RFID 电子标签在整车盘点过程中的应用

廖芳林　王伟森　汪洲　邓贤发

摘要：当前整车主要基于二维码标签进行盘点，盘点人员需要使用手持终端扫码或者使用纸质单据人工记录，该方式存在工作量大、受干扰因素多、寻车困难、过程耗时耗力、容易出现漏盘和错盘等情况，整体效率低。本文基于RFID 电子标签在整车上的应用，设计和开发满足整车智能盘点的产品，推广应用以减轻盘点工作量，提升盘点效率和准确度。

关键词：RFID ；自动识别；整车盘点；智能盘点

中图分类号： F274 文献标识码：A

0 引言

随着物联网、人工智能等技术快速发展和产品迭代更新，RFID 技术以其高效、精准、智能化的识别能力，引领着一场全新的产业革命，其智能化将成为未来发展的重要趋势。RFID 电子标签的大量普及和应用，制作和使用成本逐渐降低，相对传统技术方案性价比优势明显，越来越多的汽车主机厂逐渐开始采用RFID电子标签来取代传统条码的应用，电子标签的启用为汽车主机厂在零部件物流、生产制造、质量监控和追溯以及整车物流等业务过程提升了运行效率，同时降低了运营成本[1]。

某汽车主机厂在2019 年首次在整车仓库试点RFID 电子标签，主要用于整车仓库的入库、拣货和出库环节自动扫码，减少仓库作业人员，实现出入库环节无人化，提升仓库整体出入库效率。同时，在2021 年推广到各生产基地，全系车辆安装一次性RFID 电子标签，实现一物一码，在生产过程中完成车辆VIN 码信息写入和RFID 电子标签安装。本文重点研究RFID 电子标签在整车盘点过程中的产品设计和应用。

1 整车仓库盘点中的痛点

在整车仓储管理过程中，库存的准确为公司资产管理和销售目标达成提供了基础保障，为确保整车库存和库位的准确，避免料账不符的现象发生，需要定期对仓库进行盘点。传统的库存盘点工作一直以来都是依靠人工进行，使用纸质单据记录，或者用有实时记录功能的小程序、软件后台记录扫码信息，通过手机或激光扫码设备对挡风玻璃下的唯一识别码（VIN 码）扫码盘点，VIN 码和VIN 的二维码字号非常小，难以查看[2]，盘点过程中主要存在以下痛点。

1.1 人工盘点效率低

通过盘点人员步行、人眼识别、逐台整车记录或扫描的方式进行盘点，每次盘点都需要停产静态盘点，仓库全员参与，平均125 台/ 时/ 人，至少需要1 天才能完成。整个盘点过程耗时耗力，还容易出现漏盘、错盘的的情况[3]，同时影响整车订单交付周期。

1.2 激光或手机扫描弊端

整车以室外存储为主，盘点过程中受天气、光线、挡风玻璃遮挡、条码位置等因素影响较大，专业的激光扫描设备虽然能保持较高扫描准确率和稳定性，但在阳光直射的強光下由于操作者无法判断激光是否正确覆盖了条形码而很难操作成功，在雨天由于雨滴形成折射同样阻碍扫描，某些车型使用的深色玻璃由于反射率的问题根本无法使用激光条码进行扫描[4]，也容易造成错盘漏盘和数据的不准确性，手机扫码和人工肉眼识别的准确性和稳定性比激光扫描设备更低。

1.3 复盘过程寻车难

复盘过程中出现记录信息错误，系统原数据与实物不匹配，未盘出车辆时，盘点人员需全库盲盘寻车，效率极低，日常管理过程中的寻车亦是如此。

2 RFID 在整车盘点的应用分析

根据上述整车仓库盘点中存在的痛点，相对于使用传统的条码/ 二维码标签近距离接触式盘点，RFID 技术盘点一种非接触式的自动识别盘点方式[5]，具有读写速度快，读写距离远，无需光学可视的特点，受外部环境因素干扰较小，可以实现多目标和移动目标的识别[6]，数据实时传输，安全可靠性高，优势明显，二者的优缺点比较，如表1 所示。

3 RFID 的工作原理

RFID 盘点系统主要有阅读器、天线、电子标签、主机及系统、电源五部分组成：读写器负责发送射频信号和读取标签信息的设备；天线负责在标签和读取器间传递射频信号和数据的发射、接收装置；电子标签负责存储需要识别传输的信息以及发送信息；主机及系统负责逻辑运算和结果输出；电源负责为主机、阅读器和天线提供电源。

RFID 电子标签一般分为有源和无源两种，整车盘点主要用无源RFID 电子标签。启动盘点后，读写器通过天线发送一定频率的射频信号。随着RFID 电子标签进入盘点设备工作覆盖区域，RFID 电子标签内的芯片被激活并将整车VIN 码信息发送出去。天线接收信息并传送到阅读器，阅读器解调和解码后将信息发送主机系统，主机系统根据逻辑运算处理并反馈结果（图1）。

4 RFID 在整车盘点的产品设计和应用

整车在下线前已全部在前挡风玻璃张贴贴纸式无源RFID 电子标签，本项目结合现有各仓库场地基础条件，开发适应不同场景的盘点产品，解决盘点过程中的痛点，提升盘点效率和准确率。

