第一篇:國內(nèi)外RFID技術(shù)在港口物流中的現(xiàn)狀、趨勢及建議
國內(nèi)外RFID技術(shù)在港口物流中的現(xiàn)狀、趨勢及建議
【摘 要】無線射頻技術(shù)(RFID)以實時位置系統(tǒng)科技自動收集進出港口的集裝箱數(shù)據(jù),迅速提高了港口運作的速度和準確性,實現(xiàn)對物品的自動識別,已成為全球識別技術(shù)發(fā)展主要方向。
【關(guān)鍵詞】RFID;港口;物流
RFID即無線射頻識別技術(shù),俗稱電子標簽。它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù),無須人工干預(yù),可在各種惡劣環(huán)境中工作。該技術(shù)可識別高速運動物體并可同時識別多個標簽,操作快捷方便。RFID系統(tǒng)的組成主要包括3個部分:電子標簽(Tag),閱讀器(Reader)和天線(Antenna)即傳輸設(shè)備。電子標簽安裝在待識別的物品上,當(dāng)擁有電子標簽的物品進入閱讀器的有效范圍時,閱讀器可以通過無線的方式將電子標簽中的信息讀出,實現(xiàn)對物品的自動識別。
? 國內(nèi)外RFID技術(shù)在港口物流中的現(xiàn)狀
基于港口服務(wù)的RFID的應(yīng)用方案應(yīng)該包括硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩個方面,硬件系統(tǒng)由RFID自動識別系統(tǒng)和通信系統(tǒng)組成,軟件系統(tǒng)包括RFID信息管理系統(tǒng)和與之整合的港口集裝箱管理系統(tǒng)。RFID自動監(jiān)控系統(tǒng)代替了港口傳統(tǒng)的人工盤查、核實業(yè)務(wù)流程,提高了港口作業(yè)效率。
對于港口集裝箱的管理,很久以來港口都希望通過使用RFID標簽對集裝箱進行追蹤,集裝箱上的電子標簽可以記錄固定信息,包括提單號、箱號、持箱人、箱型、尺寸,鉛封號等;還可以記錄可改寫信息,如貨品信息、貨重、起RFID運港、目的港、中轉(zhuǎn)港、船名航次等。
國外RFID 技術(shù)應(yīng)用在港口集裝箱管理方面已經(jīng)取得了一定的進展。美國倡導(dǎo)的集裝箱安全協(xié)議(CSI),CSI 是美國為確保進港集裝箱安全而采取的新舉措,是為了減少美國遭受恐怖襲擊的風(fēng)險。所有輸美集裝箱將安裝電子封條,通過數(shù)據(jù)讀取儀從電子封條上獲取數(shù)據(jù),然后實時傳送到特設(shè)的信息平臺。當(dāng)集裝箱受到損壞、運輸線路變更或延遲等意外情況發(fā)生時,管理者可通過電腦、手機或PDA 迅速接收系統(tǒng)的自動報警。
國內(nèi)RFID 技術(shù)應(yīng)用在港口集裝箱管理方面仍處于研究和試點階段。中國香港和深圳的港口已經(jīng)配置了無線射頻識別追蹤設(shè)備并正式投入商業(yè)運行。該項目的技術(shù)提供商運營著一個全球信息網(wǎng)絡(luò),該網(wǎng)絡(luò)運用有效的無線射頻識別設(shè)備和軟件為承運商提供有關(guān)其海上貨運集裝箱及物品的位置和狀況方面的信息。在上海至煙臺的兩港一航工業(yè)性示范中,結(jié)合內(nèi)貿(mào)集裝箱運輸特點,RFID 系統(tǒng)采用了雙頻電子標簽系統(tǒng)集成技術(shù),標簽內(nèi)存儲了集裝箱和所
裝貨物的信息,還可以自動記錄箱門開關(guān)等相關(guān)信息。我國港口對RFID 無線射頻技術(shù)的應(yīng)用始于內(nèi)貿(mào)集裝箱港口運輸;工業(yè)性實驗成功后,進一步應(yīng)用到國際航線。2008 年3 月,我國正式開通了第一條安裝智能電子標簽的上?!雇哌_中美集裝箱運輸航線。上海到斯瓦達整個航線全部安裝了電子標簽;由于美國方面的原因,斯瓦達到上海的集裝箱是部分安裝了電子標簽。
“上海港―薩瓦納港”中美國際集裝箱電子標簽示范航線也是“現(xiàn)代港口物流服務(wù)示范工程”重要組成部分?!半娮訕撕灐笔莻€小方盒子,也是一把集裝箱“電子鎖”。集裝箱從工廠裝箱,到出發(fā)港口,再漂洋過海到達目的地港口,最后抵達產(chǎn)品分銷中心,每一環(huán)節(jié)電子標簽都會自動記錄到達時間、地點和集裝箱安全狀況,可通過無線局域網(wǎng)、手機網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)查詢,實時掌控集裝箱的動態(tài),如果集裝箱中途被非法打開,網(wǎng)頁將顯示紅色報警。
? RFID技術(shù)在港口物流中的趨勢
RFID射頻識別技術(shù)實際上是一項較早的技術(shù),在20世紀60年代的時候,RFID射頻識別技術(shù)的理論已經(jīng)得到發(fā)展,并且開始了一些嘗試性的應(yīng)用。20世紀90年代起,這項技術(shù)進入商業(yè)應(yīng)用階段。在新世紀,RFID將呈現(xiàn)一些更具有實際應(yīng)用價值的發(fā)展趨勢:
市場趨勢
近年來,RFID技術(shù)已經(jīng)在港口物流領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用,對改善港口運作模式活質(zhì)量、提高港口經(jīng)濟效益、加強港口信息化水平等產(chǎn)生了重要的影響。我國已經(jīng)將RFID技術(shù)應(yīng)用集卡及集裝箱的管理等多個領(lǐng)域。據(jù)預(yù)測,RFID技術(shù)將在未來2-5年逐漸開始大規(guī)模應(yīng)用,F(xiàn)rost & Sullivan公司2008年發(fā)布的調(diào)查顯示,2004-2014年間,亞太地區(qū)不同種類RFID構(gòu)成將發(fā)生變化,低頻RFID市場份額將快速下降;高頻RFID市場份額小幅下降,但仍占各類RFID的主導(dǎo)地位;而超高頻RFID市場份額呈現(xiàn)快速上升的格局,至2014年,其市場份額將與高頻RFID接近。
技術(shù)趨勢
就技術(shù)而言,在未來的幾年中,RFID技術(shù)將繼續(xù)保持高速發(fā)展的勢頭。電子標簽、讀寫器、系統(tǒng)集成軟件、標準化等方面都將取得新的進展。隨著關(guān)鍵技術(shù)的不斷進步,RFID產(chǎn)品的種類將越來越豐富,應(yīng)用和衍生的增值服務(wù)也將越來越廣泛。
例如,移動RFID系統(tǒng),指在叉車和鏟車上安裝可移動的RFID系統(tǒng)。這樣叉車和鏟車就可以直接讀取貨物信息,可以有效減少倉庫中的靜態(tài)閱讀點,而閱讀點越少意味著成本降低,回報越快。ABI研究公司在2005年發(fā)布的一份報告表明:那些希望減少重復(fù)性操作從而降低成本的公司,實際生產(chǎn)中采用了在叉車上安裝RFID系統(tǒng)。
在標簽方面, 有效距離遠、無線可讀寫性能更加完善、適合高速移動載體識別、智能性更強、成本更低等將是新一代標簽的特征;在閱讀器方面, 小型化、便攜式、嵌入式、模塊化、多種模式兼容的讀寫設(shè)備是主要研究的對象;而系統(tǒng)方面, 安全性更高、智能化和遠距離的識別系統(tǒng)將會更受關(guān)注, 并且期待出現(xiàn)一系列行業(yè)標準統(tǒng)一整個RFID 的應(yīng)用, 增強國際化。
? RFID技術(shù)在港口物流中的發(fā)展建議
