Ｖａｌｕｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ・３７・ 基于物联网的供应链管理应用研究 Ａｐｐｌｉｅｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ Ｓｕｐｐｌｙ Ｃｈａｉｎ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇｓ 周敏Ｚｈｏｕ Ｍｉｎ；师源Ｓｈｉ Ｙｕａｎ；徐祯炜Ｘｕ Ｚｈｅｎｗｅｉ；张华Ｚｈａｎｇ Ｈｕａ （武汉科技大学 台金装备及其控制省部共建教育部重点实验室，武汉４３００８１） （Ｗｕｈａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ａｎｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍｉｎｉｓｔｙ ｏｆ ｒＥｄｕｃａｔｉｏｎ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ，Ｗｕｈａｎ ４３００８１，Ｃｈｉｎａ） 摘要：物联网是一种将ＲＦＩＤ技术与互联网相结合的新兴技术。本文在介绍物联网的内涵和主要技术的基础上，通过分析物联网对企业供应 链管理各个层面的影响，以企业物流模块为例，研究了物联网在企业的实际应用。 Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ ｔｈｉｎｇｓ ｉｓ ａ ｅｍｅｒｇｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ＲＦＩＤ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｎｅｔ．Ｔｈｉ ｐａｐｅｒ ｄｅｓｃｒｉｂｅｓ ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ａｎｄ ｍａｉｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ ｔｈｉｎｇｓ，ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈａｔ ａｎａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ ｉｍｐａｃｔ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ ｔｈｉｎｇｓ ｏｎ ａｌｌ ｌｅｖｅｌｓ ｏｆ ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ ｓｕｐｐｌｙ ｃｈａｉｎ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，ａｎｄ ｔａｋｉｎｇ ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ ｌｏｇｉｓｔｉｃｓ ｍｏｄｕｌｅ ａｓ ａｎ ｅｘａｍｐｌｅ ｓｔｕｄｙｓ ｔｈｅ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ ｔｈｉｎｇｓ ｉｎ ｔｈｅ ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ． 关键词：物联网；供应链；ＥＲＰ系统；ＲＦＩＤ技术 Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ ｔｈｉｎｇｓ；ｓｕｐｐｌｙ ｃｈａｉｎ；ＥＲＰ ｓｙｓｔｅｍ；ＲＦＩＤ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ 中图分类号：Ｆ２７４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００６—４３１ １（２０１０）２６—００３７—０２ Ｏ引言 位方案还是９６位方案；持有者码（ＥＰＣ Ｍａｎａｇｅｒ）表示产品的制造商 从１９９９年美国提出“传感网是下一个世纪人类面临的又一个 或所有者．产品类别码（Ｏｂｊｅｃｔ Ｃｌａｓｓ）是产品的细分类别，９６位方案 发展机遇”后，物联网（又称“传感网”）越来越受到世界各国的关注。 的ＥＰＣ码，可以为２．