物聯網技術在航空制造供應鏈協同管理中的應用探索

摘 要：隨著物聯網（IoT）技術的不斷進步，其在供應鏈管理（SCM）中的應用越來越受到重視。文中旨在探討IoT技術在航空制造供應鏈管理中的應用，以提升供應鏈的協同效率、透明度和響應能力。通過定性分析方法研究了IoT技術在庫存控制、物流運輸和生產流程管理中的具體應用。研究結果表明，IoT技術顯著提升了航空制造供應鏈的效率和透明度，優化了資源配置，并增強了供應鏈的響應能力。同時，評估了技術兼容性和數據保護等挑戰，并提出通過加大技術研發力度和構建完善的數據安全管理體系可以解決這些問題。文中的研究為航空制造業的供應鏈管理提供了新的洞見，并為IoT技術的進一步發展和應用提供了實踐指導。

關鍵詞：物聯網（IoT）；航空制造；供應鏈管理（SCM）；協同管理；智能制造；數據共享

中圖分類號：TP29 文獻標識碼：A 文章編號：2095-1302（2025）02-0-03

0 引 言

隨著全球化經濟的發展和市場競爭的加劇，航空產業作為高技術、高附加值的行業，其制造供應鏈的協同管理顯得尤為重要。在這一背景下，物聯網（IoT）技術以其獨特的優勢，成為推動航空供應鏈管理現代化的關鍵技術之一。物聯網技術通過將傳感器、設備等連接到互聯網上，實現了信息的實時收集、傳輸和處理，極大地提升了供應鏈管理的效率和響應速度[1]。然而，盡管物聯網技術在航空供應鏈管理中具有巨大潛力，但目前在該領域的應用仍處于初步探索階段。因此，本研究旨在深入探討物聯網技術在航空制造供應鏈協同管理中的應用，分析其對航空制造供應鏈管理效率和質量的影響，以期為航空產業的供應鏈管理提供新的思路和解決方案。

1 航空制造供應鏈的特點、挑戰

1.1 供應鏈復雜性高，協同難度大

航空產品涵蓋了飛機、航空發動機以及多種航空電子設備，其型號和批次之多可達數百種，涉及的零部件類型眾多，數量級達到數百萬。這些產品從設計驗證到制造完成，涉及多個不同企業，這些企業分布在不同的地理位置，形成了典型的跨地域、跨企業合作模式。這種模式增加了供應鏈協同作業的復雜性，對數字化供應鏈的發展構成了限制，并提高了生產系統的構建與運營成本。同時，這也對生產設施的靈活性、智能化以及生產流程的精益管理提出了嚴格的要求。

1.2 質量要求嚴格，定制化需求明顯

航空制造供應鏈以其對產品可靠性的高要求、質量控制的嚴格性、產品的深度定制化以及需求的廣泛多樣性而聞名[2]。由于航空產品在應用環境、性能指標、參數和性能方面的特定需求，以及新型號的開發和現有型號的持續升級，這些產品展現出明顯的定制化特征。同時，考慮到對穩定性、速度和安全性的高標準要求，航空產品在設計、制造、加工和裝配環節對零部件的工藝要求和質量標準極為嚴格。此外，航空零部件行業以小批量、多品種的生產為特點[3]，這限制了大規模、標準化和批量化生產的可能性。

1.3 系統數據割裂，存在信息孤島

部分企業倉庫已部署ERP（企業資源計劃）和MES（制造執行系統）等業務系統平臺，初步實現了信息化管理要求，但是其業務系統多自成體系，獨立運行，信息數據資源獲取和共享使用缺乏規范的機制，供應鏈信息分散在各個單位，數據存儲形式包含線上與線下，難以進行集中歸集和整合[4]。由于數據來源的分散性，運營分析工作變得更加困難，難以有效統計和分析。同時缺乏智能算法完成數據分析和挖掘，數據使用和應用效率較低。

