物联网环境下物流服务创新的发展路径探析*

杨申燕， 胡 斌

（1.华中科技大学 管理学院，湖北 武汉 430074；2.湖北经济学院 物流与工程管理学院，湖北 武汉 430205）

一、物联网的内涵

（一）什么是物联网

美国麻省理工学院（MIT）自动识别中心于1999年率先提出了“物联网”这一名词，并将其界定为：采用射频识别设备（RFID）、激光扫描仪、红外线感应器等传感设备采集实体物品的信息，再通过互联网将“物”和“物”之间的信息连接起来，按约定的协议进行交互，最终实现实体物品的智能化识别、定位、追踪和监管的一种网络。

随着计算机与信息技术的发展，物联网的内涵不断更新。国际电信联盟（ITU）2005年在发布的《互联网系列报告：物联网》中，正式将物联网称为“Internet of Things”，指出物联网是互联网和移动网络的进一步延伸，并强调：信息交互技术的目标已经从任何时间、任何地点可以连接任何人，发展到可以连接任何实体“物”的阶段，而万物的连接就形成了物联网。［1］物联网是信息技术与通信网络高度普及，互联网应用渗透到各行各业的必然产物，它不仅能充分满足人际间的通信需求，而且可以通过将人与物以及物与物紧密连接与感知，实现物理世界和虚拟空间的有机结合，让经济系统的运行和各项社会活动更加便捷、高效、智能。

近年来物联网的发展不断加速，据美国权威咨询机构Forrester预测，未来世界上实体“物”与“物”之间交互的业务将大大超过人与人之间通信的业务，到2020年左右这一比率将到达30:1，因此，物联网产业将是下一个万亿元级的信息技术产业。目前各国都将物联网的发展列入国家级发展战略。2008年美国IBM 公司提出的“智慧地球”（Smart Planet）概念纳入美国国家战略，物联网更成为美国整形经济的两大武器之一。2009年欧盟也提出了《欧盟物联网行动计划》。我国近年来也在积极推进物联网的发展进程。温家宝总理2009年视察了位于无锡的微纳传感网工程技术研发中心，提出要积极筹建 “感知中国”中心，标志着中国物联网建设开始进入逐步加速的快车道。

（二）物联网的本质属性

从深层剖析，物联网是现代信息与通信技术发展到一定阶段后所产生的一种聚合性应用与创新，它通过将各种感知技术、网络技术、自动化技术和人工智能技术等聚合集成应用，创造出一个人与“物”能够便利地、智慧地交互的高效、智能的世界，是继互联网和移动网络之后信息技术发展历程上的第三次革命性创新浪潮。

物联网具有以下三方面的本质属性：一是具有互联网等泛在网络的属性，即具备四通八达的泛在网络，可以实时便捷地将感知层所采集的“物”的信息进行传输与交互；二是具有信息识别与通信的属性：即纳入泛在联网的“物”能够被各种传感设备自动识别和采集信息，并实现“物”与“物”之间信息的传输与交互，即M2M的功能；三是智能化属性：即网络系统能将采集和交互的信息快速地进行加工整理，挖掘出有价值的信息反馈给用户作为决策参考，实现智能控制。

二、物联网核心技术在物流服务创新中的应用

现代物流的本质是以信息技术为核心，通过对实体货物流动信息的有效监管和协同，实现供应链资源整合和物流全流程的优化，因而是最能发挥物联网优势的应用领域。物联网的感知技术、网络技术和智能信息处理技术等三大核心技术在物流运作流程中的逐步应用，将激发物流服务创新大量涌现。

（一）物联网感知技术的应用，可实现物流信息采集与识别的数字化与可视化

物联网感知技术的主要是应用各种传感设备进行信息采集与初步识别。在处于物流运作中的实体物品上安装各种传感器，可以实时采集和识别分布在不同地理区域位置的物品的状态属性、环境属性和运作行为属性等重要信息，让实体的物品转换为可以在网络上便捷传输的数字化信息和可视化图像，为物流运作的协同管理提供第一手的决策参考信息。例如，在物流运作中，采用RFID技术、EDI条码技术和红外线技术等，可以识别与追溯实体物品，并对物品进行精确地分类、拣选和统计；采用GPS、GIS等定位技术以及各种视频识别技术，可以对实体物品进行准确的定位追踪和流程监控。