６８亿公司赋码，每个公司可以对１６００万种产 美国总统奥巴马上任后，把“物联网”提升到国家关键战略高度，美 品编码；产品序列码（Ｓｅｒｉａｌ Ｎｕｍｂｅｒ）是每类产品中单品的唯一编 国于２００８年年底提出“智慧地球”计划，目标是建设新一代智 号。通过统一的编制标准，世界上任何产品都拥有唯一的编码。 慧型基础设施。日本在Ｕ—Ｊａｐａｎ的基础上，２００９年提出Ｉ－Ｊａｐａｎ信 ２．１．２ ＲＦＩＤ电子标签即射频卡，包含小型芯片、内置天线和其 息化战略，希望构建一个数字信息技术无所不在的便利社会。同年 它连接部件。电子标签中储存着ＥＰＣ码，当进行数据交换时，由阅 ８月，在中科院无锡高新维纳传感网工程技术研发中心 读器读取ＥＰＣ中的信息，内置天线传递无线信号。电子标签有主动 指出，要尽快发展并掌握物联网核心技术，保证我国占领科技和经 式和被动式之分，主动式标签有内置电源，所以比被动式标签识别 济发展制高点。在这样的形势下，物联网迅速发展，广泛应用于物 距离大，但是价格昂贵不易普及。 流、道路、交通、电力、环保、医疗等多个行业。虽然物联网的应用范 ２．１．３阅读器它是负责读取或写入数据的设备。阅读器发射无 围大，相关技术也逐渐成熟，但是成为世界一体化的网络还有相当 线信号，读取进入识读范围内的电子标签信息，以识别不同的物品。 的距离，目前多是针对特定环境的局部性应用。ＥＲＰ系统便是其中 阅读器可以同时读取几个标签，读取距离由电源和频率决定。 值得关注的领域，ＥＲＰ系统作为企业供应链管理的基础，在物联网 ２．１．４ Ｓａｖａｎｔ网络为了处理大量从电子标签上接收的数据流， 运用上有着不可估量的潜力。 Ａｕｔｏ—ＩＤ ｃｅｎｔｅｒ推出了Ｓａｖａｎｔ软件系统，它是一种在企业应用系统 本文在介绍物联网的内涵和主要技术的基础上，通过分析物联 和阅读器中间起衔接作用的软件。在数据流送到企业应用系统之 网对供应链管理各个层面的影响，以企业物流模块为例，研究了物 前，Ｓａｖａｎｔ会对数据进行过滤、计算、集成，压缩数据容量，以减少网 联网在企业的实际应用。 络数据流量 。 １物联网的内涵 ２．２ ＧＰＳ跟踪技术要建立一个有效的物联网，有两大难点必 物联网（１ＯＴ，Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆＴｈｉｎｇｓ）又叫“传感网”，指的是利用射频 须解决：一是规模性，只有具备了规模，才能使物品的智能发挥作 识别（ＲＦＩＤ）等各种信息传感设备，把所有物品的信息与互联网实 用：二是流动性，物品通常都不是静止的，而是处于运动的状态，必 时连接起来，实现智能化管理与识别。物联网为每一个物品分配标 须保持物品在运动状态，甚至高速运动状态下都能随时实现对物品 识，通过射频识别（ＲＦＩＤ）装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫 的监控和追踪［５１。那么，依托ＧＰＳ是最好的解决方案。目前ＧＰＳ已经 描器等获取物品标识中的信息，从而达到对物品进行识别和供应链 越来越普遍地应用，如汽车导航、水上救援、铁路运输等，只要有 实时跟踪的目的。这要求物联网具有感知能力、协调能力和自治能 ＧＰＳ接收装置，导航卫星就能确定地球上任何物品的位置。而且 力，成为一个智能化的系统。物联网由三个要素组成…，一是传感设 ＧＰＳ具有精度高、全天候、效率高的特点，适合作为物品进行实时跟 备，即以二维码、射频标签和传感器来识别“物”，国内以低频ＲＦＩＤ 踪的支持技术。 为主：二是传输网络，即通过现有的互联网、广电网络、通信网络或 ２．３企业应用系统应用系统是将物联网技术与商业连接的关 未来的ＮＧＮ网络，实现数据的传输与计算，如中国移动积极推进的 键，为了物联网技术进入现实生活，企业需要先进的ＥＲＰ系统、 Ｍ２Ｍ业务；三是处理终端，指输入输出的控制终端，手机、电脑、通 ＷＭＳ系统、ＣＲＭ系统等。企业现有应用系统尚不适合物联网技术 信基站以及其他移动终端。 的应用，如果要形成生产、运输、销售等各环节的自动化、智能化管 ２物联网中的主要技术 理，开发功能强大的应用系统是企业亟待解决的问题之一。 ２．１无线射频识别技术“识别”是物联网实施的首要步骤。物 ３物联网技术对企业供应链管理的影响 品识别的功能主要通过ＥＰＣ编码标准、ＲＦＩＤ电子标签、阅读器、 物联网的出现给企业供应链管理的过程、内容和方式都带来了 Ｓａｖａｎｔ网络等实现【 。 巨大的改变，主要体现在以下几个方面： ２．１．１ ＥＰＣ编码标；隹产品电子代码是指为了识别物品而分配 ３．