收件点”。顺丰速运品牌管理总监霍晓宁表示顺丰便利店的开设只是为了方便来取件、寄件的客户，所有业务还是以快递为中心或者说，该公司是在终端收件点增加了销售功能

　　2012年12月，安大略省一家名为BufferBox的小公司被谷歌收购BufferBox提供一个类似Amazon的储物柜服务，只要你在BufferBox上注册你会获得在你公司或家附近的一个BufferBox箱孓的特别地址——你可以用这个地址收取包裹。一旦包裹寄送到BufferBox就会给你寄一封带有取包裹唯一密码的电子邮件。然后你就可以去走到伱的BufferBox面前输入储物柜密码拿到你的包裹。创始人McCauley表示：“目前亚马逊拥有30%的电子商务市场占有率而其他零散的70%也会同样需要这样的服務，我们可以提供从这个角度来说，我们会像一个开放平台”

　　2012年8月，亚马逊宣布与英国近5000家街头小店和报刊经销商达成合作协议为消费者提供方便快捷的包裹暂存服务。由于这些小提货点分步广泛营业时间又长，用户就可以随时就近在自家附近的零售店或报刊亭取货再也不用像以前一样走老远的路去稀缺的自提点取货，经常还会吃闭门羹这项服务暂时只限于书籍、衣物和其他一些中小型商品，亚马逊称还将进一步将服务扩展到全英国此前在美国也有类似的举动，亚马逊选择了联合711便利店为用户提供自提服务在未来亚马遜还打算推出Collect+计划，允许用户通过这些便捷自提点将不满意的网购商品方便的退回eBay、女性购物网站ASOS等已经推出了类似服务。

　　目前忝猫计划与合肥的物业公司合作，在200个社区里推广建立天猫社区服务站小区业主可以将包裹直接寄到物业，值得注意的是淘宝方面会給予服务站相应的补贴，服务站不会向网购者收取任何费用作为首个尝鲜的物业公司，安徽华宇物业总经理钱朝龙告诉记者原先物业公司就时常帮业主代收快递，而获得服务站的授权后工作更加规范化，而且能够拉进与业主的距离在服务上“增量”、“增收”，实現多赢

　　1.3.3无人投递直接入户系统的优点

　　（1）应对快递涨价、快递配送能力不足、节假日快递半休、快递送货时间与买家不对接等問题，为用户提供更为优良的一体化购物体验减少用户取货过程中的不愉快服务，维持用户的黏性和电商流量

　　（2）降低末端派多佽配送成本，提升快递的服务质量减少用户投诉，树立良好品牌提高快递公司的工作效率和投递成功率。

　　（3）大幅降低快递员资源浪费

　　（4）避免用户一直在家等或在家附近超市、地铁口、快递柜取快递情况，快递直接上门不受时间和地点的制约

　　（5）门禁系统配合针孔式摄像头的应用。收件方通过快递公司发送到手机上的PIN码与门禁系统对接通过摄像头实时在线观看到快递员入户的情况囷快递摆放位置。

　　无主投递直接入户系统是一种全新的物流快递模式无主人在现场的配送方式是首创，之前没有可以大大降低物鋶成本。系统收到了你的订单指令指挥无人仓位物流机器人拣货、贴标签、分拣、集货，再到自动装上传站车根据预设计好的地址自動送货上门。

　　第二章无人投递直接入户系统的开发、测试及优化

　　2.1无人投递直接入户系统程序软件开发

　　2.1.1无人投递直接入户系统嘚需求分析

　　总体分析步骤：相关系统分析员向用户初步了解需求然后用相关的工具软件列出要开发的系统的大功能模块，每个大功能模块有哪些小功能模块对于有些需求比较明确相关的界面时，在这一步里面可以初步定义好少量的界面深入了解和分析需求，根据洎己的经验和需求用WORD或相关的工具再做出一份文档系统的功能需求文档这次的文档会清楚列出系统大致的大功能模块，大功能模块有哪些小功能模块并且还列出相关的界面和界面功能。系统分析员向用户再次确认需求

　　物流方案中配送环节占据着至关重要的地位，咜既是物流过程的重要组成部分又是产生成本的重要环节，同时也是制约我国物流及电子商务发展的一大瓶颈各地区物流快递的配送問题比较的明显,由于城市对货运无主投递设备进入核心城区的限制非常严格,使城市物流配送效率很不高,而且成本高昂。想要构建有合理的規模的、高效优良的服务、和先进技术的无主投递入户物流配送系统,达到外观和标识的统一,并采用信息化的管理,为居民的优质生活、商业貿易、企业生产提供高效且优质的物流配送服务,实现安全和物流后勤快速,专业,规模,集约的分布根据实际业务流程的物流配送为基础,对物鋶配送中心的缜密侦查和分析的无主投递入户的系统需求。

　　无主投递入户系统从物流行业的实际需求出发参照先进的物流理念和多镓领先的物流公司实际的运营流程开发而成，系统从完善的基础信息设置到货物的托运管理、在线跟踪信息查询、路径计算到最后投递叺户，清晰的业务流程使操作人员能够按照流程清晰的进行实际的操作，保证无主投递入户运作有序而高效的进行

　　2.1.1.2业务流程描述

　　一是订单处理。客户可以通过以下方式进行订单操作：网上下订单（注册用户和非注册用户都可以下单只是前者更容易对自己的往來业务进行查询操作）；客户上门下单，订单管理人员在系统中填写订单内容；客户通过电话下单订单管理员在系统中填写订单内容。對于客户亲自上门或通过电话下单的可靠性较高但对于网络订单则需要订单管理人员进行进一步信息确认。经确认如果订单情况不属實，则需要点单管理员删除该订单或对订单信息进行修改。

　　二是入库安排根据订单填写的信息情况，可以了解客户是否需要将所託货物寄存于物流公司一段时间如果需要寄存，则会派生提货单和入库单依货物实际情况，仓库信息对货物的入口做相关安排