2 物聯網技術在航空制造供應鏈中的應用

2.1 構建物聯網驅動的供應鏈協同管理平臺

物聯網技術在航空制造供應鏈中的應用，首先體現在構建物聯網驅動的供應鏈協同管理平臺上。該平臺的構建應遵循模塊化、開放性和安全性的設計原則，其核心功能涉及實時監控數據、智能警報、資源配置優化以及多邊協作。這一平臺使得供應鏈的各個環節能夠共享信息，提高了決策的速度和質量。同時，通過集成數據分析和預測模型，平臺能夠預測潛在的風險并制定相應的預防措施，以確保供應鏈的穩定性和持續性。此外，平臺必須整合先進的加密技術來確保數據傳輸的安全性，防止敏感數據泄露，以增強供應鏈的抗風險能力。

2.2 物聯網技術在航空制造供應鏈各環節的具體應用

2.2.1 庫存管理

物聯網技術能夠實現實時庫存監控、系統自動補貨以及智能貨架管理，大幅提升了庫存管理的精準度和效率。通過RFID標簽和傳感器，能夠實時監控庫存水平和物品流動情況，優化庫存管理策略，降低庫存成本[5]；監控倉庫環境，確保存儲條件適宜，遇到突發情況系統及時報警并啟動應急措施，避免損壞，保護庫存安全。IoT系統能夠自動記錄庫存信息，實現精準管理，并通過數據分析預測需求，指導采購決策，避免缺貨或過剩，實現庫存管理透明化，提高響應速度和決策效率。

2.2.2 物流與配送

物聯網技術已經成為提高效率、降低成本和增強透明度的關鍵。通過將傳感器、智能設備與互聯網相結合，物流配送過程得以實時監控和管理，從而優化了整個供應鏈的運作。物聯網技術能夠實現貨物的實時追蹤與路線優化規劃，降低運輸成本，提高配送速度[6]。借助物聯網的智能物流系統，能夠實時監控貨物流向，從而提前調整配送策略。此外，信息互聯促進了供應鏈各方之間的協同合作。通過共享的信息平臺，制造商、物流公司和供應商可以實時交換信息，共同響應市場變化，提高整個供應鏈的反應速度和靈活性，從而提升供應鏈的供給效率。

2.2.3 生產過程控制

集成了物聯網技術的生產控制系統，可以實時監控生產過程中的關鍵指標，通過數據分析預測潛在的生產瓶頸，及時調整生產策略。此外，通過分析設備故障前的異常信號，可以提前采取維護措施，避免生產中斷，提高生產效率，延長設備使用壽命，使得航空制造供應鏈在保證高效運轉的同時，也實現了成本的有效控制和安全性的全面提升。

2.3 物聯網技術對航空制造供應鏈協同管理的影響

2.3.1 提升供應鏈透明度

物聯網技術通過促進數據的實時共享和流程的透明化，加強了供應鏈各環節之間的信息溝通，從而增強了上下游企業之間的協作[7]。這種增強的協同作用提升了供應鏈對市場變化的響應能力。同時，大數據分析的應用有助于識別潛在的風險，保障了供應鏈的穩定性和持續性。

2.3.2 優化資源配置

物聯網技術通過精確的數據分析和高效的算法優化，提高了資源的利用效率，實現了物料與設備的最優配置。通過協同管理平臺，跨區域信息得以整合，這加強了不同分支機構間的溝通，進而提升了整體的運營效能。此外，物聯網技術支持的遠程監控和預測性維護有效降低了設備的故障率，確保了業務的平穩運行。

2.3.3 提高響應速度和靈活性

物聯網技術為航空制造供應鏈帶來了革命性變革。面對快速變化的市場需求，企業能夠快速調整生產計劃，縮短產品研發周期，從而在競爭中占據有利地位[8]。協同管理平臺促進了產業鏈上下游企業的深度合作，形成了互利共贏的局面。

3 挑戰與對策

物聯網技術在航空制造供應鏈中的應用帶來了顯著的效益，但同時也伴隨著一系列的管理和技術挑戰。

3.1 技術挑戰

3.1.1 數據安全與隱私保護

為防止未經授權的數據訪問和信息泄露，物聯網設備生成的大量數據必須得到妥善保護。企業需實施強有力的加密措施和安全數據傳輸協議，以保障敏感數據不被泄露。

3.1.2 技術兼容性與集成

將現有的信息技術系統與新興的物聯網平臺及設備相融合，可能會面臨一系列復雜的兼容性問題。由于不同廠商的設備和軟件可能采用不同的接口和通信協議，因此技術整合過程中的挑戰不容忽視。

