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RFID技術在物流中心各環節的應用

來源:電子設計工程 | 2014-03-21 14:59

  0 引言
 
  近年來,我國電子商務的發展迅速,可用突飛猛進一詞形容。根據艾瑞咨詢的調查,電子商務整體交易額從2010的4.8萬億元猛增到2011年的7萬億元,占2011年GDP的14.8%。相對于電子商務的飛速發展,物流卻難以跟上這樣的步伐,去年的光棍節、圣誕節出現了嚴重的暴倉事件,把物流與電商發展脫節的問題集中顯露出來。如何提高物流效率,是電商物流面臨的一項緊迫的任務。
 
  1 電子商務物流的特點
 
  電子商務物流,也稱電商物流,指服務于電子商務的物流活動。電子商務環境下,信息傳輸、資金流動和交易活動可以通過點擊鼠標瞬間完成,但實體物質資料的轉移不能直接通過網絡完成,電子商務和物流在速度上存在著巨大的差異,與傳統流通企業物流相比,電子商務物流有其自己的特點。
 
  1.1 快速反應
 
  電子商務迅速發展的關鍵是速度快,供需雙方的交易通過網絡進行,交易時間短、效率高和成本低。供需雙方輕松、快速地進行網上交易后,要求實體商品從受理、分揀、配送、運輸直至遞送到用戶手中也能高速流動,這就要求物流擁有高效的快速反應能力。
 
  1.2 服務范圍廣
 
  電子商務通過互聯網把廣泛的、大范圍的、甚至是全球的供需雙方聯系在一起,對各地市場情況能夠做出及時反應;相應的物流服務范圍也要覆蓋一個地區、一個國家直至全球。
 
  1.3 信息化、自動化程度高
 
  物流服務范圍大的同時,要求能夠對物流全過程進行控制,需要物流能夠采集、處理運輸、遞送等各個環節的信息,并通過信息網絡進行匯集,對物流網絡實施有效的控制。為了實現高效的信息采集、處理與傳遞,物流需要廣泛應用現代化的信息采集技術,如條形碼、EDI及RFID等技術。物流要采用各種自動化設施才能應用上述技術,就是說,信息化程度提高了,物流的自動化程度也要高。
 
  1.4 柔性好
 
  電子商務使得個性化的商務活動得以實現,可以考慮各個用戶不同的產品和服務,用戶需求呈現多品種、小批量、多批次、短周期的特點。物流在具體運作上要能適應這些特點,要具有動態調配能力和柔性化的組織水平,靈活的實施和組織作業活動,提供個性化的物流服務。
 


 
  2 RFID技術簡介
 
  2.1 RFID技術的組成
 
  RFID(射頻識別)是利用無線電波對記錄媒體進行讀寫。RFID技術由三部分組成,電子標簽、閱讀器、天線以及主機系統三部分組成。電子標簽相當于現在的條碼技術中的條形碼,里面儲存有貨物的唯一標識碼,包含有產地、日期等關鍵的供應信息。與條形碼不同是,標簽能夠儲存大量的信息,并且能夠自動或在外力的作用下,以無線信號的形式把貨物信息發送出去,發送距離與電子標簽的種類相關,從十幾公分到幾十米不等,做到非接觸式作業。閱讀器是無線信號的接收裝置,根據電子標簽的不同,復雜程度有很大差異,閱讀器接收到標簽發送來的信息后,進行翻譯和校驗,判斷無誤后指導發射器停止工作,做到在短時間、小空問內讀取多個標簽,批量獲取貨物信息。電子標簽和閱讀器之間傳輸數據的發射和接收工作由天線完成,主機系統負責處理這些數據。
 
  2.2 RFID技術的工作過程
 
  天線發射電波形成磁場,電子標簽進入磁場后,其內的線圈能夠感應磁場產生電流,在電流的能量供應下,把存儲產品信息轉換成射頻信號,發送給閱讀器。閱讀器讀取信息并解碼后,通過天線,送至主機系統進行有關數據處理。
 
  3 RFID技術提升電商物流效率
 
  電子商務利用互聯網技術把企業與顧客聯系在一起,整個供應鏈由企業、物流中心和顧客組成,減少了中間環節。與傳統商務相比,物流中心的作用變得越來越突出,物流中心既是企業的倉庫,又是顧客的供應倉庫,物流中心的效率如何直接決定整個供應鏈的效率,利用RFID技術提升物流中心的管理水平,可以有效地改善電子商務的供應鏈速度。
 