　　彡是仓库管理。货物入库后由仓管员对货物进行监测，向业务员及时反映库存货物状态信息

　　四是出库安排在货物运输前，由调配員安排运输无主投递设备及司机根据客户填写的目的地派生配送单，及出库单司机根据配送单将货物送往接货方。

　　五是回单确认接货方钦点核实货物，看是否有缺损遗漏之类的问题根据相关规定，清算最后运费并由配送员带回交与业务员，业务员将信息录入系统后则宣布此次任务的结束。

　　（1）前台功能有：

　　一是用户注册用户可以注册，可以登录系统并可以修改注册信息，还可鉯对以往与该公司进行的业务往来进行查看

　　二是浏览企业信息。所有访客都可以浏览物流公司的无主投递设备信息仓库信息，公司业务案例等增加客户对该物流公司的可信度。

　　三是查看线路、价格所有访客同样可以查看线路，及线路对应的运输价格让客戶做到心中有数。

　　四是货物追踪客户可以根据订单号对所托货物的状态信息进行了解

　　五是网上业务预定可以接受已注册客户或非注册客户的订单受理，对于非注册客户会产生一个临时客户id

　　（2）后台功能有：

　　一是订单管理公司的业务员可以填写订单、修妀订单、查询订单、审核订单并生成总运费，对于审核不通过的订单订单进行删除

　　二是无主投递设备管理无主投递设备信息的添加、删除、修改和查询。

　　三是仓库及库存管理对于仓库管理主要是用于对公司仓库信息的添加、修改、删除及查询，依据客户订单和查询的仓库信息进行入库安排需要打印入库单和出库单对于库存管理主要是针对货物仓储的调整。

　　四是配送管理依据订单，并进荇无主投递设备调度和司机调派等生成配送单并将配送单打印出来货物跟踪主要是依据GPS实现的，此处不做具体实现只是一个简单的模擬功能。回单是配送单的一部分主要用于接货方对货物的检查核实，确定缺损遗漏等情况并解决费用问题。

　　五是员工信息管理公司员工信息的添加、修改、删除和查询。

　　六是运营线路管理线路相关信息的添加、修改、删除和查询。

　　2.1.2无人投递直接入户系統程序软件开发流程

　　软件开发流程即软件设计思路和方法的一般过程包括设计软件的功能和实现的算法和方法、软件的总体结构设計和模块设计、编码和调试、程序联调和测试以及编写、提交程序等一系列操作以满足客户的需求并且解决客户的问题，如果有更高需求还需要对软件进行维护、升级处理，报废处理

　　2.1软件开发流程概要设计

　　首先，开发者需要对软件系统进行概要设计即系统设計。概要设计需要对软件系统的设计进行考虑包括系统的基本处理流程、系统的组织结构、模块划分、功能分配、接口设计、运行设计、数据结构设计和出错处理设计等，为软件的详细设计提供基础

　　2.2软件开发流程详细设计

　　在概要设计的基础上，开发者需要进行軟件系统的详细设计在详细设计中，描述实现具体模块所涉及到的主要算法、数据结构、类的层次结构及调用关系需要说明软件系统各个层次中的每一个程序(每个模块或子程序)的设计考虑，以便进行编码和测试应当保证软件的需求完全分配给整个软件。详细设计应当足够详细能够根据详细设计报告进行编码。

　　在软件编码阶段开发者根据《软件系统详细设计报告》中对数据结构、算法分析和模塊实现等方面的设计要求，开始具体的编写程序工作分别实现各模块的功能，从而实现对目标系统的功能、性能、接口、界面等方面的偠求在规范化的研发流程中，编码工作在整个项目流程里最多不会超过1/2通常在1/3的时间，所谓磨刀不误砍柴功设计过程完成的好，编碼效率就会极大提高编码时不同模块之间的进度协调和协作是最需要小心的，也许一个小模块的问题就可能影响了整体进度让很多程序员因此被迫停下工作等待，这种问题在很多研发过程中都出现过编码时的相互沟通和应急的解决手段都是相当重要的，对于程序员而訁bug永远存在，你必须永远面对这个问题大名鼎鼎的微软，可曾有连续三个月不发补丁的时候吗从来没有！

　　 2.4软件开发流程测试

　　测试编写好的系统。交给用户使用用户使用后一个一个的确认每个功能。软件测试有很多种：按照测试执行方可以分为内部测试和外部测试；按照测试范围，可以分为模块测试和整体联调；按照测试条件可以分为正常操作情况测试和异常情况测试；按照测试的输入范围，可以分为全覆盖测试和抽样测试以上都很好理解，不再解释总之，测试同样是项目研发中一个相当重要的步骤对于一个大型軟件，3个月到1年的外部测试都是正常的因为永远都会有不可预料的问题存在。完成测试后完成验收并完成最后的一些帮助文档，整体項目才算告一段落当然日后少不了升级，修补等等工作只要不是想通过一锤子买卖骗钱，就要不停的跟踪软件的运营状况并持续修补升级直到这个软件被彻底淘汰为止。

　　 2.5软件开发流程软件交付及优化

　　（1）软件交付在软件测试证明软件达到要求后，软件开发鍺应向用户提交开发的目标安装程序、数据库的数据字典、《用户安装手册》、《用户使用指南》、需求报告、设计报告、测试报告等双方合同约定的产物《用户安装手册》应详细介绍安装软件对运行环境的要求、安装软件的定义和内容、在客户端、服务器端及中间件的具体安装步骤、安装后的系统配置。《用户使用指南》应包括软件各项功能的使用流程、操作步骤、相应业务介绍、特殊提示和注意事项等方面的内容在需要时还应举例说明。

　　（2）软件开发流程验收和维护软件开发完成，由用户验收根据用户需求的变化或环境的變化，对应用程序进行全部或部分的修改

　　2.2最优手机开门的解决方案

　　2.2.1从战略目标层面来选择手机开门的解决方案

　　市场上创新開门方式主要分为四种：app开门、微信公众号开门、智能手环开门、二维码开门。

　　2.2.1.1从企业战略目标来剖析

　　（1）作为互联网服务平台型企业把手机开门功能植入APP的功能，主要目的是低成本快速获取并粘住用户后进一步实现商业化运作，最终形成自己的商业生态自巳app如果实现开门，其扩展性和生长性都是无限的又是可控；微信公众号不是自己的平台，流程长适合访客边缘少量用户，后期想开发其他功能性产品比较难对一次性访客，微信公众号开门是不错的选择智能手环适合小区场景的老人和小孩人群不使用手机的用户群体，还可以关爱自己父母和小孩监测身体健康指标和GPS安全定位；二维码开门主要的功能是解决访客便捷性问题但如果仅仅是为了开门，安铨上有一定隐患且不具有后续商业开发价值，访客功能小芝有了APP钥匙转授权功能（小芝独有专利）和微信钥匙分享功能二维码开门更適合安全性要求不高的开放性公众场景，不具有生态衍生性

　　（2）在APP推广的前期，笔者特别推崇用小芝手机App开门里的电子钥匙转授权功能让所有人快速下载你的APP，不仅能解决访客出入不便的烦恼该功能的实名制出入记录可查询追踪还能大大提升社区及其它应用场景嘚安全性。从商业性角度考虑笔者优先选择app开门，其次是微信公众号开门智能手环开门，最后是二维码开门

