物聯網在供應鏈管理的運用以及帶來的新挑戰

陳思潔 楊雨東

摘要：文章基于SCOR模型，通過文獻梳理的方式對IoT在供應鏈運營中的運用和作用進行了分析，探討了IoT在采購、制造、交付、退貨這四個階段相關研究。另外，隨著IoT的發展和應用的逐漸深入和廣泛，企業在運用中也暴露除了不少問題，IoT的應用也為企業帶來了不少新的風險。因此，文章進一步總結了IoT應用可能為企業帶來的新挑戰，以此希望能夠為實踐者提供更好的指導。

關鍵詞：物聯網；供應鏈管理；SCOR模型

一、 引言

信息技術一直供應鏈管理發展的助推劑，因為信息技術在提高內外部供應鏈各個結點之間的溝通能力、信息獲取和轉移能力方面具有突出的貢獻，由此，供應鏈各個結點也能做出更有效的決策，提高了供應鏈整體的柔性，有助于供應鏈應對環境不確定性帶來的挑戰（Bendaya et al.，2017）。目前，物聯網（Internet of Things，IoT）的發展如火如荼。IoT能進一步讓企業的信息系統和實物對象連通整合起來（Papert & Pflaum，2017），由此受到了產業界和學術界的共同追捧，目前也已成長為一個具有數十億市場潛力的新型信息技術。IoT通過將物理對象與特定的數據識別與采集技術相嵌入，例如射頻識別標簽、遠程信息處理模塊或傳感器標簽，物理對象能夠進行自我表達、成為信息發送的主體，由此，物理對象就具有了智能特性，包括識別、本地化、通信、傳感以及邏輯功能，物理對象從而也從“被動”接受者變為了“主動”參與者（Papert & Pflaum，2017），這也導致了包括供應鏈管理等眾多領域的管理范式的轉變（Bendaya et al.，2017）。當然，對于供應鏈管理來說，對供應鏈的分析通常是基于運營的各個流程，而研究者和實踐者也通常將SCOR模型作為主要的分析框架，將供應鏈運營流程解構為計劃、采購、制造、交付、退貨和啟用五階段。盡管目前很多研究都指出了IoT在提高供應鏈管理能力方面的重要作用，然而，還沒有研究既IoT對供應鏈運營各個階段的具體影響以及影響的程度進行系統的梳理。因此，本研究基于SCOR模型，通過文獻梳理的方式對IoT在供應鏈運營中的運用和作用進行了分析。由于計劃環節實際上貫穿供應鏈運營所有環節，因此，本研究主要分析了IoT在采購、制造、交付、退貨這四個階段的作用。另外，隨著IoT的發展和應用的逐漸深入和廣泛，企業在運用中也暴露除了不少問題，IoT的應用也為企業帶來了不少新的風險。因此，本研究進一步梳理了IoT應用可能為企業帶來的新的挑戰，以此希望能夠為實踐者提供更好的指導。

二、 IoT的定義

在學術研究上，IoT有多種不同的定義。由于IoT主要由“物”（Things）和“聯”（Internet）這兩個核心要件構成，因此，學者們對IoT的定義的解讀主要兩類，第一個類側重于“聯”，即主要從“互聯網”或網絡組件這方面來進行定義；第二類則側重于“物”，定義的重點也聚焦于“物”這些客體組件。IoT的第一個定義是“物”導向型的，主要強調了將"物"連接到網絡以進行信息傳輸識別的RFID標簽。隨后，隨著傳感器以及執行器這些“物”的出現，也促使移動設備得到更好更廣泛的普及（Bendaya et al.，2017）（IoT的不同定義見表1）。總的來看，IoT的內涵起源于由RFID對客觀物體進行標識并利用網絡進行數據交換這一概念，并在技術的進一步發展中不斷擴充、延展，目前也還在豐富、發展、完善之中。

三、 IoT在供應鏈中的運用

1. 采購。采購是企業獲取物料和服務的過程，而有效的供應鏈管理需要有全局意識，要基于整個供應鏈的需求戰略性地規劃采購活動。通常而言，有關采購的戰略決策包括自己生產或是外包、供應商選擇以及支出管理。相應地，對于IoT在采購階段的研究也主要探討了對上述戰略決策的影響。例如，Ng等（2015）構造了一個模型，將從IoT收集到的數據整合以用于對產品分類的戰略規劃，并允許產品的延遲差異化。Yu等（2015）研究了IoT對供應商選擇的影響，認為IoT技術能夠為企業帶來更大靈活性。當然，盡管IoT承諾為買方提供有價值的實時可見性，但是這種優勢的獲取也需要一定的成本，鑒于此，Decker等（2008）構建了一個簡單的線性成本模型，用以分析傳感器和警報器成本對單位購買成本的影響。

