物聯(lián)網(wǎng)逆向管理體系創(chuàng)建

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一、引言

逆向物流對經(jīng)濟、環(huán)境和社會的巨大價值正日益被人們所重視，然而其實施的困難也引起了產(chǎn)學(xué)界的廣泛關(guān)注。對于什么因素造成了逆向物流實踐的滯后，研究者觀點眾多，然而逆向物流信息獲取的困難是幾乎所有學(xué)者都認可的一個重要因素。逆向物流過程中涉及的產(chǎn)品各種屬性的不確定性對各種逆向物流作業(yè)都產(chǎn)生了巨大的影響，不但造成了低效率、高成本，還使得原本能夠回收的價值被錯誤地浪費掉，大大減少了逆向物流的效益。及時、準(zhǔn)確地了解產(chǎn)品在整個閉環(huán)供應(yīng)鏈上的信息，是現(xiàn)代逆向物流管理的前提。自從道格爾迪（Daugherty）[1]、[2]在2002年、2005年通過實證研究證實了信息系統(tǒng)和逆向物流績效之間存在正相關(guān)后，相關(guān)的研究更為活躍。發(fā)展逆向物流一個最重要的環(huán)節(jié)就是引入橫向記錄產(chǎn)品眾多屬性、縱向記錄產(chǎn)品整個生命周期諸多信息的逆向物流管理信息系統(tǒng)，以幫助企業(yè)提高相關(guān)業(yè)務(wù)操作和管理決策的效率。在閉環(huán)供應(yīng)鏈中，信息流的意義較一般正向供應(yīng)鏈更為顯著，甚至成為企業(yè)實施有效逆向物流管理的關(guān)鍵。

二、逆向物流管理信息系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀

1.現(xiàn)有文獻研究現(xiàn)狀

對回流產(chǎn)品的信息進行跟蹤，很早就引起了逆向物流研究者的注意，這方面的研究甚至擴展到了對整個生命周期信息的跟蹤。蒂埃里（Thierry）[3]于1995年、魯茲（Lutz）和鐘（Zong）[4]于1998年都曾提出在產(chǎn)品中放置一個傳感器，以記錄產(chǎn)品生命周期中的各種信息，供逆向物流決策使用。這種思路對于逆向物流信息跟蹤有著重要的意義，然而當(dāng)時因成本及技術(shù)等一系列問題，并沒有得到廣泛地重視。隨后，也有學(xué)者提出建立基于互聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)品再制造信息動態(tài)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫，記錄產(chǎn)品所有相關(guān)信息，并供整個供應(yīng)鏈上相關(guān)企業(yè)使用。[5]這種方法的關(guān)鍵在于數(shù)據(jù)的獲取和更新，而這恰恰是最為困難的方面。物聯(lián)網(wǎng)的研究自從麻省理工的Auto-ID中心建立后便引起了業(yè)界的廣泛興趣，它的出現(xiàn)更是為逆向物流信息管理中的數(shù)據(jù)采集、更新及共享提供了一個非常理想的平臺。無線射頻識別技術(shù)（RFID）所具有的非接觸、遠距離、多目標(biāo)快速識別的功能是傳統(tǒng)數(shù)據(jù)獲取方式難以匹敵的，尤其是其可標(biāo)識至單品，而非傳統(tǒng)條碼僅能跟蹤類別的功能，更是使逆向物流信息系統(tǒng)所強調(diào)的對每一個產(chǎn)品生命周期跟蹤成為可能。由于其優(yōu)異的特性，RFID迅速進入供應(yīng)鏈管理領(lǐng)域，在2003年沃爾瑪宣布將全力推進RFID應(yīng)用后，將其引入逆向物流領(lǐng)域，解決數(shù)據(jù)的采集及跟蹤問題的研究開始出現(xiàn)。比較典型的如許志端[6]在對電子產(chǎn)品逆向物流研究中，提出通過產(chǎn)品電子代碼（ElectronicProductCode，EPC）建立一個電子廢舊品回收供應(yīng)鏈的信息共享平臺。這實際上就是為了逆向物流目的而建立的物聯(lián)網(wǎng)。雖然物聯(lián)網(wǎng)在逆向物流中的應(yīng)用已得到了學(xué)者的支持，但如何將其與逆向物流信息系統(tǒng)結(jié)合起來，真正為回流產(chǎn)品的收集、價值測度、再制造提供支持，仍缺少深入的探討。

