毕业设计（论文）RFID技术在物流中的应用研究

本科毕业论文（设计）模板本科毕业论文(设计)论文题目： RFID技术在物流中的应用研究 学生姓名： 学 号： 专 业： 班 级： 指导教师： 完成日期：2011年5月20日RFID技术在物流中的应用研究内 容 摘 要RFID技术作为一项新兴的非接触式识别技术越来越受到重视，开始风靡全球，并进入人们的日常生活。本文以RFID系统的基本组成及简单工作原理为出发点，将该技术与传统的条码技术作比较，总结出RFID技术无可比拟的优点，进而对于RFID技术在物流诸多环节如仓储、运输、配送等方面的重要作用进行了详细分析。结合沃尔玛集团和麦德龙集团的案例，详细阐述RFID技术给企业带来的巨大效益。虽然RFID技术有诸多优点，但其本身有待不断完善。价格成本居高不下，标准多样不统一，以及安全隐私问题都成为制约RFID技术发展的主要瓶颈，本文针对这些问题提出了简单对策。关键词：无线射频识别技术 物流 效益 瓶颈RFID Technology in Logistics ApplicationAbstractRadio frequency identification technology as a new non-contact identification technology has been increasingly being valued. It begins sweeping the world and coming into peoples daily life. In this paper, the basic RFID system components and the simple working principle are the starting points. This paper compares RFID and the traditional bar code, then sums up the unmatched advantages of RFID technology. This paper analyzes the important role of radio frequency technology in aspect of many other aspects of logistics such as storage, transportation and distribution. Combined with the Wal-Mart and Metro Group cases, the paper describes RFID enormous benefits to the enterprise. Although RFID technology has many advantages, it needs to be constantly improved. The high cost price, the non-uniform standard and security privacy are becoming the major obstacles of the development of RFID, this paper proposes some solutions of these problems.Key words: RFID Logistics Benefit Obstacles II目 录一、RFID简介2(一)RFID系统的组成21.电子标签22.阅读器33.数据交换与管理系统4 （二）RFID系统的工作原理4 （三）RFID系统的分类41.根据标签的供电方式42.根据标签的存储器类型43.根据RFID系统的工作频率5二、RFID技术的优点6 （一）读取范围广6(二) 读取精度高6 （三）信息储存量大6 （四）坚固耐用6三、RFID技术在物流中的应用8 （一）RFID技术在仓储环节的应用81.RFID技术与条码技术相结合92.白沙物流结合RFID技术与条码技术的案例9 （二）RFID技术在运输环节的应用111.RFID技术与运输112.RFID技术在运输环节的特殊应用11 （三）RFID技术在配送环节的应用121.传统物流配送中心存在的主要问题122.RFID 技术在物流配送中心的具体应用133.配送环节应用RFID技术的效益13四、物流领域应用RFID技术的成功案例15 （一）沃尔玛（Wal-Mart）的RFID技术应用15 （二）麦德龙（Metro）的RFID技术应用171.独一无二的研发中心172.“亚洲先进物流”计划173.带来的效益18五、RFID技术应用于物流中面临的挑战及应对策略19 （一）面临的挑战191.成本障碍192.没有标准的烦恼193.安全隐私问题19 （二）应对策略20 1.成本价格对策202.标准与技术对策20 3.安全隐私对策20六、 结束语22参考文献232 序 言 自1941年RFID技术（即无线射频识别技术）产生以来，该技术广泛应用于各领域，改变了人类生活。2003年11月全球零售巨头沃尔玛公司要求其前100位供应商在2005年1月1日前实现商品快速自动识别，即这些商品都要贴上射频标签，到2006年底，所有供应商都要采用射频标签。欧洲最大的超市麦德龙也跟着宣布了类似的计划。2004年初，美国有线新闻网公布了对人类生活产生巨大影响的十大技术，RFID技术名列第三。RFID技术的快速发展不仅改变了人类生活，也为各行各业带来巨大经济效益。 