摘要：物联网是现代物流与供应链管理的新工具，能进行有效的物流信息采集和记录，实现物流全过程实时监控和供应链透明管理。本文介绍了物联网在供应链管理中的应用原理，针对供应链的各个环节，讨论了物联网的应用效果，并以零售业德国麦德龙超市集团的未来商店广泛运用物联网技术为实例作了具体分析，同时探讨了基于物联网的供应链管理发展新趋势，具有一定的参考价值。
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关键词：物联网；供应链；EPC；RFID
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。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。物联网是一种在全球范围内对每个物品跟踪监控的全新理念，它将在全球范围内从根本上提高对物品产生、配送、仓储、销售等环节的监控水平，将成为继条码技术之后，再次变革商品零售、物流配送及物品跟踪管理模式的一项新技术，将在根本上改变供应链流程和管理手段。物联网于1999 年由麻省理工学院首次提出，其含义是指通过射频识别等信息传感设备与互联网链接起来，实现智能化识别和管理，是物与物之间的智能联网。物联网的核心和基础是互联网，是互联网延伸和扩展的产物。
“物联网”概念的问世，打破了之前的传统思维。当前，世界众多站在技术前沿的国家和企业纷纷嗅到了即将由“物联网”引发的一场科技革命与经济浪潮，纷纷制定标准、研究新技术和应用，主动掌握市场。目前，美国、欧盟、中国等都在投入巨资深入研究物联网。美国总统奥巴马提出“物联网”是振兴经济、确立优势的关键战略，并启动投资110 亿美元进行智能电网的研究和建设。欧洲信息业与商业人士在欧盟总部布鲁塞尔对物联网展开了广泛的讨论。2004 年首届中国国际EPC与物联网高层论坛也提出物联网将引发一场轰轰烈烈的供应链革命，并对人类的生产生活方式产生深远的影响。可以说，物联网的发展在优化供应链管理，提高供应链的运行效率等方面发挥举足轻重的作用。
一、基于EPC/RFID技术的物联网在供应链中的工作原理
物联网的核心是电子产品码（EPC）和无线射频识别（RFID）技术。通过对每一商品进行电子编码，结合无线射频识别技术，可以对流通中的商品甚至其零部件在加工、运输、配送和销售环节进行跟踪，提高供应链的可视性和可控性。
EPC的全名是Electronic 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。它建立在EAN.UCC（即全球统一标识系统）条型编码的基础之上，并对该条形编码系统做了一些扩充，用以实现对单品进行标志。EPC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。通过这一技术，可以唯一地表示每一件商品，这些信息包含商品的产地、日期，有效日期以及流通环节。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。
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。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个亮点，堪称自动识别技术的新宠。最基本的RFID系统一般包括三个部分，第一部分是标签（Tag），即射频标签，由耦合元件及芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象，一般电子标签中保存有约定格式的电子数据，且含有内置天线，用于和射频天线间进行通信。第二部分是阅读器（Reader），读取标签信息的设备，可设计为手持式或固定式，它可无接触地读取并识别电子标签中所保存的电子数据，从而达到自动识别物体的目的。第三部分是天线（Antenna），在标签和读写器之间传递射频信号。
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。利用EPC系统对商品实体进行编码，这解决了商品标识的唯一性问题。此标签在商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，以此EPC编码为索引能实时的在物联网上查询和更新产品的相关信息，也能以它为线索，在供应链的各个流通环节对产品进行定位追踪。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。它对供应链中商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，为供应链的发展注入了新的活力，带来了更大的经济效益。
二、物联网在供应链管理中的应用
