行业咨询物流资讯—RFID技术在物流中应用的探讨
RFID技术在物流中应用的探讨
2007-10-23

 


李忠红 王铁宁  纪红任 刘克胜


摘要:射频识别技术是一种新兴的自动识别技术,正以其独有的优势向我们走来。本文简单介绍了射频识别技术,分析了在物流中应用RFID技术会极大提高物流的效率,指出了它是现代物流信息化建设中基础数据获取的重要手段,从设备供应商和集成商两方对系统的成功实施进行了分析评估。


 


1、引言


无线射频识别技术(RFID)是自动识别技术的一种高级形式。RFID最大的优点是在于非接触读取数据,解决了基础数据录入最后010米的数据问题,数据的自动采集(识别)完成了系统的数据的采集工作,解决了人工数据输入的速度慢、误码率高、营运强度大、工作简单重复性高等问题,为计算机信息处理提供了快速、准确地进行数据采集输入的有效手段。RFID工作时不局限于视线,能同时多个射频标签,识别距离比光学系统远。射频系统还具有许多其他优点,如有的射频标签可以改写,可携带大量数据,难以伪造,不怕油渍、灰尘污染等恶劣的环境等。


技术正越来越被 人们所认识和接受。射频识别被视为一种案例存取技术和一个有生命力的多应用平台,被定位在为增强其他技术的基石,它起作安全获取由基于网络解决方案提供服务的一种媒介的作用。物流信息化建设的基础之一是基础数据采集问题,基础数据的完备的真实与否,直接关系到物流信息化建设的成功与否。射频识别技术的出现可以很好解决信息化建设中的底层数据采集的“瓶颈”难题。它将大大提高了物流活动名环节的自动化处理水平,提高物流效率,降低物流成本。


2、射频识别技术简介


RFID技术是利用无线电波来进行通讯的一种非接触式自动识别技术。其基本原理是通过读头和粘附在物体上的标签之间的电磁耦合或者电感耦合来进行数据通讯以达到对标签接到信号后将数据信息返回成无线电波形式,再由天线接收后解码成计算机可以使用的数据。


2.1射频识别系统构成


射频识别系统一般由以下三部分组成:


一、应答器(变称为射频标签)


应答器是射频识别系统的数据载体,应答器是应旋转在要识别的物体上。应答器由耦合元件以及微电子芯片组成。通常,应答器没有自己的供电电源(电池)。只是在阅读器的响应范围之内,应答器才是在源的。应答器工作所需要的能量,如同时钟脉冲的数据一样,是通过耦合零件传输给应答器的。另外视频标签可以封装成各种形状。


二、阅读器


读取应答器数据装置,有的具有读/写功能。一台典型的阅读器包含有调频模块(发送器和接收器)、控制单元以及与应答器连接的耦合元件。此外,许多阅读器还都有 附加的接口以便将所获利的数据进一步传输给另外的系统(个人计算机、机器人控制装置等)。


三、天线


应答器和阅读器的耦合元件。系统通过天线发射和接收电磁波信息。


2.2识别系统的参数


可以用来衡量无线射频识别技术的技术参数比较多,包括使用的频率、读头的发射功率、识别距离的远近、执行的协议标准、识别速度、数据传统速率、芯片内存大小,标签封装标准、识别速率、可同时识别的标签数、防冲撞性及其他一些非量化性能如可读写性能、接口形式等等。


针对标签的技术参数:标签的数据安全性等。


针对读头的技术参数:读头的工作频率以及是否可调;读头的输出功率;读头的数据传输速率;读头的输出端口形式等。


针对系统的技术参数:系统的识读距离;数据的传输速率;系统和后台的协议标准等等。系统的识别距离指标签有效距离。


3、物流中使用RFID技术优势


RFID在物流中的主要应用之一是对物流的跟踪。RFID主要完成的任务是通过自动化增加生产力并限制人工干涉,避免人为错误;获利快速的后勤管理,取得即时的供应链动态资料,实现供应链之完全可视化,加速物流的运送并改善对运送的掌握;减少多余的资料录入并且提高资料的正确性。


