RFID在倉(cāng)儲(chǔ)物流中的應(yīng)用
2008-10-3 1:15:00 來(lái)源:物流天下 編輯:56885 關(guān)注度:摘要:... ...
1 概述:倉(cāng)儲(chǔ)是物流供應(yīng)鏈中不可缺少的重要環(huán)節(jié),倉(cāng)儲(chǔ)總是出現(xiàn)在物流各環(huán)節(jié)的接合部,例如采購(gòu)與生產(chǎn)之間,生產(chǎn)的初加工與精加工之間,不同運(yùn)輸方式轉(zhuǎn)換之間等等。準(zhǔn)確而高效的倉(cāng)儲(chǔ)是整個(gè)物流供應(yīng)鏈整體效率提高的前提和基礎(chǔ),如何提高倉(cāng)儲(chǔ)的準(zhǔn)確性和效率是當(dāng)前物流應(yīng)急需解決的問(wèn)題。現(xiàn)在條形碼技術(shù)廣泛應(yīng)用于倉(cāng)儲(chǔ)物流并使其效率得到很大提高,但是仍需大量人力物力。論文就當(dāng)前興起的RFID技術(shù)在倉(cāng)儲(chǔ)物流領(lǐng)域應(yīng)當(dāng)怎樣應(yīng)用做了初步探討,并根據(jù)現(xiàn)階段條形碼的廣泛應(yīng)用和RFID技術(shù)的不成熟,提出了一些建議。
2 關(guān)鍵詞:射頻識(shí)別技術(shù);倉(cāng)儲(chǔ)物流;條形碼
3 內(nèi)容
2.1 什么是無(wú)線(xiàn)射頻技術(shù)
射頻識(shí)別技術(shù)(radio frequency identification, RFID)是20世紀(jì)90年代開(kāi)始興起的一種自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。與其他自動(dòng)識(shí)別技術(shù)一樣,射頻識(shí)別技術(shù)也是由信息載體和信息獲取裝置組成的。其中信息載體是射頻標(biāo)簽,獲取信息裝置為射頻識(shí)讀器。射頻標(biāo)簽和射頻識(shí)讀器之間利用感應(yīng)、無(wú)線(xiàn)電波貨微波進(jìn)行非接觸雙向通信,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換,從而達(dá)到識(shí)別的目的。RFID被視為一種安全存取技術(shù)和一個(gè)有生命力的多應(yīng)用平臺(tái),起到安全獲取由基于網(wǎng)絡(luò)解決方案提供服務(wù)的媒介作用。倉(cāng)儲(chǔ)物流數(shù)字化建設(shè)的基礎(chǔ)工作之一就是基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的采集問(wèn)題,基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的真實(shí)與完備是關(guān)系倉(cāng)儲(chǔ)物流數(shù)字化建設(shè)成功與否的關(guān)鍵與瓶頸,RFID的出現(xiàn)適時(shí)地解決了這一問(wèn)題。
與當(dāng)前廣泛應(yīng)用的條形碼相比RFID有以下優(yōu)勢(shì):
1)快速掃描 條形碼一次只能有一個(gè)條形碼受到掃描; RFID識(shí)讀器可同時(shí)辨識(shí)讀取數(shù)個(gè) RFID標(biāo)簽。
2)體積小型化、形狀多樣化 RFID在讀取上并不受尺寸大小與形狀限制,不需為了讀取精確度而配合紙張的固定尺寸和印刷品質(zhì)。此外, RFID標(biāo)簽更可往小型化與多樣形態(tài)發(fā)展,以應(yīng)用于不同產(chǎn)品。