供应链管理的定义，从广义上来说，包含了整个价值链，它描述了从原材料开采到使用结束，整个过程中的采购与供应管理流程。供应链管理主要集中在如何使企业利用供应商的工艺流程、技术和能力来提高他们的竞争力，在组织内实现产品设计、生产制造、物流和采购管理功能的协作。当价值链中的所有战略组织集成为一个统一的知识实体，并贯穿整个供应链网络时，企业运作的效率将会进一步提高。从狭义来说，供应链管理是在一个组织内集成不同功能领域的物流，加强从直接战略供应商通过生产制造商与分销商到最终消费者的联系，通过利用直接战略供应商的能力与技术，尤其是供应商在产品设计阶段的早期参与，已经成为提高生产制造商效率和竞争力的有效手段。有效实施供应链管理，必须依靠物流配送中心和计算机信息系统两大载体。 物联网在供应链管理中的应用主要体现在采购、生产、仓储、配送、销售、售后和回收等环节。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。
（一）在采购环节的应用
应用物联网技术，可以分类识别不同原料的生产厂家和生产日期，合理安排采购批次和采购量；同时也可以监控原料采购的质量，保证采购过程的合理和采购效率。通过对大量复杂原料和配件的唯一标识的登记，便于后期管理和问题识别，保证了产品的生产质量和售后服务的即时跟进。利用物联网还可以对供应商的信息进行有效管理，根据供应商在供应环节的表现，对供应商进行分类管理，针对不同等级的供应商采取不同的采购策略，从而提高企业的采购水平，培养供应商的忠诚度。
（二）在生产环节的应用
生产的自动化水平，实现准时制生产。在生产线上，可以准确地找到原料和配件，减少人工识别的错误和成本。同时，基于EPC/RFID 技术的物联网技术还可以帮助企业的生产管理人员合理安排生产进度，即时跟进生产环节，并根据生产安排合理的补货策略。物联网还可以通过对生产设备的合理调度，提高企业的设备利用率，提高企业的固定资产使用效率，实现流水线均衡、稳步生产，同时也加强了对产品质量的控制与追踪。
（三）在仓储环节的应用
通过物联网技术，能够利用智能货架技术和EPC 实时盘点技术在仓储环节实现库存高效管理。当贴有EPC 标签的产品出入仓库时， 安装在仓库的阅读器自动识别各类商品，自动进行盘点。通过调阅数据库中的资料，阅读器还可以自动读出产品进出货时间，储存位置和进出仓库的数量，提高仓储中心的空间利用率，并能快速、准确地了解自身的库存水平，从而有效降低了库存，同时能保证入库出库的准确性，减少配送错误带来的损耗。物联网系统还可提高仓库的作业完成效率。例如对仓库的进货、出货可以适时记录，对产品的堆放、上架和补货等作业进行自动选择，提高了仓库储存的自动化水平，避免了人工操作的重复性和错误率，最大限度地降低了库存，降低了库存管理的成本。
（四）在配送环节的应用
物联网在配送环节中的应用，可以提高配送的效率，减少配送错误的损耗。通过EPC 技术，可以对货物的真假进行自动识别，实现配送环节的自动通关；同时可以提高配送环节的安全性和可视性，方便企业追踪货物的配送过程。同时，物联网的应用，提高了货物配送的安全性和可靠性，对货物在配送环节中的分拣、包装、运输和堆码等作业提供了强大的技术支持，提高了这些作业的准确性和效率，降低了配送成本。应用物联网技术，在配送过程中可以节省人力成本，提高存货目录的准确性，降低货物在运输过程中的损耗。这样就确保了精确的库存控制，甚至可确切了解目前有多少货箱处于转运途中、转运的始发地和目的地，以及预期的到达时间等信息。
（五）在销售环节的应用
物联网的应用可以提高产品的销售效率。当贴有EPC 标签的商品摆放在货架上，顾客在取走货物时，自动识别系统就可以自动地向系统报告。同时在自动识别系统还可以根据货架上商品的数量即时告知补货，在结算平台，也可以利用RFID 技术进行自动识别，提高结算的速度，并通过信用卡系统记录货物的流向，便于企业统计产品的销售细节。企业也可以根据物联网系统提供的商品销售信息和数据，统计各类商品的销售情况，改进商品的摆放作业，提高商品的销售量，也提高商场的空间利用率。生产企业也可以根据这些信息了解商品的销售细节、建立客户资料，细分客户市场，找到合理的营销策略。
（六）在售后和回收环节的应用
消费者在购买商品后，可以利用商品上的识别标签，对商品从原料到生产过程等详细信息进行了解，放心使用。同时在售后服务阶段，企业也可以跟踪消费者的使用情况，针对使用过程中的问题追溯产生问题的缘由，提出改进意见，提高客户服务水平，更好地占领市场。针对当前大力提倡绿色经济环境，企业也可以通过标签识别，对那些报废的产品进行有效回收，对其中的有用部件进行合理利用，提高废物利用的效率，对于发展循环经济具有很好地的实践意义。
三、零售业供应链运用物联网技术实例――麦德龙“未来商店”
德国麦德龙超市集团（METRO Group）是德国零售业中最具代表性的企业。2002年，麦德龙集团公布了“未来商店”计划，涵盖包括物流及零售店内顾客体验等方面在内的零售供应链各个环节。
2003年4月，麦德龙“未来商店”计划正式启动，麦德龙集团宣布在整个供应链及其位于德国Rheinberg的Extra Store采用RFID技术。2004年1月，麦德龙要求其100家供应商在向其所属的10个商品配送中心和281个零售店配送货物时，必须在托盘和包装箱上粘贴RFID标签。