RFID技術(shù)的實施,不僅是港口方面的事,同時還需要各個箱公司和物流公司的配合。現(xiàn)在和未來各箱公司和物流公司的競爭激烈程度遠大于各大型港口之間的競爭,這方面的市場將向港口方面傾斜。盡管在RFID技術(shù)在實施的過程中會受成本和人員技術(shù)等方面的影響,但RFID技術(shù)的不斷發(fā)展以及其廣闊的前景足以抵消這些影響。
在RFID系統(tǒng)標準問題上,國際上RFID在應(yīng)用中存在兩種編碼體系:一種是由日本提出的UID編碼體系,另一種是有美國的EPC(電子產(chǎn)品代碼)環(huán)球協(xié)會提出的EPC電子產(chǎn)品編碼標準。另外,歐美的EPC標準信息位數(shù)為96位,而日本則為128位??梢姡壳捌髽I(yè)特推出的RFID產(chǎn)品無不兼容,不利于推廣應(yīng)用。集裝箱運輸中的RFID系統(tǒng),不但涉及國內(nèi)各港航企業(yè),而且也涉及國外的港口、發(fā)貨人或收貨人等,因此在世界范圍內(nèi)應(yīng)使用統(tǒng)一的標準。只有這樣,才能使貼有RFID標簽的集裝箱無論在國內(nèi)外都能夠讀取和寫入,都能進行有效跟蹤。在2008年,國際標準化組織通過了由上海港提出的集裝箱電子標簽國際標準提案,新標準的國際編號為ISO/NP(編制階段)18186,標志著我國在負責(zé)制定航運國際標準方面實現(xiàn)零的突破。
在電子標簽安全方面的問題上,牽涉到標簽內(nèi)容的安全問題和標簽的位置安全。集裝箱的標簽是多次重復(fù)使用的,在集裝箱整個生命周期中不能失效。因此,用于集裝箱運輸系統(tǒng)中的RFID標簽不能讓非系統(tǒng)內(nèi)讀取器閱讀,即標簽要能夠辨識閱讀器,從而決定是否將標簽內(nèi)信息發(fā)送給該閱讀器。或許,將來通過一種簡單的電子設(shè)備,犯罪分子能夠通過通訊方式獲得電子標簽隱含信息,然后利用這些信息獲得或破壞電子標簽密碼。港口企業(yè)應(yīng)著力開發(fā)應(yīng)對系統(tǒng),提高標簽的安全性能。
最后,在RFID成本問題上,由于現(xiàn)在RFID系統(tǒng)需要較高投入,這主要是由于RFID在集裝箱上應(yīng)用沒有規(guī)?;绻玫饺嫱茝V的話,成本必將大幅度下降。
相信在不久的將來,全球標準統(tǒng)一的廉價RFID系統(tǒng)將服務(wù)于世界各個港口,通過RFID系統(tǒng)與互聯(lián)網(wǎng)的緊密結(jié)合,貿(mào)易公司、海關(guān)、港口和第三方物流公司都將從中獲益,整個港口物流供應(yīng)鏈將更加安全高效。
? 結(jié)論
提升港口科技水平以及實現(xiàn)港口信息化、數(shù)字化不僅是發(fā)展經(jīng)濟提升服務(wù)質(zhì)量的趨勢,也是對當(dāng)代最先進的技術(shù)、管理思想、理念、文化等的認知,注重港口信息化建設(shè),加強高新技術(shù)的應(yīng)用已成為繼發(fā)展港口基礎(chǔ)設(shè)施之后各港口之間競爭的重點領(lǐng)域。同時當(dāng)今世界港口研究和運用RFID技術(shù)尚處于初級階段,我們應(yīng)加速對RFID的研發(fā)和應(yīng)用,力爭在未來世界港口數(shù)字化、標準化的進程中占據(jù)一席之地。
第二篇:技術(shù)(RFID)在現(xiàn)代物流中的應(yīng)用
技術(shù)(RFID)在現(xiàn)代物流中的應(yīng)用
各跨國商業(yè)零售巨鱷們對其供應(yīng)鏈戰(zhàn)略、規(guī)劃、運營管理、分銷中心規(guī)劃、倉庫規(guī)劃等等,不惜投入巨資,運用當(dāng)今最先進的科學(xué)技術(shù),建立快速、高效的運營體系。昆明市煙草公司卷煙銷售網(wǎng)絡(luò)建設(shè)就是在這一背景下同步展開的,經(jīng)過近四年的努力,先后建成了營銷中心、電話訂貨中心、電子結(jié)算中心、物流配送中心和稽查服務(wù)中心。卷煙銷售量逐年穩(wěn)步上升,企業(yè)經(jīng)濟效益大幅度提高。
在銷售網(wǎng)絡(luò)運行初期,由于企業(yè)區(qū)域供應(yīng)鏈運營逐步趨于完全集約經(jīng)營狀態(tài),隨著日進出貨物數(shù)量、品種的逐步增加以及客戶需求日趨復(fù)雜,造成了人力資源投入增加、倉儲管理難度加大、占用資金等諸多不利于集約經(jīng)營的因素。為此,公司學(xué)習(xí)借鑒國外先進企業(yè)倉儲管理經(jīng)驗,應(yīng)用無線射頻識別技術(shù)(RFID)技術(shù)對卷煙配送中心進行完全數(shù)字化倉庫建設(shè)。
【無線射頻識別技術(shù)(RFID)原理】
將貨物以托盤為基本數(shù)字化管理單位,即托盤上嵌入一個HF-915MHz電子標簽。這樣既不影響貨物的外觀質(zhì)量,又提高貨物整體數(shù)字化平均單位數(shù)量,便于實現(xiàn)大批量貨物的精確數(shù)字化管理。電子標簽在物流配送中心的應(yīng)用,是基于數(shù)字倉庫管理應(yīng)用軟件、計算機無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、現(xiàn)代物流立體高架倉庫思想等實現(xiàn)的。
【數(shù)字倉庫RFID應(yīng)用流程】
進貨:當(dāng)貨物通過進貨口傳送帶進入倉庫時,每托盤貨物信息通過進貨口讀寫器寫入托盤,然后通過計算機倉儲管理信息系統(tǒng)運算出貨位,并通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將存貨指令發(fā)到叉車車載系統(tǒng),按照要求存放到相應(yīng)貨位。
出貨:叉車接到出貨指令,到指定貨位叉取托盤貨物。叉取前叉車讀寫器再次確認托盤貨物準確性,然后將托盤貨物送至出貨口傳送帶,出貨口傳送帶讀寫器讀取托盤標簽信息是否準確,校驗無誤出貨。
通過對物品托盤的貨位化管理,全面實現(xiàn)了在平面?zhèn)}庫中先進先出管理,極大程度上提高倉庫的存儲能力。
【RFID簡介】
電子標簽(RFID)具有數(shù)據(jù)存儲功能、容量大、頻段高(UHF)、識別距離遠等特點。實踐證明,昆明市煙草公司采用電子標簽要比條碼具有投入資金小、可重復(fù)使用、每年運營費用低、貨物數(shù)字化基本單元為托盤批量等優(yōu)點。
通過以上手段,在數(shù)字化倉庫管理信息系統(tǒng)中實現(xiàn)了:卷煙的收貨管理、卷煙實托盤入庫管理、倉庫業(yè)務(wù)管理、卷煙實托盤出庫管理、接口服務(wù)等軟件功能,【運行效果】
自從該項目投入運行以來,系統(tǒng)運行穩(wěn)定。從一段時間系統(tǒng)運行的效果來看,該系統(tǒng)能夠較為突出地實現(xiàn)以下幾項主要功能:
1)實現(xiàn)了貨物的先進先出管理。
在數(shù)字化倉庫項目建設(shè)以前,原有配送中心倉庫庫存管理依靠的是手工的方式,只能實現(xiàn)樓層級的管理。根本無法區(qū)分各批次的庫存貨物,從倉庫出貨時,無法做到貨物的先進先出管理,導(dǎo)致部分貨物長期存放在倉庫中,影響了產(chǎn)品的品質(zhì)和公司的形象。
數(shù)字化倉庫建成以后,利用RFID,無線局域網(wǎng),數(shù)據(jù)庫等先進技術(shù),可以實現(xiàn)卷煙托盤貨位管理。對于每一批入庫的貨物,其入庫時間,存放貨位等信息均由系統(tǒng)自動記錄,當(dāng)貨物出庫時,就可在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)貨物的先進先出管理。
2)倉庫庫存實時化管理。
