Реализация автономной логистики на основе технологий интернета вещей и блокчейн

  • Vladimir Nikolaevich Tregubov Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А. http://orcid.org/0000-0002-7793-3605

Аннотация

В статье рассмотрены современные подходы совершенствования механизмов логистической координации на основе автономной логистики с использованием технологий интернета вещей и блокчейна. В рамках концепции автономной логистики координация логистических объектов обеспечивается за счёт синхронизации их взаимодействия путем непрерывного обмена информацией друг с другом и внешней средой на основе технологии интернета вещей. Каждый автономный логистический объект имеет уникальный идентификатор, который позволяет выделить его среди других объектов, а затем с использованием беспроводной связи и специализированного программного обеспечения можно осуществить точное отслеживание каждой продуктовой единицы на всех этапах логистического цикла. Интеллектуальное программное обеспечение и доступ к облачной информационной системе позволяет логистическому объекту принимать самостоятельные решения по текущим логистическим операциям и выбору маршрута своей транспортировки.
Распределенный консенсус может рассматриваться как краудсорсинговая задача для большого числа элементов входящих в автономную логистическую систему, каждый из которых вносят свой вклад в проверку достоверности информации. Отдельные узлы могут рассматриваться как логистические агенты, а механизмы совместного принятия решений позволяют согласовать индивидуальное поведение, направленное на минимизацию собственных издержек логистического агента с общесистемной целью обеспечения эффективности логистической системы. Авторами рассмотрена проблема формирования доверительной среды автономной логистики на основе блокчейна, показано что высокий уровень доверия внутри цепи доставки делает возможным реализацию различных сценариев важных для функционирования логистических систем, том числе, безопасную оплату предоставляемых услуг и безопасный обмен информацией. Использование блокчейн в практике формирования IoT имеет потенциал значительного снижения структурной сложности системы, что в свою очередь, ведет к снижению финансовых рисков и позволит свободно передавать различные активы между субъектами.

Сведения об авторе

Vladimir Nikolaevich Tregubov, Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.

профессор кафедры коммерции и инжиниринга бизнес-процессов, доктор экономических наук, доцент