3)抗污染能力和耐久性 傳統(tǒng)條形碼的載體是紙張,因此容易受到污染,但 RFID對(duì)水、油和化學(xué)藥品等物質(zhì)具有很強(qiáng)抵抗性。此外,由于條形碼是附于塑料袋或外包裝紙箱上,所以特別容易受到折損; RFID卷標(biāo)是將數(shù)據(jù)存在芯片中,因此可以免受污損。
4)可重復(fù)使用 現(xiàn)今的條形碼印刷上去之后就無(wú)法更改, RFID標(biāo)簽則可以重復(fù)地新增、修改、刪除RFID卷標(biāo)內(nèi)儲(chǔ)存的數(shù)據(jù),方便信息的更新。
5)穿透性和無(wú)屏障閱讀 在被覆蓋的情況下, RFID能夠穿透紙張、木材和塑料等非金屬或非透明的材質(zhì),并能夠進(jìn)行穿透性通信。而條形碼掃描機(jī)必須在近距離而且沒(méi)有物體阻擋的情況下,才可以辨讀條形碼。
6)數(shù)據(jù)的記憶容量大 一維條形碼的容量是 50Bytes,二維條形碼最大的容量可儲(chǔ)存 2至 3000字符, RFID最大的容量則有數(shù) Megabyte隨著記憶載體的發(fā)展,數(shù)據(jù)容量也有不斷擴(kuò)大的趨勢(shì)。未來(lái)物品所需攜帶的資料量會(huì)越來(lái)越大,對(duì)卷標(biāo)所能擴(kuò)充容量的需求也相應(yīng)增加。
7)安全性 由于 RFID承載的是電子式信息,其數(shù)據(jù)內(nèi)容可經(jīng)由密碼保護(hù),使其內(nèi)容不易被偽造及變?cè)臁?nbsp;近年來(lái), RFID因其所具備的遠(yuǎn)距離讀取、高儲(chǔ)存量等特性而備受矚目。它不僅可以幫助一個(gè)企業(yè)大幅提高貨物、信息管理的效率,還可以讓銷(xiāo)售企業(yè)和制造企業(yè)互聯(lián),從而更加準(zhǔn)確地接收反饋信息,控制需求信息,優(yōu)化整個(gè)供應(yīng)鏈
2.2 RFID在倉(cāng)儲(chǔ)物流中的應(yīng)用及前景
倉(cāng)儲(chǔ)是物流中不可缺少的一環(huán),在整個(gè)物流過(guò)程中發(fā)揮著重要作用。倉(cāng)儲(chǔ)是生產(chǎn)中原材料、半成品、成品的緩沖池,為生產(chǎn)的持續(xù)穩(wěn)定進(jìn)行提供保障,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)和運(yùn)輸?shù)慕?jīng)濟(jì)性。同時(shí),倉(cāng)儲(chǔ)可以克服生產(chǎn)者和消費(fèi)者之間的時(shí)間和空間差異,支持企業(yè)的物流策略,提高客戶(hù)服務(wù)水平,并降低物流成本。可以說(shuō)離開(kāi)了倉(cāng)庫(kù)的支持,就不可能有高效率低成本的物流服務(wù)。
在倉(cāng)庫(kù)里,射頻技術(shù)最廣泛的使用是存取貨物與庫(kù)存盤(pán)點(diǎn),它能用來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的存貨和取貨等操作。在整個(gè)倉(cāng)庫(kù)管理中,將供應(yīng)鏈計(jì)劃系統(tǒng)制定的收貨計(jì)劃、取貨計(jì)劃、裝運(yùn)計(jì)劃等與射頻識(shí)別技術(shù)相結(jié)合,能夠高效地完成各種業(yè)務(wù)操作,如指定堆放區(qū)域、上架取貨和與補(bǔ)貨等。這樣,增強(qiáng)了作業(yè)的準(zhǔn)確性和快捷性,提高了服務(wù)質(zhì)量,降低了成本,節(jié)省了勞動(dòng)力和庫(kù)存空間,同時(shí)減少了整個(gè)物流中由于商品誤置、送錯(cuò)、偷竊、損害和庫(kù)存、出貨錯(cuò)誤等造成的損耗。
