物联网技术在航空制造供应链协同管理中的应用探索

摘 要：随着物联网（IoT）技术的不断进步，其在供应链管理（SCM）中的应用越来越受到重视。文中旨在探讨IoT技术在航空制造供应链管理中的应用，以提升供应链的协同效率、透明度和响应能力。通过定性分析方法研究了IoT技术在库存控制、物流运输和生产流程管理中的具体应用。研究结果表明，IoT技术显著提升了航空制造供应链的效率和透明度，优化了资源配置，并增强了供应链的响应能力。同时，评估了技术兼容性和数据保护等挑战，并提出通过加大技术研发力度和构建完善的数据安全管理体系可以解决这些问题。文中的研究为航空制造业的供应链管理提供了新的洞见，并为IoT技术的进一步发展和应用提供了实践指导。

关键词：物联网（IoT）；航空制造；供应链管理（SCM）；协同管理；智能制造；数据共享

中图分类号：TP29 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2025）02-0-03

0 引 言

随着全球化经济的发展和市场竞争的加剧，航空产业作为高技术、高附加值的行业，其制造供应链的协同管理显得尤为重要。在这一背景下，物联网（IoT）技术以其独特的优势，成为推动航空供应链管理现代化的关键技术之一。物联网技术通过将传感器、设备等连接到互联网上，实现了信息的实时收集、传输和处理，极大地提升了供应链管理的效率和响应速度[1]。然而，尽管物联网技术在航空供应链管理中具有巨大潜力，但目前在该领域的应用仍处于初步探索阶段。因此，本研究旨在深入探讨物联网技术在航空制造供应链协同管理中的应用，分析其对航空制造供应链管理效率和质量的影响，以期为航空产业的供应链管理提供新的思路和解决方案。

1 航空制造供应链的特点、挑战

1.1 供应链复杂性高，协同难度大

航空产品涵盖了飞机、航空发动机以及多种航空电子设备，其型号和批次之多可达数百种，涉及的零部件类型众多，数量级达到数百万。这些产品从设计验证到制造完成，涉及多个不同企业，这些企业分布在不同的地理位置，形成了典型的跨地域、跨企业合作模式。这种模式增加了供应链协同作业的复杂性，对数字化供应链的发展构成了限制，并提高了生产系统的构建与运营成本。同时，这也对生产设施的灵活性、智能化以及生产流程的精益管理提出了严格的要求。

1.2 质量要求严格，定制化需求明显

航空制造供应链以其对产品可靠性的高要求、质量控制的严格性、产品的深度定制化以及需求的广泛多样性而闻名[2]。由于航空产品在应用环境、性能指标、参数和性能方面的特定需求，以及新型号的开发和现有型号的持续升级，这些产品展现出明显的定制化特征。同时，考虑到对稳定性、速度和安全性的高标准要求，航空产品在设计、制造、加工和装配环节对零部件的工艺要求和质量标准极为严格。此外，航空零部件行业以小批量、多品种的生产为特点[3]，这限制了大规模、标准化和批量化生产的可能性。

1.3 系统数据割裂，存在信息孤岛

部分企业仓库已部署ERP（企业资源计划）和MES（制造执行系统）等业务系统平台，初步实现了信息化管理要求，但是其业务系统多自成体系，独立运行，信息数据资源获取和共享使用缺乏规范的机制，供应链信息分散在各个单位，数据存储形式包含线上与线下，难以进行集中归集和整合[4]。由于数据来源的分散性，运营分析工作变得更加困难，难以有效统计和分析。同时缺乏智能算法完成数据分析和挖掘，数据使用和应用效率较低。

2 物联网技术在航空制造供应链中的应用

2.1 构建物联网驱动的供应链协同管理平台

物联网技术在航空制造供应链中的应用，首先体现在构建物联网驱动的供应链协同管理平台上。该平台的构建应遵循模块化、开放性和安全性的设计原则，其核心功能涉及实时监控数据、智能警报、资源配置优化以及多边协作。这一平台使得供应链的各个环节能够共享信息，提高了决策的速度和质量。同时，通过集成数据分析和预测模型，平台能够预测潜在的风险并制定相应的预防措施，以确保供应链的稳定性和持续性。此外，平台必须整合先进的加密技术来确保数据传输的安全性，防止敏感数据泄露，以增强供应链的抗风险能力。

