物聯網環境下物流服務創新的發展路徑探析*

楊申燕， 胡 斌

（1.華中科技大學 管理學院，湖北 武漢 430074；2.湖北經濟學院 物流與工程管理學院，湖北 武漢 430205）

一、物聯網的內涵

（一）什么是物聯網

美國麻省理工學院（MIT）自動識別中心于1999年率先提出了“物聯網”這一名詞，并將其界定為：采用射頻識別設備（RFID）、激光掃描儀、紅外線感應器等傳感設備采集實體物品的信息，再通過互聯網將“物”和“物”之間的信息連接起來，按約定的協議進行交互，最終實現實體物品的智能化識別、定位、追蹤和監管的一種網絡。

隨著計算機與信息技術的發展，物聯網的內涵不斷更新。國際電信聯盟（ITU）2005年在發布的《互聯網系列報告：物聯網》中，正式將物聯網稱為“Internet of Things”，指出物聯網是互聯網和移動網絡的進一步延伸，并強調：信息交互技術的目標已經從任何時間、任何地點可以連接任何人，發展到可以連接任何實體“物”的階段，而萬物的連接就形成了物聯網。［1］物聯網是信息技術與通信網絡高度普及，互聯網應用滲透到各行各業的必然產物，它不僅能充分滿足人際間的通信需求，而且可以通過將人與物以及物與物緊密連接與感知，實現物理世界和虛擬空間的有機結合，讓經濟系統的運行和各項社會活動更加便捷、高效、智能。

近年來物聯網的發展不斷加速，據美國權威咨詢機構Forrester預測，未來世界上實體“物”與“物”之間交互的業務將大大超過人與人之間通信的業務，到2020年左右這一比率將到達30:1，因此，物聯網產業將是下一個萬億元級的信息技術產業。目前各國都將物聯網的發展列入國家級發展戰略。2008年美國IBM 公司提出的“智慧地球”（Smart Planet）概念納入美國國家戰略，物聯網更成為美國整形經濟的兩大武器之一。2009年歐盟也提出了《歐盟物聯網行動計劃》。我國近年來也在積極推進物聯網的發展進程。溫家寶總理2009年視察了位于無錫的微納傳感網工程技術研發中心，提出要積極籌建 “感知中國”中心，標志著中國物聯網建設開始進入逐步加速的快車道。

（二）物聯網的本質屬性

從深層剖析，物聯網是現代信息與通信技術發展到一定階段后所產生的一種聚合性應用與創新，它通過將各種感知技術、網絡技術、自動化技術和人工智能技術等聚合集成應用，創造出一個人與“物”能夠便利地、智慧地交互的高效、智能的世界，是繼互聯網和移動網絡之后信息技術發展歷程上的第三次革命性創新浪潮。

物聯網具有以下三方面的本質屬性：一是具有互聯網等泛在網絡的屬性，即具備四通八達的泛在網絡，可以實時便捷地將感知層所采集的“物”的信息進行傳輸與交互；二是具有信息識別與通信的屬性：即納入泛在聯網的“物”能夠被各種傳感設備自動識別和采集信息，并實現“物”與“物”之間信息的傳輸與交互，即M2M的功能；三是智能化屬性：即網絡系統能將采集和交互的信息快速地進行加工整理，挖掘出有價值的信息反饋給用戶作為決策參考，實現智能控制。

二、物聯網核心技術在物流服務創新中的應用

現代物流的本質是以信息技術為核心，通過對實體貨物流動信息的有效監管和協同，實現供應鏈資源整合和物流全流程的優化，因而是最能發揮物聯網優勢的應用領域。物聯網的感知技術、網絡技術和智能信息處理技術等三大核心技術在物流運作流程中的逐步應用，將激發物流服務創新大量涌現。

（一）物聯網感知技術的應用，可實現物流信息采集與識別的數字化與可視化

物聯網感知技術的主要是應用各種傳感設備進行信息采集與初步識別。在處于物流運作中的實體物品上安裝各種傳感器，可以實時采集和識別分布在不同地理區域位置的物品的狀態屬性、環境屬性和運作行為屬性等重要信息，讓實體的物品轉換為可以在網絡上便捷傳輸的數字化信息和可視化圖像，為物流運作的協同管理提供第一手的決策參考信息。例如，在物流運作中，采用RFID技術、EDI條碼技術和紅外線技術等，可以識別與追溯實體物品，并對物品進行精確地分類、揀選和統計；采用GPS、GIS等定位技術以及各種視頻識別技術，可以對實體物品進行準確的定位追蹤和流程監控。

