农产品供应链管理之物联网应用研究

陈海权 姜方桃 姚雨辰

[摘要]农产品供应链的高效管理与现代智能化技术的运用成为提高农业产业竞争力的核心手段。基于物联网的农产品供应链新型管理模式将为农业产业带来一场革新。本文在对农产品供应链、物联网的简单介绍与应用分析的基础上，探讨农产品供应链的流程及价值优化。

[关键词]农产品供应链；物联网；射频识别；产品电子代码

[中图分类号]F252[文献标识码]A[文章编号]1005-6432（2014）6-0008-03

1引言

基于物联网已成为当今世界新一轮经济和科技发展的战略制高点之一，发展物联网对于促进经济发展和社会进步具有重要的现实意义。2011年11月28日，国家工业和信息化部印发《物联网“十二五”发展规划》。规划指出，物联网技术将在智能工业、智能农业、智能物流、智能交通、智能电网、智能环保、智能安防、智能医疗与智能家居九大领域提供技术支持与深入应用。在这一经济社会与科学技术发展大背景下，农产品供应链管理获得了重大的发展契机与深厚的技术支持。

伴随着中央一号文件数年来对“三农”问题的持续关注，江苏省农业产业在近几年取得了迅速发展。江苏省共有耕地七千多万亩，农业人口2600多万，2012年农业总产值580881亿元，主要农产品产量约428063万吨，高效设施农业面积达960多万亩。[1]在部分运用物联网技术的农产品供应过程中，生产、加工、检测、物流、销售、消费全过程实现信息化、智能化，极大提高了流通及供应效率，有效降低了过程成本，优化了农产品供应链格局。经由物联网控制的精准农业生产基地，肥料利用率提高10%以上[2]，节水15%左右，节省农药20%～30%，病虫害防治成本减少25%左右，农民劳动强度降低30%，合理实现了“少劳务低成本大产出高效率”的转变。本文在对农产品供应链的简单介绍及物联网在农产品供应链各环节中的应用分析的基础上，探讨农产品供应链的流程及价值优化，着力构建一个基于物联网的新型智能农产品供应链管理发展新模式。

2农产品供应链管理概述

21农产品供应链概念

农产品供应链是指以农产品为对象，围绕农产品供应链核心企业，通过信息流、物流和资金流执行农产品生产、加工和销售等流程，从而将农产品生产资料供应商、农户（规模经营人）和农副产品生产基地、农产品收购商、加工深加工商、物流服务经销商、分销零售商、消费者连成一体的组织形式或功能网链。[3]

22国内外农产品供应链研究现状

基于深厚的经济基础、久远的行业发展进程、大规模的产业实验调整以及成熟的技术、模式运用，美日欧等发达国家农产品供应链发展取得了长足的进步。国外农产品供应链管理研究着重于新型管理模式的探索与创新、供应链整合、供应链风险管理及农产品质量安全追溯等方面，提议搭建涉农各方的良好合作平台，将信息与知识的传递转变为主动、多向的交流与深层次开发，同时注重各环节的协调以及供应链整体的动态、多维结构发展。以国外农产品安全事后追溯研究为例，法国、荷兰等国的畜产品质量安全责任追溯体系，英国的家畜质量跟踪系统（CTS），日本的农产品质量市场追溯系统，澳大利亚的牲畜追溯识别计划，加拿大的牛肉制品标识制度等[4]，无一不体现着高效发达且日益成熟的农产品供应链管理机制。

当前国内学者对农产品供应链管理的研究也主要集中在供应链模式与整合、供应链协调、供应链风险管理等方面。基于我国农产品供应链的较晚起步、分散小规模性以及技术水平落后等现状，围绕现阶段我国农产品供应链传统个体化与现代规模化二元结构并存的发展格局，农产品供应链管理研究应着力学习发达国家先进的管理经验及创新型发展模式，应以发挥政府主导作用[5]、整合产业资源、培养人才、加快基础设施及信息管理系统建设、搭建多方合作平台、发展产业化龙头企业、重视组织体系支撑[6]、完善农产品市场体系建设等方面为切入点，深入发掘适合国情的可行性方案，为我国农产品供应链管理的发展与革新储备切实的理论依据。

3物联网概述

物联网（IOT）又叫“传感网”，是指通过各种信息传感设备，如传感器、射频识别（RFID）技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器、气体感应器等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，与互联网结合形成的一个巨大网络[7]。物联网被称为继计算机、互联网之后，世界信息产业的第三次浪潮。物联网具备三个特征：全面感知；可靠传递；智能处理。

