基于RFID技術(shù)的整車物流管理信息系統(tǒng)構(gòu)建

摘 要：基于對(duì)RFID系統(tǒng)組成以及工作原理的分析，明確以RFID技術(shù)為支持的整車物流管理系統(tǒng)需求，進(jìn)一步地，從系統(tǒng)整體架構(gòu)、功能模塊以及技術(shù)架構(gòu)三個(gè)方面展開，對(duì)整車物流系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)展開研究，對(duì)于整車物流管理操作效率的提升以及運(yùn)作成本的降低具有積極意義。

關(guān)鍵詞：RFID技術(shù);整車物流;物流管理;信息系統(tǒng)

在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展以及人們生活質(zhì)量日益提高的宏觀背景下，我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)的供需量呈現(xiàn)出逐年增加的發(fā)展之勢(shì)，與之相伴隨，則是汽車物流需求量的大幅度增加，而這一發(fā)展形勢(shì)在很大程度上將整車物流的重要性彰顯出來，強(qiáng)化整車物流能力、提升整車物流效率目前已經(jīng)成為整個(gè)汽車行業(yè)關(guān)注的一大重點(diǎn)。以RFID技術(shù)為基礎(chǔ)的整車物流信息管理系統(tǒng)主要是在整車由出庫(kù)一直到到達(dá)銷售商手中的全過程，對(duì)整車信息進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤、管理及統(tǒng)計(jì)。由于表現(xiàn)出很好的設(shè)備管理以及業(yè)務(wù)模型處理功能，RFID技術(shù)在較大程度上實(shí)現(xiàn)了對(duì)系統(tǒng)擴(kuò)展性以及兼容性的提升，能夠?yàn)槠嚿a(chǎn)商、運(yùn)輸商以及銷售商提供統(tǒng)一平臺(tái)，執(zhí)行對(duì)整車約發(fā)車、出庫(kù)、發(fā)車、運(yùn)輸以及交付等一系列管理任務(wù)，此外，亦將相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)和報(bào)表功能發(fā)揮出來。不僅如此，基于對(duì)用戶角色的劃分，系統(tǒng)的安全性還能夠得到極大的提升，這又有利于整車物流過程規(guī)范化目標(biāo)的達(dá)成，為運(yùn)輸環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性提供切實(shí)保證。

一、RFID系統(tǒng)組成及其工作原理

在各類不同的應(yīng)用領(lǐng)域，RFID的具體構(gòu)成可能會(huì)有一定的差異表現(xiàn)出來，不過一個(gè)基本的RFID體系通常情況下都會(huì)包括幾個(gè)相同的組成部分，即電子標(biāo)簽、讀寫器、RFID中間件以及應(yīng)用軟件。圖1所示為一個(gè)典型的RFID系統(tǒng)組成。

借助于相互之間耦合產(chǎn)生的能量，RFID電子標(biāo)簽與讀寫器之間得以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)上的交換。對(duì)RFID系統(tǒng)的工作原理進(jìn)行把握，最為常見的一種可做如下概括：當(dāng)讀寫器感應(yīng)到電子標(biāo)簽以后，會(huì)有電磁波產(chǎn)生，由此亦會(huì)形成電磁場(chǎng)，電子標(biāo)簽?zāi)軌蚪柚谠谄渲蝎@取的能量對(duì)標(biāo)簽內(nèi)的芯片進(jìn)行激活處理，向讀寫器發(fā)送電磁波。在接收到電磁波之后，讀寫器會(huì)對(duì)這一信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，由相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息表達(dá)出來，進(jìn)一步地，其會(huì)將這一數(shù)據(jù)信息傳遞至上層應(yīng)用作相應(yīng)處理。

二、整車物流管理信息系統(tǒng)需求

對(duì)整車供應(yīng)鏈進(jìn)行分析，整車物流管理工作的開展需要針對(duì)性地提升庫(kù)區(qū)場(chǎng)地的利用率，以此為入手點(diǎn)實(shí)現(xiàn)所有物流節(jié)點(diǎn)的信息化。另外，車輛日常管理業(yè)務(wù)的信息化同樣需要實(shí)現(xiàn)，確保獲得的各項(xiàng)相關(guān)信息可以在供應(yīng)鏈各個(gè)成員之間進(jìn)行有效的共享。具體而言，整車物流管理信息系統(tǒng)需要做到對(duì)以下需求的滿足：

（1） 整車物流信息自動(dòng)化采集。在全部相關(guān)于整車的物流信息得到統(tǒng)一的規(guī)劃處理之后，針對(duì)每一個(gè)物流節(jié)點(diǎn)，利用RFID設(shè)備執(zhí)行對(duì)其信息的自動(dòng)化采集任務(wù)。

