RFID技术在现代物流中的应用与实施研究

董 雷， 刘 凯

（1.中远集团中国外轮理货总公司，北京 100054；2.北京交通大学，北京 100044）

RFID技术在现代物流中的应用与实施研究

董 雷1,2， 刘 凯2

（1.中远集团中国外轮理货总公司，北京 100054；2.北京交通大学，北京 100044）

介绍了RFID技术及其特点，通过分析RFID技术在现代物流环节及供应链管理中的应用，提出RFID技术实施的原则，对其发展前景进行了展望。

RFID；现代物流；供应链管理

当前受金融危机影响，市场竞争压力正迫使制造企业、分销企业和物流企业在供应链上下游加强合作，利用RFID技术是一条捷径，进一步推广RFID的应用成为金融危机时代物流信息化的重点。

1 RFID技术与优势

RFID是射频识别技术的英文 （Radio Frequency Identification）的缩写，是利用射频信号通过空间耦合实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的技术。作为一种自动识别与数据采集技术快速进入商业、制造业、交通运输业、物流管理、安全检查、票证管理、军事装备等领域得到广泛采用，应用行业不断扩大，理论得到丰富、发展和完善，正在发展成为一个跨专业的独立领域。许多企业纷纷投入到射频技术的应用与推广中，以此来提高运营效率和效益。

RFID之所以是一种备受瞩目的自动识别技术，主要因为它具有非接触，读取距离远；读写速度快，可对高速物体进行识别；穿透力强，可穿过玻璃、布料、木材、塑料等非金属物体进行识别；耐环境性好，可在油污、粉尘等恶劣环境下工作，能够防水、防磁、耐高温，不受风、雨、雪、雾等天气影响全天候工作。此外，RFID还具有数据的读写功能、容易小型化和多样化的形状、快速自动扫描、耐久性强、可重复使用、安全保密性高、数据的记忆容量大、存储信息更改自如等优点。

2 RFID技术在物流环节的作用

现代物流是一个包括采购、存储、生产、包装、装卸、运输、加工、配送、信息处理、销售和服务活动的系统工程，各业务环节和流程环环相扣，即相辅相成又相互制约。企业必须实时地、精确地了解和掌握整个物流环节上的商流、物流、信息流和资金流的流向和变化，使物流各个环节、各个流程都协调一致、相互配合，才能发挥其最大经济效益和社会效益，特别要求信息获取与处理的快速与准确。RFID可以在物流诸多环节上发挥出重大的作用。

在零售环节方面，RFID可以改进零售商的库存管理，实现适时补货，有效跟踪运输与库存，提高效率，减少出错。同时，智能标签能够对某些具有时效性商品的有效期限进行监控；商店还能利用RFID系统在付款台实现自动扫描和计费，取代人工收款方式。

RFID技术可以在采购环节发挥积极作用。进货业务员根据手中的终端，利用信息技术调用后台资料，与实际库存资料进行实时对照，并可通过终端无线驱动打印机打印对照表。业务员根据实时对照表，现场决定是否应补货或退货，通过终端调用后台数据库制定订单，以最快速度进行补货或退货，以维持生产、销售的正常进行和库存的合理性。

在仓储环节，RFID系统与条码系统的结合，用于智能仓库货物管理，有效解决与仓库及货物流动有关的信息管理。通过将供应链计划系统制定的收货计划、取货计划、装运计划等与射频识别技术相结合，能够高效地完成各种业务操作，如指定堆放区域、上架、取货与补货等，增强了作业的准确性和快捷性，提高了服务质量，降低了成本，节省劳动力和库存空间，同时减少了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。在库存盘点时降低人力，更加快速准确，并且减少了损耗，RFID解决方案可提供有关库存情况的准确信息，实现快速识别和及时纠正低效率运作，从而实现快速供货并最大限度地减少储存成本。

