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RFID技術(shù)在物流領(lǐng)域的應(yīng)用探討
作者:梁俊鵬
來源:RFID世界網(wǎng)
日期:2009-03-16 11:09:20
摘要:根據(jù)現(xiàn)實物流領(lǐng)域的應(yīng)用需要。解釋了RFID的工作原理,指出了RFID的技術(shù)特征,說明了RFID應(yīng)用砷關(guān)鍵因素,分析了RFID技術(shù)在物流領(lǐng)域的應(yīng)用。
無線射頻識別技術(shù)RFID(Radio Frequency Identification Technology)是一種非接觸式的自動識別技術(shù),它通過射頻信號自動識別目標并獲取相關(guān)數(shù)據(jù).是本世紀重大科技項目之一。
1.RFID技術(shù)及其特點
RFID系統(tǒng)由閱讀器、天線、標簽和計算機系統(tǒng)組成,閱讀器是讀取或?qū)懭霕撕炐畔⒌脑O(shè)備。天線在標簽和閱讀器間傳遞射頻信號。標簽由耦合元件及芯片組成,每個標簽具有全球唯一的電子編碼,附著在物體上標識目標對象,在制作芯片時電子編碼放在ROM中,用戶數(shù)據(jù)區(qū)是供用戶存放數(shù)據(jù)的,放在EPROM中,閱讀器不僅連接計算機系統(tǒng),而且能識別全球唯一的電子編碼,對EPROM中的數(shù)據(jù)進行讀寫操作。
RFID技術(shù)的工作原理:
RFID系統(tǒng)在實際應(yīng)用中,電子標簽附著在待識別的物體上,電子標簽中保存有約定格式的電子數(shù)據(jù)。閱讀器通過天線發(fā)送出一定頻率的射頻信號,當標簽進入磁場時產(chǎn)生感應(yīng)電流從而獲得能量,發(fā)送出自身編碼等信息,被讀取器讀取并解碼后送至電腦主機進行相關(guān)處理。這樣。閱讀器可無接觸地對標簽中保存的電子數(shù)據(jù)進行讀和寫,從而達到自動識別和跟蹤物體的目的。
RFID技術(shù)特點:
RFID是一項簡單實用且特別適用于自動控制的、無須人工干預(yù)的應(yīng)用技術(shù)。既支持只讀工作模式也支持讀寫工作模式,可工作在各種惡劣環(huán)境下。RFID所具備的獨特優(yōu)越性主要有以下方面:
1)讀取方便:數(shù)據(jù)的讀取采用無線信號,可以透過外包裝來進行。采用自帶電池的主動標簽時。有效識別距離可達30米。
2)識別速度快:標簽一進入有效識讀范圍,閱讀器就能即時讀取標簽的信息,且能同時處理多個標簽,實現(xiàn)批量識別。
3)數(shù)據(jù)容量大:標簽容量可以根據(jù)用戶的需要擴充到數(shù)十KB。
4)使用壽命長。應(yīng)用范圍廣:其無線通信方式,使其可以應(yīng)用于高污染環(huán)境和放射性環(huán)境,其封閉式包裝使其壽命大大超過印刷的條形碼的使用壽命。
5)標簽數(shù)據(jù)可動態(tài)更改:利用閱讀器可以向電子標簽里寫入數(shù)據(jù),從而賦予標簽交互式便攜數(shù)據(jù)的功能。
6)安全性好:RFID電子標簽不僅可以嵌入或附著在不同形狀、不同類型的產(chǎn)品上,而且可以為標簽數(shù)據(jù)的讀寫設(shè)置密碼保護,從而具有較高的安全性。
7.動態(tài)實時通信:標簽以每秒50—100次的頻率與閱讀器進行通信,所以只要RFID標簽所附著的物體出現(xiàn)在閱讀器的有效識別范圍內(nèi),就可以對其進行動態(tài)的跟蹤和監(jiān)控。
這些技術(shù)特點意謂著它在物流領(lǐng)域必將得到廣泛應(yīng)用。