原始卷煙配送中心倉庫的庫存管理依靠的是手工報表,人工統(tǒng)計的方式來實現(xiàn),導(dǎo)致公司領(lǐng)導(dǎo)和電話訂貨中心等相關(guān)部門無法及時確切了解倉庫的庫存信息。此外,隨著公司業(yè)務(wù)的發(fā)展,日進出貨物數(shù)量、品種逐步擴大,客戶需求也日趨復(fù)雜。能否實現(xiàn)倉庫庫存的實時化管理已經(jīng)成為了影響建立快速、高效的運營體系的重要因素。數(shù)字化倉庫項目建成投入運行以來,極大地改變了這一狀況。管理人員和相關(guān)部門可以實時、準確地掌握卷煙配送中心倉庫的庫存情況。倉庫庫存的實時化管理為公司領(lǐng)導(dǎo)和相關(guān)部門的經(jīng)營決策提供了科學(xué)的依據(jù)。同時,電話訂貨中心等相關(guān)部門可以實時地掌握倉庫中各卷煙品牌、數(shù)量的情況,確保每天客戶訂貨以及公司經(jīng)營順利進行。在公司卷煙銷售網(wǎng)絡(luò)建設(shè)其他項目建設(shè)的配合下,目前,公司的卷煙經(jīng)營一天就可以完成一個(投放計劃->電話訂貨->結(jié)算->分揀->配送)銷售循環(huán)。
3)物料跟蹤及圖形化管理。
在實現(xiàn)卷煙托盤貨位管理的基礎(chǔ)上,該系統(tǒng)還能實現(xiàn)物料跟蹤及圖形化管理的功能。這一功能使得庫存物料可以非常直觀、迅速地以圖形化的方式反映出來。極大地提高了卷煙物品管理的倉儲效率和精細度。
4)優(yōu)化業(yè)務(wù)流程,提高工作效率。
數(shù)字化倉庫項目建成后,結(jié)合計算機技術(shù)和托盤管理,在很大程度上優(yōu)化了卷煙配送中心的業(yè)務(wù)流程。入庫時,貨物在傳送帶上經(jīng)掃碼后,直接堆放在托盤上,由在系統(tǒng)控制下的提升機自動將該托盤送到相應(yīng)樓層,最后叉車將托盤送到系統(tǒng)分配的貨位存放。出庫時,叉車根據(jù)系統(tǒng)指示,按照先進先出的原則將目標托盤送到提升機,再送至分揀中心進行分揀,通過對托盤的有效管理和運用,減少了卷煙貨物的搬運次數(shù)和破損機率,提高運行效率。具體來說:實施數(shù)字化倉庫項目以前,完成4000件卷煙第一次出貨工作需要約3-3.5個小時。在該項目完成之后,這一時間縮短到了約2個小時。第二次補貨出庫的時間也由原來的2-2.5小時縮短到了約1個小時。數(shù)字化倉庫的建設(shè)不僅實現(xiàn)了更快地找到所需貨物,同時實現(xiàn)了減少商品供應(yīng)品種中有脫銷情況發(fā)生、保持了準確的適當(dāng)存貨、杜絕人為操作失誤、縮短了供銷計劃時間,從而減少存貨占用資金、降低運費,使零售商的商品銷售得到及時的滿足。
昆明市煙草公司在建設(shè)數(shù)字化倉庫的過程中,充分利用現(xiàn)有資源,依靠現(xiàn)有
網(wǎng)絡(luò)、無線數(shù)據(jù)通信、RFID技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及現(xiàn)代物流信息軟件等成熟技術(shù),切實提高了公司整體運作水平。實現(xiàn)了集物流、信息流和價值流為一體的綜合物流信息管理系統(tǒng),實現(xiàn)對庫存的準確控制,充分利用現(xiàn)有資源,依靠現(xiàn)代物流信息軟件技術(shù),使整個倉儲系統(tǒng)實現(xiàn)定位管理和優(yōu)化,最終提升了網(wǎng)建工作的水平,也為煙草企業(yè)實現(xiàn)數(shù)字商業(yè)的目標提供了可供參考的案例。
物流業(yè)應(yīng)用RFID技術(shù)的技術(shù)經(jīng)濟分析
無線射頻識別技術(shù)(RFID,Radio Frequency Identification)是自動識別技術(shù)的一種高級形式。它利用無線射頻信號,通過讀寫器、天線和安裝在載體上的RFID 標簽,構(gòu)成RFID 系統(tǒng),實現(xiàn)對載體的非接觸的識別和數(shù)據(jù)信息交換,具有精度高、適應(yīng)環(huán)境能力強、抗干擾強、操作快捷等諸多優(yōu)點。
RFID 核心技術(shù)在物流和供應(yīng)鏈領(lǐng)域的應(yīng)用,不僅可以突破物流領(lǐng)域中底層數(shù)據(jù)采集的“瓶頸”難題,提高物流活動各環(huán)節(jié)的自動化處理水平,提高物流效率和準確性,降低物流成本,還可以解決零售業(yè)物品脫銷、盜竊及供應(yīng)鏈被攪亂帶來的損耗等問題。因此,在物流行業(yè)中,對RFID 進行技術(shù)經(jīng)濟分析顯得尤為必要。
一、RFID 技術(shù)在現(xiàn)代物流中的應(yīng)用廣泛
1、國外RFID 技術(shù)的應(yīng)用市場
RFID 技術(shù)在國外發(fā)展很快,產(chǎn)品種類多,各有特點,自成系列。它被廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動化、商業(yè)自動化、交通運輸控制管理等眾多領(lǐng)域,如汽車火車交通監(jiān)控、高速公路自動收費、停車場管理、物品管理、流水線生產(chǎn)自動化、安全出入檢查、動物管理、車輛防盜等等。
2、國內(nèi)RFID 技術(shù)的應(yīng)用市場
在國內(nèi),RFID 技術(shù)主要應(yīng)用于高速公路自動收費、公交電子月票系統(tǒng)、人員識別與物資跟蹤、生產(chǎn)線自動化控制、倉儲管理、汽車防盜系統(tǒng)、鐵路車輛和貨運集裝箱的識別等。隨著RFID 的發(fā)展,人工收費和IC 卡收費等多種停車收費方式將逐漸被基于RFID 技術(shù)的不停車高速公路自動收費系統(tǒng)替代,如北京機場高速路、深圳皇崗口岸等目前已經(jīng)使用了RFID 系統(tǒng)。
3、RFID 技術(shù)相關(guān)需求領(lǐng)域
高速公路自動收費與城區(qū)交通管理;人員識別與物資跟蹤;生產(chǎn)線自動化控制;倉儲管理;汽車防盜系統(tǒng);火車和貨運集裝箱的識別。
二、計算技術(shù)及通信技術(shù)將推動RFID技術(shù)的發(fā)展
計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與現(xiàn)代通信技術(shù)的發(fā)展,為全球范圍內(nèi)高速正確的數(shù)據(jù)傳輸提供了條件,也為RFID技術(shù)在物流行業(yè)的廣泛應(yīng)用帶來了機遇。在現(xiàn)代通信技術(shù)的帶領(lǐng)下,建立一個將RFID 標簽連入網(wǎng)絡(luò)的體系框架,在網(wǎng)絡(luò)上進行商品數(shù)據(jù)處理的服務(wù)器技術(shù),與庫存管理和市場營銷有關(guān)的技術(shù)都是未來RFID技術(shù)在物流行業(yè)應(yīng)用值得研究的課題。RFID 技術(shù)的應(yīng)用,對于以信息化為基礎(chǔ)的現(xiàn)代物流管理來說尤為重要。相信在不久的將來,RFID 技術(shù)將同條碼技術(shù)一樣深入到現(xiàn)代物流管理的方方面面,尤其對提高物流配送中心的作業(yè)效率和經(jīng)濟效益
起到關(guān)鍵性作用。
不僅如此,RFID 技術(shù)與計算機及通訊技術(shù)如Internet、GPRS、CDMA 等的結(jié)合,可形成全球性行業(yè)管理網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)物品跨地區(qū)、跨國界的識別跟蹤,實現(xiàn)國際大流通。
