اثر به‌کارگیری استانداردهای جهانی RFID در بستر اینترنت اشیا جهت هماهنگ‌سازی جریان اطلاعات زنجیره تأمین

  1. مقدمه

در روند جهانی شدن اقتصاد کشورهای دنیا به هم وابسته می‌شوند، موانع گمرکی و تجاری به حداقل ممکن کاهش می‌یابند و نقل و انتقالات مالی بین کشورها هر چه آسان‌تر صورت می‌گیرد

در چنین شرایطی لازم است صنایع کشور تمهیداتی را اتخاذ کنند تا با شرایط موجود جهانی خود را همگام سازند. در این بین نقش فناوری‌های نوین در رسیدن به تکامل تدریجی یک نقش اساسی و محوری است.

این فناوری با استفاده از ابزارهای اطلاعاتی، تجهیزات هوشمندساز نظیر‌RFID ها شبکه‌های حسگر بی‌سیم و غیره، میان‌افزارها، بسترهای نرم‌افزاری تحت وب و با تکیه بر رایانش ابری با چالش‌های موجود در دستگاه‌های شناسایی خودکار مقابله نموده که این امر منتج به تولید حجم بسیار زیادی داده جهت ذخیره، پردازش و ارائه می‌شود.

اینترنت اشیا بخشی از اینترنت آینده خواهد بود که در آن اشیا و تجهیزات و ماشین‌آلات مشارکت‌کنندگان فعال در فرآیندهای تجاری، اطلاعاتی عمل می‌کنند

مدیریت زنجیره تأمین وظیفه هماهنگی میان تمام واحدها از مراحل ابتدایی مانند تأمین مواد تا مراحل نهایی نظیر تحویل و خدمات پس ‌از فروش کالا را بر عهده دارد. وجود بسترهای اطلاعاتی جامع و معتبر از الزامات مدیریت یک زنجیره تأمین هست. از این رو به‌کارگیری هرچه صحیح‌تر دستگاه‌های یکپارچه اطلاعاتی نظیر فناوری اینترنتی از اشیاء در این بخش از مدیریت سازمان مورد اهمیت است. پوشش‌دهی این اطلاعات به شکل دقیق و در لحظه باعث تسهیل امور و شفاف‌تر شدن روند پیشرفت فرآیندها می‌شود.

مقاله‌های زیادی از سال‌های گذشته در مورد تأثیر RFID ها بر زنجیره تأمین نوشته شده است و کاربرد این تکنولوژی بر کسی پوشیده نیست. تقریباً در تمام مقالات چالش‌های این حوزه بررسی و آینده آن پیش‌بینی ‌شده است. اکنون در زمان آن پیش‌بینی‌های گذشته به سر می‌بریم و خیلی از آن‌ها محقق شده است؛ اما امروزه اینترنت اشیا از موضوعات جدیدی است که در مورد تأثیرات آن بر روی زنجیره تأمین مقاله نوشته می‌شود. RFID ها جزئی از اینترنت اشیا محسوب می‌شوند.

همان‌طور که اشاره شد بررسی اثر این تکنولوژی باید با توجه به زنجیره تأمین جهانی صورت پذیرد. از این‌رو در این مقاله سعی شده است استانداردهای جهانی مرتبط و اثر آن‌ها بر روی عملکرد زنجیره تأمین مورد بررسی قرارگرفته و ارائه شوند.

در این تحقیق پس از آشنایی با مفاهیم زنجیره تأمین، RFID و اینترنت اشیا به بررسی استانداردهای موجود مرتبط و اثرات به‌کارگیری آن‌ها پرداخته می‌شود.

  1. مدیریت زنجیره تأمین
    1. زنجیره تأمین:

چند سازمان که از نظر قانونی از هم جدا بوده و توسط جریان‌های مواد، اطلاعات و مالی به هم مرتبط می‌شوند یک زنجیره تأمین را تشکیل می‌دهند که این سازمان‌ها می‌توانند شرکت‌هایی باشند که قطعات، اجزای تشکیل‌دهنده و محصولات نهایی تولید می‌کنند و حتی فراهم‌کنندگان خدمات لجستیک و خود مشتری نهایی را نیز در بر گیرند.

به عبارتی شبکه‌ای از سازمان‌ها که با ارتباطی بالادستی به پایین‌دستی، در فرآیندها و فعالیت‌ها درگیرند و به صورت محصولات و خدمات ارائه‌شده به مشتری نهایی، تولید ارزش می‌کنند.

[N. Asgari،R. Z. Farahani، AmirKabir،2006،20-32]

httpss://www.swtc.edu/uploadedimages/academics/programs/business/supply-chain-infographic.jpg

شکل 1: زنجیره تأمین

    1. مدیریت زنجیره تأمین:

هدف همه کسانی که در زنجیره تأمین فعالیت می‌کنند افزایش رقابت‌پذیری است و دو ابزار وسیع بهبود رقابت‌پذیری یک زنجیره تأمین وجود دارد که یکی یکپارچه‌سازی سازمان‌های درگیر و دیگری هماهنگ‌سازی بهتر در جریان مواد، اطلاعات و مالی است. [Lee and Ng، 1988،p. 1]

بنابراین مدیریت زنجیره تأمین یکپارچه‌سازی واحدهای سازمانی در طول زنجیره تأمین و هماهنگ‌سازی جریان مواد، اطلاعات و مالی به منظور برآوردن تقاضای مشتری نهایی و باهدف بهبود رقابت‌پذیری یک زنجیره تأمین کامل است.

      1. یکپارچه‌سازی

جهت یکپارچه‌سازی زنجیره تأمین باید شرکای مناسب جهت همکاری انتخاب شوند و به یک سازمان شبکه‌ای مؤثر از طریق همکاری بین سازمانی عملی شود و یکی از سازمان‌ها و یا تیمی متشکل از اعضای معرفی شده از همه سازمان‌های درگیر، رهبری آن را جهت هم‌راستا شدن استراتژی‌های شرکای این زنجیره تأمین بر عهده گیرد.

      1. هماهنگ‌سازی

هماهنگ‌سازی جریان‌ها در طول زنجیره تأمین را می‌توان با استفاده از پیشرفت‌های اخیر در تکنولوژی اطلاعات و ارتباطات و خودکار کردن فرآیندهای دستی و حذف فعالیت‌های تکراری به نحو مؤثری بهبود پیدا کرده است.

فرآیند گرایی در طول زنجیره تأمین جهت طراحی مجدد و استانداردسازی فرآیندهای جدید و سیستم‌های برنامه‌ریزی پیشرفته (APS) جهت هماهنگ‌سازی چند محل و چند سازمان برای برآوردسازی سفارش‌ها مشتریان، دو جزء دیگر از هماهنگ‌سازی محسوب می‌شوند.

آن چیز که در این مقاله مورد بررسی قرار گرفته است مربوط به تکنولوژی اطلاعات و ارتباطات به‌عنوان جزئی از هماهنگ‌سازی زنجیره تأمین است.

    1. چالش‌های پیش روی زنجیره تأمین:
      1. عدم اطمینان

تأخیر در زمان کل تحویل محصول به مشتری که از خرابی تسهیلات و ماشین‌آلات، ترافیک در حمل‌ونقل و بی‌کیفیتی مواد اولیه نشئت می‌گیرد و پیش‌بینی تقاضای واقعی که از متغیرهای، قیمت، رقبا، وضعیت موجود، توسعه فناوری و سطوح تعهد مشتریان تأثیر می‌پذیرد باعث بروز عدم اطمینان در زنجیره تأمین می‌شود.

      1. عدم هماهنگی

چنانچه اجزای زنجیره تأمین به صورت به هنگام و بلادرنگ از جریان اطلاعات مطلع نباشند ارتباط مناسبی با یکدیگر نخواهند داشت و این مشکل نمود پیدا می‌کند.

      1. اثر شلاق چرمی

اثر شلاق چرمی اولین بار توسط سیمون 1592 Simon و فورستر 1592 Forrester مورد مطالعه قرار گرفت. فورستر اثر شلاقی را به وسیله آنالیز شبیه‌سازی بررسی کرده و این پدیده را “تشدید تقاضا “نامید.

اثر شلاق چرمی یکی از آفت‌هایی است که منجر به کاهش کارایی و کارآمدی زنجیره می‌گردد. شلاق چرمی را می‌توان تقویت نوسانات سفارش، زمانی که در یک زنجیره تأمین از خرده‌فروشی‌ها به سمت بالادست و تولیدکنندگان طی مسیر شود نامید.

هر یک از اعضای زنجیره نیاز به پیش‌بینی تقاضا مشتری خود برای برآورده‌سازی تقاضاها دارند. در صورتی که هر یک از بخش‌ها در برآورد تقاضا با مشکل روبه‌رو شوند منجر به اشتباه در پیش‌بینی تقاضا می‌شود. علاوه بر این هر نهادی تلاش به ارضای تقاضای تمام سفارش‌های مشتریان دارد که منجر به تغییرپذیری تقاضای مشتریان روبه‌جلو در زنجیره تأمین خواهد شد که به آن اثر شلاق چرمی گویند.

شلاق چرمی می‌تواند بر روی زنجیره تأمین از راه‌های مختلف تأثیر گذارد. می‌تواند مسائل مورد اشاره در زنجیره تأمین را به سمت موارد زیر سوق دهد . Sun and Y. T. Ren، 2009

  • موجودی بیش‌ از حد در کل زنجیره تأمین
  • ظرفیت ناکافی یا بیش ‌از حد
  • در دسترس نبودن محصول
  • هزینه کل بالاتر در زنجیره تأمین
  • از دست دادن سود
  • برنامه‌های تولیدی غیر دقیق
    1. مشکلات مدیریت زنجیره تأمین

به منظور به‌کارگیری فناوری‌های مختلف در مدیریت زنجیره تأمین باید شناخت کافی از مشکلات این زنجیره داشت. برخی از مشکلات عمده عبارت‌اند از:

      1. تنظیم شبکه توزیع:

یکی از تصمیمات استراتژیک در زنجیره تأمین طراحی شبکه توزیع در زنجیره هست که تأثیر فراوانی بر هزینه‌ها و همچنین سطح ر رضایتمندی مشتریان دارد. طراحی شبکه توزیع شامل تعیین تعداد و موقعیت تسهیلات و همچنین چگونگی تخصیص مشتریان در شبکه و تعیین میزان حمل کالاهای مختلف از مبادی گوناگون به مقاصد متفاوت در شبکه توزیع به گونه‌ای است که تقاضای تمامی مشتریان با کمترین هزینه و با توجه به محدودیت‌های موجود، برآورده گردد.

      1. استراتژی توزیع:

شامل مسائلی پیرامون کنترل عامل متمرکز، غیرمتمرکز و عامل مشترک، طرح تحویل که شامل حمل‌ونقل مستقیم، حمل‌ونقل نقطه‌ای، تحویل مستقیم به انبار، حلقه بسته حمل‌ونقل و شکل حمل‌ونقل هست.

      1. گردش اطلاعات:

ترکیب همه فرآیندها از طریق زنجیره تأمین به منظور تسهیم اطلاعات با ارزش که شامل پیش‌بینی‌ها، موجودی، حمل‌ونقل و همکاری بالقوه است.

      1. مدیریت موجودی:

کنترل موجودی کالا و مواد اولیه در انبار دغدغه همیشگی مدیران است؛ چرا که انبار به‌عنوان واسطه بخش‌های مختلفی چون تدارکات، تولید و فروش نقش مؤثری در ادامه‌ی فعالیت و پویایی مؤسسات بازی می‌کند و از سویی دیگر بخش عظیمی از دارایی موسسه (موجودی کالا و محصولات) در آن ذخیره می‌شود.

      1. جریان نقدینگی:

تشریح شیوه‌هایی برای تبادل وجوه در سرتاسر موجودیت زنجیره تأمین و همچنین تهیه و تنظیم شرایط پرداخت.

حل این مشکلات با مدل‌های موجود در زمان معقول تقریباً قابل‌حل نیست.

