RFID在重卡汽車(chē)物流倉(cāng)儲(chǔ)管理中的應(yīng)用

王守海

摘 要：在當(dāng)今這個(gè)信息技術(shù)飛速發(fā)展的時(shí)代，人們的生活變得越來(lái)越豐富、便捷的同時(shí)，對(duì)企業(yè)也提出了新的要求。誰(shuí)能將優(yōu)質(zhì)的服務(wù)和產(chǎn)品更好、更快地提供給用戶(hù)，誰(shuí)就能取得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，重卡汽車(chē)行業(yè)也不例外。重卡汽車(chē)一直是物流行業(yè)公認(rèn)最專(zhuān)業(yè)、最復(fù)雜的領(lǐng)域之一，倉(cāng)儲(chǔ)成本早已成為決定重卡汽車(chē)企業(yè)經(jīng)營(yíng)成本的重要因素，高效地物流運(yùn)作對(duì)于重卡汽車(chē)倉(cāng)儲(chǔ)提高競(jìng)爭(zhēng)能力的作用不容忽視。隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的激烈，重卡汽車(chē)制造業(yè)正在經(jīng)歷著一場(chǎng)深刻的戰(zhàn)略性跨越，許多重卡汽車(chē)制造企業(yè)在資源配置、市場(chǎng)經(jīng)營(yíng)、組織結(jié)構(gòu)和服務(wù)等方面正在進(jìn)行全方位的重新組合，以適應(yīng)市場(chǎng)激烈競(jìng)爭(zhēng)的需要。現(xiàn)代重卡汽車(chē)制造企業(yè)的物流倉(cāng)儲(chǔ)的管理仍然存在問(wèn)題。RFID技術(shù)能幫助汽車(chē)制造業(yè)實(shí)現(xiàn)全過(guò)程的智能化零配件倉(cāng)儲(chǔ)管理服務(wù)，極大地提高汽車(chē)制造業(yè)倉(cāng)儲(chǔ)及物流配送的營(yíng)運(yùn)效率，降低倉(cāng)儲(chǔ)管理成本，從而實(shí)現(xiàn)汽車(chē)制造業(yè)的集約化制造。

關(guān)鍵詞：RFID；重卡汽車(chē)；物流倉(cāng)儲(chǔ)；管理系統(tǒng)

中圖分類(lèi)號(hào)：F253 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Abstract： In today's era of rapid development of information technology， people's lives become more and more rich and convenient at the same time， the enterprise also put forward new requirements. Who will be the quality of service and products better， faster available to the user， who will be able to obtain competitive advantage， the heavy truck industry is no exception. Heavy truck has been the logistics industry recognized one of the most professional， the most complicated field and storage costs are already decided to become a heavy truck business cost is an important factor and efficient logistics operation for heavy truck storage to improve competition ability can not be ignored. With the fierce competition in the market， heavy truck manufacturing industry is experiencing a profound strategic across， many heavy truck manufacturing enterprise in the allocation of resources， market management， organizational structure and service is a full range of re combination， to adapt to the fierce market competition. Modern heavy truck manufacturing enterprise logistics management is still a problem. RFID technology can help automobile manufacturing industry to achieve the whole process of intelligent spare parts warehouse management services， greatly improve the automobile manufacturing warehousing and logistics operation efficiency， reduce the cost of storage management， so as to realize the automobile manufacturing industry intensive manufacturing.

Key words： RFID； heavy truck； logistics warehouse； management system

1 RFID的結(jié)構(gòu)和工作原理

1.1 RFID的結(jié)構(gòu)

RFID俗稱(chēng)電子標(biāo)簽。是一種不需要直接的物理接觸依靠發(fā)射射頻信號(hào)對(duì)標(biāo)簽?zāi)繕?biāo)進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別并獲取數(shù)據(jù)的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，工作過(guò)程不會(huì)受到人工和環(huán)境的影響。RFID識(shí)別技術(shù)同樣不會(huì)受到識(shí)別標(biāo)簽的運(yùn)動(dòng)速度和數(shù)量的影響，可以同時(shí)識(shí)別多個(gè)標(biāo)簽，功能非常強(qiáng)大，操作非常便捷。RFID結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