近年来，我国将信息技术与国家发展战略接轨。每年，信产部、科技部、交通部都会主持大量的研究项目和课题，2006年更是出台了中国第一部关于RFID技术的白皮书中国射频识别(RFID)技术政策白皮书，大力鼓励信息技术的开发与应用。“十一五”期间，根据国家高技术研究发展计划（“863”计划），我国科技部拨款1.28亿用于研究射频技术，力争实现技术突破与自主创新。对RFID 进行的一系列市场调查表明，RFID 的市场价值十分可观。据研究机构应用商业情报公司的统计，2008年全世界已经安装了约5000 个RFID系统，实际年销售额约为9.64 亿美元；2009年RFID标签的市场总值将达到31亿美元。据市场研究公司IDC 统计，仅零售业在RFID软件、硬件和服务上的费用由2002年的850万美元增加到2009年的近13亿美元。目前，我国许多企业已加入到RFID技术的研究开发中，一些物流企业如白沙集团已经使用RFID技术。 几乎是一夜之间，曾经感觉遥远而陌生的RFID技术开始风靡全球，并进入了人们的日常生活。射频成了物流行业中一个最热门的词。如果一个物流企业没有把RFID技术提上日程，仿佛这个企业就已经落伍了。RFID技术究竟有哪些优点，它能给物流行业带来哪些效益？这就是本文探讨的主要问题。本文以RFID系统的基本组成及工作原理为出发点，分析RFID技术在物流诸多方面如仓储、运输、配送等环节的应用，并结合沃尔玛、麦德龙集团的案例得出RFID技术给物流带来的效益。一、RFID简介23 无线射频识别技术（Radio Frequency Identification，简称RFID）或称射频识别技术，是一种利用无线电射频信号进行物体识别的新兴技术。射频识别技术是自动识别技术的高级形式，被誉为本世纪十大重要技术项目之一。这种技术最早应用在第二次世界大战中，用来在空中作战时进行敌我识别。二战后，由于其成本高，RFID技术一直主要应用于军事领域，并未在民用领域得到推广应用。上世纪40年代，雷达的改进和应用催生了RFID技术。之后十年中，RFID技术一直处于实验室研究和探索阶段。直到上世纪80年代，随着芯片及电子技术的提高和普及，欧洲率先将RFID技术应用到公路收费等民用领域。进入二十一世纪，RFID技术迎来一个崭新的发展时期，其在民用领域的价值开始得到世界各国的广泛关注，特别是在西方发达家，RFID技术已开始应用于生产自动化、门禁、公路收费、停车场管理、身份识别、货物跟踪、防伪等民用领域，其新的应用范围还在不断扩展，层出不穷。本世纪初，RFID技术已经开始在中国进行试探性的应用，并很快得到政府的大力支持。2006年6月，中国发布了中国RFID技术政策白皮书，标志着射频技术的发展已经提升到国家产业发展战略层面。2008年底，中国参与RFID技术的相关企业达数百家，已经初步形成了从标签及设备制造到软件开发集成等一个较为完整的RFID产业链。2009年，射频识别标签的市场总值将达到31 亿美元。目前全世界已经安装了约5000 个RFID 系统，实际年销售额约为9.64 亿美元。RFID技术受到如此重视，最大的特点是它采用一种非接触式数据采集与交换，适用的范围更广，如应用在物料跟踪、运输管理、仓库管理、运载工具和货架识别等物流环节。 (一)RFID系统的组成 根据不同的应用，RFID系统会有不同的组成，但基本都由电子标签（Tag）、阅读器（Reader）以及数据交换与管理系统（Processor）三大部分组成，全部或局部地集成为一个整体，在实际应用中还需要其他硬件和软件的支持。1.电子标签电子标签或称为射频卡，应答器，具有智能读写和加密通信的功能，其中保存有约定格式的电子数据。主要由具有模拟、数字记忆功能的芯片和依不同频率、应用环境而设计的天线组成，每个芯片都含有惟一识别码(UID)。标签附着在物体上以标识目标对象。它是通过无线电波与读写设备进行数据交换，工作的能量是由阅读器发出的射频脉冲提供。图1-1是目前市面上较为常见的几种标签。 图1-1 各式各样的RFID标签2. 阅读器 阅读器或称为查询器、读写器或读出装置，主要由无线收发模块、天线、控制模块及接口电路等组成。阅读器有很多种类，每个类别又有很多规格型号。通常可设计为手持式或固定式，负责对标签进行识别、读取和写入等操作。图1-2、1-3、1-4 是目前市场上的 3 款阅读器。 图1-2 手持阅读器 图1-3 内置天线移动阅读器 图1-4 固定式阅读器 阅读器或读写器的主要任务是控制射频模块向标签发射读取信号，并接收标签的应答，对标签的对象标识信息进行解码，将标识信息连带标签上其他相关信息传输到主机以供数据处理。根据应用不同，阅读器可以是手持式或固定式。阅读距离一般可达4米至6米，甚至几十米。读取率受多种因素影响，密执安州包装大学在对RFID系统工作性能影响的研究中发现包装材质、所处的温度环境、标签位置等因素都会对标签的读取率有所影响。研究发现，无线射频电波容易穿过比较皱的纸板，阅读器很容易读取置入在这种材料内部或者贴在这种材料一侧的标签信息。但是如果纸板变潮以后，即使它再次变干，RFID 电波也不像以前那样容易穿过纸板。在标准温度和湿度的环境中阅读器的读取率达 99.5%，在较高湿度的环境中阅读器的读取率只达到 97.5%。 3.数据交换与管理系统 数据交换与管理系统的主要任务是读取并存储阅读器所获得的标签信息，对标签进行读写控制等，是介于阅读器与企业应用之间的中间件，是RFID系统的重要组成部分，主要包括企业管理信息系统、数据库应用软件、客户关系管理软件等应用软件。