基于物聯(lián)網(wǎng)的生產(chǎn)物流系統(tǒng)研究現(xiàn)狀及展望

傅歡+胥小麗+曾媛

摘 要：企業(yè)生產(chǎn)物流是指原材料采購(gòu)、生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的倉(cāng)儲(chǔ)、包裝、運(yùn)輸?shù)纫幌盗械奈锪魅^(guò)程。隨著企業(yè)合作范圍擴(kuò)大，各個(gè)環(huán)節(jié)復(fù)雜程度和交互行為加大。物聯(lián)網(wǎng)作為新一代信息技術(shù)，在企業(yè)應(yīng)用已非常廣泛。但是，還是有不少企業(yè)正在權(quán)衡是否將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)引入到供應(yīng)鏈系統(tǒng)當(dāng)中。因此，文章對(duì)近年來(lái)生產(chǎn)物流系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性、系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真、基于物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)時(shí)生產(chǎn)物流系統(tǒng)等方面的研究做了深刻的剖析。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；生產(chǎn)物流系統(tǒng)；研究現(xiàn)狀；展望

前言

企業(yè)生產(chǎn)物流包括企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)物流和企業(yè)外部生產(chǎn)物流。內(nèi)部物流是指產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的物流活動(dòng)；外部物流是指企業(yè)將成品配送給客戶過(guò)程中的物流活動(dòng)。隨著企業(yè)之間的合作戰(zhàn)略伙伴關(guān)系范圍擴(kuò)大，以及供應(yīng)鏈外部環(huán)境的變化，生產(chǎn)、倉(cāng)儲(chǔ)、配送各個(gè)環(huán)節(jié)的復(fù)雜程度和不確定性的交互行為加大。為解決這一類的動(dòng)態(tài)性問(wèn)題，需要對(duì)生產(chǎn)物流系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)性分析。系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)（System Dynamics， SD）為解決動(dòng)態(tài)性復(fù)雜問(wèn)題提供了方法、理論、觀點(diǎn)和工具。系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)通過(guò)對(duì)系統(tǒng)建模，改變系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和信息之間的關(guān)系，使得建立出來(lái)的模型系統(tǒng)達(dá)到具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的動(dòng)態(tài)性的魯棒性結(jié)構(gòu)。早前大部分研究學(xué)者運(yùn)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)對(duì)還未建立的系統(tǒng)（生產(chǎn)系統(tǒng)、物流系統(tǒng)等）進(jìn)行模型構(gòu)建和仿真，通過(guò)改變系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)來(lái)了解系統(tǒng)動(dòng)態(tài)行為的趨向和性能，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)配置，使得系統(tǒng)具有較好的魯棒性能以及優(yōu)異的系統(tǒng)性能。但是，由于現(xiàn)在系統(tǒng)環(huán)境越來(lái)越復(fù)雜，例如：各種信息變化不可統(tǒng)計(jì)、無(wú)法捕獲，以及系統(tǒng)運(yùn)作過(guò)程中的動(dòng)態(tài)性越來(lái)越多，使得原來(lái)魯棒性結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)在的環(huán)境，而不能再保持較好的魯棒性，如果將原來(lái)已經(jīng)構(gòu)建好的系統(tǒng)重新構(gòu)建，則導(dǎo)致成本很高，是不太可能的。因此，我們需要通過(guò)改變系統(tǒng)的信息交互機(jī)制，使得系統(tǒng)在原有的魯棒性結(jié)構(gòu)下，重新達(dá)到統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上動(dòng)態(tài)性的魯棒性系統(tǒng)。作為一項(xiàng)新的信息技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things， IOT）的應(yīng)用可以為系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、傳輸提供良好的契機(jī)。

