在物联网的行业应用中，供应链管理应该是物联网最基础的应用之一。在供应链管理中，通过采用物品编码技术、条码/RFID标识技术、物联网解析技术、物联网信息发现技术、以及网络传输、信息安全、云计算等技术，实现物联网的应用。本文作为“十二五”国家科技支撑计划项目“供应链协同电子商务技术研发与应用示范（2013BAH11F00）”的研究成果之一，提出了基于畅想物联网供应链解决方案在“国家供应链协同电子商务平台”中的具体实施的方法。

方案概述
 由于供应链管理中各个环节都是处于运动或松散的状态，因此，信息和方向常常随实际活动在空间和时间上发生转移，其结果会影响信息的可得性、共享性、实时性以及精确性。物联网的应用，很好地克服了上述问题。它实现了数据采集、数据传输以及数据处理，可以广泛用于供应链上的生产管理、仓库管理、运输管理、物料跟踪、运载工具和货架识别，以及在商店，特别是超市中商品防盗等场合。同时，在减少库存、提高有效客户反应(ECR)水平、提高工作效率等方面取得了很好的效果。

从整个供应链管理来看，物联网的应用使供应链的透明度大大提高，物品在供应链的任何地方都被实时追踪。安装在工厂配送中心、仓库出入口及商品货架上的RFID读写器能够自动记录物品在整个供应链的全过程——从生产线到最终的消费者。

畅想物联网供应链解决方案是北京网路畅想科技发展有限公司，以公司自主知识产权的畅想供应链管理系统和自主研发的畅想物联网系列产品为基础，依托中国物品编码中心的全球商品数据同步平台和产品电子代码交换处理系统，经过长达十年的开发与应用，在畅想物联网联盟成员的共同努力下，开发出符合EPCglobal标准，满足我国市场需求，具有国际先进水平的物联网供应链解决方案。

畅想物联网供应链解决方案由畅想供应链管理平台和畅想物联网管理平台构成，如图1所示。

畅想供应链管理平台包括生产管理系统、物流管理系统以及销售管理系统三大部分，畅想供应链管理平台及其各子系统是国家电子发展基金支持的重大软件创新项目，先后通过国家级软件评测和项目验收，在多家大中型企业应用，获国家物流科技进步二等奖。

畅想物联网管理平台包括物联网管理系统、物联网控制系统、物联网传感系统三大部分。物联网管理系统是畅想物联网供应链解决方案的核心，由物联网公共服务管理系统、无线多协议处理系统、多屏幕监控软件，以及其他管理系统组成，主要是解决不同系统之间的数据传输与数据处理，同时解决畅想物联网管理平台与畅想供应链管理平台的数据传输与数据处理。物联网传感系统的主要功能是自动数据采集，通过温度、湿度等各种传感装置，使用条码、RFID等各种数据采集器，将现场的数据实时采集自动传输到物联网上。物联网控制系统是将收到的各种管理信息、传感信息等进行综合处理后，将各项指令通过控制系统进行具体实施，无线遥感可视装置、无线电源控制装置等成为物联网控制系统的终端设施。

在上述平台的支撑下，搭建起完整的物联网应用系统，具体的解决方案包括：物联网智能家居及安全社区解决方案、物联网资产管理解决方案等。

畅想物联网供应链解决方案的网络架构如图2所示。
 

图2 网络架构

关键技术
在畅想物联网供应链解决方案中，重点解决以下几个关键技术。

编码技术。所谓的编码技术其实就是给每个对象物一串唯一的数字符号，用于区分不同的对象物，例如人的身份证号码。在本方案中既要对每个企业进行编码，还要对每个产品进行编码。只有对它们进行了唯一的编码，才能实现对它们的唯一识别。

标识技术。所谓标识技术就是指用不同的载体来承载这些编码。如果这些编码失去了载体，那么这些编码就无法读取，这些编码所代表的信息就不能被获取，要想在整个供应链中实现产品追踪等功能就只能是空中楼阁。我们通常所说的对物品信息的载体主要有一/二维条码、射频识别技术（RFID）等。

