【正文】 物體識(shí)別的新興技術(shù) 。 這種技術(shù)最早應(yīng)用在第二次世界大戰(zhàn)中，用來在空中作戰(zhàn)時(shí)進(jìn)行敵我識(shí)別。上世紀(jì) 40 年代，雷達(dá)的改進(jìn)和應(yīng)用催生了 RFID 技術(shù)。直到上世紀(jì) 80 年代，隨著芯片 及電子技術(shù)的提高和普及，歐洲率先將 RFID技術(shù)應(yīng)用到公路收費(fèi)等民用領(lǐng)域。本世紀(jì)初， RFID 技術(shù) 已經(jīng)開始在中國進(jìn)行試探性的應(yīng)用，并很快得到政府的大力支持。 2021 年底，中國參與 RFID 技術(shù) 的相關(guān)企業(yè)達(dá)數(shù)百家，已經(jīng)初步形成了從標(biāo)簽及設(shè)備制造到軟件開發(fā)集成等一個(gè)較為完整的 RFID 產(chǎn)業(yè)鏈。 目前全世界已經(jīng)安裝了約 5000 個(gè) RFID 系統(tǒng)，實(shí)際年銷售額約為 億美元 。 (一 )RFID 系統(tǒng)的組成 根據(jù)不同的應(yīng)用， RFID系統(tǒng)會(huì)有不同的組 成， 但基本都由電子標(biāo)簽（ Tag）、閱讀器（ Reader）以及數(shù)據(jù)交換與管理系統(tǒng)（ Processor）三大部分組成，全部或局部地集成為一個(gè)整體，在實(shí)際應(yīng)用中還需要其他硬件和軟件的支持。主要由具有模擬、數(shù)字記憶功能的芯片和依不同頻率、應(yīng)用環(huán)境而設(shè)計(jì)的天線組成，每個(gè)芯片都含有惟一識(shí)別碼 (UID)。它是通過無線電波與讀寫設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，工作的能量是由閱讀器發(fā)出的射頻脈沖提供。 3 圖 11 各式各樣的 RFID標(biāo)簽 閱讀器或稱為查詢器、讀寫器或讀出裝置，主要由無線收發(fā)模塊、天線、控制模塊及接口電路等組成。通常可設(shè)計(jì)為手持式或固定式，負(fù)責(zé)對標(biāo)簽進(jìn)行識(shí)別、讀取和寫入等操作。 圖 12 手持閱讀器 圖 13 內(nèi)置天線移動(dòng)閱讀器 圖 14 固定式閱讀器 閱讀器或讀寫器的主要任務(wù)是控制射頻模塊向標(biāo)簽發(fā)射讀取信號(hào)，并接收標(biāo)簽的應(yīng)答，對標(biāo)簽的對象標(biāo)識(shí)信息進(jìn)行解碼，將標(biāo)識(shí)信息連帶標(biāo)簽上其他相關(guān)信息傳輸?shù)街鳈C(jī)以供數(shù)據(jù)處理。閱讀距離一般可達(dá) 4米至 6米，甚至幾十米。研究發(fā)現(xiàn)，無線射頻電波容易穿過比較皺的紙板，閱讀器很容易讀取置入在這種材料內(nèi)部或者貼 在這種材料一側(cè)的標(biāo)簽信息。在標(biāo)準(zhǔn)溫度和濕度的環(huán)境中閱讀器的讀取率達(dá) %， 在較高濕度的環(huán)境中閱讀器的讀取率只達(dá)到 %。該系統(tǒng)能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行過濾、匯集和計(jì)算 ，減少從閱讀器傳往企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)量。如圖 15 所示。 電子標(biāo)簽按其供電方式一般可分為無源電子標(biāo)簽和有源電子標(biāo)簽兩大類。其特點(diǎn)是重量輕、體積小、壽命長，但是工作距離短。 根據(jù)電子標(biāo)簽存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)讀寫方式不同，系統(tǒng)分為只讀型、一次寫入多次讀取型和可重 復(fù)讀取型。 