RFID技術(shù)的另一個(gè)好處在于在庫(kù)存盤(pán)點(diǎn)時(shí)降低人力。RFID的設(shè)計(jì)就是要讓商品的登記自動(dòng)化,盤(pán)點(diǎn)時(shí)不需要人工的檢查或掃瞄條碼,更加快速準(zhǔn)確,并且減少了損耗。RFID解決方案可提供有關(guān)庫(kù)存情況的準(zhǔn)確信息,管理人員可由此快速識(shí)別并糾正低效率運(yùn)作情況,從而實(shí)現(xiàn)快速供貨,并最大限度地減少儲(chǔ)存成本。
現(xiàn)行的倉(cāng)儲(chǔ)物流,大部分采用條形碼作為倉(cāng)儲(chǔ)管理智能化的方式,雖然其智能化程度比以前大大提高,但仍需要耗費(fèi)大量的人力物力投入到倉(cāng)儲(chǔ)物流中。現(xiàn)在如果將RFID系統(tǒng)與現(xiàn)行的條碼系統(tǒng)相結(jié)合,可有效解決與倉(cāng)庫(kù)及貨物流動(dòng)有關(guān)的信息管理,不但可增加一天內(nèi)處理貨物的件數(shù),還可以查看這些貨物的一切流動(dòng)信息。將條形碼與RFID技術(shù)相結(jié)合,也是RFID在現(xiàn)階段應(yīng)用的一種方式。可以將條形碼貼在物品上,射頻電子標(biāo)簽貼在存放物品的托盤(pán)或叉車(chē)上,電子標(biāo)簽存放托盤(pán)或叉車(chē)上所有物品的信息,閱讀器則安置在倉(cāng)庫(kù)的進(jìn)出口。每當(dāng)物品進(jìn)庫(kù)時(shí),閱讀器自動(dòng)識(shí)別電子標(biāo)簽上面的物品信息,并將信息存儲(chǔ)到與之相連的管理系統(tǒng)中;當(dāng)物品出庫(kù)時(shí),同樣由閱讀器自動(dòng)識(shí)別物品信息,并傳送到管理系統(tǒng),由系統(tǒng)對(duì)信息進(jìn)行出庫(kù)處理。
在我國(guó),率先將RFID技術(shù)應(yīng)用于倉(cāng)儲(chǔ)的是深圳的白沙物流。白沙物流是由白沙集團(tuán)于1992年投資成立的,總投資2.5億元,注冊(cè)資金6000萬(wàn)元。幾年之后,白沙物流已經(jīng)成為遠(yuǎn)近知名的第三方物流公司。目前白沙物流擁有4萬(wàn)平方米現(xiàn)代化倉(cāng)儲(chǔ)大樓一幢、7000平方米現(xiàn)代化單層鋼結(jié)構(gòu)倉(cāng)庫(kù)一幢,另有1.5萬(wàn)平方米的綜合大樓一幢。
白沙物流的某些客戶(hù)產(chǎn)品更新速度快,經(jīng)常要求按指定條形碼的某些產(chǎn)品進(jìn)行出庫(kù)。按照以前的物流管理模式,白沙物流無(wú)法確認(rèn)每件貨品存放的精確位置。盡管商品都有條形碼,但在幾千平米的倉(cāng)庫(kù)里面尋找?guī)讉(gè)條形碼,談何容易?白沙物流經(jīng)常要抽調(diào)出十多人來(lái)找,甚至廠商也派出好幾個(gè)人,一件件翻找,耗費(fèi)龐大的人力、物力。并且,為了便于找貨,就需要在堆貨時(shí)就要多留通道,這樣下來(lái),倉(cāng)庫(kù)利用率只有30%。客戶(hù)和白沙物流對(duì)此都不滿(mǎn)意。在這種情況下,如何解決提高效率和倉(cāng)庫(kù)利用率成為白沙物流的難題。RFID的出現(xiàn),成為解決白沙物流難題的救命稻草。
在白沙物流的RFID系統(tǒng)中,最大的“秘密”在于托盤(pán)上的電子標(biāo)簽(Tag)。這個(gè)長(zhǎng)約8厘米、寬約2厘米的電子標(biāo)簽就如一個(gè)小型存儲(chǔ)器,大約可存儲(chǔ)1000個(gè)字節(jié)。用戶(hù)將這個(gè)電子標(biāo)簽安裝在托盤(pán)上,貨物在入庫(kù)前,只需用手持閱讀器讀取托盤(pán)上貨物的條形碼信息,然后錄入到電子標(biāo)簽中,這一托盤(pán)上的所有貨物信息就會(huì)存儲(chǔ)到終端電腦里,也就是固定式的閱讀器(Reader)內(nèi)。而憑借手持閱讀器,入庫(kù)前的信息錄入工作,就可以在遠(yuǎn)在千里外的生產(chǎn)廠車(chē)間完成了。