2.RFID應(yīng)用的關(guān)鍵因素
RFID產(chǎn)業(yè)包括七個技術(shù)應(yīng)用:標準的制訂、芯片設(shè)計與制造技術(shù)、天線設(shè)計與制造技術(shù)、芯片封裝技術(shù)、讀寫設(shè)備開發(fā)與生產(chǎn)技術(shù)、系統(tǒng)集成和數(shù)據(jù)管理軟件平臺、應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)。當前影響RFID大規(guī)模應(yīng)用的根本原因不是技術(shù)問題而在于標簽成本。
就一個成熟的RFID應(yīng)用系統(tǒng)來說,以下幾個方面是必須的:
1)遵循開放標準——不管是遵循國內(nèi)標準或兼容國際標準。標準要開放。
2)業(yè)務(wù)價值定義——分析特定行業(yè)應(yīng)用的價值點,進行應(yīng)用模式的創(chuàng)新,明確業(yè)務(wù)目標。
3)硬件有效實施——針對不同物理環(huán)境和業(yè)務(wù)目標選擇特定技術(shù),輔助以強大的硬件集成能力。提供適應(yīng)不同環(huán)境復(fù)雜度的硬件部署和實施工具。
4)成熟軟件架構(gòu)——兼容現(xiàn)有應(yīng)用環(huán)境,面向未來業(yè)務(wù)拓展。
5)靈活業(yè)務(wù)流程——適應(yīng)不同應(yīng)用場景下的業(yè)務(wù)流程定制能力,支持供應(yīng)鏈環(huán)境下的信息交換。
6)完整業(yè)務(wù)展現(xiàn)——簡化業(yè)務(wù)操作的同時.為企業(yè)決策層提供全面業(yè)務(wù)透視能力。
因此,專業(yè)的RFID硬件廠商、軟硬件系統(tǒng)集成商以及專業(yè)的咨詢服務(wù)機構(gòu)通力合作,針對物流的業(yè)務(wù)目標,提供應(yīng)用解決方案,完成RFID技術(shù)在物流領(lǐng)域應(yīng)用的突破。
3.RFID技術(shù)在物流領(lǐng)域的應(yīng)用
3.1倉儲庫存、資產(chǎn)管理領(lǐng)域傳統(tǒng)的庫存管理方式主要依賴于人工管理,透明度低,倉庫管理人員對庫存情況不能詳細了解,缺乏實時的跟蹤管理,這樣會導(dǎo)致一些商品信息因為不被詳細了解而使商品過期、變質(zhì).造成不必要的經(jīng)濟損失。
應(yīng)用RFID技術(shù)可以降低倉儲管理成本。提高管理效率。在倉儲管理過程中。一般將閱讀器安裝在倉庫門口,RFID系統(tǒng)可以自動記錄入庫、出庫信息,入庫時倉儲管理系統(tǒng)會根據(jù)某種算法給出一個適當?shù)膬Υ嫖恢?,出庫時倉儲管理系統(tǒng)可以知道貨物出自哪個存儲位置、由哪輛車運走。采用RFID技術(shù)以后。倉庫管理人員可以隨時了解貨物位置、貨物存儲數(shù)量,可以比對貨物的相關(guān)信息,及時進行信息反饋。這樣可以使零售商及時掌握商品的庫存量、在途量、定貨量等信息,實現(xiàn)適時補貨,減少缺貨、商品庫存過量、產(chǎn)品過期現(xiàn)象的發(fā)生。RFID技術(shù)具有穿透性和遠距離快速掃描能力。根據(jù)這一特征,倉庫管理員手持讀寫器,就能夠迅速地完成物資清點任務(wù)。
