羅栗軒 （天津交通職業(yè)學(xué)院，天津 300110）

0 引 言

現(xiàn)代物流業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的動(dòng)脈和基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，是衡量一個(gè)國(guó)家現(xiàn)代化程度和綜合國(guó)力的重要標(biāo)志之一，物流業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要性不言而喻。“十四五”規(guī)劃指出要強(qiáng)化流通體系的支撐作用，加大資源的投入與建設(shè)，著力打造現(xiàn)代化物流體系；2022年5月17日，在《“十四五”現(xiàn)代物流發(fā)展規(guī)劃》中指出當(dāng)前我國(guó)物流行業(yè)面臨全新的發(fā)展形勢(shì)，新一輪科技革命要求進(jìn)一步加快現(xiàn)代物流技術(shù)的創(chuàng)新與業(yè)態(tài)升級(jí)。在此背景下，各物流企業(yè)積極推動(dòng)云計(jì)算、人工智能、RFID等技術(shù)的應(yīng)用，各種技術(shù)性裝備如自動(dòng)分揀系統(tǒng)、物流機(jī)器人、智能快件箱等也加快了應(yīng)用，以助力現(xiàn)代物流體系的智慧化改造。

1 RFID技術(shù)相關(guān)概述

RFID（Radio Frequency Identification）主要是利用無(wú)線射頻方式在閱讀器和射頻卡之間進(jìn)行非接觸雙向數(shù)據(jù)傳輸，能夠有效識(shí)別目標(biāo)并進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。其實(shí)，RFID技術(shù)很早就已經(jīng)出現(xiàn)，是從雷達(dá)技術(shù)中衍生出來的。之后，一些學(xué)者對(duì)RFID技術(shù)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探索，進(jìn)一步完善了RFID技術(shù)理論。直到20世紀(jì)90年代RFID技術(shù)才被應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域[1]。21世紀(jì)之后，RFID技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化問題引起了人們的高度重視，其生產(chǎn)成本進(jìn)一步減少，也被應(yīng)用于更廣泛的領(lǐng)域。RFID系統(tǒng)主要原理在智能標(biāo)簽、讀寫器和中間件三個(gè)部分，其原理如圖1所示。

圖1 RFID技術(shù)原理圖

如圖1所述，RFID智能標(biāo)簽一般包括芯片與天線組件，其工作特點(diǎn)在于每個(gè)標(biāo)簽都有獨(dú)有的編碼；而RFID讀寫器可以將主機(jī)的讀寫命令向智能標(biāo)簽傳送，并進(jìn)行數(shù)據(jù)加密處理，使用時(shí)則將數(shù)據(jù)進(jìn)行解密并送到主機(jī)。RFID中間件的功能主要在于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，并控制電子標(biāo)簽的讀寫操作。RFID技術(shù)的作用在于，一旦有貼上電子標(biāo)簽的物品進(jìn)入讀寫器區(qū)域內(nèi)，讀寫器就會(huì)發(fā)射信號(hào)以激活電子標(biāo)簽，電子標(biāo)簽反射讀寫器的微波信號(hào)，從而能夠自動(dòng)識(shí)別出物品的代碼，并對(duì)應(yīng)代碼所呈現(xiàn)的特征數(shù)據(jù)，這一過程就實(shí)現(xiàn)了物品信息的查詢和管理?；赗FID技術(shù)的這一優(yōu)勢(shì)，極大程度地滿足了現(xiàn)代物流管理的存儲(chǔ)、配送、分銷、運(yùn)輸、零售等環(huán)節(jié)全過程的控制需求，RFID技術(shù)也呈現(xiàn)出顯著的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。

2 信息化背景下現(xiàn)代物流管理中RFID技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

2.1 RFID技術(shù)與條形碼技術(shù)對(duì)比

條形碼技術(shù)的應(yīng)用比較早，且由于成本較低，應(yīng)用十分廣泛，目前已經(jīng)形成了較為完善的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，其相關(guān)產(chǎn)品也被應(yīng)用到人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活的方方面面。而RFID技術(shù)與條形碼技術(shù)不同，其應(yīng)用仍有所局限，且兩者有著不同的應(yīng)用范圍。雖然RFID技術(shù)的應(yīng)用范圍還比不上條形碼技術(shù)，但是條形碼技術(shù)本身的應(yīng)用局限性不斷凸顯，使得RFID技術(shù)在一定程度上沖擊了其地位。第一，條形碼信息標(biāo)識(shí)屬于靜態(tài)特性，因此只能一次利用，無(wú)法隨意更改信息，使得其應(yīng)用只能識(shí)別一類產(chǎn)品。第二，條形碼的讀寫依賴于人工操作，且容易被破壞，從而導(dǎo)致識(shí)別發(fā)生錯(cuò)誤。第三，條形碼常使用的是索引代碼，需要與數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)聯(lián)，依賴于大量數(shù)據(jù)的集中存儲(chǔ)，雖然之后出現(xiàn)了二維碼，但是本質(zhì)上與條形碼沒有區(qū)別。