2.逆向物流管理信息系統(tǒng)的特點

逆向物流管理信息系統(tǒng)是企業(yè)眾多管理信息系統(tǒng)的一種，然而由于逆向物流本身的不確定性和復(fù)雜性，逆向物流管理信息系統(tǒng)還具有一些其他管理信息系統(tǒng)所不具備的特點。

（1）逆向物流管理對信息的依賴性高。信息已成為企業(yè)運營的核心資源之一，而逆向物流管理由于所處理對象的各種屬性不確定性非常大，因此對回流產(chǎn)品進行何種逆向物流處理就完全依賴于管理人員對相關(guān)信息的掌握程度，信息系統(tǒng)成為逆向物流管理的核心要素。

（2）信息分布分散，信息產(chǎn)生主體多樣。逆向物流回流產(chǎn)品的信息，除了產(chǎn)品的出廠信息外，更多的是在由物流、分銷、零售以及消費者所組成的下游供應(yīng)鏈上。尤其是消費者，其分布范圍廣泛，使得企業(yè)信息收集的難度較正向物流明顯增加。

（3）信息跟蹤時間跨度大。逆向物流中的信息跨越了產(chǎn)品的整個生命周期，這也是循環(huán)經(jīng)濟的基礎(chǔ)。而很多產(chǎn)品在供應(yīng)鏈和消費者手中，時間跨度會長達數(shù)年甚至十余年，如何在這樣一個長的時間范圍內(nèi)連續(xù)不斷地準(zhǔn)確記錄產(chǎn)品的數(shù)據(jù)，成為逆向物流信息系統(tǒng)必須解決的一個重要問題。

（4）信息記錄的屬性多樣，且與產(chǎn)品的類型相關(guān)。由于逆向物流的目標(biāo)是最大化回收資源，對回流產(chǎn)品進行價值再利用，因此需要考慮的因素非常多，這就造成了產(chǎn)品信息的屬性種類異常多。這種產(chǎn)品信息屬性的增加，對數(shù)據(jù)及庫存管理的復(fù)雜性有重要的影響。

（5）數(shù)據(jù)維護的復(fù)雜性增加。一般的管理信息系統(tǒng)，產(chǎn)品生產(chǎn)后一段時間（如保修期），便可將相關(guān)信息予以刪除，且數(shù)據(jù)在整個存在時期內(nèi)一般不會變化。而逆向物流管理信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)更新量大，且數(shù)據(jù)刪除并不能以時間為限，往往會造成數(shù)據(jù)量的急劇增長。對于逆向物流管理而言，信息系統(tǒng)的意義更大于一般的企業(yè)管理活動，而其特點又成為建立逆向物流管理信息系統(tǒng)的重要困難。當(dāng)前雖然有的企業(yè)在實踐中開發(fā)出了一些逆向物流管理信息系統(tǒng)，如美國專業(yè)逆向物流管理公司Genco，即利用逆向物流處理軟件接受消費者退貨并進行處理。[7]但現(xiàn)有的逆向物流管理信息系統(tǒng)大多只是解決了某一部分的問題，無法真正滿足逆向物流管理的需要。由此，這個領(lǐng)域也成為逆向物流研究中的熱點之一。

三、基于物聯(lián)網(wǎng)的逆向物流管理信息系統(tǒng)構(gòu)建

1.基于物聯(lián)網(wǎng)的逆向物流管理信息系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)