    1. ارزیابی عملکرد زنجیره تأمین:

در اين قسمت به معرفي معيارهاي عملكرد زنجيره تأمین پرداخته و از ميان آنان معيارهاي مورد نظر براي سنجش اثر به‌کارگیری استانداردهای جهانی اینترنت اشیا و RFID ها به‌عنوان یکی از اجزای IOT در زنجيره تأمین انتخاب می‌شوند.

هر معيار عملكرد يا گروهي از معيارهاي عملكرد براي تعيين ميزان كارايي و اثربخشي يك سيستم مورد استفاده قرار می‌گیرند. معيارهاي عملكرد مؤثر، داراي خصوصياتي هستند كه بر نحوه ارزیابیشان از سيستم موجود اثر می‌گذارد. 1- كلي بودن يعني اندازه‌گیری تمام جنبه‌های يك موضوع 2- جهاني بودن به معناي اينكه معيار مذكور، مقايسه تحت شرايط متفاوت را امکان‌پذیر سازد. 3- قابل اندازه‌گیری بودن (داده‌های مورد نیاز قابل اندازه‌گیری باشند) 4- سازگاري با اهداف سازمان. براي اينكه بتوان ميزان اثربخشی و كارايي هر زنجيره تأمین را بررسي كرد انتخاب معيارهاي عملكرد ضروري به نظر می‌رسند. متخصصين به شيوههاي مختلف به بررسي اين موضوع پرداختهاند و معيارهاي گوناگوني را به‌عنوان مبنا براي سنجش زنجيره تأمین در نظر گرفته‌اند.

يكي از اولين تقسیم‌بندی‌های صورت گرفته، تقسیم‌بندی نيلي است كه معيارهاي كيفيت، زمان، انعطاف‌پذیری و هزينه را در نظر گرفته است.

چان، هفت مشخصه را كه نشان‌دهنده عملكرد زنجيره تأمین است شناسايي كرده است. دو مشخصه كاملاً كمي هستند (هزينه و استفاده از منابع) و پنج مشخصه ديگر كيفي (کيفيت، انعطاف‌پذیری، وضوح ، اعتماد، نوآوری). بيمون  نشان می‌دهد كه اكثر مدل‌های زنجيره تأمین دو معيار عملكرد را مورد استفاده قرار داده‌اند 1- هزينه 2- تركيب هزينه و پاسخگويي به مشتري.

هدف از انجام تحقيق حاضر يافتن بهترين معيار عملكرد براي زنجيره تأمین نيست و فقط از ميان معيارهاي معرفی شده در ادبيات موضوع، چهار معيار کلی كه تقریباً تمامی معيارها را در بر میگیرد، براي تعيين اثر به‌کارگیری استانداردهای جهانی اینترنت اشیا و RFIDها به‌عنوان یکی از اجزای IOT در زنجيره تأمین انتخاب ميشوند. بر طبق ادبیات موضوع معيارهاي هزينه، کیفیت، انعطاف‌پذیری و وضوح در اكثر مدل‌های زنجيره تأمین مورد استفاده قرار گرفته‌اند. بنابراين در تحقيق حاضر نيز اين چهار معيار مبنا قرار داده ‌شده و كاركردهاي استانداردهای جهانی اینترنت اشیا و RFID ها به‌عنوان یکی از اجزای IOT در زنجيره تأمین با توجه به اين چهار معيار مورد بررسی قرار ميگيرند. در ادامه تعريفي مختصر از اين چهار معيار ميدهيم.

  • هزينه: سود يك سازمان مستقيماً از هزينه عملياتش تأثير می‌گیرد. مانند حداقل کردن هزینه تولید، حداکثر کردن بازگشت سرمایه، حداقل کردن سرمایه درگیر در موجودی، حداکثر کردن فروش، حداقل کردن هزینه‌های کنترل موجودی
  • کیفیت: اين معيار مستقيماً با سطح رضايت مشتري از محصول و خدمات ارائه‌شده براي محصول ارتباط دارد. مانند: حداقل کردن تأخیر در تولید، حداقل کردن زمان پاسخگویی به درخواست مشتریان، حداقل کردن زمان پردازش، حداقل کردن دوباره‌کاری‌ها
  • انعطاف‌پذیری اعضاء زنجیره: درجه‌ای از توانایی زنجیره عرضه در واکنش به نوسانات تصادفی در الگوی تقاضا مانند: مدیریت و پیش‌بینی تقاضا و کاهش اثر شلاقی (تغييرات نامنظم در سفارش‌ها طي زنجيره تأمین)
  • شفافیت و وضوح (Visibility): هر زنجيره تأمین از تأمین‌کنندگان، تولیدکنندگان، توزیع‌کنندگان و مشتريان تشکیل‌ شده است. ميزان وضوح در يك زنجيره تأمین، صحت و سرعت انتقال اطلاعات رابین اين عناصر نشان ميدهد.
    1. جریان اطلاعات در یک زنجیره تأمین

همان‌گونه که قبل‌تر نیز بدان اشاره شد، تکنولوژی اطلاعات و ارتباطات به‌عنوان جز اصلی هماهنگ‌سازی زنجیره تأمین جهت مدیریت آن به حساب می‌آید. مدیریت زنجیره تأمین هم ‌زمان با گردش مواد در زنجیره، گردش اطلاعات را نیز در برمی‌گیرد. ارتباط میان اجزا از نظر جریان اطلاعات دوطرفه است. شکل دو بیانگر این موضوع است. تا اوایل سال 1980 میلادي، اطلاعات در بین واحدهای سازمانی بر پایه اسناد کاغذي بود و این اطلاعات بسیاري از مواقع غیرواقعی و همراه با خطا بود. با مطرح‌شدن مفهوم زنجیره تأمین، اعضا زنجیره تأمین متوجه اهمیت اساسی اطلاعات و فناوري اطلاعات شدند.

از طریق اطلاعات، ارتباط بین تمامی عملیات و فرآیندها در زنجیره تأمین برقرار می‌گردد که گسترش این ارتباطات، بنگاه‌ها را در یک زنجیره تأمین قادر خواهد ساخت به گونه‌ای صحیح و مطلوب تصمیم‌گیری نمایند تا باعث توسعه خود و به ‌طور کلی حداکثر ساختن سوددهی زنجیره تأمین گردند. در یک زنجیره تأمین اطلاعات با دو هدف زیر مورد استفاده قرار می‌گیرند هماهنگ‌سازی فعالیت‌های مرتبط با تولید، انبارداري، مکان‌یابی و حمل‌ونقل پیش‌بینی و برنامه‌ریزی به منظور تخمین تقاضاي آینده و نحوه پاسخگویی اطلاعات دقیق و در دسترس و به هنگام منجر به هماهنگی در فعالیت‌های مختلف زنجیره تأمین و همچنین برنامه‌ریزی دقیق و کارآمد در زمینه‌های مختلف ازجمله برنامه‌ریزی تقاضا، تولید، خرید و برنامه‌ریزی احتیاجات مواد و حمل‌ونقل می‌گردد. همچنین اطلاعات در برنامه‌ریزی استراتژیک که آرمان‌های آن در یک زنجیره تأمین شامل توسعه به نواحی و بازارهاي جدید، ایجاد تسهیلات جدید، کسب موفقیت مطلوب در بازار است کاربرد فراوانی دارد. اطلاعات دقیق می‌تواند تصمیم‌گیری‌های عملیاتی و برنامه‌ریزی را تا حد بالاي کارآمد نماید اما در مقابل ممکن است هزینه کسب این اطلاعات و نصب سیستم‌های اطلاعاتی که این اطلاعات را فراهم نمایند بسیار سنگین باشد.

در یک زنجیره تأمین، کارایی و پاسخگویی بنگاه‌ها به دقت و میزان اطلاعاتی که با یکدیگر به اشتراك می‌گذارند بستگی دارد. در واقع اشتراک‌گذاری و توزیع اطلاعات باید به گونه‌ای متوازن و سنجیده باشد که رقبا نتوانند از این اطلاعات به نفع خود و به ضرر بنگاه استفاده نمایند و این ازجمله نگرانی‌های یک بنگاه است. یکی از دغدغه‌های بنگاه‌ها، رضایت و خشنودي مشتري است. سرویس‌دهی به مشتري در بهترین حالت به صورت مؤثر و کارا به همراه اطلاعاتی مانند وضعیت سفارش، موجود بودن کالا، زمان‌بندی تحویل و صورتحساب‌ها شکل می‌گیرد. بنابراین اهمیت اطلاعات در زمینه سرویس‌دهی به مشتریان و رضایت و خشنودي آن‌ها واضح است. از دیگر زمینه‌هایی که بیانگر اهمیت اطلاعات است، نقش آن در ارتباط با برنامه‌ریزی استراتژیک و تفکیک منابع است. بسیاري از بنگاه‌ها، موفقیت خود را در اشتراک‌گذاری اطلاعات با یکدیگر می‌دانند. شرکت Wall Mart و P&G ازجمله این شرکت‌ها می‌باشند.

httpss://www.smartfile.com/blog/wp-content/uploads/2016/03/Integrated_Supply_Chain-2.jpg

شکل 2: زنجیره تأمین و جریان اطلاعات

  1. RFID
    1. معرفی

امروزه ضرورت شناسايی خودکار عناصر و جمع‌آوری داده مرتبط به آنان بدون نياز به دخالت انسان جهت ورود اطلاعات در بسياری از عرصه‌های صنعتی، علمی، خدماتی و اجتماعی احساس می‌شود. در پاسخ به اين نياز تاکنون فناوری‌های متعددی طراحی و پیاده‌سازی شده است.

به مجموعه‌ای از فناوری‌ها که از آنان برای شناسايی اشياء، انسان و حیوانات توسط ماشين استفاده می‌گردد، شناسايی خودکار و يا به ‌اختصار Auto ID گفته می‌شود. هدف اکثر سیستم‌های شناسايی خودکار، افزایش کارایی، کاهش خطا ورود اطلاعات و آزادسازی زمان کارکنان برای انجام کارهای مهم‌تر نظیر سرویس‌دهی بهتر به مشتریان است.

تاکنون فناوری‌های مختلفی به منظور شناسايی خودکار طراحی و پیاده‌سازی شده است . کدهای میله‌ای، کارت‌های هوشمند، تشخیص صدا، برخی فناوری‌های بيومتريک، OCR برگرفته ‌شده از (optical character recognition ) و RFID برگرفته‌شده از (radio frequency identification) نمونه‌هایی در اين زمينه می‌باشند.

شناسایی مبتنی بر فرکانس رادیویی یا RFID یکی از تکنولوژی‌های رایج ضبط خودکار داده است که در آن برخلاف تکنولوژی بارکدها از نور مستقیم و انعکاس آن برای خواندن کد شناساننده موجودیت‌ها استفاده نمی‌شود در این سیستم سمبل‌های بارکد با تگ‌هایی از جنس یک چیپ الکترونیکی جایگزین شده است و کد شناساننده موجودیت‌ها در داخل آن نوشته می‌شود تگ‌های RFID بر روی موجودیت‌ها نصب می‌شوند و دستگاه قرائت گر از طریق امواج رادیویی به محتویات تگ دسترسی پیدا می‌کند.

در زنجیره تأمین که از RFID استفاده کند، اطلاعات محصول در چیپی به شکل کد الکترونیک محصول نگهداری می‌گردد. داده EPC  محصول پس ‌از آن از طریق شبکه EPC عبور داده‌شده و انتشار می‌یابد. پس ‌از آن در مرحله نخست داده EPC توسط تگ RFID پالت‌ها خوانده ‌شده سپس تعداد EPC در میان‌افزار شرکت ایمن می‌گردد.

