國華

(中國計量大學(xué) 浙江 杭州 310018)

一、RFID技術(shù)及其發(fā)展歷史

射頻識別技術(shù)RFID(Radio Frequency Identification)是自動識別技術(shù)的一種，即通過無線射頻方式進(jìn)行非接觸雙向數(shù)據(jù)通信對目標(biāo)加以識別。一個典型的RFID系統(tǒng)一般由RFID標(biāo)簽、讀寫器以及計算機系統(tǒng)等部分組成。其中RFID標(biāo)簽中一般保存有約定格式的編碼數(shù)據(jù)，用以唯一標(biāo)識標(biāo)簽所附著的物體。與傳統(tǒng)的識別方式相比，RFID技術(shù)無需直接接觸、無需光學(xué)可視、無需人工干預(yù)即可完成信息輸入和處理，且操作方便快捷。能夠廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、物流、交通、運輸、醫(yī)療、防偽、跟蹤、設(shè)備和資產(chǎn)管理等需要收集和處理數(shù)據(jù)的應(yīng)用領(lǐng)域，并被認(rèn)為是條形碼標(biāo)簽的未來替代品。

二、RFID系統(tǒng)的工作原理

讀寫器通過天線發(fā)送出一定頻率的射頻信號；當(dāng)RFID標(biāo)簽進(jìn)入讀寫器工作場時，其天線產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而RFID標(biāo)簽獲得能量被激活并向讀寫器發(fā)送出自身編碼等信息；讀寫器接收到來自標(biāo)簽的載波信號，對接收的信號進(jìn)行解調(diào)和解碼后送至計算機主機進(jìn)行處理；計算機系統(tǒng)根據(jù)邏輯運算判斷該標(biāo)簽的合法性，針對不同的設(shè)定做出相應(yīng)的處理和控制，發(fā)出指令信號；RFID標(biāo)簽的數(shù)據(jù)解調(diào)部分從接收到的射頻脈沖中解調(diào)出數(shù)據(jù)并送到控制邏輯，控制邏輯接收指令完成存儲、發(fā)送數(shù)據(jù)或其他操作。

三、RFID技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀

目前，RFID還未形成統(tǒng)一的全球化標(biāo)準(zhǔn)，市場為多種標(biāo)準(zhǔn)并存的局面，但隨著全球物流行業(yè)RFID大規(guī)模應(yīng)用的開始，RFID標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一已經(jīng)得到業(yè)界的廣泛認(rèn)同。RFID系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)采集和后臺數(shù)據(jù)庫網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)兩大部分組成。目前已經(jīng)發(fā)布或者是正在制定中的標(biāo)準(zhǔn)主要是與數(shù)據(jù)采集相關(guān)的，其中包括電子標(biāo)簽與讀寫器之間的空氣接口、讀寫器與計算機之間的數(shù)據(jù)交換協(xié)議、RFID標(biāo)簽與讀寫器的性能和一致性測試規(guī)范、以及RFID標(biāo)簽的數(shù)據(jù)內(nèi)容編碼標(biāo)準(zhǔn)等。后臺數(shù)據(jù)庫網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)目前并沒有形成正式的國際標(biāo)準(zhǔn)，只有少數(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟制定了一些規(guī)范，現(xiàn)階段還在不斷演變中。

四、RFID 在物流領(lǐng)域中的應(yīng)用

RFID在物流中的應(yīng)用最終將取代傳統(tǒng)條形碼的地位，這將毫無疑義。在需要對物品進(jìn)行跟蹤或分類管理的任何場合，RFID都有其用武之地。供應(yīng)鏈與物流管理將會是RFID技術(shù)最大的展現(xiàn)舞臺。盡管信息化時代的各項技術(shù)大大提高了該領(lǐng)域的效率，但仍有很多工作依靠人工完成，如貨物的清點、盤庫和數(shù)據(jù)錄入等。如今在各輔助工具的幫助下，盡管有所成現(xiàn)，但效率低下、差錯率仍居高不下。這歸根結(jié)底在于信息的準(zhǔn)確性和及時性問題無法得到有效的解決，而這恰恰是RFID技術(shù)最突出的優(yōu)點之一。如果每件商品都貼上了RFID標(biāo)簽，無需打開產(chǎn)品的外包裝，系統(tǒng)就可以對其成箱成包地進(jìn)行識別，從而準(zhǔn)確地隨時獲得產(chǎn)品的相關(guān)信息，例如種類、生產(chǎn)商、生產(chǎn)時間、生產(chǎn)地點、顏色、尺寸等等。RFID系統(tǒng)也可以實現(xiàn)商品從原料、半成品、成品、運輸、倉儲、配送、上架、最終銷售，甚至退貨處理等所有環(huán)節(jié)進(jìn)行實時監(jiān)控，不僅能極大地提高自動化程度，而且可以大幅降低差錯率，從而顯著提高供應(yīng)鏈的透明度和管理效率。