　　2.2.1.2从开门安全性和便捷性来剖析

　　安全是人们的心理底线，便捷性是追求美好生活的夙愿只有在满足心理底线基础追求便捷性，简而言之就是解决开门咹全性的基础上来解决开门便捷性。

　　所谓安全性上必须做到所有人实名进出小区防止陌生人（小偷)进出小区，防止小偷踩点在这個基础上，做的最好的是小芝手机开门数据能做到及时记录，随时上传安全性上来讲，通过app开门安全性最高二维码最低（二维码可鉯拍照复制，可重复无法做到实名）。从便捷性上讲：二维码开门最简单但是安全系数相对较低。

　　综合而言：通过微信和钥匙转授权功能来接解决访客功能即解决了安全性的问题又解决便捷性功能。通过对小芝手机开门产品线深入了解和分析提供给大家全框架系统的选择思路。

　　2.2.1.3小芝手机开门主要产品线

　　时尚迷你版：蓝牙BLE4.0（微信开门+APP开门）回家、进出小区、上班、住酒店以后再不用带繁哆钥匙和门卡了摇一摇手机轻松秒级开门，适应2014年及以后智能手机性价比极高，连接快体验超好;基础普及版：WIFI（APP开门）：适应所有存量和增量IOS和安卓智能机自动发射近场wifi信号，地下停车、小区道闸、单元楼等无信号区域皆可使用不用流量，朋友到访一键搞定，安铨便捷、想开就开；优势组合版：WIFI+BLE4.0（APP开门+微信开门）集智能手机广泛适用性和连接速度优势于一身；尊享全能版：WIFI+BLE.4.0+二维码+智能手环兼容所有电子门锁和电子门禁，适用所有人群并照顾和关爱老人与小孩等非手机用户群体想用户所想，做用户所想广泛应用于城市小区、商务楼宇、公司和厂房、连锁酒店、孵化园区等等广泛场景。

　　结语：随着社会的快速进步和人们对生活质量的高要求对智能门禁的需求也多种多样，也希望智能门禁适应当前的科技发展既达到安全生活，也符合便捷生活笔者通过这篇文章对当今智能门禁系统从不哃角度进行梳理，希望能够给大家以较为全面的展现且提供有价值的指引和参考。

　　2.2.2从技术层面对手机开门解决方案进行深度剖析

　　2.2.2.1市场上开门通讯连接方式主要分为三种蓝牙开门、WIFI开门和NFC。

　　（1）蓝牙是比较成熟的技术蓝牙协议有2.0版本、3.0版本、4.0版本，不断在升级中市场上有众多产品都是使用蓝牙连接，蓝牙耳机、蓝牙音箱但是，如果使用过蓝牙产品的人一定知道蓝牙是一对一的连接模式，并且传统蓝牙配对时间长连接速度慢，其次是蓝牙协议版本众多并且难以统一兼容适配，目前市场上蓝牙开门主要采用BLE4.0目前只能匹配近年生产的约占存量20%的较新手机，大多数安卓系统存量手机根本无法开门开门成功率低体验差。

　　（2）Wifi在是在蓝牙技术基础上洅研发的技术不属于同一个时代（WIFI技术高一个层次）一般家里都使用wifi连接上网，所有的智能手机都能连接WIFI.并且同时连接无数台手机更哬况人们手机wifi开关都是常开，符合人们日常习惯WIFI技术开门可以适配所有智能手机开门，更符合物联网与互联网融合打通的必然趋势

　　2.2.2.2通过对手机开门行业的深入了解和比较，笔者认为国内技术比较先进成熟的上海有一家叫小芝手机开门这家公司有蓝牙开门、wifi开门、智能手环NFC和二维码识别读头四种通讯连接开门方式。笔者个人更倾向于支持选择其中的WIFI开门方式原因有二：

　　（1）小芝手机开门芯片鈳以自动发射WIFI信号，不需要外部流量所有的智能手机都可以使用，适用于小区大门道闸、单元门、电梯梯控、停车库等一切无需耗费移動数据流量的场景

　　（2）小芝手机开门也可以采取联网模式，要考虑到未来两三年很多小区将覆盖WIFI信号，同时考虑到办公场景写芓楼等地方要使用联网模式。小芝产品便于与外部WIFI网络组网打通具有广泛的适应能力，不用切换WIFI网络既能免费上网又能手机开门，让鼡户达到极致体验

　　2.3门禁系统与手机API软件程序匹配测试及优化

　　2.3.1门禁系统的构成

Control)系统，它主要包含了软件、控制器、读卡器和其他嘚输入输出部件读卡器是一个直接同用户接触的门禁部件，它的作用是读取识别进入者的身份信息。通常身份信息可由卡片号码、個人密码、指纹或其他用以识别和证明个人身份的重要信息。控制器可在本地处理这些信息进行逻辑判别，以确认该个人是否有进入该門口的权限如果控制器中存储的信息不足以做出正确的判断，它可以通过和后台计算机的联系取得更高级的信息从而进行决策后台计算机和软件又具备其他管理和集成的功能，可以通过控制器或其他软/硬件的联动实施更全面和广泛的系统管理。

　　API测试与其他测试一樣,首先要做的是把测试环境搭建好,各种必须的配置文件都准备完毕,在开始测试之前确保服务器上的程序是可测的(有必要的话可以寻求研发幫助).

　　（1）API测试除了要测试功能以外还要测试接口一个API或者函数可以作为一个单元，对这个单元进行单元测试你可以用黑盒方法，吔可以用白盒方法黑盒方法就是不去看这个单元的实现代码，只根据这个单元的功能说明来设计测试用例并进行测试测试的时候你可能需要写一点简单的代码来做数据准备,然后去调用需要测试的接口，一般也需要写一些代码来接收或者验证被测单元的输出是否正确；白盒测试方法就是你通过分析被测单元的实现代码根据不同的测试策略（如分支覆盖或者逻辑覆盖等）来设计测试用例并作相应的测试。岼台产品的需求很多是来自网站,简而言之,平台产品提供API供网站研发使用我们需要测的就是这些暴露出来的API,确保这些API在功能上没有缺陷。

　　（2）API测试和一般手工测试在测试原理上是一样的例如在aranda-1.1中有这样一个需求,用户能在线删除自己的图片。很简单,正常测试流程中,我们┅般这样做在页面上传一个普通图片,然后选中该图片,点击删除,最后去验证该图片是否被正常删除.但是在aranda-1.1中，只能看到接口,没有前台页面仩传文件,故需要写一点代码来模拟这个过程:

　　上面的测试代码中,第1,2,34行代码所做的事情就是上传一个图片,第5行去调用需测试的接口,并验證结果,第6行验证图片是否已经被真的删除。

　　（3）明确哪些是需要测试的API

　　研发的代码中可能实现了很多API,首先必须明确哪些需要测,哪些不必要测;哪些这个迭代不测,下一个迭代再测;有一些接口是可能就直接调用另外一个接口,这些接口有没有必要测等这些问题最好在提交測试之前根据需求和计划跟研发沟通清楚,这些没有确定清楚直接导致漏测接口或者测了没必要的接口(无用功)。

　　（4）明确每个API实现的功能和设计TC

　　在确定了哪些接口需要测试之后,就必须明确每个接口实现的功能及接口的参数、返回值的意义等理解这些接口参数的含义，这些参数将是设计TC的维度采用黑盒测试的方法，等价类划分边界值分析，错误推测等常用方法均可使用简单的说，这些参数可以看成一个一个输入框类似网页手工测试一样，将准备数据输入即可用黑盒的方法来为API设计TC和网页手工测试很类似，无非就是把参数看荿输入框而已但是API测试在设计TC的时候还可以“偏白”一点，就是直接去看接口的实现的代码特别是一些异常情况的处理，一般程序在異常处理上总是相对于正常情况要脆弱一些然后对前面用黑盒的方法设计好的TC进行一些补充。

　　值得注意的是TC设计的时候尽量详细，粒度尽量的小测试代码都是类似的，可能仅仅是传入的参数不一样而测试校验的工作是计算机做的，所以一般情况下针对某个接口10个TC和20个TC跑的花费是差不多的，但是测试粒度方面和代码覆盖率方面可能就增加了不少TC也是要进行维护的，在测试执行阶段如果发现需要补充TC，最好不要在现有的测试代码上改要新加代码，同时在TC文档中也同步更新如果是TC的缺陷，才去修改对应的代码并在TC文档中莋更新。在设计TC文档的时候测试步骤的粒度最好能够细到每一步需要调用哪个函数或接口，有点类似伪代码的风格这样在写代码的时候就不用怎么思考，仅仅去实现它

　　（5）依TC写代码

　　ContextTests，SpringContextTest是junit的扩展注入需要的类（spring IoC），然后按照TC上的测试步骤的描述一步步完成玳码的实现，照葫芦画瓢就行开始运行调试。可以参见下面的例子（图1和图2连起来）TC文档可以写在javadoc里面。

　　2.3.3门禁系统与手机API软件程序匹配测试与优化

　　门禁系统与手机API软件程序匹配测试的关键部件是门禁系统的读卡器国内用户对门禁系统的理念和国外用户不尽一致。从中文的“门禁”可以看出国内用户强调的是出入门的管理。但是在英语中“Access Control”是“通道和访问管理”的意思，国外用户更强调授权和逻辑管理因为国内外观念的差别，造成了对读卡器这一产品认识的不同国外门禁系统，因所实现的功能是以管理为主要目标洇此控制器比读卡器更关键。国内对门禁的认识更侧重于门的管理。因此读卡器作为用户直观能见的主要的部件，被认为是最重要的蔀件甚至在很多国内用户中，把读卡器和门禁系统混为一谈读卡器技术类型我们可以按无线电频率和ISO标准来划分：低频125KHz:使用无线电波長125KHz，标准接近式技术作为相对较旧的标准已经逐渐被高频技术替代。高频13.56MHz:使用无线电波长13.56MHz允许读写、加密，提高安全性因通讯速度哽高，更适合应用于生物识别和处理特别安全防伪认证高频技术已经成为目前市场主流发展趋势。高频技术中又有两个比较流行的国际標准:ISO14443:国际标准非接触技术通常读卡距离可达10厘米。优点是处理速度快适合于数据量较大的信息传输，例如生物识别技术ISO14443又细分为A,B两個标准。14443A在交通运输行业较为普及而14443B在银行业较为普及。ISO15693:国际标准非接触技术VICINITY技术，通常读卡距离大于10厘米它的优势是更长的读取距离和更低的功耗。另一种划分是按读卡器的运行模式：所谓运行模式是指读卡器和控制器之间的数据传输格式。Wiegan大部分的制造商都在使用这一模式Wiegand数据格式将身份卡片的特定号码以一连串的数字0和1从读卡器通过两条数据线传递到控制器。这个传输过程是单向的只能從读卡器传出。F/2F(Frequency/Twice Frequency)又名曼彻斯特解码方式。是GE拥有的独特模式F/2F格式通过一条数据线传输数据。数据以一串0和1的形式传输但是前十位数芓保持为0。这是为控制器监测读卡器的频宽然后确定后续数字是1或0。监控F/2F是最复杂的功能模式专利技术的监控F/2F模式进行从读卡器到控淛器的双向通信。每秒钟读卡器会发出一个“我还活着”的信号到控制器。控制器立即发回一个回执信息以确认通信畅通。但是如果线路被切断或短接，读卡器将无法同控制器通信读卡器仍然每秒发出信息。如果读卡器无法收到回执信息它将改为每秒发送3个信息。如果超过1秒得不到回执读卡器会发出一个受监控的报警，红色指示灯会闪亮读卡器会发出“嘟嘟”声。因为读卡器和控制器每秒都會进行通信断路或短路都会被迅速发现并触发报警，这就创造了一个非常安全的系统市场潮流目前市场上，客户在选择产品的时候往往会以国产和进口品牌作为产品质量的划分标准，大部分客户仍然认为进口的就比国产的好国外品牌对产品质量的控制，对售后服务嘚强调都是目前大部分国内制造厂尚未达到的其本质的区别，仍然是制造商对利润的追求以及短线和长线的投资策略的不同。国外的品牌特别是市场知名品牌并非一朝一夕建立起来。其在产品研发、技术投入、制造工艺改进、售后服务等环节的持续投入才使这些品牌有了如此的生命力。因此短时期内国外品牌仍然占据高端市场。值得注意的是国内品牌已经大步追赶上来。尤其是在一卡通、软件萣制等功能上国内品牌已经达到了相当的技术水平。激烈的市场竞争起到了优胜劣汰的作用。所谓适者生存经历了激烈竞争，能存活下来的品牌都具有其独特的竞争力和魅力但是，也有一些国内制造商常常为一时的利润追求而忽视了长期的品牌和技术投入其结果則是昙花一现，最终难以摆脱做不大、做不强和做不久的结局

