宿晓利, 张明辉, 曹 佳 (山东科技大学 机电学院,山东 青岛 266510)
基于RFID技术的正逆向物流系统整合
宿晓利, 张明辉, 曹 佳 (山东科技大学 机电学院,山东 青岛 266510)
传统的研究方法习惯上将正向物流和逆向物流分开来研究,而且重理论轻技术。近年来,随着环境压力的加大及绿色经济的发展要求,对正逆向物流技术上的整合逐渐引起相关专家和学者的重视。鉴于此,采用一种先进的RFID技术构建了一个分别以制造商和回收处理中心为核心的正逆向物流系统模型,该模型能够有效地处理物流过程中产生的大量信息、提高资源利用效率,而且能树立企业良好的社会形象。最后,以A笔记本电脑公司笔记本电脑的生产及回收处理的全过程来验证了该模型的合理性和可行性。
正向物流;逆向物流;RFID技术;正逆向物流系统模型
长期以来,为了在市场竞争中占据优势地位,以及追求经济利益的最大化,企业将其关注的重点主要集中在了产品的生产和销售上,即通常意义上讲的正向物流。而将产品的淘汰或废弃处理排除在企业的经营战略之外,这种从生产者到消费者的开环生产方式的弊端是产生数量惊人的废旧产品。这不仅造成了巨大的资源浪费和严重的环境污染,使整个人类的生存环境面临着严峻的考验,而且无形中增加了企业的采购及生产等成本,反过来直接影响到企业的利润。
随着外部环境压力的加大、人们环保节能意识的增强,以及企业内部提高客户服务水平、增加企业竞争力的需要,逆向物流这一概念逐渐进入人们的视线,引起企业及相关专家的重视,成为近年来物流界研究的热点。传统的研究方法是把对正逆向物流的研究割裂开来的,要么专注于正向物流系统的研究,曾照宝、杨赞在 《浅谈整合现代物流系统》中对物流系统的整合是基于对物流供应链的具体环节进行整合的[1];要么专注于逆向物流系统研究,舒斯亮、杨涛等人从供应链的角度出发,提出在供应链中构建合理的逆向物流系统结构,在该模式中,通过专业化的集中式回收中心,接受供应链下游顾客、零售商及分销商的损坏退货、库存退货或产品寿命终结的报废,进行集中的回收处理。对恢复产品价值的一系列处理活动由原产品制造商完成,恢复价值以后的产品直接进入原产品链[2]。但是他们也只是简单地提出这种模式,并未做深入详细地阐述,而是把重点放在了企业要不要实施逆向物流的决策分析上。很少有学者将正逆向物流系统结合起来加以研究,这样做的弊端是非常明显的。如果将这两方面的研究加以结合,基于已有的正向物流的设备、系统建立逆向物流系统,形成一个闭环的正逆向物流系统,则不仅可以节省资金、资源,而且也更加容易付诸实践。
近年来,已经有学者开始从整体 (或系统)的角度对正逆向物流展开研究。宋杰珍在分析逆向物流与正向物流整合意义的基础上,以正向和逆向的物流总成本最小化为目标,构建了逆向物流网络与正向物流网络整合优化的混合整数规划模型,从数学规划法的角度对正逆向物流系统做出了整合[3]。东南大学的干华栋教授对正逆向物流系统的构建从技术角度做过专门研究,他利用先进的无线射频识别技术 (即RFID技术),通过构建以制造商为中心的RFID系统将正向物流和逆向物流加以整合,在一定程度上加快了信息处理的速度和效率[4]。但是,他也只限于从理论上初步提出了基于RFID技术的数据库系统的建设,数据库模型的不具体性也加大了付诸实践的难度。本文在其研究的理论基础上,将基于RFID技术的正逆向物流系统模型加以具体化、明确化,更结合具体实例来说明模型实施的可行性,使其更加具有实用性和可操作性。
1.1 RFID技术
RFID技术是一种非接触式的自动识别技术,兴起于20世纪90年代,它是一种利用射频信号通过空间耦合 (交变磁场或电磁场)实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术[5]。与传统的自动识别技术 (如条形码)相比,RFID技术具有非接触性、存储数据量大、识别距离远、抗干扰能力强、系统可靠性高等独特优势,因而RFID技术的应用前景是非常广阔的。
1.2 基于RFID技术的正逆向物流系统模型
基于长远利益考虑,本文拟采用先进的RFID技术来构建一正逆向物流系统模型。该模型由制造商数据库和回收处理中心数据库两部分组成,具体的模型组成及其功能详述如图1所示。
1.2.1 制造商数据库
该信息系统需要建立一个制造商数据库,它包括产品物理信息库和市场数据库两部分,以便用来收集产品的代码信息和产品特征参数。产品物理信息库用来收集产品名称、制造商、零部件供应商、制造日期、产品的基本结构和产品的规格等基本信息;市场信息库则用来收集包括产品销售日期、客户代码等信息。制造商数据库由制造商系统模块、供应商系统模块和销售商系统模块三部分组成。