由于逆向物流管理信息系統(tǒng)的特點，一些學(xué)者基于互聯(lián)網(wǎng)展開了相關(guān)研究，比如程艷霞、[8]岳輝[9]等認為，功能主要包含信息共享、運輸、退貨、查詢、回流產(chǎn)品管理等幾個模塊，其參與主體也包含了供應(yīng)鏈上下游企業(yè)，直到最終客戶。但是類似的研究都對信息如何采集未進行深入研究，而該問題恰恰是逆向物流管理信息系統(tǒng)的關(guān)鍵難點之一。為此，也有學(xué)者考慮利用物聯(lián)網(wǎng)建立逆向物流信息系統(tǒng)，[10]但其將對象命名服務(wù)（ObjectNameService，ONS）與制造商和銷售商管理信息系統(tǒng)并列的思路，對于企業(yè)開展具體的逆向物流運作缺乏可操作性。本文在生產(chǎn)者責(zé)任延伸的前提下，從供應(yīng)鏈核心企業(yè)的角度，提出了一個基于物聯(lián)網(wǎng)的逆向物流管理信息系統(tǒng)。該系統(tǒng)涉及供應(yīng)鏈的下游，直至最終消費者，服務(wù)于核心企業(yè)對本企業(yè)產(chǎn)品的逆向物流管理。這個逆向物流管理信息系統(tǒng)是建立在物聯(lián)網(wǎng)上的一個信息平臺，包含數(shù)據(jù)初始化、數(shù)據(jù)跟蹤/采集、回流產(chǎn)品處理決策支持以及回流資源再利用信息管理4個主要功能，包含產(chǎn)品信息數(shù)據(jù)庫和經(jīng)過方法庫、模型庫加工與挖掘后的逆向物流回流產(chǎn)品決策數(shù)據(jù)庫兩個數(shù)據(jù)庫。在基于物聯(lián)網(wǎng)的逆向物流管理信息系統(tǒng)中，產(chǎn)品信息數(shù)據(jù)庫中存儲了產(chǎn)品回流前生命周期中的相關(guān)數(shù)據(jù)，它包含兩個部分：產(chǎn)品在企業(yè)制造過程中所產(chǎn)生的相關(guān)數(shù)據(jù)以及產(chǎn)品在離開企業(yè)后所產(chǎn)生的相關(guān)數(shù)據(jù)。前者在企業(yè)內(nèi)部，多為生產(chǎn)過程中的相關(guān)數(shù)據(jù)，可以由企業(yè)直接進行管理，現(xiàn)在很多優(yōu)秀企業(yè)都能夠較好地完成相關(guān)的信息記錄工作，稱之為產(chǎn)品的初始物料信息。后者是產(chǎn)品離開企業(yè)一直至產(chǎn)品回收到處理部門前所發(fā)生的所有數(shù)據(jù)記錄，包括產(chǎn)品在銷售渠道中、消費者購買、使用以及售后維護過程中發(fā)生的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)來自于企業(yè)外部，企業(yè)收集存在較大的困難，但卻是回收后的產(chǎn)品逆向物流處理時最為關(guān)鍵的參考因素之一，也是前期研究的薄弱環(huán)節(jié)。在新的管理信息系統(tǒng)流程中，這部分數(shù)據(jù)通過物聯(lián)網(wǎng)進行收集，且及時記錄到企業(yè)的數(shù)據(jù)庫中，與產(chǎn)品的初始物料信息一起組成產(chǎn)品的即時狀態(tài)信息，即產(chǎn)品信息數(shù)據(jù)庫。當(dāng)產(chǎn)品由于某種原因回到逆向物流處理部門時，無論是原始設(shè)備制造商或是第三方獨立逆向物流服務(wù)提供商，都可以根據(jù)產(chǎn)品所附帶的網(wǎng)絡(luò)存儲“地址”訪問相關(guān)的服務(wù)器，獲取與該產(chǎn)品從生產(chǎn)過程到回收再利用時為止的所有相關(guān)信息。在此基礎(chǔ)上，管理信息系統(tǒng)驅(qū)動方法庫和模型庫中相關(guān)的方法、模型，對產(chǎn)品信息數(shù)據(jù)庫中該產(chǎn)品的相關(guān)數(shù)據(jù)進行加工和挖掘，生成回流產(chǎn)品決策數(shù)據(jù)，供逆向物流管理部門在決定對該產(chǎn)品進行何種方式處理時參考，這部分即為回流產(chǎn)品處理決策支持系統(tǒng)。隨著循環(huán)經(jīng)濟的推進，供應(yīng)鏈管理不再是僅僅考慮正向的開環(huán)供應(yīng)鏈，而是同時考慮正向和逆向的閉環(huán)供應(yīng)鏈，而供應(yīng)鏈的優(yōu)化也應(yīng)該建立在閉環(huán)供應(yīng)鏈的角度上。因此，對產(chǎn)品逆向物流過程中的相關(guān)數(shù)據(jù)進行分析，為產(chǎn)品的設(shè)計、制造、原材料采購等環(huán)節(jié)提供參考，以在隨后產(chǎn)品的生命周期過程中，減少資源和能源消耗，從而實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟的目標(biāo)。該模塊稱為回流資源再利用管理模塊，與初始物料信息是正向物流與逆向物流間的下游接口一樣，該模塊是正、逆向的上游接口。通過這兩個模塊，正、逆向物流真正首尾連接起來，從而形成一個完整的閉環(huán)物流系統(tǒng)。

