基于物联网的智能物流供应链管理研究

 
一、引言
 
    在商业竞争日益激烈的今天,商业竞争已经逐渐从公司与公司之间的竞争转向了供应链与供应链之间的竞争，供应链管理的水平和效率已经成为获得商业成功
的决定性因素之一。目前，全球电子商务、供应链由于信息传递的不及时、信息失真、信息交换错误所造成的损失每年高达数千亿美元。由于整个供应链的信息无法获取或者获取的不及时,导致实际应用需求在供应链(包括零售商，批发商，配送中心，生产商等)的信息传输过程中被层层放大，产生周期性的生产过剩和缺货现象。
 
    要改进企业的数据采集方式，需要企业能够建成一个智能高效的物流网络，为企业的高效、准确决策提供支持。现代物联网的新兴与蓬勃发展也为物流智能空
间构建提供了新的途径。物联网利用射频识别技术（RFID,Radio Frequency Identification）、GPS 跟踪技术、企业应用系统结合各种信息传感设备，把所有的信息与互联网实时连接起来，实现智能化管理与识别。利用物联网技术，获取物品表示信息，从而达到对物品进行识
别和供应链实时跟踪的目的，实现智能物流供应链管理。
 
二、物联网对智能物流供应链影响
 
    物联网技术的快速发展给智能物流提供了空间，让物流产业能够更大、更专。更大是指将同类资源集约化，实现横向整合。更专是指按专业化类别进行物流流程的信息采集，深加工后使流程得以整合、优化，实现纵向整合。
 
    所谓智能供应链管理，是指将供应链上的制造商、批发商、运输商、零售商所产生的产品流、资金流、信息流进行分析，实现企业对供应链信息流的快速最优决策。物联网的出现使企业供应链管理的过程、内容和方式产生了巨大的改变 ，主要体现在以下几个方面：
    1. 信息同步化信息共享是供应链管理的目标。物联网技术对供应链中流动的物品跟踪，同时向所有参与者实时传送数据，减少了信息失真的现象。快速的信息传输速度，代表参与企业能更及时、准确预测需求变化，亦可以大幅度降低库存水平。
    2. 管理过程优化企业供应链的管理由物-人-物的模式转变为物-物模式，通过物与物的直接"沟通"，管理系统大大减少对员工的依赖，供应链管理过程得到很大程度的优化。这样的运转模式，使整个供应链的运营效率提高，同时降低人工出错率，实现真正意义上的实时
跟踪、监控和管理。
    3. 供应链可视化以物联网为基础的供应链，为网络中的每一个"物品"贴上标签，标签里包含该物品的所有互用性信息，让任何一个人员通过信息系统能够追溯产品的成分、加工过程甚至是这些成分的来源。这种价值信息链通过互联网在企业内部信息共享和交换，实现供应链的可视化管理。
    4. 网络无缝化随着市场的发展，顾客的个性化要求越来越多，为了满足这种需求，企业则必须加快反应速度，保证敏捷的生产和柔性加工。但是这样的生产方式，容易造成管理成本的上升。智能型的供应链网络通过增强对信息流、资金流和物流的控制力，帮助企业确
定物资采购路线、降低库存仓储成本和优化产品运输，实现供应链的业务流程再造。
 
三、基于物联网构建智能物流系统
 
    随着物流行业的飞速发展，各企业在自身的生产运作过程中都产生了海量的数据，现代企业如何有效的从丰富的信息中提取有效信息，成为企业决策的关键点。传统的物流管理信息系统只能为企业决策者提供简单的数据分析处理功能。现今，借助物联网技术，智能物流系统突破传统物流信息系统瓶颈，能够提供立体化的、多视角的、有渗透力的数据，有效提供具有强预测性、满足多需求、挖掘潜在信息的决策数据。借助智能物流系统，企业能充分发挥信息优势，提高决策能力、效力、准确性，对市场快速反应。
 
    智能物流系统(Intelligent Logistics System，ILS)以信息流动为主线，综合运用现代物流技术、信息技术、自动化技术、系统集成技术，特别是人工智能技术，通过信息集成、物流全过程优化及资源优化，将物流信息、物流活动、物流制品、物流资源和物流规范有机集成并优化运行的物流服务体系。智能物流系统综合运用RFID 技术、无线通信技术、GPS 技GIS 技术、数据处理技术等相关技术和理论，在一个高度耦合的环境中对收集的信息进行综合处理和分析，建立高效、准确、实时的物流控制管理系统。