解析技术。由于RFID标签中只存储了产品的编码，计算机需要将电子化的编码与相应的产品信息进行匹配。我们将这部分功能称为“对象名称解析（Object Name Service, ONS）”信息服务，ONS是负责将标签ID解析成其对应的网络资源地址的服务。

信息服务。供应链管理系统中的信息服务是整个系统中信息处理和发布的信息服务系统。国际上的典型应用是EPCIS（EPC Information Service）。EPCIS中框架被分为三层，即信息模型层，服务层和绑定层。

安全技术。除了一般的系统所具有的读取控制、隐私保护、用户认证、不可抵耐性、数据保密性、通讯层安全、数据完整性、随时可用性外，还具有一系列的特有安全技术措施。

中间件技术。中间件（Middleware）是位于平台(硬件和操作系统)和应用之间的通用服务，这些服务具有标准的程序接口和协议。在供应链管理平台中，用户登录管理平台后，不管是对产品进行追踪还是溯源，首先访问的是管理系统的公共中间件，通过该中间件用户才能获得其需要的信息。

内外部功能

畅想物联网供应链解决方案不但能够为生产企业、物流企业、销售企业提供企业内部的管理和信息查询等服务，也可以为各个企业之间的业务交流提供一个公共的服务平台，支持信息共享和数据传输，还可以通过公共服务平台为每一个企业提供一个对外交流和宣传的窗口。通过这个公共服务平台，生产企业、物流企业、以及销售企业都可以轻松地完成内部管理、业务管理和对外的信息交流等工作。不但为企业自身提供了便利，也为不同身份的信息查询者，如消费者和政府职能部门等提供了查询平台。

内部功能

企业编码生成。不同的企业，如生产企业、物流企业、销售企业等，均可通过公共服务平台申请自己的厂商编码。这样，每一个企业就有自己的唯一编码，这个唯一编码就成为了企业的身份标识，通过这个身份标识企业可以运用平台进行内部的管理和外部的信息传递等业务活动。企业向平台发出代码的申请，经过平台系统审核之后，生成企业的唯一代码。

编码审核。当企业向公共服务平台发出申请之后，平台会经过一系列的审核。主要审核的内容有：代码是否已用、企业基本信息等。

编码下发。公共服务平台对企业申请代码的请求作出回应之后，就生成了企业代码，之后平台就将符合GS1标准的代码下发给申请企业，至此企业就得到在整个供应链中能够使用的唯一编码。通过这个唯一编码，各个企业可以在基于物联网的供应链上进行内部的管理，同时也可以被外部的企业、个人和组织等查找到。方便了在供应链管理中的查询和追溯管理。

数据上传。通过基于物联网的供应链管理平台，各个企业可以进行内部的管理，平台使用中间件接口和每个企业内部的管理软件相连接，企业可以选择上传给平台的数据，这些数据不但能够方便企业自身内部的管理，也为其他企业、个人和组织对单个企业的信息查询更加的简洁化和透明化。对于每一个隶属于平台下的企业都有数据上传、查询和下载的权利。

信息存储。各个企业可以将自己的内部信息和对外发布的信息存储在平台的服务器上，方便查询和企业内部的调用。平台会对企业存储的信息进行处理和分析，通过这样的分析可以得到更多对其他访问者有用的咨询。信息存储的功能不仅为企业内部节省了存储空间，也为其他用户提供了更多的信息。

外部功能

信息发布。通过公共服务平台的网站，各个企业可以发布内部信息，如生产、库存和销售优惠等信息，以供其他企业或者访问者选择。各个企业之间可以通过平台进行业务交流，比如生产企业可以通过平台对物流企业发出送货的指令，在平台上进行包括送货单等各种单据的流通；也可以是销售企业对生产企业发出的订货单，在此平台上也可以进行各种有关资金流的业务操作，方便了处于供应链上下游企业之间的业务往来和和单据、资金的流通。

