浅析物联网技术在供应链中的运用新

浅析物联网技术在供应链中的应用宋志远（东北大学秦皇岛分校，秦皇岛）摘要供应链战略实施的成功与否，很大程度上取决于，链上各企业间信息交流的通畅、透明程度。

而“牛鞭效应”是供应链战略实施的一大掣肘，本文通过讨论物联网在供应链各个环节中的应用，利用电子产品码（EPC）技术、无线射频识别（RFID）技术，达到对整个供应链上每一个零件、每一个配件、每一件产品的数据跟踪的目的，从而可以最大程度地实现产品信息的及时、完整地在各个供应链环节的传递，将“牛鞭效应”的影响控制在可控状态。

关键词供应链管理，物联网，牛鞭效应，EPC，RFIDAccording to the Internet of Things Technology inSupply Chain ApplicationsAbstract—Supply chain strategy implementation success or not depends largely on the chain, the enterprise information communication between the unobstructed, trans parency. And the “bullwhip effect” is the supply chain of the implementation of the strategy of a big constraint, this paper made through discussion content in every link in the supply chain network applications, using Electronic Products Code (EPC) technology, Radio Frequency Identification (RFID) technology, to tracking the entire supply chain of each part, each accessory, each product the data, thus can realize product information to the greatest extent of timely, complete in all supply chain link to tra nsfer, which the “bullwhip effect” in the influence of the whole supply chain controlled state control.Keywords—Supply Chain Management, Internet of Things, EPC, RFID1引言随着管理理念的不断进步，从物流管理发展到供应链管理，着眼点从独立的企业扩展到整个产品的生态链条，这可以说是管理史发展进程上的一大步。

从整个社会的宏观角度来对各种资源的利用、产品的生产进行调控，达到资源的节约，及间接或直接的对整个地球生态进行保护。

关于供应链的定义，马士华认为：供应链是围绕核心企业，通过对信息流、物流、资金流的控制，从采购原材料开始，制成中间产品以及最终产品，最后由销售网络把产品送到消费者手中的将供应商、制造商、分销商、零售商，直到最终用户连成一个整体的功能网链结构模式。

[1]我国国家标准的定义是：生产和流通过程中，涉及将产品或服务提供给最终用户的活动的上游与下游企业所形成的网链结构。

[2]供应链实际上也是一种业务流程模型，它是指由原材料和零部件供应商、.产品的制造商、分销商和零售商到最终户的价值链组成，完成由顾客需求开始到提供给顾客以所需要的产品与服务的整个过程，如下图1所示。

图1供应链过程结构图供应链管理理论不断完善，特别是近年来在企业中的应用也越来越广泛了，这就对供应链战略的具体实施提出了更多更实际的要求，也面临了一些技术上的瓶颈，比如说牛鞭效应的影响就很难去除。

不过现代科学技术同样在飞速发展，随着各个学科研究的深入，形成了越来越多的学科交汇区，很多新技术的产生不仅对自身学科有用，而且应用在其他原本不相关的学科，有时候可能会得到更好更充分的利用，比如说物联网技术就可以在供应链战略的实施中发挥很好的作用。

物联网是一个比较新的概念，最初起源于美国麻省理工学院（MIT）在1999年建立的自动识别中心（Auto-ID Labs）提出的网络无线射频识别（RFID）系统——把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来，实现智能化识别和管理。

[3]而“物联网”概念的正式确定是2005年ITU在突尼斯举行的信息社会世界峰会（WSIS）上定下的，并随后发布了ITU Internet reports2005——the Internet of things[4]介绍了物联网的特征、相关技术、面临的挑战和未来的市场机遇。

目前，较为公认的物联网定义是：物联网是通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

[5]本文主要讨论的就是物联网技术中的RFID技术、EPC技术在供应链各个环节的应用，对整个供应链上每一个零件、每一个配件、每一件产品的数据进行实时跟踪、实时监控，形成供应链系统上下游企业信息的畅通，从而使牛鞭效应的影响变为可控。

2供应链的制肘：“牛鞭效应”的影响2.1 供应链上库存管理的“牛鞭效应”概念形式传统库存管理模式主要是以单一企业为对象的库存管理，是个结点企业独立管理库存，从企业自身利益最大化的角度通过确定订货点及订货量以寻求降低库存、减少缺货、降低需求不确定的风险。

这种模式使供应链上的各企业之间缺乏信息沟通，企业间合作的程度很低。

所以产生了供应链上的一种需求变异逐级放大的效应，通常被称之为牛鞭效应。

其表现形式如下图2所示：图2牛鞭效应示意图2.2 “牛鞭效应”的应对措施“牛鞭效应”是在供应链下库存管理的特点，采用传统的方法不能很好地解决这一问题，只有通过创新的技术手段来对其加以改善和控制。