由于RFID标签可以唯一的标识商品,通过灿计算机技术、网络技术、数据库等技术的结合,可在物流的各个环节上跟踪货物,实时的掌握商品牌物流的哪个节点上。应用该技术,可以实现如下目标,获利预期的经济效益:


1)缩短作业流程。对于配送中心,出入库在平时作业中占很大的比例,将托盘上和包装箱上贴上RFID标签,在配送中心出入库口处安放阅读器,这样出入库时,利用叉车将货物送入(出)6国,在出入口处无需停止进行扫描,在流程中捕获数据,阅读器可以远距离的动态的一次性识别多个标签,计算机根据所阅读到的信息,对数据库进行访问,并进行相应的数据记录,大大节省了出入库的作业时间。


2)改善盘点作业质量。由于每个包装箱和托盘上都贴有RFID标签,进行盘点作业时, 只需要利用手持式RFID阅读器集资经过所有货架,阅读器就自动获取所有标签上的信息,利用PC机进行盘点记录。利用RFID技术将大大减少传统盘点作业中所出现和遗漏等差错,增强了信息的准确发生、可靠性。


3)增大配送中心的吞吐量。当配送中心的主要作业――出入库作业效率提高以后,配送中心对货物的处理能力将大大提高,这样就可以增加配送中心每日的货物吞吐量,为配送中心获利更大的经济效益。


4)降低运转费用。由于RFID技术可以动态的同时识别多个数据且识别距离较大的特点。在出入库作业过程中,验收和出入库几乎是同时完成,无需再同以往的先将货物堆放在收货区等待和扫描,而直接可以接货后验货入库和拣货后验货出库。这样大大减少了货物在配送中心内的航运次数。降低了搬运所带来的设备费用和人工费用。


5)物流跟踪。RFID技术的核心是标签上的EPC(产品电子代码)提供对物理对象的唯一标识,利用EOC可以实现货物整个供应链上的物流跟踪和供应链的自动化管理,增加供应链管理的透明化程度。


6)信息的传送更加迅速、准确。由于远距离、动态的自动识别、一次识别多个标签等优势,RFID技术将使信息的传递更加迅速和准确,大大减少了错误和遗漏的发生。特别是盘点作业,遗漏和错误的产生一直是盘点作业的一大难题。


4RFID系统成功实施策略


RFID项目的实施并不想一般想象得那样简单和直观。无论你是直接从RFID设备供应商,还是从其产品分销商、增值运营商处购买RFID系统,你都需要考虑许多问题,如系统使用的频率、协议和标准,射频识别系统还没有统一通用的标准,各个不同频段的标签不能通用,并且识别器在不同频段也不能通用,也就是说固定频段的阅读器只能识读同样频段的标签。成功实施RFID系统,我们可以通过从几个方面来考虑:


4.1进行RFID设备供应商评估


为了确保项目的成功实施,需要作很多产品与市场调查,需要从供应商那里获取很多有价值的信息,作为你选择标签以及读头供应商的参考依据。


你可以从以下几个方面来考察与评估供应商:


一、设备供应商支持什么频率和标准


一般来讲,大多数企业都将超高频应用在供应链管理上,超高频的识别距离为510米,能够穿过库门进行识别。对于只提供13.56MHz单一产品的供应商来讲,可能会告诉用户,他们的产品能够满足顾客的需求。这可能是真的,没有一个简单快捷的方法来验证。但是,用户选择系统时,应该要求供应商在实际的工作环境作现场测试,并咨询其他频率的设备供应商,看自己的设备选型是否正确。设备供应商的RFID系统能否满足你的特殊需求。


二、设备供应商是否能保护客户投资,方便客户持续性发展


标准在不断改善。一个由UNIFORM CODE 协会和国际EAN建立的用于对EPC进行商业化的联合企业,正在制定一个第二代的CLASS 1 ECP协议,它和现在的CLASS 1有很大不同。随着时间的推移,ISO的标准和EPC标准可能会合二为一。没有人会对一项新出现的标准或者不兼容的技术进行投资。保证你今天购置的任何读头能够通过本地网络进行远程更新,以确保和新现出的标准相符合。通常这包括在读头中安装新软件,但不是所有的供应商能够提供可以远程更新的读头。