    1. موارد کاربرد

از موارد استفاده RFID می‌توان مدیریت زنجیره تأمین، پرداخت‌های خودکار، کنترل دسترسی فیزیکی، جلوگیری از تقلب، ردیابی و آمارگیری حیوانات، ذخیره‌سازی اطلاعات پزشکی در زیر پوست بیمار و جعبه داروهای هوشمند کنترل‌کننده رژیم غذایی بیمار را نام برد. سیستم‌های شناسایی خودکار از کاربردهای متنوعی برخوردار بوده و ابزارهای شناسایی خودکار با توجه به ماهیت آن‌ها تنها در بخشی از این کاربردها مورد استفاده دارند اهم کاربردهای سیستم‌های شناسایی خودکار عبارت است از:

• شناسایی: فرآیند شناسایی می‌تواند به صورت خودکار و یا توسط انسان صورت گیرد در سیستم‌های شناسایی خودکار این

فرآیند به صورت خودکار انجام می‌پذیرد در سیستم‌های کنترل دسترسی به منظور تعیین هویت افراد از مکانیزه‌های شناسایی توسط ابزارهایی همچون کارت‌های هوشمند، مشخصه‌های بیومتریک، نوارهای مغناطیسی و غيره استفاده می‌شود. در مواردی نیز نیاز است تا اشیاء شناسایی شوند به ‌عنوان ‌مثال در ارتباطات میان تگ‌های RFID و دستگاه قرائت گر پیش از آن که تگ شروع به ارسال اطلاعات نماید، لازم است تا نسبت به هویت ادعایی دستگاه قرائت گر مطلع شود.

• رهگیري: از کاربردهای دیگر سیستم‌های شناسایی خودکار ردگیری اشیاء متحرک است که شامل جمع‌آوری اطلاعات مربوط به موقعیت مکانی، مسیر حرکت و وضعیت اشیاء است این کاربرد در سیستم‌های لجستیک و حمل‌ونقل اهمیت ویژه‌ای پیدا می‌کند در این کاربرد، ابتدا شبکه‌ای از دستگاه‌های قرائت گر نصب می‌شود این شبکه حرکت اشیاء مشخصی را در محدوده تحت

پوشش خود مانیتور نموده و اطلاعات جمع‌آوری شده را به یک بانک اطلاعاتی مرکزی جهت استفاده سیستم‌های کامپیوتری ارسال می‌کند.

• اتوماسیون فرآیندها: در این حوزه سیستم‌های شناسایی خودکار برای مکانیزه و خودکارسازی فرآیندها و یا به عبارت دیگر خودکارسازی فرآیند ورود اطلاعات به منظور کاهش میزان خطا و زمان، مورد استفاده قرار می‌گیرند از کاربردهای عمده و مطرح سیستم‌های شناسایی خودکار در این حوزه می‌توان به مقوله‌هایی همچون انبارداری، لجستیک، حمل‌ونقل، خرده‌فروشی و غیره اشاره نمود

• مدیریت اطلاعات: در حوزه مدیریت اطلاعات، سیستم‌های شناسایی خودکار به منظور دسترسی به اطلاعات مرتبط با موجودیت‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند این اطلاعات می‌تواند در داخل شناساننده موجودیت یا برچسبی که به موجودیت هدف متصل می‌شود، مندرج شود و یا اینکه در داخل بانک اطلاعاتی مرکزی نگهداری شده و از کد شناساننده موجودیت برای دسترسی به اطلاعات موجود در بانک اطلاعاتی استفاده می‌شود

    1. اجزای RFID:

میزان حافظه تگ‌های RFID بسیار متنوع است؛ چند بایت تا چندین مگابایت حافظه می‌تواند از نوع فقط خواندنی یا خواندنی/نوشتنی باشد به جهت این که تگ‌های دارای حافظه زیاد، برای ذخیره اطلاعات مرتبط به موجودیت‌ها، مورد استفاده قرار می‌گیرند، برای افزایش سطوح امنیتی از تکنیک‌های رمزنگاری برای پنهان‌سازی اطلاعات مندرج در تگ‌ها بهره گرفته می‌شود لازم به ذکر است که اگر قرائت‌گرها قصد دسترسی به مندرجات پنهان‌شده در یک تگ RFID را داشته باشد، ابتدا باید هویت خود را به‌عنوان یک عامل مجاز برای دسترسی به اطلاعات، ثابت نموده و سپس اقدام به دسترسی نماید یک سیستم RFID مشتمل بر اجزای ذیل است :

  • تگ یا Tag
  • دستگاه خواننده یا Reader
  • میان‌افزار یا Middleware
      1. تگ RFID

تگ بخشی از یک سیستم RFID است که داده‌ها بر روی آن ذخیره می‌شوند و از سه بخش چیپ آنتن و لایه محافظ تشکیل ‌شده است در یک سیستم RFID، تگ عنصری است که بر روی اشیاء نصب می‌شود و از طریق مکانیزمی با قرائت گر ارتباط برقرار می‌نماید. تگ‌های RFID به لحاظ روش تأمین توان الکتریکی مورد نیاز، به انواع زیر دسته‌بندی می‌شوند :

  • غیرفعال

بدون یک منبع نیروی خارجی عمل نموده و نیروی لازم خود را از قرائت گر دریافت می‌کنند، در نتیجه این تگ‌ها بسیار سبک‌تر، ارزان‌تر و دارای عمری بیش از تگ‌های فعال می‌باشند.

  • نیمه فعال

تگ‌های نیمه فعال بسیار شبیه تگ‌های غیرفعال است؛ با این تفاوت که باتری کوچکی در آنها وجود دارد و انرژی لازم برای فعال شدن مدار داخل آنها را فراهم میسازد.

  • فعال

از طریق یک باتری داخلی تغذیه شده و به ‌طور معمول قابل ‌نوشتن و خواندن می‌باشند و حجم حافظه آن متناسب با نیازمندی‌های سیستم متغیر است قابلیت ذخیره‌سازی مستقیم اطلاعات مورد نیاز بر روی تگ، نیاز به بانک مرکزی را برای دسترسی به اطلاعات مرتفع می‌سازد سناریوی ارتباط میان تگ و قرائت گر به این صورت است که قرائت گر در ابتدا یک سیگنال با فرکانس مشخص در محدوده عمل خود، ارسال می‌کند تگ‌های RFID حاضر در آن محدوده از طریق آنتن خود، سیگنال مورد نظر را دریافت نموده و با عبور سیگنال از مداری مشخص که در داخل تگ تعبیه شده است، توان مورد نیاز برای ارسال سیگنال به سمت قرائت گر را ایجاد می‌کنند سپس تگ RFID اطلاعات درخواستی را با یک فرکانس از پیش تعیین ‌شده، برای قرائت گر ارسال می‌کند.

همچنین تگ‌های RFID به لحاظ طیف فرکانس به دسته‌های زیر تقسیم می‌شوند:

  • باند فرکانس پایین RFID

فرکانس پایین و یا :LF (Low Frequency) بین 125 تا 134 کیلوهرتز

فرکانس بالا و یا:HF (High Frequency) محدوده‌ی 13. 56 مگاهرتز

  • باند فرکانس بالا RFID

باند :UHF محدوده 860 تا 960 مگاهرتز

ماکروویو: 2. 5 گیگاهرتز به بالا

      1. قرائت گر

قرائت گر یا Reader بخشی از یک سیستم RFID است که با برقراری ارتباط با تگ، داده ذخیره ‌شده در آن را می‌خواند یک قرائت گر از آنتن، ماژول مدیریت رویدادها و پورت تشکیل‌شده است که از طریق اتصال به یک سیستم کامپیوتری، پورت، ارتباط میان سیستم اطلاعاتی و تگ‌ها را برقرار می‌کند انواع دستگاه‌های قرائت‌گرها به شرح ذیل است:

  • دستی Hand held
  • سیم‌کارت خور Mobile
  • ثابت Fixed Location
      1. میان‌افزار

میان‌افزار یا Middle- Ware بخشی از یک سیستم RFID است که وظیفه پردازش داده‌های خام حاصل از تبادل میان قرائت گر و تگ را به عهده دارد به ‌نحوی ‌که داده‌ها را فیلتر نموده و به واحدهای مربوط ارسال می‌دارد. سرعت عمل این ماژول در عملکرد سیستم‌های RFID بسیار تأثیرگذار است در برخی از سیستم‌های RFID در هر دقیقه بیش از 25 بار میان قرائت گر و یک تگ RFID تبادل داده صورت می‌گیرد و حاصل آن که مجموعه‌ای از داده‌های خام است، برای پردازش به سمت ماژول میان‌افزار حجم زیادی دارد و هرگونه اختلال در عملکرد این ماژول، عملکرد کل مجموعه را تحت‌الشعاع خود قرار می‌دهد.

با توجه به موارد مطرح‌شده و قابلیت‌های تکنولوژیRFID، می‌توان از این تکنولوژی در جهت خودکارسازی ورود و ثبت داده‌ها استفاده شود تا سرعت حمل‌ونقل کالا و در نتیجه چابکی زنجیره تأمین افزایش یابد و خطاهای انسانی حداقل شود سیستم‌های RFID دارای ویژگی‌های منحصربه‌فردی هستند که می‌تواند میلیاردها دلار در تجارت فعلی جهان مخصوصاً در کشورهای پیشرفته که آمادگی برای راه‌اندازی آن دارند، صرفه‌جویی نماید طراحی برای اجرای آینده این تکنولوژی در سطحی خواهد بود که بسیاری از فرایندها کاملاً خودکار خواهند بود.

    1. مدیریت زنجیره تأمین و فناوری شناسایی از طریق RFID
      1. اهمیت ردیابی و شناسایی محصول در طول زنجیره تأمین

همان‌طور که پیش‌تر نيز بدان اشاره شد وظيفه مديريت زنجيره تأمین مديريت جریان‌های مختلف درون آن است. يکی از مهم‌ترین اين جریان‌ها، جريان اطلاعات است. مديريت جريان اطلاعات به مديريت زنجيره تأمین اين امکان را می‌دهد تا بتواند سرعت عمل فرآيندها و دقت و قابليت اعتماد تصمیم‌سازی‌های خود را افزايش دهد که در نتیجه آن مزايای بسياری را برای لایه‌های مختلف زنجيره تأمین به ارمغان می‌آورد. بدين منظور نياز به دريافت اطلاعات به صورت timereal و با دقت و صحت بالا از تمامی مراحل زنجيره تأمین خود است تا بتواند با اعتماد بر اطلاعات دريافتی تصميمات نهايی (به عنوان مثال تصميمات مرتبط با انبارداری) را اتخاذ نمايد. به ‌منظور نيل به اين مهم نيازمند استفاده از تکنولوژی‌ها و ابزارهايی به‌ منظور ردگيری کالاها در مسير طی شده از مبدأ به مقصد و ثبت اطلاعات در هر مرحله است. فقدان نظارت بر ردگيری کالاها و يا استفاده از روش‌های نامناسب برای ردگيری منجر به ايجاد چالش‌های بسياری در زنجيره تأمین می‌گردد که در ادامه به آن‌ها اشاره ‌شده است.

      1. کاربرد RFID در زنجیره تأمین

از RFIDها می‌توان تنها در درون یک سازمان استفاده کرد و از مزایای آن بهره برد که به RFID حلقه بسته معروف است و یا از آن‌ها در طول یک زنجیره تأمین و بین سازمان‌ها استفاده نمود که همان RFID حلقه باز است.

  • درون بنگاهی

به‌عنوان پایه و اساس یک زنجیره تأمین بسیار مهم است فرآیندهای درون یک سازمان در یکپارچگی و هماهنگی کامل با یکدیگر فعالیت نمایند. یکی از کاربردهای RFID درون یک سازمان در زیر آمده است.

