基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能物流供應(yīng)鏈管理方法研究

摘 要：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在物流供應(yīng)鏈管理中的應(yīng)用，通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、智能化處理和優(yōu)化決策，顯著提升了供應(yīng)鏈的透明度、效率和響應(yīng)速度。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)多節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)共享與協(xié)同，結(jié)合區(qū)塊鏈等安全技術(shù)，確保供應(yīng)鏈數(shù)據(jù)的安全性與完整性。智能運(yùn)輸系統(tǒng)和智能倉(cāng)儲(chǔ)管理的廣泛應(yīng)用，進(jìn)一步推動(dòng)了物流行業(yè)的數(shù)字化與智能化轉(zhuǎn)型，為現(xiàn)代供應(yīng)鏈提供了可持續(xù)發(fā)展路徑。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng) 智能物流 供應(yīng)鏈管理 數(shù)據(jù)安全

隨著全球化進(jìn)程的加速和數(shù)字化技術(shù)的廣泛應(yīng)用，物流供應(yīng)鏈管理已成為現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)體系中不可或缺的環(huán)節(jié)[1]。物聯(lián)網(wǎng)（IoT）技術(shù)作為新一代信息技術(shù)的代表，通過(guò)其強(qiáng)大的數(shù)據(jù)采集與傳輸能力，為智能物流供應(yīng)鏈管理注入了新的活力。正如管理學(xué)大師彼得·德魯克（Peter Drucker）所言：“在變革的時(shí)代，唯一不變的就是變化本身?！痹谶@種動(dòng)態(tài)環(huán)境下，傳統(tǒng)的供應(yīng)鏈管理模式因信息不對(duì)稱、決策滯后等問(wèn)題，已無(wú)法滿足日益復(fù)雜的市場(chǎng)需求。通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，物流供應(yīng)鏈能夠?qū)崿F(xiàn)信息流、資金流和物流的實(shí)時(shí)監(jiān)控與智能化管理，從而提升供應(yīng)鏈的透明度、靈活性與響應(yīng)速度。

1 現(xiàn)有物流供應(yīng)鏈管理中的瓶頸問(wèn)題

1.1 信息不對(duì)稱與數(shù)據(jù)傳遞效率低下

信息不對(duì)稱指的是供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)中的參與者無(wú)法獲取到對(duì)稱、完整的信息，從而導(dǎo)致決策失誤和效率降低[2]。供應(yīng)鏈的各個(gè)節(jié)點(diǎn)——從供應(yīng)商、制造商到分銷商和零售商——常常處于信息孤島的狀態(tài)，這種局面嚴(yán)重阻礙了供應(yīng)鏈的協(xié)同運(yùn)作。正如著名經(jīng)濟(jì)學(xué)家喬治·阿克洛夫（George Akerlof）在其信息不對(duì)稱理論中所指出的，“信息的不對(duì)稱會(huì)導(dǎo)致市場(chǎng)失靈”。物流供應(yīng)鏈管理中，信息滯后與不完整會(huì)導(dǎo)致需求預(yù)測(cè)偏差、庫(kù)存管理失控以及運(yùn)輸調(diào)度效率低下等問(wèn)題。

數(shù)據(jù)傳遞效率低下也加劇了這一現(xiàn)象。由于傳統(tǒng)物流供應(yīng)鏈依賴人工操作或單一的信息系統(tǒng)，各環(huán)節(jié)之間的數(shù)據(jù)信息無(wú)法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)共享與無(wú)縫傳輸，導(dǎo)致信息在傳遞過(guò)程中產(chǎn)生延遲或誤差，進(jìn)一步降低了供應(yīng)鏈的反應(yīng)速度和決策準(zhǔn)確性。