该系统能够对数据进行过滤、汇集和计算，减少从阅读器传往企业应用系统的数据量。 （二）RFID系统的工作原理 RFID系统的工作原理如下：当粘贴有电子标签的物体进入阅读器的阅读范围，凭借感应电流获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息，或者主动发送某一频率的信号，阅读器读取信息并解码后，并通过计算机网络送至数据交换与管理系统进行有关数据处理，实现对物体识别信息的采集、处理及远程传送等管理功能。如图1-5所示。时序能量阅 读 器天 线天 线 标 签数据数据交换与管理系统 图1-5 RFID系统工作原理图 （三）RFID系统的分类 根据不同的标准，RFID系统有不同的分类方式，下面介绍几种常用的分类方式。 1.根据标签的供电方式 电子标签按其供电方式一般可分为无源电子标签和有源电子标签两大类。无源电子标签自身不带有电源，通过天线从读写器发出的能量中产生工作所需的电压。其特点是重量轻、体积小、寿命长，但是工作距离短。有源电子标签通过自身带有的电池供电，特点是识别距离长，但价格较高且寿命短。 2.根据标签的存储器类型 根据电子标签存储单元的数据读写方式不同，系统分为只读型、一次写入多次读取型和可重复读取型。只读型存储器内部信息出厂时已经固定，用户只能读取而无修改权限，该类系统成本较低，一般多用于门禁管理、车辆管理和物流管理等；一次写入多次读取型存储器不仅允许用户一次写入数据，而且写入数据后可多次读取，但不得再修改，此类系统成本较高，多用于资产管理、药品管理和军品管理；可重复读写型存储器允许用户多次进行数据修改和更新，此类系统成本最高，多用于航空货物管理和信用卡服务。 3.根据RFID系统的工作频率 RFID 系统的工作频率一般是指阅读器与标签间进行无线通信时所使用的射频信号频率，按其频率波段范围不同，系统通常可分为以下四种：低频系统(30300Khz)、高频系统(330Mhz)、超高频系统(300Mhz2.45Ghz)和微波系统(2.45Ghz以上)。其中低频RFID系统常用频率为125Khz和134Khz，适用于较近距离场合，如门禁、一卡通等；高频系统常用频率为13.56MHz，适用于稍远距离场合，如会议系统、机票验证等；超高频系统常用频率为860MHz和915MHz，适用于远距离场合，如物流管理、车辆跟踪等；微波系统常用频率为2.45GHz和5.8GHz，适用于较长的读写距离和高读写速度的场合，如火车监控、高速公路收费等。二、RFID技术的优点当前主要的识别技术有条码技术和RFID技术。条码是由一组按特定规则排列的条、空及其对应字符组成的表示一定信息的符号，其主要优点是标签制作容易、操作简单易行、设备结构简单、成本低。但仍存在许多缺点如易损坏、信息容量有限等。射频识别与条码识别虽同属自动识别技术，目的都是快速准确地确认追踪目标物体，但与传统条码技术相比，RFID技术具有条码技术难以企及的优点。 （一）读取范围广 条码是可视的数据载体。识读器必须“看见”条码才能读取它，必须将识读器对准条码才有效。它的识读距离最多只有20厘米。RFID并不需要可视传输技术，RFID标签只要在识读器的读取范围内就能进行数据识读。阅读距离一般可达4米至6米，甚至几十米。RFID采用无线电射频信号，透过外部材料即可同时对多个物体进行识读，实现了智能化操作，为快速物流提供了技术支撑，而条形码必须靠激光逐一读取信息，相对较为机械。RFID 阅读器能透过泥浆、污垢、油漆涂料、油污、木材、水泥、塑料、水和蒸汽阅读标签，而且不需要与标签直接接触，这使得它成为肮脏、潮湿环境下的理想选择。 (二)读取精度高 RFID的应用层面可以具体到每一个需要识别的物品，而条码只能给每一类物品进行身份识别，不是具体的商品。RFID技术这一特点实现了单一物品的个性化身份证明，实现真正的“一物一码”。现实生活中对某些商品进行惟一的标识越来越重要，如食品、危险品和贵重物品的追溯。例如牛奶纸盒上的条码到处都一样，辨别哪盒牛奶先过保质期是不可能的。RFID技术在物流行业的应用加强了物品的精细化管理。例如在贵重物品的生产过程中，RFID标签能够记录每一环节的性状变化，有效防伪和监控生产过程。 （三）信息储存量大 条形码的信息容量有限，通常只能记录生产厂商和商品类别。目前普遍使用的二维条形码虽然能有效进行分类，而且能传达众多物品信息，但是数据容量最大的PDF417最多也只能存储2725个数字，对于沃尔玛或者联邦快递这样的超级条形码使用者已经捉襟见肘。RFID标签的信息储存量非常大，最高可达5.8G，可以通过编程来储存物品的序列号、颜色、规格、生产日期、所在位置，以及物品在到达最终用户手中之前所经过的所有配送点的列表。 （四）坚固耐用 在恶劣的工业环境中，条码容易受到油渍的污染或是在碰撞中受损，且条码一旦受到污损后，读取的成功率和准确率就会大打折扣。某些在高温下作业的制造车间会使得贴附于物品上的条码纸变黄、变形甚至脱落，导致条码信息无法采集。RFID标签不仅避免了这些缺点，而且射频电子标签能隐藏在大多数材料或产品内，同时可使被标记的货品更加美观。电子标签的外形多样(如卡形、环形、钮扣形、笔形等)，它的超薄和多种大小不一的外形，使之能封装在纸张、塑胶制品上，使用非常方便。虽然在成本方面，条码的成本就是条码纸张和油墨成本，总成本不过2分钱，而RFID的成本相对较高，昂贵的电子标签制约了它的广泛应用，电子标签的价格目前在2030美分的高价位上。