2.2 物联网技术在航空制造供应链各环节的具体应用

2.2.1 库存管理

物联网技术能够实现实时库存监控、系统自动补货以及智能货架管理，大幅提升了库存管理的精准度和效率。通过RFID标签和传感器，能够实时监控库存水平和物品流动情况，优化库存管理策略，降低库存成本[5]；监控仓库环境，确保存储条件适宜，遇到突发情况系统及时报警并启动应急措施，避免损坏，保护库存安全。IoT系统能够自动记录库存信息，实现精准管理，并通过数据分析预测需求，指导采购决策，避免缺货或过剩，实现库存管理透明化，提高响应速度和决策效率。

2.2.2 物流与配送

物联网技术已经成为提高效率、降低成本和增强透明度的关键。通过将传感器、智能设备与互联网相结合，物流配送过程得以实时监控和管理，从而优化了整个供应链的运作。物联网技术能够实现货物的实时追踪与路线优化规划，降低运输成本，提高配送速度[6]。借助物联网的智能物流系统，能够实时监控货物流向，从而提前调整配送策略。此外，信息互联促进了供应链各方之间的协同合作。通过共享的信息平台，制造商、物流公司和供应商可以实时交换信息，共同响应市场变化，提高整个供应链的反应速度和灵活性，从而提升供应链的供给效率。

2.2.3 生产过程控制

集成了物联网技术的生产控制系统，可以实时监控生产过程中的关键指标，通过数据分析预测潜在的生产瓶颈，及时调整生产策略。此外，通过分析设备故障前的异常信号，可以提前采取维护措施，避免生产中断，提高生产效率，延长设备使用寿命，使得航空制造供应链在保证高效运转的同时，也实现了成本的有效控制和安全性的全面提升。

2.3 物联网技术对航空制造供应链协同管理的影响

2.3.1 提升供应链透明度

物联网技术通过促进数据的实时共享和流程的透明化，加强了供应链各环节之间的信息沟通，从而增强了上下游企业之间的协作[7]。这种增强的协同作用提升了供应链对市场变化的响应能力。同时，大数据分析的应用有助于识别潜在的风险，保障了供应链的稳定性和持续性。

2.3.2 优化资源配置

物联网技术通过精确的数据分析和高效的算法优化，提高了资源的利用效率，实现了物料与设备的最优配置。通过协同管理平台，跨区域信息得以整合，这加强了不同分支机构间的沟通，进而提升了整体的运营效能。此外，物联网技术支持的远程监控和预测性维护有效降低了设备的故障率，确保了业务的平稳运行。

2.3.3 提高响应速度和灵活性

物联网技术为航空制造供应链带来了革命性变革。面对快速变化的市场需求，企业能够快速调整生产计划，缩短产品研发周期，从而在竞争中占据有利地位[8]。协同管理平台促进了产业链上下游企业的深度合作，形成了互利共赢的局面。

3 挑战与对策

物联网技术在航空制造供应链中的应用带来了显著的效益，但同时也伴随着一系列的管理和技术挑战。

3.1 技术挑战

3.1.1 数据安全与隐私保护

为防止未经授权的数据访问和信息泄露，物联网设备生成的大量数据必须得到妥善保护。企业需实施强有力的加密措施和安全数据传输协议，以保障敏感数据不被泄露。

3.1.2 技术兼容性与集成

将现有的信息技术系统与新兴的物联网平台及设备相融合，可能会面临一系列复杂的兼容性问题。由于不同厂商的设备和软件可能采用不同的接口和通信协议，因此技术整合过程中的挑战不容忽视。

3.1.3 数据标准化

为了便于数据分析和决策制定，来自不同来源的设备和系统的数据必须实现标准化。缺乏统一的数据规范可能导致数据不一致，进而影响分析结果的准确性。

3.1.4 网络架构差异

航空制造供应链中的网络架构可能极为复杂，涉及众多通信协议和网络技术。必须确保物联网设备能够适应多样化的网络环境，以保证其有效运作。

3.2 管理挑战

3.2.1 组织结构与文化适应

为了适应物联网技术带来的工作流程和决策模式的变革，企业必须对组织结构和文化进行调整。通过组织架构的重新设计，促进基于数据的决策制定和跨部门合作。同时，企业文化的转型也至关重要，需要激励员工接纳新技术，并在决策中运用科学的数据分析。