2.基于物聯(lián)網(wǎng)的逆向物流管理信息系統(tǒng)流程

在基于物聯(lián)網(wǎng)的逆向物流信息系統(tǒng)中，覆蓋整個生命周期的產(chǎn)品信息，通過物聯(lián)網(wǎng)記錄到企業(yè)的實體標(biāo)記語言（PhysicalMarkupLanguage，PML）服務(wù)器中，由供應(yīng)鏈核心企業(yè)統(tǒng)一進行管理。在生產(chǎn)過程中，企業(yè)可通過傳統(tǒng)的信息記錄方式，也可通過射頻識別技術(shù)（RadioFrequencyI－Dentification，RFID）將產(chǎn)品的各個組成部分的信息記錄到實體標(biāo)記語言服務(wù)器中。當(dāng)產(chǎn)品離開企業(yè)后，主要通過物聯(lián)網(wǎng)記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。當(dāng)供應(yīng)鏈上的主體對產(chǎn)品進行某種操作后，通過接收器接收產(chǎn)品射頻識別標(biāo)簽上傳來的信息，并將其傳遞給計算機。計算機將產(chǎn)品電子代碼（ElectronicProd－uctcode，EPC）通過因特網(wǎng)/內(nèi)部網(wǎng)（Internet/In－tranet）傳遞給對象名解析服務(wù)器（ObjectNamingService，ONS），由其指向存儲該產(chǎn)品信息的實體標(biāo)記語言服務(wù)器，并將信息存入其中。企業(yè)實體標(biāo)記語言服務(wù)器中所存儲的就是產(chǎn)品信息數(shù)據(jù)庫。逆向物流回流產(chǎn)品的返回存在巨大的不確定性，這為逆向物流管理帶來了重大的挑戰(zhàn)。然而通過分析產(chǎn)品在供應(yīng)鏈上的情況，可以對其回流數(shù)據(jù)進行更準(zhǔn)確的預(yù)測，以增加逆向物流管理的主動性，提高管理水平。產(chǎn)品回到逆向物流管理部門后，由射頻識別標(biāo)簽獲取產(chǎn)品電子代碼，通過內(nèi)部網(wǎng)驅(qū)動相關(guān)的模型庫和方法庫，調(diào)用該產(chǎn)品的相關(guān)數(shù)據(jù)。計算機將其產(chǎn)品電子代碼傳送到對象名解析服務(wù)器上，找到記錄產(chǎn)品數(shù)據(jù)的實體標(biāo)記語言服務(wù)器，獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。模型庫在運算完成后將回流產(chǎn)品的再處理數(shù)據(jù)提供給回流物料處理部門，為其提供決策支持。系統(tǒng)將定期或不定期地對回流預(yù)測數(shù)據(jù)和再處理數(shù)據(jù)等進行數(shù)據(jù)挖掘，為設(shè)計、采購、制造以及客戶服務(wù)等部門工作提供參考，以改進各自的業(yè)務(wù)，形成一個不斷改進的閉環(huán)供應(yīng)鏈體系。在逆向物流管理信息系統(tǒng)中，物聯(lián)網(wǎng)是整個流程得以有效運行的關(guān)鍵。

四、基于物聯(lián)網(wǎng)的逆向物流管理信息系統(tǒng)的障礙

雖然基于物聯(lián)網(wǎng)的逆向物流管理信息系統(tǒng)較傳統(tǒng)的管理信息系統(tǒng)有明顯的優(yōu)勢，但其廣泛應(yīng)用仍存在一定的制約，其障礙主要可以歸結(jié)為以下幾個方面。

