國內外物聯網技術在供應鏈中的應用與展望

李 媛，黎子華，劉 潛 LI Yuan， LI Zihua， LIU Qian

（河北地質大學 管理科學與工程學院，河北 石家莊050011）

0 引 言

全球經濟格局趨于扁平化的今天，企業(yè)供應鏈變得越來越復雜，越來越動態(tài)，供應鏈管理對企業(yè)發(fā)展越來越重要，供應鏈成為了熱門研究話題之一。通過眾多學者的努力，供應鏈的研究取得了可觀的成果。為了實現供應鏈協調和供應鏈績效最優(yōu)，有關學者從供應鏈契約角度[1-3]來研究供應鏈管理；為了滿足人們日益增強的低碳、綠色需求，解決資源短缺等問題，有關學者從綠色度、碳稅和消費者偏好等角度[4-6]來研究綠色供應鏈管理。為了解決供應鏈中信息不對稱和不完全問題，有關學者設計了信息分享機制和激勵機制以提高供應鏈整體績效[7-9]。但目前基于應用物聯網技術來優(yōu)化供應鏈管理的研究還是相對缺乏的，多數集中于研究物聯網在不同行業(yè)或供應鏈環(huán)節(jié)中的應用[10-12]。

供應鏈與物聯網相結合應用，可以提高供應鏈的效率，繼而提高相關企業(yè)的競爭力。所以很多一流企業(yè)也積極推行物聯網技術在供應鏈管理中的應用。Gap 公司把RFID 技術應用到庫存管理和衣物追蹤管理方面，大大提高了Gap 企業(yè)從制作、流通到庫存控制等方面的管理效率。五糧液集團通過采用RFID 技術構建了防偽和追溯管理系統(tǒng)，極大地提高了消費者對品牌的信心和供應鏈的管理效率。海爾集團利用RFID 技術構建全自動化物流中心，以降低運營成本和優(yōu)化供應鏈。

經過近些年的發(fā)展，國外對于物聯網技術、供應鏈這兩者的結合研究也愈加進步，但仍處在探索階段，而國內這一領域的研究還剛剛起步。為此，本文試圖以綜述的方式探討國內外供應鏈中物聯網的分析應用，一方面，對已有研究進行提煉和總結；另一方面，希望能盡快填補領域內研究不足，為國內物聯網供應鏈的研究提供方向性指導。

1 物聯網在供應鏈中的應用

目前，國內外對物聯網在供應鏈中的應用研究多集中在信息追溯系統(tǒng)的構建和庫存管理改進等方面，現對這兩方面的研究進行概述。

1.1 信息追溯系統(tǒng)的構建

追溯系統(tǒng)是提升產品生產信息透明度，提高產品安全度，增強產品市場競爭力的重要措施和保證[13]。根據溯源系統(tǒng)的特點，美國學者Elise Golan 制定了三種標準來衡量：廣度、深度和精確度。其中：廣度是指系統(tǒng)能包含信息的數量，深度是指向前或向后追溯信息的距離，精確度是指能夠確定不安全食品來源或商品某些特征的能力。

楊建強和張成龍[14]設計了基于RFID 和EPC 技術的生鮮產品供應安全追溯體系，實現了產品信息全程追溯的功能，從而使供應鏈的整體效率得到提升。顏波等[15]以物聯網技術為基礎提出了農產品質量安全可追溯體系、召回體制以及信息公開披露體系，建立了農產品全過程的安全可追溯監(jiān)管體系。Zhao 和Yu 等[16]利用了C 語言、RFID 技術、數據庫技術和物聯網技術，構建了農產品的追溯系統(tǒng)。同時，他們具體地講解了如何實現網絡技術以及RFID 技術。通過一系列的研究表明，在生產的過程中，追溯系統(tǒng)能夠實現采集數據、自動預警、自動控制和自動輸入數據與管理等功能，確保了數據的真實性和有效性。Huang 和Luo 等[17]以RFID 技術和數據庫集成技術為基礎，從探索性研究開始，設計并規(guī)劃了一個農業(yè)供應鏈追溯體系，其研究成果還可廣泛應用于醫(yī)藥、危險品等行業(yè)。Yang 和Zhao[18]針對農業(yè)企業(yè)自身的特點，開發(fā)了有機蔬菜安全可追溯系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，用戶不僅可以參與到有機蔬菜溯源的各個環(huán)節(jié)，而且可以在線購買各種放心的有機蔬菜，企業(yè)也可以監(jiān)控有機蔬菜的各個環(huán)節(jié)。Zhao 和Wu 等[19]在介紹物聯網技術的基礎上，結合RFID 技術和EPC 標準，設計了牛肉產品溯源系統(tǒng)。研究結果不僅為消費者提供了牛肉產品信息查詢，而且為管理者提供了物流責任溯源。

1.2 供應鏈庫存管理

在以前，庫存管理問題是供應鏈管理中難以通過一般方式解決的問題，因為它存在著各種局限性，如管理成本高昂、信息傳遞系統(tǒng)效率低下、人為操作錯誤多等。而物聯網技術的特性與優(yōu)勢可以很好地解決以上的問題。