三、FID 技術(shù)可行性分析
1、當(dāng)前物流行業(yè)應(yīng)用RFID 技術(shù)分析
目前,在物流產(chǎn)業(yè)中使用的RFID 標簽大部分帶寬頻率為13.56MHz。它們可分為兩大類:
一類標簽符合ISO 15693 標準,適用于物流產(chǎn)業(yè)中包裹管理所用到的行包標簽形的RFID 標簽。
一類標簽符合ISO 14443 標準,適用于通信范圍從幾毫米到幾米的非接觸式IC 卡。
近來,發(fā)展RFID 標簽的產(chǎn)業(yè)采用了新的波段,即2.45 GHz 的波段。這一波段與13.56MHz 相比具有更短的波長,因此標簽所需的天線更小、更便宜,成本也能相應(yīng)降低。但是,2.45GHz 波段的標簽可能干擾使用同一頻段的無線局域網(wǎng)裝置的工作。美國物流產(chǎn)業(yè)標準制定機構(gòu)——統(tǒng)一編碼委員會和歐洲幾個組織正在考慮使用915MHzUHF 波段。915MHz 波段的波長較2.45 GHz 的波長更長,對隱埋式標簽的讀取有更強的能力。
2、RFID 技術(shù)先進性分析
RFID 技術(shù)的先進性,在于利用無線電波,非接觸式、遠距離、動態(tài)多目標大批量同時傳送識別信息,實現(xiàn)真正的“一物一碼”,可快速地進行物品追蹤和數(shù)據(jù)交換。由于RFID 技術(shù)免除了跟蹤過程中的人工干預(yù),在節(jié)省大量人力的同時可極大地提高工作效率,所以對物流和供應(yīng)鏈管理具有巨大的吸引力。
3、RFID 技術(shù)在物流中使用的技術(shù)效益分析
由于RFID 標簽可以唯一地標識商品,通過同計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)等的結(jié)合,可以在物流的各個環(huán)節(jié)上跟蹤貨物,實時掌握商品的動態(tài)信息。應(yīng)用該技術(shù),可以實現(xiàn)如下目標,獲得預(yù)期的效益:
(1)縮短作業(yè)時間。
(2)改善盤點作業(yè)質(zhì)量。
(3)增大配送中心的吞吐量。
(4)降低運轉(zhuǎn)費用。
(5)實現(xiàn)可視化管理。
(6)信息的傳送更加迅速、準確。
4、RFID 技術(shù)在物流行業(yè)中應(yīng)用的技術(shù)障礙
當(dāng)前,制約RFID 發(fā)展的最大障礙是技術(shù)標準?,F(xiàn)有協(xié)議過多過濫,術(shù)語不統(tǒng)一,更重要的是,缺乏全球共同遵守的權(quán)威統(tǒng)一的標準,RFID 難以在實踐中不斷完善。由于涉及的方面較多,所以全球性的RFID 技術(shù)標準制定工作任重而道遠。
此外,RFID 采用頻段之爭又是一大障礙。要用RFID 技術(shù)實現(xiàn)全球物流領(lǐng)域的信息交換,必須有全球統(tǒng)一的物流RFID 頻段。但目前美國使用915 MHz,歐洲采用805.8MHz,日本定在960 MHz,而中國還在討論之中。
四、應(yīng)用FID技術(shù)的社會經(jīng)濟效益分析
1、投資成本分析
對制造商和零售商來說,支付RFID 讀取器和系統(tǒng)整合的一次性投入數(shù)額巨大。普通的消費生產(chǎn)公司將花費130 萬美元到230 萬美元不等。
以下對兩種類型的企業(yè)使用該技術(shù)的成本支出進行比較:一種是生產(chǎn)大宗低價快速消費品的企業(yè),例如食品和雜貨生產(chǎn)商;另一種是生產(chǎn)少量昂貴商品,經(jīng)常出現(xiàn)商品脫銷和數(shù)量縮減的企業(yè),一般為藥物和普通水平生產(chǎn)商。如果兩個企業(yè)同樣銷售50 億美元的商品,前者要比后者多支付1.55 億美元的資金預(yù)算(假定每個RFID 標簽成本0.15 美元,使用期限為10 年,資金加權(quán)平均成本為12%)。因此,銷售大量低價格、低毛利、快速消費商品的生產(chǎn)商采用RFID 技術(shù),將會使自己的現(xiàn)金流量受到巨大影響。
另外,RFID 的生產(chǎn)成本難以在短時間內(nèi)降下來。從成本上考慮,RFID 大規(guī)模應(yīng)用于整箱商品,只有單個標簽的價格降到10 美分以下才可行。而單個包裝商品,只有降到3 美分以下才可行。況且現(xiàn)在RFID技術(shù)還不成熟,RFID 被誤讀的機率較高,最關(guān)鍵的是購置RFID 的硬件和軟件系統(tǒng)是一筆龐大的投資,中小企業(yè)只能望而退步。
2、收益分析
采用RFID 技術(shù)不僅可以降低勞動力成本,還可以解決商品斷貨和損耗這兩大零售業(yè)難題。通過使用RFID 技術(shù),沃爾瑪每年可以節(jié)省勞動力成本83.5 億美元,同時可挽回因盜竊而損失的20 多億美元。
根據(jù)科爾尼的分析和總結(jié),零售商采用RFID 技術(shù)的收益將來自3方面:①由于庫存減少,一次性節(jié)省現(xiàn)金額約合總庫存額的5%。
②每年減少倉儲和倉庫勞動力成本7.5%。
③斷貨脫銷商品減少。由于RFID 所帶來的業(yè)務(wù)流程的再造,零售商的銷售中,每10 億美元將產(chǎn)生連續(xù)性收益70 萬美元。
目前,零售商采用RFID 技術(shù)的成本,約為40 萬美元/ 配送中心、10 萬美元/ 零售店,另外還需3 500 萬~4 000 萬美元用于整個組織的系統(tǒng)整合。
3、社會效益分析
從目前的現(xiàn)狀看,RFID 的應(yīng)用還是限于企業(yè)內(nèi)部。因為RFID 在物流行業(yè)的應(yīng)用,涉及到供應(yīng)鏈的整個過程,包括物流配送企業(yè)、海關(guān)、工商、稅務(wù)等各個環(huán)節(jié),還有諸多問題需要解決。RFID 的應(yīng)用還是一個生態(tài)環(huán)境問題,不僅要有RFID 標簽本身,而且必須要有相應(yīng)的應(yīng)用環(huán)境和管理手段,才能推動RFID 標簽的大規(guī)模普及。另外,RFID 大規(guī)模應(yīng)用的價格、隱私保護以及安全等問題也是不容忽視的。
第三篇:RFID在港口物流領(lǐng)域的應(yīng)用方案
RFID技術(shù)是從2O世紀8O年代 走向成熟的一項自動識別技術(shù)。它利用射頻方式進行非接觸式雙向通信交換數(shù)據(jù),以達到識別目的。與傳統(tǒng)的磁卡、IC卡相比,該技術(shù)的最大優(yōu)點在于遠距離和非接觸識別,因此完成識別工作 時無須人工干預(yù),適合于實現(xiàn)系統(tǒng)的自動化且不易損壞,可識別高速運動物體并可同時識別多個視頻卡,操作快捷方便。射頻卡不怕油漬、灰塵污染等惡劣環(huán)境。1 RFID在港口中的應(yīng)用現(xiàn)狀