一些企业正提供能应用不同协议甚至是不同频率的读头。这是保证你的硬件能够就会任何新出现的标准的一个办法。然而,可能会有一些负面影响。一些多协议读头比单协议读头要贵许多。


三、设备供应商如何利用有效手段降低系统维护费用


来自RFID系统的可观效益是没有额外的标签读写的费用,因为你不必在供应链的每一个节点上给从事标签扫描的人付钱,但你必须对读头进行维护。在小型系统中,这并不是个大问题。但你一旦大规模的使用RFID技术,要确保成百上千的读头功能正常,则是一个巨大的、昂贵食欲头疼的工作。咨询读头提供商如何对他们的产品进行有效的维护,系统管理员在某一个读头不再正常工作时,能够接收到一个警告信息吗?读头能够远程维护并重启吗?读头有自身的诊断系统吗?读头的质量保证条款如何?


四、设备供应商的产品兼容性如何


ISO有检测是否和协议标准相符合的标准。然而,目前没有确保由不同厂商生产的读头和EPC标签相兼容的标准。这暂时还不是什么大问题。因为目前能够生产这种标签和读头的厂家还不是很多。用户在购买RFID设备时,应该考虑购买的设备是否和其他厂商的产品兼容,这样,对于系统的扩容、升级以及采用其他厂家的产品提供了基础,节约了投资成本,增大了投资回报。


五、设备供应商能够满足系统所需要的数量,能否及时供货


如果你只是进行一次试点箸刚刚开始使用RFID,你可能不必为供应商是否能提供足够的标签所担心。但如果你是一个WALMART或叛国国防部这样的用户,你可能会每年用数百万计的标签,也可能在五年内用上千万个标签。近期内数量成为一个问题。RFID工厂还不成熟,没有能力生产如此大量的标签。


4.2进行FRID系统集成商评估


RFID系统需要和后台处理系统统一进行系统规划、设计与安装、高度。需要成功实施RFID系统,就需要选择一个适合的系统集成商。我们可以从如下几个方面来对系统集成商进行考察与评估:


一、系统集成商对市场产品的熟知程度


我们应在确定RFID硬件供应商之间选择合适的RFID系统集成商。因为系统集成商在某种程度上对市场上的RFID系统硬件比较了解,能够为你提供比较全面的产品市场信息,能够提供真正能够满足你的需求的产品。


二、系统集成商专长领域


没有一个RFID系统集成商在所有领域都是专家。一般来讲,大部分集成商分成三个领域:一些擅长在擅长IT系统集成的公司在集成RFID数据和你的原有系统可能会处理很好,但是可能无法满足RFID系统的需要。


三、系统集成商的客户专业知识


RFID系统实施的目的是为了节约成本、增加效率或增加销售量。RFID系统的实施需要企业全部或者竞争地改变他们的业务流程,只有这样,才能在系统实施过程中对业务流程进行适当的调整,适应系统的需求,提高企业的生产效益。


四、系统集成商对产品的性能测试能力


许多系统集成商开发了他们自己的中间件或者平台,用于将不同的应用集成起来。这就需要了解仓储的平台或者中间件是否采用标准的开发技术进行开发。考虑到和RFID设备扔集成于接口,应该选择标准的开发平台,避免额外的成本开支。


五、系统集成商的系统规划水平


系统集成商必须对客户需求和如何构建完整的RFID系统框架进行规划,这样他们可以更好地为客户服务。没有系统集成商能说出一个公司的所有需求,每个企业都需要有一个拆中的选择。关键是全面了解客户的需求,提供合适的全面的服务。


5、结束语


本文对RFID技术在物流系统实施方面作了一定深度的探讨,对其行进性作了一定的分析。RFID技术随着降低成本的降低,标准的逐步统一,数字信息技术在各行业的广泛深入,RFID技术改写有更广阔的发展前景。其潜在的商用价值将被逐渐发挥出来。在未来的社会,RFID技术改写有更广阔的发展前景。其潜在的商用价值将被逐渐发军出来。在未来的社会,RFID将无处不在,RFID的广泛使用是不可逆转的。


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