RFID在重卡汽車物流倉儲管理中的應(yīng)用

王守海

摘 要：在當今這個信息技術(shù)飛速發(fā)展的時代，人們的生活變得越來越豐富、便捷的同時，對企業(yè)也提出了新的要求。誰能將優(yōu)質(zhì)的服務(wù)和產(chǎn)品更好、更快地提供給用戶，誰就能取得競爭優(yōu)勢，重卡汽車行業(yè)也不例外。重卡汽車一直是物流行業(yè)公認最專業(yè)、最復(fù)雜的領(lǐng)域之一，倉儲成本早已成為決定重卡汽車企業(yè)經(jīng)營成本的重要因素，高效地物流運作對于重卡汽車倉儲提高競爭能力的作用不容忽視。隨著市場競爭的激烈，重卡汽車制造業(yè)正在經(jīng)歷著一場深刻的戰(zhàn)略性跨越，許多重卡汽車制造企業(yè)在資源配置、市場經(jīng)營、組織結(jié)構(gòu)和服務(wù)等方面正在進行全方位的重新組合，以適應(yīng)市場激烈競爭的需要?，F(xiàn)代重卡汽車制造企業(yè)的物流倉儲的管理仍然存在問題。RFID技術(shù)能幫助汽車制造業(yè)實現(xiàn)全過程的智能化零配件倉儲管理服務(wù)，極大地提高汽車制造業(yè)倉儲及物流配送的營運效率，降低倉儲管理成本，從而實現(xiàn)汽車制造業(yè)的集約化制造。

關(guān)鍵詞：RFID；重卡汽車；物流倉儲；管理系統(tǒng)

中圖分類號：F253 文獻標識碼：A

Abstract： In today's era of rapid development of information technology， people's lives become more and more rich and convenient at the same time， the enterprise also put forward new requirements. Who will be the quality of service and products better， faster available to the user， who will be able to obtain competitive advantage， the heavy truck industry is no exception. Heavy truck has been the logistics industry recognized one of the most professional， the most complicated field and storage costs are already decided to become a heavy truck business cost is an important factor and efficient logistics operation for heavy truck storage to improve competition ability can not be ignored. With the fierce competition in the market， heavy truck manufacturing industry is experiencing a profound strategic across， many heavy truck manufacturing enterprise in the allocation of resources， market management， organizational structure and service is a full range of re combination， to adapt to the fierce market competition. Modern heavy truck manufacturing enterprise logistics management is still a problem. RFID technology can help automobile manufacturing industry to achieve the whole process of intelligent spare parts warehouse management services， greatly improve the automobile manufacturing warehousing and logistics operation efficiency， reduce the cost of storage management， so as to realize the automobile manufacturing industry intensive manufacturing.

Key words： RFID； heavy truck； logistics warehouse； management system

1 RFID的結(jié)構(gòu)和工作原理

1.1 RFID的結(jié)構(gòu)

RFID俗稱電子標簽。是一種不需要直接的物理接觸依靠發(fā)射射頻信號對標簽?zāi)繕诉M行自動識別并獲取數(shù)據(jù)的自動識別技術(shù)，工作過程不會受到人工和環(huán)境的影響。RFID識別技術(shù)同樣不會受到識別標簽的運動速度和數(shù)量的影響，可以同時識別多個標簽，功能非常強大，操作非常便捷。RFID結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

標準的RFID系統(tǒng)由標簽、讀寫器和天線三部分組成。一套完整的系統(tǒng)還需要具備數(shù)據(jù)傳輸和處理系統(tǒng)。天線通常與標簽或者閱讀器集成一體，因此RFID技術(shù)也稱為無線射頻識別技術(shù)。

電子標簽是RFID系統(tǒng)真正的載體，每個標簽具有唯一的電子編碼，用來存儲需要識別和傳輸?shù)男畔?，附著在物體上，使得目標對象具有唯一識別性。標簽天線和標簽片組成了電子標簽，芯片包中包括存儲器、控制模塊和射頻模塊三部分。天線可以用來接收讀寫器發(fā)出的信號，同時可以將射頻模塊處理后的信號發(fā)射出去；射頻模塊負責(zé)將存儲器中的信息編碼調(diào)制，控制模塊一方面可以根據(jù)讀寫器寫入或讀出命令，將信息解碼后寫入存儲器，另一方面可以讀取存儲器中的信息進行編碼后傳送到射頻模塊；存儲器只保存目標物體相關(guān)信息。根據(jù)標簽上是否有電池可分為有源標簽和無源標簽。

