物联网技术在供应链管理中的应用

邓亦涛 （山东交通职业学院，山东 潍坊 261206）

物联网技术在供应链管理中的应用

邓亦涛 （山东交通职业学院，山东 潍坊 261206）

物联网是在计算机互联网的基础上，利用射频识别、电子产品编码、无线数据通信等技术，构造一个覆盖世界上万事万物的实物互联网。作者简要阐述了EPC技术和RFID系统的工作原理，分析了物联网技术在商品生产、运输、存储、配送和报关等环节的具体应用。目前，物联网技术在供应链管理中已得到了广泛的应用，随着技术的不断完善，它必将成为现代物流信息管理的核心技术。

物联网；供应链管理；应用

近年来，国内经济在国际经济衰退的大环境下仍然保持了较高的经济增长，出现了新型的经济概念——物联网概念，引起了人们的高度关注。物联网是在计算机互联网的基础上，利用射频识别、无线数据通信、计算机等技术，构造一个覆盖世界上万事万物的实物互联网，它对于提高现代物流、供应链管理水平，降低成本，具有革命性划时代的意义，必将成为现代物流信息管理的核心技术。

1 物联网技术简介

1.1 什么是物联网

物联网的英文名称叫做 “The Internet of things”，顾名思义，物联网就是 “物物相连的互联网”。它有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上延伸和扩展的一种网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通讯。因此，我们可以给物联网下一个定义，即：通过射频识别 （RFID）、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相连接，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。

1.2 EPC技术

EPC的全称是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。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，等等。

EPC的信息编码方式可以与传统的条码兼容，但是其信息容量大大增强，弥补了条码技术不能识别到单品层次的不足。同时由于EPC系统采用了比条码技术更为先进的RFID技术，可以实现相对较远的距离快速识读，并且加强了标签的环境适应能力，被誉为具有革命性意义的新技术。

1.3 RFID技术

RFID是一项易于操控、简单实用且特别适合用于自动化控制的灵活性应用技术，其所具备的独特优越性是其他识别技术无法企及的。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。

一个最基本的RFID系统一般包括三个部份 （如图1）：

（1） 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。

（2） 读写器 （Reader）： 读取（有时还可以写入）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。读写器通常通过读写器的RS232或RS485接口进一步与电脑相连，或使用WLAN技术进行数据传送，所读取的标签信息被传送到电脑进行下一步处理。

（3）天线 （Antenna）：在标签和读写器之间传递射频信号。读写器是RFID系统中比较重要的一个组成部分，从最基本原理来说，读写器通过空间信道向射频标签发送命令，标签接收读写器的命令后做出必要的响应，由此实现射频识别。一般情况下，读写器能够接收来自应用系统的命令，并且根据应用系统的命令或约定的协议作出相应的响应 （比如回送收集到的标签数据等）。

图1 RFID系统工作原理图

2 物联网技术应用

从整个供应链来看，EPC系统和RFID技术能使供应链的透明度大大提高，物品在供应链的任何地方都被实时追踪。安装在工厂配送中心、仓库及商品货架上的读写器能够自动记录物品在整个供应链的流动，从生产线到最终的消费者全程记录。

EPC和RFID技术将在供应链的诸多环节上发挥重大的作用，主要体现在以下几个环节：

2.1 生产环节

在生产制造环节应用EPC技术可以完成自动化生产线运作，实现在整个生产线上对原材料、零部件、半成品和产成品的识别与跟踪，减少人工识别成本和出错率，提高效率和效益。采用了EPC技术之后，就能通过识别电子标签来快速从品类繁多的库存中准确地找出工位所需的原材料和零部件。EPC技术还能帮助管理人员及时根据生产进度发出补货信息实现流水线均衡、稳步生产，同时也加强了对产品质量的控制与追踪。

生产线发料过程中，首先系统进行生产任务自动排产；AGV小车满载按一定规则摆放物料，经过生产线每个工位；安装在每个工位上的RFID读写器实时对经过的AGV小车进行扫描，即可实现自动识别当前工位需要的何种物料、需要多少、是否已经全部到位等，当前工位员工即可根据配备的显示屏的提示，拿取生产物料。

在生产补料过程中，生产工位上的FRID自动识别当前工位物料的剩余情况，实时将物料需求信息传送到发料室，及时做好备料发料工作，保证生产线物料充足、不断料、不堆积等；提供现场物料周转率，使现场整洁。

2.2 运输环节

在运输管理中在途运输的货物和车辆贴上EPC标签，运输线的一些检查点上安装上RFID接收转发装置。因此当货物在运输途中，无论是供应商还是经销商都能很好的了解货物目前所处的位置及预计到达时间。