RFID系統(tǒng)的工作頻率 RFID 系統(tǒng)的工作頻率一般是指閱讀器與標(biāo)簽間進(jìn)行無線通信時(shí)所使用的射頻信號(hào)頻率，按其頻率波段范圍不同，系統(tǒng)通?？煞譃橐韵滤姆N：低頻系統(tǒng) (30~300Khz)、高頻系統(tǒng) (3~30Mhz)、超高頻系統(tǒng) (300Mhz~)和微波系統(tǒng) ( )。 6 二、 RFID技術(shù)的優(yōu)點(diǎn) 當(dāng)前主要的識(shí)別技術(shù)有條碼技術(shù)和 RFID 技術(shù)。但仍存在許多缺點(diǎn)如易損壞、信息容量有限等。 （一）讀取范圍廣 條碼是可視的數(shù)據(jù)載體。它的識(shí)讀距離最多只有 20厘米。閱讀距離一般可達(dá) 4米至 6米，甚至幾十米。 RFID 閱讀器能透過泥漿、污垢、油漆涂料、油污、木材、水泥、塑料、水和蒸汽閱讀標(biāo)簽，而且不需要與標(biāo)簽直接接觸，這使得它成為骯臟、潮濕環(huán)境下的理 想選擇。 RFID 技術(shù)這一特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了單一物品的個(gè)性化身份證明， 實(shí)現(xiàn)真正的 “ 一物一碼 ”。例如牛奶紙盒上的條碼到處都一樣，辨別哪盒牛奶先過保質(zhì)期是不可能的。例如在貴重物品的生產(chǎn)過程中， RFID 標(biāo)簽?zāi)軌蛴涗浢恳画h(huán)節(jié)的性狀變化，有效防偽和監(jiān)控生產(chǎn)過程。目前普遍使用的二維條形碼雖然能有效進(jìn)行分類，而且能傳達(dá)眾多物品信息，但是數(shù)據(jù)容量最大的 PDF417最多也只能存儲(chǔ) 2725個(gè)數(shù)字，對于沃爾瑪或者聯(lián)邦快遞這樣的超級(jí)條形碼使用者已經(jīng)捉襟見肘。 （四）堅(jiān)固耐用 在惡劣的工業(yè)環(huán)境中，條碼容易受到油漬的污染 或是在碰撞中受損，且條碼一旦受到污損后，讀取的成功率和準(zhǔn)確率就會(huì)大打折扣。 RFID 標(biāo)簽不僅避免了這些缺點(diǎn)，而且射頻電子標(biāo)簽?zāi)茈[藏在大多數(shù)材料或產(chǎn)品內(nèi)，同時(shí)可使被標(biāo)記的貨品更加美觀。 雖然在成本方面，條碼的成本就是條碼紙張和油墨成本，總成本不過 2分錢，而 RFID 的成本相對較高，昂貴的電子標(biāo)簽制 約了它的廣泛應(yīng)用，電子標(biāo)簽的價(jià)格目前在 20～ 30美分的高價(jià)位上。要獲得行業(yè)內(nèi)廣泛應(yīng)用，標(biāo)簽的價(jià)格必須降低再降低。特別是在物流領(lǐng)域，應(yīng)用在物料跟蹤、運(yùn)輸管理、倉庫管理、運(yùn)載工具和貨架識(shí)別等物流重要環(huán)節(jié)，被認(rèn)為是條碼的未來替代品?，F(xiàn)代的物流是以物流企業(yè)為主體、以第三方物流配送服務(wù)為主要形式、由物流和信息流相結(jié)合的、涉及供應(yīng)鏈全過程的現(xiàn)代物流系統(tǒng)。 在現(xiàn)代通信技術(shù)的 引 領(lǐng)下 ， RFID在物流的諸 多環(huán)節(jié)上發(fā)揮了重大的作用，能有效解決供應(yīng)鏈上各項(xiàng)業(yè)務(wù)運(yùn)作數(shù)據(jù)的輸入 /輸出、業(yè)務(wù)過程的控制與跟蹤，減少出錯(cuò)率。 RFID系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)商品從原料、半成品、成品、運(yùn)輸、倉儲(chǔ)、配送、上架、最終銷售，甚至退貨處理等所有環(huán)節(jié)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，不僅能極大地提高自動(dòng)化程度，而且可以大幅降低出錯(cuò)率，從而顯著提高供應(yīng)鏈的透明度和管理效率。