RFID技術(shù)在現(xiàn)代物流管理中的應(yīng)用研究

白富強(qiáng)

（晉中職業(yè)技術(shù)學(xué)院 山西 030600）

0 引言

RFID技術(shù)憑借其強(qiáng)大的創(chuàng)新性關(guān)聯(lián)市場(chǎng)拉動(dòng)力，贏得了世界市場(chǎng)的廣泛關(guān)注?；赗FID技術(shù)推動(dòng)物流管理信息化，是未來(lái)物流工作的發(fā)展重點(diǎn)。

1 RFID技術(shù)概括

無(wú)線射頻識(shí)別（RFID）技術(shù)被物流行業(yè)推崇備至，全球最大的零售商沃爾瑪將RFID技術(shù)列為發(fā)展戰(zhàn)略，借助RFID提升物流效率，創(chuàng)造新的利潤(rùn)點(diǎn)，在行業(yè)內(nèi)獲得更多的市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)與競(jìng)爭(zhēng)力。[1]將RFID技術(shù)應(yīng)用于現(xiàn)代物流管理中，必將徹底改變傳統(tǒng)物流的創(chuàng)儲(chǔ)管理、配送系統(tǒng)、供應(yīng)鏈管理等諸多方面。[2]RFID通過(guò)無(wú)線射頻技術(shù)實(shí)現(xiàn)惡劣環(huán)境條件下的自動(dòng)識(shí)別，是一種無(wú)需人工操作，無(wú)需實(shí)體接觸的識(shí)別技術(shù)。RFID利用一個(gè)唯一電子標(biāo)簽來(lái)標(biāo)志唯一的實(shí)體，該實(shí)體在物流業(yè)務(wù)流程中生成的相關(guān)信息將被記錄在數(shù)據(jù)容器中，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)查詢?cè)搶?shí)體電子標(biāo)簽的編碼可以獲取實(shí)體的相關(guān)物流信息。不僅如此，RFID技術(shù)還能夠同時(shí)快速識(shí)別多個(gè)不同的電子標(biāo)簽，結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)世界范圍內(nèi)的物流信息共享。一般地，RFID技術(shù)有標(biāo)簽、閱讀器以及天線三部件組成。

2 基于RFID技術(shù)的現(xiàn)代物流解決方案

RFID的應(yīng)用原理比較簡(jiǎn)單，但是將之應(yīng)用于現(xiàn)代物流并不容易。通過(guò)采用RFID技術(shù)以及現(xiàn)代信息技術(shù)把現(xiàn)代物流供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)有機(jī)整合，不失為一種可行的解決方案。

2.1 實(shí)施目標(biāo)

現(xiàn)代化物流管理大大縮短了訂貨到發(fā)貨的業(yè)務(wù)周期，實(shí)行積極的庫(kù)存政策，即保持一定的庫(kù)存量并預(yù)防脫銷?，F(xiàn)代物流要實(shí)現(xiàn)高效的運(yùn)輸效率，必然需要建立一套能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控物流供應(yīng)鏈動(dòng)態(tài)的信息系統(tǒng)?；赗FID技術(shù)的物流管理信息系統(tǒng)的實(shí)施目標(biāo)有五點(diǎn)：

（1）實(shí)現(xiàn)對(duì)物流環(huán)節(jié)的透明化。

（2）保持適量的庫(kù)存，提高流轉(zhuǎn)效率。

（3）物流作為系統(tǒng)管理。

（4）提供高效的物流服務(wù)。

（5）支持包裝、配送等物流增值服務(wù)。

2.2 應(yīng)用框架

基于RFID的物流應(yīng)用框架分為環(huán)境層、采集層、集成層和應(yīng)用層四個(gè)層次，如圖1所示。

圖1 RFID應(yīng)用框架示意圖

（1）環(huán)境層。環(huán)境層指的是RFID使用的軟硬件環(huán)境，包括電子標(biāo)簽、讀寫器、天線、傳感器、計(jì)算機(jī)硬件、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、服務(wù)器、終端設(shè)備以及各種儀器儀表等。