（二）物联网网络技术的应用，可实现物流运作的敏捷化与集成化

物联网的网络技术是现有互联网和移动通信网络技术的拓展与延伸，它融合创新了更多种类的泛在网络技术，方便在不同的物流运作环境选择应用。例如在物流企业内部，可选用内部局域网连接各个子系统，同时预留接口与互联网或无线网扩展连接；在不方便铺设实线的部分物流网络，可选用无线局域网技术连接分布式子系统；在更广区域范围的物流网络系统，可采用互联网技术与GPS、GIS等定位技术相结合来连接各个子系统，构建智能化物流信息平台，使信息传输与交互的通道更加畅通，速度更加快捷。

通过各种泛在网络的连接，在物联网传感层采集的海量信息可以快捷地在物流网络各分布式节点共享，物流中央系统站在信息的高地，可以敏捷地响应外部需求的变化，并指挥整个物流运作链条同步化、集成化地运作，实现物流网络的无缝衔接和高效运转。

（三）物联网智能信息处理技术的应用可实现物流服务的自动化与智能化

应用物联网技术在物流网络各个分布式节点采集和共享的海量物流信息具有巨大的潜在应用价值，这些信息的应用价值能否得到充分发挥，关键在于它们能否得到及时的挖掘、加工和处理，这是现有的小规模计算处理设备不可能完成的繁重任务。在物联网时代，位于不同区域位置的物流网络节点可以应用物联网的云计算、移动计算和专家系统等智能信息处理技术，申请远程信息加工处理服务，快速提炼出最有价值的应用参考策略，再集成应用ERP技术、自动控制技术以及智能机器人等设备，为客户提供自动化和智能化的物流服务。

三、物联网环境下物流服务创新的发展路径

尽管物联网的核心技术会给传统物流运作的全流程带来深刻的变革，但是，目前物联网技术要在物流运作领域广泛应用，还存在着一些瓶颈约束：信息采集识别的设备成本仍然较高，信息传输通道的宽度与速度还需要大幅提升，海量的数据处理需要有功能更为强大的、运算更为快速的中央处理器，用户隐私的保护以及病毒与黑客对网络攻击的预防也有待质的突破。以上这些问题决定了物流企业应用物联网技术进行服务创新不可能一蹴而就，而应该有一个渐进发展的过程。

物联网的感知技术、通信与网络技术和应用智能技术等关键技术在物流业的逐步推广应用，首先会引发各项传统物流服务的逐步升级与转型。当局部的革新与改良集聚到一定的程度，以及物流信息化和智能化水平发展到一定的高度，物流服务的各项功能将加速整合，进而会带来物流服务领域的全面的、集成化的创新。本文将这一发展路径划分为三个阶段。

（一）局部革新与改良阶段

这一阶段物联网技术普及的关键障碍还没有完全消除，由于硬件成本较高，处理信息需要先进的设备和专业的人才，信息安全的维护也需要有大量的投入，所以只有那些实力雄厚的大型物流企业才能率先推进创新进程。其次，由于物联网应用的广度不够，在感知层，大量“物”的信息没有实时监测与采集；在网络传输层，信息传输通道拥挤，速度缓慢；在应用服务层，大量采集的信息缺乏快速的计算平台及时挖掘整理，丧失了最佳的应用时机。然而，物联网新技术的加速研发，物流企业实力的发展壮大，会逐步降低物联网创新应用的门槛，上述的障碍会逐步消除。

鉴于此，本文认为在这一阶段物流服务的创新可以从物流运作的各个局部环节入手进行革新与改良。

1.运输服务创新：运输进程的实时查询、货物与车辆的可视化监管、智能运输规划与调度。在运输工具、集装箱和货物上安装RFID标签或其他传感器，在运输线路的重要经过点安装信息读取和转发设备，或者摄像头等视频设备，这样，处于运输途中的货物和运输工具的信息就能实时传输回物流企业的数据中心，客户可以登录物流企业的信息系统接口，实时查询自己货物所处的运输状态，提前安排好接货的准备工作。物流企业还可以通过摄像头等视频设备传输的图像信息，可视化监管货物运输的全流程，及时发现运输货品、线路和时间进程中可能潜在的问题，尽早排查解决，并可以通过信息交互设备将路况、交通状况和时间等信息反馈给驾驶员，有利于驾驶员安全、快捷地完成运输任务。物流企业数据中心可以综合处理所有运输线路和运输工具以及货物的信息，提前预测和安排最优的运输配载路线，并在运输规划的执行过程中根据突发状况技术调整原规划安排，实现智能化运输调度和多式联运的无缝衔接。

