物聯網技術在供應鏈可視化中的應用

摘要：隨著工業自動化和企業信息化的發展，人們對生產周期的要求越來越高，傳統的供應鏈模式由于效率低下、成本較高、自動化程度低、溝通不及時等原因，正在逐漸被淘汰。在企業全球采購的現狀下，供應鏈在當代的研究顯得尤為重要，每個企業都希望對市場需求做出快速而準確的響應。但是，客戶需求正在變化，為了滿足不同的需求，企業需要保持較高的工作時限和穩定的庫存水平。供應鏈可視化被公認為是優化當前全球供求網絡中產品和服務的關鍵，供應鏈可視化的發展離不開物聯網技術的支持，甚至可以說物聯網技術是供應鏈可視化建立的必要條件。物聯網是一種智能環境，它是用信息技術和通信技術來優化生活的重要的基礎架構和服務。通過使用該技術，可以使教育行業、行政管理、公共安全、醫療保健、運輸和公用事業變得更加公開、可見和組織良好。

關鍵詞：物聯網;供應鏈管理;供應鏈可視化

中圖法分類號：TP391文獻標識碼：A

Application of Internet of things technology in supply chain visibility

ZHANG Yue

（Teaching and Research Security Center，Engineering University of PAP， Xi'an 710000，China）

Abstract：With the development of industrial automation and enterprise informatization， people's requirements for the production cycle are becoming shorter and shorter. The traditional supply chain model is being phased out due to low efficiency， high cost， low degree of automation， untimely communication and so on. Under the current situation of enterprise global procurement， the research of supply chain is particularly important in contemporary times. Every company hopes to make a rapid and accurate response to the market demand. However， customer demand is changing. In order to meet different needs， the company needs to maintain a high working time limit and a stable inventory level. Supply chainvisibility is recognized as the key to optimize products and services in the current global supply and demand network. The development of supply chain visibility is inseparable from the support of Internet of things technology. It can even be said that Internet of things is a necessary condition for the establishment of supply chain visibility. The Internet of things is an intelligent environment. It is an important infrastructure and service that uses information and communication technology to optimize life. By using this technology， the education industry， administration， public safety， health care， transportation and public utilities can become more open， visible and well organized.

Key words： Internet of things， supply chain management， supply chain visibility

1概述

5G是第五代通信技術，正在逐漸普及。5G通信可以說是為物聯網技術道路鋪上了最后一塊磚。從歷史上看，每次信息技術行業的興起都會為供應鏈管理的發展帶來新的機遇。目前，物聯網應用處于工業制造生產的最前沿，許多工廠開始轉型投資物聯網設備和應用來實現生產的智能化、供應的流暢化。更多的企業試點了黑燈工廠（也稱為燈塔工廠），全球“燈塔工廠”的數量已經達到了26家，其中有6家位于中國，分別是海爾青島工廠、西門子成都工廠、富士康深圳工廠、丹佛斯商用壓縮機天津工廠和上汽MAXUS南京工廠。這些工廠大量應用了物聯網（IoT）技術，實現了智能化、無人化，是整個工業發展的未來方向。這些技術的應用不僅僅提升了企業的生產效率，同時也大大節省了企業的生產成本。

2供應鏈可視化

當前，供應鏈處于過渡狀態，越來越多的產品定制模式和無縫交付經驗要求供應鏈在全球業務中更加準確和智能。企業中的實時數據越多，越需要更強的管理方案，成功的企業必須采用可靠、靈活、成本低、效率高的供應鏈。供應鏈管理的實質是通過啟用實時數據并在業務參與者之間共享有價值的信息來消除流程中不利因素[1]，供應鏈可視化被公認為是優化當前全球供求網絡中產品和服務的關鍵。供應鏈可視化系統的實現取決于產品從供應商到客戶手中整個過程的透明，即供應鏈獲得可視化需要更多基本的跟蹤功能。

