多种信息通信技术在供应链中的应用研究综述

随着以现代信息通信技术(ICT)为典型代表的新技术的不断创新与应用,以及全球产业链的日益发展,互联网、物联网、云计算等极大地改变了原有供应链的结构、流程和要素,进而使得供应链越来越呈现智慧化的特征。而供应链的智慧化趋势也已受到了学界和业界的广泛关注与重视,并在学术研究和实践中得到了积极探索。基于此,文章对多种信息通信技术在供应链中的应用进行了系统综述。

原文引用:宋华, 刘文诣. 供应链多技术应用研究综述[J]. 供应链管理, 2021(01):13-19.
作者单位:中国人民大学商学院, 中国人民大学供应链战略管理研究中心
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一、引言

2020 年11 月9 日,国务院发布了《关于推进对外贸易创新发展的实施意见》,就推进对外贸易创新发展提出九大举措,其中对于产业链供应链发展提出明确要求,指出要促进中小企业深度融入供应链,推进供应链数字化和智能化发展。供应链的智慧化意味着现代信息化技术( 物联网、大数据、区块链等) 这些新的技术创新和手段与产业供应链管理的融合发展。智慧化的核心就是现代信息技术对产业生态和金融生态的赋能,让整个供应链最终实现全程可视化、全程智能化、全程业务的自动化和业务本身的透明化。作为供应链管理的助推剂( Ross,2016) ,现代信息通信技术在帮助供应链降低环境不确定性带来的挑战和风险方面一直发挥着重要的作用( Ben – Daya et al. ,2019) 。一方面,信息技术对于供应链的实质以及供应链的结构设置方面具有重要的影响,促进了企业内部供应链各个流程环节的整合; 另一方面,信息技术也加速了企业与外部供应商和客户的运营整合( Ben – Daya et al. ,2019) ,信息技术在提高内外部供应链各个节点之间的沟通能力、信息获取和转移能力方面具有突出的贡献,由此,供应链各个节点也能做出更有效的决策,进而提高供应链整体的运营绩效。

二、供应链多技术融合应用

供应链的智慧化意味着现代信息化技术与产业供应链的融合发展,互联网、物联网、云计算、大数据这些新的信息通信技术创新和手段,一旦融合进产业供应链管理中,不仅有助于使组织与组织之间的运营更为协同,而且也使得产业的供给与需求匹配更为精准。因而,智慧供应链具备以下六个显著特点( Wu et al. ,2016) : 一是工具性( instrumented) ,即供应链运营中的信息一定是由自动化或感知设备产生的,如射频识别( RFID) 、标签( tag) 等; 二是相互关联( interconnected) ,即供应链中所有的参与主体、资产、信息化系统、业务等一定是高度连接的;三是智能化( intelligent) ,即借助于现代信息通信技术能够实现大规模的优化决策,改善供应链绩效; 四是自动化( automated) ,即供应链的业务流程能够通过信息化设备来驱动,进而替代其他低效率的资源,包括低效率的人工介入; 五是整合性( integrated) ,即智慧化能够推动整个供应链的协同合作,包括联合决策、公共系统投资、共享信息等; 六是创新性( innovative) ,即智慧化能够推动供应链的创新,通过提供整合化的解决方案创造新价值,或者以全新的方式满足现有价值诉求。数字世界与物理世界的深度融合有可能为全球供应链带来深刻变革。由于新技术的运用能力是智慧供应链的关键,如何运用现代信息通信技术,通过供应链的建构和发展,提升产业竞争力成为企业创新发展的关键。

智慧供应链借助于信息技术,通过产业供应链运营的高效率和效益,不仅打破了组织内和组织间的壁垒,融商流、物流、信息流和资金流为一体,提高了效率,而且推动了企业和产业的升级与发展,拓展了服务化的市场空间,带来了新的效益。例如,由于网络的复杂性,传统的供应链面临着许多挑战。与物联网框架集成的区块链可以连接供应链中各环节以提高供应链网络的效率、使系统透明化,从而减少整个供应链网络中的违反行为准则行为; 不可更改的属性帮助参与主体在整个网络中跟踪产品( Aich et al. ,2019) 。此外,工业物联网( IIOT) 和区块链技术( BCT) 可以促进供应链透明度相关的信息贡献,Zelbst et al. ( 2019) 的研究发现,已有的射频识别技术( RFID) 与工业互联网和区块链技术相结合,提高了供应链对所有供应链合作伙伴和客户的透明度,同时加强了资讯分享的能力。