（2）采集層。采集層指物流信息的收集環(huán)節(jié)，讀寫器讀取標(biāo)簽信息，經(jīng)信息處理后傳遞給集成層。

（3）集成層。集成層是應(yīng)用層的支持平臺(tái)。它支持RFID的信息錄入、信息傳輸、信息查詢、信息修改以及中間件和第三方應(yīng)用接口。

（4）應(yīng)用層。應(yīng)用層是RFID后端軟件系統(tǒng)，它是直接面向工作人員的系統(tǒng)界面，是物流應(yīng)用管理層。這里可以定制物流應(yīng)用，滿足個(gè)性化需求。

2.3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

基于RFID技術(shù)的物流管理流程可以依次分為標(biāo)識(shí)、感知、處理以及傳輸?shù)乃膫€(gè)環(huán)節(jié)。上述物流管理流程的工作環(huán)節(jié)的實(shí)現(xiàn)基于RFID的傳感器、智能芯片、互聯(lián)網(wǎng)以及無(wú)線傳輸網(wǎng)絡(luò)四個(gè)關(guān)鍵技術(shù)。通過(guò)RFID技術(shù)，現(xiàn)代物流管理能夠通過(guò)無(wú)線方式采集RFID標(biāo)簽的信息數(shù)據(jù)，利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)收集數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。這種無(wú)線處理方式適用于現(xiàn)代物流的出入庫(kù)物品信息采集、倉(cāng)庫(kù)盤點(diǎn)、設(shè)備管理以及貨物在途管理等具體工作環(huán)境。具體而言，RFID技術(shù)在整個(gè)物流管理系統(tǒng)中憑借標(biāo)簽信息讀寫器、電子標(biāo)簽以及RFID中間件來(lái)完成貨物信息的采集工作。標(biāo)簽信息讀寫器和電子標(biāo)簽是系統(tǒng)的硬件部分，而RFID中間件作為連接硬件的應(yīng)用支撐軟件，中間件是系統(tǒng)的重要部分，它是物流管理系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫(kù)的通道。RFID中間件在物流掛歷系統(tǒng)中負(fù)責(zé)對(duì)標(biāo)簽讀寫器采集的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾、去重、匯總、計(jì)算、分組等信息處理，為系統(tǒng)運(yùn)算減負(fù)。系統(tǒng)應(yīng)用端能夠直接處理經(jīng)過(guò)RFID中間件處理的信息數(shù)據(jù)，這就不必?fù)?dān)心讀寫器的匹配問(wèn)題以及減少了多對(duì)接端口的維護(hù)問(wèn)題，同時(shí)增加了物流信息管理系統(tǒng)的適用范圍和可移植性。值得注意的是，本物流管理解決方案還應(yīng)用了數(shù)據(jù)通信、EPC編碼、互聯(lián)網(wǎng)以及數(shù)據(jù)庫(kù)等技術(shù)。通過(guò)多種現(xiàn)代信息技術(shù)的集成，本基于RFID的物流管理系統(tǒng)成為一個(gè)橫向一體化的系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)物流供應(yīng)鏈的透明化管理，實(shí)時(shí)掌握市場(chǎng)信息，把握市場(chǎng)脈搏，進(jìn)而對(duì)訂單和庫(kù)存實(shí)施靈活管理，改變了傳統(tǒng)物流企業(yè)的管理與運(yùn)作模式，增加市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。