随着信息技术的发展，标签价格不断下降，据最新消息，最低可达5美分。要获得行业内广泛应用，标签的价格必须降低再降低。RFID技术的诸多优点使它能够广泛应用于生产、物流、交通、运输、医疗、防伪、跟踪、设备和资产管理等需要收集和处理数据的应用领域。特别是在物流领域，应用在物料跟踪、运输管理、仓库管理、运载工具和货架识别等物流重要环节，被认为是条码的未来替代品。三、RFID技术在物流中的应用 计算机网络技术与现代通信技术的发展，为全球范围内高速正确的数据传输提供了条件，也为RFID技术在物流行业的广泛应用带来了机遇。现代的物流是以物流企业为主体、以第三方物流配送服务为主要形式、由物流和信息流相结合的、涉及供应链全过程的现代物流系统。在信息化时代，随着网络技术、电子商务、交通运输和管理的现代化，现代物流配送也将在运输网络合理化和销售网络系统化的基础上，实现整个物流系统管理的电子化及信息化，配送各环节作业的自动化和智能化，从而进入以网络技术和电子商务为代表的物流配送新时期。 在现代通信技术的引领下，RFID在物流的诸多环节上发挥了重大的作用，能有效解决供应链上各项业务运作数据的输入/输出、业务过程的控制与跟踪，减少出错率。如果每件商品都贴上了RFID标签，无需打开产品的外包装系统就可以对其成箱成包地进行识别，从而准确地随时获得产品的相关信息，例如种类、生产商、生产时间、生产地点、商品颜色、商品尺寸等等。RFID系统可以实现商品从原料、半成品、成品、运输、仓储、配送、上架、最终销售，甚至退货处理等所有环节的实时监控，不仅能极大地提高自动化程度，而且可以大幅降低出错率，从而显著提高供应链的透明度和管理效率。 由于RFID技术免除了跟踪过程中的人工干预，在节省大量人力的同时可极大地提高工作效率，所以对物流管理具有巨大的吸引力。将射频识别技术与现代的物流管理相结合，将会极大地提升物流管理各个环节的智能化水平和服务水平，势必成为21世纪现代物流发展不可逆转的趋势。 正因为如此，物流服务提供商DHL在其物流中心用RFlD技术取代条形码扫描；UPS把RFID技术用于包裹分拣过程和包裹准确位置的查找；DELL计算机在装配过程中随时把新的信息写入电子标签，从而使顾客实时了解所订购产品的生产流程成为可能；联合利华和雀巢等企业也采用了类似的系统进行物料跟踪与质量控制。 事实上，凡是在需要对物品跟踪或分类管理的任何场台，RFID技术都有用武之地。 （一）RFID技术在仓储环节的应用 仓储是指利用仓库及相关设施设备进行物体的入库、存储、出库的活动。仓储是物流中不可缺少的一环，也是整个物流活动的重要支持，在整个物流过程中发挥着重要作用。仓储是生产中原材料、半成品、成品的缓冲池，为生产的持续稳定进行提供保障，实现生产和运输的经济性。同时，仓储可以克服生产者和消费者之间的时间和空间差异，支持企业的物流策略，提高客户服务水平，并降低物流成本。可以说离开了仓库的支持，就不可能有高效率低成本的物流服务。仓储作为营销和物流战略中的一项重要内容，日益得到人们的关注。为了使仓储能更有效的支持物流供应链上的其他环节，人们更多的考虑该如何提高仓储管理的效率，计算机化和自动化正在逐渐走入仓储管理中，用来解决仓储管理的效率问题。随着业务量的不断增长和客户需求的不断提升，仓库管理也面临着越来越大的挑战。目前市场发展的趋势是每个定单越做越少，但定单总量越来越多，作业时间也要求越来越短。现代仓储不仅要实现对货品的存放功能，还要对库内存放货品的种类、数量、所有者以及储位等属性有清晰的标记。现行的仓储物流，大部分采用条形码作为仓储管理智能化的方式，虽然其智能化程度比以前大大提高，但仍需要耗费大量的人力物力投入到仓储物流中。并且条形码具有易复制、不防污、不防潮、读取困难等缺点，以及人工书写单据的繁琐性，使其在国内的仓储管理始终存在着各种各样的缺陷。射频技术作为一种新一代自动化数据采集工具，在许多领域得到广泛应用后，也逐渐被人们应用于仓储管理中。1.RFID技术与条码技术相结合对RFID技术和条码技术优缺点的分析表明，可以充分利用电子标签的远距离自动标识、信息存储量大等特点，并结合条码技术应用范围广泛、成本低廉的优势，提出一种RFID与条码相融合的自动标识技术，可有效解决与仓库及货物流动有关的信息管理，不但可增加一天内处理货物的件数，还可以查看这些货物的一切流动信息。将条形码与RFID技术相结合，也是RFID在现阶段应用的一种方式。具体的做法是：将条形码贴在物品上，射频电子标签贴在存放物品包装或托盘上，电子标签存放托盘或叉车上所有物品的信息，如货物的具体资料、存放位置等信息。阅读器则安置在仓库的进出口。货物进出仓库时可写入送达方的详细资料，在仓库和各经销通道设置固定式或手提式卡片阅读器，以辨别、侦测货物流通，全程跟踪库存货物的物流情况，将损失和失误降低到最低点，大大提高了库存管理的效率。每当物品进库时，阅读器自动识别电子标签上的物品信息，并将信息存储到与之相连的管理系统中。当物品出库时，同样由阅读器自动识别物品信息，并传送到管理系统，由系统对信息进行出库处理。2.白沙物流结合RFID技术与条码技术的案例我国深圳的白沙物流就是将RFID技术与条码技术相结合的典型。 在我国，率先将RFID技术应用于仓储的是深圳的白沙物流。白沙物流是由白沙集团于1992年投资成立的，总投资2.5亿元，注册资金6000万元。几年之后，白沙物流已经成为远近知名的第三方物流公司。目前白沙物流拥有4万平方米的现代化仓储大楼一幢、7000平方米现代化单层钢结构仓库一幢，另有1.5万平方米的综合大楼一幢。 