而從理論視角分析，RFID技術(shù)與條形碼技術(shù)雖然都能夠快速、準(zhǔn)確地追蹤目標(biāo)，但條形碼技術(shù)的讀寫操作是一次性的、無(wú)法修改的，而RFID技術(shù)的信息則是可擦寫的信息，屬于可讀信息，不容易被竊取，具有較高的安全性?？梢?，與條形碼技術(shù)相較，RFID技術(shù)的應(yīng)用更為自動(dòng)化，不需要過度依賴人工管理，對(duì)于產(chǎn)品信息的收集、統(tǒng)計(jì)及分析具有明顯優(yōu)勢(shì)。但與條形碼技術(shù)應(yīng)用時(shí)間長(zhǎng)、成本低相比，RFID技術(shù)的應(yīng)用仍有一些局限性，還需加大推廣力度以降低應(yīng)用成本。

2.2 RFID技術(shù)與藍(lán)牙技術(shù)、紅外技術(shù)對(duì)比

藍(lán)牙技術(shù)是1998年由IBM、英特爾、愛立信等大型國(guó)際公司推出的一種無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)代通信設(shè)備如手機(jī)、電腦等與因特網(wǎng)之間的高效數(shù)據(jù)傳輸。目前，市面上的藍(lán)牙產(chǎn)品已經(jīng)十分豐富，可連接的設(shè)備也越來越多，拓展到了一些外圍設(shè)備，如打印機(jī)、鍵盤、免提聽筒等。而且藍(lán)牙技術(shù)還可以對(duì)兩個(gè)數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備進(jìn)行加密保護(hù)，防止傳輸信息被其他設(shè)備竊取。但是藍(lán)牙技術(shù)的生產(chǎn)成本較高，主要是由于芯片價(jià)格較高，且其應(yīng)用的抗干擾能力較差，傳輸距離要求短，導(dǎo)致其應(yīng)用范圍有所局限。紅外技術(shù)是目前一種較為成熟的非接觸式移動(dòng)支付技術(shù)。雖然紅外輻射早在1800年就被英國(guó)著名天文學(xué)家赫歇爾發(fā)現(xiàn)，但是大約在1940年才出現(xiàn)了真正意義上的紅外技術(shù)[2]。20世紀(jì)，德國(guó)研發(fā)出了軍用紅外系統(tǒng)，之后紅外技術(shù)在軍事方面的應(yīng)用變得十分廣泛。21世紀(jì)之后，紅外技術(shù)的應(yīng)用逐漸拓展到工業(yè)、醫(yī)療、物流等民用領(lǐng)域，已經(jīng)積累了豐富的技術(shù)。在物流管理領(lǐng)域，紅外技術(shù)通過探測(cè)系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)兩個(gè)及以上的波段信息獲取，且不局限于一個(gè)目標(biāo)，能夠顯著提高目標(biāo)探測(cè)的效率。但是紅外技術(shù)的應(yīng)用存在視距問題，且中間不能有阻擋物，限制了其應(yīng)用。而與藍(lán)牙技術(shù)、紅外技術(shù)相較，RFID技術(shù)具有明顯的讀寫穩(wěn)定、耐用性能高、保密性好等優(yōu)勢(shì)，且對(duì)終端設(shè)備的依賴性較低、操作簡(jiǎn)便、有標(biāo)簽功能及獨(dú)立存儲(chǔ)功能，有更廣泛的應(yīng)用前景。

