呂云鵬

（南京郵電大學 通信與信息工程學院，江蘇 南京 210003）

0 引 言

近年來，中國的社會物流業(yè)規(guī)模在不斷地發(fā)展壯大，在2022年底達到了347.6萬億元，與2021年同期相比增長了3.7%（如圖1所示）。

圖1 2018—2022 年社會物流總額

企查查數(shù)據(jù)顯示，2017—2020年我國智慧物流企業(yè)注冊量快速增加，由2017年的825家迅速增長至2020年的2 339家，2022年我國新增智慧物流企業(yè)1 673家。受經(jīng)濟下行的影響，2020—2022年物流企業(yè)注冊量有所減少，然而，在2023年7月我國智慧物流企業(yè)注冊量已達到1 219家，行業(yè)熱度暫時呈現(xiàn)增長趨勢，具體情況如圖2所示。

圖2 2018—2023 年我國智慧物流相關(guān)企業(yè)注冊量

我國智慧物流相關(guān)企業(yè)的規(guī)模不斷擴大，也對培養(yǎng)物流人才的高校物流教學提出了新的要求。傳統(tǒng)的物流教學往往依賴理論講授和案例分析，很難讓學生真實掌握應(yīng)用物流管理的具體操作和技術(shù)。RFID射頻技術(shù)作為一種自動識別和追蹤技術(shù)，為物流管理帶來了全新的解決方案和教學實踐。RFID射頻技術(shù)引入教學，可以讓學生更深入地理解并運用物流管理的知識和技術(shù)，提高其實踐能力和問題解決能力。本文深入探討RFID射頻技術(shù)在物流教學中的應(yīng)用，以期為提升物流教育的質(zhì)量和效果提供借鑒與啟示。

劉小英[1]指出在智能物流管理中合理運用RFID技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)對商品最終銷售結(jié)果的統(tǒng)一退貨處理，對整個生產(chǎn)銷售過程實施全方位監(jiān)控，使企業(yè)的生產(chǎn)銷售過程更加透明；常悅[2]指出要建設(shè)物流實訓室，將RFID技術(shù)引入實踐教學環(huán)節(jié)中，從而使學生掌握最先進的職業(yè)技能；劉藝芃[3]基于RFID技術(shù)對倉儲物流自動化系統(tǒng)進行了分析；胡江虹[4]指出在物流管理系統(tǒng)中引入RFID射頻技術(shù)，可以幫助系統(tǒng)管理員清晰明確地了解到倉庫的出入情況，全方位掌控貨物動態(tài)；韓開明[5]指出基于RFID射頻技術(shù)，RFID標簽在整個產(chǎn)品的供應(yīng)鏈中得以追溯，包括從原材料的制造到零售終端的消費者全過程。

1 概 述

1.1 RFID 射頻技術(shù)的定義和作用

RFID射頻識別技術(shù)由電子標簽、讀寫設(shè)備和后臺管理系統(tǒng)組成，是一種通過電子標簽和讀寫設(shè)備進行無線通信與數(shù)據(jù)傳輸?shù)募夹g(shù)，它可以實現(xiàn)對物體的追蹤、定位和識別。具體步驟為電子標簽通過無線射頻信號與讀寫設(shè)備進行通信，將存儲在標簽中的數(shù)據(jù)傳輸給讀寫設(shè)備。RFID技術(shù)在物流領(lǐng)域中的應(yīng)用非常廣泛，可以通過電子標簽記錄貨物的位置、狀態(tài)以及運動軌跡信息等，實現(xiàn)對物流全過程的實時追蹤和監(jiān)控，減少人工操作和時間成本，同時可以優(yōu)化倉庫管理、貨物配送和供應(yīng)鏈運作，提高物流配送的效率和準確性。此外，該技術(shù)還廣泛應(yīng)用于供應(yīng)鏈管理、跨境貿(mào)易等領(lǐng)域中。