  • سیستم کنترل موجودی :

یکی از کاربردهای بسیار متداول RFIDکاربرد آن در برنامه‌ریزی و کنترل موجودیهاست. اطلاعات موجودیها در تگ‌های RFID نگهداری میشود و از این طریق هرلحظه می‌توان میزان موجودی موسسه و محل نگهداری آنها را چک کرد و احتیاجات را مشخص و سفارش‌ها لازم را ارسال نمود. RFID هزینه کنترل موجودی را کاهش داده و کارایی و دقت آن را به میزان قابل‌ توجهی افزایش میدهد. شرکت wal-mart ادعا میکند که با استفاده از RFIDهزینه کنترل موجودی شرکت به میزان 5/1 % کاهش داشته است. شرکت wal-mart در زمینه استفاده از RFID تقریباً پیشگام است. با استفاده از این سیستم، wal-mart در هرلحظه چک می‌کند که از هر محصول چقدر و در کدام قفسهها وجود دارد و اگر در هر جا مقدار این کالاها کم باشد به طور خودکار دستوری به قسمت انبارداری ارسال میشود تا قفسهها مجدداً پر شوند. همچنین در زمان برداشتن یا گذاشتن موجودی در انبار این اطلاعات ثبت ‌شده، سطح موجودی انبار چک شده و در صورت نیاز سفارش به تأمین‌کنندگان به صورت خودکار داده میشود.

  • بین سازمانی

با قرار دادن تگ‌های RFID بر روی اجناس در زنجیره تأمین در هر لحظه می‌توان تشخیص داد که کالای مورد نظر در چه مرحله‌ای از زنجیره قرار دارد. RFID توسط شرکتهای مختلف در دنیا ازجمله wal-mart، Gillete و. . . برای این منظور به‌کاربرده شده است.

کمک عمده RFID در زنجیره تأمین به هنگام خرید مواد اولیه از تأمین‌کنندگان و همچنین انتقال محصولات به توزیع‌کنندگان است. تگ‌های RFID که بر روی پالتهای حمل محصولات نصب میشوند اطلاعات کاملی از محصولات موجود در پالت در اختیار مراکز بازرسی قرار میدهد و در نتیجه احتیاجی به باز کردن محموله و شمارش دستی محصولات نیست که این امر سبب کاهش قابل توجهی در هزینه بازرسی و افزایش دقت و کاهش اشتباهات حمل خواهد شد . همچنین اطلاعات وسیعی درباره مواد و قطعات تشکیل‌دهنده محصول، مراحل ساخت آن، زمان ساخت و تحویل، محل قرارگیری آن در انبار و. . . را می‌توان در داخل تگ‌ها ذخیره و نگهداری کرد.

      1. مزایای استفاده از RFID در زنجیره تأمین

RFID در مديريت زنجيره تأمین مورد استفاده قرار می‌گیرد و با قرار دادن تگ‌های RFID بر روي اجناس در زنجيره تأمین در هرلحظه می‌توان تشخيص داد كه كالاي مورد نظر در چه مرحله‌ای از زنجيره قرار دارد. كمك عمده RFID در زنجیره تأمین به هنگام خريد مواد اوليه از تأمین‌کنندگان و همچنين انتقال محصولات به توزیع‌کنندگان است. تگ‌های RFID كه بر روي پالت‌های حمل محصولات نصب می‌شوند اطلاعات كاملي از محصولات موجود در پالت در اختيار مراكز بازرسي قرار می‌دهد و در نتیجه احتياجي به باز كردن محموله و شمارش دستي محصولات نيست كه اين امر سبب كاهش قابل توجهی در هزينه بازرسي و افزايش دقت و كاهش اشتباهات حمل خواهد شد. همچنين اطلاعات وسيعي درباره مواد و قطعات تشکیل‌دهنده محصول، مراحل ساخت آن، زمان ساخت و تحويل، محل قرارگيري آن در انبار و. . . را می‌توان در داخل تگ‌ها ذخيره و نگهداري كرد . استفاده از تکنولوژی‌های جديدي نظير RFID در زنجيره تأمین باعث ايجاد تحولي شده كه منجر به كاهش هزینه‌ها در عمليات زنجيره تأمین، ارتقاء در ارائه خدمات، امكان ارائه سرویس‌ها و خدمات منحصربه‌فردی در زمینه محصولات می‌شود. قابلیت‌هایی كه تكنولوژي RFID در شناسايي محصولات و به دست آوردن اطلاعات با منابع مختلف دادهاي به صورت بلادرنگ می‌دهد، اين است كه می‌تواند باعث گشودن افق تازه‌ای در عمليات زنجيره تأمین و نيز پشتيباني تصمیم‌گیری شود. سيستم برنامه‌ریزی منابع سازمان ( ERP  ) و مديريت زنجيره تأمین قادر به شناسايي دقيق و صحيح موجودی‌ها در داخل تأمین‌کنندگان يا مشتريان زنجيره تأمین نيستند. فقدان نظارت (ردگيري) كالاها می‌تواند باعث اضافه موجودي كالاي در انبار و افزايش هزینه‌های انبارداري، اجاره انبار، خواب سرمايه) يك سازمان شود. همچنين فقدان نظارت و رديابي، سبب كمبود موجودي كالا در خط توليد می‌شود كه اين امر می‌تواند در تأمین خدمات نیازمندی‌های مشتريان تأثير منفي بگذارد. در نهایت فقدان رديابي اقلام و روش‌های غلط رديابي و مديريت نامناسب موجودي باعث افزونگي موجودي كالا در زنجیره تأمین و افزايش هزینه‌های حمل‌ونقل و ساير هزینه‌های سازمان می‌شود در زير چالش‌های موجود در زنجيره تأمین آورده شده است :

  • كمبود موجودي محموله‌های عقب‌افتاده
  • موجودي اضافي انبار
  • كاهش و افت صدور صورت‌حساب
  • سیستم‌های ناهمگون و مختلف
  • فقدان رديابي اقلام در مسيرهاي مختلف زنجیره تأمین

روش‌های غلط مکانیزم‌های ردگيري اطلاعات به وسیله RFID کمپانی‌های مختلف می‌توانند اطلاعات خود را براي پشتيباني و تبادل اطلاعات به صورت استاندارد و همكاري در پشتيباني تصمیم‌گیری به صورت شفاف با شركاي تجاري خود به اشتراک‌گذارند. از ديد عملياتي اين روش باعث پشتيباني در تصمیم‌گیری براي موارد زير شده است :

  • مديريت انبار مديريت توسعه
  • قابليت رديابي كالاها
  • مديريت فهرست اقلام و جايگزيني آن‌ها
  • ارائه سرویس‌های اطلاعاتي به مشتريان

بكار بردنRFID در زنجيره تأمین به شركا اين امكان را می‌دهد كه به راحتی بدانند يك محصول در چه مكاني از حيات خود قرار داشته، مكان فعلي آن كجاست و به كجا خواهد رسيد. نسل جديد و کم‌هزینه تگ‌ها و قرائت گرها، به كمك راه‌حل‌های نرم‌افزارهای مرتبط به وجود آمده، قابلیت‌های جديدي نظير دسترسي بلادرنگ به اطلاعات اقلام و نيز تغييرات اساسي در اينكه چگونه ليست اقلام در زنجيره تأمین مديريت می‌شود را براي مديريت زنجيره تأمین به وجود آورده‌اند. بزرگ‌ترین مزيت واقعي استفاده از رديابي فركانس راديويي در زنجيره تأمین قابليت نظارت (رديابي) كامل در سرتاسر زنجيره تأمین است. در محیط‌های توليدي و مديريت زنجيره تأمین استفاده از فناوري RFID مسائل زير را حل می‌کند :

  • تعيين محل دقيق استقرار كالا در هر یک از انبارها و يا در محل نگهداري تأمین‌کنندگان؛
  • كاهش وقفه‌های زماني در حمل‌ونقل و تحول به موقع سفارش؛
  • حمل‌ونقل سریع‌تر و حذف حمل‌ونقل‌های نادرست؛
  • کوتاه‌تر شدن زنجيره سفارش؛
  • كاهش هزینه‌های توليد؛
  • ارزيابي دقيق مراحل اجرا و توليد؛
  • افزايش بهره‌وری توليد؛
  • خدمات‌دهی مناسب‌تر به مشتري
      1. عوامل کلیدي براي توسعه فناوری RFID

به طور خلاصه این عوامل عبارت‌اند از: هزینه، زیرساخت‌های نرم‌افزاری و سخت‌افزاري، استانداردهاي بین‌المللی، امنیت و سایر عوامل دیگر. سازمان‌ها و شرکت‌ها می‌توانند با بررسی هر یک از این ابعاد و استخراج نقاط ضعف و قوت خود در هرکدام به اجراي صحیح این فناوري اقدام نمایند.

  1. اینترنت اشیا

اینترنتِ اشیاء (Internet of Things (IoT)‬) مفهومی جدید در دنیای فناوری و ارتباطات است. به صورت خلاصه اینترنت اشیاء» فناوری مدرنی است که در آن برای هر موجودی (انسان، حیوان و یا اشیاء) قابلیت ارسال داده از طریق شبکه‌های ارتباطی، اعم از اینترنت یا اینترانت، فراهم می‌گردد. فرآیند ارسال داده‌ها در فناوری اینترنت اشیاء نیازی به تعامل «انسان با انسان» یا «انسان با رایانه» نخواهد داشت و داده‌ها به صورت خودکار و بر اساس تنظیمات انجام ‌شده و در زمان‌های مشخص (معمولاً به صورت دائم و لحظه‌ای ارسال می‌گردند. ظهور پدیده‌ی اینترنت اشیاء یکی از هزاران نتیجه‌ی گسترش اینترنت و البته توسعه‌ی فناوری‌های بی‌سیم (Wireless Technologies) و سامانه‌های میکروالکترومکانیکی (Micro electromechanical‌ Systems) است. به دلیل قابلیت‌های فراوانی که در تعاملات «ماشین با ماشین» در فناوری اینترنت اشیاء موجود است، این پدیده تا به امروز در بخش‌های‌ صنعت (به خصوص در انواع کارخانه‌های تولیدی)، انرژی و گاز کاربرد فراوانی داشته است. سایر محصولات هوشمند، محصولاتی که قابلیت‌ برقراری ارتباط «ماشین با ماشین» را دارند، از قبیل لیبل‌های هوشمند، کنتورهای هوشمند نیز از فناوری اینترنت اشیاء سود می‌برند. این فناوري با استفاده از ابزارهاي اطلاعاتی، تجهیزات هوشمندساز نظیر‌RFID ها شبکه‌های حسگر بی‌سیم و غیره، میان‌افزارها، بسترهاي نرم‌افزاری تحت وب و با تکیه بر رایانش ابري با چالش‌های موجود در دستگاه‌های شناسایی خودکار مقابله نموده که این امر منتج به تولید حجم بسیار زیادي داده جهت ذخیره، پردازش و ارائه می‌شود. رایانش ابري با ایجاد یک زیرساخت مجازي در فناوري اینترنتی از اشیاء، باعث یکپارچگی فرآیندها نظارت و ذخیره‌سازی، ابزارهاي تجزیه تحلیل، پلتفرم‌های تجسم‌سازي و عرضه به مشتري می‌گردد. با پیشرفت سریع اینترنت و همچنین فناوری‌های هوشمند سازی نظیر RFID ها و حسگرها، اینترنت اشیا مراحل ابتدایی را رد نموده و پا فراتر نهاده است و به نوعی انقلاب فناوری IT محسوب می‌شود که اینترنت را از یک محیط استاتیک به یک محیط پویا و یکپارچه تبدیل می‌نماید. به دلیل وجود پیچیدگی در زنجیره تأمین و به منظور مدیریت بهتر آن شرکت‌ها فناوری‌های نوین را عامل بالقوه‌ای برای در بهبود عملکرد زنجیره تأمین خود در نظر می‌گیرند. استفاده از این فناوری‌ها می‌تواند به‌عنوان مزیت رقابتی شرکت‌ها و بهبود عملکردشان در زنجیره تأمین کمک نماید. یکی از این فناوری‌های نوظهور اینترنت اشیا هست.

اینترنت اشیاء در واقع شبکه‌ای عظیم از اجزای متصل به اینترنت و نیز به هم متصل است که این اجزا می‌تواند شامل افراد نیز باشد؛ بنابراین روابط بین افراد با یکدیگر خواهد بود، افراد با اشیاء و اشیاء با یکدیگر.

