RFID在倉儲管理中的應(yīng)用

崔素艷 杜子平

摘要：目前傳統(tǒng)的倉儲管理問題十分繁瑣，物流效率低下，為了高效地完成各種業(yè)務(wù)操作，改進(jìn)倉庫管理，提升效率和價值，本文介紹了基于RFID倉儲管理的解決方案。分析了RFID在倉儲管理中的優(yōu)勢，提出了RFID在倉儲管理中的問題，并針對于這些問題做出了相應(yīng)的措施。

關(guān)鍵詞：無線射頻識別（RFID）；倉儲管理；措施

1.引言

目前倉儲管理主要是基于相應(yīng)規(guī)范的手工作業(yè)及電腦半自動化管理實現(xiàn)的，其弊病顯而易見，即需要投入大量人力進(jìn)行規(guī)范物品的放置、定期整理盤點以及出入庫登記等工作，這使得倉儲管理問題十分繁瑣，物流效率低，靈活性差、人員管理復(fù)雜、人員管理成本高、物品損壞、丟失問題嚴(yán)重等弊病，并浪費大量時間。因此倉儲管理需要一個信息化的系統(tǒng)平臺協(xié)調(diào)各個環(huán)節(jié)的運作。倉儲管理是一個很有實際應(yīng)用價值的問題，在理論上已經(jīng)提出過多觀點。本文提出了一種基于RFID倉儲管理的解決方案。

2.目前倉儲管理存在的問題

目前倉儲管理已經(jīng)十分復(fù)雜化和多樣化，僅靠人工記憶和手工錄入，不但費時費力，而且容易出錯，給企業(yè)帶來巨大損失。目前倉儲管理的問題具體表現(xiàn)為：

（1）庫存統(tǒng)計不準(zhǔn)確，效率低

（2）不能準(zhǔn)確了解物資信息及狀態(tài)

(3）物資出入庫效率低

（4）勞動力成本及管理成本高

3.RFID技術(shù)以及RFID倉儲管理

3.1 RFID技術(shù)的含義

射頻識別即RFID（Radio Frequency Identification）技術(shù)，又稱電子標(biāo)簽、無線射頻識別，是一種通信技術(shù)，可通過無線電訊號識別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，而無需識別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機械或光學(xué)接觸。RFID射頻識別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(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識別工作無需人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID技術(shù)可識別高速運動物體并可同時識別多個標(biāo)簽，操作快捷方便。

3.2 RFID倉儲管理的含義

RFID倉儲管理主要是使用RFID技術(shù)，來實現(xiàn)物資的實時監(jiān)控與管理，從而實現(xiàn)物資的集中式實時管理。再結(jié)合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、傳感技術(shù)、GPRS定位技術(shù)等多種技術(shù)，配合人員管理、車輛管理等其他管理系統(tǒng)形成一套實時、高效地管理體系。使企業(yè)更具備競爭力。

3.3 RFID倉儲管理的優(yōu)勢

將整個倉儲管理系統(tǒng)與射頻識別技術(shù)相結(jié)合，能夠高效地完成各種業(yè)務(wù)操作，改進(jìn)倉庫管理，提升效率和價值。具體表現(xiàn)在以下幾個方面：

(1) 將整個倉庫管理系統(tǒng)與無線射頻技術(shù)相結(jié)合，能夠高效地完成各種業(yè)務(wù)操作，改進(jìn)倉儲管理，提升效率和價值。

