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    无线射频识别技术在物流行业应用的技术分析
    作者:  点击次数:   更新时间:2015-8-12 11:37:41  分类:技术标准

     

     无线射频识别技术在物流行业应用的技术分析

     

            无线射频识别技术(RFID,Radio Frequency Identification) 是自动识别技术的一种高级形式。它利用无线射频信号,通过读写器、天线和安装在载体上的RFID 标签,构成RFID 系统,实现对载体的非接触的识别和数据信息交换,具有精度高、适应环境能力强、抗干扰强、操作快捷等诸多优点。
     
      RFID 核心技术在物流和供应链领域的应用,不仅可以突破物流领域中底层数据采集的“瓶颈”难题,提高物流活动各环节的自动化处理水平,提高物流效率和准确性,降低物流成本,还可以解决零售业物品脱销、盗窃及供应链被搅乱带来的损耗等问题。因此,在物流行业中,对RFID 进行技术经济分析显得尤为必要。
     
      1国内外RFID 技术应用现状分析
     
      RFID 最早运用于军事领域,近年来,RFID 技术得到了很大程度的发展和应用。在物流领域,RFID 主要是用于零售供应链。2004 年底,DHL 的物流中心用RFID 技术取代了条形码扫描;UPS 也把RFID 用于包裹的分拣和准确位置的确定;Dell 在电脑装配过程中随时把新的信息写入RFID 标签,让顾客在购买时了解所订购产品的生产流程;联合利华和雀巢等企业也采用了类似的系统,进行物料跟踪与质量控制。海尔、白沙集团等在企业内部自动化立体仓库的托盘上安置了射频标签,明显提高了管理的精细化程度。另外,一些大型的全球性海运公司(如新加坡港务局)也已经在一些往来较多的国际港口安装了RFID 识读装置,并通过“物联网”获取货物的抵达和中转信息数据,实现物流信息的可视化,取得了很好的经济效益。
     
      2 RFID 技术在现代物流中的应用市场及需求分析
     
      2.1 国外RFID 技术的应用市场
     
      RFID 技术在国外发展很快,产品种类多,各有特点,自成系列。它被广泛应用于工业自动化、商业自动化、交通运输控制管理等众多领域,如汽车火车交通监控、高速公路自动收费、停车场管理、物品管理、流水线生产自动化、安全出入检查、动物管理、车辆防盗等等。
     
      2.2 国内RFID 技术的应用市场
     
      在国内,RFID 技术主要应用于高速公路自动收费、公交电子月票系统、人员识别与物资跟踪、生产线自动化控制、仓储管理、汽车防盗系统、铁路车辆和货运集装箱的识别等。随着RFID 的发展,人工收费和IC 卡收费等多种停车收费方式将逐渐被基于RFID 技术的不停车高速公路自动收费系统替代,如北京机场高速路、深圳皇岗口岸等目前已经使用了RFID 系统。
     
      2.3 RFID 技术相关需求领域
     
      高速公路自动收费与城区交通管理;人员识别与物资跟踪;生产线自动化控制;仓储管理;汽车防盗系统;火车和货运集装箱的识别。
     
      2.4 物流行业应用RFID 技术的发展趋势
     
      计算机网络技术与现代通信技术的发展,为全球范围内高速正确的数据传输提供了条件,也为RFID技术在物流行业的广泛应用带来了机遇。在现代通信技术的带领下,建立一个将RFID 标签连入网络的体系框架,在网络上进行商品数据处理的服务器技术,与库存管理和市场营销有关的技术都是未来RFID技术在物流行业应用值得研究的课题。RFID 技术的应用,对于以信息化为基础的现代物流管理来说尤为重要。相信在不久的将来,RFID 技术将同条码技术一样深入到现代物流管理的方方面面,尤其对提高物流配送中心的作业效率和经济效益起到关键性作用。
     
      不仅如此,RFID 技术与计算机及通讯技术如Internet、GPRS、CDMA 等的结合,可形成全球性行业管理网络,实现物品跨地区、跨国界的识别跟踪,实现国际大流通。
     
      3 RFID 技术可行性分析
     
      3.1 当前物流行业应用RFID 技术分析
     
      目前, 在物流产业中使用的RFID 标签大部分带宽频率为13.56MHz。它们可分为两大类:一类标签符合ISO 15693 标准,适用于物流产业中包裹管理所用到的行包标签形的RFID 标签。另一类标签符合ISO 14443 标准,适用于通信范围从几毫米到几米的非接触式IC 卡。
     