این فناوری به طور عمومی به دو موضوع اشاره دارد:

  • ایجاد ارتباط میان اشیا هوشمند در شبکه جهانی اینترنت
  • به‌کارگیری مجموعه‌ای از فناوری‌های ضروری حمایت از این چشم‌انداز که عبارت‌اند از: RFID، حسگرها، ابزارهای ارتباط ماشین به ماشین

تمام برنامه‌های کاربردي و خدمات، نقش اهرم را براي فناوری‌ها بر عهده‌دارند تا موجب گشایش فرصت‌های جدید براي بازار و تجارت شوند. فناوري اینترنتی از اشیاء این امکان را فراهم می‌نماید تا اشیاء پیرامون، به طور مجازي با یکدیگر به تبادل اطلاعات بپردازند و با ایجاد هم‌افزایی موجب رشد قابل توجهی در کیفیت زندگی بشر شوند.

    1. عناصر تشکیل‌دهنده اینترنت اشیا:

جهت رسیدن به امکان رایانش فراگیر بدون مرز سه مؤلفه از اینترنت اشیا مورد نیاز است که عبارت‌اند از:

  • سخت‌افزار: حسگرها و عملگرها
  • میان‌افزار: ابزارهای پردازش و ذخیره‌سازی برای تجزیه‌وتحلیل داده‌ها
  • ارائه: ابزارهای تجسم‌سازی و تفسیر داده‌ها با قابلیت درک آسان
      1. سخت‌افزار
  • RFID ها:

RFID  يک پلت فرم مهم جهت شناسايی اشياء، جمع‌آوری داده و مديريت اشياء را ارائه می‌نماید. پلت فرم فوق مشتمل بر مجموعه‌ای از فناوری‌های حامل داده و محصولاتی است که به مبادله داده بین حامل و يک سيستم مديريت اطلاعات از طریق یک لینک فرکانس راديويی کمک می‌نماید.

RFIDها از مهم‌ترین سخت‌افزارهای مورد استفاده در اینترنت اشیا به حساب می‌آیند که در قسمت سوم مفصل در مورد آن‌ها توضیح داده شد و در ادامه نحوه عملکرد آن شرح داده می‌شود.

نحوه عملکرد RFID در اینترنت اشیا بدین‌صورت است که اطلاعات مربوط به شی‌ء که به آن تگ الصاق شده است کدگذاری می‌شود. به هنگام هر ورود و خروج اشیا از مکان‌های مهم کنترلی یک قرائت گر کدهای موجود در تگ‌ها که بر روی اشیا هستند را می‌خواند، سپس قرائت گر اطلاعات خوانده ‌شده را برای پایگاه داده ارسال می‌کند. در این سرورها از اطلاعات دریافتی URL مربوط به سرور مقصد تشخیص داده می‌شود و با آن اتصال ایجاد می‌نماید. در این حالت هر زمان که این تگ خوانده شود، اطلاعات آن از طریق اینترنت برای مبدأ اصلی آن شی منتقل می‌شود. بدین ترتیب تمام اعضای مرتبط در جریان تمامی اطلاعات قرار می‌گیرند.

  • شبکه‌های حسگر بی‌سیم:

پیشرفت‌های اخیر در زمینهٔ الکترونیک و مخابرات بی‌سیم توانایی طراحی و ساخت حسگرهایی را با توان مصرفی پایین، اندازه کوچک، قیمت مناسب و کاربری‌های گوناگون داده است. این حسگرهای کوچک که توانایی انجام اعمالی چون دریافت اطلاعات مختلف محیطی بر اساس نوع حسگر، پردازش و ارسال آن اطلاعات رادارند، موجب پیدایش ایده‌ای برای ایجاد و گسترش شبکه‌های موسوم به شبکه بی‌سیم حسگر WSN   شده‌اند. یک شبکه حسگر متشکل از تعداد زیادی گره‌های حسگر است که در یک محیط به طور گسترده پخش شده و به جمع‌آوری اطلاعات از محیط می‌پردازند. لزوماً مکان قرار گرفتن گره‌های حسگر، از قبل تعیین‌شده و مشخص نیست. چنین خصوصیتی این امکان را فراهم می‌آورد که بتوانیم آن‌ها را در مکان‌های خطرناک و یا غیرقابل دسترس رها کنیم.

از طرف دیگر این بدان معنی است که پروتکل‌ها و الگوریتم‌های شبکه‌های حسگری باید دارای توانایی‌های خود سامان‌دهی باشند. دیگر خصوصیت‌های منحصربه‌فرد شبکه‌های حسگر، توانایی همکاری و هماهنگی بین گره‌های حسگر است. هر گره حسگر روی برد خود دارای یک پردازشگر است و به جای فرستادن تمامی اطلاعات خام به مرکز یا به گره‌ای که مسئول پردازش و نتیجه‌گیری اطلاعات است، ابتدا خود یک سری پردازش‌های اولیه و ساده را روی اطلاعاتی که به دست آورده است، انجام می‌دهد و سپس داده‌های نیمه پردازش‌شده را ارسال می‌کند. با اینکه هر حسگر به تنهایی توانایی ناچیزی دارد، ترکیب صدها حسگر کوچک امکانات جدیدی را عرضه می‌کند. در واقع قدرت شبکه‌های بی‌سیم حسگر در توانایی به‌کارگیری تعداد زیادی گره کوچک است که خود قادرند سرهم و سازمان‌دهی شوند و در موارد متعددی چون مسیریابی هم‌زمان، نظارت بر شرایط محیطی، نظارت بر سلامت ساختارها یا تجهیزات یک سیستم به کار گرفته شوند.

گستره کاربری شبکه‌های بی‌سیم حسگر بسیار وسیع بوده و از کاربردهای کشاورزی، پزشکی و صنعتی تا کاربردهای نظامی را شامل می‌شود. به عنوان ‌مثال یکی از متداول‌ترین کاربردهای این فناوری، نظارت بر یک محیط دور از دسترس است. مثلاً نشتی یک کارخانه شیمیایی در محیط وسیع کارخانه می‌تواند توسط صدها حسگر که به طور خودکار یک شبکه بی‌سیم را تشکیل می‌دهند، نظارت شده و در هنگام بروز نشت شیمیایی به سرعت به مرکز اطلاع داده شود. در این سیستم‌ها برخلاف دستگاه‌های سیمی قدیمی، از یک‌سو هزینه‌های پیکربندی و آرایش شبکه کاسته می‌شود از سوی دیگر به جای نصب هزاران متر سیم فقط باید دستگاه‌های کوچکی را که تقریباً به اندازه یک سکه هستند. شبکه حسگر بی‌سیم (Wireless Sensor Network/ WSN) به یک شبکه بی‌سیم از حسگرهای خود راهبر گفته می‌شود که بافاصله پخش شده‌اند و برای اندازه‌گیری گروهی برخی از کمیت‌های فیزیکی یا شرایط محیطی مانند دما، صدا، لرزش، فشار، حرکت یا آلاینده‌ها، در مکان‌های مختلف یک محدوده کاربرد دارد. شبکه‌های حسگر باانگیزه استفاده در کاربردهای نظامی مانند نظارت بر میدان جنگ، توسعه پیدا کرد؛ اما امروزه شبکه‌های حسگر بی‌سیم در صنعت و بسیاری از مقاصد غیرنظامی استفاده می‌شوند، ازجمله نظارت و کنترل فرایندهای صنعتی، نظارت بر سلامت دستگاه‌ها، نظارت بر محیط و یا خانه، کاربردهای مراقبت از سلامتی، خانه‌های هوشمند و کنترل ترافیک.

علاوه بر یک یا چند حس‌گر، هر گره از شبکه معمولاً مجهز به یک فرستنده و گیرنده رادیویی (هر وسیله مخابراتی بی‌سیم دیگر)، یک میکروکنترلر کوچک و یک منبع انرژی (معمولاً یک باتری) است. اندازه یک گره سنسوری بسته به ‌اندازه بسته‌بندی آن تغییر کرده و تا یک‌دانه شن قابل کوچک‌سازی است؛ که قطعات این شن ریزه در ابعاد میکروسکوپی هنوز باید ساخته شود. به طور مشابه قیمت هر گره حسگر می‌تواند بین چند صد دلار تا چند سنت، بسته به اندازه و پیچیدگی مورد نیاز یک گره متفاوت باشد. محدودیت‌های قیمت و اندازه در گره‌های حسگر منجر به محدودیت در منابعی مانند انرژی، حافظه، سرعت پردازش و پهنای باند در آن‌ها می‌شود. یک شبکه حس‌گر معمولاً تشکیل یک شبکه‌های بی‌سیم اقتضایی (ad-hoc) را می‌دهد، به این معنی که هر گره از الگوریتم مسیریابی multi-hop استفاده می‌کند. (تعداد زیادی گره یک بسته اطلاعاتی را جلو برده و به ایستگاه مرکزی می‌رساند). در حال حاضر شبکه‌های بی‌سیم حسگر یکی از موضوعات فعال تحقیقاتی در علوم کامپیوتر و ارتباطات است که هرساله تعداد بی‌شماری کارگاه و اجلاس در این زمینه انجام می‌شود. اجزایی که شبکه نظارت شبکه‌های حسگر بی‌سیم را تشکیل می‌دهند عبارت‌اند از:

سخت‌افزار شبکه‌های حسگر بی‌سیم،

ذخیره ارتباطی شبکه‌های حسگر بی‌سیم،

میان‌افزار،

انباشته امن داده‌ها.

  • شیوه‌های آدرس‌دهی:

توانایی شناسایی منحصربه‌فرد اشیاء براي موفقیت به‌کارگیری فناوري اینترنتی از اشیاء بسیار حیاتی است. این امر نه‌تنها اجازه شناسایی منحصربه‌فرد کالا در زنجیره تأمین را به کاربر می‌دهد، بلکه کنترل تجهیزات از راه دور به وسیله اینترنت را فراهم می‌آورد. از مهم‌ترین ویژگی‌های حیاتی براي ایجاد یک آدرس منحصربه‌فرد می‌توان به یکتا بودن، قابلیت اطمینان، پایداري و تداوم و مقیاس‌پذیری اشاره کرد. هر کالایی که از قبل به شبکه اطلاعاتی زنجیره تأمین متصل شده و یا قصد اتصال دارد باید توسط یک شناسنامه، مکان و ویژگی‌های منحصربه‌فرد شناخته شود.

      1. تجزیه‌وتحلیل و ذخیره‌سازی داده‌ها:

یکی از خروجی‌های اینترنتی از اشیاء تولید حجم بی‌سابقه‌ای از داده‌ها هست. ذخیره‌سازی، مالکیت و انقضاي داده‌ها به مسائل با اهمیتی تبدیل‌شده است. امروزه اینترنت، 5 درصد از کل انرژي تولیدشده دنیا را مصرف می‌کند و با اجراي اینترنتی از اشیاء مطمئناً این مقدار رشد قابل توجهی خواهد داشت؛ بنابراین ایجاد مراکز داده متمرکز نظیر ابرهاي اطلاعاتی، تضمینی براي بهره‌وری انرژي و همچنین قابلیت اطمینان خواهد بود. داده‌ها باید ذخیره و به طور مناسبی براي نظارت هوشمند استفاده شوند.

      1. تجسم سازی

تجسم‌سازی براي کاربردهای اینترنتی از اشیاء بسیار حیاتی است، به این صورت که امکان تعامل میان کاربر و محیط را فراهم می‌آورد. با پیشرفت‌های اخیر در فناوری‌های صفحات نمایش لمسی، استفاده از تبلت‌ها و تلفن‌های هوشمند بسیار قابل درک گردیده است. تجسم‌سازی همراه با جذابیت و قابلیت فهم ساده براي افراد غیرمتخصص در. فناوري اینترنتی از اشیاء از اهمیت بالایی برخوردار است.