2.仓储服务创新：智能化仓储作业、远程监控管理与精细库存控制。在仓库出入口的门禁上安装信息接收和转发设备，当携带RFID标签等信息发射装置的货物经过门禁时，信息阅读器将自动识读标签加载的货物信息，瞬时自动完成货物信息的盘点、录入或删除。仓储管理信息系统数据库接收信息的更新后，会自动运算给出货品上架或下架的详细指令，安排自动化的机械手或巷道堆垛机按规放置货物，实现仓储作业流程的全程自动化和智能化。在仓库货架的货位上安装传感器和电子标签，在库房的重要位置安装摄像头等视频设备，可以向异地的客户或外出的仓储管理人员提供存储货品的远程监管和操控。智能高效完成仓储日常作业流程，可以加速仓库货物的周转，提高空间利用率，准确地监控库存水平。如果将仓储管理信息系统和客户的信息系统相连接，还可以向客户提供远程精细化的库存控制，实现高水准的供应商管理库存服务。

3.生产物流服务创新：准时化配送与平顺衔接。消费者需求多样化和个性化趋势使得制造企业接收的更多是多品种、小批量的订单，要完成这些品种繁多但产出批量却精细的订单，并获取一定的经营利润，制造企业必须实施准时化、零库存的生产制造。这种新的制造模式必然会对物流企业的准时化配送以及与制造企业物流的平顺衔接催生巨大需求。可以在处于生产流水线上原材料、在制品和产成品上安装RFID射频标签，对生产资源进行全程信息采集与追溯，并将采集的各种生产资源的信息通过分布式网络分别传输给对应的供应商，以便供应商预先制定精细的补货计划，在最短的时间完成补货作业，从而使整条供应链的物流保持平顺衔接，保证生产制造连续、均衡地运行。

4.销售物流服务创新：快速响应与拉式服务。在零售商的卖场，当嵌入RFID标签的货物被客户提取，货物所在货位上的传感识别设备在配备时就会将货物被提取的信息传输给销售管理信息系统。客户通过卖场收银出口时，其提取的所有货物将瞬时完成销售信息识别，自动报告购买金额，方便客户快速结账。并且，客户的销售货物信息还将瞬时传输给与销售管理信息系统向连接的供应商管理仓储管理信息系统，供应商信息系统将根据预先设定的订货补货策略自动启动补货作业流程，快速将货物补给到位。整个销售物流的补货流程的驱动点始于客户的购买与提取货物，销售多少，补给多少，属于快速响应的拉斯服务。

（二）集成化创新阶段

在这一阶段，硬件设备的成本大幅下降，各种泛在网络的出现使海量信息的传输变得快速而便捷，大量社会资本涌入利润丰厚的物流领域，物联网在物流企业的广泛应用已经成为现实。因而在这一阶段，物流企业之间可以方便地交互、整合“物”的信息，突破单个企业的边界来优化配置物流资源，实现集成化的物流服务创新。

1.产品的全程智能可追溯服务。当生产某种产品的供应链上所有成员企业都应用了物联网技术时，该产品生产制造和销售的全流程就可以实现全程智能可追溯的服务。从产品生产制造的源头开始，将RFID标签内嵌入原材料，随着产品生产制造流程的推进，不断在RFID标签中录入新的生产制造信息，直到产品生产完成，再将销售信息录入标签，这样RFID标签中就录入的产品的全流程信息。如果将该产品供应链上所有成员关于这项产品的数据库信息相连接，客户登录任一成员企业的信息系统，就可以方便地查询全程的产品信息。

