基于RFID的物流实验室建设

徐智政

摘 要：近年来电子商务发展带动了物流业快速发展，而行业人才培养与需求二者之间形成了巨大反差，高校教育工作中更多是的偏重于理论教育，实践工作经验缺乏。在管理技术与科学技术不断创新推动下，物流行业也从早期向更深层次发展，新的技术与理念不断被应用。本文就基于RFID的物流实验室建设作简要的阐述。

关键词：RFID 物流 实验室建设

中图分类号：G71 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）08（c）-0253-02

随着物流行业发展，物流已经进入了供应链时代，在发展过程中不断融入当下一些新的技术与工艺。RFID的特点体现在从生产点到消费点的跟踪管理，并已经实现了操作自动识别与工具标识，物流多个环节已经实现了自动化，可以在物品运输的过程中对其进行跟踪与监控。物流行业发展前景非常的广阔，建立实验室对于教学工作开展有着十分重要的意义。

1 RFID技术

RFID是射频识别的简称，也可以将其称之为电子标签。电子标签与耦合元件，阅读器建立联系，以此来实现耦合元件射频信号耦合，并依据时序关系，实现数据交换与能量传递。

RFID组成包括了3个部分，一是标签，二是阅读器，三是无线。标签由芯片与耦合元件组成，而每个标签的电子编码是唯一的。

RFID的特点体现在与传统标签相比，其容量更大，并且数据可以随时进行更新操作，进行读写。电子标签读写速度更快，可以对目标进行运动识别，也可以多目标识别。在便捷性方面可以将其嵌入产品内部，便于封装并且体积小。从安全性方面来考虑，由于芯片是专用的，并且编码唯一，难以被复制，因此具有较高的安全性。相比于传统标签，不会产生机械故障，对于恶劣环境有更好的适应性，使用寿命更加长，感应效果也更加好。

该项技术最早产生于美国海军研究实验室，之后并不断的应用与发展。该技术作为一种非接触式自动识别技术，利用射频信号对目标对象进行识别，并获得相关信息。过程无需人工进行干预，能够广泛应用于各种环境，对于一定数量的标签或者是高速运动物体也有较强识别能力。条形码利用的是激光来获得信息，并且只能对某一类问题进行识别，而该项技术则可以对单个目标进行识别，数据信息获得可以透过材料。条形码只能单个依据顺序进行数据读取，而该项技术则可以同时对不同物体信息进行读取，可以存储的数据信息量非常大。

该项技术的工作原理是，标签进入磁场，接收到射频信号，通过感应电流获得存储于产品内部的信息。或者是主动发送信号，解读器对信息进行处理后，将其传输至处理系统进行处理。单从技术上而言，标签包括了射频部分，芯片与电器，不同标签外部形态不同。与磁条或者是条形码等其他技术相比，收发器技术优势体现在收发器与阅读器二者间的无线链接，收发器与读写元件之间无需进行可视接触，可以将其集成于产品之中。即使对于恶劣环境收发器也能够很好适应，并且对于环境不具有敏感性，系统信息读取可靠性非常高，数据获得速度快并且能够节约劳动力资源。技术应用方面包括了生产流水线管理，仓储管理，贵重物品的管理，销售渠道管理，租赁管理，其他方面应用等[1]。

2 RFID物流实验室的特点

2.1 RFID融合了新的技术

与传统条码技术相比，RFID技术有更多的特点与优势，而如何有效的应用这些优势是相关行业工作人员需要解决的问题，尤其是将其应用于快速发展的物流行业。实验室建立一方面可以为技术应用提供相应的经验与实践支撑，另一方面也可以将其作为实践教育基地，从而使相关人员能够更好的开展学习，促进技术发展与应用。

2.2 数字物流

传统物流不同环节需要人工干预的程度是不同的，而企业不同导致了其制定应用的规范与标准也不相同，数字化程度有限。电子标签的推广与应用，以及相关标准完善与推广，可以实现对整条产业链的信息分享与共享，从而使物流行业数字化的水平進一步提升。当前物流环节现状是通过邮件或者是电话进行信息交换，货物信息传递需要人工参与其中。而理想状态则是利用机器完成所有操作，信息交换工作无需人工参与其中。实现数字物流其意义就在于利用信息共享，将供应链不同环节更加紧密的联系到一起，以此来提升管理工作效率，从而实现企业利益提升。实验室建立则可以让学习者更好的理解相关概念，激发个人的想象力与创造力，以此来促进物流体系完善[2]。

2.3 仓储管理与POS系统

供应链范围较广，包括了产品从原材料供应到产品被顾客购买整个生命周期。而这个过程又涉及到了不同物流环节，包括采购、仓储、运输。单方面考虑问题，不仅不利于问题解决，同时也会导致重点不突出，浪费大量人力与物力。而从教育工作特点来考虑，由于某些环节不适合开展实践教学工作，因此可以有针对性的对其中某些环节进行模拟，集中优势资源于其中的某个部分。结合到仓储与零售，利用RFID实现信息共享，以此来解决人工作业的不足之处。