RFID在物流的諸多環(huán)節(jié)上發(fā)揮了重大的作用。其具體應(yīng)用價值，主要體現(xiàn)在以下幾個環(huán)節(jié)：

★零售環(huán)節(jié)

RFID可以改進(jìn)零售商的庫存管理，實現(xiàn)適時補貨，有效跟蹤運輸與庫存，提高效率，減少出錯。同時，智能標(biāo)簽?zāi)軐δ承r效性強的商品的有效期限進(jìn)行監(jiān)控；商店還能利用RFID系統(tǒng)在付款臺實現(xiàn)自動掃描和計費，從而取代人工收款。RFID標(biāo)簽在供應(yīng)鏈終端的銷售環(huán)節(jié)，特別是在超市中，免除了跟蹤過程中的人工干預(yù)，并能夠生成100%準(zhǔn)確的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，因而具有巨大的吸引力。

★倉儲環(huán)節(jié)

在倉庫里，RFID技術(shù)最廣泛的使用于存取貨物與庫存盤點，實現(xiàn)自動化的存貨和取貨等操作。在整個倉庫管理中，將供應(yīng)鏈計劃系統(tǒng)制定的收貨、取貨、裝運等計劃與RFID技術(shù)相結(jié)合，高效地完成各種業(yè)務(wù)操作。這樣，不僅增強了作業(yè)的準(zhǔn)確性和快捷性，還提高了服務(wù)質(zhì)量，降低了成本，節(jié)省了勞動力和庫存空間，同時減少了整個物流流程中由于商品誤置、送錯、偷竊、損害和庫存、出貨錯誤等造成的損耗。

★運輸環(huán)節(jié)

在運輸管理中，在途運輸?shù)呢浳锖蛙囕v上貼上RFID標(biāo)簽，運輸線的一些檢查點上安裝上RFID接收轉(zhuǎn)發(fā)裝置。這樣，接收裝置收到RFID標(biāo)簽信息后，連同接收地的位置信息上傳至通信衛(wèi)星，再由衛(wèi)星傳送給運輸調(diào)度中心，送入數(shù)據(jù)庫中。

★配送/分銷環(huán)節(jié)

在配送環(huán)節(jié)，采用射頻技術(shù)能大大加快配送的速度和提高揀選與分發(fā)過程的效率與準(zhǔn)確率，并能減少人工、降低配送成本。如果到達(dá)中央配送中心的所有商品都貼有RFID標(biāo)簽，在進(jìn)入中央配送中心時，托盤通過一個閱讀器，讀取托盤上所有貨箱上的標(biāo)簽內(nèi)容。系統(tǒng)將這些信息與發(fā)貨記錄進(jìn)行核對，以檢測出可能的錯誤，然后將RFID標(biāo)簽更新為最新的商品存放地點和狀態(tài)。這樣就確保了精確的庫存控制，甚至可確切了解目前有多少貨箱處于轉(zhuǎn)運途中、轉(zhuǎn)運的始發(fā)地和目的地，以及預(yù)期的到達(dá)時間等信息。

★生產(chǎn)環(huán)節(jié)

在生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)應(yīng)用RFID技術(shù)，可以完成自動化生產(chǎn)線運作，實現(xiàn)在整個生產(chǎn)線上對原材料、零部件、半成品和產(chǎn)成品的識別與跟蹤，減少人工識別成本和出錯率，提高效率和效益。借助RFID技術(shù)，就能夠?qū)崿F(xiàn)存貨管理的自動化。不僅零部件的位置一目了然，其數(shù)量也全在掌控之中——當(dāng)任何一處的存貨水平降低到設(shè)定值以下時，系統(tǒng)就會自動發(fā)出補貨指令。

★食品質(zhì)量控制環(huán)節(jié)

近年來涌現(xiàn)出的大量食品安全問題主要集中在肉類及肉類食品上。采用RFID系統(tǒng)，可提供食品鏈中的肉類食品與其動物來源之間的可靠聯(lián)系，從銷售環(huán)節(jié)就能夠追查到它們的歷史與來源，并能一直追蹤到具體的養(yǎng)殖場和動物個體，從而有效解決食品安全問題。

五、結(jié)語

射頻技術(shù)發(fā)展很快，應(yīng)用的范圍也很廣泛，由于RFID技術(shù)的成熟及成本的降低，利用射頻技術(shù)可以應(yīng)用于物流領(lǐng)域。本文只是對射頻技術(shù)在物流領(lǐng)域的應(yīng)用作了一個簡單的總結(jié)。除了在技術(shù)上堅持自主研發(fā)的基礎(chǔ)外我國還應(yīng)該引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)，加快RFID技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展，建立、健全以企業(yè)為中心的技術(shù)創(chuàng)新體系，使我國的物流事業(yè)發(fā)展得更快。