    1. کاربردهای IOT

حوزه‌های کاربردي فراوانی که تحت تأثیر ظهور اینترنتی از اشیاء قرار گرفته‌اند وجود دارد. این کاربردها بر اساس نوع دسترسی‌پذیری شبکه، پوشش‌دهی، مقیاس، عدم تجانس تکرارپذیري، مشارکت کاربران و تأثیرات آن‌ها دسته‌بندی می‌شوند در این مقاله کاربردها در چهار حوزه عملکردي دسته‌بندی شده‌اند:

  • شخصی و خانگی
  • بنگاه‌های اقتصادي، سازمانی
  • ابزاري
  • همراه
      1. اینترنت اشیا (شخصی و خانگی) :

در واقع، اینترنت اشیا یک گرد جادویی است که اگر آن را روی ابزارهای الکتریکی خانه بپاشید، یک خانه خودکار به یک خانه هوشمند تبدیل خواهد شد. با استفاده از ترکیب حسگرها، دستگاه‌های هوش مصنوعی و دستگاه‌های متعدد این امکان به وجود می‌آید تا این ابزارها بتوانند با یکدیگر ارتباطی پایدار داشته باشند و وظایف محول را بدون این که کاربر از قبل تنظیماتی روی آن‌ها انجام داده باشد، به صورت کامل انجام دهند. زمانی که مفهوم خودکارسازی خانه، وسایل‌ متصل و اینترنت اشیا را باهم ترکیب کنید، یک خانه هوشمند خواهید داشت. یک خانه هوشمند مدرن می‌تواند به راحتی از طریق یک اسمارت‌فون، تبلت یا کامپیوتر کنترل شود.

شبکه‌های شخصی، سیستم کنترل خانه به منظور مراقبت از سالمندان ایجاد گردیده که امکان نظارت بر بیمار و سالمند را در داخل خانه براي پزشکان و پرستاران فراهم می‌آورد. در نتیجه این امر، هزینه‌های مربوط به بیمارستان با مداخله زود هنگام و درمان سریع، کاهش چشمگیري خواهد داشت. کنترل تجهیزات خانه مانند سیستم تهویه هوا، یخچال فریزر، ماشین‌های شستشو و غیره امکان مدیریت بهتر خانه و انرژي را فراهم خواهد آورد. کاملاً روشن است که مصرف‌کنندگان در ظهور اینترنتی از اشیاء به همان شیوه‌اي که در ظهور اینترنت درگیر شدند نقش خواهند داشت.

      1. اینترنت اشیا (سازمانی) :

اینترنت اشیا چیزی فراتر از یک لغت یا شعار است. با گسترش و رشد چشم‌گیر لوازم و وسایل الکترونیکی پوشیدنی و همین‌طور دستگاه‌های اتوماسیون خانگی، کاربردها و جذابیت‌های بسیاری از آن توجه مشتریان و مصرف‌کنندگان را به خود جلب کرده است. هر چند که اصلی‌ترین پتانسیل اینترنت اشیا، توسط مشتریان سازمانی مورد فهم و توجه قرار خواهد گرفت. اینترنت اشیای صنعتی به ‌مرور زمان در حال تبدیل‌شدن به فرصتی چند میلیارد دلاری برای توسعه‌دهندگان پلتفرم، سخت‌افزار، ایجادکنندگان سیستم و شروع فعالیت‌های سازمانی است.

با توجه به آمار گارتنر تا سال ۲۰۲۰ حدود ۲۵ میلیارد دلار دستگاه متصل به اینترنت اشیا وجود خواهد داشت که به عبارتی فرصتی ۲ هزار میلیارد دلاری را تداعی می‌کند. بیشتر این دستگاه‌ها، تجهیزات صنعتی ازجمله موتورهای جت، ماشین‌آلات کارخانه‌ای، تجهیزات پزشکی و بیمارستانی و سایر دستگاه‌های مشابه خواهد بود. اینترنت اشیا تقریباً در تمامی صنایع مثل خودروسازی، تجهیزات پزشکی، تولیدات، زنجیره‌ی تأمین، ساخت‌وساز، فروش و صنایع گاز و نفت تأثیر گذاشته است. در حال حاضر سازمان‌های بزرگی همچون هیدروالکترونیک کانادا، کوکاکولا، مرکز تحقیقات ریو و شرکت ایرباس، از فواید و منافع اینترنت اشیا در حال بهره‌وری هستند.

ارزش واقعی اینترنت اشیای سازمانی در داده‌ها خلاصه می‌شود. با پیشرفت‌ها و گسترش عظیمی که در پردازش و تحلیل انبوه داده‌ها در حال شکل‌گیری است، دیدگاه و افقی که از مجموعه داده‌های نشأت گرفته از اینترنت اشیا وجود دارد، برای تصمیم‌گیرندگان سازمان‌ها به مرور بی‌ارزش خواهد شد. فناوری‌هایی مثل تحلیل‌ها بلادرنگ و ماشین‌های آموزشی شامل تعمیرات پیش‌بینی کننده و سیستم نظارت فعال بر تجهیزات صنعتی گران‌قیمت می‌شود. جدا از واکاوی مجموعه داده‌ها، متصل کردن دستگاه‌های قدیمی به پلتفرم‌های نرم‌افزار و همین‌طور کنترل آن‌ها به صورت المان‌ها برای یک راهکار اینترنت اشیا ضروری است.

  • اینترنت اشیا در زنجیره تأمین:

کاربردهای اینترنت اشیاء مبتنی بر انواع مشتری به دو دسته کاربردهای سازمانی و کاربردهای مبتنی بر مصرف‌کننده (فردی) تقسیم می‌شود. در شاخه سازمانی یا به تعبیر دیگر اینترنت اشیاء صنعتی (IIoT)، یکی از انواع کاربرد در زمینه لجستیک و زنجیره تأمین می‌شود. مهم‌ترین مزیت بهره‌گیری از IoT در این زمینه عبارت است از کمینه کردن تأخیر (Delay) که به‌عنوان یکی از مسائل کلیدی در زنجیره تأمین به شمار می‌رود.

استفاده از انواع راهکارهای IoT در زنجیره تأمین باعث می‌شود که اشتراک اطلاعات (Information sharing) بین بخش‌های مرتبط به بیشترین میزان لازم برسد. در نتیجه نرخ تولید و “به هم رسانی” عرضه و تقاضا به نقطه بهینه خود نزدیک می‌شود. این مهم در کل زنجیره سبب می‌شود که زمان و قیمت تمام‌شده یک کالا از مرحله تأمین تا عرضه به مشتری به کمترین میزان لازم برسد. در واقع استفاده از راهکارهایIoT به خصوص در حوزه اتوماسیون هوشمند شاه کلیدی است که مسئله جدی اثر شلاق چرمی در زنجیره تأمین را تعدیل می‌کند و در نهایت کلیه عوامل ذینفع زنجیره از جمله مصرف‌کننده نهایی از منافع بیشتری بهره‌مند می‌شوند.

      1. اینترنت اشیا (ابزاری) :

اطلاعات جمع‌آوری شده توسط شبکه‌ها در حوزه‌های کاربردي مختلف، معمولاً براي بهینه‌سازی خدمات و نه براي مصرف کاربران نهایی به کار می‌روند. این اطلاعات در حال حاضر توسط شرکت‌های تأسیساتی مورد استفاده قرارگرفته و همچنین از آن‌ها براي مدیریت منابع جهت بهینه‌سازی هزینه در مقابل سود به‌کارگیری می‌شود. این کاربردها شبکه‌های بسیاری براي نظارت بر تأسیسات حیاتی و مدیریت کارآمد شهري مانند حمل‌ونقل هوشمند، کنترل ترافیک و غیره ایجاد کرده‌اند.

      1. اینترنت اشیا (همراه) :

یکی از حوزه‌های مهم کاربردي اینترنتی از اشیاء همراه، مدیریت تدارکات کارآمد است که شامل نظارت بر کالاها هنگام جابه‌جایی و همچنین طرح‌های بزرگ حمل‌ونقل هست. نظارت بر حمل‌ونقل در یک محیط کوچک، مانند کالاهاي داخل یک کامیون در محیط کارخانه انجام می‌پذیرد اما طرح‌های نظارتی حمل‌ونقل با استفاده از فناوري اینترنتی از اشیاء در مقیاس بزرگ (ملی و منطقه‌ای) پیاده‌سازی می‌شوند.

    1. گستردگی محدوده اینترنت اشیا

اینترنت اشیا یک روند است که همه بخش‌ها از تجارت و صنایع مختلف را تحت تأثیر قرار داده است چرا که کاربردهای کلیدی در تدارکات و انبارش جایی که کارتن، جعبه، پالت و کانتینرها در حال جابه‌جایی هستند دارد و یک صنعت را قادر خواهد ساخت تا با دقت بالا، شفافیت بهتر، با قابلیت پیش‌بینی و به شکل مؤثر ره‌گیری واحدهای لجستیکی را انجام دهد. تأثیرات اینترنت اشیا جلو برنده هستند ولی پتانسیل تغییرات اساسی عملیات کمپانی‌ها را نیز دارد.

    1. هماهنگ‌سازی جریان مواد به کمک RFID در بستر اینترنت اشیا

در راستای هماهنگ‌سازی اجزای زنجیره تأمین، باید جریان‌های اطلاعاتی صحیحی ایجاد شود. از مهم‌ترین جریان‌ها، جریان مواد است. برای رسیدن به این مهم نیازمند استفاده از تکنولوژی و ابزارهایی است به منظور رهگیری و ردیابی کالاها در مسیر طی شده آن از مبدأ تا مقصد و ثبت اطلاعات در هر مرحله است. اینترنت اشیا در زنجیره تأمین بدین معناست که مواد خود کنترل و خودگردان باشند. با استفاده از اینترنت اشیا مواد مسیر خود را در شبکه به صورت خودکار می‌یابند.

به طور واضح‌تر برای هماهنگ‌سازی جریان مواد به کمک RFIDها در بستر اینترنت اشیا در یک زنجیره تأمین باید سازنده قلم کالا اقلام تولیدی و یا جعبه‌ها و پالت‌ها را باید کدگذاری نموده و کد مربوطه را تحت یک تگ RFID به آن‌ها الصاق نماید. یک قرائت گر به هنگام خروج این مواد از انبار کد درون تگ RFID آن‌ها را می‌خواند و سپس کدهای خوانده ‌شده را برای پایگاه داده ارسال می‌نماید. از روی آدرس URL موجود در سرور و با تطبیق اطلاعات اتصال ایجاد می‌شود. در این حالت هر زمان که این تگ خوانده شود اطلاعات آن از طریق اینترنت به بانک اطلاعاتی شرکت‌های تأمین‌کننده و یا مبدأ اصلی کالا منتقل می‌شود و بدین‌ وسیله همه اجزا در جریان اطلاعات موجود در طول زنجیره تأمین قرار می‌گیرند. کمک اصلی RFID در زنجیره تأمین این است که با الصاق آن‌ها بر روی پالت‌های حمل مواد اطلاعات کاملی از مواد موجود در پالت در اختیار بازرس قرار می‌دهد و در نتیجه احتیاجی به باز کردن محموله و شمارش دستی نخواهد بود که باعث کاهش خطا و زمان بازرسی می‌شود.

بدین ترتیب اطلاعات مربوط به مواد با استفاده از تکنولوژی RFID در بستر اینترنت اشیا در هرلحظه از زمان قابل دسترسی است؛ لذا یک فاز چالش‌های مدیریتی در زنجیره تأمین در رابطه با هماهنگ‌سازی جریان مواد رفع خواهد شد.

