【正文】 .................................... 37 2022 屆學(xué)士學(xué)位論文 第 1 頁 共 37 頁 1 緒論 課題 來源 RFID 是一種新型的信息技術(shù)，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)與信息非接觸快速傳送。 RFID 技術(shù)是射頻標(biāo)簽以無線方式發(fā)送數(shù)據(jù)，通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，在閱讀器與被識別目標(biāo)之間，無需直線視線，并且是一種可讀寫技術(shù)。 由于傳統(tǒng)倉儲從入庫開始到出庫為止的入庫驗收作業(yè)、在庫盤點作業(yè)、在庫查詢、出庫分揀作業(yè)等全過程都是依靠人工手動完成的，這種作業(yè)時間長、效率低、工作錯誤率高、信息傳遞慢的運(yùn)作模式已經(jīng)越來越不能適用現(xiàn)代化物流倉儲業(yè)的發(fā)展，迫切要求有一種新的物流信息技術(shù)來取代這種傳統(tǒng)的倉儲作業(yè)模式。同時美國的吉列公司也開展了 RFID 技術(shù)的應(yīng)用試驗。汽車開抵門店后，由接貨口的解讀器對車上的貨物直接掃描，即可迅速完成驗收與核對 。 國內(nèi)研究現(xiàn)狀 孫朝政、王喜成 [2]在沿海企業(yè)與科技中 期刊 發(fā)表的《射頻識別技術(shù)在倉儲物流中的應(yīng)用》中指出， 在我國 ， 率先將 RFID 技術(shù)應(yīng)用于倉儲的是深圳的白沙物流 . 白沙物流是由白沙集團(tuán)于 1992 年投資成立的 總投資 億元 ,注冊資金 6000 萬元。 RFID 系列是用電子標(biāo)簽的動態(tài)信息來管理條形碼的靜態(tài)信息 ， 貨品移動的每一個過程都由標(biāo)簽與讀寫器自動記錄 ，自動處理 。 白沙物流的倉庫利用率由 30%提升 80%，同時由于托盤是重復(fù)使用的 ， 電子標(biāo)簽也相應(yīng)是重復(fù)使用 這樣使硬件成本得到了有效控制 。 課題研究的目的和意義 倉儲管理系統(tǒng)應(yīng)用 RFID 技術(shù)后可取得較好的效果，主要表現(xiàn)在 :節(jié)省人工成本 ?？呻S時顯示當(dāng)前庫存狀態(tài) 。實時性信息收集和傳輸將提高工作效率 。 RFID 技術(shù)的先進(jìn)性，在于利用無線電波，非接觸式、遠(yuǎn)距離、動 態(tài)多目標(biāo)大批量同時傳送識別信息，實現(xiàn)真正的 “一物一碼 ”，可快速地進(jìn)行物品追蹤和數(shù)據(jù)交換。 從采購、存儲、生產(chǎn)制造、包裝、裝卸、運(yùn)輸、流通加工、配送、銷售到服務(wù)，是供應(yīng)鏈上環(huán)環(huán)相扣的業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)和流程。 RFID 技術(shù)提高了物品分揀的自動化程度，降低了差錯率，使整個供應(yīng)鏈管理顯得透明而高效。 為了彌補(bǔ)以上兩種倉儲管理系統(tǒng)的缺點，我們對一 種基于 RFID 技術(shù)的倉儲管理優(yōu)化系統(tǒng)進(jìn)行研究分析。因此本文通過對 RFID 在物流倉儲實務(wù)的應(yīng)用來探究未來倉儲發(fā)展的方向。 課題 研究 的 內(nèi)容 及方法 研究的主要內(nèi)容 在物流行業(yè)， RFID 技術(shù)使得合理的產(chǎn)品庫存控制和智能物流 技術(shù)成為可能。此后裝箱銷售、出口驗證、到港分發(fā)、零售上架等各個環(huán)節(jié)都可以通過讀寫器反復(fù)讀寫標(biāo)簽。 本文主要通過跟蹤研究 RFID技術(shù)發(fā)展動態(tài)及 RFID在商業(yè)物流中的巨大價值，對 RFID技術(shù)與其在物流倉儲管理系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行了前瞻性研究，包 括一套高效穩(wěn)定的智能倉儲管理系統(tǒng)架構(gòu)。 2. 