【摘 要】本文阐述 RFID 系统的组成部分和 RFID 技术原理,明确智慧物流的内涵,以某备件物流中心为例,介绍 RFID 技术在物流仓储、运输、配送等各环节中的应用,发现该技术的应用不仅提高了备件出入库、盘点、配送与运输的快速性和准确率,而且取得了良好的经济效益和社会效益。
【关键词】RFID 智慧物流 备件物流中心 应用
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2020)30-0025-03
《中国智慧物流 2025 应用展望(蓝皮书)》指出,智慧物流是“中国制造 2025”战略的重要基石,是通过大数据、云计算、智能硬件等智慧化技术与手段,提高物流系统思维、感知、学习、分析决策和智能执行的能力,提升整个物流系统的智能化、自动化水平。随着物联网技术(RFID、GPS、GIS)的发展,物流行业的信息化水平越来越高,促使现代物流系统不断向数字化、集成化、网络化、智能化等方向推进。而“一带一路”建设的推进,“中国制造 2025”以及国际产能合作,给物流业带来更多的机遇。科技创新不断引领物流行业前进的方向,物联网技术的应用将促使智慧物流迅猛发展。随着物流行业中物联网技术应用越来越广泛,RFID 成为物流行业不可或缺的技术,特别是在快递配送中心,运用 RFID 技术采集数据传输到自动分拣系统,实现快递的自动化、信息化的同时,有效提高工作效率,使智慧物流发展始终处于优势地位,进一步促进信息流、物流各环节的无缝衔接和流畅转换。本文就 RFID 技术在智慧物流中的应用进行探讨。
一、RFID 技术的定义
RFID,英文全称为 Radio Frequency Identification,意思是射频识别,又称电子标签,是一种利用射频通信实现的非接触式自动识别技术,通过无线电信号在识别特定目标的同时读写相关数据,支持快速读写、非可视识别、移动识别、多目标识别、定位及长期跟踪管理。RFID 系统主要由标签、阅读器、天线、计算机网络系统等四部分组成,见图 1。
RFID 技术工作原理:当标签在阅读器的有效范围时,标签内的耦合元件将阅读器发射的射频信号转化为感应电流,驱动芯片和发射电路,把储存在芯片的相关信息通过天线发射出去;阅读器接收到标签信息后,解读信息;最后将解读信息送至计算机网络系统进行处理,见图 2。
RFID 技术满足了现代物流对生产、仓储、销售、运输和配送等环节全程“可视、可控、可查询”的要求。因此,RFID 技术在物流管理领域具有很大的优势。
二、智慧物流的内涵
传统物流主要包含产品出厂后的装卸搬运、包装、流通加工、运输、仓储等环节。20 世纪 90 年代的物流,随着信息技术应用不断普及,物流的范围由传统向两头拓展,内涵得到进一步丰富,涵盖原材料采购、生产、销售、回收等环节,拓展为采购物流、生产物流、销售物流、回收物流、信息管理,较好地将企业物流与社会物流有机结合起来,形成一个密不可分可提供增值、信息化、系统化等服务的物流系统。
“智慧物流”概念的产生,是基于 2009 年 IBM 提出的“建立一个突破传统并具有先进、互联和智能特征的供应链,通过感应器、RFID 标签、制动器、GPS 和其他网络设备及软件系统生成实时信息的智慧供应链概念”。与智能物流相比,在虚拟物流动态信息化的互联网管理体系上有所不同,智慧物流更注重的是物联网、传感网与互联网有机统一,通过网络的科学、动态、精细化管理,物流过程能较好地实现可视、可控、集成、智能,从而提高资源使用率和物品生产、流通水平,创造出更可观的经济效益和社会价值,更好地服务于广大群众。
以信息技术为支撑点的智慧物流,突出表现在采购、生产、销售、回收等流通环节实现系统化的感知,进行数据、信息智能分析,快速发现与处理物流活动中薄弱环节或出现的新问题,实现自我调整与修正。它运用先进技术在物流各环节获取大量信息,将实时数据信息通过互联网传输到系统数据库,准确把握在途或到站产品位置、运送车辆、仓库储存等信息。现代物流管理的目的,是以信息系统为依托,有机结合运输、仓储、装卸、搬运、流通加工、回收等物流要素,达到降低物流成本、提高管理与运营效率的目的,最终为顾客提供便利、周到、优质的服务。
与此同时,中国物联网校企联盟对“智慧物流”进行更明确的表述:智慧物流是利用现代集成智能化技术,让物流系统模仿人的智能,能像人一样具有基本思维与感知、自主学习、推理判断和解决一些物流问题的能力,能在物品流通中自动获取信息、分析信息进而做出决策,并通过 RFID、传感器、网络技术实现商品从始至终的监控、跟踪与管理,实现货物运输与配送的自动化、信息化和网络化。智慧物流流程图见图 3。