標(biāo)準(zhǔn)的RFID系統(tǒng)由標(biāo)簽、讀寫(xiě)器和天線三部分組成。一套完整的系統(tǒng)還需要具備數(shù)據(jù)傳輸和處理系統(tǒng)。天線通常與標(biāo)簽或者閱讀器集成一體，因此RFID技術(shù)也稱(chēng)為無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)。

電子標(biāo)簽是RFID系統(tǒng)真正的載體，每個(gè)標(biāo)簽具有唯一的電子編碼，用來(lái)存儲(chǔ)需要識(shí)別和傳輸?shù)男畔?，附著在物體上，使得目標(biāo)對(duì)象具有唯一識(shí)別性。標(biāo)簽天線和標(biāo)簽片組成了電子標(biāo)簽，芯片包中包括存儲(chǔ)器、控制模塊和射頻模塊三部分。天線可以用來(lái)接收讀寫(xiě)器發(fā)出的信號(hào)，同時(shí)可以將射頻模塊處理后的信號(hào)發(fā)射出去；射頻模塊負(fù)責(zé)將存儲(chǔ)器中的信息編碼調(diào)制，控制模塊一方面可以根據(jù)讀寫(xiě)器寫(xiě)入或讀出命令，將信息解碼后寫(xiě)入存儲(chǔ)器，另一方面可以讀取存儲(chǔ)器中的信息進(jìn)行編碼后傳送到射頻模塊；存儲(chǔ)器只保存目標(biāo)物體相關(guān)信息。根據(jù)標(biāo)簽上是否有電池可分為有源標(biāo)簽和無(wú)源標(biāo)簽。

1.2 工作原理

RFID系統(tǒng)工作原理框架如圖2所示，電子標(biāo)簽進(jìn)入閱讀器所在的電磁場(chǎng)后，閱讀器發(fā)出射頻信號(hào)，標(biāo)簽向閱讀器發(fā)送出存儲(chǔ)在芯片中的物品信息，閱讀器讀取信息并解碼后，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)街醒胄畔⑾到y(tǒng)，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和處理。RFID系統(tǒng)的工作方式和工作流程可以從能量、時(shí)序和數(shù)據(jù)交換三個(gè)方面來(lái)介紹。

能量是指電子標(biāo)簽工作所需的能量，對(duì)于無(wú)源標(biāo)簽，其正常工作時(shí)依靠閱讀器提供能量，閱讀器發(fā)射的射頻信號(hào)產(chǎn)生感應(yīng)電流，使標(biāo)簽獲得能量，被動(dòng)向閱讀器發(fā)送物品信息，離開(kāi)閱讀器工作范圍后電子標(biāo)簽將處于休眠狀態(tài)。對(duì)于有源標(biāo)簽，依靠自身電源提供能量，可以主動(dòng)向閱讀器發(fā)出某種信號(hào)傳輸物品信息，一旦進(jìn)入閱讀器工作范圍，電子標(biāo)簽便處于激活狀態(tài)。

由于RFID系統(tǒng)是雙向系統(tǒng)，必須要確定一種工作順序來(lái)防止通信沖突。RFID系統(tǒng)時(shí)序是指電子標(biāo)簽和閱讀器的工作順序，通常有兩種工作順序方式：閱讀器先講方式和電子標(biāo)簽先講方式，前者是閱讀器先發(fā)出詢(xún)問(wèn)，電子標(biāo)簽再做出應(yīng)答，后者是電子標(biāo)簽先發(fā)出信息，閱讀器讀取信息記錄或進(jìn)一步對(duì)電子標(biāo)簽發(fā)出命令。

RFID系統(tǒng)中數(shù)據(jù)交換是指閱讀器與電子標(biāo)簽之間的數(shù)據(jù)互換，包括兩個(gè)方面：一方面閱讀器向電子標(biāo)簽傳數(shù)據(jù)數(shù)，首先考慮是否向電子標(biāo)簽發(fā)出命令，其次考慮閱讀器是否對(duì)電子標(biāo)簽進(jìn)行改寫(xiě)；另一方面電子標(biāo)簽向閱讀器傳輸數(shù)據(jù)，有兩種方式：一種是直接向閱讀器發(fā)送信息，另一種是根據(jù)閱讀器命令進(jìn)入發(fā)送狀態(tài)或休眠狀態(tài)。

