張琦 （天津港散貨物流有限責(zé)任公司 天津300452）

0 引言

物流是指物品從供應(yīng)地向接收地的實(shí)體流動(dòng)過(guò)程，現(xiàn)代物流系統(tǒng)是從供應(yīng)、采購(gòu)、生產(chǎn)、運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)、銷售到消費(fèi)的供應(yīng)鏈。[1-2]物流信息化的目標(biāo)是要協(xié)助物流業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)將顧客所需的正確的產(chǎn)品（Right Product）能夠在正確的時(shí)間（Right Time），按照正確的數(shù)量（Right Quantity）、正確的質(zhì)量（Right Quality）和正確的狀態(tài)（Right Status）送到正確的地點(diǎn)（Right Place）——即“6R”，并使總成本最小。然而，由于實(shí)際物體在移動(dòng)過(guò)程中各個(gè)環(huán)節(jié)都是處于運(yùn)動(dòng)和松散的狀態(tài)，信息常隨著實(shí)際活動(dòng)在空間和時(shí)間的變化而變化，影響了信息的可獲性和共享性。因此，為了實(shí)現(xiàn)“6R”，滿足客戶的要求，必須能夠?qū)Ξa(chǎn)品進(jìn)行實(shí)時(shí)的跟蹤。

1 技術(shù)簡(jiǎn)介

1.1 RFID技術(shù)

RFID（Radio Frequency Identification），即射頻識(shí)別，俗稱電子標(biāo)簽。RFID技術(shù)是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，相比傳統(tǒng)的條形碼識(shí)別技術(shù)有很多優(yōu)點(diǎn)：①可以識(shí)別單個(gè)的非常具體的物體，而不是像條形碼那樣只能識(shí)別一類物體；②其采用無(wú)線電射頻，可以透過(guò)外部材料讀取數(shù)據(jù)，而條形碼必須靠激光來(lái)讀取信息；③可以同時(shí)對(duì)多個(gè)物體進(jìn)行識(shí)讀，而條形碼只能一個(gè)一個(gè)地讀。[3]

最基本的RFID系統(tǒng)由3部分組成：①標(biāo)簽（Tag），由耦合元件及芯片組成，每個(gè)標(biāo)簽具有唯一的電子編碼，附著在物體上標(biāo)識(shí)目標(biāo)對(duì)象；②讀寫器（Reader），讀?。ㄓ袝r(shí)還可以寫入）標(biāo)簽信息的設(shè)備，可設(shè)計(jì)為手持式或固定式；③天線（Antenna），在標(biāo)簽和讀寫器間傳遞射頻信號(hào)。

RFID系統(tǒng)的工作原理：標(biāo)簽進(jìn)入磁場(chǎng)后，接收讀寫器發(fā)出的射頻信號(hào)，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲(chǔ)在芯片中的產(chǎn)品信息（Passive Tag，無(wú)源標(biāo)簽或被動(dòng)標(biāo)簽），或者主動(dòng)發(fā)送某一頻率的信號(hào)（Active Tag，有源標(biāo)簽或主動(dòng)標(biāo)簽）；讀寫器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。

目前RFID通過(guò)使用EPC（Electronic Product Code）編碼標(biāo)準(zhǔn)來(lái)對(duì)存儲(chǔ)在標(biāo)簽中的內(nèi)容編碼，EPC碼是由一個(gè)版本號(hào)加上另外3段數(shù)據(jù)（依次為域名管理者、對(duì)象分類、序列號(hào)）組成的一組數(shù)字，其中版本號(hào)標(biāo)識(shí)EPC的版本號(hào)；域名管理者描述生產(chǎn)廠商的信息；對(duì)象分類記錄產(chǎn)品精確類型的信息；序列號(hào)用來(lái)標(biāo)識(shí)唯一物品。通過(guò)EPC編碼，RFID可以識(shí)別單一具體物品。