2.3 RFID技術(shù)與GPS技術(shù)對(duì)比

GPS技術(shù)是一種以人造衛(wèi)星為依托的高精度無(wú)線電導(dǎo)航定位系統(tǒng)，能夠全球追蹤目標(biāo)的準(zhǔn)確地理位置、移動(dòng)速度及時(shí)間等。GPS技術(shù)自出現(xiàn)以來，就因?yàn)槠淙蚋采w、方便靈活、高精度、全天候等特性吸引了大量用戶。而且GPS技術(shù)不僅成為汽車制造行業(yè)的保護(hù)神，還是現(xiàn)代物流管理的必備技術(shù)，物流行業(yè)是繼汽車制造業(yè)的第二大GPS技術(shù)消費(fèi)群體。GPS技術(shù)最突出的就是實(shí)時(shí)導(dǎo)航功能，通過GPS定位功能，能夠在1秒內(nèi)獲取目標(biāo)位置信息，且所耗費(fèi)的觀測(cè)時(shí)間很短，因此能夠滿足多個(gè)領(lǐng)域用戶的使用需求。而且GPS技術(shù)的操作較簡(jiǎn)便，目前市場(chǎng)上的GPS產(chǎn)品的自動(dòng)化程度不斷提升。GPS產(chǎn)品的抗干擾能力高，由于其應(yīng)用的是擴(kuò)頻、偽碼技術(shù)，用戶只需要接受信號(hào)就行，本身不會(huì)發(fā)射信號(hào)，自然也不會(huì)受其他信號(hào)源的干擾，這使得GPS技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛。雖然GPS技術(shù)功能多，但是GPS技術(shù)在國(guó)內(nèi)的發(fā)展與國(guó)外仍有較大差距，開發(fā)力度不足，導(dǎo)致其GPS技術(shù)應(yīng)用規(guī)范化和規(guī)模化問題難以解決。

RFID技術(shù)有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，其應(yīng)用不像GPS技術(shù)一樣依賴于衛(wèi)星信號(hào)，只需要通過無(wú)線電波就能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳遞，具有極高的技術(shù)穩(wěn)定性。一方面，GPS技術(shù)應(yīng)用于物流管理中，雖然能夠識(shí)別車輛信息并實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)追蹤，但是依賴于GPS地理信息系統(tǒng)，并不適應(yīng)于小范圍的定點(diǎn)使用。另一方面，雖然與條形碼技術(shù)相比，RFID技術(shù)的應(yīng)用成本較高，但是與GPS技術(shù)高昂的成本相比，RFID技術(shù)系統(tǒng)的應(yīng)用有明顯的成本優(yōu)勢(shì)。

2.4 RFID技術(shù)引入現(xiàn)代物流管理的必要性

RFID技術(shù)具有明顯的非接觸性、可讀寫、多標(biāo)簽識(shí)別等特點(diǎn)，其應(yīng)用十分廣泛。RFID技術(shù)引入現(xiàn)代物流管理中具有廣闊的前景，與條形碼、藍(lán)牙、紅外、GPS等技術(shù)相比，RFID技術(shù)具有突出優(yōu)勢(shì)：第一，掃描速度快。RFID技術(shù)能夠同時(shí)識(shí)別、讀寫多個(gè)目標(biāo)，且掃描速度快，應(yīng)用場(chǎng)景多樣化。第二，應(yīng)用形態(tài)多樣化。RFID技術(shù)的讀寫功能并不會(huì)受設(shè)備尺寸、形狀的限制，且隨著技術(shù)的成熟，RFID設(shè)備向小型化、多樣化方向發(fā)展。第三，耐久性、抗污染性強(qiáng)。RFID技術(shù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于芯片中，而不是外包裝上，不容易受到運(yùn)輸過程的污損，具有顯著的抗污染性，RFID技術(shù)設(shè)備具有耐久性。第四，可重復(fù)利用，使用成本相對(duì)較低[3]。雖然與條形碼技術(shù)相比，RFID技術(shù)的生產(chǎn)成本相對(duì)較高，但是條形碼技術(shù)屬于一次性利用，RFID技術(shù)則可以重復(fù)利用，可以實(shí)現(xiàn)中途新增、修改等，方便信息更新，從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，其使用成本相對(duì)較低。第五，無(wú)障礙閱讀。RFID技術(shù)能夠穿透木材、塑料等一些非金屬材質(zhì)，能夠?qū)崿F(xiàn)穿透性通信，操作較為簡(jiǎn)便。第六，安全性高。RFID技術(shù)以電子方式存儲(chǔ)于芯片，并通過密碼保護(hù)數(shù)據(jù)，具有較高的安全性。

總而言之，RFID技術(shù)應(yīng)用于現(xiàn)代物流管理中具有極高的優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用于存儲(chǔ)、配送、分銷、運(yùn)輸、零售等環(huán)節(jié)，不僅能夠提高物流信息統(tǒng)計(jì)、貨物管理的效率，還能夠?qū)崿F(xiàn)信息的準(zhǔn)確反饋，優(yōu)化整個(gè)物流供應(yīng)鏈的效率和質(zhì)量。