調(diào)查分析法 RFID 技術(shù)在倉儲管理中的應(yīng)用研究 第 4 頁 共 37 頁 通過對 傳統(tǒng) 物流倉儲中心管理的調(diào)查，收集到公司對物流運(yùn)作的基本思路，以及員工對目前物流運(yùn)作中的思考和擔(dān)憂。 4. 綜合多學(xué)科的理論進(jìn)行研究 本設(shè) 計應(yīng)用生產(chǎn)運(yùn)作管理學(xué)、營銷學(xué)、管理學(xué)、物流管理等 多 方面的知識，根據(jù)這些知識通過發(fā)散性思維，盡可能多視角、全方位地進(jìn)行綜合研究。目前仍用在世界上的飛安管制系統(tǒng)。 1980 年代， RFID 標(biāo)簽開始被美國與歐洲的幾家公司著手生產(chǎn)。在北美、歐洲、大洋洲、亞太地區(qū)及非洲南部，先在工業(yè)自動化、商業(yè)自動化、交通運(yùn)輸控制管理等眾多領(lǐng)域廣泛應(yīng)用 RFID 技術(shù)；接著在高速公路自動收費(fèi)系統(tǒng)；停車場管理系統(tǒng)；物品管理；流水線生產(chǎn)自動化；安全出入檢查；倉儲管理；動物管理；車輛防盜等領(lǐng)域也廣泛應(yīng)用 RFID 技術(shù)。 1. 新加坡 RFID 的應(yīng)用現(xiàn)狀： RFID 技術(shù)使圖書借閱率增漲 30 倍 在新加坡國家圖書館，借書和還書都是自助的。還書過程更簡單，只要把書投進(jìn)還書口，傳送設(shè)備就自動把書送到書庫。原來在每本書的封底貼有一個標(biāo)簽，標(biāo)簽里的金屬線圈（即 RFID 標(biāo)簽）儲存著圖書的基本信息。使用這種 RFID 技術(shù)后，讀者在高峰期的等待時間比以往使用傳統(tǒng)的條碼掃描技術(shù)節(jié)省了 80%的時間，借閱率增長了 30 倍，而工作人員卻減少了 2022 人。 3. 中國 RFID 的應(yīng)用現(xiàn)狀 RFID 技術(shù)在倉儲管理中的應(yīng)用研究 第 6 頁 共 37 頁 在中國， RFID 射頻標(biāo)簽主要應(yīng)用于公共交通、地 鐵、校園、社會保障等方面。 RFID 技術(shù)在第二代公民身份證上得到廣泛的應(yīng)用，在 2022 年之前完成基于 RFID 技術(shù)（采用 ISO 14443 TYPE B 協(xié)議）的第二代電子身份證的普及工作，完全更換掉原先使用的普通塑料制身份證，換發(fā)的二代證總體數(shù)量大約為九億七千萬張。 RFID 技術(shù)是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，簡單地說， RFID 技術(shù)即是射頻標(biāo)簽以無線方式發(fā)送數(shù)據(jù)，通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，在閱讀器與被識別目標(biāo)之間，無需直線視線，并且是一種可讀寫技術(shù)。此外， RFID 儲存的信息量也非常大。 1. 射頻標(biāo)簽 射頻 標(biāo)簽由標(biāo)簽芯片和標(biāo)簽天線組成，標(biāo)簽芯片用于存儲物品所包含的信息； 天線用于和閱讀器天線間進(jìn)行無線通信，把標(biāo)簽芯片內(nèi)數(shù)據(jù)經(jīng)閱讀器天線傳送給閱讀器處理。通常閱讀器與計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)相連，所讀取的標(biāo)簽數(shù)據(jù)被傳送到計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)里，進(jìn)行下一步處理。 3. 天線 2022 屆學(xué)士學(xué)位論文 第 7 頁 共 37 頁 天線是指在射頻標(biāo)簽和閱讀器間發(fā)射電磁波，給射頻標(biāo)簽提供微量能量，并負(fù)責(zé)接收來自射頻標(biāo)簽發(fā)出的射頻信號。 4. 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是接收由閱讀器傳 送過來的信息，并對數(shù)據(jù)做相應(yīng)的處理，如：避免數(shù)據(jù)獲取的重復(fù)性，確保數(shù)據(jù)傳遞過程中的安全性等。