RFID在物流管理中的應(yīng)用

杜宏

摘 要：由于RFID具有讀寫效率高、實(shí)用性強(qiáng)、數(shù)據(jù)存儲容量大、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，RFID技術(shù)在物流管理領(lǐng)域的應(yīng)用越來越深入。為了使物流企業(yè)能夠更好地應(yīng)用RFID技術(shù)，本文從RFID標(biāo)簽的保護(hù)和回收、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的研發(fā)制定、信息傳輸過程中的安全防范、物流管理人員的定制培養(yǎng)等方面提出了相關(guān)建議。

關(guān)鍵詞：RFID；電子標(biāo)簽；物流

中圖分類號：F253.9 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

Abstract： Because RFID has the advantages of high efficiency of reading and writing， strong practicability， large data storage capacity and high reliability， the application of RFID technology in the field of logistics management has become more and more deeply. In order to make better use of RFID technology， this paper puts forward related suggestions of logisticians customized training from the protection of the RFID tag and recovery， development of technical standards， safety precautions in the process of information transmission.

Key words： RFID； electronic tag； logistics

隨著RFID技術(shù)的快速發(fā)展，RFID技術(shù)在社會的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。為了增強(qiáng)企業(yè)的競爭能力，提高服務(wù)質(zhì)量，物流業(yè)也在不斷擴(kuò)展RFID技術(shù)的應(yīng)用廣度和深度。

1 RFID概述

1.1 RFID的含義

RFID是Radio Frequency Identification的縮寫，即無線射頻識別，它是一種通過射頻信號無需接觸即可自動識別目標(biāo)對象并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)的自動識別技術(shù)。識別過程不需要人工干預(yù)，對工作環(huán)境也沒有特別要求。一套完整的RFID系統(tǒng)通常由閱讀器、電子標(biāo)簽、RFID中間件和應(yīng)用系統(tǒng)軟件四部分組成。

1.2 RFID的工作原理

閱讀器通過發(fā)射天線發(fā)送特定頻率的射頻信號，當(dāng)電子標(biāo)簽進(jìn)入發(fā)射天線的有效工作區(qū)域時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而獲得能量，電子標(biāo)簽被激活，使得電子標(biāo)簽將自身編碼等信息通過內(nèi)置射頻天線發(fā)送出去；閱讀器的接收天線接收到從電子標(biāo)簽發(fā)送來的調(diào)制信號，經(jīng)天線調(diào)節(jié)器傳送到閱讀器信號處理模塊，經(jīng)過解調(diào)和解碼后，將有效信息送到后臺主系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)處理；主系統(tǒng)根據(jù)邏輯運(yùn)算判斷該標(biāo)簽的身份，針對不同的設(shè)定做出相應(yīng)的處理和控制，發(fā)出指令信號控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作。

2 RFID的優(yōu)勢

2.1 讀寫效率高

讀取傳統(tǒng)條形碼時(shí)，掃描器必須近距離利用自身光源照射條形碼，才能讀取相關(guān)信息，而且一次只能讀取一個條形碼的信息。而RFID 無需接觸即可自動識別目標(biāo)對象，不需要光源、不要求閱讀器必須對準(zhǔn)目標(biāo)對象，只要電子標(biāo)簽進(jìn)入閱讀器有效工作區(qū)域，閱讀器就能自動讀寫相關(guān)信息并進(jìn)行相應(yīng)操作，通常僅用幾毫秒就可以完成一次讀寫操作。如果采用有源RFID標(biāo)簽，有效識別距離可達(dá)幾十米甚至上百米。而且RFID閱讀器在讀寫數(shù)據(jù)時(shí)，采用防沖突機(jī)制，可以從容應(yīng)對多個電子標(biāo)簽同時(shí)進(jìn)入閱讀器有效工作區(qū)域的情形，批量讀寫電子標(biāo)簽信息，RFID閱讀器的讀寫速度最高可以達(dá)到1秒內(nèi)讀寫50個電子標(biāo)簽。此外，RFID還能對高速運(yùn)動的物體（如汽車）進(jìn)行有效識別。

2.2 實(shí)用性強(qiáng)