白沙物流的某些客户产品更新速度快，经常要求按指定条形码进行某些产品的出库。按照以前的物流管理模式，白沙物流无法确认每件货品存放的精确位置。尽管商品都有条形码，但在几千平米的仓库里面寻找几个条形码，谈何容易。白沙物流经常要抽调出十多人来找，甚至厂商也派出工作人员，一件件翻找，耗费庞大的人力、物力。并且，为了便于找货，就需要在堆货时就要多留通道，这样下来，仓库利用率只有30%，客户和白沙物流对此都不满意。在这种情况下，如何提高效率和仓库利用率成为白沙物流的难题。RFID技术成为解决白沙物流难题的救命稻草。在目前白沙物流的RFID系统中，电子标签发挥了非常大的作用。这个长约8厘米、宽约2厘米的电子标签就如一个小型存储器，大约可存储1000个字节。用户将这个电子标签安装在托盘上，货物在入库前只需用手持阅读器读取托盘上货物的条形码信息，然后录入到电子标签中，这一托盘上的所有货物信息就会存储到终端电脑里，也就是固定式的阅读器内，而凭借手持阅读器，入库前的信息录入工作，就可以在远在千里外的生产厂车间完成。在白沙物流的仓库中，货物在出库时，先将需要出库的货品号输入电脑，电脑立即显示出货位图，并将结果以列表的形式传输到手持阅读器（Reader）上。操作人员通过手持机的指示就可以很顺利地找到货物，将装货品的托盘拉起，通过手持阅读器扫描托盘上的电子标签，然后按下“出库”按钮，这个托盘上的货物就可以出库。如果托盘上的货物与电脑内显示的情况不同，设在仓库大门两旁的监控门就会发出警报声。这批货就需要重新按照“出库”流程办理，直到没有出现差错为止。白沙物流RFID系统的应用就是将RFID与条形码相结合的托盘+条码管理，即在近百个托盘上安装了“电子标签”，而每件物品上则还是“条形码”。RFID系统是用电子标签的动态信息来管理条形码的静态信息，货品移动的每一个过程都由标签与读写器自动记录、自动处理。这样省掉了很大一部分机械重复性劳动，使得现在的仓储管理效率和准确性得到极大提高。白沙物流的仓库利用率由RFID前的30%提升到目前的80%，同时由于托盘是重复使用的，电子标签也相应是重复使用，这样使硬件成本得到了有效控制。目前，白沙物流的RFID系统仍处于试行阶段，就已显露出巨大的发展潜力。而在美国的Ship2Save公司则已正式启用其采用RFID系统的智能型仓库设施。这是北美最先进的拥有自动化设备的仓库。到达仓库的货物可通过有源的和无源的RFID标签记录下来。这些设备不但可以监控存货量，还可以区分各种货物以及探测到货物的移动情况。如果有货物未经记录就被拿走，设施就会发出警报。该公司的高级商业分析Konrad Konarski指出，这种智能型仓库设施所使用的技术能保证所有客户货物的安全。使用传统的无源标签时，要在规定的读取点监控货物，而使用有源标签，无论如果有人想要移动货物，还是有人想要弄坏标签或试图撕掉标签，或者有人设法阻止解读器读取标签，设备都会知道。而且当试图干这些勾当的人意识到他们这样做是徒劳时，仓库已自动锁上，同时仓库管理员会收到警报。无论从美国Ship2Save公司还是我国的白沙物流，都可以看出RFID带给仓储物流的高效和准确，都不是现行的条形码所能取代的了的，RFID技术代替现行的条形码技术，也将成为仓储物流中的一种必然趋势。RFID技术在仓储物流中的应用，势头良好。 运用RFID技术可以通过无线射频信息的收集而直接完成商品的入库工作。货物的实时位置和运动信息，都直接由RFID系统进行实时跟踪，仓库工作人员只需借助RFID的收发天线和读写器的帮助，即可把货物的信息记录入库。管理人员可利用该技术快速掌握库存情况的准确信息，并由此快速识别并纠正低效率运作情况，从而实现快速供货。通过采用RFID技术能够高效地完成各种业务操作，如指定堆放区域、上架取货与补充供应等，增强作业的准确性和快捷性，大幅度提高服务质量和降低经营成本，节省读码劳动力和库存空间。同时也可以减少整个物流中由于商品误置、送错、偷窃、损害和库存、出货错误等造成的损耗。RFID系统的设计目的就是要让商品的登记自动化，盘点时不需要人工的检查或扫瞄条码，更加快速准确，节省劳动力8%35%，根据货物标签中所记录的有关数量和体积等的信息，指示出最合适的仓储位置，以达到仓储空间的最优化利用，降低仓库成本，而在货物清点的过程中可以通过自动跟踪RFID标签，极大地提高清点工作的透明度和效率。从而增强作业的准确性和快捷性，提高服务质量。 （二）RFID技术在运输环节的应用 1.RFID技术与运输 运输是物流的重要组成部分，它在物流企业中起着重要的作用，运输的成本在物流企业中占了较大的比例，运输是否合理化直接关系到物流企业的经济效益。现有配送运输环节中许多专业公司都在运输工具上配备GPS、GSM、CDMA 等实时跟踪监控系统，系统将运输工具的位置信息实时传输到监控调度中心。由于该系统收集的仅仅是运输工具的地理位置信息，没有实时的货物信息，所以只能实现简单的车辆路线监控和调配，不能通过计算机系统采用科学的数学模型使调配运输工具达到优化。在商品出货运输的过程中，RFID系统可以指导和跟踪货物运输到分类的地点，通过实时收集的货物信息，调度和分配运输工具的有效工作时间。此外，它还能帮助我们完成诸如集装箱检视、集装箱分舱、内装货物的核对和确认、发货单打印等工作。对货物进行运输跟踪的基本思想是：首先电子标签记录货物的各种属性并将它们附着在货物上，货物随着业务流动，属性信息也跟着传递到下一个业务环节，每个环节都可以利用货物属性指导业务操作，并补充、修改货物可变属性。