（2） 實(shí)時(shí)性地增加和發(fā)布整車物流信息。盡可能地讓各個(gè)物流節(jié)點(diǎn)采集到的信息可以實(shí)現(xiàn)在客戶、第三方物流企業(yè)以及汽車制造商等各相關(guān)主體之間的交互及共享。

（3） 分析物流數(shù)據(jù)，并進(jìn)行相應(yīng)需求的反饋。以對(duì)物流信息的實(shí)時(shí)獲取為基礎(chǔ)，執(zhí)行對(duì)采集到的各項(xiàng)相關(guān)數(shù)據(jù)的分析挖掘任務(wù)，與具體的需要相結(jié)合做封裝處理，向其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)反饋。舉例而言，對(duì)于車輛售前PDI信息，可以與具體的情況相結(jié)合做出是否向質(zhì)量管理系統(tǒng)反饋的判斷;對(duì)于車輛途經(jīng)各節(jié)點(diǎn)的數(shù)量信息，則可結(jié)合具體情況判斷是否向物流跟蹤系統(tǒng)反饋。

（4） 具備與公共信息服務(wù)相類似的系統(tǒng)功能。舉例而言，借助于GPS技術(shù)，定位和追蹤處在運(yùn)輸過程中的車輛，在適宜的范圍內(nèi)主動(dòng)發(fā)布跟蹤到的物流信息，這不僅有利于信息集成化的實(shí)現(xiàn)，還可以基于網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)的支持達(dá)到可視化整車物流信息的目的。

（5） 具有決策支持功能。如統(tǒng)計(jì)與分析整車在各個(gè)物流節(jié)點(diǎn)的營(yíng)運(yùn)數(shù)據(jù)、優(yōu)化整車運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)等。

三、基于RFID技術(shù)的整車物流管理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.系統(tǒng)整體架構(gòu)

在對(duì)RFID技術(shù)支持下的物流管理信息系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)之時(shí)，需要將整車物流管理的內(nèi)涵彰顯出來，與整車供應(yīng)鏈戰(zhàn)略目標(biāo)相迎合，同時(shí)，還要有效整合與融入企業(yè)現(xiàn)有系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)開放性要求的滿足。通常，從體系架構(gòu)上來看，可以對(duì)物流管理信息系統(tǒng)作平臺(tái)決策層、平臺(tái)業(yè)務(wù)層、企業(yè)業(yè)務(wù)層以及應(yīng)用支撐層4個(gè)層級(jí)的劃分，不過若是對(duì)RFID技術(shù)加以應(yīng)用，基于自身所具有的強(qiáng)大的信息采集優(yōu)勢(shì)，RFID技術(shù)可以在物流管理作業(yè)的開展過程中賦予系統(tǒng)物流信息采集功能，亦即能夠在底層數(shù)據(jù)的采集上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化以及實(shí)時(shí)化。與平常的物流管理系統(tǒng)相較，基于RFID技術(shù)的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)底層數(shù)據(jù)采集層的添加，圖2所示為其體系架構(gòu)。

2.系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)

從橫向劃分上來看，以RFID技術(shù)為支持的整車物流管理系統(tǒng)可以進(jìn)行如圖3所示4個(gè)功能模塊的劃分：

（1） 總廠庫(kù)物流管理。對(duì)入庫(kù)處理、庫(kù)存管理以及出庫(kù)管理3項(xiàng)子功能予以涉及。其中，在入庫(kù)處理上，包括對(duì)整車下線出總裝車間信息和入庫(kù)信息的采集以及車輛入庫(kù)的處理，此外，對(duì)空車位信息進(jìn)行顯示;庫(kù)存管理上，對(duì)日常盤存和車輛定位予以涉及;出庫(kù)管理上，則以緩存區(qū)信息以及出庫(kù)信息的采集為主。

（2） 中轉(zhuǎn)庫(kù)物流管理。該功能模塊大致相同于總廠庫(kù)管理模塊，僅有的一個(gè)區(qū)別體現(xiàn)在中轉(zhuǎn)庫(kù)入庫(kù)環(huán)節(jié)，無需綁定相關(guān)駁運(yùn)員及車輛信息。在入中轉(zhuǎn)庫(kù)處理上，包括入庫(kù)信息的采集與空車位信息的顯示;庫(kù)存管理上，對(duì)日常盤存和車輛定位予以涉及;出庫(kù)管理上，則以入緩存區(qū)信息以及出庫(kù)信息的采集為主。

