RFID技术在物流领域中的应用

毕业论文课题名称：RFID在物流领域中的应用系部：管理工程系班级：物流06C2姓名：游娟娟学号：064621232指导教师：许斌目录1RFID概述1.1RFID的基本概念1.2RFID的工作原理及系统结构1.2.1RFID的工作原理1.2.2RFID的系统结构1.3RFID技术的特点2RFID技术标准及优势分析2.1RFID技术的标准化现状2.1.1RFID技术的国际标准化情况2.1.2RFID技术的中国标准化2.2制定符合我国RFID应用的标准的意义2.3RFID技术的技术与应用优势分析3RFID在物流领域中的应用及遇到的瓶颈与解决方案3.1RFID技术与现代智能化物流管理3.2RFID在物流领域中的应用3.3RFID技术在应用中遇到的瓶颈与解决措施4RFID的发展趋势RFID技术在物流领域中的应用内容摘要：选择RFID作为研究对象,目的在于通过研究RFID技术原理、标准及其在国内外的应用与发展现状,探讨在我国物流和供应链管理特别是配送管理中的应用前景,指出物流应用领域中存在的问题,并提出一些解决措施。RFID技术，即无线射频技术。从最早的国防军事作战到如今的信息化时代，其应用范围遍及制造、物流、医疗、运输、零售等行业。RFID技术被应用于门禁管制、防伪、偷窃、动物芯片、以及运输、自动控制仓储等如此之多的领域之中，既是难以想象又是可以预见的。在此，我们通过对RFID技术的标准、技术优势与应用优势的分析，体现其在物流领域中应用的瓶颈与相应的解决策略，提出合理利用的方案及未来趋势的分析等等。在现代物流刚刚起步的中国，我们应该抓住RFID这既是机遇又是挑战的技术，扩大推动产业应用，及早掌握标准发展趋势及商机，尽快尽早地拿出标准对策，争取为国家以及企业获得最大化的利益。1RFID概述1.1RFID的基本概念自动识别技术,就是利用计算机系统,进行信息化数据自动采集的一种信息技术。无线射频识别技术(RFID)是自动识别技术的一种高级形式,是利用射频通信实现的非接触式自动识别技术，由于具有高速移动物体识别、多目标识别和非接触识别等特点，显示出巨大发展潜力与应用空间，具有独特的技术优势。RFID标签作为快速、实时、准确采集与处理信息的高新技术和信息标准化的基础，被认为是二十一世纪最有前途的信息技术之一，是电子识别技术的一次深刻革命，在生产制造、交通运输、物流与供应链、安全防伪、人员跟踪与管理等领域有着广泛的应用前景。1.2RFID的工作原理及系统结构1.2.1RFID的工作原理RFID系统的基本工作原理是：阅读器与标签之间通过无线信号建立双方通信的通道，阅读器通过天线发出电磁信号，电磁信号携带了阅读器向标签的查询指令。当标签处于阅读器工作范围时，标签将从电磁信号中获得指令数据和能量，并根据指令将标签标识和数据以电磁信号的形式发送给阅读器，或根据阅读器的指令改写存储在RFID标签中的数据。阅读器可接收RFID标签发送的数据或向标签发送数据，并能通过标准接口与后台服务器通信网络进行对接，实现数据的通信传输。1.2.2RFID的系统结构一套典型的RFID系统由电子标签、读写器和信息处理系统。当带有标签的物品经过读写器时，标签被读写器激活并通过无线电波开始将标签中携带的信息传送到读写器以及计算机系统完成信息的自动采集工作。如图1所示：RFID系统的结构数据计算机系统★图11.3RFID的特点RFID是一项易于操控，简单实用且特别适合用于自动化控制的灵活性应用技术，识别工作无须人工干预，具有高速移动物体识别、多目标识别和非接触识别等特点；亦可自由工作在各种恶劣环境下：短距离射频产品不怕油渍、灰尘污染等恶劣的环境，可以替代条码。还具有读取方便快捷、识别速度快、数据容量大、使用寿命长，应用范围广、标签数据可动态更改、更好的安全性、动态实时通信等特点。2RFID技术的标准及应用领域2.1RFID技术的标准化现状2.1.1RFID技术的国际标准化情况RFID系统主要由数据采集和后台数据库网络应用系统两大部分组成。