Литература

[1] Chapter 2 - The Anatomy of the Internet of Things. In: T. Macaulay (Ed.) RIoT Control. Understanding and Managing Risks and the Internet of Things. Morgan Kaufmann, Boston, 2017, pp. 27-55. (In Eng.) DOI: 10.1016/B978-0-12-419971-2.00002-9
[2] Kafle V., Fukushima Y., Harai H. Connecting the world through trustable Internet of Things. In: 2015 ITU Kaleidoscope: Trust in the Information Society (K-2015), Barcelona, 2015, pp. 1-8. (In Eng.) DOI: 10.1109/Kaleidoscope.2015.7383646
[3] Kupriyanovsky V., Namiot D., Drozhzhinov V., Kupriyanovskay J., Ivanov M. Internet of Things in industrial plants. International Journal of Open Information Technologies. 2016; 4(12):69-78. Available at: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=27543361 (accessed 12.06.2019). (In Russ., abstract in Eng.)
[4] Kupriyanovsky V., Ishumuratov A., Namiot D., Yartsev D., Utkin N., Nikolaev D. Digital Economy and the Internet of Things - negotiating data silo. International Journal of Open Information Technologies. 2016; 4(8):36-42. Available at: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=26404464 (accessed 12.06.2019). (In Russ., abstract in Eng.)
[5] Cisco Visual Networking Index: Global Mobile Data Traffic Forecast Update, 2017–2022 White Paper - Cisco, 2019. Available at: https://www.cisco.com/c/en/us/solutions/collateral/service-provider/visual-networking-index-vni/white-paper-c11-738429.html (accessed 12.06.2019). (In Eng.)
[6] Greengard S. The Internet of Things. The MIT Press, 2019. (In Eng.)
[7] Gladkov V. The Internet of Things in Logistics: Joint Report of DHL and Cisco. JSON TV, Cisco, 2015. Available at: http://json.tv/tech_trend_find/internet-veschey-v-logistike-sovmestnyy-otchet-dhl-i-cisco-20160511113055 (accessed: 12.06.2019). (In Russ.)
[8] The Internet of Things and Its Importance for Industry. PwCIL, 2017. 16 рр. Available at: https://www.pwc.ru/ru/publications/iot-for-industy_.pdf (accessed 12.06.2019). (In Eng.)
[9] The Internet of Things. PTC Inc, 2014. 12 рр. Available at: http://pts-russia.com/download/J4036_SCP_eBook_FINAL_ru_web.pdf (accessed 12.06.2019). (In Russ.)
[10] Leonov A.V. The Internet of Things - security challenges. Omskiy nauchnyy vestnik = Omsk Scientific Bulletin. 2015; 2(140):215-218. Available at: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=23876335 (accessed 12.06.2019). (In Russ., abstract in Eng.)
[11] Diwan M.A. Internet of Things in Logistics: Towards Autonomous Logistics & Smart Logistics Entities. In: The International Maritime Transport & Logistics Conference (MARLOG 5). Toward Smart Ports, 13 - 15 March 2016. Valencia Port Foundation, 2016, 13 pp. Available at: https://marlog.aast.edu/archive/2016/pdf/Papers/s06p02.pdf (accessed 12.06.2019). (In Eng.)
[12] Gnimpieba Z.D.R., Nait-Sidi-Moh A., Durand D., Fortin J. Using Internet of Things Technologies for a Collaborative Supply Chain: Application to Tracking of Pallets and Containers. Procedia Computer Science.2015; 56:550-557. (In Eng.) DOI: 10.1016/j.procs.2015.07.251
[13] Chen X.-Y., Jin Z.-G. Research on Key Technology and Applications for Internet of Things. Physics Procedia. 2012; 33:561-566. (In Eng.) DOI: 10.1016/j.phpro.2012.05.104
[14] Zhou W. RFID and item-level information visibility. European Journal of Operational Research. 2009; 198(1):252-258. (In Eng.) DOI: 10.1016/j.ejor.2008.09.017
[15] Domingos D., Martins F., Martinho R., Silva M. Ad-hoc changes in IoT-aware business processes. In: 2010 Internet of Things (IOT), Tokyo, 2010, pp. 1-7. (In Eng.) DOI: 10.1109/IOT.2010.5678432
[16] Macaulay J., Buckalew L., Chung G. Internet of Things in Logistics. DHL Trend Res. 2015; 1(1):1-27. Available at: https://discover.dhl.com/content/dam/dhl/downloads/interim/full/dhl-trend-report-internet-of-things.pdf (accessed 12.06.2019). (In Eng.)
[17] Sarac A., Absi N., Dauzere-Pérès S. A literature review on the impact of RFID technologies on supply chain management. International Journal of Production Economics. 2010; 128(1):77-95. (In Eng.) DOI: 10.1016/j.ijpe.2010.07.039
[18] Autonomous Cooperation and Control in Logistics. Contributions and Limitations - Theoretical and Practical Perspectives. In: Hülsmann M., Scholz-Reiter B., Windt K. (Eds.) Berlin, Springer, 2011. 371 p. (In Eng.) DOI: 10.1007/978-3-642-19469-6