同时依据货物不变属性即可跟踪货物在整个配送过程的流动，向上游追溯或下游跟踪各环节属性的变化。依据上述基本思想，采用RFID 技术跟踪货物在物流配送的流动过程。每个货物上附着一个电子标签，电子标签有唯一的标识是不能更改的，它与货物是一一对应的，是货物的不变属性，同时电子标签可以存储信息，通过读写器读或写货物标签，存储可变属性，读写器与电脑相连接，读取或写入的数据送入物流运输管理系统数据库中，这样整个物流运输过程的货物流动都纳入系统的跟踪管理之下。 在该领域内RFID技术的广泛应用能够使货物运输过程中人为参与因素大量减少，籍此获取更准确的货物信息，实现货物有效的在途控制。对管理者而言，可以随时地监控全局，更好地调整资源和劳动力的配置。具体做法如下： 在货物表面贴上RFID标签（例如贴在集装箱和外包装上），在车站、码头、机场、高速出口等处安装阅读器。阅读器读取到电子标签的信息后，将货物的位置信息传送给货物调度中心的数据库，准确及时地更新物流网中的货物信息。如发现货物信息有误，数据处理单元可立即比对出缺少的标签编码，并驱动RFID 阅读器查找指定标签，无法读取时即向监控调度中心报警，从而防止货物丢失和被盗。整个运输途中的信息都将传输至监控调度中心，通过对货物重量、体积的准确计算，可以解决联合运输成本管理中的空载运行距离指标难统计的问题。2.RFID技术在运输环节的特殊应用（1）贵重物品的押运。在每一个存储箱上使用配有RFID 标签的电子锁，在运输途中一旦被打开或破坏就改变内部编码，确保运输工具内物品安全和监控中心的实时监控。银行装上RFID 读写器后，还可简化银行和运输公司的交接手续，提高效率和准确性。（2）机密物品。可在机密文件或物品上贴特殊的感光RFID 标签，密封后运输途中一旦被打开，受到光线的影响，标签内的数据失效。（3）对温度运输、储存有特殊要求物品。如血液制品、化学制剂等可以贴上感温RFID 标签，超过设定的温度范围时，标签内的数据失效。（4）危险品运输跟踪等。危险品包装内部贴上压力感测等RFID 标签，实时监控危险品的性状，降低运输风险。 RFID 技术应用在运输环节可以进行货物真伪鉴别，实施运输路线追踪，可以提高货物运输的安全性；运输商可以自动获取数据，降低取货、送货成本，提高了运输商送货可靠性和送货效率，从而改善了服务质量，提高质量管理和客户服务水平。在费用方面可以降低索赔费用、降低保险费用、提供新信息增值服务，从而提高收益率；加强资产管理、资产的追踪、资产的维护，从而提高资产的利用率。 （三）RFID技术在配送环节的应用 配送（Distribution）就是在经济合理区域范围内，根据用户要求，对物品进行拣选、加工、包装、分割、组配等作业，并按时送达指定地点的物流活动。配送中心（Distribution Center）是从事配送业务的物流场所或组织。配送中心的设立主要是为了实现物流中的配送。因此，配送中心是位于物流节点上专门从事货物配送活动的经营组织或经营实体。配送中心是一种新兴的经营管理形态，具有满足多量少样的市场需求及降低流通成本的作用。建立物流配送中心的根本意义在于提高服务水平和营业额，降低成本和增加效益。从人力的需求的角度来看，目前绝大多数的物流中心仍属于劳动力密集型产业，其中与拣货作业直接相关的人力更占 50%以上，且拣货作业的时间投入也占整个配送中心的 30%40%。 1.传统物流配送中心存在的主要问题消费者需要高水平的服务和具有竞争力的价格，因此需要设置配送中心进行集中配送，这样可以更有效的组织物流活动，控制物流费用；集中存储物资，保持合理的库存；提高服务质量，扩大销售；防止出现不合理运输，而传统的配送中心主要存在以下几个方面的问题：（1） 存货统计缺乏准确性。由于某些条码不可读或者一些人为错误，使得存货统计常常不很精确，从而影响到配送决策。 （2）订单填写不规范。很多订单没有正确填写，因此很难保证配送中心每次都可以将正确数量的所需货物发送到正确地点。（3）货物损耗大。在运输过程中的货物损耗始终是困扰配送中心的问题，损耗的原因有因为货物存放错了位置引起的，也有货物被偷盗而损失的，还有因为包装或者发运时出错误的。根据一项美国的调查表明，零售业的货物损耗达销售量的 1.71%。（4）清点货物费时费力。传统方法在清理货物时效率很低，而为了及时了解货物的库存状况又需要随时清点，为此需花费大量的人力、物力。 （5）劳动力成本高。劳动力成本已经成为一个比较严重的问题，统计表明，在整个供应链成本中，劳动力成本所占比重已经上升到 30%左右。 2.RFID 技术在物流配送中心的具体应用 （1）入库和检验 当贴有射频标签的货物运抵配送中心时，入口处的阅读器将自动识读标签，根据得到的信息，管理系统会自动更新存货清单，同时，根据订单的需要，将相应货品发往正确的地点。这一过程将传统的货物验收入库程序大大简化，省去了繁琐的检验、记录、清点等大量需要人力的工作。 （2）整理和补充货物 装有移动阅读器的运送车自动对货物进行整理，根据计算机管理中心的指示自动将货物运送到正确的位置，同时将计算机管理中心的存货清单更新，记录下最新的货品位置。存货补充系统将在存货不足指定数量时自动向管理中心发出申请，根据管理中心的命令，在适当的时间补充相应数量的货物。在整理货物和补充存货时，如果发现有货物堆放到了错误位置，阅读器将随时向管理中心报警，根据指示，运送车将把这些货物重新堆放到指定的正确位置。 （3）订单填写 通过 RFID 系统，存货和管理中心紧密联系在一起，而在管理中心的订单填写，将发货、出库、验货、更新存货目录整合成一个整体，最大限度地减少了错误的发生，同时也大大节省了人力。 （4）货物出库运输应用 RFID 技术后，货物运输将实现高度自动化。当货品在配送中心出库，经过仓库出口处阅读器有效范围时，阅读器自动读取货品标签上的信息，不需要扫描，可以直接将出库的货物运输到零售商手中，而且由于上述的自动操作，整个运输过程速度大为提高，同时所有货物都避免了条码不可读和存放到错误位置等情况的出现，准确率大大提高。 3.配送环节应用RFID技术的效益在配送中心应用 RFID 技术后，可以带来如下几个方面的效益：（1）缩短作业流程、改善盘点作业质量、节省人力成本。传统的配送中心由于要对货品进行扫描和定位工作，作业流程烦琐，需要花费大量的人力，相应的统计、核对也是费时费力，而应用了 RFID 技术后，可以有效缩短作业流程、改善盘点作业质量，几乎所有的扫描和核对都是自动进行，仅此一项，即可节省人力成本达 30%40%。 （2）增加配送管理的透明化程度。在流程中捕获数据、信息的传送更加迅速准确。由于可以知道每个货物的精确位置，数据的管理具有及时性和准确性，将录入存货信息时人为出错的可能性彻底消除，使得存货信息精确性大大提高，同时更加及时可靠。 （3）订单填写效率提高。由于入库、整理、补充的可靠性提高，时间及时，订单填写过程中避免了很多无效或者不合理订单的出现，缩短了整个订购的周期，提高了在整个供货配给中填写订单的效率。 （4）增大配送中心的吞吐量、降低运转费用、降低货物损耗。调查显示，货物的损耗主要由盗窃、运输过程中的丢失、因为管理和核对的错误带来的遗失等引起。其中运输过程中的丢失在货物配给中是非常普遍的现象，而由于 RFID 技术可以详细管理到每一个货物，所以能够极大地降低配送过程中货物损耗和丢失。四、物流领域应用RFID技术的成功案例 经过三十多年的实践研究，无线射频识别技术逐渐成熟。沃尔玛、麦德龙等大零售商介入RFID应用，唤醒了相关厂商的极大热情，零售业的应用成为RFID技术有效推广的催化剂。由于RFID标签可以唯一地标识商品，通过同计算机技术、网络技术、数据库技术等的结合，可以在物流的各个环节上跟踪货物，实时掌握商品的动态信息。应用该技术可以实现如下目标，获得预期的效益：缩短作业时间；改善盘点作业质量；增大配送中心的吞吐量；降低运转费用；实现可视化管理；信息的传送更加迅速、准确。采用RFID技术不仅可以降低劳动力成本，还可以解决商品断货和损耗这两大零售业难题。 （一）沃尔玛（Wal-Mart）的RFID技术应用 2003年6月，在美国芝加哥市召开的零售业系统展览会(Retail Systems Conference & Systems)上，沃尔玛宣布将采用一项名为RFID的技术，以最终取代目前广泛使用的条形码，成为第一个公布正式采用该技术时间表的企业 。 最早采用新技术的最大好处是一步领先、步步领先。为了提高供应链与物流管理这个核心竞争能力，沃尔玛一直扮演着技术先锋的角色，总是通过采用各种新技术来谋求竞争优势。如使用计算机管理库存、最先使用条码、构建全球通信网络、建立电子数据交换系统、为车队装卫星定位系统等,这些举措都取得不错的成效。 沃尔玛第一个定下时间表要求其供应商采纳RFlD技术。2003年末，沃尔玛召集其最大的100家供货商在阿肯色州本顿维尔附近开会，宣布到2005年1月所有运送到沃尔玛商店的货物箱和货盘都必须附加RFID标签(小供货商到2006年实行)。 沃尔玛虽然没有一呼百应的号召力，但是如果怠慢了沃尔玛的要求，“你的东西就有可能会从世界最大的零售商的货架上撇下”对供应商来说还是非常有震慑力的。 在沃尔玛配送中心的接货口，商品通过门口时即由RFID阅读器自动完成盘点并输入沃尔玛的数据库；商品被直接送上传送带后，配送中心按照各个门店所需要的商品种类与数量进行配货，并且无需人工调整商品摆放朝向；商品装车在发往各门店的途中，借助GPS定位系统或者沿途设置的RFID监测点，就可以准确地了解商品的位置与完备性，从而准确预知运抵时间；运抵门店后，卡车直接通过接货口安装的RFID阅读器，商品即清点完毕，或直接上架出售或暂时保存在门店仓库中，门店数据库中的库存信息也随之更新；随着商品减少，装有RFID阅读器的货架即自动提醒店员进行补货；由于顾客改变了购买决策而随意放置的商品，也可以通过覆盖了整个门店的RFID阅读器非常容易的找到并由店员归位；顾客选购结束后，只需要推车从安装有RFID阅读器的过道中通过，商品的统计自动完成；一般顾客可以选择现金、信用卡等传统结算方式，使用带有RFID标签结算卡的顾客则可以选择RFID结账，即由系统自动扣除款项，排队付款的烦恼就会大幅减少甚至全部消除。而商品一旦进人到RFID阅读器覆盖的各个场所，RFID系统就自动承担起EAS（电子商品监控）的功能，从而有效地防止商品失窃。 通过使用RFID技术，沃尔玛每年可以节省劳动力成本83.5亿美元，挽回因盗窃而损失的20多亿美元。根据科尔尼的分析和总结，零售商采用RFID技术的收益将来自3方面：由于库存减少，一次性节省现金额约合总库存额的5%；每年减少仓储和仓库劳动力成本7.5%；断货脱销商品减少。Wal-Mart 的 RFID 应用试点项目在美国得州的3家配送中心，有大约150家连锁店，实施的效益预期如表4-1所示。