而后台数据库网络应用系统目前并没有形成正式的国际标准，只有少数产业联盟制定了一些规范，现阶段还在不断演变中。就目前而言，市场为多种标准并存的局面，但随着全球物流行业RFID大规模应用的开始，RFID标准的统一已经得到业界的广泛认同，RFID形成统一的全球化标准也只是时间问题。2.1.2RFID技术的中国标准化情况中国在RFID技术与应用的标准化研究工作上有一定的基础，目前已从多个方面开展了相关标准的研究制订工作,如《集成电路卡模块技术规范》、《建设事业IC卡应用技术》等应用标准，并得到了广泛应用。在技术标准方面，依据ISO/IEC15693系列标准已经完成国家标准的起早工作，参照ISO/IEC18000系列标准制订国家标准的工作正在进行中。此外，中国RFID标准体系框架的研究工作也已基本完成。2.2制定符合我国RFID应用标准的意义读写器天线RFID标签“三流的企业作产品，二流的企业作技术，一流的企业作标准”。正所谓：一项专利影响一个企业，一个激素标准影响一个产业。在信息技术领域，一个产业往往是围绕一个或几个标准建立起来的。RFID标准之争的实质是规则规定的竞争，是市场控制权的竞争。因此，制定符合我国RFID应用标准具有非常重大的意义，主要体现在：保障国家安全的需求、突破技术壁垒的需求、相关产业长远发展的需求、打开技术标准突破口的需求。2.3RFID技术的技术与应用优势分析物流管理的最终目标都是要通过向商品流通过程当中不同的对象提供产品或服务以换取利润。无关乎它是传统的、亦或是现代更强调智能化的管理方式。因此,商品从生产、储存、运输到流通,这一完整的物流管理流程里,RFID技术的应用,将帮助我们在其不同的范围或领域内改进、提高业务的效率和效益。全球化时代，我国企业在全球和本土市场都面临着巨大的危机。其原因是核心技术和标准取代了原先的价格、资源等因素，成为新的竞争优势。那么，在这个时代的跟前，中国要么形成完整的高科技产业链，实现科技强国的梦想，要么沦落为发达国家的经济附庸。中国的本土企业，要么掌握核心技术和标准，主导产业的发展，要么沦为加工厂，甚至完全被淘汰。RFID标准的竞争是高新技术标准竞争的一个缩影，关系着国家利益的实现和国家发展战略的实施。在RFID这个新兴的领域里，我们国家有关部委和国内相关企业必须尽快尽早地拿出标准对策，争取为国家以及本企业获得最大化的利益。3RFID在物流领域中的应用及遇到的瓶颈与解决方案3.1RFID与现代智能化物流管理在信息化时代里面,随着网络技术、电子商务、交通运输和管理的现代化,现代物流配送也将在运输网络合理化和销售网络系统化的基础上,实现整个物流系统管理的电子化及信息化,配送各环节作业的自动化和智能化,从而进入以网络技术和电子商务为代表的物流配送的新时期。此外,现代物流表现为企业生产与运输一体化的供应链管理与服务。其中货物运输所需的成本、时间及货物在途的状态控制是整个供应链管理过程中的重要环节。而将射频识别技术RFID与现代的物流管理相结合,将会极大地提升物流管理各个环节的智能化水平和服务水平,其势必成为21世纪现代物流发展的不可逆转的趋势。3.2RFID在物流领域中的应用RFID在物流中的应用最终将取代传统条形码的地位，这将毫无疑义。在需要对物品进行跟踪或分类管理的任何场合，RFID都有其用武之地。供应链与物流管理将会是RFID技术最大的展现舞台。尽管信息化时代的各项技术大大提高了该领域的效率，但仍有很多工作依靠人工完成，如货物的清点、盘库和数据录入等。如今在各辅助工具的帮助下，尽管有所成现，但效率低下、差错率仍居高不下。这归根结底在于信息的准确性和及时性问题无法得到有效的解决，而这恰恰是RFID技术最突出的优点之一。如果每件商品都贴上了RFID标签，无需打开产品的外包装，系统就可以对其成箱成包地进行识别，从而准确地随时获得产品的相关信息，例如种类、生产商、生产时间、生产地点、颜色、尺寸等等。RFID系统也可以实现商品从原料、半成品、成品、运输、仓储、配送、上架、最终销售，甚至退货处理等所有环节进行实时监控，不仅能极大地提高自动化程度，而且可以大幅降低差错率，从而显著提高供应链的透明度和管理效率。