（2）提高物品出入庫過程的識別率，不用開箱檢查，就能夠同時識別多種物品，提高了入庫的效率。

（3）縮短了盤點周期，提高數(shù)據(jù)實時性，實時動態(tài)掌握庫存的狀況，實現(xiàn)對庫存物品的可視化管理。

（4）利用射頻識別技術(shù)能大大提高揀選與分發(fā)過程的效率與準(zhǔn)確率，并加快配送的速度，減少人工、降低配送成本。

（5）通過應(yīng)用RFID方便快速定位查找的優(yōu)勢，倉儲區(qū)內(nèi)商品可以實現(xiàn)自由放置，提高倉儲區(qū)的空間利用率；如果用在貨架上，則可以實時保證貨架物品的入出正確率；可現(xiàn)場提供有關(guān)庫存情況的詳細(xì)、準(zhǔn)確的、豐富的庫存信息、入出履歷，以利于采購跟蹤、銷售跟蹤；識別的主動性使得它可以幫助企業(yè)有效地管理供應(yīng)鏈和產(chǎn)品目錄，防止產(chǎn)品被偷盜，在很大程度上提高了企業(yè)的運營效率。在倉儲中應(yīng)用RFID，可是倉庫管理、存貨管理、貨位指派監(jiān)督、供應(yīng)商存貨管理、貴重物品管理等實現(xiàn)一定的自動化，減低對人的依賴性。

4.RFID在倉儲管理中的問題

倉儲管理中應(yīng)用RFID技術(shù)雖然帶來了很多的優(yōu)勢，但是在實際運用中還存在著諸多問題。

4.1 RFID芯片的標(biāo)準(zhǔn)問題

RFID正在成為全球市場關(guān)注的熱點，一邊是紅火的國外對核心芯片的研發(fā)，一邊是中國的標(biāo)準(zhǔn)何去何從。隨著去年年底全球產(chǎn)品電子代碼中心(EPC global)推出第二代RFID標(biāo)準(zhǔn)(EPC G2)作為歐美地區(qū)的新標(biāo)準(zhǔn)，各大供應(yīng)商的EPC G2芯片紛紛亮相：飛利浦公司推出了UCODE EPC G2芯片, 首批工程樣片已通過測試；Impinj公司宣布推出Monza芯片和與讀取器平臺；TI也宣布其EPC G2產(chǎn)品將在今年第三季度實現(xiàn)量產(chǎn)。

4.2 RFID標(biāo)簽的成本問題

在RFID標(biāo)簽的推廣中，最大問題就是成本，每枚RFID標(biāo)簽的價格在0.3～0.6美元。對那些高檔產(chǎn)品而言，增加0.5美元能夠被廠商和消費者接受，因為對他們而言，RFID標(biāo)簽是一種出色的識別跟蹤裝置，它所帶來的方便與效益更劃算。然而，對于中、低檔的日常消費品，RFID標(biāo)簽就不易接受了，畢竟誰也無法接受一支因為使用RFID標(biāo)簽而漲了0.5美元的普通牙膏。因此RFID標(biāo)簽的成本是不得不考慮的問題。要想大規(guī)模推廣RFID，必須降低制作成本。

4.3 RFID數(shù)據(jù)安全問題

與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中利用加密保護(hù)隱私數(shù)據(jù)機密性、利用匿名技術(shù)保護(hù)用戶身份等現(xiàn)有技術(shù)不同，RFID系統(tǒng)中的隱私保護(hù)呈現(xiàn)出與應(yīng)用高度相關(guān)、資源約束嚴(yán)峻等獨有的特征，從而現(xiàn)有的隱私保護(hù)技術(shù)面臨的新問題主要如下：

(1)應(yīng)用性挑戰(zhàn)。依據(jù)目標(biāo)保護(hù)對象的不同，RFID系統(tǒng)中的隱私保護(hù)主要以數(shù)據(jù)保護(hù)為主，且相關(guān)研究大多處于起步階段，傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的隱私保護(hù)技術(shù)的簡單疊加不足以滿足RFID系統(tǒng)隱私保護(hù)需求，迫切需要開發(fā)新的保護(hù)技術(shù)。此外，RFID系統(tǒng)最為基礎(chǔ)的無線傳感網(wǎng)隱私所需要采取的措施還取決于網(wǎng)絡(luò)的具體應(yīng)用場景，涉及到諸多因素。