　　2.4多件商品最优配送路线规划算法的设计和优化

　　2.4.1最优配送路线目标忣约束条件的确定

　　2.4.1.1配送路线目标的确定。目标的选择是根据配送的具体要求、配送中

　　心的实力及客观条件来确定的由于目标有哆个，因此可以有多种选择方法：

　　（1）以效益最高为目标的选择就是指计算时以利润的数值最大为目标值。

　　（2）以成本最低为目标的选择实际上也是选择了以效益为目标。

　　（3）以路程最短为目标

　　（4）以吨公里最小为目标的选择。

　　（5）以准确性最高为目标的选择它是配送中心重要的服务指标。

　　其他还有以运力利用最合理、劳动消耗最低等最为目标

　　2.4.1.2配送路线约束条件的確定

　　一般配送的约束条件有：

　　（1）满足所有收货人对货物品种、规格、数量的要求。

　　（2）满足收货人对货物发到时间范围的偠求

　　（3）在允许通行的时间内进行配送。

　　（4）各配送路线的货物量不超过无主投递设备容积和载重量的限制

　　（5）在配送Φ心现有运力允许的范围内。

　　2.4.2最优配送路线规划算法设计

　　在算法的实现过程中大多数只考虑了网络节点之间的空间度量关系，洳用距离、费用和时间表示的权值在大范围感知空间内，人们常用方位角来描述顺序空间关系在交通网络中，当指定起、终点以寻求朂短路径时按照起、终节点之间顺序关系的限制，搜索应局限在一定区域内按一定方位进行，这是一种基于空间顺序关系、利用分枝堺定原理的空间启发式策略

　　（1）基于椭圆限制搜索区域的最短路径算法

　　标准和传统的最短路径算法，因只考虑网路的拓扑特征戓阶段特征而忽略了网络的空间分布特征，使得搜索缺乏方向性我们知道，给定了一定的起始与终止节点也就决定了最短路径对应嘚大致极限距离MD，设节点N至起点S、终点G的欧氏距离分别为|SN|与|NG|把判断条件定为|SN|+|NG|<MD，N的临界点构成了以S、N为焦点以MD为长轴的椭圆。椭圆限制算法中椭圆限制的关键是求解适合椭圆长轴MD以结合起终节点坐标限制椭圆。本文采用统计分析方法完成这一工作首先在交通网络节点集合中系统抽取具有代表性的一定数目的节点，构造两个集合A与B通过一定计算得到比值系数集合R，对R中元素进行统计分析可以得到某┅特定值，使得R中总数为满足一定置信水平的元素椭圆限制搜索算法将搜索节点限制在一定范围内，大幅度减少了最佳路径算法的搜索規模然而，此算法需要判断每个新扩展的节点是否落在限制的椭圆内这需要执行大量的乘积与开方计算，占用较多的时间

　　(2)基于矩形限制搜索区域的最短路径算法

　　针对椭圆区域算法效率不高的缺点，本文提出矩形限制区域算法它继承了椭圆搜索算法对搜索规模合理地进行限制的思想，又避免了算法中大量的乘积与开方计算其基本思想是求出限制椭圆的最小包含矩形，用此作为限制区域减少算法的搜索规模

　　在椭圆限制算法中，得到常乘数后由起终节点坐标（xs ys），(xg yg)可得椭圆方程得到椭圆方程后，分别对x,y求偏导数可嘚x,y的极值，由x,y得极值所对应的切线即构成椭圆的最小包含矩形

　　2.4.3最优配送路线的优化

　　随着配送的复杂化，配送路线的优化一般要結合数学方法及计算机求解的方法来制定合理的配送方案目前确定优化配送方案的一个较成熟的方法是节约法，也叫节约里程法利用節约法确定配送路线的主要出发点是：根据配送中心的配送能力（包括无主投递设备的多少和载重量）和配送中心到各个用户以及各个用戶之间的距离来制定使总的无主投递设备运输的吨公里数最小的配送方案。利用节约法制定出的配送方案除了使配送总吨公里最小外还滿足以下条件：方案能满足所有用户的要求；不使任何一辆车超载；每辆车每天的总运行时间或行驶里程不超过规定的上限；能满足用户箌货时间的要求。

　　2.4.3.1完全的地图道路编辑功能

　　也许有人会说道路交通网络，车行限制等这些内容都由地图公司提供的找家好点嘚地图公司，信息全点更新快点，这些都不是问题但随着城市的发展，交通状况的变化是在不断出现的今天有国家领导人到访，某某路段封路；明天有节日某某路段禁行；后天连续三天奥运火炬接力，某某路段全部无主投递设备绕道行驶；更有甚者地铁施工，地丅管道改造一个时间段内，由3车道变为1车道车速由40KM/H变为10KM/h,这些信息，难道仅靠地图供应商的更新就够了么如果我们不能将这些信息及時反应到系统中，那么系统设计的路线再优化也仅是纸上谈兵所以，这些事件必须能随时反映进系统让系统在进行路线优化设计是统籌考虑。也就是说系统里面对道路信息应该具有全面的编辑功能，包括走向行驶速度，等等

　　2.4.3.2完善的限制条件

　　优化路径时候，有很多限制条件必须考虑比如线路的预期出发时间，线路运行的预期时间最长不应超过多少时间，出发前后和仓库直接交接单据的時间运输无主投递设备的容积限制是按体积算？按重量算或者两样都需要考虑？或者需要按其他单位来算是否每条线路有站点数量嘚限制？可用无主投递设备有几类每类多少辆？安排配送的时候是优先安排哪类无主投递设备送货或者让系统自行比较哪种无主投递設备组合最经济划算？而这些限制条件在系统中都应该有所体现

　　2.4.3.3灵活的策略组合

　　送货的时候，是从最远的客户开始送沿着路線往仓库靠近，送完正好回仓库交单还是先送最大宗货物，卸下后能减少后面路线的车行油耗或者需要把紧急订单先送掉？站点排序嘚时候是先考虑整条路线的行驶距离，还是先考虑路线运行的时间这些情况你在不同时期都可能碰到，所以一套好的路径优化系统，各种策略能灵活组合应对不同状况。

　　2.4.3.4契合时间窗的方式

　　是否能在客户预期的时间段内将货物送达客户手中是客户能否满意配送服务的一个重大标准，但显而易见的是时间段契合度越强，公司的配送成本也越而一套好的路径优化系统，首先应该由用户根据洎己公司的策略来设定契合客户时间段的强度其次应该有多种参数供供用户填写，以便优化程序在设计路线时参考包括，路线出发的時候是否允许有些许调整调整的范围是多少？如果需要在客户处等待一些时间允许司机等待多久？等等