[19] Scholz-Reiter B., Windt K., Freitag M. Autonomous Logistic Processes, New Demands and First Approaches. In: Monostori L. (ed.): Proc. 37th CIRP International Seminar on Manufacturing Systems. Hungarian Academy of Science, Budapest, Hungaria, 2004, pp. 357-362. (In Eng.)
[20] Schuldt A. Multiagent Coordination Enabling Autonomous Logistics. Multiagent Coordination Enabling Autonomous Logistics. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 2011. (In Eng.) DOI: 10.1007/978-3-642-20092-2
[21] Schuldt A., Hribernik K.A., Gehrke J.D., Thoben K.D., Herzog O. Cloud computing for autonomous control in logistics. In: Fähnrich, K.P., Franczyk, B. (eds.) 40th Annual Conference of the German Society for Computer Science (GI 2010), LNI 175, Gesellschaft für Informatik, pp. 305-310. Leipzig, Germany, 27 Sept-1 Oct., 2010. (In Eng.)
[22] Gehrke J.D., Herzog O., Langer H., Malaka R., Porzel R., Warden T. An Agent-based Approach to Autonomous Logistic Processes. KI - Künstliche Intelligenz. 2010; 24:137-141. (In Eng.) DOI: 10.1007/s13218-010-0027-1
[23] Gath M. Optimizing Transport Logistics Processes with Multiagent Planning and Control. 2016. (In Eng.) DOI: 10.1007/978-3-658-14003-8
[24] Schuhmacher J., Hummel V. Self-organization of changeable intralogistics systems at the ESB Logistics Learning Factory. Procedia Manufacturing. 2019; 31:194-199. (In Eng.) DOI: 10.1016/j.promfg.2019.03.031
[25] Yu J.J.Q., Lam A.Y.S. Autonomous Vehicle Logistic System: Joint Routing and Charging Strategy. IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems. 2018; 19(7):2175-2187. (In Eng.) DOI: 10.1109/TITS.2017.2766682
[26] Fink P.W. et al. Autonomous Logistics Management Systems for Exploration Missions. In: AIAA SPACE and Astronautics Forum and Exposition, Reston, Virginia: American Institute of Aeronautics and Astronautics, 2017. (In Eng.) DOI: 10.2514/6.2017-5256
[27] Kusumakar R., Buning L., Rieck F., Schuur P., Tillema F. INTRALOG - intelligent autonomous truck applications in logistics; single and double articulated autonomous rearward docking on DCs. IET Intelligent Transport Systems. 2018; 12(9):1045-1052. (In Eng.) DOI: 10.1049/iet-its.2018.0083
[28] Brousmiche K.L., Heno T., Poulain C., Dalmieres A., Ben Hamida E. Digitizing, Securing and Sharing Vehicles Life-cycle over a Consortium Blockchain: Lessons Learned. In: 2018 9th IFIP International Conference on New Technologies, Mobility and Security (NTMS), Paris, 2018, pp. 1-5. (In Eng.) DOI: 10.1109/NTMS.2018.8328733
[29] Zheng Z., Xie S., Dai H-N., Chen X., Wang H. Blockchain challenges and opportunities: a survey. International Journal of Web and Grid Services. 2018; 14(4):352-375. (In Eng.) DOI: 10.1504/IJWGS.2018.095647
[30] Verhoeven P., Sinn F., Herden T. Examples from Blockchain Implementations in Logistics and Supply Chain Management: Exploring the Mindful Use of a New Technology. Logistics. 2018; 2(3):20. (In Eng.) DOI: 10.3390/logistics2030020
[31] Yuan Y., Wang F. Towards blockchain-based intelligent transportation systems. In: 2016 IEEE 19th International Conference on Intelligent Transportation Systems (ITSC), Rio de Janeiro, 2016, pp. 2663-2668. (In Eng.) DOI: 10.1109/ITSC.2016.7795984
[32] Grefen P., Hofman W., Dijkman R., Veenstra A., Peters S. An Integrated View on the Future of Logistics and Information Technology. 2018. arXiv:1805.12485 [cs.OH]. (In Eng.)
[33] Tijan E., Aksentijević S., Ivanić K., Jardas M. Blockchain Technology Implementation in Logistics. Sustainability. 2019; 11(4):1185. (In Eng.) DOI: 10.3390/su11041185
[34] Tregubov V.N., Katkova M.A. Informacionnoe prostranstvo logisticheskogo klastera: teoriya i metodologiya formirovaniya na osnove oblachnyh tekhnologij [Information Space of a Logistic Cluster: Theory and Methodology of Formation Based on Cloud Technologies]. SSTU, Saratov, 2019. (In Russ.)
Опубликована
2019-09-30
Как цитировать
TREGUBOV, Vladimir Nikolaevich. Реализация автономной логистики на основе технологий интернета вещей и блокчейн. Современные информационные технологии и ИТ-образование, [S.l.], v. 15, n. 3, p. 782-790, sep. 2019. ISSN 2411-1473. Доступно на: <http://sitito.cs.msu.ru/index.php/SITITO/article/view/574>. Дата доступа: 29 sep. 2022 doi: https://doi.org/10.25559/SITITO.15.201903.782-790.
Раздел
Цифровая трансформация транспорта