针对牛鞭效应产生的分析，供应链上下游信息传递的不通畅是最主要的原因，它造成各个环节企业对需求预测的修正缺乏可靠的数据来源、订货批量决策不能做到最优、各企业之间的盲目扩大的配给博弈、对价格波动的应对不当。

所以，针对牛鞭效应的主要来源，物联网技术对于解决这一问题，有很好的针对性，利用EPC/RFID技术系统可以大大提高产品在供应链各个阶段的信息透明度，是牛鞭效应处于可控状态之下。

这样，只要各个企业之间达成供应链战略联盟，信息共享就能很快速的实现，牛鞭效应也就可以降到最低。

3基于EPC/RFID技术的物联网及其在供应链中的工作原理物联网体系结构可分为三个层次：泛在化末端感知网络、融合化网络通信基础设施与普适化应用服务支撑体系，它们通常也被称为感知层、网络层和应用层，如下表1所示。

[6]而其核心是电子产品码（EPC）技术、无线射频识别（RFID）技术。

通过对每一产品进行电子编码，结合RFID技术，可以对流通中的产品、零部件、原材料在加工、运输、配送和销售环节进行跟踪，提高供应链信息传递的透明度和可控性。

EPC的全称是Elec tronic Product Code，中文译作产品电子代码或电子产品编码。

它是为了提高物流供应链管理水平、降低成本而新近发展起来的一项新技术，是一种编码系统。

与传统的条形码所不同的是，它建立在EAN.UCC（即全球统一标识系统）条型编码的基础之上，在条形码的基础上增加了三段数据，分别是域名管理者、对象分类和序列号，以实现对单品进行标志。

产品电子代码是下一代产品标识代码，它可以对供应链中的对象（包括物品、货箱、货盘、位置等）进行全球唯一的标识。

EPC存储在RFID标签上，这个标签包含一块硅芯片和一根天线。

读取EPC标签时，它可以与一些动态数据连接，例如该商品的原产地、生产日期、目前状态等。

通过在商品流通环节对这些信息的不断更新，人们可以在全球实现对商品从原料到货架的全程追踪。

3.2 RFID技术RFID的全名是Radio Frequency Identification，中文名称叫射频识别，是一种利用无线射频技术进行非接触双向通信的识别技术。

它既可支持只读工作模式也可支持读写工作模式，且无需接触或瞄准，可自由工作在各种恶劣环境下，可进行高度的数据集成。

另外，由于该技术很难被仿冒、侵入，使RFID具备了极高的安全防护能力。

其在供应链管理中具有数据读取方便、识别较快、有效距离大、识别范围广等特点。

在供应链和物流业飞速发展的今天，它正以其特有的优势，成为自动识别领域一颗耀眼的亮点，堪称自动识别技术的新宠。

一个最基本的RFID系统一般包括三个部分，分别为EPC标签(Tag)、读写器或阅读器(Reader) 和应用系统(包括连接线路) 三部分构成[7]。

其中，RFID标签存储有识别目标的信息或错误校验等附加信息，读写器接收标签信号，应用系统管理收集到的数据。

如下图3所示：图3RFID系统工作原理图3.3 EPC/RFID 技术的优势结合基于EPC/RFID技术的物联网充分结合两种技术优势，在供应链中发挥着越来越重要的作用。

EPC标签中存储着规范而具有互用性的信息，此标签在产品生产完成后一旦形成，此后在产品的整个生命周期，该EPC代码成为产品的唯一标识，通过无线数据通信网络把它们自动采集到中央信息系统，实现产品的相关信息的实时查询与识别，进而通过开放性的计算机网络实现信息交换和共享，在供应链的各个流通环节对产品进行定位追踪，实现对产品的透明化管理。

同时，利用RFID技术，当电子标签进入发射天线工作区域时会产生感应电流，电子标签获得能量被激活，然后将自身编码等信息通过标签内置发送天线发送出去；系统接收天线接收到从电子标签发送来的载波信号，经天线调节器传送到阅读器，阅读器对接收的信号进行解调和解码然后送到后台主系统进行相关处理；主系统根据逻辑运算判断该标签的合法性，针对不同的设定做出相应的处理和控制，实现电子标签存储信息的识别和数据交换。

它对供应链中产品的流通进行合理的优化，资源进行合理配置，对流通过程进行实时监控，提高了供应链的运行效率和透明度。

4物联网在供应链各个环节中的应用物联网在供应链管理中的应用主要体现在采购、生产、储存、配送、销售、售后和回收环节及集装箱、港口、码头、保管保险环节等。

它使得整个供应链在瞬息万变的市场环境中能够迅速做出反应，提高了供应链的市场反应力。

从整个供应链来看，EPC技术和RFID 技术能使供应链的透明度大大提高，产品在供应链的任何地方都被实时追踪。