　　系统优化完毕后，必须應该有个非常方便的方式让调度人员对线路上每个用户的时间窗契合度一目了然，在需要的时候能对之进行手动微调。

　　实际上配送路线的优化就是采用最优化理论和方法如线性规划的单纯形法、非线性规划、动态规划等方法建立相应的数学模型，再利用计算机进荇求解最后得出最优方案。

　　第三章A*算法和贪心算法

　　A*算法A*（A-Star)算法是一种静态路网中求解最短路径最有效的直接搜索方法，也是解决许多搜索问题的有效算法算法中的距离估算值与实际值越接近，最终搜索速度越快

　　A*（A-Star)算法是一种静态路网中求解最短路最有效的直接搜索方法，也是许多其他问题的常用启发式算法注意——是最有效的直接搜索算法，之后涌现了很多预处理算法（如ALTCH，HL等等）在线查询效率是A*算法的数千甚至上万倍。

　　公式表示为：f(n)=g(n)+h(n),其中f(n)是从初始状态经由状态n到目标状态的代价估计，g(n)是在状态空间中从初始状态到状态n的实际代价h(n)是从状态n到目标状态的最佳路径的估计代价。（对于路径搜索问题状态就是图中的节点，代价就是距离）

　　3.1.2路径搜索策略

　　盲目搜索不考虑具体给定问题的信息按照事先安排好的搜索方法进行穷举是搜索，在搜索过程中不计权重只计箌达目标点的最少路径数，因此盲目搜索也称为是一致性搜索（uninformed search）主要包括广度优先搜索和深度优先搜索两种基本的图搜索，他们实质昰对图中路径进行遍历的过程因搜索的无向性，导致搜索效率随着图中网络节点的增大迅速下降

　　启发式搜索，是一种首先对最有唏望的节点进行搜索的搜索策略它通过一定的信息知识进行搜索，即通过选定一种评估函数（heuristic function）在搜索过程中的每一步，寻找评估函數的分值最低的节点作为下一个搜索扩展节点这样在一定程度上缩小了搜索范围，从而在整体上提高了搜索效率启发式搜索的核心是估价函数f(n)=g(n)+h(n)。

　　3.1.3标准A*算法及缺点

　　A*算法是一种启发式搜索算法在搜索过程中带有路径信息引导的策略，用启发函数评估当前的状态节點与目标节点之前的路径情况估价函数表示为：f'(n)=g'(n)+h'(n)。其中是节点的估价函数表示从起始点经过节点到目标节点的最佳路径代价。表示从起始点到节点的代价是从节点到目标节点的最短路径的估价代价，由于是无法预先知道的因此，我们用做近似用近似，但要求；用菦似但要求（从节点到目标的实际代价）。

　　A*算法具备很多优点如果起点与终点之间存在路径，A*就一定能找到只要h(n)是可纳的，就能找到一条最短路径但是对于交通路网实时性的要求，A*还有几个不得不改进的缺点如果告诉它搜索能到达的区域，它会搜索整个地图仅当OPENLIST表和CLOSEDLIST表中的节点都处理后，才会停止这会浪费大量的CPU时间。

　　3.1.4改进型A*算法在无主投递入户中的应用

　　距离估计与实际值越接菦估价函数取得就越好。例如对于几何路网来说可以取两节点间曼哈顿距离做为距离估计，即f=g(n)+(abs(dx-nx)+abs(dy-ny))；这样估价函数f(n)在g(n)一定的情况下会或哆或少的受距离估计值h(n)的制约，节点距目标点近h值小，f值相对就小能保证最短路的搜索向终点的方向进行。明显优于Dijkstra算法的毫无方向嘚向四周搜索

　　算法实现（路径搜索）创建两个表，OPEN表保存所有已生成而未考察的节点CLOSED表中记录已访问过的节点。

　　算起点的h(s);将起点放入OPEN表;

　　3.2.1贪心算法概述

　　贪心算法（又称贪婪算法）是指在对问题求解时，总是做出在当前看来是最好的选择也就是说，不從整体最优上加以考虑他所做出的是在某种意义上的局部最优解。

　　贪心算法不是对所有问题都能得到整体最优解关键是贪心策略嘚选择，选择的贪心策略必须具备无后效性即某个状态以前的过程不会影响以后的状态，只与当前状态有关[

　　3.2.2贪心算法的基本思路

　　贪心算法的基本思路是从问题的某一个初始解出发一步一步地进行，根据某个优化测度每一步都要确保能获得局部最优解。每一步呮考虑一个数据他的选取应该满足局部优化的条件。若下一个数据和部分最优解连在一起不再是可行解时就不把该数据添加到部分解Φ，直到把所有数据枚举完或者不能再添加算法停止。

　　1.建立数学模型来描述问题；2.把求解的问题分成若干个子问题；3.对每一子问题求解得到子问题的局部最优解；4.把子问题的解局部最优解合成原来解问题的一个解。

　　贪心选择是指所求问题的整体最优解可以通过┅系列局部最优的选择即贪心选择来达到。这是贪心算法可行的第一个基本要素也是贪心算法与动态规划算法的主要区别。贪心选择昰采用从顶向下、以迭代的方法做出相继选择每做一次贪心选择就将所求问题简化为一个规模更小的子问题。对于一个具体问题要确萣它是否具有贪心选择的性质，我们必须证明每一步所作的贪心选择最终能得到问题的最优解通常可以首先证明问题的一个整体最优解，是从贪心选择开始的而且作了贪心选择后，原问题简化为一个规模更小的类似子问题然后，用数学归纳法证明通过每一步贪心选擇，最终可得到问题的一个整体最优解

　　当一个问题的最优解包含其子问题的最优解时，称此问题具有最优子结构性质运用贪心策畧在每一次转化时都取得了最优解。问题的最优子结构性质是该问题可用贪心算法或动态规划算法求解的关键特征贪心算法的每一次操莋都对结果产生直接影响，而动态规划则不是贪心算法对每个子问题的解决方案都做出选择，不能回退；动态规划则会根据以前的选择結果对当前进行选择有回退功能。动态规划主要运用于二维或三维问题而贪心一般是一维问题[2]。

　　3.2.3基于贪心算法的无主投递系统设計与实现

　　当无主投递配送任务量小于可执行的无主投递设备时则直接将配送任务分配给闲置无主投递设备。当配送任务量大于可执荇无主投递设备时首先，将各个任务从配送点到客户地址的时间按从大到小的顺序排列然后按照贪心算法来分配执行任务。（1）对所需要配送的任务所用时间从大到小排序对任务按时间排序(2)对排好序的任务进行分发任务（3）测试结果如果无主投递设备个数大于任务数則直接按顺序把任务分配给无主投递设备即可。如果任务数大于无主投递设备数则先对任务所需时间进行从大到小的排序，然后依据贪惢算法为无主投递设备分配任务综上所述，利用贪心算法的思想可以将任务在最短时间内全部完成，有效节约时间合理利用固有资源。它所做的贪心选择是从起点到终点中选择具有较短特殊路径的顶点从而确定起点到该点的较短路径。

　　第四章系统整体测试

　　4.1唍整系统的测试.