1.2 供應(yīng)鏈可視化及實(shí)時(shí)監(jiān)控的不足

供應(yīng)鏈可視化指的是通過(guò)技術(shù)手段使各參與方能夠清晰、透明地了解供應(yīng)鏈的各個(gè)環(huán)節(jié)，包括庫(kù)存水平、運(yùn)輸進(jìn)度、訂單狀態(tài)等[3]。傳統(tǒng)供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)往往缺乏全面的可視化功能，導(dǎo)致各節(jié)點(diǎn)之間的信息傳遞不夠透明，難以實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈全流程的實(shí)時(shí)監(jiān)控。尤其是在跨區(qū)域、跨部門(mén)的復(fù)雜供應(yīng)鏈中，數(shù)據(jù)孤立現(xiàn)象嚴(yán)重，信息滯后性進(jìn)一步放大了供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)。例如，供應(yīng)鏈中斷、延誤等問(wèn)題無(wú)法被及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決，導(dǎo)致資源配置不合理、物流成本增加。并且，缺乏實(shí)時(shí)監(jiān)控能力使得管理者難以對(duì)市場(chǎng)需求的動(dòng)態(tài)變化做出快速反應(yīng)，影響供應(yīng)鏈的整體效率。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用中的局限性

2.1 數(shù)據(jù)安全與隱私問(wèn)題

基于物聯(lián)網(wǎng)的智能物流供應(yīng)鏈管理中，數(shù)據(jù)安全與隱私問(wèn)題是不可忽視的挑戰(zhàn)之一（表1）。隨著數(shù)據(jù)的廣泛應(yīng)用，供應(yīng)鏈中的數(shù)據(jù)泄露、篡改和未經(jīng)授權(quán)訪問(wèn)的風(fēng)險(xiǎn)也隨之增加。供應(yīng)鏈中的各方不僅需要共享敏感的商業(yè)信息，還涉及客戶的個(gè)人隱私數(shù)據(jù)，這對(duì)數(shù)據(jù)保護(hù)提出了更高的要求。數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸與存儲(chǔ)過(guò)程容易受到網(wǎng)絡(luò)攻擊、黑客入侵和系統(tǒng)漏洞的威脅。

2.2 技術(shù)集成度與普及度不足

技術(shù)集成度不足主要體現(xiàn)在不同系統(tǒng)、設(shè)備和平臺(tái)之間缺乏互聯(lián)互通，導(dǎo)致信息孤島現(xiàn)象嚴(yán)重，難以實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈全鏈條的協(xié)同管理。各企業(yè)和供應(yīng)鏈節(jié)點(diǎn)往往使用各自獨(dú)立的管理系統(tǒng)，這些系統(tǒng)之間標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，數(shù)據(jù)接口不兼容，導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸和信息共享效率低下。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及度也面臨挑戰(zhàn)，尤其是在中小企業(yè)中，技術(shù)成本、設(shè)備更新和人員培訓(xùn)等方面的投入不足，進(jìn)一步限制了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用。企業(yè)對(duì)新技術(shù)的適應(yīng)能力和技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施的差異，也加劇了技術(shù)推廣的難度。

3 基于物聯(lián)網(wǎng)的智能物流策略

3.1 優(yōu)化物流供應(yīng)鏈信息流的解決方案

3.1.1 利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提升數(shù)據(jù)傳輸效率

智能物流供應(yīng)鏈管理中，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提升數(shù)據(jù)傳輸效率是優(yōu)化供應(yīng)鏈整體運(yùn)作效率的核心途徑之一。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過(guò)傳感器、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了供應(yīng)鏈各節(jié)點(diǎn)之間數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集與傳輸。與傳統(tǒng)的人工輸入和紙質(zhì)記錄方式相比，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)大幅提升了數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣扰c準(zhǔn)確性，減少了信息滯后和傳輸誤差。數(shù)據(jù)傳輸效率可以通過(guò)傳輸速率公式來(lái)表示：

E代表數(shù)據(jù)傳輸效率，D代表傳輸數(shù)據(jù)量，T代表數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以通過(guò)減少T（傳輸時(shí)間）來(lái)提升E（傳輸效率）。例如，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)或5G網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳輸數(shù)據(jù)，相比于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，能夠顯著降低延遲和數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)間。進(jìn)一步優(yōu)化可以通過(guò)引入邊緣計(jì)算來(lái)降低數(shù)據(jù)處理延遲，減少對(duì)中心服務(wù)器的依賴，從而降低T的值，提高E的數(shù)值。