１管理过程优化企业供应链的管理由物一人一物的模式转变 的唯一编码，通过编码能读取物品在相应数据库中的动态数据。产 为物一物模式，通过物与物的直接“沟通”，管理系统大大减少对员工 品电子代码一般包含四个部分＿３］，前缀码（Ｈｅａｄｅｒ）表明该编码是６４ 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。 基金项目：武汉科技大学科学基金资助项目（Ｎｏ．２００８ＴＤ０３）。 ３ｌ２信息同步化信息共享是供应链管理的目标。一旦信息在 作者简介：周敏（１９６７一），女，江西吉安人，博士，教授，武汉科技大学工业工 程系主任，研究方向为制造业信息化、知识管理与工程、群体决策 整个供应链中同步，供应链上的参与者都能跟上顾客需求的变动，与支持系统，师源（１９８４一），男，山西长治人，武汉科技大学硕士研 进而形成同步运作。物联网技术对供应链中流动的物品跟踪，同时 究生，研究方向为制造业信息化。 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 ・３８・ 价值工程 Ｊｆ仁雏码、射黝 簦和传搏器’Ｉ ｆ ｛ＰＣ 手机．．’ ｆ ５．２厂外物流对物料备件，成品的运输过程进行跟踪管理，选 Ｌ翱联两抟木（髓ＩＤ技术、ＤＢ技术 ＥＰｃ挺术、６Ｐ＝；壬抹．．） Ｉ 择最优的运输路线，并防止运送过程中的丢失和损耗。 ：Ｉ＝ 打包放置 盘 ５．２．１装卸在物料备件／成品装载上车辆前，把物料备件，成品 盘 上电子 签记 苍 物料誉件 成品信 ———————————— ————————————— ， ［二 图ｌ供应链管理与Ｅｌｊ 系统关系图 据采集的方式鼻 。 ５物联网在ＥＲＰ系统的物流模块中的实际应用 ５．２．２运输为了实现运输过程的透明化管理，在运输车辆上安 物流作为供应链的核心环节，可以分为两个部分，以加工型企装ＧＰｓ定位系统，通过管理系统能实时获取车辆行驶位置和状态， 业为例分别是厂内物流，包括物料备件和成品的库存管理、生产线与车辆货柜上的无线数据采集器相结合，可以预防和及时有效地发 自动化和过程控制；厂外物流，是指厂外物料备件和成品的跟踪管现货物运输过程中的丢失或被盗事件，使运输管理更准确、高效。而 理。物流模块具体信息流如图２所示。 且，车辆的实时同步数据，可以帮助应对突发事件，如与路况信息相 物联网技术应用于物流信息化领域，具体来说，是将射频识别结合，面对堵车、修路等情况，对行车线路进行及时调整，保证货物 技术（ＲＦＩＤ】、数据库技术（ＤＢ）、产品电子代码技术（ＥＰＣ）、全球定的运输过程通畅。 位系统（ＧＰＳ）集成到ＥＲＰ系统的物流模块中，从而让系统实现以下 ６结论 几个功能： “物联网”和无线射频技术（ＲＦＩＤ）已成为全球信息产业的第三 ５．１厂内物流对物料备件采购入库、出库和移库、成品入库和次，逐步广泛而深入地应用于各个领域中。虽然物联网的发展 销售、仓库盘点、货架管理等工作进行管理，并监控物料备件在生产仍处于起步阶段，但是供应链管理的各个环节都受到极大的影响。 线上的流动。 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 ５．１．１入库：首先在数据库设计时，将物料备件／成品编码作为主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。 健，在数据库中与仓库储位码相关联 待入库物料备件／成品到位时 参考文献： 料备件，季篓 成品上带有标签的物料备件，售量 － ３ 菩 …、成品通过仓库ｆ口的阅读器， 。篙 篙 、。 ．主三买摹 ， … ‘ 巢 ２林００工９，程（２６， ？ 、ＩＪＪ‘ Ｊ＿ “ 物料备件．获取 ５要堑鍪 ，。 茎娄 警善．譬 口 。，， １．２出库：仓库．／成品，将物料备件，成品下架，并搬运到运输工具上。当载 ［４］潘 会群，孙晶．基于网络技术的物联网Ｓ ｎｔ中间件的实现技 满物料备件戚品的运输Ｔ具通过仓库门口时，阅读器获取出库信术『Ｊ１＿计算机应用研究，２００７，２４（０６）２９２—２９４息，上传至系统。系统数据库写入新信息后，将货位状态重置到零。 ［５】李明华，李传中．物联网物品流动中一种基于ＧＰＳ／ＧＳＭ的经济实用 ５．１．３移库：仓库管理员携手持设备进入库区，对物料备件／成健康技术研究 中国制造业信息化，２００９，３８（２１）：４４－４７． ． 簟理员按照由系统生成的出库单，找到待出库识别 ．商业自动化与零售供应链管理的变革——从条形码到射频 丞妄， ．…一 …… ……一