2 物流倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)的總體架構(gòu)

2.1 物流倉(cāng)儲(chǔ)的內(nèi)涵

物流倉(cāng)儲(chǔ)就是利用自建或租賃庫(kù)房、場(chǎng)地，儲(chǔ)存、保管、裝卸搬運(yùn)、配送貨物。傳統(tǒng)的倉(cāng)儲(chǔ)定義是從物資儲(chǔ)備的角度給出的。現(xiàn)代“倉(cāng)儲(chǔ)”不是傳統(tǒng)意義上的“倉(cāng)庫(kù)”、“倉(cāng)庫(kù)管理”，而是在經(jīng)濟(jì)全球化與供應(yīng)鏈一體化背景下的倉(cāng)儲(chǔ)，是現(xiàn)代物流系統(tǒng)中的倉(cāng)儲(chǔ)。物流倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)的基本流程圖如圖3所示：

2.2 倉(cāng)儲(chǔ)基本架構(gòu)

物流倉(cāng)儲(chǔ)的構(gòu)架在物流中發(fā)揮重要的作用，尤其在重卡汽車(chē)零部件的倉(cāng)儲(chǔ)過(guò)程中，圖4是智能物流倉(cāng)儲(chǔ)架構(gòu)圖，物流倉(cāng)儲(chǔ)管理的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是由三部分組成，貨物出入庫(kù)、貨物信息的采集及傳輸和信息儲(chǔ)存，如圖4所示。

第三方物流服務(wù)商將貨物運(yùn)到倉(cāng)儲(chǔ)中心，供應(yīng)商在收到訂單后供應(yīng)貨物時(shí)，會(huì)根據(jù)該貨物的特點(diǎn)和EPC編碼原則，生成一個(gè)射頻識(shí)別標(biāo)簽，該標(biāo)簽含有一個(gè)獨(dú)一無(wú)二的產(chǎn)品電子代碼，記錄了該貨物的名稱(chēng)、生產(chǎn)日期、制造廠商、批號(hào)等詳細(xì)信息。當(dāng)零件生產(chǎn)完畢，以大包裝的形式出廠時(shí)，門(mén)槽上的射頻識(shí)讀器發(fā)出的射頻波會(huì)激活每一個(gè)大包裝和單個(gè)貨物包裝上的標(biāo)簽，啟動(dòng)這些標(biāo)簽的同時(shí)供其電源。然后門(mén)槽上的射頻識(shí)讀器依次、快速的開(kāi)關(guān)這些標(biāo)簽，直到閱讀完所有的標(biāo)簽為止。

當(dāng)這些貨物以盒、箱、托盤(pán)等包裝形式被車(chē)輛運(yùn)出時(shí)，每個(gè)包裝上的射頻標(biāo)簽將出庫(kù)的信息通過(guò)射頻識(shí)讀器、Savant系統(tǒng)記錄到信息服務(wù)器和對(duì)象名解析服務(wù)器，以便讓后兩者知道貨物己經(jīng)運(yùn)出。

射頻識(shí)讀器與本地倉(cāng)庫(kù)裝有Savant軟件的電腦系統(tǒng)相連接，射頻識(shí)讀器將它收集到的該種貨物的信息傳遞給Savant，隨后Savant進(jìn)入工作狀態(tài)，將識(shí)讀器識(shí)別到的貨物信息記錄到本地信息服務(wù)器，同時(shí)本地信息服務(wù)器在EPC發(fā)現(xiàn)服務(wù)器上注冊(cè)EPC資源。在貨物信息記錄到本地EPC信息服務(wù)器的同時(shí)，Savant系統(tǒng)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)將記錄信息注冊(cè)到對(duì)象名解析服務(wù)器，然后通過(guò)對(duì)象名解析服務(wù)器將貨物的相關(guān)信息轉(zhuǎn)化為實(shí)體標(biāo)記語(yǔ)言，生成一一對(duì)應(yīng)的PML文件存儲(chǔ)在PML服務(wù)器上，PML服務(wù)器由汽車(chē)整車(chē)制造企業(yè)維護(hù)并儲(chǔ)存該汽車(chē)制造企業(yè)制造的所有汽車(chē)的文件信息。