物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)還能夠通過(guò)并行傳輸技術(shù)來(lái)提升數(shù)據(jù)傳輸?shù)男省＜僭O(shè)每個(gè)節(jié)點(diǎn)在時(shí)間T內(nèi)能夠傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量為D，在傳統(tǒng)的串行傳輸模式下，總傳輸量為n×D，其中n為傳輸節(jié)點(diǎn)數(shù)量。而通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，采用并行傳輸方式，理論上可以在同樣的時(shí)間T內(nèi)傳輸總數(shù)據(jù)量達(dá)到nD，從而進(jìn)一步提升整體數(shù)據(jù)傳輸效率。

為了確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和效率最大化，還需考慮網(wǎng)絡(luò)擁塞和數(shù)據(jù)丟包率的影響。在復(fù)雜物流場(chǎng)景中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過(guò)自適應(yīng)傳輸協(xié)議和動(dòng)態(tài)負(fù)載平衡，能夠有效緩解網(wǎng)絡(luò)擁堵問(wèn)題，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院退俣取?/p>

3.1.2 構(gòu)建可視化供應(yīng)鏈管理平臺(tái)，提升透明度

傳統(tǒng)供應(yīng)鏈管理中，各環(huán)節(jié)的信息往往處于分散狀態(tài)，導(dǎo)致供應(yīng)鏈運(yùn)行中的不透明性，增加了管理和決策的難度。通過(guò)引入可視化技術(shù)，供應(yīng)鏈中的數(shù)據(jù)可以以圖形化和動(dòng)態(tài)展示的形式呈現(xiàn)，使得管理者能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控供應(yīng)鏈的各個(gè)節(jié)點(diǎn)?？梢暬脚_(tái)通過(guò)整合物流、庫(kù)存、運(yùn)輸和訂單等數(shù)據(jù)，提供全局的視圖和關(guān)鍵績(jī)效指標(biāo)（KPI）的跟蹤，有助于提前預(yù)警潛在的瓶頸或延誤（圖1）。通過(guò)可視化平臺(tái)，各參與方可以獲取供應(yīng)鏈中的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)信息，從而加強(qiáng)協(xié)同與溝通。這不僅提高了信息透明度，還增強(qiáng)了供應(yīng)鏈的靈活性與響應(yīng)能力。此外，利用大數(shù)據(jù)分析與可視化相結(jié)合，管理者可以更加精準(zhǔn)地進(jìn)行供應(yīng)鏈優(yōu)化，及時(shí)調(diào)整庫(kù)存水平、運(yùn)輸路線等，提高整體運(yùn)營(yíng)效率。

3.2 提升供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)智能化水平的策略

3.2.1 通過(guò)RFID、傳感器等技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能倉(cāng)儲(chǔ)管理

通過(guò)RFID（射頻識(shí)別）和傳感器等技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能倉(cāng)儲(chǔ)管理，是提升倉(cāng)儲(chǔ)運(yùn)營(yíng)效率和精準(zhǔn)度的核心策略之一。RFID技術(shù)能夠?qū)}(cāng)庫(kù)中的物品進(jìn)行實(shí)時(shí)追蹤和識(shí)別，無(wú)需人工干預(yù)即可自動(dòng)記錄物品的入庫(kù)、出庫(kù)、庫(kù)存盤(pán)點(diǎn)等環(huán)節(jié)。相比傳統(tǒng)的條形碼技術(shù)，RFID可以同時(shí)讀取多個(gè)標(biāo)簽，并具有更長(zhǎng)的讀取距離，極大地提高了數(shù)據(jù)采集的效率。傳感器技術(shù)的應(yīng)用則使倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境中的溫度、濕度等參數(shù)能夠被實(shí)時(shí)監(jiān)控，確保貨物在合適的環(huán)境條件下存儲(chǔ)，尤其對(duì)于冷鏈物流中的易腐產(chǎn)品，這種實(shí)時(shí)監(jiān)控顯得尤為重要。