三、物联网在供应链中的应用

物联网( IoT) ,也称为万物互联的网络或者工业互联网,是一种新的技术范式,被设想为一个能够全球性的、能够交互的机器设备构成的网络。由于供应链运作各个阶段的复杂性越来越高,大多数供应链都在全球供应链中挣扎着维持竞争力。为了努力降低成本、改善客户服务和增加整个供应链的投资回报,供应链运作必须变得更加智能。随着物联网近年来的普及,物联网在供应链管理,特别是供应链创新中的应用潜力越来越大。已有文献就企业采用物联网的动机和必要性以及在各种商业场景中的应用等方面进行了研究和探讨。

传统的供应链面临着不确定性、成本、复杂性和脆弱性等问题,Abdel – Basset et al.( 2018) 认为供应链必须依靠更加智能化的方法克服这些问题,通过应用物联网技术构建智能安全的供应链管理系统,实现数据、信息、产品、实物以及供应链的所有流程的融合,使供应商和管理者可以获得完整的产品全生命周期信息,从而实现供应链管理的透明化。此外,由于当前全球背景下,供应链所处的市场环境日益复杂化和具有动态性,客户需求的快速变化要求供应链必须是可持续的,Manavalan and Jayakrishna ( 2019) 对嵌入在可持续供应链中的物联网进行了综述,发现制造公司需要加快向可持续转变,并利用物联网等技术来实现组织目标,并提出了一个从企业、技术、可持续发展、协作和管理战略多个角度评估供应链的框架。此外,尽管物联网具有明显的优势,但工业界仍然没有广泛采用物联网物流和供应链管理,Tu ( 2018) 研究了企业采用物联网的动机和影响因素,企业在物流和供应链管理中接受或拒绝物联网技术受到感知收益、感知成本和外部压力等因素的直接影响,而技术信任通过感知利益间接影响物联网采用意愿。

Dweekat et al. ( 2017) 研究了物联网的作用及其对供应链管理的影响。结果表明,物联网可以增强供应链管理,因为物联网能够实现实时数据收集,实现供应链内部的实时通信,提高数据效率。此外,在过去的几十年里,许多标准和模型已经被用来衡量供应链绩效。然而,有人认为这些系统仍然存在一些问题,如静态性、短期性、缺乏整体性、数据收集困难等。Dweekat andPark ( 2016) 提出物联网有望为改造现有工业系统的运行和作用提供前景广阔的解决方案,物联网技术使得绩效评估系统可以实时、集成、协同地监控、管理和控制整个供应链。

Gunasekaran et al. ( 2016) 研究提出物联网是解决农产品供应链信息共享问题的有效途径之一。基于物联网的农产品供应链跟踪与跟踪设计,使得一旦发生食品安全事件,可以跟踪、监控相关流程,以便对产品进行处理,从而加强农产品质量安全管理。还有学者研究了物联网技术在我国农业供应链中应用的影响因素,结果表明,技术因素( 复杂性、兼容性、感知利益和成本)对农业中的物联网技术采纳具有复杂的影响,组织因素( 企业规模、高管支持、供应链中企业间的信任、技术知识) 和环境因素( 外部压力和政府支持) 都与物联网的采用呈正相关( Lin etal. ,2016) 。

四、大数据分析在供应链中的应用

在当今由数据驱动的世界,大数据如果使用得当,可以为供应链管理提供出色答案,并能够帮助企业更好更快地进行经营管理。同样的,Wamba et al. ( 2019) 也发现大数据分析有助于提高供应链敏捷性、供应链适应性和组织绩效,但这些影响取决于环境动态水平。已有的相关研究大多集中在大数据分析采用的影响因素以及其预测分析等功能在供应链管理中发挥的作用等方面。商业物流、运营管理、供应链管理和商业战略等领域的期刊不断呼吁学者们进行大数据相关的探讨。但是目前仍缺乏对这一概念进行全面的界定的研究。Richey et al. ( 2016) 通过对六个国家的供应链管理者进行调查,建立了一个基于行业的大数据定义。供应链环境下的大数据的定义包含四个维度: 数量、速度、种类和准确性。该研究进一步提炼出了对未来供应链关系策略与绩效有重要意义的多个概念。这些成果为在大数据时代管理企业与企业之间关系提供了一个起点。此外,Lai et al. ( 2018) 探讨了影响企业在日常经营中采用大数据分析的四类因素: 技术、组织、环境因素和供应链特征。实证结果表明,感知利益和高层管理支持对企业的采纳意愿有显著影响。而环境因素,如竞争对手的采纳、政府政策、供应链连通性等,可以显著地调节驱动因素与采纳意愿之间的直接关系。