1.2 BPM技術(shù)

BPM（Business Process Management，業(yè)務(wù)流程管理）是實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)流程自動(dòng)化的解決方案，它不僅實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)流程的自動(dòng)化，而且能夠能根據(jù)業(yè)務(wù)環(huán)境的變化推進(jìn)人與人之間、人與系統(tǒng)之間以及系統(tǒng)與系統(tǒng)之間的整合，主要包括“建?！獙?shí)施——監(jiān)控——管理”等過(guò)程?，F(xiàn)在的信息系統(tǒng)不能隨著商業(yè)環(huán)境的變化而方便迅速地改變業(yè)務(wù)流程，BPM可以有效地解決這個(gè)問題。通過(guò)BPM，可以使業(yè)務(wù)流程自動(dòng)化，并可通過(guò)對(duì)業(yè)務(wù)流程的分析及監(jiān)控功能，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)業(yè)務(wù)流程的整合。

2 RFID技術(shù)在物流管理中的應(yīng)用解決方案

2.1 在倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)節(jié)的應(yīng)用

RFID系統(tǒng)可以在智能倉(cāng)庫(kù)貨物接收、入庫(kù)、訂單揀貨、出庫(kù)等環(huán)節(jié)應(yīng)用。當(dāng)貼有射頻標(biāo)簽的貨物進(jìn)入物流中心時(shí)，裝卸平臺(tái)上的閱讀器將自動(dòng)識(shí)讀標(biāo)簽，確認(rèn)貨物的數(shù)量、大小、種類等是否與訂單一致，并且把收貨時(shí)間及貨物運(yùn)輸途中的損壞程度等信息輸入主機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，完成貨物接收工作。

入庫(kù)時(shí)，由于實(shí)現(xiàn)了庫(kù)位、品種和射頻標(biāo)簽的對(duì)應(yīng)管理，系統(tǒng)可以根據(jù)目前倉(cāng)庫(kù)庫(kù)位情況，自動(dòng)生成貨物上架信息（如貨物上架庫(kù)位地址等），待上架操作完成后，利用手持閱讀器將對(duì)應(yīng)貨位最新的貨物信息通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)胶笈_(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)，主控計(jì)算機(jī)自動(dòng)進(jìn)行貨位貨物信息的變更確認(rèn)，完成貨物入庫(kù)操作。

出庫(kù)時(shí)，出庫(kù)信息通過(guò)系統(tǒng)處理并傳到相應(yīng)庫(kù)位的電子標(biāo)簽上，顯示出該庫(kù)位貨物需出庫(kù)的數(shù)量，同時(shí)發(fā)出光和聲音信號(hào)，指示揀貨員完成作業(yè)。揀貨完畢后，揀貨人員通過(guò)手持閱讀器，將對(duì)應(yīng)貨位最新貨物信息通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)胶笈_(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)，系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行貨位貨物信息的變更確認(rèn)，完成物品出庫(kù)操作。當(dāng)貨物從備貨區(qū)到裝卸平臺(tái)，安置于該處的RFID系統(tǒng)把出貨時(shí)間、數(shù)量等信息輸入主機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)。

2.2 在運(yùn)輸環(huán)節(jié)的運(yùn)用

射頻識(shí)別技術(shù)結(jié)合全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，可以對(duì)物流運(yùn)輸過(guò)程進(jìn)行全面可視化跟蹤。當(dāng)貼有電子標(biāo)簽的貨物和運(yùn)輸工具，經(jīng)過(guò)一些設(shè)立了RFID讀寫系統(tǒng)的地理位置時(shí)，運(yùn)輸工具可以不用停下來(lái)而直接通過(guò)，節(jié)省了通關(guān)的時(shí)間。同時(shí)，設(shè)立在運(yùn)輸路徑上的RFID系統(tǒng)可以對(duì)車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)定位跟蹤，及時(shí)了解貨物在途運(yùn)輸信息，便于公司進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)度管理，并極大地提高了在途貨物的安全性。例如，RFID技術(shù)在集裝箱運(yùn)輸管理中的應(yīng)用可以提高集裝箱的運(yùn)輸效率。將記錄有集裝箱箱號(hào)、箱型、裝載貨物種類、數(shù)量等數(shù)據(jù)的電子標(biāo)簽安裝在集裝箱上，在經(jīng)過(guò)安裝有RFID系統(tǒng)的公路、鐵路的出入口、碼頭的檢查門時(shí)，該系統(tǒng)既可以對(duì)集裝箱進(jìn)行動(dòng)態(tài)跟蹤，同時(shí)閱讀器可以非常容易地校驗(yàn)集裝箱等封閉容器內(nèi)的貨物，而無(wú)需花費(fèi)大量的人力和時(shí)間進(jìn)行開箱檢查、手工點(diǎn)貨和貨單校對(duì)，不僅加快了車輛進(jìn)港提箱的速度，而且對(duì)車輛提箱進(jìn)行嚴(yán)密的管理。有效地降低了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，減少了人為因素造成的差錯(cuò)。