三、RFID技术在智慧物流各环节的应用
某物流备件中心(以下简称“备件中心”)为例,介紹 RFID 技术在智慧物流各环节的应用
(一)仓储环节。备件中心分为上下两层楼,面积大约 2000 平方米,主要分为入库区、存储区和出库区等 3 个区域。
入库:每天发来的备件(如洗衣机、电冰箱等电器零散件)通过入库分拣送达该中心备件库,RFID 记录入库的备件信息,仓储管理调度系统根据货品情况,通过 RFID 读写终端,分配货区、货位,经核对确认货位标签正确后,确认入库信息,完成入库工作。
在库:不同货区、不同货位的每个备件上均贴有标签,标签统一朝外摆放,然后通过手持 RFID 读写终端扫描盘点,工作人员手拿手持机绕货物一圈,每件货品的信息被手持机读取,上传数据,当读取信息与货物数量、名称等对应时,完成盘点工作。
出库:通过计算机网络系统发出的作业指令,巷道堆垛机取出相应的托盘直接放在运输机系统上,并将其送至出库台;此时,通过手持式 RFID 扫描,识别货物上已粘贴的条码后,将货物送到出库台。当捡货区需要补充货源时,捡货员在手持式 RFID 终端上输入对应货物的订单号,计算机通过货架上的指示灯确认需捡货的位置,捡货员用手持式扫描、识别货品条码后,巷道堆垛机将捡出的货品放入货盘内,连同订单一起运到包装区进行检验和包装,扫描器识别自动拨到相应的发运线上,完成出库作业。
运用 RFID 技术,不仅能准确地存取货物与库存盘点,使存货和取货等操作实现自动化,而且能将 RFID 标签更新为最新的商品存放地点和状态,准确理解备件的位置、数量及缺货情况等,达到库存控制最优化。
(二)运输环节。根据发货单据贴上 RFID 标签的备件装上运输车后,车辆在行驶过程中,已安装上 RFID 接收转发装置的沿线运输站点,其接收装置会自动收到 RFID 标签信息,接收地的位置信息同时上传至通信卫星,再由卫星通过信号系统传送到运输调度中心,送入数据库,从而送、接双方可以随时了解并获知备件运输车到达的位置,随时做好接车及交接的准备。通过这种方式,备件中心、顾客均可随时查询备件到达的位置及状况,能迅速及时处理出现的问题或突发事件,顾客的满意率和企业效益明显提高,连续多年进出单和货物流通量、经营收入等不断攀升。
(三)配送环节。配送环节主要分为收货区、拣货区、发货区。工作流程:暂存区的备件,工人通过手持式 RFID 扫描器分别识别运单上和货物上的条码,确认匹配无误后,备件被直接送到发货区;在拣货区,计算机打印出需要向广西各网点商家发运的纸箱的条码标签后,拣货员在空箱上贴上条码标签,同时用手持式 RFID 扫描器识读,计算机随即发出拣货指令;拣货员根据指令进行拣货操作。当完成该货位的拣货作业时,按下“完成”按钮,计算机网络系统即时收到信息更新其数据库;接着,纸箱封箱运到自动分拣机,通过全方位扫描器识别纸箱上条码,最后计算机指令把纸箱放入相应的装车线,完成配装过程,装车运往指定的商家。
在货物配送过程,采用射频技术不仅能加快配送的速度、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,同时能精确掌握目前还有多少备件箱处于转运途中、转运的始发地和目的地,以及预期的到达时间等信息。
此外,RFID 技术在销售环节应用也很广泛,主要用于自动扫描商品信息,进行贷款的自动结算和自助收款。在零售业环节,运用 RFID 技术可以改进零售商的库存管理,实现适时补货,提高效率,减少出错。同时,RFID 智能标签能较好地监控某些时效性强的商品是否在有效期内;大型商场或商店还能利用 RFID 系统在付款台实现自动扫描和计费,快速了解各类货品销售、库存等情况,免除跟踪过程中的人工干预,可使系统生成的业务数据达到 100% 准确。
总之,基于 RFID 技术的物流网技术,建立起完善的组织机构和健全的长效运行机制,不仅提高了备件快速出入库、盘点、配送与运输的快速性和准确率,而且取得了良好的经济效益和社会效益,实现中心经营规模稳定增长的同时,校企融合发展的物流专业获得滚动发展的造血功能。
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【基金项目】广西职业教育专业发展研究基地“广西职业教育智慧物流专业群发展研究基地”(2018023)的研究成果。
【作者简介】杨宇清(1964— ),女,汉族,籍贯广西陆川,正高级讲师,现就职于广西交通运输学校。
(责编 李 言)