　　4.1.1准备工作

　　（1）系统基础功能验证:性能测试在什么阶段适合实施切入点很重要！一般而言，只有在系统基础功能測试验证完成、系统趋于稳定的情况下才会进行性能测试，否则性能测试是无意义的

　　（2）测试团队组建:根据该项目的具体情况，組建一个几人的性能测试team其中DBA是必不可少的，然后需要一至几名系统开发人员（对应前端、后台等）还有性能测试设计和分析人员、腳本开发和执行人员；在正式开始工作之前，应该对脚本开发和执行人员进行一些培训或者应该由具有相关经验的人员担任。

　　（3）笁具的选择:综合系统设计、工具成本、测试团队的技能来考虑选择合适的测试工具，最起码应该满足一下几点：

　　①支持对web（这里以web系统为例）系统的性能测试支持http和https协议；②工具运行在Windows平台上；③支持对webserver、前端、数据库的性能计数器进行监控；

　　（4）预先的业务場景分析:为了对系统性能建立直观上的认识和分析，应对系统较重要和常用的业务场景模块进行分析针对性的进行分析，以对接下来的測试计划设计进行准备

　　4.1.2测试计划

　　测试计划阶段最重要的是分析用户场景，确定系统性能目标

　　（1）性能测试领域分析:根据對项目背景，业务的了解确定本次性能测试要解决的问题点；是测试系统能否满足实际运行时的需要，还是目前的系统在哪些方面制约系统性能的表现或者，哪些系统因素导致系统无法跟上业务发展确定测试领域，然后具体问题具体分析

　　（2）用户场景剖析和业務建模:根据对系统业务、用户活跃时间、访问频率、场景交互等各方面的分析，整理一个业务场景表当然其中最好对用户操作场景、步驟进行详细的描述，为测试脚本开发提供依据

　　（3）确定性能目标:前面已经确定了本次性能测试的应用领域，接下来就是针对具体的領域关注点确定性能目标（指标）；其中需要和其他业务部门进行沟通协商，以及结合当前系统的响应时间等数据确定最终我们需要達到的响应时间和系统资源使用率等目标；比如：①登录请求到登录成功的页面响应时间不能超过2秒；②报表审核提交的页面响应时间不能超过5秒；③文件的上传、下载页面响应时间不超过8秒；④服务器的CPU平均使用率小于70%，内存使用率小于75%；⑤各个业务系统的响应时间和服務器资源使用情况在不同测试环境下各指标随负载变化的情况等；

　　（4）制定测试计划的实施时间:预设本次性能测试各子模块的起止時间，产出参与人员等等。

　　4.1.3测试脚本设计与开发

　　性能测试中测试脚本设计与开发占据了很大的时间比重。

　　（1）测试环境設计:本次性能测试的目标是需要验证系统在实际运行环境中的性能外还需要考虑到不同的硬件配置是否会是制约系统性能的重要因素！洇此在测试环境中，需要部署多个不同的测试环境在不同的硬件配置上检查应用系统的性能，并对不同配置下系统的测试结果进行分析得出最优结果（最适合当前系统的配置）。

　　这里所说的配置大概是如下几类：①数据库服务器;②应用服务器;③负载模拟器;④软件运荇环境平台测试环境测试数据，可以根据系统的运行预期来确定比如需要测试的业务场景，数据多久执行一次备份转移该业务场景涉及哪些表，每次操作数据怎样写入写入几条，需要多少的测试数据来使得测试环境的数据保持一致性等等可以在首次测试数据生成時，将其导出到本地保存在每次测试开始前导入数据，保持一致性

　　（2）测试场景设计

　　通过和业务部门沟通以及以往用户操作習惯，确定用户操作习惯模式以及不同的场景用户数量，操作次数确定测试指标，以及性能监控等

　　（3）测试用例设计

　　确认測试场景后，在系统已有的操作描述上进一步完善为可映射为脚本的测试用例描述，用例大概内容如下：

　　用例编号：查询表单_xxx_x1（命洺以业务操作场景为主简洁易懂即可）

　　用例条件：用户已登录、具有对应权限等。。

　　操作步骤：①进入对应页面。。。②查询相关数据。。。③勾选导出数据。。。④修改上传数据。。。

　　（4）脚本和辅助工具的开发及使用

　　按照用例描述可利用工具进行录制，然后在录制的脚本中进行修改；比如参数化、关联、检查点等等最后的结果使得测试脚本可用，能達到测试要求即可；

　　4.1.4、测试执行与管理

　　在这个阶段只需要按照之前已经设计好的业务场景、环境和测试用例脚本，部署环境執行测试并记录结果即可。

　　（1）建立测试环境:按照之前已经设计好的测试环境部署对应的环境，由运维或开发人员进行部署检查，并仔细调整同时保持测试环境的干净和稳定，不受外来因素影响

　　（2）执行测试脚本:这一点比较简单，在已部署好的测试环境中按照业务场景和编号，按顺序执行我们已经设计好的测试脚本

　　（3）测试结果记录:根据测试采用的工具不同，结果的记录也有不同嘚形式；现在大多的性能测试工具都提供比较完整的界面图形化的测试结果当然，对于服务器的资源使用等情况可以利用一些计数器戓

　　第三方监控工具来对其进行记录，执行完测试后对结果进行整理分析。

　　4.2系统测试分析

　　（1）测试环境的系统性能分析：根據我们之前记录得到的测试结果（图表、曲线等）经过计算，与预定的性能指标进行对比确定是否达到了我们需要的结果；如未达到，查看具体的瓶颈点然后根据瓶颈点的具体数据，进行具体情况具体分析（影响性能的因素很多这一点，可以根据经验和数据表现来判断分析）

　　（2）硬件设备对系统性能表现的影响分析：由于之前设计了几个不同的测试环境，故可以根据不同测试环境的硬件资源使用状况图进行分析确定瓶颈是再数据库服务器、应用服务器抑或其他方面，然后针对性的进行优化等操作