傳統(tǒng)條形碼的標(biāo)準(zhǔn)尺寸是37.29mm×26.26mm，根據(jù)具體應(yīng)用情況可以放大0.8到2.0倍。為了能夠標(biāo)準(zhǔn)讀取準(zhǔn)確，在印刷面積足夠的情況下，最好在印刷時(shí)將條形碼放大到1.0倍以上。放大倍數(shù)小、印刷精度低、條形碼磨損或被遮擋，都會造成條形碼讀取困難。

RFID電子標(biāo)簽是有IC芯片和無線通信天線組成的，芯片體積很小，厚度一般不超過0.35mm。所以，RFID電子標(biāo)簽對形狀和體積都沒有特別的要求，可以很方便地根據(jù)具體要求印制在各種包裝材料上，也可以制作成商品的標(biāo)簽。由于相關(guān)信息是存儲在芯片內(nèi)部，因此，各種污染、磨損都不會影響RFID的識別。RFID可以在有遮擋的情況下實(shí)現(xiàn)穿透性通信，即使目標(biāo)對象被覆蓋也能夠進(jìn)行識別。而且RFID芯片內(nèi)的信息可以很容易地實(shí)現(xiàn)增加、修改和刪除等操作，實(shí)現(xiàn)RFID電子標(biāo)簽信息更新，使RFID電子標(biāo)簽可以得到重復(fù)利用。

2.3 數(shù)據(jù)存儲容量大、可靠性高

傳統(tǒng)條形碼可存儲的數(shù)據(jù)量比較小，一般為50B。RFID電子標(biāo)簽可存儲的數(shù)據(jù)量比傳統(tǒng)條形碼大得多，最大存儲容量甚至可以達(dá)到幾KB。RFID電子標(biāo)簽的編碼被固化在其內(nèi)部芯片中，采用EPC的編碼規(guī)則，具有全球唯一性，而且其內(nèi)部數(shù)據(jù)還可以采用加密技術(shù)進(jìn)行加密保護(hù)，使數(shù)據(jù)不易被別有用心的人偽造，極大地提高了數(shù)據(jù)的可靠性。

3 RFID在物流管理中的應(yīng)用

隨著RFID技術(shù)的不斷成熟與推廣，RFID技術(shù)在物流管理領(lǐng)域的應(yīng)用越來越深入。目前，RFID技術(shù)在物流管理領(lǐng)域中的應(yīng)用主要有以下幾個方面。

3.1 零售管理

在商場零售過程中，結(jié)算過程是最為費(fèi)時(shí)費(fèi)力的工作。在商場出口，即使同時(shí)開通了很多個結(jié)算通道，還是經(jīng)常能看到排隊(duì)等待結(jié)算的現(xiàn)象。利用RFID技術(shù)，零售商場可以在商場入口處安裝閱讀器，當(dāng)顧客選擇完商品離開商場時(shí)，閱讀器會自動識別購物車中的物品，生成購物清單，并自動連接結(jié)算系統(tǒng)，從該顧客的賬戶上扣除相應(yīng)的貨款。整個過程無需人工干預(yù)，大大提高了結(jié)算效率。而且，在進(jìn)入商場前，即使顧客從其它商場購買的商品也無需寄存，結(jié)算時(shí)閱讀器通過電子標(biāo)簽會自動識別屬于本商場的商品，不會引起不必要的麻煩。

3.2 庫存管理

在庫存管理過程中，當(dāng)貨物入庫時(shí)，可通過手持閱讀器讀取貨物的電子標(biāo)簽得到相應(yīng)數(shù)據(jù)，同時(shí)記錄貨物的存放位置，并將這些數(shù)據(jù)上傳至倉庫管理數(shù)據(jù)庫中。當(dāng)貨物出庫時(shí)，通過庫存管理系統(tǒng)，準(zhǔn)確的確定貨物存放的位置，使管理人員可以分別、快捷、準(zhǔn)確地找到所要揀選的貨物，利用手持閱讀器讀取貨物相關(guān)信息，并上傳至倉庫管理數(shù)據(jù)庫中，提高貨物出庫效率。無論是出庫還是入庫，系統(tǒng)都能夠自動登記、更新庫存信息，保證庫存信息準(zhǔn)確、可靠，減輕了人工盤點(diǎn)的工作量。