  1. استانداردهای جهانی

زنجيره تأمین، دربرگيرنده طيفي از اجزاء است كه به صورت مستقيم يا غيرمستقيم در برآوردن خواسته‌هاي ذينفعان دخيل هستند. همان‌طور که قبل‌تر اشاره شد براي دستيابي به يكپارچگي در زنجيره تأمین، مي‌بايست سه جريان اصلي اطلاعات، مالي و كالا يكپارچه شوند. اشتراک‌گذاری اطلاعات، راهي است كه به كمك آن سازمان‌ها می‌توانند باهم پيوند خورده و به تبع آن، بهره‌مندي از مزاياي يكپارچگي جريان اطلاعات را در زنجيره تأمین ممكن سازند. در يك زنجيره تأمین بايد زيرساخت‌هاي مختلف سخت‌افزاری و نرم‌افزاری یکپارچه شده و پيماني مشترك براي تبادل اطلاعات موجود باشد تا طرف‌های مبادله کننده بتوانند براي تراكنش‌هاي تجاري با اطمينان، از فناوري اطلاعاتي بهره ببرند. يكي از پيوندهاي فني و ابزار روان‌سازی اطلاعات در زنجيره تأمین، ايجاد نظام استانداردسازي كالا، خدمات و اطلاعات است كه اين استانداردسازي، جريان اطلاعات در سطوح مختلفي از درون‌سازمانی تا سطح بين‌المللي را ميسر می‌سازد. كدهاي كالا و خدمات، وسيله‌هايي براي شناسايي و ارتباط بين بنگاه‌ها در تسهيل فرآيند‌هاي زنجيره تأمین كالاها و خدمات را فراهم مي‌كند. شناسايي محصول و خدمات در فرآيندهاي کسب‌وکار از نيازهاي اساسي به شمار مي‌آيد و بسياري از تصميمات بر اساس شناخت حاصل شده از كالا اتخاذ مي‌گردد. همچنين آمار و اطلاعاتي كه پیش‌نیاز فعاليت‌هاي تصمیم‌گیری، برنامه‌ریزی و سياست‌گذاري است فراهم مي‌گردد.

    1. متولی استانداردسازی جریان اطلاعات در مدیریت زنجیره تأمین جهانی

سازمان جهاني GS1 يك سازمان بين‌المللي پيشگام در زمینه طراحي، توسعه و اجراي استانداردهاي شناسايي كالا، ضبط خودكار داده‌ها و تبادل الكترونيكي آن‌ها است. اين سازمان گستره وسيعي از خدمات و راهكارهاي اجرايي را براي بهبود كارايي و شفاف‌سازی زنجيره‌هاي تأمین و تقاضا در سطح جهاني و بخش‌هاي مختلف صنعتي و تجاري ارائه مي‌دهد.

سيستم GS1 به‌عنوان سيستم يكپارچه استاندارد و جهاني، اطلاعات مورد نیاز براي مديريت زنجيره تأمین كالا را از طريق شناسايي يكتا و منحصربه‌فرد موجوديت‌هاي ثابت و در گردش چرخه از قبيل اقلام تجاري، واحدهاي لجستيكي، دارایی‌ها و مكان‌هاي فيزيكي فراهم مي‌آورد. اين امر باعث پذيرش و مقبوليت اين سازمان در سطح جهان گرديده به گونه‌ای كه بسياري از سيستم‌هاي زنجيره تأمین جهاني از اين استانداردها استفاده مي‌نمايند.

GS1 با ايجاد ويژگي رديابي كالاي در دست مشتري تا نقطه مبدأ، مي‌تواند اثربخشي بالايي را در طول زنجيره تأمین ايجاد نمايد. سازمان جهاني GS1، یک نهاد بين‌المللي غيرانتفاعي و غيرسياسي باسابقه‌ای 40 ساله ‌است كه توسعه و مديريت فراگيرترين سيستم‌ استانداردهاي زنجيره تأمین در دنيا را بر عهده دارد. استفاده از استانداردهاي GS1، کارایی، اطمينان و شفافيت را در زنجيره‌هاي تأمین مختلف تضمين مي‌كند.

سازمان GS1 از طريق نمايندگانش در سراسر جهان، با شركاي تجاري، صنايع توليدي، دولت‌ها و شركت‌هاي صاحب فناوري‌ در ارتباط است تا نيازهاي آنان و مشكلات موجود در كسب‌وكارشان را بشناسد و از طريق طراحي و پياده‌سازي استانداردهاي جهاني، براي نيازهاي موجود، پاسخي مناسب ارائه دهد.

روزانه بيش از 1 ميليون شركت عضو GS1 در 150 كشور جهان، بيش از 6 ميليارد تراكنش مبتني بر استانداردهاي GS1 را ايجاد مي‌كنند كه همين امر موجب شده است استانداردهاي GS1 به‌عنوان «زبان جهاني كسب‌وكار» شناخته و در سراسر دنيا فراگير شود.

در استانداردهای جهانی ISO در بخش‌های مرتبط با استانداردهایی که GS1 ارائه نموده است، آن استانداردها را مرجع دانسته است و به آن‌ها ارجاع داده است.

بدیهی است که هر عضوی از زنجیره تأمین می‌تواند از مزایای RFID ها و اینترنت اشیا حتی بدون رعایت و اتکا به استاندارد خاصی نفع ببرد اما مسلماً با در نظر گرفتن ارتباطات جهانی و تعاملات با سایر اعضای زنجیره تأمین با مشکل مواجه خواهد شد و باید هزینه طراحی مجدد فرآیند بپردازد و همچنین زمان را از دست خواهد داد و چه‌بسا رقیب گوی را برباید.

    1. استانداردهای جهانی و RFID

EPC یک گروه از کدهایی است که برای کار با تگ‌های RFID و به‌عنوان مکمل بارکد طراحی گردید. EPC برای برطرف کردن نیازهای مختلف صنایع و تضمین یکتایی تمام تگ‌های به‌کاررفته در گروه کدهای مرتبط با خود به کار می‌رود، با این وجود این تضمین شامل یکتایی هویت تولیدات نمی‌گردد و فقط یکتایی تگ‌ها را تضمین می‌کند. EPC هم به‌عنوان نوعی تشخیص هویت با GTIN و هم به‌عنوان یک مجموعه ترتیبی تشخیص هویت با SGTIN شناخته می‌شود. EPC وظیفه تطبیق کدهایی که از قبل وجود داشته‌اند و هم کدهایی که تازه تعریف‌ شده‌اند را بر عهده دارد. چون EPC با دو پروتکل قدیمی UPC  و EAN  سازگاری ندارد، بنابراین به دو کد متفاوت برای یک محصول و در سیستم کدینگ متفاوت نیاز دارد.

تگ‌های EPC برای مشخص کردن تمام تولیدات در گروه‌های مختلف – همان‌طور که بارکدها این کار را انجام می‌دهند- به کار می‌روند، ولی به علت نیاز به قطعات الکترونیکی در RFID دارای قیمت بیشتری از یک برچسب قابل قرائت می‌باشند، ولی در برابر تغییرات محیطی و از کار افتادن مقاومت بسیار بیشتری دارند.

      1. پیدایش EPC

EPC محصول مرکز تشخیص هویت خودکار دانشگاه MIT که کنسرسیومی متشکل از 120 شرکت و دانشگاه بین‌المللی است. EPCهم‌اکنون توسط شرکت EPCglobal که زیرمجموعه‌ای از GS1 است اداره می‌شود. این پروتکل با استانداردهای ISO/IEC 18000-6c که مجموعه استانداردهای عدم تداخل RFID است سازگار است.

      1. EPCIS چیست؟

EPCIS مخفف خدمات اطلاعاتی EPC است که استانداردی جهت طراحی سیستم‌های توزیع داده از طریق RFID است. اصولاً جمع‌آوری و جستجو اطلاعات مرتبط با EPC به پایگاه‌های داده پایدار و ثابت نیاز دارد که با استفاده از این استاندارد تقسیم اطلاعات A2A نیازی به پایگاه‌های داده‌ی پایدار ندارد. در حقیقت یکی از وظایف مهم این استاندارد تعریف رابطی میان Applicationهای مختلف است که این رابط مستقل از نحوه پیاده‌سازی پایگاه داده خواهد بود. در شکل زیر بلاک دیاگرام شبیه‌سازی فرایند ارتباطی EPC را می‌بینیم.

epc2

شکل 3: دیاگرام شبیه‌سازی فرآیند ارتباطی EPC

      1. انواع داده در EPC

دو نوع داده در EPC وجود دارد، داده‌های رخدادی (Event Data) و داده‌های اساسی(Master Data). داده‌های رخدادی در حین مرحله‌ی استخراج فرآیند‌های اقتصادی ایجاد می‌شوند. داده‌ی اساسی نیز برای تأمین سابقه‌های مورد نیاز برای تعریف داده‌های رخدادی به کار می‌رود.

      1. پروتکل‌های خواننده‌ی RFID

پروتکل تگ خوان RFID، پیاده‌سازی یک استاندارد رابط که وظیفه ایجاد ارتباط میان تگ و تگ خوان را دارد برعهده‌گرفته می‌گیرد. تاکنون تنها یک ورژن از این پروتکل مورد استفاده قرارگرفته که در این ورژن دسترسی به حافظه‌ی کاربر، ارتباط آسنکرون با قابلیت ارتباط با شبکه مبتنی بر پروتکل TCP لایه‌ی Transport و پروتکل Http لایه‌ی Application مدنظر قرارگرفته است.

      1. ساختار بیتی پروتکل EPC

کلمه مرتبط با ECP دارای دو نوع بسیار رایج است، یک کلمه 64 بیتی و یک کلمه 96 بیتی ولی امکان ارتقای تعداد بیت‌ها تا 256 بیت نیز مهیا است که هم‌اکنون مدل 256 بیتی آن نیز موجود است ولی هنوز فرا‌گیر نشده است که در شکل زیر ساختار کلی آن را می‌بینیم.

epc3

EPC 64 بیتی دارای 10 بیت برای شماره سریال، 24 بیت برای کد کالا، 28 بیت برای کد شرکت تولیدکننده و 2 بیت سرآیند است.

EPC96 بیتی دارای 36 بیت برای شماره سریال، 24 بیت برای کد کالا، 28 بیت برای کد شرکت تولیدکننده کالا و 8 بیت به‌عنوان سرآیند است. در شکل زیر ساختار یک کلمه‌ 96 بیتی مرتبط با EPC را می‌توان مشاهده کرد. ترتیب ذکرشده در شکل زیر از راست به چپ است. نکته قابل‌توجه در این قسمت این است که کلیه‌ی کدهای 96 بیتی با کدهای 64 بیتی سازگار است یعنی برای تغییر یا ارتقای سیستم نیازی به بازنویسی اطلاعات نیست. کدهای 64 بیتی عموماً برای محیط‌های بسته و نقشه‌های کاری کوچک و کدهای 96 بیتی برای محیط‌های بزرگ و فضای کاری گسترده به کار می‌رود.

epc4

انواع فرمت‌‌هایی که با EPC 64 بیتی سازگارند عبارت‌اند از:

GTIN یا SGTN 

SSCC

GLN

GRAI

GIAI

و فرمتی که فقط با کد 96 بیتی سازگار است عبارت است از GID.

برای دستیابی به اطلاعات یک محصول باید کد 64 یا 96 بیتی آن را رمزگشایی کرد. برای دسترسی به جدول نگاشت کدEPC می‌توان به آدرس URL زیر مراجعه و جدول را دانلود کرد:

Http://www. onspec. com

بعد از مراجعه به آدرس مذکور فایل XML ای که قالبی مانند زیر دارد به‌عنوان پاسخ برگردانده می‌شود:

<GEPC64Table date=”2003-09-09T13:43:20-05:00″>

<entry index=”2″ companyPrefix=”52642″/>

<entry index=”3″ companyPrefix=”00712″/>

<entry index=”4″ companyPrefix=”1234567″/>

<entry index=”6″ companyPrefix=”000123″/>

. . .

</GEPC64Table>

که هر عنصر ورودی نشان‌دهنده‌ی یک مدخل جدول است. مقدار متغیرindex که یک عدد صحیح در بازه صفر تا دو به توان 14 است، نشان‌دهنده‌ی کد شرکت تولیدکننده‌ی محصول است و متغیر companyprefix هم سریال کالا است. به‌روزرسانی این جدول هر هفته بامداد شنبه صورت می‌گیرد.