  3.1 入庫作業速度快
 
  物流中心的倉庫在接到進貨清單后,開始驗收整理。貨物入庫之前,需要在RFID電子標簽內預先寫入貨物名稱、規格、生產商等相關數據,把制作好的標簽安裝在貨物、包裝箱或托盤表面。與此同時,主機系統給該批次貨物分配貨位,生成入庫指令。叉車上安裝有閱讀器和平板電腦,入庫指令由主機系統通過天線發送到平板電腦,叉車取貨時,叉車上的閱讀器讀取標簽信息并與平板電腦上的入庫指令對比,保證操作的正確性。庫門入口處也安裝有閱讀器,當產品入庫時,閱讀器自動批量讀取產品信息、計數以及記錄入庫時間,并把信息發送到主機系統。叉車到達目標貨位后,閱讀器讀取貨位標簽,確認與指令的目標貨位一致后,把貨物放入貨架,發送確認信息到主機系統。主機系統確認入庫并更新數據庫,將最終的入庫結果和進貨清單對比,確認無誤后,入庫工作完成。
 
  利用RFID技術的無線實時傳輸,把入庫作業的各種單證從人工錄入變成自動讀取,實現無紙化作業;通過主機系統自動核對,從源頭減少了操作差錯,提升了速度和準確率。當然也可在每一輛叉車上裝置RFID標簽,主機系統就能夠隨時確定叉車位置,在分派入庫任務時,挑選離倉庫較近的空閑叉車工作,提高叉車的利用率,并能記錄叉車手的工作量,為考核員工績效提供客觀依據。
 
  3.2 盤點作業時間短
 
  電商物流中心的倉庫面積較大,庫位數量也多。一個理貨員每天理貨的庫位位置量大,難以記清每個位置的貨物存放情況,盤點時耗時較長、錯誤率高;另外一個缺點是,傳統的盤點工作需要掃描條形碼,多次翻檢貨物后,貨物上的條形碼會出現磨損現象,給后續工作造成困難。RFID可以很好地解決盤點的難題。
 
  入庫時,貨物已經裝入RFID標簽,理貨員手持移動的閱讀器,在走過貨架的時候,閱讀器讀取貨物信息,實時向主機系統傳輸,短時間內就完成了貨物的盤點工作。RFID非接觸式的工作,速度得以很大提升,盤點核庫時間是傳統條碼識別時間的1/20,同時減少了翻檢過程,解決了條形碼磨損問題。手持式的閱讀器能夠在一定距離內識別貨物,即使貨物放置得比較分散,也不影響盤點效率,特別是貨物放置在較高貨位時,避免了工作人員爬高盤點的麻煩。
 
  3.3 揀貨和出庫作業效率高
 
  電商物流面對的是個性化、多樣化的需求,商品訂單量大而拆零率非常高,甚至要揀選一本書、一瓶藥,揀貨工作是物流中心的一個關鍵環節,其效率直接影響整個中心的效率。這兩年出現的暴倉問題,原因就在于揀貨效率太低,無法應對突然增加的揀貨工作量,而出現了嚴重的貨物積壓。應用RFID技術可以提高揀貨速度和準確率,顯著地改善物流效率。
 
  主機系統挑選離出庫區較近的空閑叉車,把出庫指令發送到叉車的平板電腦上,叉車手到達目標貨位后,閱讀器讀取貨位標簽及貨物標簽,與出庫指令對比,確認后取走貨物。出庫門同樣安裝有閱讀器,當全部貨物揀好之后,從庫門經過時,閱讀器讀取貨物信息,主機系統自動錄入出貨數量、品名、叉車號等信息,與出庫指令對比,無誤后更改數據系統。如果數量、品種等于出庫指令不符,主機系統會發出報警提示命令,一般在庫門上方有LED燈,此燈亮起并發出警示音,提示工作人員復核。整個揀貨出庫過程流暢無停頓,減少了傳統揀貨過程的開箱復核,人工點數記錄的過程,時間短、準確性高。
 
  4 結束語
 
  使用RFID技術,貨物在物流中心的運動過程,在倉庫中的分布情況以及貨物本身的信息,都可以實時、準確地記錄進入主機系統,增加了物流過程的可視性,有助于物流中心對其資產進行合理計劃應用,充分利用叉車、搬運車等設備。快速準確的信息使電商企業能夠在短時間內對市場做出快速反應,增強了對市場的適應能力。RFID技術已經較為成熟,具備了廣泛商業應用的條件;而隨著我國人工成本的提高,原來制約其應用的成本問題也將得到緩解,其在電商物流中的應用也會越來越廣泛。
 
  RFID技術采取非接觸式采集信息,容易受到外界因素的干擾而影響準確性,如貨物的物理特性、大小、安裝環境、應用層級、標簽形式、安裝方式等。電商物流中的貨物性質復雜、形制多樣,增加了應用的難度。如何根據具體的環境、貨物,確定合理的應用方案,需要進一步探討。另外,RFID技術現在還沒有國家的統一標準,企業在頻率選擇、編碼規則等方面并不一致,使得企業間信息傳輸、應用受到限制,這些問題也需要在今后逐步解決。

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