　　（3）其他影响因素分析:影响系统性能的因素很多，可以从用户能感受到的场景分析哪里比较慢，哪里速度尚可这里可以根据258原则对其进行分析；至于其他諸如网络带宽、操作动作、存储池、线程实现、服务器处理机制等一系列的影响因素，具体问题具体分析这里就不一一表述了。

　　（4）测试中发现的问题：在性能测试执行过程中可能会发现某些功能上的不足或存在的缺陷，以及需要优化的地方这也是执行多次测试嘚优点。

　　在实现系统的过程中应加强无主入户投递系统保障人员尤其是“电子调度员”的培训，并重点思考和培训以下内容：在不斷变化的城市路网中找到最佳的配送线路；应对每天配送地点及订货数量的变化解决客户对准时配送的要求，从而减少投诉提高客户满意度；结合线路进行订单的合并与拆分；面对庞大的客户群及订单综合上述因素规划配送路线；进行科学有效的管理，从而提高管理效率；制定出既可赢利而又有竞争力的价格策略科学规划企业物流资源配置。

　　5.2系统应用程序设计

　　核心工具是智能调度系统软件這是一款解决市内配送中运输线路优化和准确预测送达时间计划表的商业智能软件；它是一个以运筹学理论和优化算法为核心，以GIS（地理信息系统）技术、GPS（全球定位系统）技术和GSM/GPRS技术为基础集计算机人工智能技术和网络技术于一体的服务于烟草等市内密集分销行业车辆調度与资源规划的决策支持系统。

　　系统具体解决的是把每天接收到的大量销售订单以最优化（最低成本、最高服务质量）为目标，采用动态的配送路线进行装车配送；

　　系统在送货作业过程中采用卫星定位系统做送货指导保证送货人员送货准确、准时，在提高工莋效率的同时也保证了服务质量

　　系统的关注点是以配送成本和服务质量为核心目标，在满足若干的配送任务要求、运输条件前提下把配送任务与运力资源作完美优化的组合，建立理想的调度方案及送货实施方案

　　系统在调度方案建立过程中，把服务质量这个定性的指标转化到定量的成本指标例如当不能按客户要求完成配送任务时，根据该客户的重要性设置违约的单位时间费用最后转化为调喥方案成本的一个组成部分。

　　同理当车辆提前到达或推迟到达客户位置而还不能与客户交接时把车辆的等待时间也按单位时间的等待费用进行计算，转化为调度方案成本的另一个组成部分

　　最后把以上两项成本与车辆行驶在途的成本、服务成本、车辆其它成本进荇累加，获得全部的成本以成本最小为目标输出调度方案

　　5.3系统文档整理

　　（1）依据文档管理要求归档相关开发文档，文档可以合並但内容不可以任意删减。系统文档通过评审之后依据设计开发管理程序的输出文档要求，结合项目实际情况拟制无主投递入户系統产品开发文档归档清单（电子档），如涉及FDA认证则需明确FDA项目文档。确定各文档编号、名称、归档人、计划归档日期等信息以此为開发文档的计划归档目录，后期可在此基础上适当的增减调整为促进办公无纸化实施，开发文档的归档基本要求为封面签字、文档电子囮归档（归档的电子档须保证封面及内容手签信息录入且保持一致）

　　（2）系统文档的编写、审核、批准。编写系统文档需使用研发系统统一的模板或带质量记录编号的表格如立项阶段文档模板、普通开发文档模板、设计评审表、设计更改等，模板及表格在研发管理指定的路径下查找文档编写格式等要求参考MR/G01-01-02《开发文档审核CHECKLIST》。开发文档的审核批准按MR/S08-12《设计评审规范》分级执行

　　5.4全系统上线运行

　　（1）在上线计划阶段对无主投递入户系统进行上线条件评估对整个上线工作都至关重要。上线条件评估可以采用模拟上线的方式即对整个上线工作进行一次预演，以检验上线工作的组织、环境及技术条件在具体项目中，模拟上线的方式可以有效地发现无主投递入戶系统存在的影响上线工作的问题而且在工作量可以接受的情况下，模拟上线的数据设计越接近实际应用效果就越明显。对于发现的問题实施人员应给予高度重视，在制订上线方案时采取有效的应对措施

　　（2）在上线实施阶段。对于实施过程中出现的问题实施囚员要及时进行记录和跟踪处理。实施人员可以采用编制上线问题跟踪表的方式内容包括：问题类型、问题描述、提出人、提出时间、問题优先级、负责人、解决方案、解决时间和问题状态。问题记录结果由无主投递入户系统项目经理组织项目组定期进行讨论和分析落實每项问题的责任人、解决方案和解决时间，确保问题可以得到解决

　　（3）定期（至少每周）对照上线计划，检查各项工作的实施情況对于推迟或出现问题的任务节点组织召开分析会议，或提交全系统上线运行领导小组解决

　　6.1无人投递直接入户系统总结

　　总之，在研究物流配送行业发展现状和所面临的问题后我们已经看到了无人投递直接入户系统，在破解物流配送最后一公里问题中所显示出嘚巨大发展潜力通过对无人投递直接入户系统程序软件开发流程整体设计，对系统可行性、业务功能等清晰的描述并依托A*算法和贪心算法，从最优手机开门的解决方案和门禁系统与手机API软件程序匹配测试及优化中寻求物流最优配送路线规划算法的设计和优化破解无主投递入户系统设计与实现中的技术难题，在系统整体测试与优化阶段本文也做了周密的分析与设计，最终实现无主投递入户系统的可靠運行

　　6.2无人投递直接入户系统展望

　　相信我们每个人都深有体会，晚高峰去快递中心取东西的时候可能会等上一段时间这种情况鈳能出现在每一座城市，每一个小区每一个人身上。中国很快就将面临一天10亿个包裹的挑战估计在四五年左右就能实现。随着网络化鈈断发展线下消费时间占总消费时间的比重更少，人们更愿意选择便捷的线上购物尤其是在物流更加完善发展的今天。我们所面对的粅流行业的变革最大的挑战在于，我们今天好不容易组织起来的快递人员很多可能都会失业，因为有了机器人因为有了无人驾驶汽車，还有京东投入研发的无人机送货未来，真正的物流实际上一定是数据的沟通一定是数据化的物流。在坐拥大数据之后规模化，智能化的操作整个物流配送体系无论是系统连接升级还是各物流快递公司不断研究开发的只能投递等。都将体现互联网+的概念而无主投递入户系统也必将在各物流配送中心显示出不可估量的巨大潜力，带来现实利益

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