(2)資源約束。由于RFID系統(tǒng)標(biāo)簽本身計算能力和可編程性的嚴(yán)重受限性，導(dǎo)致在能量、存儲、計算及通信資源上能力嚴(yán)重受限。這也限制了其上可以支持的加密等機制。由于受到標(biāo)簽本身的限制，使得隱私保護(hù)協(xié)議與所有相關(guān)保護(hù)方法的設(shè)計必須滿足資源約束需求。因此，必須尋找適合的方法來平衡資源受限引起的諸多問題。

(3)數(shù)據(jù)新特點。由于RFID系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的海量性、多態(tài)性、關(guān)聯(lián)性及語義性等特點，其中的隱私數(shù)據(jù)保護(hù)應(yīng)充分考慮這些特點，特別是如何消練查詢數(shù)據(jù)結(jié)果中的數(shù)據(jù)冗余性、不確定性，是關(guān)系到RFID系統(tǒng)隱私數(shù)據(jù)高效管理的關(guān)鍵技術(shù)。同時，RFID系統(tǒng)中的海量數(shù)據(jù)呈現(xiàn)大規(guī)模的流動性這一特點，數(shù)據(jù)存儲后，針對不同存儲方式隱私數(shù)據(jù)的篩選、加密、認(rèn)證也是RFID系統(tǒng)中隱私數(shù)據(jù)管理的新挑戰(zhàn)。

5.RFID倉儲管理中應(yīng)對措施

5.1 對于RFID芯片標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)對措施

在標(biāo)準(zhǔn)的制定過程中，我國要么自主制定符合國情的自己的RFID技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，要么承認(rèn)國外的標(biāo)準(zhǔn)。盡管一些國際組織承諾要建立符合中國的標(biāo)準(zhǔn)，但標(biāo)準(zhǔn)背后的專利壁壘卻無法忽視?！澳壳皣@著EPC標(biāo)準(zhǔn)國際上已經(jīng)有6000多項專利，盡管標(biāo)準(zhǔn)不收費，但是這6000多項專利是要收錢的?！敝袊娮蛹夹g(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究所、科技部863RFID專項總體組專家王立建在談到了RFID標(biāo)準(zhǔn)的重要性時大聲疾呼。

現(xiàn)在，在國際RFID物流領(lǐng)域應(yīng)用存在3種標(biāo)準(zhǔn)：除了面向物流應(yīng)用的EPC標(biāo)準(zhǔn)，還有早期的面向各個行業(yè)應(yīng)用的ISO標(biāo)準(zhǔn)，另外一種是由日本UID中心提出的UID標(biāo)準(zhǔn)體系。由中國信息產(chǎn)業(yè)部聯(lián)合眾多組織和企業(yè)成立的中國RFID產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，在標(biāo)準(zhǔn)制定上提出一個3＋3的框架，即在戰(zhàn)略上首先要借鑒歐美日現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)，二是應(yīng)當(dāng)有自己的知識產(chǎn)權(quán)，三是自己的標(biāo)準(zhǔn)一定要與世界標(biāo)準(zhǔn)兼容。不過，香港ETI顧問公司常務(wù)顧問陳國培認(rèn)為，如何兼容借鑒這幾個標(biāo)準(zhǔn)是很難的。

據(jù)張琪介紹，信息產(chǎn)業(yè)部正與科技部、發(fā)改委、商務(wù)部等共10多個部委聯(lián)合開展“中國RFID與電子標(biāo)簽技術(shù)政策白皮書”的編寫工作，年底會有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)制定出來。

5.2 對于RFID標(biāo)簽成本問題的措施

從技術(shù)上來說，RFID標(biāo)簽由(硅)芯片、內(nèi)置天線和底材3部分構(gòu)成。目前芯片和底材的性能、價格基本上比較穩(wěn)定，因而各種制作方法的優(yōu)勢就只能體現(xiàn)在優(yōu)化標(biāo)簽內(nèi)置天線的制作工序及降低天線制作成本上。