表 4-1 Wal-Mart RFID 系统实施效益分析（一年期）效益项金额（亿美元）备 注商品扫描67减少对托盘、包装以及单品的条码扫描，节省15%劳动力成本减少缺货6智能货架实时监视在架商品信息，及时补货减少偷盗5.75实施商品监控，减少仓库丢失、作业失误和供货商不良行为跟踪管理3提高配送中心每年超过10亿托盘和包装的货物的跟踪与管理效果商品可视化1.8对在Wal-Mart供应链上的仓库和配送中心的库存商品进行可视化管理，最大限度地减少库存商品数量，从而减少资金占压，节省投资成本资料来源：e Week.Sept 15,2003 据 RFID 射频快报报道，2005年10月，沃尔玛发布了美国阿肯色州大学所作的一项有关 RFID技术对供应链影响的调研报告。该项调研持续了29周，涉及沃尔玛24个分店（其中12个分店部署了RFID系统，12 个分店没有部署RFID系统）。在阿肯色大学这项长达7个月的研究中，使用RFID标签的沃尔玛商场货品脱销现象减少16%，RFID技术在货品补充上要比传统条形码技术快3倍。研究报告称，由于RFID技术，人工订单已经减少大约10%，从而也减少了存货。随着RFID 标签芯片的价格下降了70%，沃尔玛的供应商在2006 年对其他商品全面应用电子标签，零售商现在所采用的RFID 电子标签第一代Class 0，Class 0及Class 1，转而采用Gen 2 标签。受到Gen 2 技术提高的读写率和发展的鼓舞，沃尔玛现在已处于测试这个全球标准的最后阶段。 沃尔玛在2006年开始在其他商店安装 RFID 设备，其数量是已有安装RFID 设备商场的3 倍。在10 月底，沃尔玛将在其超过500 家的商场和俱乐部及5个配送中心使用RFID 技术。在2006 年2月，第二批的200 家供应商将加入，为沃尔玛发送贴有EPC电子编码的货箱和货盘。在2006 年，沃尔玛把安装RFID 设备的商场，连同配送中心的数量翻了一番。 在 2006 年末，超过1000 家的商场、俱乐部和配送中心使用RFID。在2007 年1 月，沃尔玛下一批的300 多个供应商开始运送贴有电子标签的货箱和货盘，使用RFID 技术的供应商超过600 家。研究显示在对脱销产品的及时补充方面，安装RFID设备的商店要比普通的商店效率会高出63%。除了提高库存产品的可视性外，通过使用RFID技术在整个供应链减少库存进而减少花费。 以上的调查结果表明了RFID技术在物流应用中的潜在效益。 （二）麦德龙（Metro）的RFID技术应用 2004年11月2至4日，麦德龙集团首次亮相在北京举办的中国连锁店展览会上。期间，麦德龙集团将应用于未来零售业的创新技术首次向中国消费者展示。其亮点之一就是RFID技术，一种可能带来零售业和消费品领域流程变革的基于无线射频的技术。其实早在2004年，麦德龙集团就已经在物流和仓储管理上使用RFID技术。 1.独一无二的研发中心 2004年7月，麦德龙集团在德国的Neuss市成立RFID技术研发中心，为该技术的具体应用提供支持与帮助。该中心占地1400多平米，在真实环境下，超过40家供应商、信息技术企业和麦德龙旗下其它品牌对该技术进行测试、鉴定与评估，测试的重点是订单拣选以及仓储管理。RFID技术研发中心并不仅仅是RFID技术的测试基地，同时也是培训和交流中心。RFID技术研发中心的一部分是专门的RFID实验室。在这个实验室，拥有标准流程的企业可以对特殊产品的不同感应器进行适用性测试，为产品配备最合适的感应器，并测试出该感应器的最佳位置。该实验室占地500多平米，企业可以通过使用标准流程对RFID标签和阅读器在不同应用对象上进行测试，包括产品、包装和其他应用领域等。测试在一个静态的环境中进行，防止外部干扰。 通过与消费品行业伙伴的合作，麦德龙集团不断将新技术应用到从生产商到消费市场的整个产业链，是贸易零售行业现代化进程的重要推动力量。麦德龙设想的未来商店是一个独一无二的超市，在这里，麦德龙集团及其合作伙伴在现实环境下对新技术进行测试。超市内设有显示牌，为顾客指明使用RFID 技术的区域。麦德龙集团向外界提供有关RFID技术的完整信息，并定期在集团的时事通讯、宣传册以及网站上发布关于该技术的最新发展以及背景资料。 实际上，麦德龙集团很早就认识到无线射频识别技术(RFID)的潜力。作为首家在德国采用该技术的零售集团，从2004年11月开始，麦德龙集团就逐步、分阶段将RFID技术引入到贸易零售业的整个供应链，以优化物流以及仓储管理。物流运输中的外包装，例如仓板、箱包上都安装了感应识别器。自2006年8月起，麦德龙集团在零售中使用的纸板箱上也都安装上智能芯片。 据悉在德国，RFID技术以及电子数据交换的使用可为麦德龙现购自运商场。Real大卖场以及集团配送中心仓库每年节省850万欧元的费用。 2.“亚洲先进物流”计划 从2006年秋季开始，麦德龙集团测试如何利用RFID技术，对中国制造商通过欧洲配送中心将商品运送到麦德龙集团各个商店的这一运输环节进行进一步改善。为实现这一目标，为麦德龙集团各个供应商的产品进行整合运输的中国物流服务商给一些出货商品安装了RFID无源异频雷达收发机。 置于出货口处的RFID读取器可以记录出货信息并且自动核对其完成情况。新技术的应用极大加快了工作流程。在此，货物包可以由麦德龙集团国际采购公司(MGBI)的香港分公司通过不同的码头分别装船出港。在麦德龙集团位于德国乌纳市的配送中心，货物通过RFID进行再次核对。位于进货口的读取器可以在几秒钟的时间内核对是否所有的订货已被送达。随后，货物便可被配送到麦德龙集团旗下的各个商店和超级市场。 中国市场在RFID技术的未来应用领域发挥着核心的作用。作为人口数量最大的国