在白沙物流的倉(cāng)庫(kù)中,貨物在出庫(kù)時(shí),先將需要出庫(kù)的貨品號(hào)輸入電腦,電腦立即顯示出貨位圖,并將結(jié)果以列表的形式傳輸?shù)绞殖珠喿x器(Reader)上。操作人員通過(guò)手持機(jī)的指示就可以很順利地找到貨物,將裝貨品的托盤(pán)拉起,通過(guò)手持閱讀器掃描托盤(pán)上的電子標(biāo)簽,然后按下“出庫(kù)”按鈕,這個(gè)托盤(pán)上的貨物就可以出庫(kù)了。如果托盤(pán)上的貨物與電腦內(nèi)顯示出來(lái)的情況不同,設(shè)在倉(cāng)庫(kù)大門(mén)兩旁的監(jiān)控門(mén)就會(huì)發(fā)出警報(bào)聲。這批貨就需要重新按照“出庫(kù)”流程辦理,直到?jīng)]有出現(xiàn)差錯(cuò)為止。
白沙物流RFID系統(tǒng)的應(yīng)用就是將RFID與條形碼相結(jié)合的托盤(pán)+條碼管理,也就是說(shuō),在近百個(gè)托盤(pán)上安裝了“電子標(biāo)簽”,而每件物品上則還是“條形碼”。RFID系列是用電子標(biāo)簽的動(dòng)態(tài)信息來(lái)管理?xiàng)l形碼的靜態(tài)信息,貨品移動(dòng)的每一個(gè)過(guò)程都由標(biāo)簽與讀寫(xiě)器自動(dòng)記錄,自動(dòng)處理。這樣省掉了很大一部分機(jī)械重復(fù)性勞動(dòng),所以現(xiàn)在的倉(cāng)儲(chǔ)管理效率和準(zhǔn)確性得到了極大的提高。白沙物流的倉(cāng)庫(kù)利用率由30%提升到了80%,同時(shí)由于托盤(pán)是重復(fù)使用的,電子標(biāo)簽也相應(yīng)是重復(fù)使用,這樣使硬件成本得到了有效控制。
目前,白沙物流的RFID系統(tǒng)仍處于試行階段,就已顯露出巨大的發(fā)展?jié)摿Α6诿绹?guó)的Ship2Save公司則已正式啟用其采用RFID系統(tǒng)的智能型倉(cāng)庫(kù)設(shè)施。這是北美最先進(jìn)的擁有自動(dòng)化設(shè)備的倉(cāng)庫(kù)。到達(dá)倉(cāng)庫(kù)的貨物可通過(guò)有源的和無(wú)源的RFID標(biāo)簽記錄下來(lái)。這些設(shè)備使不但可以監(jiān)控存貨量,還可以區(qū)分各種貨物以及探測(cè)到貨物的移動(dòng)情況。如果有貨物未經(jīng)記錄就被拿走,設(shè)施就會(huì)發(fā)出警報(bào)。該公司的高級(jí)商業(yè)分析Konrad Konarski指出,這種智能型倉(cāng)庫(kù)設(shè)施所使用的技術(shù)能保證所有客戶(hù)貨物的安全。使用傳統(tǒng)的無(wú)源標(biāo)簽時(shí),要在規(guī)定的讀取點(diǎn)監(jiān)控貨物。而使用有源標(biāo)簽,無(wú)論如果有人想要移動(dòng)貨物,還是有人想要弄壞標(biāo)簽或試圖撕掉標(biāo)簽,或者有人設(shè)法阻止解讀器讀取標(biāo)簽,設(shè)備都會(huì)知道。而且當(dāng)試圖干這些勾當(dāng)?shù)娜艘庾R(shí)到他們這樣做是徒勞時(shí),倉(cāng)庫(kù)已自動(dòng)鎖上,倉(cāng)庫(kù)管理員同時(shí)會(huì)收到警報(bào)。