在港口生產(chǎn)管理中,RFID主要應(yīng)用在集裝箱的自動識別和貨物追蹤管理上。通常是將記錄有集裝箱號、箱型、裝載的貨物種類、數(shù)量等數(shù)據(jù)的 標簽安裝在集裝箱上。在經(jīng)過安裝有識別設(shè)備的公路、鐵路的出人口、碼頭的檢查門時,閱讀器發(fā) 出無線電波,RFID標簽自動感應(yīng)后將相應(yīng)的數(shù)據(jù) 返回到閱讀器,從而將RFID標簽上保存的信息 傳輸?shù)紼DI系統(tǒng),實現(xiàn)集裝箱的動態(tài)跟蹤與管 理。目前國內(nèi)深圳鹽田港、上海港都有成功應(yīng)用 的先例。此外,為了確保海運安全、暢通,美國政府提 出了“集裝箱安全協(xié)議”(CSI)。目前,以有包括 我國深圳鹽田港在內(nèi)的全世界38個主要港口被納人到CSI中。上述各個港口出口的所有輸美集裝箱,將安裝電子封條,通過數(shù)據(jù)讀取儀從電子封 條上獲取數(shù)據(jù),然后將集裝箱信息實時傳送到特設(shè)的信息平臺。當(dāng)貨柜受到損壞、運輸線路變更 或延遲等意外情況發(fā)生時,集裝箱管理者可通過 電腦、手機或PDA迅速接收系統(tǒng)的自動報警,第 一時間了解相關(guān)情況。2 RFID在港口載貨汽車
智能調(diào)度與管理中的應(yīng)用作為現(xiàn)代物流系統(tǒng)中重要的中轉(zhuǎn)站,港口除了進行以集裝箱為載體的貨物流轉(zhuǎn)以外,其他如 煤炭、礦石、焦炭、水泥等大宗散貨,仍需要大批量 的汽運疏港。以日照港股份二公司為例,隨著礦 石、水泥等吞吐量的急劇增加,目前日汽運發(fā)貨量 超過5萬噸,晝夜出人港車輛高峰超過1000輛(次)。在新的生產(chǎn)形勢下,先前載貨汽車的調(diào)度 管理手段呈現(xiàn)諸多弊端:其一,貨車司機常需多次 往返前方堆場和磅房,貨主、司機、理貨員以及磅 房檢斤員工作強度高,但作業(yè)效率低下;其二,各個貨種的計劃發(fā)運量都是經(jīng)人工逐一通知到各個檢斤磅房,容易因計劃延遲以及各個磅房間溝通不暢而導(dǎo)致發(fā)貨量出現(xiàn)差錯;其三,由于難以及時了解港內(nèi)貨車的作業(yè)動態(tài),貨車人港大門處容易 積壓。因此,采取新的技術(shù)手段和管理方法,改革 現(xiàn)有載貨汽車的管理方式勢在必行。利用RFID 技術(shù),實現(xiàn)港口載貨汽車的智能調(diào)度與管理,是RFID的一個全新的應(yīng)用領(lǐng)域,對改善和提高港口的車輛自動化管理水平,普及和推廣RFID都將大有裨益。
2.1系統(tǒng)功能介紹
日照港(集團)有限公司提出利用RFID射頻 識別技術(shù)來實現(xiàn)港區(qū)載貨汽車的智能調(diào)度與管理,將RFID系統(tǒng)、電子汽車衡、控制信號裝置等組成車輛身份自動識別和稱重控制系統(tǒng),結(jié)合計算機生產(chǎn)管理系統(tǒng)以及信息數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),通過信息化和網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)有效提高計劃控制和調(diào)度 管理的實時性和準確性,簡化磅房工作人員的操 作,降低勞動強度,縮短車輛過磅的檢斤時間,從而提高港El的生產(chǎn)作業(yè)效率和管理水平。2.2功能模塊劃分
按照系統(tǒng)功能模塊劃分,系統(tǒng)可分為車輛登記與發(fā)卡管理子系統(tǒng)、車輛稱重控制與管理子系統(tǒng)、計劃控制與管理子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)信息統(tǒng)計分析管 理子系統(tǒng)、系統(tǒng)維護管理子系統(tǒng)。各子系統(tǒng)功能描述如下:
2.2.1車輛登記及發(fā)卡管理子系統(tǒng)
該子系統(tǒng)完成對車輛信息的采集登記以及車 輛射頻卡的發(fā)放記錄。車輛基本信息,如號牌、車 架號、發(fā)動機號、車主、核準載重等信息通過人工輸人獲取??蛰d貨運車輛在人港泊車區(qū)通過檢查 后駛?cè)说匕醴Q重,稱重值作為核準皮重信息,通過 RFID讀寫器寫人車載射頻卡中,以便以后除皮或再次人港檢查核準用。車載射頻標簽的ID號與 車輛的牌照號碼、車架號碼是一對一的關(guān)系。在系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)正常情況下,只需讀取車載射頻標簽的 ID號就可通過已建立的車輛信息數(shù)據(jù)庫進行車輛信息的查詢調(diào)用。
2.2.2車輛稱重控制及管理子系統(tǒng)
空車、重車信息的采集過程是通過不同地點的磅房設(shè)備自動完成。該子系統(tǒng)通過計算機與外設(shè)的通信接口和I/0控制接口,實現(xiàn)對信號燈、報 警器、欄桿機的自動控制,還可通過RFID讀寫器對射頻卡進行讀寫操作,并自動采集汽車衡控制 儀表的稱重數(shù)據(jù)。系統(tǒng)對采集的信息(如車輛類 別、重量信息、車輛狀態(tài))進行處理判斷,根據(jù)不 同的判斷結(jié)果引導(dǎo)車輛轉(zhuǎn)人不同的流程。該子系統(tǒng)通過磅房計算機的網(wǎng)絡(luò)接1:3將采集到的信息上傳至數(shù)據(jù)服務(wù)器進行存儲記錄。
2.2.3計劃下達與管理控制子系統(tǒng)計劃下達與管理控制子系統(tǒng)是系統(tǒng)中對港口貨物從數(shù)量上集中控制管理的模塊,實現(xiàn)對來港車輛作業(yè)數(shù)量的有效控制與管理。該子系統(tǒng)也是系統(tǒng)物流信息的源頭,能完成計劃制定、計劃修 改、計劃跟蹤執(zhí)行、計劃管理控制功能。因為計劃管理部門、調(diào)度控制部門、現(xiàn)場檢斤磅房全部連成網(wǎng)絡(luò),各個磅房可實時獲取各貨物的計劃發(fā)運量,并可自動累加,統(tǒng)計生成貨物的已 發(fā)貨量、剩余發(fā)貨量等信息,當(dāng)貨物的累計發(fā)貨量 接近計劃發(fā)貨量時(可設(shè)定相應(yīng)的數(shù)值),系統(tǒng)會自動提示檢斤人員停止該貨物的檢斤操作,以確保貨物發(fā)運的有序進行。同樣,貨運計劃的下達部門也可根據(jù)可能發(fā)生的情況,對貨運計劃進行臨時調(diào)整,調(diào)整的計劃也將實時傳遞到各個磅房,提示檢斤員進行相關(guān)的操作。
2.2.4數(shù)據(jù)信息統(tǒng)計分析管理子系統(tǒng)
系統(tǒng)通過各個信息采集點(計劃下達、調(diào)度 管理、車輛登記、人港檢驗、裝載檢斤、出港檢驗)采集了作業(yè)車輛的大量信息。數(shù)據(jù)信息管理子系統(tǒng)對這些信息進行統(tǒng)計分析處理,并按照既定格式輸出統(tǒng)計報表。該子系統(tǒng)可以為貨主、生產(chǎn)管理部門提供及時準確的信息量,提高服務(wù)質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、提高管理水平。2.2.5系統(tǒng)維護管理子系統(tǒng) 系統(tǒng)維護管理子系統(tǒng)是為了使應(yīng)用軟件平臺操作更具靈活性、維護更具方面性而設(shè)計的功能模塊。其中包括:系統(tǒng)數(shù)據(jù)字典的設(shè)計、編輯、查詢功能;系統(tǒng)軟件的參數(shù)配置功能設(shè)置、修改編輯 功能;系統(tǒng)用戶的管理和權(quán)限的設(shè)置、編輯和修 改;系統(tǒng)日志的查詢、打印、清除功能。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與作業(yè)流程
3.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