將射頻識(shí)別技術(shù)與現(xiàn)代的物流管理相結(jié)合 ， 將會(huì)極大地提升物流管理各個(gè)環(huán)節(jié)的智能化水平和服務(wù)水平 ， 勢必成為 21世紀(jì)現(xiàn)代物流發(fā)展不可逆轉(zhuǎn)的 趨 勢 。 事實(shí)上，凡是在需要對物品跟蹤或分類管理的任何場臺(tái)， RFID技術(shù) 都有用武之地。倉儲(chǔ)是物流中不可缺少的一環(huán)，也是整個(gè)物流活動(dòng)的重要支持，在整個(gè)物流過程中發(fā)揮著重要作用。同時(shí)，倉儲(chǔ)可以克服生產(chǎn)者和消費(fèi)者之間的時(shí)間和空間差異，支持企業(yè)的物流策略，提高客戶服 務(wù)水平，并降低物流成本。 倉儲(chǔ)作為營銷和物流戰(zhàn)略中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，日益得到人們的關(guān)注。 隨著業(yè)務(wù)量的不斷增長和客戶需求的不斷提升，倉庫管理也面臨著越來越大的挑戰(zhàn)?，F(xiàn)代倉儲(chǔ)不僅要實(shí)現(xiàn)對貨品的存放功能，還要對庫內(nèi)存放貨品的 種類、數(shù)量、所有者以及儲(chǔ)位等屬性有清晰的標(biāo)記。并且條形碼具有易復(fù)制、不防污、不防潮、讀取困難等缺點(diǎn)，以及人工書寫單據(jù)的繁瑣性，使其在國內(nèi)的倉儲(chǔ)管理始終存在著各種各樣的缺陷。 技術(shù)與條碼技術(shù)相結(jié)合 對 RFID技術(shù) 和條碼技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)的分析表明，可以充分利用電子標(biāo)簽的遠(yuǎn)距離自 動(dòng)標(biāo)識(shí)、信息存儲(chǔ)量大等特點(diǎn)，并結(jié)合條碼技術(shù)應(yīng)用范圍廣泛、成本低廉的優(yōu)勢，提出一種 RFID與條碼相融合的自動(dòng)標(biāo)識(shí)技術(shù)，可有效解決與倉庫及貨物流動(dòng)有關(guān)的信息管理，不但可增加一天內(nèi)處理貨物的件數(shù)，還可以查看這些貨物的一切流動(dòng)信息。具體的做法是：將條形碼貼在物品上，射頻電子標(biāo)簽貼在存放物品包裝或托盤上，電子標(biāo)簽存放托盤或叉車上所有物品的信息，如貨物的具體資料、存放位置等信息。貨物進(jìn)出倉庫時(shí)可寫入送達(dá)方的詳細(xì)資料，在倉庫和各 經(jīng)銷通道設(shè)置固定式或手提式卡片閱讀器，以辨別、偵測貨物流通，全程跟蹤庫存貨物的物流情況，將損失和失誤降低到最低點(diǎn)，大大提高了庫存管理的效率。當(dāng)物品出庫時(shí)，同樣由閱讀器自動(dòng)識(shí)別物品信息，并傳送到管理系統(tǒng)，由系統(tǒng)對信息進(jìn)行出庫處理。 在我國，率先將 RFID 技術(shù)應(yīng)用于倉儲(chǔ)的是深圳的白沙物流。幾年之后，白沙物流已經(jīng)成為遠(yuǎn)近知名的第三方物流公司。 白沙物流的某些客戶產(chǎn)品更新速度快，經(jīng)常要求按指定條形碼進(jìn)行某些產(chǎn)品的出庫。盡管商品都有條形碼，但在幾千平米的倉庫里面尋找?guī)讉€(gè)條形碼，談何容易。并且，為了便于找貨，就需要在堆貨時(shí)就要多留通道，這樣下來，倉庫利用率只有 30%， 客戶和白沙物流對此都不滿意。 RFID 技術(shù) 成為解決白沙物流難題的救命稻草。這個(gè)長約 8厘米、寬約 2厘米的電子標(biāo)簽就如一個(gè)小型存儲(chǔ)器，大約可存儲(chǔ) 1000個(gè)字節(jié)。 