在运输环节，通过对在途运输的货物和车辆贴上RFID标签，例如将标签贴在集装箱和装备上通过射频识别来完成设备与跟踪控制。RFID接收转发装置通常安装在运输线的一些检查点上以及仓库、车站、码头、机场等关键地点。接收装置收到RFID标签信息后，连同接收地的位置信息上传至通信卫星，再由卫星传送给运输调度中心，送入数据库中。

在配送环节，采用射频技术能大大加快配送的速度和提高拣选与分发过程的效率与准确率，并能减少人工、降低配送成本。商品在进入中央配送中心时，托盘通过一个门阅读器，读取托盘上所有货箱上的标签内容。系统将这些信息与发货记录进行核对，检测出可能的错误，然后将RFID标签更新为最新的商品存放地点和状态。这样就确保了精确的库存控制，可确切了解货箱处于转运途中、转运的始发地和目的地以及预期的到达时间等信息。

RFID技术使得合理的产品库存控制和智能物流技术成为可能。借助电子标签，可以实现商品对原料、半成品、成品、运输、仓储、配送、上架、最终销售，甚至退货处理等环节进行实时监控。通过RFID技术，可以实时了解到货架情况并迅速补货，减少安全库存量，从而大大降低仓储成本。

3 RFID技术在供应链管理中的应用与实施

3.1 RFID技术在供应链管理中的应用

在供应链中采用RFID是供应链管理的发展要求。目前众多企业对供应链管理水平提出了更高的要求，在当前的技术中，RFID的一些技术特点能够很好地满足这些要求，因而成为供应链管理中最重要的技术。在供应链全过程中使用RFID技术，可以使自动化程度的提高和差错率的降低，使整个供应链管理显得透明而高效。从商品的生产完成到零售商再到最终用户，商品在整个供应链上的分布情况以及商品本身的信息，都完全可以实时、准确地反映在企业的信息系统中，大大增加了企业供应链的可视性，使得企业的整个供应链和物流管理过程都将变成一个完全透明的体系。快速、实时、准确的信息使得企业乃至整个供应链能够在最短的时间内对复杂多变的市场作出快速的反应，提高供应链对市场变化的适应能力。

以美国为例，从美国供应链的情况来看，在产品的生产、运输、流通、零售等各环节采用条码作为数据载体进行全程跟踪已经成为普遍应用。由于条码技术的局限很难跟踪产品的单品，采集速度、效率也有限；就供应链的全过程而言，在流通过程中的运输、仓储等环节，条码扫描的有效率仅为75%，在零售环节，条码扫描的有效率在95%。据统计美国产品的物流成本占产品总成本的8%，主要包括由于失窃带来的损失、产品脱销和手工作业引起的高成本。因此，如何采用新技术解决供应链中各个方面的问题，是企业面临的一个挑战。

RFID技术由于其远距离、快速、多目标同时读取等特点，应用在供应链中生产、仓储、运输等环节。通过对物流各环节数据的采集，能够实现增加收入和缩减成本的双重效果。RFID技术应用在供应链管理中，可以将库存的可用性提高5%至10%，从而增加销售3%至7%；顾客的保持度提高0.3%至0.5%，后勤管理中回收率提高将使利润提高25%至40%；回收管理的改进将使总收入提高1%至2%；减少盗窃损失40%至50%；提高送货速度10%；减少人工成本；提高仓库产品的吞吐量可达20%；减少损坏率和过期商品的销账可达20%；减少错误数据所带来的成本量可达1亿美元；减少丢失包裹而导致的投诉可达98%。可见，如果RFID技术在供应链管理中成功应用可以显著降低整个供应链的成本，提高供应链的管理水平。

RFID可以有效增加供应链可视性，提高供应链的适应性能力。快速、实时、准确的信息有助于企业乃至整个供应链能够在最短的时间内对复杂多变的市场作出快速的反应，从而提高供应链对市场变化的适应能力。减少库存滞留时间，提高库存管理能力，结合自动补货系统以及供应商管理库存解决方案，提高库存管理能力。有助于企业资产实现可视化管理，有助于企业对其整体资产进行合理的规划应用，加快企业信息化进程，提高客户服务水平。