（二）物聯網網絡技術的應用，可實現物流運作的敏捷化與集成化

物聯網的網絡技術是現有互聯網和移動通信網絡技術的拓展與延伸，它融合創新了更多種類的泛在網絡技術，方便在不同的物流運作環境選擇應用。例如在物流企業內部，可選用內部局域網連接各個子系統，同時預留接口與互聯網或無線網擴展連接；在不方便鋪設實線的部分物流網絡，可選用無線局域網技術連接分布式子系統；在更廣區域范圍的物流網絡系統，可采用互聯網技術與GPS、GIS等定位技術相結合來連接各個子系統，構建智能化物流信息平臺，使信息傳輸與交互的通道更加暢通，速度更加快捷。

通過各種泛在網絡的連接，在物聯網傳感層采集的海量信息可以快捷地在物流網絡各分布式節點共享，物流中央系統站在信息的高地，可以敏捷地響應外部需求的變化，并指揮整個物流運作鏈條同步化、集成化地運作，實現物流網絡的無縫銜接和高效運轉。

（三）物聯網智能信息處理技術的應用可實現物流服務的自動化與智能化

應用物聯網技術在物流網絡各個分布式節點采集和共享的海量物流信息具有巨大的潛在應用價值，這些信息的應用價值能否得到充分發揮，關鍵在于它們能否得到及時的挖掘、加工和處理，這是現有的小規模計算處理設備不可能完成的繁重任務。在物聯網時代，位于不同區域位置的物流網絡節點可以應用物聯網的云計算、移動計算和專家系統等智能信息處理技術，申請遠程信息加工處理服務，快速提煉出最有價值的應用參考策略，再集成應用ERP技術、自動控制技術以及智能機器人等設備，為客戶提供自動化和智能化的物流服務。

三、物聯網環境下物流服務創新的發展路徑

盡管物聯網的核心技術會給傳統物流運作的全流程帶來深刻的變革，但是，目前物聯網技術要在物流運作領域廣泛應用，還存在著一些瓶頸約束：信息采集識別的設備成本仍然較高，信息傳輸通道的寬度與速度還需要大幅提升，海量的數據處理需要有功能更為強大的、運算更為快速的中央處理器，用戶隱私的保護以及病毒與黑客對網絡攻擊的預防也有待質的突破。以上這些問題決定了物流企業應用物聯網技術進行服務創新不可能一蹴而就，而應該有一個漸進發展的過程。

物聯網的感知技術、通信與網絡技術和應用智能技術等關鍵技術在物流業的逐步推廣應用，首先會引發各項傳統物流服務的逐步升級與轉型。當局部的革新與改良集聚到一定的程度，以及物流信息化和智能化水平發展到一定的高度，物流服務的各項功能將加速整合，進而會帶來物流服務領域的全面的、集成化的創新。本文將這一發展路徑劃分為三個階段。

（一）局部革新與改良階段

這一階段物聯網技術普及的關鍵障礙還沒有完全消除，由于硬件成本較高，處理信息需要先進的設備和專業的人才，信息安全的維護也需要有大量的投入，所以只有那些實力雄厚的大型物流企業才能率先推進創新進程。其次，由于物聯網應用的廣度不夠，在感知層，大量“物”的信息沒有實時監測與采集；在網絡傳輸層，信息傳輸通道擁擠，速度緩慢；在應用服務層，大量采集的信息缺乏快速的計算平臺及時挖掘整理，喪失了最佳的應用時機。然而，物聯網新技術的加速研發，物流企業實力的發展壯大，會逐步降低物聯網創新應用的門檻，上述的障礙會逐步消除。

鑒于此，本文認為在這一階段物流服務的創新可以從物流運作的各個局部環節入手進行革新與改良。

1.運輸服務創新：運輸進程的實時查詢、貨物與車輛的可視化監管、智能運輸規劃與調度。在運輸工具、集裝箱和貨物上安裝RFID標簽或其他傳感器，在運輸線路的重要經過點安裝信息讀取和轉發設備，或者攝像頭等視頻設備，這樣，處于運輸途中的貨物和運輸工具的信息就能實時傳輸回物流企業的數據中心，客戶可以登錄物流企業的信息系統接口，實時查詢自己貨物所處的運輸狀態，提前安排好接貨的準備工作。物流企業還可以通過攝像頭等視頻設備傳輸的圖像信息，可視化監管貨物運輸的全流程，及時發現運輸貨品、線路和時間進程中可能潛在的問題，盡早排查解決，并可以通過信息交互設備將路況、交通狀況和時間等信息反饋給駕駛員，有利于駕駛員安全、快捷地完成運輸任務。物流企業數據中心可以綜合處理所有運輸線路和運輸工具以及貨物的信息，提前預測和安排最優的運輸配載路線，并在運輸規劃的執行過程中根據突發狀況技術調整原規劃安排，實現智能化運輸調度和多式聯運的無縫銜接。