RFID在物流的诸多环节上发挥了重大的作用。其具体应用价值，主要体现在以下几个环节：★零售环节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，智能标签能对某些时效性强的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，从而取代人工收款。RFID标签在供应链终端的销售环节，特别是在超市中，免除了跟踪过程中的人工干预，并能够生成100%准确的业务数据，因而具有巨大的吸引力。★仓储环节在仓库里，RFID技术最广泛的使用于存取货物与库存盘点，实现自动化的存货和取货等操作。在整个仓库管理中，将供应链计划系统制定的收货、取货、装运等计划与RFID技术相结合，高效地完成各种业务操作。这样，不仅增强了作业的准确性和快捷性，还提高了服务质量，降低了成本，节省了劳动力和库存空间，同时减少了整个物流流程中由于商品误置、送错、偷窃、损害和库存、出货错误等造成的损耗。★运输环节在运输管理中，在途运输的货物和车辆上贴上RFID标签，运输线的一些检查点上安装上RFID接收转发装置。这样，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。★配送/分销环节在配送环节，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。如果到达中央配送中心的所有商品都贴有RFID标签，在进入中央配送中心时，托盘通过一个阅读器，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，以检测出可能的错误，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，甚至可确切了解目前有多少货箱处于转运途中、转运的始发地和目的地，以及预期的到达时间等信息。★生产环节在生产制造环节应用RFID技术，可以完成自动化生产线运作，实现在整个生产线上对原材料、零部件、半成品和产成品的识别与跟踪，减少人工识别成本和出错率，提高效率和效益。借助RFID技术，就能够实现存货管理的自动化。不仅零部件的位置一目了然，其数量也全在掌控之中——当任何一处的存货水平降低到设定值以下时，系统就会自动发出补货指令。★食品质量控制环节近年来涌现出的大量食品安全问题主要集中在肉类及肉类食品上。采用RFID系统，可提供食品链中的肉类食品与其动物来源之间的可靠联系，从销售环节就能够追查到它们的历史与来源，并能一直追踪到具体的养殖场和动物个体，从而有效解决食品安全问题。3.3RFID的应用瓶颈及解决措施尽管RFID技术已经应用于多个领域，但其应用也局限在某一封闭市场内，因此其市场规模受到了极大的限制。随着RFID技术的发展和全球化的市场，在未来，RFID技术将以供应链的应用为赢利的主体。简单来讲，从采购、仓储、生产、包装、卸载、流通加工、配送、销售到服务，这些业务流程和环节在运转时，企业必须随时实地、精确的掌握供应链上的商流、物流、信息和资金的流向，才能够使企业发挥出最大的效率和效益。但事实上，物体在流动的过程中各种环节往往处于松散的状况，商流、物流、信息和资金常常随着时间和位置的变化而变化，使企业对这四种流的控制能力大大下降，从而产生失误造成不必要的损失。RFID技术正是有效解决供应链上各项业务运作资料的输入与输出、业务过程的控制与跟踪，以及减少出错率等难题的一种技术。尽管RFID技术有如此之多的优点，但也不甚堪称完美，它也还存在一定缺陷：▲RFID系统性能容易受空间物体和标签粘贴物体的影响，不同的物体阻挡和不同的标签粘贴材质都会造成RFID系统的识别距离有不同程度的损失。▲多个物品重叠放置时，RFID系统容易产生漏读现象，难以实现100%的识读。▲RFID系统与频段接近的其它无线通信系统同时工作