3 物流管理中采用RFID技術(shù)的實(shí)踐意義

3.1 為現(xiàn)代物流管理各階段中提供一種通用的、可以快速識(shí)別和錄入的語(yǔ)言

現(xiàn)代物流是指以現(xiàn)代信息技術(shù)為基礎(chǔ)，整合運(yùn)輸、包裝、裝卸、搬運(yùn)、發(fā)貨、倉(cāng)儲(chǔ)、流通加工、配送、回收加工及物流信息處理等各種功能而形成的綜合性物流活動(dòng)模式。為了滿足現(xiàn)代物流的發(fā)展需要，必須在整個(gè)物流過(guò)程中提供一種通用的、可以快速識(shí)別和錄入的語(yǔ)言，條形碼和射頻識(shí)別等技術(shù)的應(yīng)用滿足了這個(gè)要求。而射頻標(biāo)簽由于其自身的特點(diǎn)可以在物流的不同環(huán)節(jié)中隨不同的實(shí)體（物資、運(yùn)輸工具、物流容器等）移動(dòng)，通過(guò)在不同的活動(dòng)環(huán)節(jié)向不同的系統(tǒng)輸入/輸出數(shù)據(jù)，這樣就提供了一個(gè)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)交換的媒介。從RFID的工作原理可以看出，射頻標(biāo)簽突破了傳統(tǒng)條形碼技術(shù)的局限，與條形碼相比還具有以下突出的優(yōu)點(diǎn)：非接觸自動(dòng)識(shí)別，閱讀距離遠(yuǎn)，一次可識(shí)別多種物體；讀寫速度快，可對(duì)高速物體（如運(yùn)輸途中的汽車）進(jìn)行識(shí)別；可透過(guò)外部材料（玻璃、布料、木材、塑料等非金屬材料）讀取數(shù)據(jù)；標(biāo)簽信息容量大，可反復(fù)讀寫；射頻標(biāo)簽是封裝式的，不易損壞，適合在惡劣環(huán)境下用。因此，RFID技術(shù)在物流管理中的應(yīng)用將通過(guò)提供更精確、更及時(shí)的物資流動(dòng)信息，使每一個(gè)物流環(huán)節(jié)的各成員實(shí)現(xiàn)信息共享，減少重復(fù)工作，從而提高整個(gè)物流系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

3.2 優(yōu)化倉(cāng)庫(kù)管理，提高工作效率

運(yùn)用RFID結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)和托盤管理，可提供進(jìn)貨上架、補(bǔ)貨、揀貨等作業(yè)指示，從而減少貨物的搬運(yùn)次數(shù)，縮短作業(yè)時(shí)間，減少差錯(cuò)和貨物損壞，使工作效率大大提高。例如，深圳白沙物流有限公司，在引入RFID技術(shù)之前，產(chǎn)品入庫(kù)時(shí)要用條碼掃描終端對(duì)每件產(chǎn)品的條碼進(jìn)行逐一掃描，出庫(kù)時(shí)又要重復(fù)一遍。掃描條碼時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)的重碼或遺漏情況很難及時(shí)發(fā)現(xiàn)，不同條碼貨物的存放位置也無(wú)法確定，整個(gè)過(guò)程存在大量的重復(fù)勞動(dòng)和出錯(cuò)隱患。