無(wú)論從美國(guó)Ship2Save公司還是我國(guó)的白沙物流,都可以看出RFID帶給倉(cāng)儲(chǔ)物流的高效和準(zhǔn)確,都不是現(xiàn)行的條形碼所能取代的了的,RFID技術(shù)代替現(xiàn)行的條形碼技術(shù),也將成為倉(cāng)儲(chǔ)物流中的一種必然趨勢(shì)。
2.3 RFID在倉(cāng)儲(chǔ)物流中發(fā)展的障礙
1) 成本是最大的挑戰(zhàn)盡管從長(zhǎng)期來(lái)看,RFID技術(shù)既經(jīng)濟(jì)又實(shí)用,但是RFID的缺點(diǎn)也非常突出:成本和前期投入太高。盡管標(biāo)簽成本近年來(lái)持續(xù)下降,但標(biāo)簽和識(shí)別器的成本仍相對(duì)高昂,這成為阻礙RFID更廣泛應(yīng)用的主要障礙。專(zhuān)家指出,任何規(guī)模無(wú)法與沃爾瑪媲美的公司在推行RFID之初,都不得不經(jīng)歷一段艱苦的歲月。除了花掉1300萬(wàn)到2300萬(wàn)美元以外,還得適應(yīng)大量的新規(guī)則。或許沃爾瑪開(kāi)始使用,并取得成功,RFID才會(huì)真正“炙手可熱”。
2)RFID還沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)目前行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)還不統(tǒng)一,電子標(biāo)準(zhǔn)簽迄今為止全球也還沒(méi)有正式形成一個(gè)統(tǒng)一的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)的不統(tǒng)一是制約RFID發(fā)展的重要因素,標(biāo)準(zhǔn)的不統(tǒng)一也使當(dāng)前各個(gè)廠家推出的RFID產(chǎn)品互不兼容,這勢(shì)必阻礙了未來(lái)RFID產(chǎn)品的互通和發(fā)展。目前針對(duì)RFID在物流的應(yīng)用存在兩種編碼體系,日本UID中心提出的UID 編碼體系和美國(guó)的“EPC(電子產(chǎn)品代碼)環(huán)球協(xié)會(huì)”提出的EPC電子產(chǎn)品編碼標(biāo)準(zhǔn),很多國(guó)家都正在抓緊時(shí)間制定各自的標(biāo)準(zhǔn),我國(guó)電子標(biāo)簽技術(shù)還正處在研發(fā)階段。7EJ海如何讓這些標(biāo)準(zhǔn)相互兼容,讓一個(gè)RFID產(chǎn)品能順利地在世界范圍中流通,是當(dāng)前重要而急切需要解決的問(wèn)題。
3)RFID耗材成本高除了前面所提及的前期投資之外,另外一個(gè)需要解決的問(wèn)題,便是電子標(biāo)簽的價(jià)格問(wèn)題。這也是影響RFID應(yīng)用的一個(gè)重要方面。正如辦公用品耗材一樣,因?yàn)閭}(cāng)儲(chǔ)是對(duì)大批量的物品進(jìn)行存儲(chǔ),如果每個(gè)物品都貼上電子標(biāo)簽而每個(gè)標(biāo)簽都價(jià)格不菲,那帶來(lái)的倉(cāng)儲(chǔ)成本也將大大提高。只有電子標(biāo)簽的價(jià)格降下來(lái),才有可能在對(duì)RFID進(jìn)行批量定購(gòu)和使用,否則,電子標(biāo)簽價(jià)格高所帶來(lái)的成本,不是每個(gè)廠家都承受的起的。