3.1.3 數據標準化

為了便于數據分析和決策制定，來自不同來源的設備和系統的數據必須實現標準化。缺乏統一的數據規范可能導致數據不一致，進而影響分析結果的準確性。

3.1.4 網絡架構差異

航空制造供應鏈中的網絡架構可能極為復雜，涉及眾多通信協議和網絡技術。必須確保物聯網設備能夠適應多樣化的網絡環境，以保證其有效運作。

3.2 管理挑戰

3.2.1 組織結構與文化適應

為了適應物聯網技術帶來的工作流程和決策模式的變革，企業必須對組織結構和文化進行調整。通過組織架構的重新設計，促進基于數據的決策制定和跨部門合作。同時，企業文化的轉型也至關重要，需要激勵員工接納新技術，并在決策中運用科學的數據分析。

3.2.2 企業內部管理與外部協作的整合

物聯網技術的應用促使企業必須實現內部管理與外部供應鏈合作伙伴之間的數據和流程無縫對接。在此過程中，需要解決不同業務流程和IT系統間的差異，確保數據的一致性和流程的協調性。

3.2.3 人員培訓與技能提升

隨著物聯網技術的推廣應用，員工需要接受新技能培訓，以有效使用物聯網技術和數據分析工具。物聯網技術的應用要求員工不僅要掌握本專業的知識，還需要了解信息技術、數據分析等相關領域的知識，實現跨學科技能的融合。

3.3 應對策略

3.3.1 構建全面的數據安全框架

在物聯網技術為企業帶來便利的同時，必須確保數據安全得到有效保障，以預防和降低潛在風險。此外，通過促進產業鏈上下游企業的共同參與，可以形成協同效應，從而提升整個行業的數據安全防護能力。

3.3.2 推動行業協同

鑒于航空制造供應鏈的復雜性，實現物聯網技術在航空制造中的最大效益，關鍵在于推動供應鏈各環節的合作。建議建立行業聯盟，以促進資源共享和信息交流平臺的建設，提高供應鏈的協同效率。同時，應鼓勵跨行業的交流合作，引入創新的管理理念和技術，以激發創新活力并優化生產流程。通過加強合作伙伴間的聯系，實現信息的互通有無，整合資源，從而提升航空制造業的整體運營效率。

3.3.3 重視人才培養

技術創新和研發是提升我國航空制造業競爭力的關鍵。因此，企業需要與高等教育機構和科研院所建立緊密的合作關系，共同攻克技術難題，并培養具有專業技能的人才[9-11]。這種合作模式有助于將理論知識與實踐技能相結合，加速科技成果的產業化進程。同時，通過提供實習、培訓和研究機會，可以為航空制造業培養一批具有創新精神和實踐經驗的高素質人才，為我國航空制造業的持續發展和國際競爭力的提升提供堅實的人才基礎。

4 結 語

本研究證實了物聯網技術在航空制造供應鏈管理中具有顯著的優勢，包括但不限于提高生產效率、增強產品質量管控、優化庫存管理和實現物流可視化。通過物聯網相關設備的部署，企業能夠實時獲取業務狀態和物料流動信息，從而實現更精準的預測與調度。然而，這一過程也暴露出了一些挑戰，例如數據安全風險、系統兼容性問題以及對高技能人才的需求增加等。此外，跨部門協作和決策流程的復雜化也是不容忽視的問題。

展望未來，物聯網技術有望在航空制造供應鏈中發揮更加核心的作用。物聯網技術正在重塑航空制造供應鏈的面貌，其潛力巨大，但同時也要求企業不斷提升自身的技術水平和管理能力，以適應日益激烈的市場競爭環境。未來，隨著相關技術的不斷進步和社會各界的共同努力，物聯網將在保障航空安全、提升服務質量等方面展現出更大的價值。

參考文獻

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作者簡介：孫濟南（1977—），男，吉林榆樹人，高級物流師，研究方向為智慧物流供應鏈。

王 飛（1998—），女，山西陽泉人，研究方向為智慧物流供應鏈。

王 偉（1979—），男，山東威海人，研究方向為智慧物流供應鏈。

收稿日期：2024-11-23 修回日期：2024-12-10