（3） 第三方物流管理。相對(duì)而言，汽車經(jīng)銷商物流環(huán)節(jié)功能模塊有一定的單一性，對(duì)其目的進(jìn)行分析，主要是完成汽車物流環(huán)節(jié)終端信息的采集任務(wù)，是結(jié)束整車運(yùn)輸?shù)囊粋€(gè)標(biāo)志。其中，入汽車經(jīng)銷商處理主要是利用RFID讀寫器對(duì)入經(jīng)銷商處的車輛信息進(jìn)行采集;PDI處理主要完成的是整車質(zhì)量信息的采集任務(wù)。

（4） 車輛狀態(tài)跟蹤管理主要功能體現(xiàn)在對(duì)整車運(yùn)輸環(huán)節(jié)動(dòng)態(tài)位置信息的顯示上，通過關(guān)聯(lián)大板車和運(yùn)輸車輛，在GPS定位功能的支持下，能夠采用間接方式獲取所有在途車輛的位置信息。物流節(jié)點(diǎn)信息采集與處理上，主要包括進(jìn)入與離開物流節(jié)點(diǎn)信息的采集;整車狀態(tài)實(shí)時(shí)跟蹤上，涉及到的主要功能為實(shí)時(shí)定位。

3.系統(tǒng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)

為了最大限度地將B/S架構(gòu)下分層設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)彰顯出來，在執(zhí)行對(duì)系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)方案的設(shè)計(jì)之時(shí)，對(duì)Spring+Hibernate+ Struts2+DWR技術(shù)框架以及J2EE開發(fā)平臺(tái)加以運(yùn)用。從目前的實(shí)際情況來看，將一些不確定因素排除在外，開源框架對(duì)Java EE的重要性愈發(fā)突出，J2EE平臺(tái)現(xiàn)已發(fā)展為諸多行業(yè)（如電信、金融、電商以及保險(xiǎn)等）進(jìn)行大型應(yīng)用系統(tǒng)研發(fā)之時(shí)的首選系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)，在實(shí)際的Java EE平臺(tái)內(nèi)部，對(duì)Spring+Hibernate+Struts2技術(shù)框架加以運(yùn)用執(zhí)行整合開發(fā)任務(wù)非常流行，作為一種輕量級(jí)的Java EE企業(yè)級(jí)應(yīng)用平臺(tái)，表現(xiàn)出突出的擴(kuò)展性以及維護(hù)性特點(diǎn)，能夠在很大程度上實(shí)現(xiàn)對(duì)開發(fā)以及部署成本的降低。Ajax是一種比較新穎的互聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)思想以及實(shí)現(xiàn)方式，作為一種客戶端方法，其對(duì)JavaScript、CSS、DOM以及XMLHttpRequest對(duì)象進(jìn)行集成，能夠?qū)⒏幼匀坏臑g覽體驗(yàn)提供給用戶，其所具備的和服務(wù)器進(jìn)行異步通信的功能，能夠讓用戶從請(qǐng)求/響應(yīng)之中解脫出來。DWR是Ajax的一個(gè)框架，屬于Java EE的范疇，是對(duì)Java和JavaScript進(jìn)行結(jié)合的開源框架，能夠?yàn)殚_發(fā)人員提供重要幫助，讓其更加簡(jiǎn)單與高效地將對(duì)Ajax技術(shù)加以運(yùn)用的Web應(yīng)用程序提供出來。

（1） 表示層技術(shù)框架。其實(shí)現(xiàn)主要通過Struts2來完成，基于對(duì)ActionForm的運(yùn)用，執(zhí)行對(duì)客戶端頁(yè)面輸入各項(xiàng)相關(guān)數(shù)據(jù)的接收任務(wù)，在完成相應(yīng)的處理以后向客戶端反饋?zhàn)罱K的處理結(jié)果。在JSP與Struts標(biāo)簽的支持下，用戶操作界面可以得到相應(yīng)的呈現(xiàn)。在向Struts2框架進(jìn)行一個(gè)Html的Form提交之時(shí)，數(shù)據(jù)不再是向服務(wù)器端某一個(gè)JSP頁(yè)面提供，而是向一個(gè)Action類提供，此Action類幾乎做到了對(duì)全部業(yè)務(wù)處理邏輯的涵蓋。以配置文件struts.xml為依據(jù)，框架能夠?qū)崿F(xiàn)頁(yè)面定向定制，向客戶端反饋對(duì)應(yīng)于Action類的頁(yè)面。