3 RFID在重卡汽車(chē)倉(cāng)儲(chǔ)管理的應(yīng)用

3.1 重卡汽車(chē)倉(cāng)儲(chǔ)管理的應(yīng)用

RFID在重卡汽車(chē)的倉(cāng)儲(chǔ)應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越受到人們的關(guān)注，RFID技術(shù)在重卡汽車(chē)物流倉(cāng)儲(chǔ)上能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)控制、監(jiān)控，提高出入庫(kù)的效率和節(jié)約成本。基于RFID的重卡汽車(chē)的倉(cāng)庫(kù)流程圖如圖5所示。

從圖5可以看出，當(dāng)供應(yīng)商將零件送到倉(cāng)儲(chǔ)中心，根據(jù)零件的特點(diǎn)，輸入零件的信息粘貼RFID標(biāo)簽，然后通過(guò)物流信息的后臺(tái)系統(tǒng)將零件信息進(jìn)行錄入，儲(chǔ)存和處理，以保證每一個(gè)零件的信息準(zhǔn)確性，同時(shí)進(jìn)行入庫(kù)作業(yè)，將零件存放在指定的位置，當(dāng)出庫(kù)作業(yè)時(shí)，將帶有RFID標(biāo)簽的零件按出庫(kù)單出零件，然后進(jìn)行出庫(kù)作業(yè)，在出庫(kù)作業(yè)的同時(shí)將RFID標(biāo)簽回收，完成對(duì)零件實(shí)施以基于RFID的管理過(guò)程。

3.2 入庫(kù)作業(yè)流程

物流倉(cāng)儲(chǔ)的入庫(kù)作業(yè)非常重要，這是做好重卡汽車(chē)零件供應(yīng)的保證，入庫(kù)流程的合理安排可以節(jié)約物流成本和提高物流效率。重卡汽車(chē)的零部件倉(cāng)儲(chǔ)入庫(kù)流程對(duì)入庫(kù)準(zhǔn)確性的要求是非常高的，首先利用RFID技術(shù)對(duì)入庫(kù)重卡汽車(chē)的零部件的電子標(biāo)簽身份進(jìn)行驗(yàn)證，并將零部件的信息傳送到數(shù)據(jù)中心進(jìn)行貨物登記，計(jì)算出上架倉(cāng)位和分配路線，然后向叉車(chē)發(fā)送上架指令，對(duì)貨物進(jìn)行跟蹤和定位，以確保貨物存放到正確的倉(cāng)位。

入庫(kù)作業(yè)是重卡汽車(chē)零部件進(jìn)入倉(cāng)儲(chǔ)管理的第一步，需要為零部件在倉(cāng)儲(chǔ)中的管理進(jìn)行一些簡(jiǎn)單準(zhǔn)備工作，在入庫(kù)過(guò)程中，給匹配的零部件與流通單元分別賦予一個(gè)唯一的ID，完成零部件與RFID標(biāo)簽綁定，以此作為零部件與流通單元在倉(cāng)儲(chǔ)中整個(gè)流通生命周期的信息載體，保證在倉(cāng)儲(chǔ)管理整個(gè)過(guò)程的零部件信息可以追溯。重卡汽車(chē)入庫(kù)的流程圖如圖6所示。

首先運(yùn)輸車(chē)輛將零部件運(yùn)到倉(cāng)儲(chǔ)中心，然后收貨員將零部件進(jìn)行粘貼RFID，經(jīng)過(guò)門(mén)禁通道上的RFID天線掃描以后，會(huì)將貨物的ID信息及所攜帶的供應(yīng)商、數(shù)量和規(guī)格等信息上傳至上位機(jī)中心，進(jìn)行到貨確認(rèn)，自動(dòng)對(duì)即將入庫(kù)的備件信息進(jìn)行采集，隨后將信息傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫(kù)中與電子進(jìn)貨訂單進(jìn)行信息匹配，確定儲(chǔ)位信息，然后將零部件進(jìn)行上貨架作業(yè)存放，進(jìn)行完成之后，電子數(shù)據(jù)庫(kù)將自動(dòng)更新在庫(kù)備件信息。

