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射频识别技术在仓储物流中的应用

更新时间:2013/4/9 11:19:00 来源: 浏览:1453 次

随着经济的快速发展,全球运营战略和供应链管理理念也得到越来越多的人的认同,仓储作为营销和物流战略中的一项重要内容,日益得到人们的关注。为了使仓储能更有效的支持物流供应链上面的其他环节,人们更多的考虑该如何提高仓储管理的效率,计算机化和自动化正在逐渐走入仓储管理中,用来解决仓储管理的效率问题。RFID(射频识别)作为一种新一代自动化数据采集工具,在许多领域得到广泛应用之后,也逐渐被人们应用于仓储管理中。
  一、什么是射频识别技术
  射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)技术是自动识别技术的一种高级形式,被称为本世纪十大重要技术项目之一。RFID通过非接触读取数据,完成系统基础数据的自动采集工作,从而成为计算机信息处理所需原始数据快速而准确采集的有效工具。RFID被视为一种安全存取技术和一个有生命力的多应用平台,起到安全获取由基于网络解决方案提供服务的媒介作用。仓储物流数字化建设的基础工作之一就是基础数据的采集问题,基础数据的真实与完备是关系仓储物流数字化建设成功与否的关键与瓶颈,RFID的出现适时地解决了这一问题。
  一个典型的RFID系统由射频电子标签(Tag)、读写器或阅读器(Reader)以及应用系统(包括连接线路)三部分构成。RFID系统的数据传输严格按照“主从原则”进行。发出指令的方向为应用系统—>阅读器—>电子标签,返回应答的方向则相反。电子标签中一般保存有特定格式的电子数据。在实际应用中,电于标签附着在待识别物体的表面。阅读器又称为读出装置,可无接触地读取并识别电子标签中所保存的电子数据,然后通过计算机及计算机网络实现对物体识别信息的采集、处理及远程传送等管理功能。
  与当前广泛应用的条形码相比,RFID有着以下特点:
  1.无方向性:读取时不需对准,只需在阅读器的范围内,利用无线电进行读取。
  2.唯一性:识别码独一无二,无法仿造。
  3.丰富性:电子标签能储存较多数据,存储能力可达几百字节,并可重复读写。
  4.同时性:一次能读取数个至数千个标签识别码及数据。
  5.坚固性:能全天候作业,不易污损或遭受破坏。
  二、RFID的在仓储物流中的应用及前景
     仓储是物流中不可缺少的一环,在整个物流过程中发挥着重要作用。仓储是生产中原材料、半成品、成品的缓冲池,为生产的持续稳定进行提供保障,实现生产和运输的经济性。同时,仓储可以克服生产者和消费者之间的时间和空间差异,支持企业的物流策略,提高客户服务水平,并降低物流成本。可以说离开了仓库的支持,就不可能有高效率低成本的物流服务。
  现行的仓储物流,大部分采用条形码作为仓储管理智能化的方式,虽然其智能化程度比以前大大提高,但仍需要耗费大量的人力物力投入到仓储物流中。现在如果将RFID系统与现行的条码系统相结合,可有效解决与仓库及货物流动有关的信息管理,不但可增加一天内处理货物的件数,还可以查看这些货物的一切流动信息。将条形码与RFID技术相结合,也是RFID在现阶段应用的一种方式。可以将条形码贴在物品上,射频电子标签贴在存放物品的托盘或叉车上,电子标签存放托盘或叉车上所有物品的信息,阅读器则安置在仓库的进出口。每当物品进库时,阅读器自动识别电子标签上面的物品信息,并将信息存储到与之相连的管理系统中;当物品出库时,同样由阅读器自动识别物品信息,并传送到管理系统,由系统对信息进行出库处理。我国深圳的白沙物流就是将RFID技术与条形码相结合的典型。
  在我国,率先将RFID技术应用于仓储的是深圳的白沙物流。白沙物流是由白沙集团于1992年投资成立的,总投资2.5亿元,注册资金6000万元。几年之后,白沙物流已经成为远近知名的第三方物流公司。目前白沙物流拥有4万平方米的现代化仓储大楼一幢、7000平方米现代化单层钢结构仓库一幢,另有1.5万平方米的综合大楼一幢。
  白沙物流的某些客户产品更新速度快,经常要求按指定条形码的某些产品进行出库。按照以前的物流管理模式,白沙物流无法确认每件货品存放的精确位置。尽管商品都有条形码,但在几千平米的仓库里面寻找几个条形码,谈何容易?白沙物流经常要抽调出十多人来找,甚至厂商也派出好几个人,一件件翻找,耗费庞大的人力、物力。并且,为了便于找货,就需要在堆货时就要多留通道,这样下来,仓库利用率只有30%。客户和白沙物流对此都不满意。在这种情况下,如何解决提高效率和仓库利用率成为白沙物流的难题。RFID的出现,成为解决白沙物流难题的救命稻草。