3.2 RFID技术在供应链管理中的实施

3.2.1 RFID的技术实施

目前，供应链中的零售业、制造业、大型制造等众多企业都积极响应，试图从RFID技术中找到控制供应链成本的办法。但从美国的运行情况来看，零售业、制造业对RFID的实施面临着不同的挑战。

在零售业，RFID的实施工作包括：在全球各个区域配送中心安装RFID读写器，在其WMS系统中出入库检验、盘点、移库等操作方面作相应的升级，通过中间件、软件系统提高仓储信息的可视化效率，实施的工作相对简单，使得零售业很快能建立RFID的数据采集系统。

位于供应链中上游的制造业需要在其仓储环节或者其3PL的仓储环节，根据零售商的订单将标签粘贴在商品的包装箱上，同时在托盘上粘贴的RFID标签；在出库操作中，采集数据，并按照规定的格式发送给供应链中后面的环节。但是从目前的情况来看，制造业需要重新调整其订单处理流程、发货流程，才能去除这一些不必要的操作。但流程重组工作艰巨而漫长。同时由于标签成本和额外的粘贴标签带来的高额实施成本，如果制造企业没有原动力，将是影响供应链中推广RFID技术的主要制约因素之一。另外RFID技术本身具有局限性，如运输过程中损坏率较高、受到商品包装形式、商品材质、标签的粘贴位置等因素的影响射频读取的有效率不高等。

因此，在供应链领域使用RFID是个相对复杂的系统工程，用户需要在应用模型、业务流程的重组和改造、软硬件技术实施等方面做大量工作。

3.2.2 RFID技术实施原则

虽然RFID技术自身有其独特的优点，应用前景十分广阔，但RFID技术能否成功的得到应用，有效降低物流成本，提高物流效率却需要深入研究，在应用时要把握以下原则：

（1）原动力推动。即技术的应用驱动力并非技术本身，而是提升企业管理内功与竞争力的需要。企业在决定是否实施RFID之前，最为重要的是首先要认清RFID，分析RFID跟公司的长远发展战略是不是相吻合，以企业需求推动RFID技术的应用，不要盲目地屈从。对于价值比较低的产品，实施RFID反而成为一种负担。选择经验较丰富的管理人员来负责项目的具体实施。

（2）科学测试。企业对RFID有了科学的评估后，可以考虑实施。这时候最重要的工作是选择合适的合作伙伴进行小范围的测试。为了保证在大规模投入应用时运行稳定，这种小范围的测试十分必要。RFID的实施不仅涉及到芯片和读写器，更涉及到中间件、数据库、ERP系统的调整，由于目前多数IT企业只是刚刚开始在RFID技术方面的探索，因此如何将各项IT技术整合在一起也是一件复杂的事情，要将测试的过程中遇到的问题解决在实施之前，将RFID技术应用的具体细节考虑全面。时机成熟后，就可以直接进入大规模应用阶段。

（3）流程优化重组。包括对操作人员必要的培训、严格的规章制度，对精确性、实时性的严格要求、经营模式以及技术的改变等。RFID技术并不是条形码的一种新形式，它需要企业内部做出重大的改革，包括员工应学习相关的新技能；RFID技术的辅助系统应安装到位；重新设计目前现有的操作工艺以支持RFID技术的应用等；这些都对RFID技术的应用形成巨大的挑战。要成功地应用这项技术，必须做好准备。

（4）过程循序渐进。大多数客户还很在乎风险的问题，因此RFID计划肯定会是逐步地展开。在初期，企业应用条形码技术的同时，开发并应用RFID技术，使两者并驾齐驱，只有等到完全应用RFID技术时机成熟时才可放弃现有的条形码系统。

（5）强大的信息处理能力。RFID技术得以广泛应用，商品生产商以及零售商都将会收集到大量信息，只有企业合理的应用这些信息，对信息进行提取和挖掘，才会对企业的战略决策起到辅助作用，发挥出RFID的技术优势，有效降低企业成本，在透明化的供应链中最大程度地获得利益。