特别对于价值高的物品、危险易泄漏的物品、需要封箱运输的物品等，均可采用主动式RFID技术，将其封装与箱内；如果出现非正常开箱，中央监控系统即可获得物品状况，及时报警，减少危害和损失。

2.3 存储环节

在仓库里，EPC技术最广泛的使用是存取货物与库存盘点，它能用来实现自动化的存货和取货等操作。

基于EPC的实时盘点和智能货架技术保证了发货退货的正确性以及补货的及时性；而仓储区内商品可以实现自由放置，提高仓储区的空间利用率并能够提供有关库存情况的准确信息；从而降低了库存，增强了作业的准确性和快捷性，提高了服务质量，降低了储存成本，节省了劳动力和库存空间，同时减少了整个物流中由于商品误置、送错、偷窃、损害和库存、出货错误等造成的损耗。

2.4 零售环节

物联网可以改进零售商的库存管理，实现适时补货。有效跟踪运输与库存，提高效率，减少出错。比如：当贴有标签的物件发生移动时，货架自动识别并向系统报告这些货物的移动。智能货架会扫瞄货架上摆放的商品，若是存货数量降到偏低的水位，或是侦测到有人偷窃，就会通过计算机提醒店员注意。因此，能够实现适时补货，减少库存成本，还能起到货物防盗的作用。

智能秤能根据果蔬的表皮特征、外观形状、颜色、大小等自动识别水果和蔬菜的类别，并按该商品来计量、计价和打印小票：在商场出口处，带有射频识别标签的商标由读写器将整车货物一次性扫描，并能从顾客的结算卡上自动扣除相应的金额。这些操作无需人工参与，节约了大量人工成本，提高了效率，加快了结账流程，同时提高了顾客的满意度。

另外EPC标签包含了极其丰富的产品信息，例如生产日期、保质期、储存方法以及与其不能共存的商品，可以最大限度的减少商品耗损。

2.5 配送／分销环节

在配送环节采用EPC技术能大大加快配送的速度，提高拣选与分发过程的效率与准确率，并能减少人工数量、降低配送成本。

如果到达配送中心的所有商品都贴有EPC标签在进入配送中心时，装在门上的读写器就会读取托盘上所有货箱上的标签内容并存入数据库。系统将这些信息与发货记录进行核对，以检测出可能的错误，然后将EPC标签更新为最新的商品存放地点和状态。这样管理员只需操作电脑就可以轻松了解库存、通过物联网查询商品信息及通知供应商商品已到或缺货。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、转运地、始发地和目的地，以及预期的到达时间等信息。

2.6 集装箱、港口、码头、报关报检环节

用无线射频识别 （RFID）技术，通过安装在出入境车辆上的RF电子卡 （或RF PDA）与分布在口岸监管区域的无线射频基站群的无线信息交互，实现对出入境人、车辆、货物实施电子化管理，从而取代了长期以来依靠司机填写纸质 《出入境车辆检验检疫监管簿》申报的管理方式，实现出入境车辆及货物的快进快出、大进大出。

集装箱上的电子标签可以记录固定信息，包括序列号、箱号、持箱人、箱型、尺寸等；还可以记录可改写信息，如货品信息、运单号、起运港、目的港、船名航次等。

集装箱RFID自动识别系统完成装箱数据输入、集装箱信息实时采集和自动识别；通信系统完成数据无线传输；集装箱信息管理系统完成对集装箱信息的实时处理和管理，能完成数据统计与分析，向客户提供集装箱信息查询服务。而港口集装箱管理系统可以监测、记录经过道口的集装箱、拖运车辆、事件发生时间、操作人员、集装箱堆放位置等信息；具有形象的3D集装箱堆场地图和放箱、找箱功能。

[1] 董丽华.RFID技术与应用[M].北京：电子工业出版社，2008.

[2] 王淑荣.物流信息技术[M].北京：机械工业出版社，2007.

[3] 田美花.基于RFID技术的生产执行系统关键技术研究[D].青岛：中国海洋大学，2007.

The Internet of Things Technology Application in the Supply Chain Management

DENG Yi-tao (Shandong Transport Vocational College,Weifang 261206,China)

Things are in the computer network,the use of internet based on RFID,electronic product coding,wireless data communication technology,constructing a cover everything in the world of internet.This paper briefly introduced the EPC technology and the working principle of RFID system,analyzes the content networking technologies in commodity production,transport,storage,distribution and application of customs,etc.Currently,networking technology in the supply chain management has been widely,along with the continuous improvement of the technology,it will become a modern logistics information management of the core technology,etc.

the internet of things;supply chain management;application

F270.7

B

1002-3100(2010)09-0092-03

2010-06-28

邓亦涛（1967-），男，山东昌邑人，山东交通职业学院，副教授，高级工程师，硕士，研究方向：物流工程。