隨著信息技術的發(fā)展，從2000 年起，供應鏈因為供應鏈庫存管理的問題，競爭形勢越來越嚴峻。而當前應用的各種供應鏈庫存管理模型具有不穩(wěn)定性和局限性，無法很好地解決庫存問題。但是，引入物聯網的庫存管理模型則可較好地解決庫存管理不足而導致的各種問題，通過無線傳感、RFID 技術，可實現供應鏈產品信息全方位識別和全程追蹤。同時，物聯網技術也較大程度上平衡、緩解了供應鏈庫存管理總成本與服務水平之間的關系。

Rekik[20]采用了一個報童模型來分析隨機需求下的庫存錯位問題，并基于庫存記錄推導出最優(yōu)訂貨策略。Camdereli 和Swaminathan[21]利用Newsvendor 模型深入研究了供應鏈中的庫存錯位問題，他們發(fā)現，基于供應鏈成員之間固定成本的分擔率，采用RFID 的激勵可以定性為一個確定的區(qū)間，如果RFID 標簽成本下降到特定區(qū)域，則至少有一個合作伙伴可以從該技術中受益。王洪艷[22]指出了傳統(tǒng)供應鏈在庫存管理上的不足，并在此基礎上提出了采用物聯網技術的新型庫存模型，改善了信息不流通、協調管理成本高和風險分配失衡等問題，提高了供應鏈的柔性。張麗[23]在同時考慮庫存損耗和錯放下，建立了普通回購契約模型和采用物聯網技術的回購契約模型，并對兩個模型的供應鏈成員利潤進行對比和分析，研究表明應用物聯網技術可有效消除庫存不準確問題帶來的影響，并提高供應鏈的利潤。Wang 等[24]建立了一個庫存成本控制模型和庫存時間模型，以使制造商、分銷商和零售商之間的庫存成本最小化。Wang 等[25]推導出了標簽價格閾值，在需求取決于庫存水平的情況下，采用RFID 技術對企業(yè)有利。Zhang 等[26]研究了一個制造商和兩個都面臨著庫存錯誤問題的競爭零售商在一個分散的供應鏈中采用RFID 的策略。結果表明，均衡的RFID 采用策略取決于競爭強度、錯位率和RFID 標簽成本。Wang 等[27]以多個供應商、一個制造商和多個分銷商組成的供應鏈為研究對象，在引進延遲運輸成本的基礎上建立了三級庫存模型，并采用免疫遺傳算法對模型進行求解、優(yōu)化。結果表明，優(yōu)化后的模型能降低供應鏈的多級庫存成本。

2 研究展望

雖然目前國內外已有很多學者對物聯網供應鏈進行了不同角度、不同程度的分析與探究?？墒?，就目前已有的研究模型來看，這些分析還是相對比較簡單的，不夠深入、具體，可能與真實性有一定差距。此外，隨著經濟一體化的發(fā)展，物聯網技術在各國也爭相發(fā)展。在實際應用過程中，物聯網供應鏈不可避免會出現新型的表現方式，這是需要我們繼續(xù)研究分析的。本文在已有的研究基礎上，結合物聯網供應鏈的實際發(fā)展情況，提出物聯網供應鏈未來的研究方向如下：

（1） 實證研究

目前，就國內領域內的研究成果而言，多部分都是定性研究，缺乏定量研究，無數據支撐，缺乏案例研究，理論和實踐沒有實現結合。今后的研究應多采用單案例、多案例以及案例與實證結合的方法進行研究，為國內不同供應鏈企業(yè)提供實證分析案例，指導供應鏈進一步發(fā)展。

（2） 在供應鏈中考慮成本分擔和消費者隱私問題

目前對物聯網供應鏈的研究多數是從應用價值的角度出發(fā)，詳細研究了物聯網的應用給供應鏈中各環(huán)節(jié)帶來的種種好處，而這一切都是基于RFID 技術的應用。在供應鏈中廣泛應用物聯網技術確實會讓商品信息透明度提升，但隨之上升的還有消費者信息被泄露的危險性。而目前就零售商與制造商之間關于射頻識別標簽成本的分擔和消費者隱私保護這兩個方向的研究還十分缺乏，以后可以側重這兩個方向的研究。

（3） 建立更精準的模型來分析影響企業(yè)運用物聯網技術的因素

目前，對影響企業(yè)采納并運用物聯網技術的因素還未有細致的研究。其中，關于上述探討的研究大多以簡單的描述性統(tǒng)計分析為主，這種研究往往是主觀性占據主要地位，使得出的分析結果缺乏準確性與科學性。倘若通過建立數學模型，進行細致的、嚴謹的分析，得出的將是客觀的事實結果。總的來說，要探討影響企業(yè)與物聯網之間關系的因素，我國相關技術部門可以運用計量經濟學、數學模型等專業(yè)的分析方法進行深入的研究，以得出具備科學性、嚴謹性的分析結果。