4影响物联网技术应用于农产品供应链的因素分析41技术层面

（1）技术复杂性。物联网技术构成相当复杂，研发及应用都存在一定的技术困难。

（2）兼容性[8]。物联网技术的研发需要与特定农产品供应链环节的功能保持兼容一致性。

（3）成本。一般情况下，成本对新技术的采纳有抑制作用，因此技术应用前会对成本进行预测。

（4）效益评估。技术应用前需要对应用技术的产出比、收益进行评估，若收益太低会影响技术的应用。

42内部因素

（1）产业规模。产业规模是影响物联网技术应用的一个重要因素，没有实力何谈应用。

（2）应用者技术知识。只有掌握一些物联网专业知识，从业者才具备应用技术的基础。

（3）合作关系。供应链上下游节点需要充分的合作信任，才能推进如EDI技术的应用。

43外部因素

（1）行政政策支持。政府的政策、法規、财政、技术支持对物联网技术的采纳起重要的推动作用。

（2）行业竞争。供应链上下游企业、竞争对手的技术创新，行业标准发展带来的压力均制约着物联网技术的运用。

（3）不确定性。市场需求信息的不确定性导致物联网配套设施的不确定，影响技术运用的时间进程。

5基于物联网的智能农产品供应链应用

农产品供应链从原产地到最终消费者的层级跨越中，涉及农产品原料供应、生产、加工、流通运输、储藏保管、销售及消费等诸多环节。其间，农产品的物流、信息流、资金流贯穿始终。通过对互联网、物联网、农产品流通信息网“三网合一”的建设与整合[9]，农产品供应链的新型管理模式——基于物联网的新型智能农产品供应链管理模式得以构建。基于物联网的智能农产品供应链信息交互体系结构如下图所示。基于物联网的智能农产品供应链体系示意图

51原料供应环节

通过客户关系管理（CRM）系统、电子采购系统（SRM）对采购商与供应商的数据及结构分析，可以合理选择农产品生产原料供应商，减少浪费和采购的盲目性；电子数据交换（EDI）技术及供应商管理库存（VMI）在很大程度上减轻了物资需求方的采购负担及时间、资金占用，有利于维护供需双方互利共赢的合作伙伴关系。江苏雨润农产品集团以农产品绿色生态种养、初深加工、配送等为主营项目，集团着力构建的基于物联网的全国农产品资源信息平台为该企业的原料甄选及采购流程提供了系统全面的信息分析与指导。

52生产环节

通过将相关信息写入RFID芯片，借助于灌溉、施肥、除害等生产设备，辅之以温湿度、光照等类型的传感器，农产品供应链生产相关从业者可以借助于手机、电脑、通信基站以及其他移动终端对生产环节进行实时高效的智能化控制；搭建于物联网、地理信息系统（GIS）等技术基础之上的环境监测系统、气象与病虫害监测预警等系统，为农产品的种育生产提供了环境与技术层面的可行性指导。江苏部分农业大棚的温室监控以及田间自动化管理通过连续监测土壤温湿度数据，实现多点同时滴灌补水和合理控温。

53加工环节

农产品相关传感检测设备的投入使用可以很好地进行产品加工深加工环节的质量检测如添加剂成分检测等，检测数据通过网络传送至农产品质量安全监管系统，实现了“全流程无时限”检查监管与信息追踪，可以有效提高产品质量；产品上贴上产品电子代码（EPC），可以完成自动化生产线运作，使生产加工更加柔性化。截至目前，江苏省规模以上农产品加工企业超过5000家。部分领先的龙头企业均在一定程度上运用了物联网技术，既提高了农产品加工效率，又实现了农产品质量检测和安全监管。

54流通运输环节

借助于RFID标签、全球定位系统（GPS）、地理信息系统、实时定位系统（RTLS）等技术，可以实时记录与监控車、箱、货的位置及移动情况；数码成像技术使得送货司机能采集配送完成的证明，存储已盖章的发票并将未能完成送货的原因记录在案，提高农产品供应链流通效率。农产品冷冻运输、分级包装、电子结算、加贴RFID电子标签以及设立安全管理中心数据库等措施培育出了一批现代流通方式和新型流通业态，为江苏省有效实施“北粮南运”、“南菜北运”、“西果东送”等农产品流通战略提供了技术支持。亟待建立的江苏众多批发市场信息数据库和集团协同管理信息平台，可以集中批发市场的有效信息，通过信息流带动物流、商流，协同管控，将批发市场联结起来。