以自動化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化為特征的港區(qū)車輛 自動化管理系統(tǒng)將面向港1:3的生產(chǎn)管理部門(商務(wù)中心、調(diào)度計劃、檢斤計量、安全保衛(wèi))、貨主、車主,以貨物和車輛為管理對象。各方組成情況見圖1。
圖1 系統(tǒng)組織結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。各管理終端、貨主、調(diào)度部門、計劃管理部門、磅房統(tǒng)一連成計算機網(wǎng)絡(luò)。依靠計算機網(wǎng)絡(luò),調(diào)度、計劃等部門可 以直接將工作指令傳達到各個磅房,各管理終端也可依靠不同的瀏覽權(quán)限,依靠各磅房反饋的信息,實時了解港內(nèi)各個貨種發(fā)運狀況。
圖2 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖
3.2系統(tǒng)工作流程
貨物發(fā)貨流程可分為發(fā)運計劃的制訂、分解、派運及裝載4個步驟(圖3)。針對某一特定貨 物,由專門機構(gòu)發(fā)布發(fā)運計劃,形成計劃單,計劃 單中包含計劃號、船名、貨名、作業(yè)委托人等基本信息。貨車司機憑提貨單人港作業(yè),每一個提貨單號都同計劃單中的計劃號相對應(yīng)。貨車在人港 大門處可生成車輛登記單,內(nèi)容包含射頻卡的ID號、車架號、車牌號、核準皮重等信息,車輛登記單 同提貨單又形成二次捆綁對應(yīng)。貨車載貨稱重后形成檢斤單,其中包含提貨單號,可實時反饋到計劃發(fā)運機構(gòu),動態(tài)了解貨物發(fā)運狀況。整個系統(tǒng)信息的傳遞依賴計算機網(wǎng)絡(luò),而基于RFID的車輛自動識別及稱重系統(tǒng)可以看作數(shù) 據(jù)采集的終端,信息可在各個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點共享,也可供調(diào)度、計劃等管理部門統(tǒng)一掌控。
圖3 系統(tǒng)工作流程圖 4討論
日照港將RFID技術(shù)首次應(yīng)用到港口載貨汽車的智能調(diào)度與管理上,不僅拓展了RFID技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域,還規(guī)范了載貨汽車在港內(nèi)的生產(chǎn)組 織流程,減少了現(xiàn)場操作人員的工作強度,提高了工作效率,港口自動化及數(shù)字化程度也得到明顯加快。此外,由于每部貨車射頻卡的ID號同車重、車架號、車牌號等信息捆綁在一起,可從技術(shù)上遏制少數(shù)不法人員,采取數(shù)車交換車牌、檢斤后二次裝貨、夾帶貨物以及加大空車重等多種作弊 手段,盜竊港區(qū)內(nèi)的貨物現(xiàn)象(筆者將另撰文闡述)。因此,RFID在港口企業(yè)車輛管理中具有十 分廣闊的應(yīng)用前景。應(yīng)當(dāng)指出,基于Intemet的RFID在集裝箱運輸上已經(jīng)得到了初步的發(fā)展。由于整個集裝箱運 輸物流鏈涉及到儲運中心與貨主端、裝船港、卸船 港、收貨人端等環(huán)節(jié),首先需要解決的是數(shù)據(jù)同步 問題。此外,集裝箱運輸系統(tǒng)中的RFID的使用標準尚未在全球范圍內(nèi)取得統(tǒng)一。因此,RFID技術(shù)在港口集裝箱運輸中的應(yīng)用還需要不斷的發(fā) 展、成熟。與此相對應(yīng)的是,RFID技術(shù)在港口載貨汽車的智能調(diào)度與管理中的實現(xiàn),首先依賴于企業(yè)的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)(Intranet),這里既有企業(yè)內(nèi)部規(guī)范管理的要求,更有安全陛的考慮。其他如貨主、收貨人等網(wǎng)絡(luò)終端,可利用VPN的方式,獲取相關(guān)信息。隨著RFID技術(shù)的不斷發(fā)展,基于Internet的RFID技術(shù)在港口貨運管理系統(tǒng)應(yīng)用也將成為現(xiàn)實。
第四篇:RFID識別技術(shù)在倉儲物流管理中的應(yīng)用
射頻識別即RFID(Radio Frequency IDentification)技術(shù),又稱電子標簽、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并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù),而無需識別系統(tǒng)與特定目標之間建立機械或光學(xué)接觸。RFID識別技術(shù)在倉儲物流管理中的應(yīng)用是將基于RFID用于貨物識別追蹤、管理和查驗貨物信息等一系列的工作活動過程,該系統(tǒng)由四川物通科技有限公司所研發(fā),系統(tǒng)將先進的RFID識別技術(shù)和計算機的數(shù)據(jù)庫管理查詢相結(jié)合,自動識別貨物信息,系統(tǒng)的應(yīng)用能大大節(jié)約人力物力。
技術(shù)背景
經(jīng)濟全球化的發(fā)展和互聯(lián)網(wǎng)的興起,全球物流服務(wù)業(yè)加速發(fā)展。全球經(jīng)濟一體化的發(fā)展使得企業(yè)的采購、倉儲、銷售、配送等協(xié)作關(guān)系日趨復(fù)雜,企業(yè)間的競爭已不僅是產(chǎn)品性能和質(zhì)量的競爭,也包含物流能力的競爭。利用信息技術(shù)代替實際操作,減少浪費,節(jié)約時間和費用,從而實現(xiàn)供應(yīng)鏈的無縫對接和整合為實現(xiàn)物流流程信息化管理,采用信息化管理手段對公司的倉儲、物流信息等進行一體化管理,以促進數(shù)據(jù)共享、貨物和資金的周轉(zhuǎn)率、提高工作效率,達到與現(xiàn)代化物流企業(yè)管理同步的信息化流程。
技術(shù)原理
傳統(tǒng)的倉儲、配載管理采用手工方式,記錄方式繁瑣、效率低下、容易出錯而且成本相對較高;目前大多數(shù)倉庫管理雖然采用計算機管理系統(tǒng),但還是先記錄、再錄入計算機,人為因素大,準確率不高,容易出現(xiàn)偽造數(shù)據(jù),人力資源浪費,管理維護成本高。因此,效率低下的手工管理方式很難保證收貨、驗收及發(fā)貨的正確性,從而產(chǎn)生庫存,延遲交貨,進一步增加成本,以致失去為客戶服務(wù)的機會,而且手工管理方式不能為管理者提供實時、快速、準確的倉庫作業(yè)和庫存信息,以便實施及時、準確、科學(xué)的決策。系統(tǒng)優(yōu)勢
RFID倉儲物流管理系統(tǒng)對企業(yè)物流貨品進行進行智能化、信息化管理,實現(xiàn)自動記錄貨品出入庫信息、智能倉庫盤點、記錄及發(fā)布貨品的狀態(tài)信息、輸出車輛狀態(tài)報表等功能。
& 實現(xiàn)跨區(qū)域集中式管理、分布式操作和實時監(jiān)控功能;
& 高效地完成各種業(yè)務(wù)操作,改進倉儲管理,提升效率及價值;
& 提高物品出入庫過程中的識別率,同時識別多個物品,確保實物與單據(jù)數(shù)量保持一致,提高出入褲效率;
& 縮減盤點周期,提高數(shù)據(jù)實時性,實時動態(tài)掌握庫存情況,實現(xiàn)對庫存物品的可視化管理; & 精確掌握庫存情況,優(yōu)化合理庫存;Ø實時掌握倉庫環(huán)境狀態(tài)及變化。
& 實時觀察倉庫內(nèi)工作人員工作情況,掌握工作進度;
& 安全管理倉庫,防止偷盜、惡意破壞等違法行為。