供應鏈管理可以從系統角度理解為將產品或服務帶給最終客戶所需的全部程序。其涵蓋整個鏈條中的統一業務流程，包括創造過程中傳遞的企業或個人，如制造商、客戶和供應商。目前供應鏈已經不僅僅是鏈條式發展，可以稱為是一種網絡狀態的覆蓋性發展。企業需要適應當前信息共享化、產品定制化、競爭白熱化、經濟全球化的融合和變化，而供應鏈的變革是企業管理方式的根本變革，供應鏈管理是企業解決供應問題或者跟隨經濟潮流的有效解決辦法。供應鏈管理是當今制造業管理的重要科學理論依據，研究供應鏈管理不應該僅僅關注物流管理或物料控制，可視化管理可以滲透到企業管理的各個環節。然而供應鏈可視化在目前的商業研究中關注度遠遠不及供應鏈的其他概念。

可視化管理是利用信息相關技術，讓管理者可以掌握企業的發展和監控企業的運營實時狀態。供應鏈可視化是按照供應鏈的需求，將企業生產過程中的供應鏈信息以圖形或者準確數字信息展現出來，可以有效提高整個供應鏈的透明度和可控性。信息共享是供應鏈集成的關鍵因素，其中包括庫存信息共享、需求預測、生產計劃和運營能力。信息共享可以使企業能夠可靠地交付產品并快速將產品推向市場，從而提高供應鏈集成的水平，是物聯網到供應鏈可視化的橋梁。

3物聯網技術的應用

隨著信息技術的發展，物聯網不斷滲透到各個行業。物聯網技術可以通過信息數據共享提高企業內部協作和企業與企業之間協同性，從而提高企業的供應鏈管理能力，工業生產的各個領域將設備通過傳感器鏈接到云端服務器監控已成為可能。物聯網在供應鏈可視化的應用研究是十分必要的。

物聯網是一種智能環境，它是用信息技術和通信技術來優化生活的重要的基礎架構和服務。通過使用該技術，可以使教育行業、行政管理、公共安全、醫療保健、運輸和公用事業變得更加公開、可見和組織良好。一些研究人員將物聯網視為范例，在三個范式中認識到物聯網硬件、中間件和演示（傳感器）。然而，物聯網是一種虛擬狀態，但有很多實物連接。物聯網的定義源自三個主要技術層次，即感知層、應用層、網絡層。同時，在此概念模型中，清楚地顯示了物聯網所支持的技術，即信息開放平臺技術、云計算平臺技術、RFID、自組織組網技術等。

如今，物聯網的主要應用目標是提升終端對環境的感知能力，即實現智慧應用的布局。智慧工業4.0是傳統工業向智能化過渡的方向標，將生產中的供應、制造、銷售信息數據化、智慧化，最后達到快速、有效、個性化的產品供應。同時，隨著社會進步，不斷提出了智慧醫療、智慧農業等在物聯網運用下的發展前景。

RFID標簽、無線傳感器和傳輸設備等的使用，可實現單個或集裝產品跟蹤和可視數字化管理，實現從生產到銷售全過程實行智能監控;射頻識別技術、無線傳感器等設備的使用，可以為供應鏈中的各個成員企業提供準確的貨物數量、顏色、位置等信息，提高貨物出入庫、清點和統計等過程的透明度和可視化。進入物聯網時代，數據的大部分交流將從人類變為機器。現實世界和信息將混雜在一起。物聯網是一場技術革命，可以代表計算機和換向的未來，它的發展離不開新興技術。

LeeIandLeeK描述了IoT產品和服務中廣泛使用的五種技術，即射頻識別（RFID）、無線傳感器網絡（WSN）、中間軟件、云計算、物聯網應用軟件[2]。同時，有三個物聯網部分可實現技術：（1）硬件由傳感器、執行器和嵌入式通信硬件組成;（2）中間件按需存儲和計算工具，用于數據分析;（3）演示新穎易用可視化和解釋工具，這些工具可以在不同的平臺上廣泛使用，并且可以針對不同的應用程序進行設計。

在技術支持方面，建立物聯網系統的正確方法是開發識別智能對象的核心技術。從這個意義上講，無線傳感器網絡技術和RFID有望成為主要的硬件構建模塊。IoT的主要技術是RFID系統，它是由一個或多個讀取器和許多RFID標簽組成的。RFID稱為射頻識別，是一種無線自動識別技術，它會自動識別目標并從數據庫訪問相關數據，整個過程可能無須人工干預。RFID具有成本低、成熟度高、產品組合方便、網絡和服務廣泛的優勢。RFID可以實時監視和跟蹤物體，還可以記錄現實世界并大大增強供應鏈可視化[3]。

