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RFID技术在智能物流中的应用研究


2014-2015 学年第 1 学期
课程研究报告

课程名称:信息技术专题 指导教师: 姓 学 名: 王跃进 方坚

号: 110802031040

专业班级: 信管三班 成 绩:

教学部门:计算机学院

RFID 技术在智能物流中的应用研究 摘要
物流

作为伴随生产到消费的一项经济活动, 通过随产品的加工、 运 输与交换,为用户提供满意的服务,是密切市场经济中供求关系的网 络组织。在现代物流业中,由于传统的条形码是可视传播技术,容易 因为磨损或皱折而拒读,而且条形码难以唯一标识某个单品。 RFID 智能标签的出现克服了条形码的这些缺点, 通过自身芯片来保证数据 的安全性,并提供数据量更大的信息。 本文通过对 RFID 技术原理、特点以及 RFID 在物流行业中各个环 节应用的综述介绍。结合沃尔玛集团的案例,详细阐述了 RFID 技术 给企业带来的巨大效益。虽然 RFID 技术有诸多优点,但其本身有待 不断完善。价格成本居高不下,标准多样不统一,以及安全隐私问题 都成为制约 RFID 技术发展的主要瓶颈。 关键字:RFID、智能物流、应用

一、前言
自 1914 年 RFID 技术产生以来, 该技术广泛应用于各领域, 改变了 人类生活。2003 年 11 月全球零售巨头沃尔玛公司要求其前 100 位供 应商在 2005 年 1 月 1 日前实现商品快速自动识别,即这些商品都要 贴上射频标签,到 2006 年底,所有供应商都要采用射频标签。2004 年初,美国有线新闻网公布了对人类生活产生巨大影响的十大技术,

RFID 技术名列第三。RFID 技术的快速发展不仅改变了人类生活,也 为各行各业带来巨大经济效益。 2008 年全世界已经安装了约 5000 个 RFID 系统,实际年销售额 约为 9.64 亿美元;2009 年 RFID 标签的市场总值将达到 31 亿美元。 据市场研究公司 IDC 统计,仅零售业在 RFID 软件、硬件和服务上的 费用由 2002 年的 850 万美元增加到 2009 年的近 13 亿美元。目前, 我国许多企业已加入到 RFID 技术的研究开发中,一些物流企业如白 沙集团已经使用 RFID 技术。 几乎一夜之间, 曾经感觉遥远而陌生的 RFID 技术开始风靡全球, 并进入了人们的日常生活。射频成了物流行业中最热门的词。本文以 RFID 系统的基础组成及工作原理为出发点,分析 RFID 技术在物流诸 多方面如仓储、运输、配送等环节的应用,并结合沃尔玛得出 RFID 技术给物流带来的效益。

二、研究 RFID 技术在智能物流中的内容
RFID 作为一种非接触式的自动识别技术, 以其可识别移动的物 体、同时识别多个对象、非接触方式以及不需干预等优点被广泛 应用于工业自动化、商业自动化和物流信息自动化等众多领域。

1、RFID 技术的概述
1)RFID 的基本组成 RFID 的基本原理是利用射频信号及其空间耦合、传输特性, 实 现对静止的或移动中的待识别物品的自动识别。一个基本的 RFID 系统是由 RFID 智能标签、RFID 读写器和中间件等三部分组成。 2)工作原理 当附有电子标签的物体进入读写器的读写区域时 , 读写器发 出的信号会激活标签; 同时读写器接收到标签反射回来的微波信 号后, 将电子标签内的识别代码信息识别出来。这些识别信息作 为物体的特征数据被传送到特定计算机作进一步处理, 从而完成 与物体相关的信息查询和管理等应用。 3)优点 和传统的条形码相比, RFID 智能标签具有很多优点: ( 1) 从识别能力上来说, RFID 标签的应用层次可以具体到每一个需要 识别的单品; ( 2) 从识读距离 2014 下半年教师资格证统考大

备战中学教师资格考试 小学教师资格考试 幼儿教师资格考试 教师资格证面试 上来说, RFID 标签识别技术并不需要可视传输 技术,只要在解读器的读取范围内就行了; ( 3) 从可储存容量上 来说, RFID 标签信息容量大, 可反复读写; ( 4) 从适应环境性

来说, 它克服了条形码容易被撕掉和污染的缺点, RFID 标签可以 耐高温, 使用寿命长, 防水, 防磁耐磨损, 可适应不同天气的影 响全天候工作; ( 5) 从防干扰性方面来说, RFID 标签可以穿过 玻璃、塑料等非金属物体进行识别。

2、各环节分析
以 RFID 为基础的软硬件技术构建的 RFID 信息系统, 将使产品、 仓储、采购、运输、销售及消费的全过程发生根本性的变化。目 前, RFID 技术已经在物流的诸多环节中发挥着重要的作用。 1)生产环节 RFID 技术应用于生产环节中的生产线上, 能够实现生产线的 自动化和原料、产品的识别定位, 这将大大减少人工识读成本和 出错率, 同时也大大提高了生产的效率和质量。RFID 技术还能够 对产品进行信息的收集、 处理, 帮助生产人员 轻松的掌握整个生 产线的运作情况和产品的生产进度。 2)配送/分销环节 在配送环节, 采用射频技术能大大加快配送的速度和提高拣 选与分发过程的效率与准确率, 并能减少人工、降低配送成本。 如果到达中央配送中心的所有商品都贴有 RFID 标签, 在进入中 央配送中心时,托盘通过一个阅读器, 读取托盘上所有货箱上的