3.3 運(yùn)輸管理

將射頻卡貼在汽車的固定位置，當(dāng)汽車駛?cè)敫咚俟返淖詣邮召M(fèi)口后，閱讀器會自動從用戶對應(yīng)的賬戶上扣除相應(yīng)的費(fèi)用，而無需停車等待。把記載貨物名稱、數(shù)量等信息的電子標(biāo)簽貼在運(yùn)輸貨物的車輛或集裝箱上，不僅可以便于公司利用沿途設(shè)有的RFID讀寫系統(tǒng)對運(yùn)輸車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤，及時(shí)了解貨物的運(yùn)輸情況；而且在經(jīng)過相應(yīng)的檢查站時(shí)，工作人員無需開箱檢驗(yàn)，直接通過手持閱讀器就可以對封閉包裝的貨物進(jìn)行檢驗(yàn)校對。這樣極大地減輕了人工檢驗(yàn)的勞動強(qiáng)度，同時(shí)也大幅度地降低了人工檢驗(yàn)產(chǎn)生的錯誤。

4 RFID在物流管理中應(yīng)用存在的問題

4.1 使用成本相對較高

一般的，一個條形碼成本大概是幾分錢，而一個RFID電子標(biāo)簽的成本是幾元錢。相比較而言，如果使用RFID系統(tǒng)，除去必要的軟硬件成本外，光電子標(biāo)簽就會就會產(chǎn)生很大一筆支出。對于那些生產(chǎn)或經(jīng)營單體價(jià)格較低的物品的中小企業(yè)來說，顯然使用RFID系統(tǒng)是不合算的。因此，盡管RFID具有很多優(yōu)點(diǎn)，但由于使用成本較高，RFID在中小企業(yè)的推廣會變得非常困難。

4.2 缺乏統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

目前，世界上尚未形成統(tǒng)一的RFID技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。在RFID的發(fā)展過程中，為了能夠更好地推廣和應(yīng)用RFID技術(shù)，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO、美國的 EPC Global和日本的Ubiquitous ID Center等標(biāo)準(zhǔn)化組織先后推出了自己的RFID相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。但是在實(shí)際生產(chǎn)過程當(dāng)中，很多企業(yè)生產(chǎn)的RFID產(chǎn)品又都是按照自己企業(yè)內(nèi)部的標(biāo)準(zhǔn)來執(zhí)行。這樣的生產(chǎn)局面使得不同企業(yè)生產(chǎn)的RFID產(chǎn)品很難兼容，嚴(yán)重的阻礙了RFID技術(shù)的推廣和應(yīng)用，從而影響了商品全球流通的便捷性。

4.3 通信數(shù)據(jù)安全有待提高

由于RFID采用非接觸式的無線通信方式進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問，通信信號處于開放狀態(tài)下進(jìn)行發(fā)射和接收，這就使得RFID的通信數(shù)據(jù)很容易被不法分子所截獲。所以，在電子標(biāo)簽沒有采用有效的加密措施，或者沒有設(shè)置有效的訪問控制權(quán)限的情況下，不法分子可以利用專門的通信設(shè)備和相關(guān)技術(shù)，可以輕而易舉地遠(yuǎn)距離讀取電子標(biāo)簽的信息，甚至可以對電子標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)進(jìn)行修改或重新寫入。

4.4 傳輸數(shù)據(jù)易相互干擾

RFID技術(shù)以自由空間為傳輸信道，進(jìn)行無線通信，這就容易使RFID的通信信號與自由空間中的其它電磁波產(chǎn)生相互干擾，從而導(dǎo)致信號衰減。此外，在物流管理過程中，由于貨物數(shù)量眾多，采用的電子標(biāo)簽數(shù)量巨大，而且在管理過程中可能會起用多個閱讀器，這也會引起在同一個狹窄的空間中不同閱讀器之間、不同電子標(biāo)簽的應(yīng)答信號之間互相干擾，導(dǎo)致數(shù)據(jù)產(chǎn)生讀寫缺失或無法識別的錯誤。