引入RFID技術(shù)后，公司只需在產(chǎn)品出廠入庫(kù)前掃碼一次，剩下的工作由應(yīng)用RFID的數(shù)字分揀系統(tǒng)自動(dòng)完成，貨品移動(dòng)的每一個(gè)過(guò)程都由標(biāo)簽和閱讀器自動(dòng)記錄并自動(dòng)處理，從而省掉了不必要的機(jī)械重復(fù)勞動(dòng)。具體來(lái)說(shuō)，公司在應(yīng)用RFID數(shù)字化分揀系統(tǒng)之前，完成4 000件第1次出貨工作需要約3～3.5個(gè)小時(shí)；使用該系統(tǒng)后，這一時(shí)間縮短到了約2個(gè)小時(shí)。第2次補(bǔ)貨出庫(kù)的時(shí)間也由原來(lái)的2～2.5個(gè)小時(shí)縮短到了約1個(gè)小時(shí)。同時(shí)倉(cāng)庫(kù)利用率也由30%提升到80%。

3.3 實(shí)現(xiàn)物流管理的實(shí)時(shí)化、可視化

RFID系統(tǒng)能對(duì)具體實(shí)物的流動(dòng)信息進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的識(shí)別和輸入，大量物流信息的采集可在實(shí)體交換時(shí)自然完成，從而保證信息能夠準(zhǔn)確實(shí)時(shí)地表達(dá)實(shí)物流動(dòng)過(guò)程。同時(shí)物資在儲(chǔ)存、運(yùn)輸過(guò)程中的信息，都可以完全實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地反映在企業(yè)的信息系統(tǒng)中，大大增加企業(yè)物流管理的實(shí)時(shí)性、可視性，為企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)和相關(guān)部門的經(jīng)營(yíng)決策和控制提供科學(xué)的依據(jù)。

倉(cāng)庫(kù)管理的實(shí)時(shí)性可以為企業(yè)提供實(shí)時(shí)的庫(kù)存信息，對(duì)客戶的需求做出積極的反應(yīng)，有利于提高貨架充足率，提高交貨的可靠性和準(zhǔn)時(shí)性，進(jìn)而迅速滿足客戶的供貨要求，保證與關(guān)鍵客戶的關(guān)系，最終提高客戶滿意度。物流全程的可視化跟蹤，可以使物流公司對(duì)貨物和車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)有效的監(jiān)控，提高公司總體調(diào)度水平，達(dá)到全局最優(yōu)。同時(shí)還可以使客戶對(duì)自己的貨物在途狀況有比較全面的了解，輔助客戶根據(jù)物流狀況對(duì)生產(chǎn)、銷售進(jìn)行合理安排。

運(yùn)用RFID技術(shù)，無(wú)論貨物在訂購(gòu)中、運(yùn)輸中，還是在某個(gè)倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)存著，通過(guò)該系統(tǒng)管理人員都可以實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地掌握所有信息，使得企業(yè)能夠在最短的時(shí)間內(nèi)對(duì)復(fù)雜多變的市場(chǎng)作出快速的反應(yīng)，提高對(duì)客戶需求的響應(yīng)力。同時(shí)，在減少庫(kù)存、提高工作效率、縮短供貨時(shí)間、降低物流成本、提高服務(wù)能力等方面都具有一定的實(shí)踐意義。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文在現(xiàn)有物流系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，提出基于RFID技術(shù)和BPM技術(shù)的物流應(yīng)用解決方案。通過(guò)該方案，不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)資產(chǎn)的無(wú)縫跟蹤，而且能夠處理物流過(guò)程中的各種意外情況，從而實(shí)現(xiàn)“6R”，滿足用戶的需求?！?/p>

[1]崔炳謀．物流信息技術(shù)與應(yīng)用[M]．北京：清華大學(xué)出版社，2005.

[2]曾雋芳，楊一平．RFID在物流行業(yè)中的應(yīng)用框架[J]．計(jì)算機(jī)世界報(bào)，2011（42）：7-9.

[3]Martin Feldhofer．A Proposal for an Authentication Protocol in a Security Layer for RFID Smart Tags[M]．IEEE Proceedings of MELECON，2004．