2.倉儲服務創新：智能化倉儲作業、遠程監控管理與精細庫存控制。在倉庫出入口的門禁上安裝信息接收和轉發設備，當攜帶RFID標簽等信息發射裝置的貨物經過門禁時，信息閱讀器將自動識讀標簽加載的貨物信息，瞬時自動完成貨物信息的盤點、錄入或刪除。倉儲管理信息系統數據庫接收信息的更新后，會自動運算給出貨品上架或下架的詳細指令，安排自動化的機械手或巷道堆垛機按規放置貨物，實現倉儲作業流程的全程自動化和智能化。在倉庫貨架的貨位上安裝傳感器和電子標簽，在庫房的重要位置安裝攝像頭等視頻設備，可以向異地的客戶或外出的倉儲管理人員提供存儲貨品的遠程監管和操控。智能高效完成倉儲日常作業流程，可以加速倉庫貨物的周轉，提高空間利用率，準確地監控庫存水平。如果將倉儲管理信息系統和客戶的信息系統相連接，還可以向客戶提供遠程精細化的庫存控制，實現高水準的供應商管理庫存服務。

3.生產物流服務創新：準時化配送與平順銜接。消費者需求多樣化和個性化趨勢使得制造企業接收的更多是多品種、小批量的訂單，要完成這些品種繁多但產出批量卻精細的訂單，并獲取一定的經營利潤，制造企業必須實施準時化、零庫存的生產制造。這種新的制造模式必然會對物流企業的準時化配送以及與制造企業物流的平順銜接催生巨大需求?？梢栽谔幱谏a流水線上原材料、在制品和產成品上安裝RFID射頻標簽，對生產資源進行全程信息采集與追溯，并將采集的各種生產資源的信息通過分布式網絡分別傳輸給對應的供應商，以便供應商預先制定精細的補貨計劃，在最短的時間完成補貨作業，從而使整條供應鏈的物流保持平順銜接，保證生產制造連續、均衡地運行。

4.銷售物流服務創新：快速響應與拉式服務。在零售商的賣場，當嵌入RFID標簽的貨物被客戶提取，貨物所在貨位上的傳感識別設備在配備時就會將貨物被提取的信息傳輸給銷售管理信息系統?？蛻敉ㄟ^賣場收銀出口時，其提取的所有貨物將瞬時完成銷售信息識別，自動報告購買金額，方便客戶快速結賬。并且，客戶的銷售貨物信息還將瞬時傳輸給與銷售管理信息系統向連接的供應商管理倉儲管理信息系統，供應商信息系統將根據預先設定的訂貨補貨策略自動啟動補貨作業流程，快速將貨物補給到位。整個銷售物流的補貨流程的驅動點始于客戶的購買與提取貨物，銷售多少，補給多少，屬于快速響應的拉斯服務。

（二）集成化創新階段

在這一階段，硬件設備的成本大幅下降，各種泛在網絡的出現使海量信息的傳輸變得快速而便捷，大量社會資本涌入利潤豐厚的物流領域，物聯網在物流企業的廣泛應用已經成為現實。因而在這一階段，物流企業之間可以方便地交互、整合“物”的信息，突破單個企業的邊界來優化配置物流資源，實現集成化的物流服務創新。

1.產品的全程智能可追溯服務。當生產某種產品的供應鏈上所有成員企業都應用了物聯網技術時，該產品生產制造和銷售的全流程就可以實現全程智能可追溯的服務。從產品生產制造的源頭開始，將RFID標簽內嵌入原材料，隨著產品生產制造流程的推進，不斷在RFID標簽中錄入新的生產制造信息，直到產品生產完成，再將銷售信息錄入標簽，這樣RFID標簽中就錄入的產品的全流程信息。如果將該產品供應鏈上所有成員關于這項產品的數據庫信息相連接，客戶登錄任一成員企業的信息系統，就可以方便地查詢全程的產品信息。

2.終端客戶驅動的集成化供應鏈物流服務。傳統的推式供應鏈物流運作模式是在需求預測的基礎上制定補貨和訂貨策略，直接的后果就是導致供應鏈各節點庫存的大量積壓。牛鞭效應所產生的供應商需求逐級放大的現象不僅讓供應商嘗盡苦頭，而且嚴重侵蝕了供應鏈的效益和客戶服務水平。物聯網的信息感知與采集技術可以方便地實時采集每個供應鏈成員企業的訂貨與補貨信息，物聯網的網絡與通信技術使得采集的訂貨與補貨信息可以快速地在成員企業之間傳輸與交互，在供應鏈整體信息透明的前提下，物聯網的智能信息處理技術可以高效地運算得出供應鏈整體最優的訂貨與補貨策略與實施方案，保證供應鏈物流的無縫銜接。消費者實時消費信息可以在第一時間被采集、傳輸至供應鏈上游的各個節點企業的信息系統端口，經過處理加工，智能生成訂貨與補貨計劃、生產作業執行計劃、賣場銷售計劃。這樣，一家綜合型現代物流服務商就可以獨立為客戶高效地提供從采購物流到倉儲與配送、乃至物流金融和系統優化設計等集成化的供應鏈物流服務。