2.4 基本工作流程

RFID技術(shù)應(yīng)用到物流管理中也已經(jīng)有了很多種方案，從前人的研究中，我們知道要想把RFID技術(shù)應(yīng)用到物流管理的多個(gè)環(huán)節(jié)是非常困難的。例如，在物流管理的倉(cāng)庫(kù)管理工作中可以在適當(dāng)?shù)奈恢冒卜艠?biāo)簽讀寫器來(lái)實(shí)現(xiàn)貨物的精細(xì)化管理，但是要貨物在途管理實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理，必須要在貨物運(yùn)輸工作上安裝GPS設(shè)備，和運(yùn)輸沿途布置一定數(shù)量的標(biāo)簽讀寫設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)貨物在途的查詢與調(diào)度。眾所周知的是，RFID物流管理系統(tǒng)一般應(yīng)用于對(duì)貨物信息的采集與標(biāo)識(shí)工，對(duì)于貨物的定位功能還有待提高。上文提及RFID物流管理流程包含標(biāo)識(shí)、感知、處理以及傳輸?shù)乃膫€(gè)環(huán)節(jié)可以的實(shí)現(xiàn)方式不是一塵不變的，每個(gè)工作流程環(huán)節(jié)可以依據(jù)實(shí)際的應(yīng)用環(huán)境與技術(shù)設(shè)備情況來(lái)選擇適宜的實(shí)現(xiàn)方案。物流工作的環(huán)境是復(fù)雜多變的，不同的應(yīng)用環(huán)境可能會(huì)導(dǎo)致物流工作流程變化。因此，以下我們選擇應(yīng)用環(huán)境最為穩(wěn)定出入庫(kù)管理應(yīng)用RFID系統(tǒng)工作流程。

（1）RFID電子標(biāo)簽的信息寫入、修改以及貼標(biāo)是 RFID物流管理系統(tǒng)運(yùn)作的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。例如，在集裝箱管理應(yīng)用中，工作人員需要把集裝箱的相關(guān)信息寫入到電子標(biāo)簽當(dāng)中，這些信息涵蓋集裝箱使用公司的代碼、箱號(hào)、制造商代碼、箱種、箱東代碼、班組代碼、生產(chǎn)線代碼、生產(chǎn)時(shí)間以及凈、毛重等詳細(xì)信息。把電子標(biāo)簽粘貼在集裝箱統(tǒng)一的位置上，這個(gè)統(tǒng)一的位置是經(jīng)過(guò)貨箱分析得出的結(jié)果，標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)有利于提高標(biāo)簽信息的讀取效率。標(biāo)簽的安裝有佩戴、掛貼、粘貼、內(nèi)嵌多種方法，對(duì)于比較大的標(biāo)識(shí)物體，采用鉚接的安裝方式和科學(xué)的位置決定信息讀取的效率。

（2）采用Thing Magic固定式超高頻讀寫器作為RFID電子標(biāo)簽的信息采集身背，能夠?qū)崿F(xiàn)多口的高速讀取。這款讀寫器能夠依據(jù)需求進(jìn)行相關(guān)設(shè)置，比如讀寫器可設(shè)置為手持式設(shè)備進(jìn)行庫(kù)存盤點(diǎn)作業(yè)，也可以將讀寫器設(shè)置為讀寫天線對(duì)倉(cāng)庫(kù)門禁進(jìn)行管理。除此之外，通過(guò)在適當(dāng)?shù)奈恢貌贾?到4個(gè)讀寫器協(xié)同工作能夠兼顧不同位置的電子標(biāo)簽，還可以根據(jù)具體的應(yīng)用環(huán)境選擇有線或無(wú)線的信息傳輸方式。

（3）RFID的標(biāo)簽信息讀取必須在合適的距離范圍，以合適的速度通過(guò)RFID讀寫器工作區(qū)域，標(biāo)簽上所附的信息才能被讀寫器激活后采集到RFID中間件，經(jīng)過(guò)信息處理成系統(tǒng)可讀的語(yǔ)言有數(shù)據(jù)庫(kù)處理。

3 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)代物流管理的RFID應(yīng)用前景令人無(wú)限期待，但RFID的應(yīng)用還存在不少問(wèn)題，比如RFID電子標(biāo)簽的高成本還阻礙著RFID應(yīng)用的發(fā)展與推廣，還有RFID還涉及到國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、信息安全以及企業(yè)商業(yè)機(jī)密等問(wèn)題。我們要看到RFID機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存，RFID物流管理應(yīng)用不僅需要研究人員的努力，也離不開國(guó)家層面上政策的支持。

[1]嚴(yán)天寶，葉平等.提高供應(yīng)鏈透明度的RFID技術(shù)——以沃爾瑪RFID戰(zhàn)略為例[J].物流科技，2008，8：125-127.

[2]武曉釗.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在倉(cāng)儲(chǔ)物流領(lǐng)域應(yīng)用分析與展望[J].中國(guó)流通經(jīng)濟(jì)，2011，6：36-39.