1.2 RFID 射頻技術(shù)在物流教學中的重要性

第一，RFID技術(shù)可以為物流教學提供實踐操作的支持。學生可以通過實際操作RFID設(shè)備了解并體驗物流管理中的實際應(yīng)用場景，從而提高他們的實踐能力和技術(shù)操作技能。第二，將RFID技術(shù)納入物流教學內(nèi)容中可以提供給學生學以致用的機會。學生可以通過學習RFID技術(shù)的工作原理、應(yīng)用場景以及在物流管理中的應(yīng)用方式，來提高自身對理論知識的應(yīng)用能力。第三，RFID技術(shù)需要學生掌握數(shù)據(jù)的采集、分析和應(yīng)用方法與技能來解決實際問題，并做出相應(yīng)的決策，這有助于發(fā)展和增強他們的分析與解決問題的能力。第四，物流行業(yè)正處于不斷的發(fā)展與變革當中，技術(shù)的應(yīng)用成為物流企業(yè)提高競爭力的關(guān)鍵。在物流教學中引入RFID技術(shù)，可以使學生緊跟物流行業(yè)的技術(shù)發(fā)展趨勢，了解物流行業(yè)的最新技術(shù)應(yīng)用，從而為日后的職業(yè)發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。

2 RFID 技術(shù)在物流教學中的應(yīng)用

2.1 物流實踐教學

2.1.1 倉庫管理：實時庫存追蹤、定位和管理

在物流實踐教學中，RFID技術(shù)可應(yīng)用于倉庫管理，提供實時庫存追蹤、定位和管理等功能。RFID技術(shù)要求在每一個貨物上都粘貼電子標簽，標簽中儲存著貨物的相關(guān)信息，然后安裝RFID讀寫設(shè)備就可以實時讀取和更新貨物標簽的信息，包括數(shù)量、批次、生產(chǎn)日期等，便于倉庫管理人員掌握庫存動態(tài)，及時調(diào)整倉庫布局和物流計劃。RFID技術(shù)還有助于精確定位和管理倉庫中的貨物。通過放置RFID天線或門架，可以實時監(jiān)控貨物的進出和移動情況。當貨物經(jīng)過RFID讀寫設(shè)備時，系統(tǒng)會自動讀取貨物標簽上的信息，并進行相應(yīng)的記錄和管理，實現(xiàn)對貨物的精確定位和管理，降低了人工查找和管理的時間成本。RFID技術(shù)在倉庫管理中的應(yīng)用可以提高倉庫操作的效率和準確性。通過實時追蹤庫存和貨物定位，倉庫管理人員可以及時了解貨物的位置和狀態(tài)，避免庫存過剩和缺貨的情況發(fā)生。同時，RFID技術(shù)還可以與倉庫管理系統(tǒng)和物流系統(tǒng)相結(jié)合，實現(xiàn)自動化的庫存管理和數(shù)據(jù)交互，提高倉庫管理的數(shù)字化和信息化水平。

2.1.2 貨物追蹤：提供實時貨物位置和狀態(tài)信息

在物流實踐教學中，RFID技術(shù)可應(yīng)用于貨物追蹤，提供實時貨物位置和狀態(tài)信息。每個貨物上附著的RFID電子標簽都可以通過RFID讀寫設(shè)備進行實時掃描和定位，確定貨物的大致位置。在復雜倉庫或分布式供應(yīng)鏈環(huán)境中，該技術(shù)的應(yīng)用可以幫助物流管理人員快速找到貨物的準確位置，提高貨物追蹤的準確性和速度。同時，RFID標簽也可以儲存貨物的相關(guān)信息，如溫度、濕度、震動等。通過安裝與RFID讀寫設(shè)備相連接的傳感器，可以實時監(jiān)控并記錄貨物的狀態(tài)變化。物流管理人員可以通過監(jiān)控系統(tǒng)獲取實時的數(shù)據(jù)，并及時采取相應(yīng)的措施，以確保貨物的安全性和質(zhì)量。在物流教學中引入RFID技術(shù)的貨物追蹤應(yīng)用，可以讓學生了解并體驗現(xiàn)代物流管理中實時監(jiān)控和追蹤技術(shù)的便捷性，有助于培養(yǎng)學生的實際應(yīng)用能力和解決實際問題的能力，為其將來的物流職業(yè)發(fā)展做好準備。