3.2.2 企业内部管理与外部协作的整合

物联网技术的应用促使企业必须实现内部管理与外部供应链合作伙伴之间的数据和流程无缝对接。在此过程中，需要解决不同业务流程和IT系统间的差异，确保数据的一致性和流程的协调性。

3.2.3 人员培训与技能提升

随着物联网技术的推广应用，员工需要接受新技能培训，以有效使用物联网技术和数据分析工具。物联网技术的应用要求员工不仅要掌握本专业的知识，还需要了解信息技术、数据分析等相关领域的知识，实现跨学科技能的融合。

3.3 应对策略

3.3.1 构建全面的数据安全框架

在物联网技术为企业带来便利的同时，必须确保数据安全得到有效保障，以预防和降低潜在风险。此外，通过促进产业链上下游企业的共同参与，可以形成协同效应，从而提升整个行业的数据安全防护能力。

3.3.2 推动行业协同

鉴于航空制造供应链的复杂性，实现物联网技术在航空制造中的最大效益，关键在于推动供应链各环节的合作。建议建立行业联盟，以促进资源共享和信息交流平台的建设，提高供应链的协同效率。同时，应鼓励跨行业的交流合作，引入创新的管理理念和技术，以激发创新活力并优化生产流程。通过加强合作伙伴间的联系，实现信息的互通有无，整合资源，从而提升航空制造业的整体运营效率。

3.3.3 重视人才培养

技术创新和研发是提升我国航空制造业竞争力的关键。因此，企业需要与高等教育机构和科研院所建立紧密的合作关系，共同攻克技术难题，并培养具有专业技能的人才[9-11]。这种合作模式有助于将理论知识与实践技能相结合，加速科技成果的产业化进程。同时，通过提供实习、培训和研究机会，可以为航空制造业培养一批具有创新精神和实践经验的高素质人才，为我国航空制造业的持续发展和国际竞争力的提升提供坚实的人才基础。

4 结 语

本研究证实了物联网技术在航空制造供应链管理中具有显著的优势，包括但不限于提高生产效率、增强产品质量管控、优化库存管理和实现物流可视化。通过物联网相关设备的部署，企业能够实时获取业务状态和物料流动信息，从而实现更精准的预测与调度。然而，这一过程也暴露出了一些挑战，例如数据安全风险、系统兼容性问题以及对高技能人才的需求增加等。此外，跨部门协作和决策流程的复杂化也是不容忽视的问题。

展望未来，物联网技术有望在航空制造供应链中发挥更加核心的作用。物联网技术正在重塑航空制造供应链的面貌，其潜力巨大，但同时也要求企业不断提升自身的技术水平和管理能力，以适应日益激烈的市场竞争环境。未来，随着相关技术的不断进步和社会各界的共同努力，物联网将在保障航空安全、提升服务质量等方面展现出更大的价值。

参考文献

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[2]王何静.航空制造企业供应链管理模式与升级[J].现代企业文化，2022（23）：25-27.

[3]吕军辉.基于精益生产的航空制造企业生产管理研究[J].企业科技与发展，2020（5）：233-234.

[4]任超，张帅，张菲.面向数字化的航空制造企业生产管控模式分析[J].中国管理信息化，2020，23（20）：77-79.

[5]曾祁.基于物联网技术的智慧仓储管理研究[J].中国物流与采购，2024（17）：110-112.

[6]王盼盼，李兴志，高颢宁.基于信息化的供应链协同物流管理研究[J].中国航务周刊，2024（34）：72-74.

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[8]蒋敏，郑力.面向航空协同制造的工业互联网架构研究与应用[J].中国科学：技术科学，2022，52（1）：3-13.

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[10]郝姿容.航空制造企业实现可持续供应链管理对策分析[J].全国流通经济，2017（3）：22-23.

[11]兰秀建.基于智能制造背景下智慧物流供应链建设研究[J].中国储运，2024（10）：80-81.

作者简介：孙济南（1977—），男，吉林榆树人，高级物流师，研究方向为智慧物流供应链。

王 飞（1998—），女，山西阳泉人，研究方向为智慧物流供应链。

王 伟（1979—），男，山东威海人，研究方向为智慧物流供应链。

收稿日期：2024-11-23 修回日期：2024-12-10