随着大数据从一个新兴的课题向一个不断发展的研究领域转变,Mishra ( 2018) 对不同类型的研究进行分类,并考察这一研究领域的总体趋势。该研究为管理者提供了不同的思想流派,使他们能够在日常工作中充分利用大数据和供应链分析。然而,目前的大数据分析有着明显的局限性,尤其是在处理信息孤岛时。Zhan and Tan ( 2020) 综合已有的大数据分析研究成果,提出了一种打破信息孤岛的集成基础设施,以提高供应链绩效。结果表明,信息技术使管理者能够整合大数据分析中的信息孤岛,作为新产品创意的输入; 捕获并关联不同的能力集,以提供企业运营能力的综合视角; 生成一个可视化的决策路径,以促进关于如何扩展能力集以支持新产品开发的决策。如今,在大数据时代,消费者只要在网上访问一个网站,就会留下一个易于追踪的数字足迹。因此,企业不仅希望可以通过数据的挖掘以及关系的辨析明白企业过去发生了什么,以及事件发生的原因,并且想要从中更好地预测未来以获得出众的竞争实力。Hofmann and Rutschmann ( 2018a)探讨了大数据分析如何提高预测的准确性,发现在需求预测中整合不同数据源是可行的,但需要数据科学家、适当的技术基础和技术投资来完成这项工作。同样的,Jeble et al. ( 2018) 运用资源基础观和权变理论,表明大数据和预测分析作为一种组织能力,有助于组织主动改善组织的环境、社会和经济绩效。Guha and Kumar ( 2018) 的研究也涉及大数据分析预测在不同领域( 信息系统、运营管理和医疗保健领域) 的应用。此外,大数据分析对于供应链可持续发展也发挥着重要作用,例如,Zhao et al. ( 2017) 利用大数据分析,提出了一种绿色供应链管理方案的多目标优化模型,该模型能最大限度地降低有害物质、相关碳排放和经济成本所带来的内在风险。

五、区块链在供应链中的应用

供应链的全球化使得其管理和控制更加困难。区块链技术作为一种确保透明度、可追溯性和安全性的分布式数字账本技术,正显示出缓解一些全球供应链管理问题的前景。区块链本质上是一个分布式、不可篡改的数据库,能够实现更高效、更透明的交易。基于一致性的记录验证可以消除对可信中介的需求,由于区块链技术的特性可以解决供应链中的一些难点和痛点问题,其注定会彻底改变供应链流程,目前已有文献大多探讨了区块链技术在供应链中应用的优势和挑战以及其在物流、农业、环境保护、供应链金融等领域的应用。

Schmidt and Wagner ( 2019) 利用交易成本理论更好地理解区块链如何影响供应链关系,认为区块链限制了机会主义行为、环境和行为不确定性的影响,同时区块链被认为是解决供应链端到端透明度问题的最新方案,透明和有效的交易也降低了成本。同时,一些学者开始系统地评估区块链对各种组织活动的影响,例如,Kshetri ( 2018) 探讨了区块链技术如何影响供应链管理目标,如成本、质量、速度、可靠性、降低风险、可持续性和灵活性。研究证明供应链活动中使用区块链可以提高透明度和责任感。具体到中小企业,Wong et al. ( 2019) 探讨了相对优势、复杂性、上层管理支持、成本、市场动态、竞争压力和监管支持对马来西亚中小企业运作链和供应链管理的影响。不同于现有的研究忽略了组织和环境因素,该研究采用的技术、组织和环境框架,涵盖技术层面的相对优势和复杂性,高层管理支持的组织维度,市场动态、竞争压力和监管支持的成本和环境维度。中小企业往往缺乏技术投资的资源,但在精简业务流程以优化回报方面面临着同样的要求,而区块链由于其不变性、透明度和安全性等特点,有可能给企业带来革命性的变革,为中小企业的可持续发展提供了可行的选择。