(1)制造商系统模块。制造商系统模块应包括产品物理信息、产品生产决策等几个子模块。
在设计一项产品前,制造商应该统计该产品的相关设计信息 (如产品名称、生产日期、产品规格等),同时附加该产品相关的材料要求,写入产品物理信息子模块并发至制造商数据库供供应商参考。在这个过程中,制造商通过数据库信息的共享,还可以及时获取来自销售商的订单信息和产品的市场信息,从而有助于制造商及时做出有利于市场长远发展的生产决策。
(2)供应商系统模块。供应商系统模块由材料供应等子模块组成。
通过访问制造商数据库,及时查看制造商所设计的产品所需要的材料的相关信息和相应的材料要求。供应商需要根据制造商的产品要求向制造商提供原材料,这时,需要将原材料的属性信息写入材料供应子模块,并且及时将其发送到制造商数据库,以供制造商参考使用。
(3)销售商系统模块。销售商系统模块由产品销售记录、产品订单等子模块组成。
通过产品销售记录子模块实时记录销售产品名称、销售客户代码、销售日期等市场信息,实时上传至制造商数据库。此外,销售商还可以根据其自身的销售计划,向制造商数据库发布订单信息,以便于制造商提前做出产品生产计划,及时满足产品的供应。
制造商数据库应分别与制造商系统模块、供应商系统模块、销售商系统模块相连接,通过设立权限,使供应商、制造商、销售商拥有不同的访问及读写信息的权限。各个系统实时地向数据库发送产品信息和市场反馈信息,同时通过访问数据库实时获取各自所需的产品信息。
1.2.2 回收处理中心数据库
根据回收产品的性能和品质等状况,结合产品RFID标签中储存的产品的相关信息,建立回收处理中心数据库。结合产品回收处理的一般流程 (如图2所示),我们可以将回收处理中心数据库分为如下几个模块:
(1)直接再销售及加工后再销售模块。回收的产品经分类检验,有的并无质量问题 (比如消费者无原因退货)或者只有很小的可修复性质量问题。对于前者,只需直接返回销售商进行再次销售即可;对于后者,经简单修复即可再次进入销售环节,只需将附着在产品上的标签信息及时上传至回收中心的数据库上。
(2)分拆及再利用模块。对于回收产品中无法直接再利用,但是其中的某些零部件仍可再利用的产品,可以对其进行分拆,将里面能够再利用的零部件进行再加工,恢复其使用价值。这时需要将分拆得到的零部件上标有的RFID信息扫描到该模块,并且实时发至回收处理中心数据库上。
(3)报废处理模块。对于那些没有经济价值或严重危害环境的回收品或零部件,应该通过机械处理、地下掩埋或焚烧等方式进行销毁。与这些产品相对应的RFID标签上的相关信息应该及时扫描至该模块并上传至回收处理中心数据库系统,此外,应及时发送至制造商数据库终结这些产品在该数据库中的记录信息。
众所周知,在一件产品完整的生命周期过程中,会产生大量的信息,如何以更快的速度处理好这些信息关系到企业运行的成本和效率。RFID技术在正逆向物流整合中的应用加快了信息处理的速度,使信息处理更趋智能化。
A公司是一家笔记本电脑生厂商,其特立独行的直销模式为其打开了企业发展的瓶颈,营业亏损状况得到扭转,使同行业竞争者望其项背。近年来,随着低碳经济和环保生态型经济的发展的要求,A公司越来越重视对自身终端产品的逆向回收利用,为其节省了大量的采购成本的同时,提高了公司的顾客满意度和良好形象。我们以A公司电脑生产及回收的全过程为例,来认识该正逆向物流系统模型的具体运作过程:
2.1 制造商数据库的运作过程
(1)RFID技术是通过电子标签来达到对产品信息的采集和跟踪的。制造商在接到顾客电话或网络订单后,将电脑成品所需的零部件代码等具体信息发至制造商数据库,电脑零部件供应商通过查看数据库资料给电脑制造商配货,将配好的零部件的相关信息写入相应产品的标签。这些零部件的基本信息经扫描被录入数据库系统;当生产制造商完成了的笔记本的生产过程后,就需要把与之匹配的载有产品的基本物理信息 (包括产品代码、生产日期、模块信息和材料信息)的标签写入相应产品的标签上,并需要将插入标签的产品相关信息扫描到制造商数据库加以收集。
(2)笔记本电脑通过配送、销售渠道到达顾客手中。在这一阶段过程中,笔记本销售商通过销售网络实时扫描采集售出笔记本的RFID信息 (如客户代码、销售日期等市场信息),并将其及时发送至制造商数据库。
2.2 回收处理中心数据库的运作过程
当笔记本经消费者使用后,经回收回到处理中心的时候,可以通过读写器读取笔记本上的RFID标签来获取该笔记本的相关信息,这样有利于回收过程中的产品的快速识别,从而做出更快速有效地分析处理决策。