系統(tǒng)特點
1;系統(tǒng)依托RFID技術(shù)優(yōu)勢,具有對物資信息實現(xiàn)遠距離識別、識別速度快、批量識別等特點;2;系統(tǒng)發(fā)揮RFID對各個作業(yè)環(huán)節(jié)進行實時信息采集的技術(shù)優(yōu)勢,可確保企業(yè)及時準確的掌握庫存狀態(tài);
3;通過倉儲讀寫器對物資數(shù)據(jù)的采集,系統(tǒng)可實現(xiàn)物資出入庫防串貨管理;
4;通過手持設(shè)備可快速準確的盤點物資信息,提升盤點效率;
《物通數(shù)字化倉儲物流系統(tǒng)》依托RFID技術(shù)優(yōu)勢,極大地提高了企業(yè)倉儲人員的管理工作效率,平臺采用開放式平臺架構(gòu),界面友好,可很好的與企業(yè)ERP及OA系統(tǒng)對接。
第五篇:RFID技術(shù)在智能物流系統(tǒng)的應(yīng)用
RFID技術(shù)在智能物流系統(tǒng)的應(yīng)用
摘要:本文提出了一種基于RFID技術(shù)的智能物流系統(tǒng)的總體設(shè)計方案.并對物流倉儲和運輸環(huán)節(jié)做了詳細的設(shè)計,設(shè)計包含了物流倉儲模塊和車載運輸模塊的智能物流平臺。將電子標簽與貨物相結(jié)合利用電子標簽作為貨物識別手段,利用3G通信技術(shù),GPS定位將運輸車輛數(shù)據(jù)實時上傳監(jiān)控中心。實現(xiàn)了物流系統(tǒng)的人性化,智能化,促進了物流管理的智能化,對智能物流技術(shù)的發(fā)展有著重要的意義。
關(guān)鍵字:RFID
智能物流
倉儲管理
0引言
隨著世界經(jīng)濟一體化和科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,現(xiàn)代物流進入了一個快速發(fā)展的階段,物流被認為是企業(yè)的“第三利潤源”,因為它可以降低整個供應(yīng)鏈的成本,提高運作效率和綜合服務(wù)水平。但是我國的物流發(fā)展水平與其他發(fā)達國家相比還存在著一定的差距。
在《國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十一個五年規(guī)劃綱要》中,中央強調(diào)要大力發(fā)展現(xiàn)代物流業(yè),而倉儲作為現(xiàn)代物流業(yè)運作的一個重要環(huán)節(jié),在企業(yè)的整個供應(yīng)鏈中占據(jù)著舉足輕重的地位。如今,人工智能領(lǐng)域在不斷地擴大,智能物流成為了未來物流的發(fā)展趨勢。在原有物流系統(tǒng)的模型下,引入RFID技術(shù),通過計算機自動化管理提高生產(chǎn)力,通過追蹤式的物流配送來提高配送效率,從而構(gòu)建出智能物流系統(tǒng)。通過有線網(wǎng)絡(luò)、無線網(wǎng)絡(luò)對物流信息進行實時監(jiān)控從而提高了物流的效率和準確率,降低了物流成本。
智能物流現(xiàn)狀
目前我國物流企業(yè)管理系統(tǒng)存在以下三種模式:第一種是基于人工的操作管理系統(tǒng),由人工來進行簡單的倉儲操作,但這種方式比較費時費力,容易出現(xiàn)一些認為錯誤,造成物流效率低下;第二種模式是基于條碼技術(shù)的物流管理系統(tǒng),這種模式在一定程度上提高了倉儲管理的自動化水平,但是因為條碼自身的特點如所含信息量少,易損使得它在物流的環(huán)節(jié)中操作效率較低,信息錄入不精確;第三種模式是基于RFID技術(shù)的自動化程度較高的物流管理系統(tǒng),這種模式在一定程度上提高了貨物查詢和盤點的精度,同時也提高了貨物出入庫的速度,但是由于電子標簽價格較高,使得應(yīng)用系統(tǒng)的成本增加,因此這種模式?jīng)]有被廣泛的應(yīng)用。
而如今芯片制造技術(shù),天線制造技術(shù),讀寫設(shè)備制造技術(shù)以及其他中間件制造和應(yīng)用軟件設(shè)計等都有了成熟地發(fā)展,RFID技術(shù)成本有所下降,所以基于RFID技術(shù)的物流管理系統(tǒng)逐漸地被物流企業(yè)接受。
2總體架構(gòu)
RFID技術(shù)是一種無接觸式自動識別技術(shù),其基本原理是利用射頻信號及其空間耦合、傳輸特性,實現(xiàn)對靜止的或移動中的帶識別物體的自動機器識別。RFID系統(tǒng)的組成需要3個部分:電子標簽(TAG)、閱讀器(READER)、數(shù)據(jù)管理中心。電子標簽安裝在待識別物體上,當(dāng)帶有電子標簽的物品進入閱讀器的有效識別范圍內(nèi)時,閱讀器可以通過無線的方式對電子標簽中的數(shù)據(jù)進行讀寫,從而實現(xiàn)對物品的自動識別。
2.1
RFID電子標簽
RFID電子標簽分為有源標簽、無源標簽(UHF
RFID標簽天線設(shè)計、仿真及實踐2012.11)。無源標簽也成為被動式標簽,是通常意義上的RFID標簽,既由讀寫器詢問信號提供能量,標簽通過反射方式進行信號傳輸。無源RFID標簽無須外加電池,當(dāng)其讀寫器的有效讀取范圍內(nèi)時,讀寫器產(chǎn)生的詢問電磁波在RFID標簽天線上產(chǎn)生的能量即可驅(qū)動芯片完成解碼,解析,編碼及反向調(diào)制等功能。無源RFID標簽體積小,成本低,壽命長,但是由于標簽不自帶電池,必須處于有效讀取范圍能才能工作,因此其讀寫距離較短,約為1m—1.5m。
有源RFID標簽也成為主動式標簽。標簽內(nèi)裝有電池,使用專用射頻芯片,一般具有較遠讀寫距離(>50m),并定時主動發(fā)送信號。有源RFID標簽使用可靠,讀寫次數(shù)多(>10000次),但是有源標簽體比無源標簽體積較大,成本高。
2.2
RFID讀寫系統(tǒng)
RFID讀寫系統(tǒng)是一種無線射頻識別系統(tǒng),該系統(tǒng)通過天線與RFID電子標簽進行無線通信,通過射頻識別信號自動識別目標對象,讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)。
2.3數(shù)據(jù)管理中心
數(shù)據(jù)管理中心由管理軟件和數(shù)據(jù)服務(wù)器組成。管理軟件負責(zé)對采集到的數(shù)據(jù)進行分析、處理。數(shù)據(jù)服務(wù)器用來存儲相關(guān)數(shù)據(jù)并自動備份。
3系統(tǒng)模塊設(shè)計
3.1
物流中心服務(wù)器
服務(wù)器是一個管理資源并為用戶提供服務(wù)的高性能計算機,通常分為文件服務(wù)器、數(shù)據(jù)服務(wù)器和應(yīng)用程序服務(wù)器。
對于物流中心的服務(wù)器的性能要求有:實用性,可擴充性,安全可靠性,網(wǎng)絡(luò)化,功能模塊化。
根據(jù)我們對物對物流公司的業(yè)務(wù)調(diào)查,我們認為可使用一套具有較強擴展性的松耦合服務(wù)器架構(gòu)。這種架構(gòu)可以保證在用戶數(shù)量不斷增多的環(huán)境下,通過添加硬件服務(wù)器來規(guī)避系統(tǒng)性能方面的缺陷。
3.2主機系統(tǒng)
主機系統(tǒng)是物流系統(tǒng)中承擔(dān)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理的核心平臺。