3 信息化背景下現(xiàn)代物流管理中RFID技術(shù)的應(yīng)用

3.1 存儲(chǔ)環(huán)節(jié)

RFID技術(shù)應(yīng)用于現(xiàn)代物流管理中，在存儲(chǔ)環(huán)節(jié)具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，其管理流程如圖2所示。

圖2 RFID技術(shù)的存儲(chǔ)管理

入庫(kù)管理：物流倉(cāng)庫(kù)管理員通過手持RFID標(biāo)簽設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)入庫(kù)分揀，分揀完畢將物品送入備件庫(kù)，RFID設(shè)備完整詳細(xì)地記錄產(chǎn)品的入庫(kù)信息。而物流倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)則通過RFID技術(shù)讀寫終端設(shè)備，進(jìn)行物品的分類和貨位分配、編碼，并進(jìn)行RFID標(biāo)簽核對(duì)，確定入庫(kù)信息正確，結(jié)束入庫(kù)。

在庫(kù)管理：現(xiàn)代物流存儲(chǔ)管理中不同貨區(qū)、貨位上的物品都有唯一的RFID標(biāo)簽，且標(biāo)簽統(tǒng)一對(duì)外擺放，方便倉(cāng)庫(kù)管理員能夠通過RFID標(biāo)簽掃描物品進(jìn)行庫(kù)存盤點(diǎn)，不需要挪動(dòng)物品就能讀取物品信息；當(dāng)讀取信息與物品信息一致時(shí)則無(wú)誤，能夠極大地提高物品在庫(kù)盤點(diǎn)的效率。

出庫(kù)管理：當(dāng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)出出庫(kù)指令時(shí)，倉(cāng)庫(kù)管理員則可以通過RFID手持設(shè)備識(shí)別物品標(biāo)簽，核對(duì)信息，并將貨物送到出庫(kù)臺(tái)。而當(dāng)倉(cāng)庫(kù)需要補(bǔ)充貨源時(shí)，管理人員通過RFID手持設(shè)備輸入訂單號(hào)、通過指示燈確定需要揀貨的位置，還能通過堆垛機(jī)將撿出的貨品放入貨盤內(nèi)，并進(jìn)行發(fā)運(yùn)，如圖3所示。另外，為了防止提貨信息被不法分子竊取，采用的是“異步”操作，先是采集提貨人員的權(quán)限標(biāo)簽，再與出庫(kù)物資的電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)進(jìn)行核對(duì)。

圖3 RFID技術(shù)的出庫(kù)流程

總之，RFID技術(shù)應(yīng)用于物流存儲(chǔ)環(huán)節(jié)中，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)識(shí)別、動(dòng)態(tài)監(jiān)控，從而指導(dǎo)管理人員適時(shí)補(bǔ)貨，并動(dòng)態(tài)跟蹤物品的運(yùn)輸情況、庫(kù)存數(shù)量，實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確揀貨，以降低物流存儲(chǔ)管理的出錯(cuò)率，提高存儲(chǔ)管理效率。而且RFID技術(shù)能夠有效降低物流商品由于錯(cuò)誤、送錯(cuò)、偷竊等操作的損耗，同時(shí)通過RFID標(biāo)簽編碼能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)化庫(kù)存管理，從而提高現(xiàn)代物流管理的自動(dòng)化程度。

3.2 配送、分銷環(huán)節(jié)

現(xiàn)代物流管理中的配送、分銷環(huán)節(jié)一般有收貨區(qū)、揀貨區(qū)、發(fā)貨區(qū)。首先，通常工作人員會(huì)使用RFID手持設(shè)備掃描運(yùn)單和貨物標(biāo)簽，確認(rèn)兩者是否匹配，如果信息一致則將物品送到發(fā)貨區(qū)[4]。其次，進(jìn)入揀貨區(qū)，工作人員利用計(jì)算機(jī)打印出向客戶發(fā)運(yùn)物品的標(biāo)簽，并將其貼在空箱上，然后利用RFID手持設(shè)備掃描讀寫，并通過計(jì)算機(jī)發(fā)出揀貨指令，相應(yīng)位置的揀貨員根據(jù)指令進(jìn)行作業(yè)。計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)更新信息，對(duì)物品進(jìn)行封箱處理，并運(yùn)送到自動(dòng)分揀機(jī)上，再利用RFID全方位掃描器識(shí)別紙箱標(biāo)簽，隨后發(fā)出指令，將紙箱放入裝車線進(jìn)行配送。之后，工作人員根據(jù)分銷網(wǎng)絡(luò)將物品配送到客戶手中。RFID技術(shù)的應(yīng)用不僅能提升分揀和分發(fā)的效率和準(zhǔn)確率，還能夠全面、實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)地掌握處于分銷各地的車輛的物流時(shí)間和地點(diǎn)，確保物品在有效期內(nèi)順利傳送。