1.2 工作原理

RFID系統(tǒng)工作原理框架如圖2所示，電子標簽進入閱讀器所在的電磁場后，閱讀器發(fā)出射頻信號，標簽向閱讀器發(fā)送出存儲在芯片中的物品信息，閱讀器讀取信息并解碼后，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)街醒胄畔⑾到y(tǒng)，進行數(shù)據(jù)傳輸和處理。RFID系統(tǒng)的工作方式和工作流程可以從能量、時序和數(shù)據(jù)交換三個方面來介紹。

能量是指電子標簽工作所需的能量，對于無源標簽，其正常工作時依靠閱讀器提供能量，閱讀器發(fā)射的射頻信號產(chǎn)生感應(yīng)電流，使標簽獲得能量，被動向閱讀器發(fā)送物品信息，離開閱讀器工作范圍后電子標簽將處于休眠狀態(tài)。對于有源標簽，依靠自身電源提供能量，可以主動向閱讀器發(fā)出某種信號傳輸物品信息，一旦進入閱讀器工作范圍，電子標簽便處于激活狀態(tài)。

由于RFID系統(tǒng)是雙向系統(tǒng)，必須要確定一種工作順序來防止通信沖突。RFID系統(tǒng)時序是指電子標簽和閱讀器的工作順序，通常有兩種工作順序方式：閱讀器先講方式和電子標簽先講方式，前者是閱讀器先發(fā)出詢問，電子標簽再做出應(yīng)答，后者是電子標簽先發(fā)出信息，閱讀器讀取信息記錄或進一步對電子標簽發(fā)出命令。

RFID系統(tǒng)中數(shù)據(jù)交換是指閱讀器與電子標簽之間的數(shù)據(jù)互換，包括兩個方面：一方面閱讀器向電子標簽傳數(shù)據(jù)數(shù)，首先考慮是否向電子標簽發(fā)出命令，其次考慮閱讀器是否對電子標簽進行改寫；另一方面電子標簽向閱讀器傳輸數(shù)據(jù)，有兩種方式：一種是直接向閱讀器發(fā)送信息，另一種是根據(jù)閱讀器命令進入發(fā)送狀態(tài)或休眠狀態(tài)。

2 物流倉儲系統(tǒng)的總體架構(gòu)

2.1 物流倉儲的內(nèi)涵

物流倉儲就是利用自建或租賃庫房、場地，儲存、保管、裝卸搬運、配送貨物。傳統(tǒng)的倉儲定義是從物資儲備的角度給出的。現(xiàn)代“倉儲”不是傳統(tǒng)意義上的“倉庫”、“倉庫管理”，而是在經(jīng)濟全球化與供應(yīng)鏈一體化背景下的倉儲，是現(xiàn)代物流系統(tǒng)中的倉儲。物流倉儲作業(yè)的基本流程圖如圖3所示：

2.2 倉儲基本架構(gòu)

物流倉儲的構(gòu)架在物流中發(fā)揮重要的作用，尤其在重卡汽車零部件的倉儲過程中，圖4是智能物流倉儲架構(gòu)圖，物流倉儲管理的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是由三部分組成，貨物出入庫、貨物信息的采集及傳輸和信息儲存，如圖4所示。

第三方物流服務(wù)商將貨物運到倉儲中心，供應(yīng)商在收到訂單后供應(yīng)貨物時，會根據(jù)該貨物的特點和EPC編碼原則，生成一個射頻識別標簽，該標簽含有一個獨一無二的產(chǎn)品電子代碼，記錄了該貨物的名稱、生產(chǎn)日期、制造廠商、批號等詳細信息。當零件生產(chǎn)完畢，以大包裝的形式出廠時，門槽上的射頻識讀器發(fā)出的射頻波會激活每一個大包裝和單個貨物包裝上的標簽，啟動這些標簽的同時供其電源。然后門槽上的射頻識讀器依次、快速的開關(guān)這些標簽，直到閱讀完所有的標簽為止。

當這些貨物以盒、箱、托盤等包裝形式被車輛運出時，每個包裝上的射頻標簽將出庫的信息通過射頻識讀器、Savant系統(tǒng)記錄到信息服務(wù)器和對象名解析服務(wù)器，以便讓后兩者知道貨物己經(jīng)運出。