2.2 物流模擬教學

2.2.1 RFID 模擬系統(tǒng)：模擬真實的物流環(huán)境和操作

在物流模擬教學中，可以通過搭建模擬系統(tǒng)模擬真實的物流環(huán)境和操作，從而為學生提供實際操作和應(yīng)用RFID技術(shù)的機會。首先，通過搭建RFID讀寫設(shè)備模擬器，可以使學生模擬操作真實的RFID設(shè)備，學習如何使用設(shè)備進行標簽掃描、數(shù)據(jù)讀寫等操作，并掌握設(shè)備的使用方法和技巧。其次，通過RFID模擬系統(tǒng)提供的開發(fā)工具，學生可以學習如何對標簽進行編程，設(shè)置標簽的存儲信息、讀寫權(quán)限等。同時，他們還可以模擬標簽在物流環(huán)節(jié)中的應(yīng)用場景，如貨物追蹤、庫存管理等。物流模擬教學與RFID技術(shù)結(jié)合應(yīng)用可以讓學生模擬真實的物流環(huán)境和操作過程，提高學生的實踐操作和問題解決能力，培養(yǎng)其創(chuàng)新思維和團隊合作能力，進而為將來的實際工作做好充分準備。

2.2.2 實時數(shù)據(jù)采集和分析：加強學生對物流運作的理解和分析能力

在物流模擬教學中，RFID技術(shù)可以應(yīng)用于實時數(shù)據(jù)的采集和分析，以加強學生對物流運作的理解與分析能力。使用RFID技術(shù)，可以實時采集物流過程中涉及的各項數(shù)據(jù)，如貨物的位置、運輸時間、溫濕度等信息。學生可以通過模擬操作RFID設(shè)備實時獲取數(shù)據(jù)，并進行記錄和分析。此外，通過對采集到的數(shù)據(jù)進行分析和處理，學生可以深入了解物流過程中的關(guān)鍵因素和變量。學生可以運用數(shù)據(jù)分析方法和工具，如統(tǒng)計分析、數(shù)據(jù)挖掘等，對物流運作進行量化和評估，以可視化的方式將數(shù)據(jù)結(jié)果呈現(xiàn)出來，從而更直觀地理解和解釋物流過程中的規(guī)律及問題?；趯崟r數(shù)據(jù)采集和分析，學生可以探索并研究如何優(yōu)化物流運作，他們能夠通過模擬實驗和決策支持工具，嘗試不同的方案和策略，優(yōu)化物流網(wǎng)絡(luò)、路徑、資源分配等。通過模擬情景的反饋和結(jié)果分析，學生可以全面地理解決策和優(yōu)化對物流運作的影響，以提高其問題解決和決策能力。

2.3 RFID 技術(shù)相關(guān)課程

在物流教學中，教師可以引入RFID技術(shù)相關(guān)課程，教授RFID技術(shù)的原理和應(yīng)用，包括介紹RFID技術(shù)的基本原理、組成部分和工作原理等，使學生可以了解RFID系統(tǒng)的構(gòu)成，包括RFID標簽、讀寫器和相關(guān)的通信協(xié)議等；還可以講解RFID標簽的不同類型和特點，以及不同類型RFID芯片的功能及應(yīng)用場景，有助于學生了解RFID標簽和芯片的制作工藝、性能參數(shù)以及選型原則；此外，在課程中加入實際案例，可以讓學生了解RFID技術(shù)在物流中的應(yīng)用，如供應(yīng)鏈管理、倉儲和配送、貨物追蹤和驗證等。通過對RFID技術(shù)的原理和應(yīng)用進行學習，學生可以深入了解RFID技術(shù)的工作原理和應(yīng)用場景，在實際操作中掌握RFID系統(tǒng)的配置和調(diào)試技巧，從而增強其實踐能力和解決問題的能力。

3 RFID 技術(shù)在物流教學中的優(yōu)勢

3.1 實時性和準確性：提供實時的物流信息和數(shù)據(jù)