    (一) 整体工作流程
    物联网使得基于RFID 的物流管理系统得以实现。其主要运用技术如下：ONS 服务器：即对象名解析服务服务器，读取当前物品PML 服务器的IP。
    PML 服务器：主要存储每个生产商产品的原始信息（包括产品EPC、产品名称、产品种类、生产厂商、产地、生产日期、有效期、是否是复杂产品，主要成分等)等信息。
    EPC:全称是Electronic Product Code，中文称为产品电子代码。EPC 的载体是RFID 电子标签，并借助互联网来实现信息的传递。
    RFID:全称是Radio Frequency Identification，即射频识别，俗称电子标签。
    Savant 系统：Savant 是处在解读器和Internet 之间的中间件。
    企业管理信息系统：利用企业本身的管理信息系统来分析采集到的信息，进行决策。
    针对物流行业，物联网实现了物流企业所有供应链上的产品从供应商到客户的全方位管理和流动。基于物联网的智能物流管理系统工作流程如图1 所示：
 
 
 

   图1 基于物联网的智能物流系统结构图

    1、通过RFID 阅读器获取RFID 电子标签中的唯一电子物品代码。
    2、将读取的电子物品代码经过Savant 系统传送到ONS 目标名字服务器，获取对应的PML 服务器IP 地址。
    3、通过PML 服务器IP 地址获得所查询到的物品电子代码所在的PML 服务器，查询指定物品的全部信息。这些物品信息也可以通过网络回传给Savant 系统，进而存储到企业内部信息系统中。
    4、企业内部管理系统获取信息后对物品进行进、销、存自动化处理。
（二）系统功能分析
    物联网基于EPC/RFID技术，在实际应用中对供应链影响体现在生产环节、仓储环节、输送环节、销售环节。供应链相关的生产商、批发商、运输商、零售商通过基于物联网智能物流系统，动态跟踪产品状态，对市场快速反应，使企业能够实现零存货、高收益。企业内部信息系统结合数据仓库技术，通过OLAP 分析、数据挖掘技术、人工智能分析等，实现产品管理、销售管理、库存管理、运输管理，生产采购管理, 如图2 所示：
 
 

         图2 智能物流系统结构图
    产品管理：当产品经过供应链成员节点时，RFID 解读器自动捕获产品的电子代码，并且Savant 系统自动收集此时的状态信息。状态信息包括供应链成员的角色、公司名称、仓库号、读写器号、时间、地点等，这些信息可以供制造商、零誉商、批发商和运输企业实时查询，而且这些信息也是防伪管理中重要的信息依据。库存管理：实现快速、准确管理。出入库产品通过物联网技术的应用，实现货物的实时盘点，实现准确发货、及时补货、降低库存。仓储产品自由放置，提升空间利用效率。自动化管理降低人力成本，同时减少盗窃、损害、送错等损耗。
    运输管理：实现运输流程化。通过物联网技术，在运输车辆上贴上EPC 标签，在运输路线关键节点安装RFID 接收器，能够全程跟踪车辆运输状态，了解货物所处位置和预计到达时间，及时作出反应。同时，当车辆在运输途中出现故障，也能及时采取补救措施，有效止损。生产采购管理：实现自动化运作。通过EPC 技术，能够在产品繁多的库存中精准找到生产最终产品所需的原材料、零部件。对整个线上的原材料、零部件、半成品和产品进行识别跟踪，自动化处理过程有效减少了人为管理可能出现的误判和人工管理成本。通过及时反馈的信息，生产管理员能够合理安排生产和进度，使流水线稳定工作，产品质量得以保证。
    销售管理：快速响应消费者需求。物联网技术的使用，使得产品能够及时补货，减少顾客排队等待时间，提升顾客满意度。同时顾客能够通过智能秤获取产品的生产日期、外观、性能等全面的信息，从而保证消费者在完全了解产品信息的情况下买到合格的产品，避免产品过期等问题，减少法律纠纷，无论对商场还是顾客都是双赢局面。

四、结束语

    数据中心作为物联网时代智能化的主要特征，使得只习惯于传统物流管理模式的企业陷入迷惘。现在关于物联网技术，还只停留在理论阶段，随着物联网和RFID技术的不断发展和理论研究的深入，物联网将会改变供应链管理的运行模式，实现供应链智能化、可视化的管理。一旦物联网技术成熟并普及应用，那么智能物流供应链管理建设也会面临新的机遇和各方面的挑战。

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