3.2產(chǎn)品跟蹤領(lǐng)域因為電子標簽?zāi)軌驘o接觸地快速識別。在網(wǎng)絡(luò)的支持下,可以實現(xiàn)對附有RFID標簽物品的跟蹤,并可清楚了解到物品的移動位置,如行李跟蹤系統(tǒng)和中國鐵路列車監(jiān)控系統(tǒng)。利用車輛與貨物綁定,基于RFID技術(shù)可以跟蹤和識別所有物流對象,實現(xiàn)貨物流動信息的實時采集、交換、處理等,從而將相關(guān)業(yè)務(wù)伙伴聯(lián)接為高效統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)。實施貨物與運輸工具的跟蹤,也可以有效保證貨物安全。
3.3供應(yīng)鏈自動管理領(lǐng)域可以設(shè)想,如果商場的貨架部署了電子標簽讀寫器,當貨物減少時,系統(tǒng)會將缺貨信息自動傳遞給倉庫管理系統(tǒng),并且系統(tǒng)會將缺貨信息自動匯總并傳遞給生產(chǎn)廠家。電子標簽自動讀寫和在網(wǎng)絡(luò)中信息的快捷傳遞功能將大幅度提高供應(yīng)鏈的管理水平,通過這個過程降低庫存,提高生產(chǎn)的有效性和效率,從而提高供應(yīng)鏈的核心競爭力。國際著名的連鎖經(jīng)營企業(yè),利用基于R兀D技術(shù)的供應(yīng)鏈信息管理系統(tǒng),取得了市場競爭優(yōu)勢。相信在短期內(nèi),國內(nèi)的連鎖經(jīng)營企業(yè)會相繼采用基于RFID技術(shù)的信息系統(tǒng)。
3.4在配送中心的應(yīng)用利用RFID技術(shù)進行出、入庫管理的主要方法是:當貨物進入配送中心收貨處時,收貨處的讀寫器自動讀取配送車輛及車輛上的貨物的標簽信息,并將讀取到的數(shù)據(jù)輸送到配送中心的計算機系統(tǒng),進行數(shù)據(jù)處理,同時打印出收貨清單。同樣地,當將貨物運出配送中心時,配送中心出口處的讀寫器也會貨物的標簽信息,并將讀取到的信息輸送到計算機系統(tǒng),進行數(shù)據(jù)處理,同時生成發(fā)貨清單。當貨物離開配送中心抵達零售店時.零售店收貨處的讀寫器再次讀取配送車輛上的貨物標簽信息。同時進行驗收,并出具收貨清單。
利用RFID技術(shù)可以減少貨物在配送中心盜竊現(xiàn)象的發(fā)生。利用RFID閱讀器可以精確跟蹤商品的流向.當商品從一個地方向另一個地方移動時,中途要經(jīng)過一些閱讀器,這些閱讀器就可以記錄下它們所經(jīng)過的地點,形成一個可查找的紀錄。一旦出現(xiàn)盜竊,就可以依次查出盜竊環(huán)節(jié)。
1.RFID技術(shù)及其特點
RFID系統(tǒng)由閱讀器、天線、標簽和計算機系統(tǒng)組成,閱讀器是讀取或?qū)懭霕撕炐畔⒌脑O(shè)備。天線在標簽和閱讀器間傳遞射頻信號。標簽由耦合元件及芯片組成,每個標簽具有全球唯一的電子編碼,附著在物體上標識目標對象,在制作芯片時電子編碼放在ROM中,用戶數(shù)據(jù)區(qū)是供用戶存放數(shù)據(jù)的,放在EPROM中,閱讀器不僅連接計算機系統(tǒng),而且能識別全球唯一的電子編碼,對EPROM中的數(shù)據(jù)進行讀寫操作。
RFID技術(shù)的工作原理:
RFID系統(tǒng)在實際應(yīng)用中,電子標簽附著在待識別的物體上,電子標簽中保存有約定格式的電子數(shù)據(jù)。閱讀器通過天線發(fā)送出一定頻率的射頻信號,當標簽進入磁場時產(chǎn)生感應(yīng)電流從而獲得能量,發(fā)送出自身編碼等信息,被讀取器讀取并解碼后送至電腦主機進行相關(guān)處理。這樣。閱讀器可無接觸地對標簽中保存的電子數(shù)據(jù)進行讀和寫,從而達到自動識別和跟蹤物體的目的。
RFID技術(shù)特點:
RFID是一項簡單實用且特別適用于自動控制的、無須人工干預(yù)的應(yīng)用技術(shù)。既支持只讀工作模式也支持讀寫工作模式,可工作在各種惡劣環(huán)境下。RFID所具備的獨特優(yōu)越性主要有以下方面:
1)讀取方便:數(shù)據(jù)的讀取采用無線信號,可以透過外包裝來進行。采用自帶電池的主動標簽時。有效識別距離可達30米。
2)識別速度快:標簽一進入有效識讀范圍,閱讀器就能即時讀取標簽的信息,且能同時處理多個標簽,實現(xiàn)批量識別。
3)數(shù)據(jù)容量大:標簽容量可以根據(jù)用戶的需要擴充到數(shù)十KB。
4)使用壽命長。應(yīng)用范圍廣:其無線通信方式,使其可以應(yīng)用于高污染環(huán)境和放射性環(huán)境,其封閉式包裝使其壽命大大超過印刷的條形碼的使用壽命。
5)標簽數(shù)據(jù)可動態(tài)更改:利用閱讀器可以向電子標簽里寫入數(shù)據(jù),從而賦予標簽交互式便攜數(shù)據(jù)的功能。
6)安全性好:RFID電子標簽不僅可以嵌入或附著在不同形狀、不同類型的產(chǎn)品上,而且可以為標簽數(shù)據(jù)的讀寫設(shè)置密碼保護,從而具有較高的安全性。
7.動態(tài)實時通信:標簽以每秒50—100次的頻率與閱讀器進行通信,所以只要RFID標簽所附著的物體出現(xiàn)在閱讀器的有效識別范圍內(nèi),就可以對其進行動態(tài)的跟蹤和監(jiān)控。
這些技術(shù)特點意謂著它在物流領(lǐng)域必將得到廣泛應(yīng)用。
2.RFID應(yīng)用的關(guān)鍵因素
RFID產(chǎn)業(yè)包括七個技術(shù)應(yīng)用:標準的制訂、芯片設(shè)計與制造技術(shù)、天線設(shè)計與制造技術(shù)、芯片封裝技術(shù)、讀寫設(shè)備開發(fā)與生產(chǎn)技術(shù)、系統(tǒng)集成和數(shù)據(jù)管理軟件平臺、應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)。當前影響RFID大規(guī)模應(yīng)用的根本原因不是技術(shù)問題而在于標簽成本。
就一個成熟的RFID應(yīng)用系統(tǒng)來說,以下幾個方面是必須的:
1)遵循開放標準——不管是遵循國內(nèi)標準或兼容國際標準。標準要開放。
2)業(yè)務(wù)價值定義——分析特定行業(yè)應(yīng)用的價值點,進行應(yīng)用模式的創(chuàng)新,明確業(yè)務(wù)目標。
3)硬件有效實施——針對不同物理環(huán)境和業(yè)務(wù)目標選擇特定技術(shù),輔助以強大的硬件集成能力。提供適應(yīng)不同環(huán)境復(fù)雜度的硬件部署和實施工具。
4)成熟軟件架構(gòu)——兼容現(xiàn)有應(yīng)用環(huán)境,面向未來業(yè)務(wù)拓展。
5)靈活業(yè)務(wù)流程——適應(yīng)不同應(yīng)用場景下的業(yè)務(wù)流程定制能力,支持供應(yīng)鏈環(huán)境下的信息交換。
6)完整業(yè)務(wù)展現(xiàn)——簡化業(yè)務(wù)操作的同時.為企業(yè)決策層提供全面業(yè)務(wù)透視能力。
因此,專業(yè)的RFID硬件廠商、軟硬件系統(tǒng)集成商以及專業(yè)的咨詢服務(wù)機構(gòu)通力合作,針對物流的業(yè)務(wù)目標,提供應(yīng)用解決方案,完成RFID技術(shù)在物流領(lǐng)域應(yīng)用的突破。
3.RFID技術(shù)在物流領(lǐng)域的應(yīng)用
3.1倉儲庫存、資產(chǎn)管理領(lǐng)域傳統(tǒng)的庫存管理方式主要依賴于人工管理,透明度低,倉庫管理人員對庫存情況不能詳細了解,缺乏實時的跟蹤管理,這樣會導(dǎo)致一些商品信息因為不被詳細了解而使商品過期、變質(zhì).造成不必要的經(jīng)濟損失。