因為RFID電子標(biāo)簽是一種微結(jié)構(gòu)的印刷技術(shù)，而通常的膠印機并不適合這種微結(jié)構(gòu)的印刷，但是為了能夠讓導(dǎo)電油墨均勻而極薄地涂布在很薄的基材上。在此必須要解決兩個問題，一是導(dǎo)電油墨的研發(fā)：二是印刷設(shè)備提供商能夠提供出印刷RFID電子標(biāo)簽的理想解決方案，譬如:采用混合印刷技術(shù)。伊納基指出，這樣印刷出來的無線射頻電子標(biāo)簽(RFID)效果很好，新墨水很容易生產(chǎn)，新墨水還會促使公司生產(chǎn)更復(fù)雜、更有用的可彎曲顯示屏和新傳感器技術(shù)，新墨水未來可能會創(chuàng)造出同當(dāng)前硅工業(yè)一樣大的新興產(chǎn)業(yè)。

從企業(yè)策略上來說，RFID可以首先應(yīng)用在價格較高或組合包裝的產(chǎn)品上，如家電、電器、首飾等，這樣0.5美元左右的成本不僅不會形成任何的負(fù)擔(dān)，而且給這一類產(chǎn)品在供應(yīng)鏈流通過程帶來了很大的優(yōu)勢。

5.3 對于RFID數(shù)據(jù)安全問題的措施

如果內(nèi)部人員泄露RFID的機密，內(nèi)部人員竊取射頻標(biāo)簽實體提供給不法分子。然后不法分子通過物理手段在實驗室環(huán)境中去除芯片封裝，使用微探針獲取敏感信號。從而進(jìn)行射頻標(biāo)簽重構(gòu)的復(fù)雜攻擊，或者將密鑰提供給不法分子。對于這種威脅的解決方法需要企業(yè)內(nèi)部加強管理及內(nèi)部人員提高安全隱患意識。

在倉儲管理中，如何保證RFID射頻標(biāo)簽內(nèi)的數(shù)據(jù)的安全型？有以下方法：

(1)Kill標(biāo)簽，Kill標(biāo)簽是用來商品售出后，用戶不被非法跟蹤。這是保護(hù)隱私最有效的辦法。

(2)主動干擾，通過安裝主動廣播干擾信號的設(shè)備，使射頻標(biāo)簽在一定范圍內(nèi)不會被其它閱讀器識別到，從而保護(hù)標(biāo)簽內(nèi)的數(shù)據(jù)安全。

(3)采用加密技術(shù)，這種技術(shù)在目前是最受推薦的，把身份以及所保存的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，使它不能被其它的閱讀器讀取的加密的數(shù)據(jù)。

雖然，保護(hù)標(biāo)簽內(nèi)數(shù)據(jù)的安全有很多種方法，但實施起來也是有一定的局限性。

6.結(jié)語

RFID在倉儲管理中的應(yīng)用，保證了貨物倉庫管理各個環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)輸入的速度和準(zhǔn)確性，確保企業(yè)及時準(zhǔn)確地掌握庫存的真實數(shù)據(jù)，合理保持和控制企業(yè)庫存。通過科學(xué)的編碼，還可方便地對庫存貨物的批次、保質(zhì)期等進(jìn)行管理。利用系統(tǒng)的庫位管理功能，更可以及時掌握所有庫存貨物當(dāng)前所在位置，有利于提高倉庫管理的工作效率。但是推廣RFID在倉儲管理的應(yīng)用還是有一定的限制。這和RFID技術(shù)本身的成本、安全、標(biāo)準(zhǔn)問題有關(guān)。雖然國家對這些問題都采取了一定的措施，但是實施起來還有一定的局限性。但是相信隨著科技和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，這些問題會得到解決，RFID將會有廣闊的發(fā)展前景。

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