      近来,发展RFID 标签的产业采用了新的波段,即2.45 GHz 的波段。这一波段与13.56 MHz 相比具有更短的波长,因此标签所需的天线更小、更便宜,成本也能相应降低。但是,2.45 GHz 波段的标签可能干扰使用同一频段的无线局域网装置的工作。美国物流产业标准制定机构———统一编码委员会和欧洲几个组织正在考虑使用915 MHzUHF 波段。915 MHz 波段的波长较2.45 GHz 的波长更长,对隐埋式标签的读取有更强的能力。
     
      3.2 RFID 技术先进性分析
     
      RFID 技术的先进性,在于利用无线电波,非接触式、远距离、动态多目标大批量同时传送识别信息,实现真正的“一物一码”,可快速地进行物品追踪和数据交换。由于RFID 技术免除了跟踪过程中的人工干预,在节省大量人力的同时可极大地提高工作效率,所以对物流和供应链管理具有巨大的吸引力。
     
      3.3 RFID 技术在物流中使用的技术效益分析
     
      由于RFID 标签可以唯一地标识商品,通过同计算机技术、网络技术、数据库技术等的结合,可以在物流的各个环节上跟踪货物,实时掌握商品的动态信息。应用该技术,可以实现如下目标,获得预期的效益:①缩短作业时间。②改善盘点作业质量。③增大配送中心的吞吐量。④降低运转费用。⑤实现可视化管理。⑥信息的传送更加迅速、准确。
     
      3.4 RFID 技术在物流行业中应用的技术障碍
     
      当前,制约RFID 发展的最大障碍是技术标准。现有协议过多过滥,术语不统一,更重要的是,缺乏全球共同遵守的权威统一的标准,RFID 难以在实践中不断完善。由于涉及的方面较多,所以全球性的RFID 技术标准制定工作任重而道远。
     
      此外,RFID 采用频段之争又是一大障碍。要用RFID 技术实现全球物流领域的信息交换,必须有全球统一的物流RFID 频段。但目前美国使用915 MHz,欧洲采用805.8MHz,日本定在960 MHz,而中国还在讨论之中。
     
      4 社会经济效益分析
     
      4.1 投资成本分析
     
      对制造商和零售商来说,支付RFID 读取器和系统整合的一次性投入数额巨大。普通的消费生产公司将花费130 万美元到230 万美元不等。
     
      以下对两种类型的企业使用该技术的成本支出进行比较:一种是生产大宗低价快速消费品的企业,例如食品和杂货生产商;另一种是生产少量昂贵商品,经常出现商品脱销和数量缩减的企业,一般为药物和普通水平生产商。如果两个企业同样销售50 亿美元的商品,前者要比后者多支付1.55 亿美元的资金预算(假定每个RFID 标签成本0.15 美元,使用期限为10 年,资金加权平均成本为12%)。因此,销售大量低价格、低毛利、快速消费商品的生产商采用RFID 技术,将会使自己的现金流量受到巨大影响。
     
      另外,RFID 的生产成本难以在短时间内降下来。从成本上考虑,RFID 大规模应用于整箱商品,只有单个标签的价格降到10 美分以下才可行。而单个包装商品,只有降到3 美分以下才可行。况且现在RFID技术还不成熟,RFID 被误读的机率较高,最关键的是购置RFID 的硬件和软件系统是一笔庞大的投资,中小企业只能望而退步。
     
      4.2 收益分析
     
      采用RFID 技术不仅可以降低劳动力成本,还可以解决商品断货和损耗这两大零售业难题。通过使用RFID 技术,沃尔玛每年可以节省劳动力成本83.5 亿美元,同时可挽回因盗窃而损失的20 多亿美元。
     
      根据科尔尼的分析和总结,零售商采用RFID 技术的收益将来自3方面:①由于库存减少,一次性节省现金额约合总库存额的5%。②每年减少仓储和仓库劳动力成本7.5%。③断货脱销商品减少。由于RFID 所带来的业务流程的再造,零售商的年度销售中,每10 亿美元将产生连续性收益70 万美元。
     
      目前,零售商采用RFID 技术的成本,约为40 万美元/ 配送中心、10 万美元/ 零售店,另外还需3500 万~4 000 万美元用于整个组织的系统整合。
     
      4.3 社会效益分析
     
      从目前的现状看,RFID 的应用还是限于企业内部。因为RFID 在物流行业的应用,涉及到供应链的整个过程,包括物流配送企业、海关、工商、税务等各个环节,还有诸多问题需要解决。RFID 的应用还是一个生态环境问题,不仅要有RFID 标签本身,而且必须要有相应的应用环境和管理手段,才能推动RFID 标签的大规模普及。另外,RFID 大规模应用的价格、隐私保护以及安全等问题也是不容忽视的。如何在不加大成本的同时提高RFID标签的安全性,还是一个有待于进一步研究的问题。

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