應(yīng)用RFID技術(shù)可以降低倉儲管理成本。提高管理效率。在倉儲管理過程中。一般將閱讀器安裝在倉庫門口,RFID系統(tǒng)可以自動記錄入庫、出庫信息,入庫時倉儲管理系統(tǒng)會根據(jù)某種算法給出一個適當?shù)膬Υ嫖恢?,出庫時倉儲管理系統(tǒng)可以知道貨物出自哪個存儲位置、由哪輛車運走。采用RFID技術(shù)以后。倉庫管理人員可以隨時了解貨物位置、貨物存儲數(shù)量,可以比對貨物的相關(guān)信息,及時進行信息反饋。這樣可以使零售商及時掌握商品的庫存量、在途量、定貨量等信息,實現(xiàn)適時補貨,減少缺貨、商品庫存過量、產(chǎn)品過期現(xiàn)象的發(fā)生。RFID技術(shù)具有穿透性和遠距離快速掃描能力。根據(jù)這一特征,倉庫管理員手持讀寫器,就能夠迅速地完成物資清點任務(wù)。
3.2產(chǎn)品跟蹤領(lǐng)域因為電子標簽?zāi)軌驘o接觸地快速識別。在網(wǎng)絡(luò)的支持下,可以實現(xiàn)對附有RFID標簽物品的跟蹤,并可清楚了解到物品的移動位置,如行李跟蹤系統(tǒng)和中國鐵路列車監(jiān)控系統(tǒng)。利用車輛與貨物綁定,基于RFID技術(shù)可以跟蹤和識別所有物流對象,實現(xiàn)貨物流動信息的實時采集、交換、處理等,從而將相關(guān)業(yè)務(wù)伙伴聯(lián)接為高效統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)。實施貨物與運輸工具的跟蹤,也可以有效保證貨物安全。
3.3供應(yīng)鏈自動管理領(lǐng)域可以設(shè)想,如果商場的貨架部署了電子標簽讀寫器,當貨物減少時,系統(tǒng)會將缺貨信息自動傳遞給倉庫管理系統(tǒng),并且系統(tǒng)會將缺貨信息自動匯總并傳遞給生產(chǎn)廠家。電子標簽自動讀寫和在網(wǎng)絡(luò)中信息的快捷傳遞功能將大幅度提高供應(yīng)鏈的管理水平,通過這個過程降低庫存,提高生產(chǎn)的有效性和效率,從而提高供應(yīng)鏈的核心競爭力。國際著名的連鎖經(jīng)營企業(yè),利用基于R兀D技術(shù)的供應(yīng)鏈信息管理系統(tǒng),取得了市場競爭優(yōu)勢。相信在短期內(nèi),國內(nèi)的連鎖經(jīng)營企業(yè)會相繼采用基于RFID技術(shù)的信息系統(tǒng)。
3.4在配送中心的應(yīng)用利用RFID技術(shù)進行出、入庫管理的主要方法是:當貨物進入配送中心收貨處時,收貨處的讀寫器自動讀取配送車輛及車輛上的貨物的標簽信息,并將讀取到的數(shù)據(jù)輸送到配送中心的計算機系統(tǒng),進行數(shù)據(jù)處理,同時打印出收貨清單。同樣地,當將貨物運出配送中心時,配送中心出口處的讀寫器也會貨物的標簽信息,并將讀取到的信息輸送到計算機系統(tǒng),進行數(shù)據(jù)處理,同時生成發(fā)貨清單。當貨物離開配送中心抵達零售店時.零售店收貨處的讀寫器再次讀取配送車輛上的貨物標簽信息。同時進行驗收,并出具收貨清單。
利用RFID技術(shù)可以減少貨物在配送中心盜竊現(xiàn)象的發(fā)生。利用RFID閱讀器可以精確跟蹤商品的流向.當商品從一個地方向另一個地方移動時,中途要經(jīng)過一些閱讀器,這些閱讀器就可以記錄下它們所經(jīng)過的地點,形成一個可查找的紀錄。一旦出現(xiàn)盜竊,就可以依次查出盜竊環(huán)節(jié)。