具體策略包括以下幾方面：在倉(cāng)庫(kù)入口和出口部署RFID讀取器，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的物品進(jìn)出庫(kù)記錄，減少人為操作的誤差；在貨架或托盤(pán)上安裝傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)貨物的位置和狀態(tài)，結(jié)合倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)（WMS），實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化庫(kù)存管理和動(dòng)態(tài)調(diào)度；利用大數(shù)據(jù)分析結(jié)合RFID和傳感器收集的信息，優(yōu)化倉(cāng)庫(kù)布局，提升揀貨路徑的效率，減少物品查找時(shí)間。這些策略的實(shí)施不僅提高了倉(cāng)儲(chǔ)管理的效率和精準(zhǔn)度，還降低了人工成本，增強(qiáng)了倉(cāng)庫(kù)運(yùn)營(yíng)的智能化和可視化水平。

3.2.2 應(yīng)用智能運(yùn)輸與配送系統(tǒng)，提升物流效率

智能運(yùn)輸系統(tǒng)（ITS）通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)，優(yōu)化運(yùn)輸路徑、減少車輛空載率、提升配送的準(zhǔn)時(shí)性和靈活性。通過(guò)結(jié)合地理信息系統(tǒng)（GIS）和全球定位系統(tǒng)（GPS），智能運(yùn)輸系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控車輛位置、運(yùn)輸狀態(tài)以及交通情況，動(dòng)態(tài)調(diào)整運(yùn)輸路線，避免擁堵或其他突發(fā)狀況，顯著提高運(yùn)輸效率。具體策略包括（圖2）：應(yīng)用大數(shù)據(jù)分析對(duì)歷史運(yùn)輸數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘，預(yù)測(cè)運(yùn)輸高峰時(shí)段及易發(fā)生延誤的路段，從而提前制定優(yōu)化的配送路線。利用智能調(diào)度系統(tǒng)根據(jù)訂單的緊急程度、距離和運(yùn)輸條件，自動(dòng)分配最優(yōu)的配送車輛和路線，減少車輛空載率，提高運(yùn)輸資源利用率。智能運(yùn)輸系統(tǒng)還能通過(guò)車輛傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)車輛狀態(tài)，如燃油消耗、溫度控制等，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和預(yù)防故障，確保運(yùn)輸過(guò)程的穩(wěn)定性和安全性。在末端配送環(huán)節(jié)，智能配送系統(tǒng)通過(guò)無(wú)人配送車或無(wú)人機(jī)的應(yīng)用，可以在短距離或密集區(qū)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)高效的貨物配送，減少人力成本并提高配送速度。

3.3 保障數(shù)據(jù)安全與隱私的解決方案

3.3.1 采用區(qū)塊鏈技術(shù)保障供應(yīng)鏈數(shù)據(jù)的安全性

區(qū)塊鏈技術(shù)通過(guò)去中心化、分布式賬本和不可篡改的特性，確保供應(yīng)鏈中各環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)透明、可信，且所有交易數(shù)據(jù)均可追溯。每個(gè)數(shù)據(jù)塊在被寫(xiě)入?yún)^(qū)塊鏈時(shí)，必須通過(guò)共識(shí)機(jī)制進(jìn)行驗(yàn)證，并且一旦數(shù)據(jù)塊被確認(rèn)添加，便無(wú)法被隨意修改或刪除，從而有效防止數(shù)據(jù)篡改和偽造[4]。區(qū)塊鏈還通過(guò)加密技術(shù)保護(hù)數(shù)據(jù)隱私，確保供應(yīng)鏈中的敏感信息僅能被授權(quán)方訪問(wèn)。區(qū)塊鏈采用哈希函數(shù)H（x）來(lái)確保數(shù)據(jù)的完整性。哈希函數(shù)是一種單向函數(shù)，輸入任意大小的數(shù)據(jù)x，輸出固定長(zhǎng)度的哈希值H（x）。為了保證區(qū)塊鏈的安全性，新的區(qū)塊包含上一個(gè)區(qū)塊的哈希值Hprev和當(dāng)前區(qū)塊數(shù)據(jù)的哈希值H（data），從而形成鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)。即：