55储藏保管环节

越来越发达高效的农产品供应链冷链系统为农产品的储藏保管提供了技术支持与环境保障。农产品储藏时，插入无线温湿度电子标签，辅之以仓库温湿度、气密度等传感器，借助RFID阅读器的识读，将一系列传感信息发送至储藏监控中心，由监控系统智能指挥温湿度、通风等设备，实现仓库储藏环境的自动调节。苏果超市有限公司华东最大单体物流中心——苏果马群物流配送中心大规模采用无线网络技术、手持射频终端、自动分拣机、电子标签系统和农产品供应链冷链系统等技术设备，实现了仓储及物流的无纸化作业，保障了农产品储藏保管的效率和质量。

56销售环节

智能货架、EDI、库存控制管理系统配合RFID标签、嵌入式扫描器货架等技术，可以有效监管商品的流动情况、库存信息，必要时实现自动补货（CAO）；POS机系统、便携式打印技术方便了销售操作中的数据自动采集、即时提交客户所需文件信息。华润苏果超市是农产品销售环节物联网技术覆盖运用的典范。物联网技术应用背景下，众多销售模式如农产品网上交易、连锁分销和农民网店应运而生，在一定程度上实现了农产品销售的高效化、信息化、智能化。

57消费环节

消费者借助于条码扫描仪、RFID阅读器等手持终端可以实时了解所购农产品的全程供应链信息，买到自己满意的、高质量的产品。若所购产品存在质量、安全等问题时，消费者可以通过特定的产品信息反馈平台反映情况，提高事故处理效率同时起到有效监管作用。运用物联网技术实现农产品智能溯源是利用先进的计算机及网络技术，将客户信息、交易信息、市场管理信息等进行收集、储存、传输与整合，并将数据中心与各批发市场互联，为批发市场提供资源共享及业务运营支撑平台，最终实现消费者对农产品信息全程掌控的数据整合过程。例如，苏南部分高级农贸市场的猪肉经营店配备电子溯源秤，消费者在购买猪肉时可索取含有食品安全追溯码的收银条，凭借收银条上的追溯码查询生猪来源、屠宰场、质量检疫等多方面信息，实现放心安全消费。

6结论

经济全球化的今天，农产品市场竞争越来越激烈，国际市场中具有竞争力的农产品都有较好的供应链模式、严格的标准化管理以及健全的农产品跟踪追溯机制。由于不合理物流及供应链体系不完善等原因，传统农产品供应链模式下农产品增值效益差，低效流通难以适应社会化大流通的需要，缺乏为供需双方提供实时与远期农产品交易信息的平台，也难以实现农产品的全程追踪及监管。物联网技术覆盖下的农产品供应链将很好地解决上述问题，使农产品供应链结构得以优化整合，打造出一条高产高效安全智能的农产品供应链。

参考文献：

[1]江苏省统计局2013江苏统计年鉴[M].北京：中国统计出版社，2013

[2]李建伟物联网背景下农产品供应链的优化[J].河南农业科学，2011，40（8）：10-12

[3]姜方桃，张小敏，何晶，等江苏省发展农产品供应链的SWOT分析及对策研究[J].金陵科技学院学报（社会科学版），2012，26（1）.

[4]陈秉恒，钟涨宝基于物联网的农产品供应链安全监管问题研究[J].华中农业大学学报（社会科学版），2013，106（4）：49-55

[5]王宇波，马士华我国农业产业化进程中农产品供应链管理的几点思考[J].物流技术，2004（11）：47-50

[6]李军民，朱有志，曾福生借鉴国外成功经验提升我国农产品供应链的管理能力[J].江苏农业科学，2007（2）：54-57

[7]周洪波Web40： “中国式”物联网定义[Z/OL].（2010），http：//wwwwlwgovcn/zxzx/wldt/594260shtml

[8]颜波，向伟，石平农产品供应链中物联网技术采纳的影响因素分析[J].软科学，2013，27（3）：22-26

[9]高红梅物联网在农产品供应链管理中的应用[J].商业时代，2010（22）：40-41

[基金项目]2013年江苏省大学生实践创新训练计划项目“江苏省农产品供应链模式研究”（201313573016Y）。

[作者简介]陈海权（1990—），男，江苏淮安人，金陵科技学院商学院学生。研究方向：物流系统与供应链管理；姜方桃（1964—），男，江苏高邮人，金陵科技学院商学院教授，河海大学博士，高级物流师。研究方向：物流与供应链管理；姚雨辰（1979—），女，江苏南京人，河海大学博士研究生，金陵科技学院商学院讲师。研究方向：物流管理。