射頻識讀器與本地倉庫裝有Savant軟件的電腦系統(tǒng)相連接，射頻識讀器將它收集到的該種貨物的信息傳遞給Savant，隨后Savant進入工作狀態(tài)，將識讀器識別到的貨物信息記錄到本地信息服務(wù)器，同時本地信息服務(wù)器在EPC發(fā)現(xiàn)服務(wù)器上注冊EPC資源。在貨物信息記錄到本地EPC信息服務(wù)器的同時，Savant系統(tǒng)通過互聯(lián)網(wǎng)將記錄信息注冊到對象名解析服務(wù)器，然后通過對象名解析服務(wù)器將貨物的相關(guān)信息轉(zhuǎn)化為實體標記語言，生成一一對應(yīng)的PML文件存儲在PML服務(wù)器上，PML服務(wù)器由汽車整車制造企業(yè)維護并儲存該汽車制造企業(yè)制造的所有汽車的文件信息。

3 RFID在重卡汽車倉儲管理的應(yīng)用

3.1 重卡汽車倉儲管理的應(yīng)用

RFID在重卡汽車的倉儲應(yīng)用領(lǐng)域越來越受到人們的關(guān)注，RFID技術(shù)在重卡汽車物流倉儲上能夠?qū)崿F(xiàn)自動控制、監(jiān)控，提高出入庫的效率和節(jié)約成本。基于RFID的重卡汽車的倉庫流程圖如圖5所示。

從圖5可以看出，當供應(yīng)商將零件送到倉儲中心，根據(jù)零件的特點，輸入零件的信息粘貼RFID標簽，然后通過物流信息的后臺系統(tǒng)將零件信息進行錄入，儲存和處理，以保證每一個零件的信息準確性，同時進行入庫作業(yè)，將零件存放在指定的位置，當出庫作業(yè)時，將帶有RFID標簽的零件按出庫單出零件，然后進行出庫作業(yè)，在出庫作業(yè)的同時將RFID標簽回收，完成對零件實施以基于RFID的管理過程。

3.2 入庫作業(yè)流程

物流倉儲的入庫作業(yè)非常重要，這是做好重卡汽車零件供應(yīng)的保證，入庫流程的合理安排可以節(jié)約物流成本和提高物流效率。重卡汽車的零部件倉儲入庫流程對入庫準確性的要求是非常高的，首先利用RFID技術(shù)對入庫重卡汽車的零部件的電子標簽身份進行驗證，并將零部件的信息傳送到數(shù)據(jù)中心進行貨物登記，計算出上架倉位和分配路線，然后向叉車發(fā)送上架指令，對貨物進行跟蹤和定位，以確保貨物存放到正確的倉位。

入庫作業(yè)是重卡汽車零部件進入倉儲管理的第一步，需要為零部件在倉儲中的管理進行一些簡單準備工作，在入庫過程中，給匹配的零部件與流通單元分別賦予一個唯一的ID，完成零部件與RFID標簽綁定，以此作為零部件與流通單元在倉儲中整個流通生命周期的信息載體，保證在倉儲管理整個過程的零部件信息可以追溯。重卡汽車入庫的流程圖如圖6所示。

首先運輸車輛將零部件運到倉儲中心，然后收貨員將零部件進行粘貼RFID，經(jīng)過門禁通道上的RFID天線掃描以后，會將貨物的ID信息及所攜帶的供應(yīng)商、數(shù)量和規(guī)格等信息上傳至上位機中心，進行到貨確認，自動對即將入庫的備件信息進行采集，隨后將信息傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫中與電子進貨訂單進行信息匹配，確定儲位信息，然后將零部件進行上貨架作業(yè)存放，進行完成之后，電子數(shù)據(jù)庫將自動更新在庫備件信息。

