物聯網技術在庫存管理中的應用

陳景灼

庫存是指在企業組織中儲存的各種資源與物品的總和，是企業在生產經營和物流渠道中各倉庫點存儲的各原輔料、零部件、在產品、半成品以及產成品或商品。庫存管理一直是企業界研究探討的命題。企業在庫存控制中運用各種工具和融入新的技術，目的是讓庫存管理得到不斷優化。物聯網作為一門新興技術，它具有的特點將為庫存管理優化革新帶來希望以及提高整個供應鏈管理水平。

一、庫存管理中的物聯網技術主要構成及關鍵技術

物聯網是指通過在各類物體上裝置電子標簽、傳感器、二維碼等經過接口與無線網絡連接起來，從而賦予物體智能功能實現人與物體、物體與物體的相互對話和溝通，即對物體具有全面的感知能力，對信息具有可靠傳送和智能處理能力的連接物體與物體的信息網絡。

物聯網可以劃分為一個由感知層、網絡層和應用層組成的三層體系。三層之間的關系可以由圖1表示。

其中，底層是用來感知數據的感知層，第二層是數據傳輸的網絡層，最上面則是內容應用層。感知層由各種具有感知能力的設備組成，主要用于感知和采集物理世界中發生的物理事件和數據。感知層至關重要，是物物相連的基礎，是實現物聯網的最底層技術。物聯網感知層是物聯網絡建立的基礎。感知層的作用相當于人的五官和皮膚等神經末梢，它是物聯網識別物體，采集信息的來源。因此，其主要功能是識別物體，采集信息。

提起物聯網就少不了介紹一項重要技術—射頻識別（Radio Frequency Identification，RFID）。RFID是一種能夠讓物體“開口說話”的技術。RFID通過無線方式對物品識別，采集信息，利用開放式的計算網絡進行信息交換、共享，從而實現物品的透明化管理。

二、庫存管理存在的問題

1.庫存信息更新慢。傳統的貨物出入庫需人工分撿記錄并錄入系統。在品種多、數量大情況下，相當耗時費力。此外，為了保證庫存數據的準確性，在不同階段還需多次清點核算，這拉低了整個企業的運轉速度。

2.記錄的庫存數據與實際數據有差異。倉管人員需要根據各種收料單、發料單、送貨單、退貨單進行貨物的出入庫搬運后，需要他們及時修改庫存信息以及記錄借欠貨物信息，以反映企業的庫存狀況。在實際操作中，由于貨物的品種多，數量大，加上倉管人員的主觀因素和不可控的客觀因素，常使得記錄的庫存數據和實際數據不一致。發現兩者存在差異后，往往需通過耗時、低效的盤點來糾正錯誤。

3.生產過程中的發料和用料情況難以掌控。由于加工工藝復雜、用料多樣，經常出現缺料才知道送料的情況，結果導致生產混亂，延誤生產交貨期。

4.庫存管理技術滯后于所需的庫存管理水平。準確的貨物庫存量和貨物信息的是企業進行庫存管理最基本的要求，這對企業實現最佳庫存控制、需求預測、及時補貨、避免缺貨等起到重要的作用。在傳統的產品出入庫管理中，產品的識別和出入庫的信息主要是靠人工記錄或手動輸入系統。即使目前已經廣泛使用條碼技術，但依然存在著許多問題。

5.庫存信息缺乏共享。庫存管理是屬于供應鏈戰略管理的重要組成部分。供應鏈是指從原材料供應商到制造商、分銷商、零售商到最終用戶連成一個整體的功能網鏈結構，如圖2所示。由于庫存可以用來應對各種不確定性，如需求的不穩定，訂貨提前期，運輸狀況的復雜性，生產不確定性等，為了保證正常供貨、滿足生產與銷售的需要，供應鏈上的供應商、制造商、分銷商以及零售商都會建立自己的庫存。供應鏈上各環節制定的庫存計劃與實際需求是存在著差異的（計劃持有庫存往往是大于實際需求），而這種需求變異能夠通過供應鏈層層放大，越是往供應鏈上游走，需求的波動程度就越大，這就是供應鏈的“牛鞭效應”。牛鞭效應的出現很大程度上是因為各個庫存單位相對獨立、對外信息比較封閉和信息缺乏共享。

三、物聯網技術為庫存管理帶來的變革

1.產品貨物出入庫盤點方式發生巨大的改變。在傳統庫存管理中，貨物的出入庫和盤點靠的是近距離掃描條碼標簽和人工分揀錄入貨物信息。例如，在零售業中，商品都貼有條碼標簽（一維條碼），這類條碼存在著許多局限性。物聯網的應用改變了以往出入庫和盤點的低效率。因為RFID技術無論在標簽信息容量大小、一次讀取數量、讀取距離遠近、讀寫能力更新（標簽信息可反復讀寫R/W）上，還是在讀取方便性、適應性（全方位穿透性讀取、在惡劣環境下仍可讀取，全天候工作）等方面都大大優于條碼技術。入庫時，可以利用RFID技術實施信息采集。盤點時，系統可根據事先設定的貨物分類，自動或人工選擇盤點任務表。只要利用RFID掃描盤點貨物區，就能自動地列出盤點貨物的信息，并上傳信息處理系統，可以及時明確物資數量、保質期，貨位信息是否一致。出庫時，接到發貨通知后，物聯網系統能夠按照舊貨先發原則自動生成貨物分揀方案。操作人員可以根據系統指引到出庫貨位，掃描貨物EPC標簽，應答系統能準確甄別出需要揀選的貨物，操作人員即可以正確揀選。