尽管区块链技术具有以上如此多的优势,但目前并没有在供应链管理活动中得到广泛应用。Queiroz et al. ( 2019) 识别、分析和整理了供应链管理环境中有关区块链的文献后,采用系统回顾的方法,对现有的2008 年至2018 年间在同行评议期刊上发表的27 篇有关区块链的文献进行分析和综述。研究结果表明,区块链与供应链整合仍处于初级阶段。学者和实践者并没有充分意识到区块链技术突破传统商业模式的潜力。这可能是因为区块链是一种新兴的技术,虽然在供应链领域引起了实践者的关注,并且有多种激励因素导致公司将区块链技术纳入其供应链,但许多障碍和挑战可能会阻碍区块链的成功采用。Van Hoek ( 2019) 的研究侧重于供应链中区块链的采用率和关注领域、供应链中应用区块链的驱动因素以及供应链中区块链实施的障碍。研究发现,目前供应链中采用区块链的情况非常有限,一方面,一些驱动因素包括实现更大的透明度和可见性,以及改进流程和降低成本会促进区块链技术的采用。另一方面,参与者发现了许多应用区块链技术的障碍,包括对供应链中区块链的成本和收益缺乏了解。Saberi ( 2019) 对区块链技术和智能合约进行了批判性研究,文章还介绍了四种区块链技术采用的障碍类别,包括组织间、组织内、技术和外部障碍,并对其在供应链管理中的应用以及如何克服许多潜在障碍进行了展望。

然而,电力行业似乎对区块链与供应链整合有着相对成熟的理解,智能合约的使用就证明了这一点。此外,区块链应用程序提供的非中介化有可能冲击传统行业( 如医疗、运输和零售) 。该研究的局限性主要表现在主流期刊和数据库对区块链与供应链整合研究的匮乏。这项研究分析了区块链与供应链整合的例子,强调了重新思考业务模式以整合区块链技术的必要性。此外,已有文献中将区块链技术与OSCM ( 运营供应链管理) 联系起来的很少。一个例外是,Cole et al.( 2019) 的研究为运营与供应链管理的研究人员提出了一个总体的号召,呼吁他们对区块链能够给OSCM 带来的机遇进行更多的研究,并补充了Büyükózkan and Gócer ( 2018) 在忽略区块链技术的数字供应链方面的工作,该研究已经确定了区块链技术可以增强OSCM 实践的关键领域,并为该领域的学者制定了研究议程。

面对政府日益严格的环境保护政策,企业可以采用区块链技术调整供应链,以应对环境问题。Manupati et al. ( 2019) 发现,基于分布式分类账的区块链方法可以用于监控供应链绩效,同步优化排放水平和运营成本,为供应链带来更好的结果。在这种前景下,区块链是一项尖端技术,它已经在改变和重塑物流与供应链系统所有成员之间的关系。此外,Kouhizadeh and Sarkis( 2018) 提出,可持续的,特别是绿色的供应链也可以从区块链技术中受益。而且我国食品安全问题的日益严重,直接或间接地危害着人们的健康、生活质量和生命安全,对于全球经济、政治和整个社会都有较大的影响。Tse ( 2018) 在食品供应链信息安全中引入了区块链技术的概念,认为区块链技术是一种有效的、可追溯的产品质量安全管理和控制手段。

供应链金融是一种集物流、商流、信息流以及资金流为一体的管理行为和过程,目的是提高供应链各主体的资金效率。Hofmann ( 2018b) 的研究发现,区块链技术应用于应付账款融资后,供应链流程早期启动的供应链金融模式有更大的潜力,同时还分析了其他主要的供应链金融模式,以涵盖供应链上的所有主要融资解决方案( 即采购订单融资、库存融资和应收账款融资) 。商品物流的可见性是供应链金融有效实施的一个关键要素,而区块链为其提供了技术支撑。

现代信息通信技术在供应链中的应用,尤其是大数据分析、区块链、物联网等多种融合技术,极大地改变了原有供应链中的结构、流程、要素,从而实现了供应链网络各节点流程的数据化、数字化。通过信息技术在供应链中的应用,可以真正地做到以数据为基础,推动我们的决策,让供应链的高敏捷性、低成本、强服务实现一体化。

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