2.4 与企业联合建立实验室

为更好地发挥实验室的作用，可以选择与企业合作建立实验室，充分利用双方在资金、技术、理论、人才方面的优势，实现互补。推动RFID技术在更广的方向发展。实验室则可以为双方提供服务，达到资源充分利用。通过与企业加强合作能够提升自身实力，同时企业也会受益，为教学工作开展创造良好环境，受教育人员能够了解当下RFID技术发展动态，增强对相关管理工作模式的了解学习，从而使自身技能得以提升，为企业创造更大价值并为社会服务。

3 RFID实验室的布局与功能划分

3.1 布局

以某高校实验室布局为例，实验室布局包括了立体仓与实验室两个组成部分。实验室网络采用的是B/S架构，升级与维护工作更加容易。

3.2 功能划分

实验室主要将其划分为4个功能区，分别是立体仓库，托盘货架，POS零售，办公区等。立体仓库区又包括了条码扫描仪，堆垛机系统，输送带系统，天线，读写器，颜色识别器，主控计算机，电子标签。而与之相对应的软件系统则包括了立体仓库主控系统。该功能区主要负责的工作包括了仓储实训业务开展，设备认知，货位规划，仓库系统建设等。受教育人员通过对设备进行操作可以对物流设备及其环节有更加深刻的体会。通过对技术应用与传统方法应用二者之间进行比较，更加清晰的感受到技术应用对管理工作带来的变化，而这种变化最主要的是工作方式以及工作效率提升。该功能区建立是基于原有的实验系统，并且增加与该项技术相关的设备。实验室建立也可以自主研发配套系统，从而实现对资源的充分利用。endprint

托盘货架区，该区域的主要设备包括货架，监查系统，输送系统，轻触式屏幕，车辆，托盘，电子标签，主控计算机。软件系统则包括了管理，监察系统等。该功能区主要的作用在于仓储业务工作开展实训，项目包括货物验收，物品分拣，输送系统规划，物品盘点等。货物入仓情况会通过门禁系统显示，货物在传输时相关数据则由终端进行采集，而这一过程无需人工干预，计算机通过对电子标签中信息进行读取，工作即可完成。技术应用提升了工作效率，并且不容易出现错误，货物位置也可以直观的表示，避免出现无法找到货物存放位置的麻烦。RFID技术应用于仓储工作，相比较于传统仓储管理工作而言，是一个巨大的进步，人工管理成本也可以得到控制[3]。

零售区，该区域设备包括了货架，条码打印机，POS机，RFID读写器，主控计算机，电子标签，扫描仪等。相应软件系统则包括了标签打印与零售系统。该功能区作用主要体现在模拟货物二次处理与增值，如包装更换，贴标签等。零售系统能够解决的问题包括物品快速寻找，避免条码无法识别而人工输入，货物具体信息查询，货物盘点出错等。而上述所有问题都可以通过RFID技术应用予以解决。快速而准确的获得需要的信息，为整体工作的开展提供支撑。通过实训活动能够让受教育者感受到技术魅力，提升对于物流行业、技术的兴趣。

办公区域，该区域主要的硬件设备包括了服务器，PC，网络设备等，软件系统则包括物流实验室相关管理系统。该区域作为整体实验区域的信息中枢，通过计算机对各功能区域进行连接，用于相关业务现场处理工作，辅以系统软件，对业务流程进行模拟，从宏观角度让学员理解物流概念与相关的管理工作过程。系统所用到的软件可以是自主独立开发，也可以是基于其他的软件进行改进，或者是合作方提供的。无论软件类别与功能如何变化，其最终目的只有一个，为实验室工作开展提供服务。相比较而言，自主研究好在于对不足之处进行改进，将已有经验添加于系统开发工作中，系统功能更加趋于完善。

4 RFID實验室发展方向

实验室建立的目的在于提供一个高度真实的环境为模拟工作开展提供支撑，提升操作能力，在掌握理论的基础上对其有更加深刻的理解与认识。在未来发展方向上，要不断对实验室现有条件进行完善，确保其模拟程度更加真实，而完善过程又重点在于软件系统开发。依据积累的工作经验编写合适的指导材料，促使材料更加具有针对性与适用性。在师资力量方面需要建设专业的指导老师队伍，提升其专业能力。

5 结语

物流行业处于快速发展的过程中，并且技术在行业的应用日益广泛。与此同时，现代物流行业管理工作也面临着多方面难题，需要技术，人才等为其提供支撑。而建立实验室则可以为人才培养提供一个高度真实的模拟环境，促进人才培养工作开展。

参考文献

[1] 傅培华，朱安定.现代物流信息技术实验室建设探究[J].实验室研究与探索，2012（1）：181-184.

[2] 袁自龙，孙大成，刘丽兰.基于RFID的生产物流实时管理系统研究[J].现代制造工程，2015（6）：132-136.

[3] 陈卓，董丽华，黄健，等.基于RFID的物流实验室建设[J].射频世界，2006（6）：24-27.endprint