4)技術(shù)有待改善雖然在RFID電子標(biāo)簽的單項(xiàng)技術(shù)上已經(jīng)趨于成熟,但總體上產(chǎn)品技術(shù)還不夠成熟,還存在較高的差錯(cuò)率(RFID被誤讀的比率有時(shí)高達(dá)20%)。Auto-ID Center進(jìn)行的一項(xiàng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),附有RFID標(biāo)簽的托盤(pán)即使貼上雙重標(biāo)簽,還是有3%的失敗率;而個(gè)別貼上標(biāo)簽的托盤(pán)則僅有78%的信息能被準(zhǔn)確讀取。此外,還有識(shí)別率的問(wèn)題,由于液體和金屬制口等對(duì)無(wú)線(xiàn)電信號(hào)的干擾很大,RFID標(biāo)簽的準(zhǔn)確識(shí)別率目前還只有80%左右,離大規(guī)模實(shí)際應(yīng)用所要求的成熟程度也還有一定差距。這說(shuō)明這種技術(shù)還需要不斷完善,在集成應(yīng)用中也還需要攻克大量的技術(shù)難題。
5)數(shù)據(jù)缺乏安全機(jī)制當(dāng)前廣泛使用的無(wú)源RFID系統(tǒng)還沒(méi)有非常可靠的安全機(jī)制,無(wú)法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行很好的保密,RFID數(shù)據(jù)還容易受到攻擊,主要是因?yàn)镽FID芯片本身,以及芯片在讀或者寫(xiě)數(shù)據(jù)的過(guò)程中都很容易被黑客所利用。
此外,比如射頻接收距離限制,射頻對(duì)人身的輻射,以及RFID所面臨的頻率限制等等方面的問(wèn)題,也是RFID發(fā)展中的障礙。
4 總結(jié)
射頻識(shí)別技術(shù)在中國(guó)處于一個(gè)剛剛起步的階段,但是它的發(fā)展?jié)摿κ蔷薮蟮模那熬胺浅UT人。在信息社會(huì),對(duì)于各種信息的獲取及處理要求快速、準(zhǔn)確、在不久的將來(lái)RFID技術(shù)就將同其它識(shí)別技術(shù)一樣深入我們的生活、改善我們的生活。對(duì)于這樣一個(gè)新技術(shù),我們應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)宣傳力度,希望能夠盡早普及它,利用它,提高我們的工作效率和經(jīng)濟(jì)效益。相比之下。我仍認(rèn)為對(duì)于RFID應(yīng)用的管理和標(biāo)準(zhǔn)化的工作就需要迎頭趕上,否則眾多廠家各行其是,造成既成事實(shí),再統(tǒng)一管理會(huì)很困難。現(xiàn)在RFID的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)尚未完成、僅有一些行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),這給標(biāo)準(zhǔn)化工作帶來(lái)一定的難度。但從戰(zhàn)略角度來(lái)講。這個(gè)問(wèn)題日益緊迫。應(yīng)當(dāng)看到的是,憑我們現(xiàn)在的技術(shù)條件、尤其是集成電路工業(yè)的落后,在這個(gè)市場(chǎng)上很難和國(guó)外產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)。國(guó)內(nèi)更多的是引進(jìn)國(guó)外的產(chǎn)品,怎樣改變這種狀況、讓我們的產(chǎn)品在這樣一個(gè)巨大的市場(chǎng)上占有一席之地,是一個(gè)嚴(yán)峻的課題。現(xiàn)在我國(guó)大部分還是應(yīng)用條形碼技術(shù),但條形碼技術(shù)畢竟會(huì)退出歷史的舞臺(tái),我相信在不久的將來(lái)RFID技術(shù)將會(huì)隨著科技的進(jìn)步得到普遍應(yīng)用得到更加的完善,期待這一天的到來(lái)。
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