2. 制造。隨著技術的發展，數據收集存儲和分析技術（例如傳感器、控制器、分析軟件、大數據和云計算）的提高和普及則為智能制造提供了前所未有的機遇。基于實時信息獲取，智能制造能夠利用工廠和供應鏈可見性來作出更明智的決策和實現更高效的運營，學者在這一方面的研究就主要包括IoT對工廠、供應鏈、生產計劃和調度、設備維護和質量控制這幾個方面。在工廠方面，IoT有助于生產的可見性以及可追溯性、實現泛在制造；在供應鏈方面，能夠提高整體的協調、有利于創新生產網絡的管理、實現高度模塊化的多廠家并行生產以及智能設計和智能生產控制；在生產計劃和調度方面，能夠實現虛擬工廠的系統設計、基于IoT的生產績效評估系統、實時生產性能分析、實時調度、預測制造系統、利用智能產品實現分散監控；在設備維護方面，能夠實現自主維護、利用IoT對系統健康進行預測和管理、使用數據挖掘和智能算法進行預測性維護、對機器實現實時遠程監控和診斷；最后在質量控制方面，能夠利用自動虛擬計算技術實現零缺陷以及構造有效的智能質量管理板塊（Bendaya et al.，2017）。

3. 交付。交付是物流的一個主要環節，而物流則涉及對貨物和服務的整個流動和存儲環節進行規劃和控制（Lummus et al.，2001）。供應鏈中的交付涉及倉儲、訂單和庫存管理以及運輸。Sund等（2011）研究了IoT技術在多式聯運中的運用，指出了IoT在促進不同模式之間信息共享中的作用。Yan等（2014）提出了一個利用智能手機的IoT數據來進行位置信息交換的框架。王輝等（2010）認為IoT有助于庫存的精確管理，并且能夠提高配送的效率和準確率。Qiu等（2015）探討了IoT如何促進信息共享以實現生產和運輸的協同。

4. 退貨。隨著RFID在供應鏈管理中的應用越來越廣泛，許多研究者也開始探索其在逆向物流中的潛在應用。許志端（2005）建議通過電子產品代碼建立電子垃圾回收供應鏈信息共享平臺。Mart等（2009）提出了一個對整個供應鏈上包裝、運輸、存儲和產品展示進行追蹤以打造可回收生態系統的解決方案。劉慧怡（2010）以及賀超和莊玉良（2012）都提出了基于IoT的逆向物流管理信息系統再造設計的有效方法。Gu和Liu（2013）研究了IoT在逆向物流信息管理中的應用。Kiritsis（2011）使用智能產品概念模擬了閉環的產品生命周期管理，他們對多各渠道輸出的信息進行了整合，包括主動追蹤信息的產品嵌入式信息設備、產品生命周期管理代理（如移動閱讀器）以及產品生命周期管理系統。Parry等（2016）的研究探索了IoT獲取有關消費者使用產品的數據的具體應用方式，以及這些數據獲取對逆向供應鏈的影響。

四、 IoT應用面臨的挑戰

企業應當積極地擁抱IoT技術，將IoT融入自己的供應鏈各個環節，以提高供應鏈整體的運營的有效性，然而，目前由于很多企業無法將IoT技術與其他既有技術以及系統進行整合，因此，IoT技術的功效大打折扣。另一方面，IoT在供應鏈中的運用本身也還處于起步階段，各種應用處于探索階段，具有巨大的提升空間。因此，企業在利用IoT優化甚至重構供應鏈時，會遇到許多挑戰和障礙。

首先，有很多企業還沒有意識到IoT給整個運營帶來的潛在收益，因此，他們選擇在IoT上不作為（Ryan & Watson，2017）。其次，對于那些意識到IoT潛在價值以及必要性的企業，由于在戰略規劃、財務、技術和知識儲備以及關系管理方面準備不足，IoT的效用也可能無法得到發揮。

具體來看，在戰略層面，如何將IoT技術融入企業現有的商業環境、組織結構以及商業模式是企業首先面臨的挑戰。因此，企業需要清楚自己的商業模式，明白自己如何利用IoT創造、獲取價值，并清晰理解實施新業務模式帶來的相關風險，畢竟IoT的使用動機與通過產生新的經濟機會而帶來的潛在財務回報息息相關，而IoT等創新技術投資通常會使企業面臨財務損失風險以及投資不可逆轉性。簡而言之，企業在決定打造IoT為基礎的現代供應鏈前，就需要清晰、全面的了解技術的長期資本投入以及技術的潛在商業利益（Ryan & Watson，2017）。