無線傳感器網絡（WSN）是配備傳感器的分布式獨立設備，可以監視材料或環境狀況，并且可以與RFID系統配合使用，以更好地觀察事物的狀態，如溫度、位置和運動。低功耗集成電路和無線通信方面的最新技術進步已為WSN應用提供了高效、低成本、低功耗的微型設備。WSN支持各種網絡拓撲和多芯片通信。其中，WSN主要用于冷鏈物流，它可以監視熱敏和冷藏溫度敏感產品。

另外，物聯網中使用的其他技術對于開發物聯網系統也很重要。中間件是為軟件開發人員設計的軟件層，以使其更易于控制程序，可以從“互聯網”和“事物”的角度看到物聯網的愿景[4];云計算是可配置資源共享池的模型，可提供基礎架構即服務（IaaS）或軟件即服務（SaaS），它提供分析、存儲、計算和可視化功能的服務。此外，物聯網應用可以提高客戶價值。物聯網企業應用程序共有三種：（1）大數據和業務分析;（2）監控和控制;（3）信息共享和協作。

構建一個基于物聯網技術的供應鏈可視化方案，總體原理是通過EPC標簽數據采集、RFID掃描識別，從原材料、零配件到半成品、成品，最后銷售到客戶的實時監控和全程數據化、自動化的管理來提高供應鏈性能。通過IoT技術以實現采購過程全程自動識別信息，操作簡單，可以提高采購效率，便于監督管理。通過RFID識別，可以快速檢驗原材料產品質量，有助于提高檢驗效率;生產過程實現均衡的生產線，可以穩定的生產流程、減少出錯率，遇到突發情況可以及時止損，極大地提高工作效率，按需發布補貨計劃，控制產品質量;庫存方面通過物聯網技術可以快速識別貨物的進出情況，有助于提升倉庫管理效率，降低操作員工工作強度;物流中輸過程跟蹤，可以實時監控、向客戶提供物流信息、確認交付時間、提高客戶滿意度、提升企業整體服務形象，使供應鏈中的企業從上游到下游都可以全面了解生產進度、貨物運輸和倉庫情況。企業可以大大縮短備貨時間、提高生產效率、降低成本，增強對物流、資金流、信息流的控制，快速響應市場需求，驗證供應鏈可視化的實時性和準確性。

物聯網已經滲透到各行各業。物聯網技術可以通過以下方式開拓新的商機：連接不同的市場，增加相交的應用程序和服務;利用適用于物聯網數據流的尖端分析系統來促進行業發展。這將為在商業領域的投資提供機會。總體而言，企業將根據特定物聯網技術直接或間接進行投資。盡管現階段在物聯網投資領域尚缺乏研究，但物聯網投資通常比其他信息技術更具靈活性。事實上，近年來企業用到的可視化管理技術越來越多，物聯網技術也在不斷開發、升級。工業生產的各個領域將設備通過傳感器連接到云端服務器監控已成為可能，物聯網在供應鏈可視化的應用研究非常必要，同時物聯網的應用前景也很難預估。

4結束語

物聯網技術在應用中遇到的問題是不同企業使用的物聯網系統解決方案如何進行協作和集成，如果物聯網可以在供應鏈可視化中完全應用，則必須將數據庫統一，如RFID代碼。不同企業使用的物聯網系統的集成和統一是供應鏈的未來方向。越來越多的人開始重視物聯網對供應鏈管理乃至整個工作、生活的影響，因此供應鏈可視化需要更深層次的研究。未來的研究可以將這兩種技術結合起來。由于物聯網在數據跟蹤方面的出色表現，逆向物流具有廣闊的發展前景。此外，提升物聯網在不同企業數據交換的安全性是未來的研究方向。

參考文獻：

[1]趙晴晴，潘玉香.復雜供應鏈中信息共享對于庫存控制的價值研究[J].天津工業大學學報，2013，32（4）：71?75.

[2]楊燦魁.基于大數據的供應鏈管理全過程決策分析體系探索[J].機電信息，2016（36）：138?139.

[3]趙晴晴，劉亮，何曙光，等.供應鏈可視化測量指標量化模型[J].天津工業大學學報，2018，37（3）：83?88.

[4]李德明.供應鏈可視化平臺框架設計[J].中國市場，2011（6）：80?81.

作者簡介：

張悅（1991—），本科，初級工程師，研究方向：信息技術。