在白沙物流的倉庫中，貨物在出庫時(shí)，先將需要出庫的貨品號(hào)輸入電腦，電腦立即顯示出貨位圖，并將結(jié)果以列表的形式傳輸?shù)绞殖珠喿x器（ Reader）上。如果托盤上的貨物與電腦內(nèi)顯示的情況不同，設(shè)在倉庫大門兩旁的監(jiān)控門就會(huì)發(fā)出警報(bào)聲 。 白沙物流 RFID 系統(tǒng)的應(yīng)用就是將 RFID 與條形碼相結(jié)合的托盤 +條碼管理，即在近百個(gè)托盤上安裝了“電子標(biāo)簽”，而每件物品上則還是“條形碼”。這樣省掉了很大一部分機(jī)械重復(fù)性勞動(dòng)，使得現(xiàn)在的倉儲(chǔ)管理效率和準(zhǔn)確性得到極大提高。 目前，白沙物流的 RFID系統(tǒng)仍處于試行階段，就已顯露出巨大的發(fā)展?jié)摿Α＿@是北美最先進(jìn)的擁有自動(dòng)化設(shè)備的倉庫。這些設(shè)備不但可以監(jiān)控存貨量，還可以區(qū)分各種貨物以及探測到貨物的移動(dòng)情況。該公司的高級(jí)商業(yè)分析 Konrad Konarski指出，這種智能型倉庫設(shè)施所使用的技術(shù)能保證所有客戶貨物的安全。而且當(dāng)試圖干這些勾當(dāng)?shù)娜艘庾R(shí)到他們這樣做是徒勞時(shí)，倉庫已自動(dòng)鎖上，同時(shí)倉庫管理員會(huì)收到警報(bào)。 RFID技術(shù)在倉儲(chǔ)物流中的應(yīng)用，勢頭良好。貨物的實(shí)時(shí)位置和運(yùn)動(dòng)信息，都直接由 RFID系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤，倉庫工作人員只需借助 RFID的收發(fā)天線和讀寫器的幫助，即可把貨物的信息記錄入庫。通過采用 RFID技術(shù)能夠高效地完成各種業(yè)務(wù)操作，如指定堆放區(qū)域、上架取貨與補(bǔ)充供應(yīng)等，增強(qiáng)作業(yè)的準(zhǔn)確性和快捷性，大幅度提高服務(wù)質(zhì)量和降低經(jīng)營成本，節(jié)省讀碼勞動(dòng)力和庫存空間。 RFID系統(tǒng) 的設(shè)計(jì)目的就是要讓商品的登記自動(dòng)化，盤點(diǎn)時(shí)不需要人工的檢查或掃瞄條碼，更加快速準(zhǔn)確，節(jié)省勞動(dòng)力 8%~35%， 根據(jù)貨物標(biāo)簽中所記錄的有關(guān)數(shù)量和體積等的信息，指示出最合適的倉儲(chǔ)位置，以達(dá)到倉儲(chǔ)空間的最優(yōu)化利用，降 11 低倉庫成本，而在貨物清點(diǎn)的過程中可以通過自動(dòng)跟蹤 RFID標(biāo)簽，極大地提高清點(diǎn)工作的透明度和效率。 （二） RFID 技術(shù)在運(yùn)輸環(huán)節(jié)的應(yīng)用 技術(shù)與運(yùn)輸 運(yùn)輸是物流的重要組成部分，它在物流企業(yè)中起著重要的作用，運(yùn)輸?shù)某杀驹谖锪髌髽I(yè)中占了較大的比例，運(yùn)輸是否合理化直接關(guān)系到物流企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。由于該系統(tǒng)收集的僅僅是運(yùn)輸工具的地理位置信息，沒有實(shí)時(shí)的貨物 信息，所以只能實(shí)現(xiàn)簡單的車輛路線監(jiān)控和調(diào)配，不能通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)采用科學(xué)的數(shù)學(xué)模型使調(diào)配運(yùn)輸工具達(dá)到優(yōu)化。此外，它還能幫助我們完成諸如集裝箱檢視、集裝箱分艙、內(nèi)裝貨物的核對和確認(rèn)、發(fā)貨單打印等工作。 