2.终端客户驱动的集成化供应链物流服务。传统的推式供应链物流运作模式是在需求预测的基础上制定补货和订货策略，直接的后果就是导致供应链各节点库存的大量积压。牛鞭效应所产生的供应商需求逐级放大的现象不仅让供应商尝尽苦头，而且严重侵蚀了供应链的效益和客户服务水平。物联网的信息感知与采集技术可以方便地实时采集每个供应链成员企业的订货与补货信息，物联网的网络与通信技术使得采集的订货与补货信息可以快速地在成员企业之间传输与交互，在供应链整体信息透明的前提下，物联网的智能信息处理技术可以高效地运算得出供应链整体最优的订货与补货策略与实施方案，保证供应链物流的无缝衔接。消费者实时消费信息可以在第一时间被采集、传输至供应链上游的各个节点企业的信息系统端口，经过处理加工，智能生成订货与补货计划、生产作业执行计划、卖场销售计划。这样，一家综合型现代物流服务商就可以独立为客户高效地提供从采购物流到仓储与配送、乃至物流金融和系统优化设计等集成化的供应链物流服务。

3.定制面向整体供应链效率优化的物流解决方案。物联网技术的应用极大地提升了物流企业的信息化程度，因此物联网环境下的物流企业对供应链整体信息的获取、处理与分析能力大大加强，这样一种强大的信息优势，将显著提升现代物流企业定制面向整体供应链效率优化的物流解决方案的能力与水平。一些具有物流专业人才、物联网技术和行业地位等优势的现代物流服务商，通过供应链信息的监管、处理与分析，可以针对 JIT配送、全球物流网络布局、电子交易平台建设、物流金融融资组合等问题，为客户提供高附加值的现代物流解决方案。

4.构建以现代物流服务商为核心的供应链。物联网环境下现代物流服务商享有强大的信息优势，可以承担未来供应链中的“核心企业”的重任。首先，为供应链提供一体化物流服务的现代物流企业，要让节点企业之间的物流能够均衡地、无缝地连接，必须能够掌控较为完全的整条供应链上物流运作信息，因而现代物流企业必然成为供应链的信息中心。物联网技术的应用将使物流企业能更加便利地采集和传输分布于各节点的物流信息，处于供应链上信息占有的更高位势；其次，物联网技术的应用还能够加强物流服务商向供应链两端获取信息的能力，这些信息尤其是销售终端的信息对供应链的生产与销售决策优质至关重要的影响力，掌握这些信息可以让物流服务商更高效地协同管理供应链上的各级制造企业；第三，专注于从事物流咨询服务和系统规划设计等第四方物流服务商，不需要过多的资产投入，却享有人才和信息平台的优势，这让他们可以将更多的资源投入物流网技术的应用与创新，抢占物联网发展的先机，逐步超越制造企业和流通企业在供应链中的优势地位。由此，未来物联网时代的物流服务商将对供应链的一体化运作拥有更多的话语权和控制力，成为供应链的核心角色。

（三）与全社会物联网聚合创新阶段

物联网技术在物流领域应用与创新的示范，必将带动其在社会其他行业领域的应用与创新。当各行业领域物联网技术应用与创新发展到一定成熟的阶段，“物”“物”信息的交互就自然跨越行业领域的边界，互为所用，带来整个社会物联网聚合创新发展。在这一发展阶段，物流领域汇聚的“物”的信息，会流入社会其他领域的物联网，更广泛地与其他领域的信息进行交互与融合，创新出更多更广的智能化服务。例如产品在供应链上可追溯的信息系统，如果通过互联网或移动网络等泛在网络和消费者的电脑或手机终端相连接，不仅可以为消费者提供产品信息的供应链全程可追溯查询服务，而且可以反馈消费者的使用信息至供应链，实现供应链质量管理的智能追踪和产品智能化的检测与维修。

物流服务和人类的生产与生活息息相关，物流信息在我们的生活中也无处不在。物流信息与社会其他物联网信息的聚合应用将为我们的生产与生活带来更大自由度的智慧服务，智慧物流服务也就融入其他服务，成为人类智慧生活的有机组成部分。

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

［2］吴晓钊，王继祥.物联网技术在物流业应用现状与发展前景调研报告［J］.物流技术与应用，2011，（2）.

［3］左斌，姚瑶. 物联网时代物流企业的转型升级［J］.企业管理，2010，（7）.

［4］杨申燕.基于物联网的第三方物流企业发展战略选择［J］.物流工程与管理，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］王亚唯.物联网发展综述［J］.科技信息，2010，（3）.

［7］王继祥.物联网发展推动中国智慧物流变革［J］.物流技术与应用，2010，（6）.