1 生產(chǎn)物流系統(tǒng)執(zhí)行動(dòng)態(tài)性

在生產(chǎn)制造方面，鄭力等指出制造系統(tǒng)的復(fù)雜性問(wèn)題十分突出，且由于社會(huì)、經(jīng)濟(jì)等方面的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確性、事件發(fā)生概率的隨機(jī)性等，使得環(huán)境出現(xiàn)不可避免的動(dòng)態(tài)性[1]；在物流方面，朱衛(wèi)鋒等運(yùn)用自行開發(fā)的復(fù)雜物流系統(tǒng)仿真工具CLSim對(duì)復(fù)雜物流系統(tǒng)訂貨點(diǎn)量問(wèn)題進(jìn)行了仿真及優(yōu)化[2]；在生產(chǎn)物流系統(tǒng)方面，梁珍英以制造企業(yè)的生產(chǎn)物流系統(tǒng)為核心，對(duì)供應(yīng)鏈上、下游環(huán)節(jié)等因素進(jìn)行了研究和分析，并針對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題提出了相應(yīng)的措施，從而提升企業(yè)的管理水平、運(yùn)作效率及經(jīng)濟(jì)效益[3]。

2 生產(chǎn)物流系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真

系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)是由麻省理工學(xué)院的Forrester教授于1956年創(chuàng)立的一門研究系統(tǒng)動(dòng)態(tài)復(fù)雜性的科學(xué)方法。

在供應(yīng)鏈方面，系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的應(yīng)用非常的廣泛。彭志高等根據(jù)供應(yīng)鏈系統(tǒng)與系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的特點(diǎn)，對(duì)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，論述了基于制造業(yè)企業(yè)供應(yīng)鏈系統(tǒng)有關(guān)的關(guān)鍵因素，并逐步探討了供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型的建立方法和過(guò)程[4]。劉媛媛等利用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)對(duì)“啤酒游戲”進(jìn)行仿真分析，通過(guò)比較二級(jí)、三級(jí)、四級(jí)供應(yīng)鏈各節(jié)點(diǎn)企業(yè)訂貨率的波動(dòng)情況，對(duì)供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)本身是造成“啤酒游戲”中“牛鞭效應(yīng)”的內(nèi)在原因進(jìn)行了深入的探討[5]。

在信息交互機(jī)制方面，張力菠等利用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法對(duì)兩級(jí)供應(yīng)鏈系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)仿真模型進(jìn)行構(gòu)建，發(fā)現(xiàn)隨著補(bǔ)貨周期的延長(zhǎng)，“牛鞭效應(yīng)”呈現(xiàn)單調(diào)遞增的變化趨勢(shì)，并可以找到一個(gè)最優(yōu)的補(bǔ)貨周期[6]。

3 基于物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)時(shí)生產(chǎn)物流執(zhí)行系統(tǒng)

物聯(lián)網(wǎng)在供應(yīng)鏈執(zhí)行系統(tǒng)的應(yīng)用越來(lái)越普遍。在制造倉(cāng)儲(chǔ)領(lǐng)域，錢洪法提出物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)制造業(yè)的作用主要體現(xiàn)在：生產(chǎn)智能化、物流追蹤化、服務(wù)及時(shí)化[7]；在物流配送方面，朱文和將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用在智能化物流配送服務(wù)中，進(jìn)一步通過(guò)效益對(duì)比驗(yàn)證了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠提高企業(yè)倉(cāng)儲(chǔ)及物流配送效率，降低配送成本[8]。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上，已有文獻(xiàn)缺少?gòu)膭?dòng)態(tài)系統(tǒng)的角度來(lái)定量化地探討、評(píng)價(jià)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)及其配置方案的可行性，具體表現(xiàn)在：（1）在系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面，學(xué)者們側(cè)重于信息系統(tǒng)框架及部署軟、硬件設(shè)施，卻忽略了系統(tǒng)中各要素動(dòng)態(tài)性及它們之間的復(fù)雜關(guān)系，導(dǎo)致企業(yè)運(yùn)作動(dòng)態(tài)性增強(qiáng)；（2）在物聯(lián)網(wǎng)效能方面，文獻(xiàn)大多從對(duì)長(zhǎng)時(shí)間窗下的績(jī)效指標(biāo)進(jìn)行研究，而較少研究短時(shí)間窗下的局部的動(dòng)態(tài)性對(duì)系統(tǒng)整體運(yùn)行表現(xiàn)的影響。因此，在以上兩個(gè)方面還需要更多的學(xué)者花費(fèi)更多的精力去探討。

參考文獻(xiàn)

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