标签内容。系统将这些信息与发货记录进行核对, 以检测出可能 的错误, 然后将 RFID 标签更新为最新的商品存放地点和状态。 3)运输环节 在运输环节中通过 RFID 技术 , 在运输的货物和车辆贴上 RFID 标签, 运输线的检查点上安装上 RFID 接收装置, 接收装置 检测到 RFID 标签信息后, 将标签信息、 地理位置等经由 Internet 发送给运输调度中心 ,这样供应商和经销商就能够比较方便地查 阅货物现在所处的状态。 4)仓储环节 在仓库里, 射频技术广泛应用于存取货物与库存盘点 , 当贴 有 RFID 标签的货物进入仓储中心是, 入口的 RFID 识读器将自动 识别标签并完成库存盘点。在整个仓库管理中, 将系统制定的收 货、取货、装运等实际功能与 RFID 技术相结合, 能够高效地完成 各种业务操作, 如指定堆放区域、上架取货与补货等。 5)销售环节 在销售环节中, RFID 可以改进零售商的库存管理。当货物被顾 客取走时, 装有 RFID 识读器的货架能够实时地报告货架上的货 物情况, 并通知系统在适当的时候补货。 同时对装有 RFID 标签的 货物能够监控其移动、位置等。所有的这些都大大节约的人工成

本、减少出错、提高效率。

3、案例分析
在沃尔玛配送中心的接货口,商品通过门口时即由 RFID 阅读器自 动完成盘点并输入沃尔玛的数据库;商品被直接送上传送带后,配送 中心按照各个门店所需的商品种类与数量进行配货, 并且无需人工调 整商品摆放朝向;商品装车咋发往各个门店的途中,借助 GPS 定位系 统或者沿途设置的 RFID 监测点,就可以准确的了解到商品的位置与 完备性,从而准确预知运抵时间;运抵门店后,卡车直接通过接货口 安装的 RFIF 阅读器,商品即清点完毕,或直接上架出售或暂时保存 在门店仓库中,门店数据库中的库存信息页随之更新;随之商品的减 少,装有 RFID 阅读器的货架即自动提醒店员补货;由于顾客改变了 购买决策而随意放置的商品,也可以通过覆盖了整个门店的 RFID 阅 读器非常容易的找到并由店员归位;顾客选购结束后,只需要推车从 装有 RFID 阅读器的过道上通过,商品的统计自动完成;一般顾客可 以选择现金、信用卡等传统结算方式,使用带有 RFID 的标签结算卡 的顾客则可以选择 RFID 结账,即由系统自动扣除款项,排队付款的 烦恼就会大幅度减少。而商品一旦进入到 RFID 阅读器覆盖的各个场 所,RFID 系统就自动承担起电子监控的功能,从而有效地防止商品 失窃。 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,挽回因盗窃二损失的 20 多亿美元。根据科尔尼的分析和总结,

零售商采用 RFID 技术的收益来自 3 方面:1 由于库存减少,一次性 节省现金额约合总库额的 5%。 2 每年减少仓储和仓库劳动力成本 7.5%。 3 断货脱销商减少。

三、研究 RFID 技术在智能物流中的方法 1)文献检索与分析
通过查询 RFID 技术的基本组成、原理、应用等分析 RFID 技术 的优缺点。

2)理论分析与案例分析相结合
通过沃尔玛的案例分析, 来说明 RFID 技术在智能物流中的发展, 对 RFID 技术在智能物流中的发展做出了战略建议。

四、研究 RFID 技术在智能物流中的过程 1、成本
电子标签高昂的价格是 RFID 技术宅物流行业发展的最致命的障 碍。在进入 21 世纪前,每枚标签的成本一直在 1~2 美元之间。进入 21 世纪后,终于降到 1 美元以下,达到 20~57 美分之间。另外,RFID 是一个非常复杂的射频系统, 需要经过专门训练的专业人员进行安装 配置,熟练的现场配置系统人员和时间也都是问题。 2、安全隐私

RFID 技术是一把双刃剑,人们的隐私易被暴露就是 RFID 的缺 陷之一。 将 RFID 标签贴到单个产品上, 当顾客带着商品离开超市后, 零售商仍然能够追踪到产品的去向, 部分消费者认为可跟踪个人购买 习惯的 RFID 标签是对其隐私的侵犯,这也导致他们拒绝使用电子标 签。

五、研究 RFID 技术在智能物流中的结论 第一要细分市场,高价值的产品可以先用,低值消费品 暂时继续使用条形码。第二遵守商业道德和有关法律,严格 自律,绝不拿 RFID 技术侵犯消费者隐私。对于用于确定身份、物
件追踪、贵重物品管理的 RFID 标签,不应扩散使用人祸单位的隐私 祸个体信息。

六、总结 RFID 技术优势明显,已经在许多领域展开应用,并且 取得不错的效果,但其本身还有待不断完善,价格成本居高 不下、 标准多样不统一、 涉及安全隐私等问题, 成为制约 RFID 技术发展的瓶颈。但射频技术的发展潜力是巨大的,前景十 分诱人。相信在不久的将来,RFID 技术将条形码技术一样 深入现代物流提高物流效益。

七、参考文献
[1] 徐济仁、 陈家松、 牛纪海, 射频识别技术及应用发展, 数据通信, 2009(1).21-26 [2] 杜云明、周扬,射频识别技术及应用研究,自动化技术与应用, 2010(29).54-56 [3] 付俊,无线射频识别技术应用研究,山西科技,2009(1).23-23 [4] 孙光付, RFID 及其在物流配送中的应用,数据通信, 2009 (1).115-117 [5]杨松,电子标签安全性不容忽视,中国新通信,2008(1).13-14


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