nonce是一個(gè)隨機(jī)數(shù)，用于在工作量證明（Proof of Work， PoW）過(guò)程中調(diào)整哈希值，確保生成的哈希值符合一定的條件（如前k位為0）。整個(gè)過(guò)程確保了每個(gè)區(qū)塊的哈希值不僅依賴當(dāng)前區(qū)塊的數(shù)據(jù)，還與前一個(gè)區(qū)塊相關(guān)聯(lián)，因此任何對(duì)某一區(qū)塊的篡改都會(huì)改變整個(gè)鏈的哈希值，使得篡改無(wú)效。區(qū)塊鏈中的共識(shí)機(jī)制，如工作量證明（PoW）或權(quán)益證明（Proof of Stake， PoS），進(jìn)一步確保了供應(yīng)鏈各參與方的數(shù)據(jù)同步和一致性。在PoW模型中，每個(gè)區(qū)塊的添加需要解一個(gè)復(fù)雜的數(shù)學(xué)問(wèn)題，即尋找一個(gè)使得Hcurrent符合特定條件的nonce，這個(gè)問(wèn)題的解計(jì)算復(fù)雜度為：

n為哈希值的復(fù)雜度。通過(guò)這種機(jī)制，區(qū)塊鏈能夠防止惡意節(jié)點(diǎn)篡改數(shù)據(jù)，確保供應(yīng)鏈數(shù)據(jù)的安全性和一致性。

3.3.2 加強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備安全協(xié)議的完善

加強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備安全協(xié)議的完善，是保障智能物流供應(yīng)鏈數(shù)據(jù)安全與設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性的關(guān)鍵措施。物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備通過(guò)傳感器、通信模塊等與外界進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，但設(shè)備本身容易受到各種攻擊，如中間人攻擊、設(shè)備劫持和惡意軟件植入。為此，需通過(guò)強(qiáng)化安全協(xié)議來(lái)提升物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的防護(hù)能力，確保數(shù)據(jù)的機(jī)密性、完整性和可用性。具體措施包括：采用端到端加密協(xié)議（如TLS/SSL）確保數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中的安全，防止信息在網(wǎng)絡(luò)中被竊取或篡改。使用雙因素認(rèn)證或基于公鑰加密的身份驗(yàn)證機(jī)制，防止未經(jīng)授權(quán)的設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)OTA（Over-The-Air）技術(shù)及時(shí)更新設(shè)備固件和安全補(bǔ)丁，修復(fù)漏洞，提升設(shè)備的抗攻擊能力。進(jìn)一步引入輕量級(jí)加密算法，如橢圓曲線加密（ECC），以在低功耗設(shè)備中提供高效的安全保障。

4 結(jié)語(yǔ)

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能物流供應(yīng)鏈管理方法的研究，展示了物聯(lián)網(wǎng)在提升供應(yīng)鏈透明度、效率及安全性方面的巨大潛力。通過(guò)引入先進(jìn)的技術(shù)，如RFID、區(qū)塊鏈和智能運(yùn)輸系統(tǒng)，物流供應(yīng)鏈可以實(shí)現(xiàn)全面的智能化和高效化管理。未來(lái)，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷完善和普及，智能物流供應(yīng)鏈將更具靈活性、響應(yīng)性和可持續(xù)性，為全球供應(yīng)鏈管理帶來(lái)革命性的變革和發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]程國(guó)政，胡志敏.港口集裝箱多式聯(lián)運(yùn)中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用分析[J].中國(guó)航務(wù)周刊，2024（32）：48-50.

[2]李晚春，孔陶茹.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的虛擬物流中心運(yùn)行平臺(tái)設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].自動(dòng)化與儀器儀表，2024（07）：297-301.

[3]張琪，韓曉.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的制造企業(yè)供應(yīng)鏈管理模式發(fā)展路徑探究[J].物流科技，2024，47（14）：120-123.

[4]劉平，高爽.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在貨物運(yùn)輸跟蹤與預(yù)測(cè)算法中的應(yīng)用[J].智能城市，2024，10（06）：17-19.