同時(shí)依據(jù)貨物不變屬性即可跟蹤貨物在整個(gè)配送過程的流動(dòng) ， 向上游追溯或下游跟蹤各環(huán)節(jié)屬性的變化 。每個(gè)貨物上附著一個(gè)電子標(biāo)簽 ， 電子標(biāo)簽有唯一的標(biāo)識(shí)是不能更改的 ， 它與貨物是一一對應(yīng)的 ， 是貨物的不變屬性 ， 同時(shí)電子標(biāo)簽可以存儲(chǔ)信息 ， 通過讀寫器讀或?qū)懾浳飿?biāo)簽 ，存儲(chǔ)可變屬性 ， 讀寫器與電腦相連接 ， 讀取或?qū)懭氲臄?shù)據(jù)送入物流 運(yùn)輸 管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中 ， 這樣整個(gè)物流 運(yùn)輸 過程的貨物流動(dòng)都納入系統(tǒng) 的跟蹤 管理之下。對管理者而言，可以隨時(shí)地監(jiān)控全局，更好地調(diào)整資源和勞動(dòng)力的配置。閱讀器讀取到電子標(biāo)簽的信息后，將貨物的位置信息傳送給貨物調(diào)度中心的數(shù)據(jù)庫，準(zhǔn)確及時(shí)地更新物流網(wǎng)中的貨物信息。整個(gè)運(yùn)輸途中的信息都將傳輸至監(jiān)控調(diào)度中心，通過對貨物重量、體積的準(zhǔn)確計(jì)算，可以解決聯(lián)合運(yùn)輸成本管理中的空載運(yùn)行距離指標(biāo)難統(tǒng)計(jì)的問題。在每一個(gè)存儲(chǔ)箱上使用配有 RFID 標(biāo)簽的電子鎖，在運(yùn)輸途中一旦被打開或破壞就改變內(nèi)部編碼，確保運(yùn)輸工具內(nèi)物品安全和監(jiān)控中心的實(shí)時(shí)監(jiān)控。 12 （ 2） 機(jī)密物品。 （ 3） 對溫度運(yùn)輸、儲(chǔ)存有特殊要求物品。 （ 4） 危險(xiǎn)品運(yùn)輸跟蹤等。 RFID 技術(shù)應(yīng)用在運(yùn)輸環(huán)節(jié)可以進(jìn)行貨物真?zhèn)舞b別，實(shí)施運(yùn)輸路線追蹤，可以提高貨物運(yùn)輸?shù)陌踩裕贿\(yùn)輸商可以自動(dòng)獲取數(shù)據(jù)，降低取貨、送貨成本，提高了運(yùn)輸商送貨可靠性和送貨效率，從而改善了服務(wù)質(zhì)量，提高質(zhì)量管理和客戶服務(wù)水 平。 （三） RFID技術(shù)在配送環(huán)節(jié)的應(yīng)用 配送（ Distribution）就是在經(jīng)濟(jì)合理區(qū)域范圍內(nèi)，根據(jù)用戶要求，對物品進(jìn)行揀選、加工、包裝、分割、組配等作業(yè)，并按時(shí)送達(dá)指定地點(diǎn)的物流活動(dòng)。配送中心的設(shè)立主要是為了實(shí)現(xiàn)物流中的配送。配送中心是一種新興的經(jīng)營管理形態(tài)，具有滿足多量少樣的市場需求及降低流通成本的作用。 從人力的需求的角度來看，目前絕大多數(shù)的物流中心仍屬于勞動(dòng)力密集型產(chǎn)業(yè)，其中與揀貨作業(yè)直接相關(guān)的人力更占 50%以上，且揀貨作業(yè)的時(shí)間投入也占整個(gè)配送中心的 30%～ 40%。由于某些條碼不可讀或者一些人為錯(cuò)誤，使得存貨統(tǒng)計(jì)常常不很精確，從而影響到配送決策。很多訂單沒有正確填寫，因此很難保證配送中心每次都可以將正確數(shù)量的所需貨物發(fā)送到正確地點(diǎn)。在運(yùn)輸過程中的貨物損耗始終是困擾配送中心的問題，損耗的原因有因?yàn)樨浳锎娣佩e(cuò)了位置引起的，也有貨物被偷盜而損失的，還有因?yàn)榘b或者發(fā)運(yùn)時(shí)出錯(cuò)誤 的。 （ 4） 清點(diǎn)貨物費(fèi)時(shí)費(fèi)力。 （ 5） 勞動(dòng)力成本高。 技術(shù)在物流配送中心的具體應(yīng)用 （