（2） 業(yè)務(wù)框架層。主要是通過Spring來實(shí)現(xiàn)，提供的解決方案為輕量級(jí)方案，涉及內(nèi)容主要如下：以依賴注入為基礎(chǔ)的核心機(jī)制、以AOP為基礎(chǔ)的申明式事物以及多種持久層技術(shù)的整合等，特別是其面向接口編程方式，可以對(duì)應(yīng)用程序的業(yè)務(wù)邏輯以及業(yè)務(wù)校驗(yàn)等相關(guān)功能進(jìn)行有效處理，達(dá)到將系統(tǒng)耦合性降低的重要目的，對(duì)于系統(tǒng)功能的擴(kuò)展以及可維護(hù)性的增強(qiáng)均具有明顯的積極意義。在系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)上，基本上全部相關(guān)于整車物流的業(yè)務(wù)都是借助于此層的支持而實(shí)現(xiàn)的。

（3） 數(shù)據(jù)持久層。此層基于Hibernate的支持而實(shí)現(xiàn)，Hibernate對(duì)所有的域?qū)ο筮M(jìn)行映射，由數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)表將其表現(xiàn)出來，建立起關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)和對(duì)象之間的關(guān)聯(lián)，由此一來，系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)表所作的相關(guān)操作會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)橹苯訉?duì)對(duì)象所作的操作。數(shù)據(jù)持久層的構(gòu)建主要通過Spring與Hibernate相結(jié)合的方式來完成。因?yàn)槊嫦驅(qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方法表現(xiàn)出可繼承性的特點(diǎn)，對(duì)繼承樹與一個(gè)表相互對(duì)應(yīng)的策略加以運(yùn)用，能夠在很大程度上便捷化此映射策略的擴(kuò)展，此外，還可以對(duì)原本較為復(fù)雜的數(shù)據(jù)表進(jìn)行轉(zhuǎn)化，用多個(gè)簡(jiǎn)單的域?qū)ο髮⑵浔硎境鰜?，這會(huì)在較大程度上實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)可維護(hù)性以及可修改性的提升。

（4） RFID數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及表現(xiàn)。其實(shí)現(xiàn)主要以Ajax的DWR框架為支持?？梢哉f，DWR框架的應(yīng)用能夠在很大程度上實(shí)現(xiàn)對(duì)整車物流管理系統(tǒng)運(yùn)行效率的提升，將DWR作為RFID中間件消息發(fā)布的方法，在RFID閱讀器完成對(duì)車輛標(biāo)簽信息的讀取任務(wù)以后，能夠在第一時(shí)間向物流管理系統(tǒng)進(jìn)行這一標(biāo)簽信息的推動(dòng)，并在前臺(tái)顯示出來?；谡囄锪骶哂械奶攸c(diǎn)，當(dāng)整車進(jìn)出各個(gè)物流節(jié)點(diǎn)之時(shí)，基本上會(huì)有連續(xù)性的特點(diǎn)表現(xiàn)出來，若是不對(duì)Ajax技術(shù)加以運(yùn)用，只要是完成一條標(biāo)簽信息的讀取，就需要在數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行這一數(shù)據(jù)信息的添加，而與之相對(duì)應(yīng)的，是前端整個(gè)頁(yè)面的刷新，這無疑會(huì)在很大程度上降低系統(tǒng)的運(yùn)行效率，而對(duì)DWR框架加以運(yùn)用，能夠輕松便捷地實(shí)現(xiàn)對(duì)單個(gè)信息的添加，與此同時(shí)，還可以達(dá)到“局部”更新頁(yè)面信息的目的。

四、結(jié)語

將RFID技術(shù)應(yīng)用于整車物流管理工作的開展過程中，需要建立于對(duì)當(dāng)前不合理流程的重組及再造基礎(chǔ)之上，而從實(shí)際情況上來看，這又對(duì)管理模式的轉(zhuǎn)變予以涉及。在具體的應(yīng)用環(huán)節(jié)，需要將汽車的整個(gè)生命周期作為重要的立足點(diǎn)，一方面，分析與挖掘后臺(tái)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)之上為信息利用水平的提升提供保證;另一方面，以汽車供應(yīng)鏈為著眼點(diǎn)，進(jìn)行一種行之有效的應(yīng)用模式的選擇，也就是選定資源型的應(yīng)用模式，達(dá)到最大化RFID應(yīng)用效益的目的，而除了整車物流管理以外，這又能為車輛生命周期內(nèi)各個(gè)階段管理工作的順利與高效開展提供支持。以系統(tǒng)構(gòu)建為視角，需要將系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和其他管理系統(tǒng)之間的有效對(duì)接作為一個(gè)重點(diǎn)考慮問題，只有真正達(dá)到了這一目的，才可以實(shí)現(xiàn)對(duì)RFID應(yīng)用價(jià)值的進(jìn)一步提升和發(fā)揮。

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作者簡(jiǎn)介：江怡欣（2002.05- ），女，漢族，籍貫：山東省青島市，?？?，研究方向：物流管理