如圖 22 為 RFID 技術(shù)的工作原理圖 ： 能量 時鐘 數(shù)據(jù)輸入 數(shù)據(jù)輸 出 電源 時鐘 射頻模塊 頻 模 塊 天天線 線 讀寫模塊 閱讀器 計算機(jī)網(wǎng) 絡(luò)系統(tǒng) 射頻標(biāo)簽 天 線 線 線 射頻模塊 射 塊 存 儲 器 控制 模塊 電池 RFID 技術(shù)在倉儲管理中的應(yīng)用研究 第 8 頁 共 37 頁 圖 22 RFID 技術(shù)的工作原理圖 RFID 技術(shù)的優(yōu)點 RFID 技術(shù)最大的特點是非接觸高速識別，它以無線方式通信，射頻標(biāo)簽不用露出電觸點也可以被識讀到，所以即使粘貼這種射頻標(biāo)簽物品放在包裝材料內(nèi)部也可以被識別出， RFID 識別系統(tǒng)還可以同時識別多個射頻標(biāo)簽及高速運(yùn)動的射 頻標(biāo)簽，這能實現(xiàn)物品流通過程的高效性。 2. RFID 閱讀器多讀性好 通過 RFID 閱讀器可以一次識讀多個 RFID 射頻標(biāo)簽，并且一次性把數(shù)據(jù)由閱讀器傳送到計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，這種數(shù)據(jù)采集與對物品的驗收速度是條形碼一個個掃描采集與驗收速度的十?dāng)?shù) 倍，更比傳統(tǒng)的利用單據(jù)錄入的數(shù)據(jù)采集與查看貨物名稱來驗收物品方法快得多。 3. RFID 射頻標(biāo)簽穿透性好 粘貼有 RFID 射頻標(biāo)簽的物品放在包裝材料是紙張、木材和塑料等非金屬或非透明的材質(zhì)也能正常地被閱讀器識別出來，它具有很好的穿透性，這樣可以不用把物品從包裝材識讀器 天線 標(biāo)簽 計算機(jī)系統(tǒng) 頻率的射頻信號 標(biāo)簽進(jìn)入磁場時產(chǎn)生 感應(yīng)電流從而獲得能量；向 識讀器發(fā)出自身編碼信息 /數(shù)據(jù)送至計算機(jī)主機(jī)進(jìn)行處理 2022 屆學(xué)士學(xué)位論文 第 9 頁 共 37 頁 料中拿出來即可以實現(xiàn)對它識別，迅速且方便。且 RFID 射頻標(biāo)簽的數(shù)據(jù)容量會隨著記憶規(guī)格的發(fā)展而擴(kuò)大，未來物品所需攜帶的資料量愈來愈大， RFID 標(biāo)簽也能擴(kuò)充容量滿足需求。 6. RFID 射頻標(biāo)簽可重復(fù)使用 RFID 存儲的數(shù)據(jù)為電子數(shù)據(jù)，存儲數(shù)據(jù)的載體為電子芯片，此芯片具有反復(fù)寫入功能，所以 RFID 標(biāo)簽可以重復(fù)使用。 7. RFID 標(biāo)簽形狀的小型化和多樣化 讀取 RFID 射頻標(biāo)簽不受尺寸大小與形狀的限制，不需要為了讀取精確度而配合紙張的固定尺寸和印刷品質(zhì)， 這比條形碼技術(shù)在物品上的運(yùn)用需要結(jié)合物品形狀大小要具有較大優(yōu)勢。 8. RFID 技術(shù)的系統(tǒng)與數(shù)據(jù)安全 將產(chǎn)品數(shù)據(jù)從中央計算機(jī)中轉(zhuǎn)存到工件上將為系統(tǒng)提供安全保障，避免直接從系統(tǒng)那里讀取數(shù)據(jù)而大大地提高系統(tǒng)的安全性，并運(yùn)用加密方法對 RFID 射頻標(biāo)簽內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù)，可以保證數(shù)據(jù)不被讀取。 RFID 技術(shù)在倉儲管理中的應(yīng)用研究 第 10 頁 共 37 頁 表 21 RFID 技術(shù)與其它識別技術(shù) 對比項目 條碼 磁卡 接觸 IC 卡 射頻識別 信息載體 低、塑料薄膜、金屬表面 磁性物質(zhì) EEPROM EEPROM 信息量 小 較小 大 大 讀寫性能 R R/W R/W R/W 讀取方式 激光光速掃描 電磁轉(zhuǎn)換 電擦寫 無線通訊 人工識讀 受約束 不可 不可 不可 保密性 無 一般 好 好 智能化 無 無 有 有 環(huán)境適應(yīng) 不好 一般 一般 很好 光遮蓋 完全失敗 —— —— 無影響 方位影響 很小 單向 單 向 無影響 識別速度 低 低 低 很快 通信速度 低 低 低 很快 讀取距離 近 接觸 接觸 遠(yuǎn) 使用壽命 一次性 短 長 很長 國際標(biāo)準(zhǔn) 有 有 有 超高頻沒有 成本 最低 低 較高 較高 多標(biāo)簽共同識別 不能 不能 不能 能 RFID 技術(shù)的分類 根據(jù) RFID 技術(shù)供電方式、工作頻率、讀寫性能、工作時序等方面，射頻標(biāo)簽有多種分類方式，如圖 23 所示。 