2.信息實時上傳更新和信息共享。在庫存管理中，都會設有安全庫存。安全庫存是指為了預防不確定性因素發生，如供應短缺，大批量突然訂貨，交貨期延長等而設計緩沖庫存。安全庫存是供應鏈管理的重要組成部分，能有效地解決供應鏈不確定性情況的發生。但是安全庫存卻又是一種浪費，大批量的安全庫存，不僅提高了管理的成本，占用了庫存空間，延長資金回籠時間，還掩蓋了生產制造和供應銷售過程中的諸多問題。因此，在供應鏈不確定性可控情況下，越低的安全庫存量就利于提高整個庫存管理和供應鏈的效率。

物聯網是一個能夠實現信息集中化和實時共享的信息網絡系統，這除了有利于解決傳統的“庫存集聚”存在的局限外，還可以有效降低供應鏈的不確定性。當然利用互聯網、公司內部網絡、局域網也能做到信息集中化和信息共享，但是在庫存信息采集、信息上傳的時效性、數據更新等方面不具備物聯網的智能化功能。由于運用信息集中化和信息共享可以使多點庫存不需要集中到一個地方同樣能具有“庫存集聚”效果，那么物聯網的優勢和價值立馬就體現出來了。

3.智能補貨。目前許多企業用經濟訂貨批量模型作為庫存補貨策略，以獲得庫存管理年總成本最低。但是實際中，運用經濟訂貨批量模型存在著許多缺點，如離不開人工連續檢查和時刻監控著各種類物品的庫存數量，保證在庫存量低于訂貨點時，馬上向供應商發出訂貨訂單。借助物聯網RFID技術則能對庫存的貨物時刻監控跟蹤，并隨時記錄貨物的流動情況，只要貨物庫存量低于系統預先設定地訂貨點，信息系統就能夠自動報警提示，且自動向供應商發出補貨訂單。

4.準確的需求預測。對于銷售生產一體化的公司，可以借助物聯網的多方面數據發掘和需求預測能力，讓物聯網幫助公司制定何時生產，在哪生產，生產多少的詳細生產計劃。這既可避免因多生產引發的人力和物力浪費，又挽回了產量不足導致的損失，加上應用物聯網的智能庫存能夠做出符合各個庫存的庫存量安排，必將有助于實現公司利益最大化。

5.降低庫存控制成本，提高服務質量。物聯網到投入庫存管理乃至整個供應鏈管理使用初期技術成本都是比較高的。但是每一次技術的革新都會帶來企業生產經營效率的大大提升。同樣，物聯網也會給庫存控制帶來新的機遇，而且能解決庫存控制中一直存在的許多問題。從企業長遠發展來看，物聯網能夠有效降低庫存控制成本，如節省勞動力、低庫存量、節約庫存空間、防止物料丟失、準確的庫存記錄、縮短資金周轉周期、降低庫存風險等。同時，客戶可以通過查詢物聯網系統了解到整個庫存動態變化情況，使得整個供應鏈變得透明。

四、物聯網技術在庫存管理應用中存在的障礙

1.沒有統一的標準。物聯網是一個涉及多技術、多接口相融合，信息層層傳遞的的大網絡。在物聯網的三層網絡架構中，無論是感知層、網絡層，還是應用層，他們之間信息傳遞都需要符合層與層之間的通信協議格式和要求，否則物聯網系統就無法運作。目前而言，物聯網行業不像互聯網一樣在全球有統一的標準和一體化協調機制，而是各國研究制定自己的標準、企業物聯網有企業物聯網標準，這導致物聯網產業的推廣受到了很大的制約。

2.安全問題。物聯網和互聯網一樣，其存在的安全問題是不可忽視的。如果物聯網應用于庫存管理，安全得不到保障就可能引發出一系列的問題。如企業庫存信息在傳遞的過程中，信息遭到竊聽，那么企業的商業秘密就暴露在竊聽者的面前。如果竊聽者對獲取信息有計謀利用或者能夠將偽裝信號或錯誤信息傳輸到企業信息系統和惡意攻陷企業物聯網系統，將使得企業爆發庫存危機。對于物聯網，其任何一個節點存在隱患（RFID的威脅、無線傳感網的完全威脅、網絡傳輸威脅、消費者隱私等），都會讓整個企業時刻處于危機當中。因此，要想物聯網能夠在企業的庫存管理和整個供應鏈中得到推廣應用，就必須保證整個物聯網的安全可靠性。

3.技術成本高，規模化困難。盡管物聯網有利于改善庫存管理水平，但是卻沒有得到推廣應用，原因離不開它的技術成本過高。對于大多數中小企業而言，他們沒有雄厚的資金投入到技術研發當中，他們要想使用整套物聯網系統來進行庫存管理優化，必須得向大型的技術研發型企業購買。在一項技術沒有成熟之前，使用它可能需要支付昂貴的費用，物聯網便是其中之一。但是隨著物聯網技術的不斷深入發展，物聯網在庫存管理中應用遇到的瓶頸將會得到解決。

（作者單位：湖南工業大學商學院）