實時性和準確性是RFID技術(shù)在物流教學中的一大優(yōu)勢。傳統(tǒng)的物流教學通常依靠書本知識和理論模型進行教學，難以讓學生真實地感受到物流操作的實時性和準確性。然而，通過RFID技術(shù)的應(yīng)用，可以實時地獲取并追蹤物流過程中的各種信息和數(shù)據(jù)。一方面，RFID技術(shù)可以提供實時的物流信息。每一個附有RFID標簽的貨物都可以被精確地追蹤和記錄。使用RFID讀寫器和天線就可以在物流過程中不間斷地掃描和采集貨物的位置、狀態(tài)、數(shù)量等信息。學生可以通過RFID技術(shù)實時獲取貨物的運輸情況，掌握物流環(huán)節(jié)中的各種實際操作和數(shù)據(jù)變化。另一方面，RFID技術(shù)可以提供準確的物流數(shù)據(jù)。在傳統(tǒng)的物流教學中，學生在處理案例分析或課堂作業(yè)時，往往只能基于一些假設(shè)和理論數(shù)值來進行計算和分析，而應(yīng)用RFID技術(shù)后，他們就可以從現(xiàn)實物流環(huán)境中采集到真實可靠的數(shù)據(jù)，從而使自身的學習更加實際準確。此外，他們還可以利用這些數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析、決策支持、問題解決等，以提高其分析和實踐能力。總而言之，RFID技術(shù)在物流教學中具有實時性和準確性的優(yōu)勢。通過應(yīng)用RFID技術(shù)，物流教育可以更加貼近實際工作環(huán)境，提高學生的實踐能力和問題解決能力。

3.2 手動操作減少：自動識別和追蹤貨物，減少人工操作

在傳統(tǒng)的物流過程中，人工操作是主要工作手段，而RFID技術(shù)的應(yīng)用可以實現(xiàn)自動識別和追蹤貨物，減少對人工的依賴。首先，RFID技術(shù)能夠自動識別貨物。在傳統(tǒng)的物流管理中，貨物的識別往往需要依靠人工來完成，比如掃描條形碼或人工輸入信息。RFID技術(shù)通過標簽上的芯片和讀寫器之間的無線通信，可以自動識別并讀取標簽上的信息。學生可以使用RFID技術(shù)實現(xiàn)對貨物的自動識別，以減少人工操作所耗費的時間和勞動。其次，RFID技術(shù)能夠自動追蹤貨物。在傳統(tǒng)物流過程中，貨物的追蹤需要人工查看物流跟蹤單或手動記錄貨物的流轉(zhuǎn)情況。使用RFID技術(shù)，學生可以實時了解貨物的運輸路徑和運行情況，無需進行手動追蹤和記錄，這樣一來就減少了人為錯誤和信息不準確的問題，提高了物流數(shù)據(jù)的可靠性和追溯性。綜上所述，通過自動識別和追蹤貨物，RFID技術(shù)可以減少人工操作的需求，提高物流管理的效率和準確性。學生通過學習RFID技術(shù)，可以了解自動化物流操作的原理和方法，強化其自動化管理思維與能力。

3.3 學生參與度提高：通過實踐和模擬提高學生的主動參與

通過實踐和模擬，RFID技術(shù)可以使學生更加主動地參與到物流管理的學習和實踐當中。首先，RFID技術(shù)可以提供實踐機會。傳統(tǒng)的物流教學通常只講解理論知識和案例分析，很難讓學難親身參與物流操作和實踐。然而，通過RFID技術(shù)的應(yīng)用，學生可以在虛擬或?qū)嶋H的物流環(huán)境中進行實踐，親自操作RFID標簽、讀寫器和系統(tǒng)，跟蹤物流過程，記錄和分析數(shù)據(jù)，并進行問題解決和決策支持。這種實踐機會使學生能夠更加主動地參與到物流管理當中，從而提高他們的理論知識應(yīng)用能力和實踐操作的技能。其次，RFID技術(shù)可以提供模擬實驗的機會。通過模擬RFID系統(tǒng)，學生可以在虛擬環(huán)境中重現(xiàn)并模擬物流操作和場景，例如模擬整個物流過程，從貨物的進出、倉儲管理、配送流程等方面進行實驗。通過進行模擬實驗，學生可以體驗實際的操作過程和問題，并學習如何解決和應(yīng)對不同的物流挑戰(zhàn)。這種模擬實驗為學生帶來了更深入地理解和掌握物流管理技能和策略的機會。此外，RFID技術(shù)可以促進學生之間的團隊合作。在RFID系統(tǒng)的設(shè)計和實施過程中，學生通常需要與其他團隊成員進行合作，共同解決問題和完成任務(wù)。這種團隊合作的模式可以培養(yǎng)學生的合作意識、溝通能力和組織協(xié)調(diào)能力。同時，學生通過與他人合作，可以分享彼此的想法和經(jīng)驗，擴大知識面和視野?？傊琑FID技術(shù)在物流教學中的優(yōu)勢之一就是提高學生的參與度。這種參與度的提高將使學生能夠更好地掌握和應(yīng)用物流管理知識和技術(shù)，為將來的職業(yè)發(fā)展做好準備。