從企業運營來看，首先，IoT的運用還需要企業具備相應的技術儲備并且配有具有IoT相關技能和知識的員工（Ryan & Watson，2017）。Noletto等（2017）調查了巴西食品供應鏈當前的技術狀態及對智能包裝和IoT技術采用的接受程度，指出技術成本以及缺乏對這些技術的利用能力是阻礙打造基于IoT技術的現代食品供應鏈的最大障礙。其次，IoT生態系統的構造不是單一技術和網絡的運用，而是多技術多網絡之間的融合，因此，如何確保不同IoT技術和不同網絡之間的兼容性和無縫整合是企業在采用IoT解決方面面臨的一大挑戰。Haddud等（2017）指出，IoT技術與供應鏈中現有的運營、分析和戰略系統進行整合是IoT成功運用的關鍵。另一方面，IoT技術之間的整合也就意味著需要為為智能對象和系統制定全球IoT通信協議標準，然而，這一標準尚未成型，因此，這也為IoT在供應鏈技術應用中整合帶來了挑戰（Haddud et al.，2017）。

另外，除了IoT技術之間的整合問題，企業還面臨構建有效的IoT架構問題。IoT的運用涉及到客體、網絡、數據服務以及應用層的搭建和銜接（Haddud et al.，2017），任何部分的缺失，IoT都無法有效發揮作用。當然，IoT架構的搭建通常無法由單一企業完成，而是需要企業間跨邊界合作，因此，企業間的關系管理以及合作能力也是企業面臨的重要挑戰。

從風險管理來看，IoT的運用在改變企業的組織結構、行為模式、運營流程的同時，這些新的變化同時也會為企業帶來新的風險，而企業是否能夠適應這些變化、了解面臨的新風險并具備應對這邊變化和新風險的能力，也是企業面臨的一大挑戰。例如，在管理IoT生態系統時，企業面臨著與驗證、授權、隱私、系統訪問、應用程序、網絡和數據相關的安全風險，很多學者甚至將IoT安全問題作為企業運用IoT面臨的最艱巨的挑戰。IoT的終端設備種類繁多，RFID芯片、讀寫掃描器、溫度壓力傳感器、網絡攝像頭、智能可穿戴設備等，每個智能設備作為IoT中的一個微點，會受到各種攻擊。這些微點極小又極多，而且脫離了傳統安全防御的范疇，如果企業無法建立有效的安全層，以消除整個供應鏈節點和鏈接中的漏洞，那么，IoT則可能成為了供應鏈安全的薄弱點。例如，2016年美國主要的DNS服務提供商Dyn Inc.的服務器就遭到了網絡攻擊，導致大量網站無法正常訪問。而事件的主要原因就是攻擊者利用接入網絡的大量物聯網設備，如攝像頭、互聯網路由器等存在弱口令漏洞而植入惡意代碼，從而導致該服務器無法進行DNS解析。這次攻擊與名為“Mirai”的惡意程序有關，該病毒在兩個月的時間內就蔓延至全球，超過130萬臺物聯網設備受到了攻擊，導致設備無法正常工作。另外，普華永道發布的《2017年全球信息安全狀況調查報告》顯示，中國企業近兩年遭受的網絡攻擊次數也暴增969%，消費級IoT最易受到攻擊，其次是產業物聯網，發生的安全事件數量較去年增長約22倍。這些數據也再次表明，安全成為了企業運用IoT面臨的一個尖銳問題。

五、 總結

本研究根據供應鏈運營流程管理的SCOR模型，總結了研究者就IoT在采購、制造、交付、退貨四個階段作用和影響的研究，并就企業采用IoT可能遇到的主要挑戰進行了探討。本研究詳細分析了IoT對供應鏈管理的影響，指出了企業在實施IoT解決方案時應考慮的因素，使企業管理人員能夠更好的了解到IoT對有關業務的影響，并比較全面的掌握實施IoT解決方案時企業內部以及整個供應鏈面臨的挑戰，有助于他們做出更合理的決定。

參考文獻：

[1] Bendaya M， Hassini E， Bahroun Z.Internet of things and supply chain management： a literature review[J].International Journal of Production Research，2017，（3）：1-24.

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[3] Papert M， Pflaum A.Development of an ecosystem model for the realization of internet of things（IoT） services in supply chain management[J].Electronic Markets，2017，27（2）：175-189.

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作者簡介：陳思潔（1989-），女，漢族，重慶市人，中國人民大學商學院博士生，研究方向為供應鏈管理、戰略管理；楊雨東（1997-），男，漢族，四川省宜賓市人，中國人民大學商學院碩士生，研究方向為供應鏈管理、戰略管理。

收稿日期：2018-08-21。