3.定制面向整體供應鏈效率優化的物流解決方案。物聯網技術的應用極大地提升了物流企業的信息化程度，因此物聯網環境下的物流企業對供應鏈整體信息的獲取、處理與分析能力大大加強，這樣一種強大的信息優勢，將顯著提升現代物流企業定制面向整體供應鏈效率優化的物流解決方案的能力與水平。一些具有物流專業人才、物聯網技術和行業地位等優勢的現代物流服務商，通過供應鏈信息的監管、處理與分析，可以針對 JIT配送、全球物流網絡布局、電子交易平臺建設、物流金融融資組合等問題，為客戶提供高附加值的現代物流解決方案。

4.構建以現代物流服務商為核心的供應鏈。物聯網環境下現代物流服務商享有強大的信息優勢，可以承擔未來供應鏈中的“核心企業”的重任。首先，為供應鏈提供一體化物流服務的現代物流企業，要讓節點企業之間的物流能夠均衡地、無縫地連接，必須能夠掌控較為完全的整條供應鏈上物流運作信息，因而現代物流企業必然成為供應鏈的信息中心。物聯網技術的應用將使物流企業能更加便利地采集和傳輸分布于各節點的物流信息，處于供應鏈上信息占有的更高位勢；其次，物聯網技術的應用還能夠加強物流服務商向供應鏈兩端獲取信息的能力，這些信息尤其是銷售終端的信息對供應鏈的生產與銷售決策優質至關重要的影響力，掌握這些信息可以讓物流服務商更高效地協同管理供應鏈上的各級制造企業；第三，專注于從事物流咨詢服務和系統規劃設計等第四方物流服務商，不需要過多的資產投入，卻享有人才和信息平臺的優勢，這讓他們可以將更多的資源投入物流網技術的應用與創新，搶占物聯網發展的先機，逐步超越制造企業和流通企業在供應鏈中的優勢地位。由此，未來物聯網時代的物流服務商將對供應鏈的一體化運作擁有更多的話語權和控制力，成為供應鏈的核心角色。

（三）與全社會物聯網聚合創新階段

物聯網技術在物流領域應用與創新的示范，必將帶動其在社會其他行業領域的應用與創新。當各行業領域物聯網技術應用與創新發展到一定成熟的階段，“物”“物”信息的交互就自然跨越行業領域的邊界，互為所用，帶來整個社會物聯網聚合創新發展。在這一發展階段，物流領域匯聚的“物”的信息，會流入社會其他領域的物聯網，更廣泛地與其他領域的信息進行交互與融合，創新出更多更廣的智能化服務。例如產品在供應鏈上可追溯的信息系統，如果通過互聯網或移動網絡等泛在網絡和消費者的電腦或手機終端相連接，不僅可以為消費者提供產品信息的供應鏈全程可追溯查詢服務，而且可以反饋消費者的使用信息至供應鏈，實現供應鏈質量管理的智能追蹤和產品智能化的檢測與維修。

物流服務和人類的生產與生活息息相關，物流信息在我們的生活中也無處不在。物流信息與社會其他物聯網信息的聚合應用將為我們的生產與生活帶來更大自由度的智慧服務，智慧物流服務也就融入其他服務，成為人類智慧生活的有機組成部分。

［1］International Telecommunication Union， Internet Reports 2005:The Internet of Things［S］.Geneva:ITU，2005.

［2］吳曉釗，王繼祥.物聯網技術在物流業應用現狀與發展前景調研報告［J］.物流技術與應用，2011，（2）.

［3］左斌，姚瑤. 物聯網時代物流企業的轉型升級［J］.企業管理，2010，（7）.

［4］楊申燕.基于物聯網的第三方物流企業發展戰略選擇［J］.物流工程與管理，2013，（1）.

［5］Nathalie Milton， David Simplot-Ryll.From the Internet of things to the Internet of the physical w orld ［J］.Computers Renders Physique， 2011，12（7）:669-674.

［6］王亞唯.物聯網發展綜述［J］.科技信息，2010，（3）.

［7］王繼祥.物聯網發展推動中國智慧物流變革［J］.物流技術與應用，2010，（6）.