信息接收。在供应链上的各个企业不仅需要信息发布的功能，还需要有信息接收的功能。在平台上，各个注册企业都可以查阅通过平台网站发布的信息，并且能够对外来信息有接受功能，比如说生产企业可以通过平台接收销售企业的订单；物流企业通过平台可以接收生产企业的发货单等。

信息查询。信息查询功能不仅限于在供应链平台上的各个生产、物流和销售企业使用，对于其他访问用户，如消费者或者政府组织机构等都可以通过公共服务平台的网站查询关于供应链上各个企业的信息或者订购货物的信息。不同的访问者有不同的权限，对于一般访问者只可以看到企业公开发布的信息；而对于有业务关系的企业之间可以进一步看到诸如货物状态等相关信息。

接口与中间件

为了达到信息共享的目的，上传到公共服务平台上的数据需要有统一的格式，但每一个企业直接的信息系统并不能够相连，数据没办法广泛传输。这时就需要我们为每一个企业提供一个与其他企业交流的平台。首先需要的是基于企业与公共服务平台的信息交流。这时要为每一个企业中的每一个系统提供一个接口，使得企业信息和数据能够上传到公共服务平台上。只有有了这样的中间件，才能达到企业之间相互交流，资源共享的目的。

畅想物联网供应链解决方案中的中间件，在具体应用中的主要作用包括两个方面：其一，控制RFID读写设备按照预定的方式工作，保证不同读写设备之间能很好地配合协调；其二，按照一定的规则筛选过滤数据，筛选绝大部分冗余数据，将真正有效的数据传送给后台的信息系统。从应用程序端使用中间件所提供的一组通用的应用程序接口（API），能连接到RFID读写器，读取RFID标签数据。

畅想物联网供应链解决方案中的接口与中间件示意图见图3和图4。

图3  接口示意图

图4  中间件示意图

技术实施

畅想物联网供应链解决方案中的技术路线，在国家供应链协同电子商务平台的总体设计中得到了充分体现。在国家基础平台、区域/行业平台的网络架构、数据流程、地址注册、地址索引等设计中，参照畅想物联网供应链解决方案中的技术路线为原型，进一步扩展开发而成。特别是地址注册机制，借鉴了畅想物联网供应链解决方案中的EPCIS设计思路，符合国际最新的物联网技术发展趋势，具有一定的前瞻性。不仅实现了基础平台与区域/行业平台的互联互通，而且实现了业务事件、业务数据与网络地址、数据存储之间的解析查询。

图5   区域/行业平台的管理模块

图6  业务地址索引示意图

图7  不同平台之间的业务地址索引示意图

在国家供应链协同电子商务平台的总体设计中，区域/行业平台的管理模块设计如图5所示。基础平台与区域/行业平台之间的业务地址索引如图6所示，其中C1平台、C2平台为区域/行业平台。不同的C平台之间的业务地址索引如图7所示。图7中的基础平台管辖所有的C（区域/行业）平台，并通过业务地址索引模块查找目标企业所在的C平台；而每一个C平台中又包括一个管理平台和为企业代表分配的三个工作区间。

其交互方式如下：基础平台和C平台之间直接通过接口进行交互；不同的C平台之间也可以通过基础平台交互；企业ERP不能直接和C平台进行交互，该版本中，仅实现了通过企业代表登录C平台，并使用其专用的工作模块；不同企业之间的交互必须通过各自的企业代表登陆自己所在的C平台。

目前尚没有实现企业ERP直接与C（区域/行业）平台互联互通，主要原因是企业担心自己的业务数据扩散，平台经营管理者也不愿意承担这种风险，只能先由企业登陆自己所属地的C（区域/行业）平台，自己进行操作管理。由于整个系统的基础数据结构、协同流程模式、传输单据格式；以及单据编码定义，都实现了标准化，因而可为今后的扩展应用夯实了基础。

（作者单位：北京交通大学经济管理学院）

《中国自动识别技术》2015年第6期