4 RFID技术的发展与应用前景

尽管RFID存在诸多问题，但在未来物流与供应链管理中，RFID的发展趋势是不容忽视的。RFID在物流领域的广泛应用中，主要有以下趋势：

（1）统一标准。RFID标准不统一是制约RFID发展的首要因素，阻碍了未来RFID产品的互通和发展，因此，制定RFID标准，让RFID产品能顺利地在世界范围中流通，是当前重要而急切需要解决的问题。其标准应包括RFID技术本身的标准以及各种应用标准，如EPC可以为RFID标签提供编码一级解码的一致标准，使RFID标签可以在整个供应链内任何时候提供产品的流向资料，让每个产品的信息有共同沟通语言，给予RFID市场更大的发展基础，加速其应用步伐。

（2）降低成本。RFID成本的降低问题目前是困扰企业大量应用RFID技术的关键问题，其成本主要是标签、读写设备及相关管理软件的成本。标签成本的降低，将是RFID成本降低的重要部分。只有电子标签的单价下降到一定水平，才可能大规模应用于整箱整包的商品。随着技术的不断提升和在各大行业的日益推广，RFID的各个组成部分，包括电子标签、阅读器和天线等，制造成本都有望大幅度降低。

（3）技术发展。虽然在RFID电子标签的单项技术上已经趋于成熟，但总体上产品技术还不够成熟，RFID标签的准确识别率不高，离大规模实际应用所要求的成熟程度也还有一定差距，在集成应用中也还需要攻克大量的技术难题。因此，RFID的读取设备、管理与应用软件开发和研究工作也有待进一步发展。

（4）保障安全。当前广泛使用的无源RFID系统还没有非常可靠的安全机制，无法对数据进行很好的保密，RFID数据还容易受到攻击。采用RFID技术的最大好处是可以对企业的供应链进行透明管理，但同时会使个人隐私受到影响。因此，RFID的安全性也非常令人关注，需要尽快推出增强安全性能的RFID产品。

（5）与电子供应链相联系。EPC、物联网与RFID同样作为物流信息及其管理的最新技术，在近年得到了飞速发展。EPC是在无线射频技术并基于网络环境下，在自动识别技术领域的新应用，通过统一编码使得RFID标签在整个供应链内任何时候都可提供产品的流向信息，在此基础上建立起庞大的物联网；相对于物联网系统而言，RFID是底层的数据采集方式，而对数据的处理和利用是通过物联网和电子商务软件来完成的。RFID技术的发展和应用与电子供应链联系，才能在供应链环节得到广泛应用。

目前，我国RFID技术与发达国家相比存在较大的差距，整体应用也处在初步发展阶段，还没有形成一个对于RFID技术持续推动力的一个或多个产业。RFID作为前端的自动识别与数据采集技术在物流的各主要作业环节中应用，可以实现物品跟踪与信息共享，极大地提高物流企业的运行效率，实现可视化供应链管理，可以有效地解决我国物流业信息化水平参差不齐的问题。我国应科学把握RFID技术的发展趋势，将其合理地应用于物流领域，使其产生巨大的经济和社会效益。

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Research on Application and Implement of RFID in Modern Logistics

DONG Lei1,2,LIU Kai2

(1.Costaco,Cosco,Beijing 100054,China;2.Beijing Jiaotong University,Beijing 100044,China)

ThispaperintroducesRFID technology and its characteristics,though analyzing the application of RFID in modern logistics activity and supply chain management,we put forwards the principle of applying RFID and prospect of its development.

RFID;modern logistics;supply chain management

TP274

A

1002-3100(2010)01-0058-03

2009-09-04

董 雷（1979-），男，山东烟台人，中远集团中国外轮理货总公司，北京交通大学交通运输学院博士研究生，研究方向：现代物流与供应链管理；刘 凯（1946-），男，河北秦皇岛人，北京交通大学交通运输学院，教授，博士研究生导师，研究方向：现代物流与供应链管理、现代物流系统分析与规划设计、交通运输规划理论与方法、运输生产布局与资源优化配置、运输市场营销、集装箱运输与多式联运。