4 RFID 物流教學倉儲模擬系統(tǒng)的建立

4.1 倉儲模擬業(yè)務(wù)流程

建立RFID物流教學的倉儲模擬系統(tǒng)，可以幫助學生更好地理解并應(yīng)用物流管理的知識和技術(shù)?；趯ξ锪鱾}儲管理的分析，倉儲業(yè)務(wù)主要分為入庫、上架/下架、分揀、包裝、發(fā)貨5個業(yè)務(wù)模塊，這些業(yè)務(wù)模塊相互關(guān)聯(lián)，共同構(gòu)成了完整的倉儲業(yè)務(wù)流程。其具體內(nèi)容如表1所示。

表1 倉儲業(yè)務(wù)模塊

倉儲貨物入庫流程如圖3所示。建立RFID物流教學的倉儲模擬系統(tǒng)需要結(jié)合實際場景與教學目標，模擬不同的業(yè)務(wù)流程，包括貨物入庫、倉庫管理、出庫操作等。通過在模擬系統(tǒng)中進行操作，學生可以更加深入地理解和應(yīng)用倉儲管理的知識和技術(shù)，從而提高其實踐能力和問題解決能力。

圖3 倉儲貨物入庫流程

4.2 倉儲模擬系統(tǒng)的設(shè)計

建立RFID物流教學的倉儲模擬系統(tǒng)需要考慮學生的學習需求和目標。第一，模擬系統(tǒng)的用戶界面應(yīng)該簡潔明了、操作界面直觀易用，使學生能夠輕松地進行倉庫管理、貨物追蹤等操作。如可以采用圖形化界面，包括倉庫平面圖、貨物分布圖、庫存統(tǒng)計圖等，便于學生進行數(shù)據(jù)分析和決策。第二，功能層中的模擬系統(tǒng)需要模擬RFID標簽和讀寫器的交互過程。系統(tǒng)需要提供虛擬標簽和讀寫器，讓學生使用虛擬標簽進行讀寫，模擬貨物的入庫、出庫及追蹤過程，使學生可以深刻地了解RFID技術(shù)的應(yīng)用原理和操作方法。同時，模擬系統(tǒng)要能夠模擬倉儲業(yè)務(wù)流程中的各個環(huán)節(jié)，如貨物入庫、倉庫管理、出庫操作等，讓其嘗試各種業(yè)務(wù)流程的處理過程和結(jié)果。模擬系統(tǒng)要具備一定的靈活性，使學生能夠自由地調(diào)整業(yè)務(wù)流程和參數(shù)，開展不同的模擬實驗。第三，模擬系統(tǒng)數(shù)據(jù)層需要提供報表和分析功能，幫助學生進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計和業(yè)務(wù)分析。如可以提供實時的庫存報表、貨物追蹤報告等，助力學生了解并分析數(shù)據(jù)變化和業(yè)務(wù)效果。同時，系統(tǒng)應(yīng)提供數(shù)據(jù)導出和圖表展示功能，幫助學生進行數(shù)據(jù)分析和結(jié)果展示。倉儲模擬系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖4所示。

圖4 倉儲模擬系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

5 結(jié) 論

物流教學是培養(yǎng)學生物流管理能力的重要環(huán)節(jié)，以往的物流教學通常只依靠理論知識和模擬實驗進行教授，缺乏真實且實時的數(shù)據(jù)支持。RFID射頻技術(shù)可以為物流教學提供更加真實的學習和實踐環(huán)境，幫助學生了解物流管理實踐中的各種挑戰(zhàn)和解決方案。因此，本文對RFID射頻技術(shù)在物流教學中的應(yīng)用進行研究，希望可以為物流專業(yè)的教學提供相關(guān)借鑒。