1.硬件技術(shù)方面

物聯(lián)網(wǎng)雖然對產(chǎn)品識別與信息跟蹤有非常廣泛的用途，但其可靠性仍難以達到廣泛應(yīng)用的程度。對于逆向物流管理而言，金屬產(chǎn)品，如機動車、家電、信息技術(shù)產(chǎn)品等，回流價值高，是逆向物流管理的重點行業(yè)，而射頻識別技術(shù)恰恰對金屬產(chǎn)品的識別率相對較低。此外，物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的不統(tǒng)一也是一個重要的障礙。

2.數(shù)據(jù)安全和權(quán)限管理方面

由于信息對于整個逆向物流運作環(huán)節(jié)的重要影響，因此保證每個獨立的合法用戶能夠及時對相關(guān)信息進行訪問、加工、存儲等作業(yè)，是整個系統(tǒng)能夠有效運行的關(guān)鍵。然而，由于逆向物流中的產(chǎn)品在整個生命周期中所有權(quán)變更較為復(fù)雜，傳統(tǒng)的幾種密鑰加密體系都存在一些不足。如何保證逆向物流各環(huán)節(jié)中的合法用戶能夠?qū)?shù)據(jù)進行訪問和操作，同時又能夠阻止非授權(quán)用戶對這些數(shù)據(jù)的非法訪問和篡改，以保護消費者的隱私，并保證本系統(tǒng)所提供的逆向物流業(yè)務(wù)與決策信息的可靠性，是現(xiàn)有的數(shù)據(jù)安全管理中必須解決的基礎(chǔ)性問題。

3.經(jīng)濟方面

物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用對商業(yè)的影響可以與互聯(lián)網(wǎng)相比，其所需要的投資甚至比互聯(lián)網(wǎng)還要高，而且涉及到供應(yīng)鏈的各環(huán)節(jié)，并不僅是IT企業(yè)。國外曾有家經(jīng)營750家連鎖商場的零售商對其公司的物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)作過一個預(yù)算，在包裝箱和單品層次實施射頻識別技術(shù)的投資分別為2500萬美元和2億美元。由于單品的射頻識別標(biāo)簽難以回收，實際使用中成本可能會更高，這對很多企業(yè)都是一筆不小的開支。

4.管理方面

逆向物流涉及供應(yīng)鏈上的諸多環(huán)節(jié)，包括最終消費者。企業(yè)通過物聯(lián)網(wǎng)獲取信息也必須依靠企業(yè)外部的實體。如何設(shè)計一套供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)機制，使外部實體有動力保證數(shù)據(jù)的及時、準(zhǔn)確記錄，甚至提前獲知返回信息等，必將成為逆向物流信息系統(tǒng)良好運作的前提。另外，下游供應(yīng)鏈和消費者出于商業(yè)秘密以及隱私的考慮，也可能對射頻識別技術(shù)抱有一定的疑慮。這些都是物聯(lián)網(wǎng)推廣所必須解決的關(guān)鍵問題。

五、結(jié)論

對于逆向物流管理而言，準(zhǔn)確、及時的信息是成功的基礎(chǔ)，無論是產(chǎn)品的回收管理、再利用，還是廢棄處理，都離不開逆向物流信息系統(tǒng)的支持?；谖锫?lián)網(wǎng)的逆向物流管理信息系統(tǒng)較好地解決了逆向物流管理對信息系統(tǒng)的特殊要求，是未來逆向物流信息管理的重要發(fā)展方向。雖然物聯(lián)網(wǎng)在實際應(yīng)用中仍存在一些問題，這需要從技術(shù)以及管理兩方面著手，不但要調(diào)動核心企業(yè)的力量，還需要相關(guān)企業(yè)、政府、行業(yè)協(xié)會以及消費者的共同支持才能夠得以逐步解決。由于基于物聯(lián)網(wǎng)的管理信息系統(tǒng)與電子商務(wù)平臺緊密結(jié)合，當(dāng)供應(yīng)鏈核心企業(yè)建立自身的逆向物流管理信息系統(tǒng)后，可以借助電子商務(wù)手段，將其進一步建構(gòu)成一個跨企業(yè)甚至是跨行業(yè)的逆向物流管理電子商務(wù)平臺。這種逆向物流電子商務(wù)平臺的建立，不但會為企業(yè)帶來良好的社會聲譽以及在行業(yè)競爭中的巨大優(yōu)勢，而且還將創(chuàng)造諸多明顯的社會效益。