5 RFID在物流管理中有效應(yīng)用的建議

5.1 提高RFID標(biāo)簽的保護(hù)和回收意識

就單一的RFID標(biāo)簽而言，其成本相對于條形碼確實(shí)很高。但是RFID標(biāo)簽是可以重復(fù)利用的，一條RFID標(biāo)簽保護(hù)得當(dāng)，可以多次重復(fù)使用。所以，長遠(yuǎn)來看，在RFID標(biāo)簽多次重復(fù)使用后，使用RFID標(biāo)簽不僅不會帶來成本的增長，反而會使成本大幅下降。因此，物流企業(yè)應(yīng)建立行之有效的RFID標(biāo)簽保護(hù)回收制度，以確定回收RFID標(biāo)簽的品類及流程。當(dāng)物流公司完成相應(yīng)物品的物流服務(wù)工作后，如果RFID標(biāo)簽所承載的任務(wù)已經(jīng)完成，就應(yīng)由負(fù)責(zé)物流管理工作的具體人員對相應(yīng)的RFID標(biāo)簽進(jìn)行回收，并將回收的RFID標(biāo)簽統(tǒng)一送回物流企業(yè)專門的部門進(jìn)行RFID標(biāo)簽信息的清除和重新寫入，使回收的RFID標(biāo)簽順利進(jìn)入新一輪的物流活動中。

5.2 研究制定適用性強(qiáng)、兼容性高的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

考慮到我國企業(yè)的實(shí)際情況，以及我國企業(yè)參與國際競爭的程度日益加強(qiáng)，在RFID技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定方面，脫離我國企業(yè)實(shí)際情況是肯定行不通的，與國際標(biāo)準(zhǔn)互不兼容也必定是不可行的。因此，一方面，我們應(yīng)該摒棄目前企業(yè)各自為政制定RFID技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的局面；另一方面，也不要一味地照搬國外的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。我們應(yīng)該成立由研究機(jī)構(gòu)、物流企業(yè)及相關(guān)的生產(chǎn)制造企業(yè)組成的RFID技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研發(fā)協(xié)作組，廣泛開展國際合作，積極參與國際標(biāo)準(zhǔn)的研究和制定。在充分理解我國企業(yè)的實(shí)際情況和國際標(biāo)準(zhǔn)的前提下，共同研發(fā)既能適應(yīng)我國企業(yè)實(shí)際情況，又能與國際標(biāo)準(zhǔn)高度兼容的RFID技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

5.3 加強(qiáng)信息傳輸過程中的安全防范措施

為了保證物流管理過程中電子標(biāo)簽讀取數(shù)據(jù)的安全性，要對電子標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密處理，同時(shí)還要采用技術(shù)手段將電子標(biāo)簽和閱讀器之間的通信距離限定在一定的區(qū)域內(nèi)，這樣不僅可以防止不法分子遠(yuǎn)距離讀取甚至修改電子標(biāo)簽內(nèi)的數(shù)據(jù)，還可以有效避免物流管理過程中讀取電子標(biāo)簽時(shí)產(chǎn)生的信號干擾。此外，為了避免由于管理人員操作失誤所引起的安全問題，不僅要對管理人員設(shè)定訪問RFID系統(tǒng)的具體權(quán)限，以限定不同管理人員的具體操作內(nèi)容，還要加強(qiáng)管理人員的相關(guān)培訓(xùn)，強(qiáng)化管理人員的安全防范意識，提高管理人員的操作技術(shù)水平，從而盡可能地降低人為的安全風(fēng)險(xiǎn)。

5.4 定制培養(yǎng)復(fù)合型的物流管理人員

物流專業(yè)在我國的高等院校是一個新建專業(yè)，目前基本上培養(yǎng)的都是物流企業(yè)的管理人員，他們對于RFID系統(tǒng)的建設(shè)和使用基本屬于空白。為了滿足我國物流企業(yè)對熟悉RFID系統(tǒng)的物流管理人員的需求，同時(shí)也為了RFID系統(tǒng)能夠在我國物流領(lǐng)域中發(fā)揮積極的作用，政府主管部門應(yīng)該加大相關(guān)政策扶持，打破校企藩籬，鼓勵我國高等院校積極與各物流企業(yè)對接，了解各物流企業(yè)對人才的不同要求，對于物流企業(yè)具有共性需求的特殊人才，比如既懂物流管理，又懂RFID系統(tǒng)的復(fù)合型人才，可以由學(xué)校和企業(yè)共同確定人才培養(yǎng)目標(biāo)，制定人才培養(yǎng)方案，采取定向定制形式的培養(yǎng)方式，以切實(shí)有效地解決目前我國物流企業(yè)對熟悉RFID系統(tǒng)的物流管理人員的需求問題。

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