2004年11月，麦德龙的托盘追踪应用投入运行。麦德龙在其微距德国Unna的最繁忙的配送中心建立了一个全面的RFID托盘跟踪中心。供应商在运送到配送中心的托盘和包装箱上粘贴RFID标签，进入仓库的托盘经过一个安装了由Intermec公司提供的IF5 RFID识读器的门户，IF5识读器智能采集托盘上RFID标签上的序列运输容器代码（SSCC），过滤托盘上来自货箱标签的数据。SSCC被自动传输到麦德龙的企业系统内，与预先发货通知的电子数据交换交易记录相对照，符合订单的托盘将被批准接收，有关信息随着物品的入库自动进行记录，同时库存系统数据自动更新。系统确定接收托盘后，会通过WLAN将指示命令传输到叉车上的车载电脑，从而叉车操作员进行入库作业。为保证处理正确的托盘，操作员也会利用识读器读取RFID标签查看SSCC代码。当操作员将货物送达指定位置，车载系统读取永久性货位标签，系统自动将其与计划货位进行核对，以防止货物放错位置。
2007年9月，麦德龙启动了在Galeria Kaufhof百货公司开展的RFID项目，这是零售业内第一次单品级RFID技术的全面部署，该项目采用了64台RFID识读器、208个天线，对3万件男装应用RFID技术。 麦德龙的“未来商店”还提供了很多新奇的客户体验。消费者进入商店后可以推一辆“智能购物车”，该购物车能够自动对放入其中的商品进行登记，并在显示屏上显示出总数和总价。“未来商店”还提供了“智能电子秤”，该种安装了电子摄像机，能够自动识别放在其上面的物品，并计算出重量和总价。“智能购物车”和“智能收银台”相互配合，能够做到购物车通过收银台的一瞬间计算出总价。另外还有“智能试衣镜”，顾客拿着带RFID标签的衣服站在镜子前面，镜子上会自动显示出消费者身着合适尺码的这款衣服的效果，甚至还会推荐消费者可以跟这款衣服搭配的其他服饰。
通过对物联网的应用，麦德龙集团取得的成果非常显著。仓储人力开支减少14%，存货到位率提高11%，货物丢失率下降18%，每辆货车检查、卸载时间缩短15-20分钟，缺货率降低11%。另外，对顾客消费情况的记录是进行客户关系管理的重要资料，也有利于麦德龙制定一对一的有针对性营销策略。
四、物联网背景下的供应链管理发展趋势
（一）反应速度更及时
随着市场竞争的日趋激烈，企业能否为客户提供更加快捷及时的服务，直接关系着企业整体竞争力的强弱。通过利用物联网在供应链管理中的优势性因素，供应链管理的可视性将进一步提高，供应链管理中的资源配置将进一步优化，整个系统管理的信息将更加趋向透明化，在这种形势下，企业不仅能够有效降低运营成本，同时能够让供应链管理以更快捷、更及时的反应速度响应客户的需要，达到高效服务客户的目的。
（二）整体监控水平得到提升
由于供应链管理涉及多个环节，是由多种成员所组成的一个整体，内部成员的数量和类型不同将可能导致供应链管理出现各种不同程度的复杂问题。通过借助物联网，企业能够有效实现供应链管理内部各成员间信息共享、能够更好地让供应链内部成员之间实现作业计划的协调化发展，及时有效地评估企业合作伙伴，从而实现供应链集成化管理，监控水平得到进一步提升。
（三）进一步实现智能化管理
将物联网的信息识别功能和定位跟踪功能运用到供应链管理之后，企业可以有效实现对其生产相关原材料、半成品、产成品的识别，或者对运输配送过程中的车辆、路况、时效等信息进行跟踪把握，通过在这些环节上的智能化管理，强化企业生产、运输等供应链中的智能化管理，从而保证企业为客户提供更加高品质的产品。
（四）进一步提高消费者满意度
物联网能为消费者创造更多的价格优惠和便利性。通过物联网的智能化功能，可以帮助消费者简便地找到目标商品，同时根据收集的信息设计最优的顾客路线和货架布局，使消费者轻松便利地完成购物。物联网也能优化售后服务，为消费者提供更多免费的便利，如为消费者远程查看商品的运行情况，编制相应的采购计划；当商品快到保质期时，及时提醒消费者使用；当商品出现不正常的位移时，会向消费者发出警告。
结语
基于物联网技术的供应链管理系统，可以实现对产品的生产、流通和零售等环节进行实时的跟踪和监管，增强管理的透明性，使供应链企业可以快速应对市场需求，提高服务水平，增强企业竞争力。目前，基于EPC/RFID 技术的物联网正处于初期发展阶段，技术还很不成熟，离真正大规模实用还有一段很长的路，同时也面临着诸如研发核心技术、制定产业标准、降低成本等问题，社会经济效应还远没有显现。但在不久的未来，随着相关技术的不断成熟及应用的不断深入，物联网技术必将会改变人类的生产生活方式，尤其对于供应链管理，甚至是带来革命性的变革。我国正在加快推动物联网产业发展，企业要想在未来的市场竞争中占有先机，必须十分重视和发展物联网技术，利用现有的技术条件逐步实现物联网支持下的供应链系统。
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