基于主機系統(tǒng)的物流管理軟件用來對物流信息數(shù)據(jù)進行處理。物流管理軟件按功能分為:主控子系統(tǒng),出入庫管理系統(tǒng),庫存管理系統(tǒng),配送管理系統(tǒng),報警系統(tǒng),賬務(wù)系統(tǒng),數(shù)據(jù)查詢系統(tǒng)等。(我國物流軟件開發(fā)探析,楊鵬強,)
系統(tǒng)與外部的接口可分為數(shù)據(jù)輸入和數(shù)據(jù)輸出兩部分,數(shù)據(jù)輸入由RFID讀寫系統(tǒng)以及其他輸入設(shè)備完成。數(shù)據(jù)輸出是將軟件處理后的數(shù)據(jù)存放在數(shù)據(jù)庫以及顯示設(shè)備上。
3.3入庫管理系統(tǒng)
入庫管理系統(tǒng)主要負責(zé)制作入庫訂單,制作RFID標
簽,統(tǒng)計入庫信息。
入庫流程:
1、生產(chǎn)廠家聯(lián)系物流中心,發(fā)出貨品入庫申請(種類,數(shù)量)。
2、物流中心審批申請,在入庫管理系統(tǒng)中進行登記,生成入庫單,生成電子標簽。
3、庫管員申請使用手持RFID掃描設(shè)備進行貨品入庫操作。
4、庫管員使用手持設(shè)備掃描員工卡進行身份認證,若操作員身份合法則系統(tǒng)激活該手持設(shè)備,開始進行入庫操作。
5、庫管員根據(jù)入庫單對貨品進行登記,貼電子標簽。當(dāng)貼有電子標簽的物品和托盤經(jīng)過裝有讀寫器的大門時,數(shù)據(jù)將全被自動采集,并傳回主系統(tǒng),根據(jù)預(yù)先分配好的存放位置擺放,同時刷新貨架上的電子標簽數(shù)據(jù)。(貼標簽時需要再用手持設(shè)備激活一次,用于記錄入庫信息,并確認入庫)
6、手持設(shè)備自動將設(shè)備上的入庫操作信息傳送給入庫管理系統(tǒng),系統(tǒng)將入庫信息上傳至主機系統(tǒng),最終入庫信息將會保存在物流中心服務(wù)器中。
7、員工注銷登錄并歸還手持設(shè)備。
3.4出庫管理系統(tǒng)
該系統(tǒng)主要負責(zé)對庫存生成出庫信息,制作出庫單。
貨品出庫流程為:
1、生產(chǎn)廠家聯(lián)系物流中心,發(fā)出貨物出庫申請(種類,數(shù)量)。
2、物流中心審批申請,在出庫管理系統(tǒng)中進行登記,生成出庫單,根據(jù)物流中心服務(wù)器中電子標簽數(shù)據(jù)生成出庫數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)傳送至配送管理系統(tǒng)。
3、庫管員申請使用手持設(shè)備進行貨品出庫操作。
4、庫管員使用手持設(shè)備掃描員工卡進行身份認證,掃描出庫單獲取待出庫貨品電子標簽數(shù)據(jù)。
5、對分揀好的貨品進行出庫操作。當(dāng)貼有電子標簽的貨品經(jīng)過裝有讀寫器的大門時,讀寫器自動上傳數(shù)據(jù),由系統(tǒng)將貨品與任務(wù)單進行對比進行確認,如有錯誤,發(fā)出報警(聲音,手持設(shè)備提示),如核對后無誤,則系統(tǒng)自動跟新貨品庫存信息以及貨架預(yù)錄入信息。
6、裝車,由庫管員監(jiān)督裝車。
7、員工注銷登錄并歸還設(shè)備。
3.5配送管理系統(tǒng)
該系統(tǒng)主要負責(zé)對出庫貨品進行分揀、對運輸過程進行時時監(jiān)管。
貨物配送流程:
1、配送管理系統(tǒng)獲得出庫單,根據(jù)出庫單對貨品進行分揀。
2、根據(jù)出庫信息安排運輸車輛。
3、對貨品運輸信息進行實時監(jiān)管。
3.6通信系統(tǒng)
通信方式:有線通信(雙絞線)、無線通信(WIFI)、3G通信
有線通信使用雙絞線進行通信,雙絞線的傳輸距離遠遠,傳輸速率快,抗干擾能力強,布線方便因此在主機之間通信,子系統(tǒng)之間通信都選擇該方式。
無線通信(WIFI)主要是與手持RFID電子標簽掃描器進行連接。該通信方式部署在倉儲區(qū)內(nèi)部因此所受外部干擾小,通信穩(wěn)定。
3G通信是一種高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆涓C移動通信技術(shù),速率較快,通信穩(wěn)定。該通信主要用于配送管理系統(tǒng)與物流之間。
3.7
報警系統(tǒng)
我們在入庫、出庫以及貨品運輸過程中加入了報警系統(tǒng),當(dāng)貨物在存儲或者運輸過程中出現(xiàn)任意挪動或者非法盜運等問題時,RFID讀寫系統(tǒng)將偵測到物品電子標簽的信息并將該信息傳送至主機系統(tǒng),主機系統(tǒng)將在數(shù)據(jù)庫中查找是否存在該物品的訂單信息,如果不存在,主機系統(tǒng)判定此次搬運行為非法,將向報警系統(tǒng)發(fā)出報警指令,同時傳送報警信息至工作人員。
物流車上裝有車載終端,車載終端集成了GPS模塊、RFID讀寫器、3G網(wǎng)絡(luò)模塊,當(dāng)帶有電子標簽的物品裝車時,RFID讀寫器將所有裝車的物品進行掃描,掃描完成后將物品的基本信息和GPS地理位置信息進行數(shù)據(jù)處理后,將處理后的信息通過3G傳輸方式傳輸?shù)街骺胤?wù)臺,主控服務(wù)臺將采集到的物流信息存入數(shù)據(jù)庫,此時客戶和主控服務(wù)臺可以通過訪問數(shù)據(jù)庫進行物流信息的查詢。當(dāng)物流車在行駛過程中,RFID掃描器定時掃描車內(nèi)的的RFID標簽,如果物品沒有異常變化則定時將GPS地理位置信息上傳到服務(wù)器,如果物流車中物品需要進行合法變動時,主控服務(wù)臺將通過移動通信網(wǎng)絡(luò)將要變化的信息傳輸?shù)杰囕d終端,車載終端將根據(jù)命令信息允許帶有電子標簽的物品進行合法移動。如果中途出現(xiàn)異常變動,車載終端將立刻向主控服務(wù)臺發(fā)送信息,主控方將向報警系統(tǒng)發(fā)出指示,報警系統(tǒng)向工作人員發(fā)出報警信息,工作人員在接到報警信息時將采取相應(yīng)的處理措施,以此保證貨品的安全運輸。
4硬件與軟件
4.1
RFID讀寫電路
讀寫器與電子標簽之間利用射頻信號及其空間耦合對RFID芯片中的數(shù)據(jù)進行讀寫。我們使用MELEXIS公司MLX90121多協(xié)議RFID收發(fā)器芯片、單片機控制電路及其他外圍設(shè)備組成RFID電子標簽讀寫電路。MLX90121芯片是一款適合ISO智能標簽和讀卡器使用的集成電路芯片(無線發(fā)射與接收電路設(shè)計,第二版)。其符合ISO16593-2和ISO14443-2A標準要求,輸出功率打到200毫瓦(50毆負載),電源電壓為3.3V—5V。在寫模式,可以選擇調(diào)制深度。在讀模式,可以配置副載波為AM或FSK調(diào)制形式。
使用AT89S52單片機作為讀寫器的微控制器。AT89S52單片機是一款低功耗,高性能CMOS
8位微控制器,具有8K可編程Flash存儲器,該芯片被廣泛地應(yīng)用在眾多嵌入式控制系統(tǒng)中。
MLX90121應(yīng)用電路
射頻識別方框圖
4.2
軟件系統(tǒng)構(gòu)架設(shè)計
由RFID電子標簽及讀寫設(shè)備完成數(shù)據(jù)采集,并與倉儲管理等各功能模塊基尼系那個信息交互;本系統(tǒng)軟件通過第三方軟件接口與其他系統(tǒng)進行互聯(lián)。系統(tǒng)采用多層混合架構(gòu),分別利用C/S和B/S的優(yōu)點來滿足不同應(yīng)用子系統(tǒng)的需要,并實現(xiàn)用戶界面層,業(yè)務(wù)邏輯層、數(shù)據(jù)信息層的多架構(gòu)模式。
5、仿真
6、結(jié)論