3.3 出庫作業(yè)流程

商品出庫作業(yè)，是倉儲根據(jù)業(yè)務(wù)部門或存貨單位開出的商品出庫憑證，按其所列商品名稱、規(guī)格、型號、數(shù)量等項目，組織商品出庫一系列工作的總稱。出庫是商品儲存階段的終止，也是倉庫作業(yè)的最后一個環(huán)節(jié)，它使倉庫工作直接與運輸單位和商品使用單位發(fā)生聯(lián)系。因此，做好出庫工作對改善倉庫經(jīng)營管理，降低作業(yè)成本，提高服務(wù)質(zhì)量具有重要作用。商品出庫要求所發(fā)放的商品必須準確、及時，保質(zhì)保量地發(fā)給收貨單位，包裝必須完整、牢固，標記正確清楚，符合交通運輸部門及使用單位的要求，防止出現(xiàn)差錯。重卡汽車零部件基于RFID的倉儲出庫流程圖如圖7所示：

重卡汽車零部件出庫作業(yè)，首先領(lǐng)貨人員向倉庫信息系統(tǒng)提交出庫申請，智能倉儲管理系統(tǒng)根據(jù)優(yōu)先級查詢零部件的信息和倉位，叉車到達倉位核對貨物信息無誤后，然后向叉車發(fā)出調(diào)度指令進行揀貨，進行RFID校驗，在這之間的每個操作單元，閱讀器零部件信息都將被及時地發(fā)送回數(shù)據(jù)管理中心進行校驗，后臺系統(tǒng)進行匹配，以及時判斷每個環(huán)節(jié)的操作是否準確無誤，正確后進行裝車，再進行出庫確認。

4 結(jié)束語

隨著技術(shù)的發(fā)展，未來基于物流信息技術(shù)的重卡汽車零部件倉儲管理系統(tǒng)會更加完善。并朝著智能管理汽車零部件倉儲方向發(fā)展。由于目前物流技術(shù)發(fā)展的還不完善，具體實施標準體系還未建立，再加上主要技術(shù)深入研究領(lǐng)域也不成熟，導(dǎo)致在廣泛使用標簽時候可能會成本較高。筆者將繼續(xù)研究在基于物流信息技術(shù)的角度優(yōu)化零部件倉儲系統(tǒng)的管理，同時加大對物流信息技術(shù)的標準研究，來促使物流信息技術(shù)應(yīng)用的規(guī)范化。

參考文獻：

[1] 陸長松. 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在物流業(yè)務(wù)流程再造中的應(yīng)用研究[D]. 贛州：江西理工大學(xué)（碩士學(xué)位論文），2012.

[2] 魏光偉. 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能倉儲系統(tǒng)研究[D]. 北京：北京物資學(xué)院（碩士學(xué)位論文），2013.

[3] 馮亮. 基于RFID的供應(yīng)鏈倉儲管理研究及系統(tǒng)設(shè)計[D]. 濟南：山東大學(xué)（碩士學(xué)位論文），2010.

[4] 張仁彬，李玉民. 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)倉儲管理系統(tǒng)研究[J]. 物流科技，2011（6）：35-38.

[5] 武曉釗. 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在倉儲物流領(lǐng)域應(yīng)用分析與展望[J]. 中國流通經(jīng)濟，2011（6）：36-39.

[6] 胡子欣. 汽車零部件配送物流系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 上海：復(fù)旦大學(xué)（碩士學(xué)位論文），2013.

[7] 周日升. 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在倉儲物流領(lǐng)域的應(yīng)用分析與展望研究[J]. 物流工程與管理，2014（3）：63-64.

[8] 張艷艷，李艷慧. 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的汽車制造業(yè)供應(yīng)鏈物流流程優(yōu)化[J]. 物流技術(shù)，2014（17）：362-363，394.

[9] 中軟冠群公司. 東風(fēng)汽車公司倉儲電子化管理系統(tǒng)[J]. 物流技術(shù)與應(yīng)用，2003（2）：23-30.

[10] 屠強，徐賢浩. 東風(fēng)商用車供應(yīng)鏈管理模式研究[J]. 科技創(chuàng)業(yè)月刊，2006（3）：97-98，104.

[11] 周慧. 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的汽車制造業(yè)供應(yīng)鏈物流流程優(yōu)化研究[D]. 上海：華東理工大學(xué)（碩士學(xué)位論文），2012.

[12] 王昭玉. 一汽大眾物流倉儲中心貨位優(yōu)化研究[D]. 長春：吉林大學(xué)（碩士學(xué)位論文），2013.

[13] 卜慶忠. 中國重汽卡車公司生產(chǎn)物流流程再造探討[D]. 濟南：山東大學(xué)（碩士學(xué)位論文），2008.