انواع نسل پروتکل‌های EPC

نسل 1: هم‌زمان با شکل‌گیری EPC استانداردهای این نسل نیز توسعه پیدا کرد. هم‌اکنون اکثر سیستم‌ها استفاده از این نسل را کنار گذاشته‌اند زیرا نسل دوم با قابلیت سازگاری با نسل اول وارد بازار شد.

نسل 2: دارای 3 کلاس است (کلاس 0، 1 و 2) که کلاس اصلی و نهایی آن (کلاس 2) این نسل در دسامبر سال 2004 معرفی و توسط استاندارد ISO 18000 مورد قبول واقع شد. ویژگی اصلی این نسل ارتقای سرعت، فرکانس کار (در گروه فرکانسی UHF قرار دارد) و امنیت بیشتر، مصرف توان کمتر و همان‌گونه که قبلاً اشاره شد افزایش تعداد بیت‌های داده است. کلاس 2 همچنین دارای چندین ورژن استاندارد است که شامل استانداردهای ورژن 1. 1،1. 2، 1. 3. 1 (سال 2004)، 1. 3. 2 و جدیدترین ورژن 1. 4(سال 2007) است.

کلاس‌های 1 به بعد نسل دوم به دلیل این که امکان کار در فرکانس‌های بالا و درعین‌حال عدم نیاز به منبع تغذیه رادارند برای امور مرتبط با حضوروغیاب پرسنل و استفاده در امور انبارداری، مورد استفاده گسترده قرارگرفته است.

    1. استانداردهای جهانی و اینترنت اشیا:

اینترنت اشیا به مفهوم این است که بسیار از اشیا (چیزها) مانند تجهیزات هوشمند، ماشین‌ها، مصرف‌کنندگان، بیماران و خدمات به شکل فزاینده‌ای برای حل مشکلات و مسائلشان از طریق راه‌های مؤثر جدید بتوانند با یکدیگر ارتباط برقرار نمایند. در حقیقت فلسفه افزایش ارتباطات بین اشیا (چیزها)، تسهیل خودکارسازی، شفافیت و دسترسی به خدمات است. اینترنت اشیا، شرکت‌های تجاری و سازمان‌های دولتی را قادر می‌سازد تا به سمت شخصی‌سازی در محصولات و یا خدمات مطابق نیاز یک مشتری یا مخاطب پیش روند و اطمینان حاصل نمایند که در قبال نیاز مشتری دقیق و مؤثر عمل می‌نمایند.

اینترنت اشیا صرفاً یک فناوری نیست بلکه یک چهارچوب برای یکپارچه‌سازی فن‌آوری‌های دیجیتال همراه به وسیله شناسایی، حس کردن و مدیریت داده‌ها است. اینترنت اشیا که به کارخانه‌های صنعتی تحت عنوان طرح‌هایی مانند انقلاب صنعتی چهارم، کارخانه‌های تولیدی هوشمند، کارخانه‌های دیجیتال و صنایع دیجیتال اعمال‌شده و می‌شوند فرصتی برای GS1 به حساب می‌آید.

GS1 با شعار زبان جهانی کسب‌وکار، دنیای دیجیتال را به عالم واقعیت بر مبنای اینترنت اشیا پیوند می‌زند. شناسه یکتای اشیا (چیزها)، اموال، مکان‌ها و سایر موجودیت‌های زنجیره تأمین. ضبط خودکار داده‌های اشیا (چیزها) به وسیله بارکدهای GS1 و یا تگ‌های RFID EPC نیازمندی‌های کلیدی اینترنت اشیا را برطرف می‌سازد.

بدون هیچ تردیدی اشتراک‌گذاری مطمئن Big Data ها تنها از طریق استانداردهای GS1 قابل انجام است. اینترنت اشیا ارتباطات فزاینده بین اشیا (چیزها) را شامل می‌شود که حجم زیادی از مجموعه اطلاعات و داده‌ها را در برمی‌گیرد؛ بنابراین کیفیت داده‌ها بیش ‌از پیش و از هر چیز دیگر اهمیت پیدا می‌کند و استانداردهای GS1 پایه و اساس داده‌های قابل جستجو، اشتراک‌پذیر دقیق و پیوندپذیر را فراهم می‌نماید که با استانداردهای مربوط به عناصر توصیفی کالا و خدمات شروع می‌شود.

      1. خواستگاه

در اواسط سال 1990 میلادی ظهور تجارت اینترنتی مسیر آینده اینترنت صنایع را باز نمود. در سال 1998 سانجی سارم ، ایده استفاده از تگ‌های RFID برای ردیابی و ره‌گیری را مطرح نمود. برای این که کسب‌وکارها از تگ‌های RFID جهت مدیریت بهتر زنجیره تأمین استفاده نمایند باید قیمت این تگ‌ها به طور قابل‌ملاحظه‌ای کاهش یابد. سارما پیشنهاد داد تگ‌های RFID فقط شامل شماره ارجاع (شماره الکترونیکی محصول) به جای داده‌های واقعی یک شی باشد که این موضوع خلاف خرد مرسوم و متعارف بود چرا که در آن زمان تگ‌های RFID استفاده می‌شد و طوری طراحی‌شده بودند که شامل اطلاعاتی درباره شی یا محصول می‌شد. با از بین بردن نیاز به ذخیره‌سازی اطلاعات روی تگ‌ها، هزینه تگ‌ها کاهش یافت. در سال 1999 سارما با همکاری دیوید بروک و سانی سیو شرکت مرکز شناسایی خودکار (Auto ID) تأسیس کردند تا با تغییر آن دیدگاه این امر را به کمک اینترنت شدنی‌تر از پیش نماید. به این معنی که در تگ‌ها تنها یک کد ارجاع ثبت شود و سایر اطلاعات یک شی یا محصول در اینترنت قرار بگیرد. سارما، بروک و سیو بعدها به کوین اشتون  که مرکز شناسایی خودکار شرکت پروکتر اند گمبل را در اختیار داشت ملحق شدند. اشتون بود که اصطلاح اینترنت اشیا را ابداع نمود که پیش‌بینی می‌کرد اطلاعات مربوط به اشیا روی اینترنت از طریق کد منحصربه‌فرد الکترونیکی محصول که بر روی اشیا الصاق شده‌اند، با یکدیگر ارتباط می‌گیرند. دانشگاه‌های کمبریج بریتانیا، آدلاید استرالیا، کیو ژاپن، گالن سوئیس، فودان چین و کایست کره در تأسیس مرکز شناسایی خودکار مشارکت نمودند. این مرکز کد الکترونیکی محصول (EPC) و سایر مفاهیم فن آن را توسعه دادند که همان استانداردهای رایج و متداول امروزه در جهان می‌باشند. در سال 2003 مرکز شناسایی خودکار، شبکه جهانی آزمایشگاه‌های شناسایی خودکار را گسترش دادند و پس از کسب مجوز برای نتیجه تحقیقاتشان EPCglobal (که در حال حاضر با GS1 ادغام‌شده است) را جهت تجاری‌سازی و وضع استانداردها به ثبت رساندند.

      1. فقدان یک استاندارد واحد جهانی

هیچ توافق جهانی برای تعریف اینترنت اشیا وجود ندارد. بسیاری از سازمان‌ها متأسفانه طراحی‌هایی را برای خودشان انجام داده‌اند. این به دلیل آن است که اینترنت اشیا یک مفهوم است تا یک فناوری خاص و سازمان‌های مختلف تمایل دارند تعریفی را از منظر خودشان از آن ارائه دهند.

علاوه بر فقدان یک تعریف واحد توافق شده جهانی از اینترنت اشیا باید توجه داشت که از مفهوم اینترنت اشیا به تعابیر دیگری نظیر وب اشیا، وب کالاها، اینترنت از همه‌چیز و یا ابر اشیا نیز یاد می‌شود. مفاهیمی همچون سیستم فیزیکی سایبر (CPS )، انقلاب صنعتی چهارم (I 4. 0)، ساخت چین 2025  و ارتباطات ماشین با ماشین (M2M ) ارتباط بسیار نزدیکی با اینترنت اشیا دارند و حتی می‌توان آن‌ها را مکمل‌هایی برای اینترنت اشیا در نظر گرفت.

      1. استانداردهایی برای اینترنت اشیا
  • طرح‌های استانداردسازی

فاکتورهای حیاتی در توانمندسازی اینترنت اشیا توافق بر این است که برای شناسایی اشیا (چیزها)، ضبط خودکار داده‌ها و به اشتراک‌گذاری اطلاعات مرتبط با کاربرد اینترنت اشیا از چه استانداردی استفاده شود.

اتحادیه نوآوری در اینترنت اشیا (www. aioti. eu) باهدف ایجاد یک اکوسیستم اینترنت اشیا پویا در اروپا و آزاد کردن پتانسیل اینترنت اشیا شکل‌گرفته است. این اتحادیه استانداردهای توسعه سازمان، صنایع، اتحادیه‌ها، طرح‌های نرم‌افزاری منبع باز که به استانداردهای مورد نیاز اینترنت اشیا کمک می‌کنند را شناسایی می‌کند.

شکل 4: سازمان‌های فعال در اینترنت اشیا

بسیاری از تشکل‌های استانداردسازی طرح و توسعه استانداردهای اینترنت اشیا را اجرا نموده‌اند. به دلیل اینکه ذات اینترنت اشیا با ناحیه‌های کاربردی مختلف مرتبط است سازمان‌های زیادی وجود دارند که در این زمینه فعالیت می‌کنند و حتی ادعا دارند که استانداردهای آینده مورد نیاز اینترنت اشیا را در اختیار دارند. به‌عنوان ‌مثال استانداردها برای بارکد، RFID، فن‌آوری‌های اینترنت و شبکه در همه بخش‌های چشم‌انداز استانداردسازی اینترنت اشیا هستند.

GS1 به همراه تعدادی از تشکل‌هایی که در زیر نامشان آمده است، علاقه‌مند به مشارکت در زمینه اینترنت اشیا است:

اتحادیه نوآوری اینترنت اشیا اروپا (AIOTI)

کنسرسیوم اینترنت صنایع (IIC)

کارگروه شماره 10 اینترنت اشیا در ISO (ISO/IEC JTC 1)

اتحادیه ارتباطات بین‌المللی با کمیته فعالیت مشترک حوزه اینترنت اشیا، شهر و جوامع هوشمند (ITU-T، JCA-IOT and SC&C)

کنسرسیوم وب گسترده جهانی و گروه بهره‌برداری از اینترنت اشیا (W3C)

GS1 در حال غربالگری چشم‌انداز استانداردسازی‌های اینترنت اشیا در جهان و برقراری ارتباط با نهادهایی که مناسب تلقی می‌شوند است.

  • معماری مرجع اینترنت اشیا

بسیاری از تشکل‌ها کوشش نمودند تا معماری مرجع اینترنت اشیا را توصیف نمایند. به‌عنوان ‌مثال، اینترنت اشیا (https://www. iot-a. eu/public) پروژه تحقیقی اصلی کمسیون اروپا برای توسعه یک معماری برای آن بود. در چشم‌انداز آن‌ها پلتفرم‌های مختلف اینترنت اشیا با یکدیگر ادغام و برای احتیاجات بخش‌ها و جوامع کاربران خاص، بر اساس مدل معماری‌های چند مرجع مشابه طراحی خواهند شد. طرح آن‌ها برای اینترنت اشیا به مثابه یک درخت است که ریشه‌های آن منتخبی از پروتکل‌های ارتباطی و فن‌آوری‌های تجهیزات و برگ‌های این درخت نشان‌دهنده مجموعه‌ای کامل از برنامه‌های کاربردی اینترنت اشیا است که می‌توانند ساخته شوند. در حقیقت اطلاعات و دانش از ریشه تأمین می‌شود و تنه درخت مدل معماری مرجع است که شامل مجموعه‌ای از مدل‌ها، دستورالعمل‌ها، نظرها، دیدگاه‌ها و گزینه‌های طراحی برای ساخت‌وساز اینترنت اشیا می‌شود.