1. 運(yùn)用在交通運(yùn)輸領(lǐng)域 RFID 在交通運(yùn)輸領(lǐng)域的應(yīng)用主要是在高速公路收費(fèi)及智能交通方面，它是射頻識別技術(shù)最成功的應(yīng)用之一。而將該系統(tǒng)與車輛信息數(shù)據(jù)庫、繳費(fèi)信息數(shù)據(jù)庫連接后，還可自動對過往車輛實施不停車檢查，通過與資料中心數(shù)據(jù)庫進(jìn)行對照，能在幾秒鐘以內(nèi)查到車輛欠費(fèi)情況和違規(guī)情況，通過運(yùn)用信息 化、網(wǎng)絡(luò)化科技手段最大限度地遏制車輛偷逃交通費(fèi)用和違規(guī)營運(yùn)的行為。未來十年，全球 RFID 系統(tǒng)和標(biāo)簽市場在郵政快遞服務(wù)領(lǐng)域以及快的速度發(fā)展，將成為繼零售業(yè)務(wù)以外的 RFID 技術(shù)第二技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域。 3. 物品的跟蹤與管理領(lǐng)域 RFID 技術(shù)為貨物的跟蹤、管理及監(jiān)控提供了快捷、準(zhǔn)確、自動化的手段。 4. 倉儲方面 在倉儲的存取貨物與庫存盤點方面使用射頻技術(shù)。在整個倉庫管理中，將供應(yīng)鏈計劃系統(tǒng)制定的收貨計劃、取貨計劃、裝運(yùn)計劃等與射頻識別技術(shù)相結(jié)合，能夠高效地完成各種業(yè)務(wù)操作，如指定堆放區(qū)域、上架取貨和與補(bǔ)貨等。在倉儲的查詢貨位方面 使用射頻技術(shù)。 2022 屆學(xué)士學(xué)位論文 第 13 頁 共 37 頁 3 傳統(tǒng) 倉儲 管理的 流程分析 倉儲管理的現(xiàn)狀分析 倉儲在整個供應(yīng)鏈中起著至關(guān)重要的作用，它作為連接生產(chǎn)者和消費(fèi)者的紐帶，對整個物流系統(tǒng)有很大的影響。倉儲管理主要包括庫存管理，其管理對象是生產(chǎn)過程中所需的成品、半成品和原材料。不同的管理部門，對于庫存的看法是不一致的。采購部門為了降低單位采購價格，往往傾向利用價格折扣、運(yùn)費(fèi)折扣的優(yōu)惠，一次采購大量的備件商品，不可避免的會增加庫存水平。這樣可以保持對于客戶較高的服務(wù)水平?，F(xiàn)在通過科學(xué)的倉儲管理理論和信息技術(shù)，同時伴隨企業(yè)內(nèi)部管理和組織結(jié)構(gòu)的改革，是可以實現(xiàn)它們之間的平衡的。企業(yè)需用的物資有幾十個大類，成千上萬個品種，涉及多個供貨廠商，要抓好物資的采購管理工作，選擇供應(yīng)商是采購活動的首要任務(wù)。目前國內(nèi)的倉儲管理正處在剛剛起步的階段，而如今的倉庫作業(yè)和庫存控制作業(yè)已十分復(fù)雜化多樣化，僅靠人工記憶和手工錄入，不但費(fèi)時費(fèi)力，而且容易出錯，給企業(yè)帶來巨大損失，因此倉儲管理需要一個信息化的系統(tǒng)平臺協(xié)調(diào)各個環(huán)節(jié)的運(yùn)作。然而，各個企業(yè)的情況有其獨特性，試圖開發(fā)出適合各個行業(yè)、各個企業(yè)的系統(tǒng)至少在短期內(nèi)不可能實現(xiàn)。 RFID 技術(shù)在倉儲管理中的應(yīng)用研究 第 14 頁 共 37 頁 倉儲管理的基本原則 1. 效率的原則 倉儲的效率表現(xiàn)為倉容利用率、貨物周轉(zhuǎn)率、進(jìn)出庫時間、裝卸車時間等指標(biāo)上，表現(xiàn)出 “快進(jìn)、快出、多存儲、保管好 ”的高效率倉儲。勞動量的投入包括生產(chǎn)工具、勞動力的數(shù)量以及他們的作業(yè)時間和使用時