(1)经过分类检验,对于能够直接或经简单修复后可以返回销售渠道再次销售的回收笔记本,只需将附着在产品上的标签信息扫描至回收中心的数据库上,并发送至销售网络,实时更改产品新的销售日期及客户代码等。
(2)经过分类检验,对于回收的笔记本中无法直接再利用,但对其进行分拆,对其零部件进行再加工可以恢复其使用价值的产品。需要将分拆得到的已坏零部件上标有的RFID信息扫描到回收处理中心数据库上,然后,技术人员需要借助相关技术手段,对RFID标签做出产品信息标记 (如修复元件代号,替换元件代号等),最后将这些信息发送至制造商数据库,将已坏零部件加以替换。
(3)经过分类检验,对于那些结束了生命周期的回收笔记本,回收中心则需要将产品标签上的信息读入回收处理系统,并将这些信息及时发送至制造商数据库以终结这些产品在该数据库中的记录信息。
与传统的正逆向物流系统的整合方法相比,RFID技术在正逆向物流系统构建中的应用,能够快速地采集、筛选并处理产品在生产和回收过程中产生的大量信息,进而在很大程度上提高企业的工作效率。
采用RFID技术构建正逆向物流系统模型,通过权限设置使供应商、制造商、销售商拥有不同的访问及读写信息的权限。这样不仅可以加强上游供应商和下游销售商产品信息的共享,而且可以有效地整合供应链中的信息流,进而实现正向物流和逆向物流整合。
总的来说,本文主要做了以下几方面的工作: (1)对传统的物流研究方法进行简要的阐述,并指出其缺点和不足; (2)利用RFID技术构建了以制造商和回收处理中心为核心的正逆向物流系统模型; (3)以A公司笔记本电脑的生产及回收的全过程为例说明该模型的具体运作过程,并与以前研究方法的成果加以对比。然而,在正向物流和逆向物流的整合过程中,仍然存在着一系列不足的地方。比如,制造商与供应商和销售商之间需要建立一个信任机制,以使得信息共享过程中不致企业的重要战略信息外漏等。其次,在物流系统整合过程中要建立内部统一的编码标准来统一供应链各成员的相关活动,这些问题的解决都需要建立在对该领域更深一步的研究上。
[1] 曾照宝,杨赞.浅谈整合现代物流系统[J].物流技术与应用,2007(2):7-8.
[2] 舒斯亮,杨涛.基于供应链的逆向物流及其实施决策分析[J].物流技术,2006(3):98.
[3] 宋杰珍.逆向物流与正向物流的整合优化设计[J].Logistics Engineering and Management,2010(2):24-26.
[4] 干华栋.基于RFID技术的正逆向物流整合[J].物流技术,2009(2):2-3.
[5] 王茜,王世文.基于RFID技术的仓储物料追踪研究[J].天津师范大学,2008(28):39-41.
Constraction of Forward and Reverse Logistics System Based on RFID
SU Xiao-li, ZHANG Ming-hui, CAO Jia (College of Mechanical and Electronic,Shandong University of Science and Technology,Qingdao 266510,China)
Given the shortcomings of traditional logistics methods and deficiencies,a forward and reverse logistics system model based on RFID technology was introduced in this paper.The model was respectively at the core of manufacturers and recycling center.Last,a notebook computer manufacturers-A company was quoted to explain the whole process of the specific operation of the model.
forward logistics;reverse logistics;RFID technology;forward and reverse logistics system model
F272
A
1002-3100(2010)09-0086-03
2010-06-13
宿晓利(1982-),男,山东青岛人,山东科技大学机电学院物流工程系硕士研究生,研究方向:物流生产线管理。