  在白沙物流的RFID系统中,最大的“秘密”在于托盘上的电子标签(Tag)。这个长约8厘米、宽约2厘米的电子标签就如一个小型存储器,大约可存储1000个字节。用户将这个电子标签安装在托盘上,货物在入库前,只需用手持阅读器读取托盘上货物的条形码信息,然后录入到电子标签中,这一托盘上的所有货物信息就会存储到终端电脑里,也就是固定式的阅读器(Reader)内。而凭借手持阅读器,入库前的信息录入工作,就可以在远在千里外的生产厂车间完成了。
  在白沙物流的仓库中,货物在出库时,先将需要出库的货品号输入电脑,电脑立即显示出货位图,并将结果以列表的形式传输到手持阅读器(Reader)上。操作人员通过手持机的指示就可以很顺利地找到货物,将装货品的托盘拉起,通过手持阅读器扫描托盘上的电子标签,然后按下“出库”按钮,这个托盘上的货物就可以出库了。如果托盘上的货物与电脑内显示出来的情况不同,设在仓库大门两旁的监控门就会发出警报声。这批货就需要重新按照“出库”流程办理,直到没有出现差错为止。
  白沙物流RFID系统的应用就是将RFID与条形码相结合的托盘+条码管理,也就是说,在近百个托盘上安装了“电子标签”,而每件物品上则还是“条形码”。RFID系列是用电子标签的动态信息来管理条形码的静态信息,货品移动的每一个过程都由标签与读写器自动记录,自动处理。这样省掉了很大一部分机械重复性劳动,所以现在的仓储管理效率和准确性得到了极大的提高。白沙物流的仓库利用率由30%提升到了80%,同时由于托盘是重复使用的,电子标签也相应是重复使用,这样使硬件成本得到了有效控制。
  目前,白沙物流的RFID系统仍处于试行阶段,就已显露出巨大的发展潜力。而在美国的Ship2Save公司则已正式启用其采用RFID系统的智能型仓库设施。这是北美最先进的拥有自动化设备的仓库。到达仓库的货物可通过有源的和无源的RFID标签记录下来。这些设备使不但可以监控存货量,还可以区分各种货物以及探测到货物的移动情况。如果有货物未经记录就被拿走,设施就会发出警报。该公司的高级商业分析Konrad Konarski指出,这种智能型仓库设施所使用的技术能保证所有客户货物的安全。使用传统的无源标签时,要在规定的读取点监控货物。而使用有源标签,无论如果有人想要移动货物,还是有人想要弄坏标签或试图撕掉标签,或者有人设法阻止解读器读取标签,设备都会知道。而且当试图干这些勾当的人意识到他们这样做是徒劳时,仓库已自动锁上,仓库管理员同时会收到警报。
  无论从美国Ship2Save公司还是我国的白沙物流,都可以看出RFID带给仓储物流的高效和准确,都不是现行的条形码所能取代的了的,RFID技术代替现行的条形码技术,也将成为仓储物流中的一种必然趋势。RFID技术在仓储物流中的应用,势头良好。
  三、RFID在仓储物流中的发展障碍
  对于仓储物流来说,当前制约RFID发展的最大障碍是技术标准。目前针对RFID在物流的应用存在两种编码体系:一是由日本UID中心(Ubiquitous ID ———泛在ID中心,该中心实际上就是日本有关电子标签的标准化组织)提出的UID 编码体系,支持这一阵营的有日本电子厂商、信息企业和印刷公司等,总计已达352 家。另一阵营是由美国的“EPC(电子产品代码)环球协会”提出的EPC电子产品编码标准。全球最大的零售商沃尔玛连锁集团、英国Tesco等100多家美国和欧洲的流通企业都是EPC的成员,同时由美国IBM公司、微软、Auto-ID Lab等进行技术研究支持。
  由于两种编码体系的不同,严重影响RFID技术的应用和发展。因为每个RFID标签中都有一个惟一的识别码,如果它的数据格式有很多种且互不兼容,那么使用不同标准的RFID产品就不能通用,这对经济全球化下的物品流通是十分不利的。而数据格式的标准这个问题涉及到各个国家自身的利益和安全。
  如何让这些标准相互兼容,让一个RFID产品能顺利地在世界范围中流通,是当前重要而急切需要解决的问题。
  另外一个需要解决的问题,便是电子标签的价格问题。这也是影响RFID应用的一个重要方面。因为仓储是对大批量的物品进行存储,如果每个物品都贴上电子标签而每个标签都价格不菲,那带来的仓储成本也将大大提高。只有电子标签的价格降下来,才有可能在对RFID进行批量定购和使用,否则,电子标签价格高所带来的成本,不是每个厂家都承受的起的。据悉,日本已确立了电子标签的低价策略,由日本经产省主持的名为“回响工程”的国家项目,担负起从2004年8月2日起两年内研制出价格为5日元的电子标签的技术开发工作。“回响工程”的目标主要概括为,一是降低价格,二是符合全国标准规则。
  其他的方面,比如射频接收距离限制,射频对人身的辐射,以及RFID所面临的频率限制等等方面的问题,也是RFID发展中的障碍。
  四、结  语
  RFID有着相当广泛的发展前景。随着经济的发展和科技的进步,RFID也会慢慢由发展走向成熟,在仓储物流中的应用也将会越来越普遍,总有一天,条形码将退出历史舞台,让RFID在这片天空下展露自己的风采,相信就在不远的将来。


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