4.1 车载RFID 盘点系统功能设计

系统支持本地离线运行和系统对接两种盘点任务和结果的传输，本项目暂时以离线运行推进，系统功能如图2 所示。

（1）盘点任务：盘点人员根据各库区系统库存VIN 码，以Excel 表格形式导入盘点任务，生成盘点任务。

（2）找车任务：同盘点任务导入方式，写入找车任务VIN 码信息，生成找车任务。

（3）任务的增删改和导出：系统支持任务明细更新，盘点结果导出，盘点任务删除。

4.2 盘点/ 找车流程设计

（1）安装车载盘点设备。

（2）制定盘点计划，把带有VIN 码信息的盘点任务导入车载RFID 盘点系统。

（3）启动盘点，系统发出“嘀嘀嘀”的声音，表示系统运行状态良好。

（4）无人车/ 普通车按一定的通道顺序行驶盘点，确保仓库所有通道盘点到位。

（5）初盘结束，导出盘点结果并分析差异。

（6）对差异数据进行复盘，根据复盘需要，可以重复导入复盘计划盘点，也可以人工辅助复盘。

（7）盘点结果确认和差异原因确认，盘点结束。

（8）找车流程：在导入找车任务是按找车模式导入，找到对应车辆，系统发出“嗡嗡嗡”的声音提示，其他过程跟盘点一致。

4.3 应用场景设计

整车仓库场地以水泥硬化地为主，同时还有石子地和泥巴地，为了适应不同场地条件均能使用，设计上满足无人车载或者普通车载两种场景，场地条件差的临时场地，可采用普通车载方式盘点，场地条件好的硬化场地，无人车载或者普通车载两种方式均可。

4.4 盘点应用及结果分析

在A 生产基地有6 个整车库进行应用，选取四区库阐述盘点过程应用，四区库仓库布局及盘点路线图如图3 所示，盘点方式采用普通车载。

为减少对仓库出入库业务影响，采用动态盘点模式。库区设置是定制定位，根据盘点设备有效读取范围以及最短路径原则，规划如图3 所示的盘点路线。在盘点设备主机上导入2 626 台库存VIN 信息，以20 km/h 的速度沿盘点路线行车开始盘点。

库存车辆进入RFID 盘点设备读写范围内，盘点系统显示实时盘点结果，盘点结果分成任务内、任务外，任务内是与盘点计划相匹配的结果，任务外是不在盘点计划内的结果，即为盘盈，未盘出的即为盘亏。除四区库外，同步进行其他仓库盘点，各库详细盘点结果，如表2 所示。

（1）盘点效率分析：平均每小时盘点6 139 台，速度比人工盘点提升48 倍。原人工盘点方式全员参与且需要一天才能完成，现RFID 只需盘点1 人参与且半天就可以完成，劳动强度和盘点工作时长大幅降低，助力供应链降本增效。

（2）盘点准确率分析：剔除盘点期间因新增出库和入库车辆导致的差异，盘点准确率99.9%，造成误差的原因是标签损坏和车辆停放位置不规范，整体盘点准确率较高，同时避免人工信息记录错误，精准找车，减少复盘次数。

（3）临时优化措施：针对标签损坏和车辆停放位置不规范的问题，采用复盘后立即更换RFID 电子标签和移车的措施解决，优化停车规范，同时在仓储日常管理中加强员工培训。每月不定期开展盘点，持续修正盘点问题和提升盘点准确率。

随着本项目在各生产基地顺利推广应用，已同步完成无人车载盘点场景验证应用，采用公司自主开发的无人小车，将RFID盘点设备融合在无人小车上，无人小车自动在整车库区运行，实现整车无人盘点。

5 结束语

本文基于RFID 电子标签扩展智能盘点应用场景，完成了RFID 盘点设备设计开发和离线盘点应用，大幅提升了整车仓库盘点的工作效率和数据准确性。在实践中发现一些技术上和管理上的不足，如停车不规范无法识别、小部分RFID 标签失效和掉落、盘点设备的尺寸和重量偏大等，后续将基于本产品继续优化产品设计，实现轻量化改造、WMS 系统对接、无人机盘点等，持续完善盘点适用场景。同时，RFID 电子标签的在整车物流的应用场景不局限于仓储和盘点环节，在物流启运、在途跟踪、整车交接、签收等环节的应用也是今后的热门研究方向。

【参考文献】

[1] 崔友志. 汽车整车生产物流监控中RFID 的运用分析[J]. 现代工业经济和信息化，2018（01）：40-41.

[2] 王伟波. 整车厂库区车辆RFID 管理系统研究与设计[J]. 信息与电脑，2021（19）：156-157.

[3] 陳勇， 翁奕鹏， 冯良. 基于RFID+ 二维码的高校资产盘点系统设计[J].计算机时代，2023（02）：145-148.

[4] 徐彬. 基于RFID 的整车物流业务流程优化与实现技术研究[D]. 合肥：合肥工业大学，2009.

[5] 杨永. 煤矿机电设备智能管理系统中无线射频识别技术的应用[J]. 内蒙古煤炭经济，2023（21）：144-146.

[6] 王永鼎， 杨家朋.RFID 和AGV 集成系统及其在配送中心的应用[J]. 计算机系统应用，2011，20（11）：131-134.

作者简介：

廖芳林，本科，工程师，研究方向为物流数字化和智能化。