可見，在現(xiàn)代物流管理中的配送、分銷環(huán)節(jié)引入RFID技術(shù)，不僅能夠極大提升揀貨效率、分發(fā)效率，還能夠減少人工操作失誤，降低物流配送成本。RFID技術(shù)不僅使得物流庫(kù)存得到有效控制，還能夠?qū)崟r(shí)了解物品的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，如時(shí)間、位置等，方便多方用戶根據(jù)編碼迅速定位物品的位置，實(shí)現(xiàn)物流配送的精細(xì)化管理。

3.3 運(yùn)輸環(huán)節(jié)

現(xiàn)代物流運(yùn)輸過程中，工作人員根據(jù)發(fā)貨單據(jù)在物品外包裝貼上RFID標(biāo)簽，裝運(yùn)物品的車輛從始發(fā)點(diǎn)出發(fā)，裝有RFID接收轉(zhuǎn)發(fā)裝置的物流站點(diǎn)會(huì)自動(dòng)接收物品RFID標(biāo)簽上的信息，接收其地理位置和時(shí)間信息，并將信息上傳于通信衛(wèi)星，傳送到物流運(yùn)輸調(diào)度中心，進(jìn)入數(shù)據(jù)庫(kù)，從而物品的接收雙方都能夠隨時(shí)查詢物品的信息，并隨時(shí)做好接收物品的準(zhǔn)備。一旦物品上的RFID讀取有誤，則系統(tǒng)會(huì)發(fā)出預(yù)警，并將預(yù)警信息發(fā)送到相關(guān)責(zé)任人的移動(dòng)設(shè)備，從而及時(shí)對(duì)異常數(shù)據(jù)的定位點(diǎn)進(jìn)行排查，查清是設(shè)備故障還是物品損失，能夠有效提高物品運(yùn)輸?shù)臏?zhǔn)確率，防止發(fā)生物品調(diào)包和盜竊[5]。在物流運(yùn)輸過程中，物流備件中心、用戶等都可以憑借RFID標(biāo)簽信息了解物品的位置和狀態(tài)，為客戶提供精細(xì)化物流服務(wù)，不僅能提高客戶的滿意度，還能夠提高物流進(jìn)出單和物品流通量。

3.4 零售環(huán)節(jié)

RFID在現(xiàn)代物流管理零售環(huán)節(jié)中的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)物品的實(shí)時(shí)監(jiān)控，尤其是重點(diǎn)關(guān)注物品的入庫(kù)、出庫(kù)情況，從而掌握物品數(shù)量的變動(dòng)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)的庫(kù)存跟蹤監(jiān)控，也能及時(shí)地進(jìn)行合理補(bǔ)貨，準(zhǔn)確率幾乎能夠達(dá)到100%，能夠極大程度地減少人工操作的出錯(cuò)率。同時(shí)，RFID標(biāo)簽還能重點(diǎn)關(guān)注一些有時(shí)效的物品的有效期，進(jìn)行隨時(shí)監(jiān)控，防止物品超過時(shí)效價(jià)值而受損。另外，一些零售點(diǎn)還可以利用RFID技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)掃描，以了解物品的銷量情況，免除人工操作的繁瑣和失誤，還能為未來的庫(kù)存存儲(chǔ)提供準(zhǔn)確的市場(chǎng)信息，實(shí)現(xiàn)整個(gè)供應(yīng)鏈的持續(xù)運(yùn)作。

4 結(jié) 語(yǔ)

綜上所述，信息化高速發(fā)展的背景下，物流行業(yè)成為現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的橋梁，快速、準(zhǔn)確地獲取信息成為各個(gè)物流企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵。RFID技術(shù)的應(yīng)用不僅能夠提高物流企業(yè)的信息化進(jìn)程，有效整合各個(gè)物流環(huán)節(jié)的資源、流程，提升物流管理的效率，還能夠顯著提高物流企業(yè)的市場(chǎng)反應(yīng)能力，真正實(shí)現(xiàn)降本增效。