3.3 出庫(kù)作業(yè)流程

商品出庫(kù)作業(yè)，是倉(cāng)儲(chǔ)根據(jù)業(yè)務(wù)部門(mén)或存貨單位開(kāi)出的商品出庫(kù)憑證，按其所列商品名稱(chēng)、規(guī)格、型號(hào)、數(shù)量等項(xiàng)目，組織商品出庫(kù)一系列工作的總稱(chēng)。出庫(kù)是商品儲(chǔ)存階段的終止，也是倉(cāng)庫(kù)作業(yè)的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，它使倉(cāng)庫(kù)工作直接與運(yùn)輸單位和商品使用單位發(fā)生聯(lián)系。因此，做好出庫(kù)工作對(duì)改善倉(cāng)庫(kù)經(jīng)營(yíng)管理，降低作業(yè)成本，提高服務(wù)質(zhì)量具有重要作用。商品出庫(kù)要求所發(fā)放的商品必須準(zhǔn)確、及時(shí)，保質(zhì)保量地發(fā)給收貨單位，包裝必須完整、牢固，標(biāo)記正確清楚，符合交通運(yùn)輸部門(mén)及使用單位的要求，防止出現(xiàn)差錯(cuò)。重卡汽車(chē)零部件基于RFID的倉(cāng)儲(chǔ)出庫(kù)流程圖如圖7所示：

重卡汽車(chē)零部件出庫(kù)作業(yè)，首先領(lǐng)貨人員向倉(cāng)庫(kù)信息系統(tǒng)提交出庫(kù)申請(qǐng)，智能倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)根據(jù)優(yōu)先級(jí)查詢(xún)零部件的信息和倉(cāng)位，叉車(chē)到達(dá)倉(cāng)位核對(duì)貨物信息無(wú)誤后，然后向叉車(chē)發(fā)出調(diào)度指令進(jìn)行揀貨，進(jìn)行RFID校驗(yàn)，在這之間的每個(gè)操作單元，閱讀器零部件信息都將被及時(shí)地發(fā)送回?cái)?shù)據(jù)管理中心進(jìn)行校驗(yàn)，后臺(tái)系統(tǒng)進(jìn)行匹配，以及時(shí)判斷每個(gè)環(huán)節(jié)的操作是否準(zhǔn)確無(wú)誤，正確后進(jìn)行裝車(chē)，再進(jìn)行出庫(kù)確認(rèn)。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著技術(shù)的發(fā)展，未來(lái)基于物流信息技術(shù)的重卡汽車(chē)零部件倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)會(huì)更加完善。并朝著智能管理汽車(chē)零部件倉(cāng)儲(chǔ)方向發(fā)展。由于目前物流技術(shù)發(fā)展的還不完善，具體實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)體系還未建立，再加上主要技術(shù)深入研究領(lǐng)域也不成熟，導(dǎo)致在廣泛使用標(biāo)簽時(shí)候可能會(huì)成本較高。筆者將繼續(xù)研究在基于物流信息技術(shù)的角度優(yōu)化零部件倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)的管理，同時(shí)加大對(duì)物流信息技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)研究，來(lái)促使物流信息技術(shù)應(yīng)用的規(guī)范化。

參考文獻(xiàn)：

[1] 陸長(zhǎng)松. 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在物流業(yè)務(wù)流程再造中的應(yīng)用研究[D]. 贛州：江西理工大學(xué)（碩士學(xué)位論文），2012.

[2] 魏光偉. 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)研究[D]. 北京：北京物資學(xué)院（碩士學(xué)位論文），2013.

[3] 馮亮. 基于RFID的供應(yīng)鏈倉(cāng)儲(chǔ)管理研究及系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 濟(jì)南：山東大學(xué)（碩士學(xué)位論文），2010.

[4] 張仁彬，李玉民. 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)研究[J]. 物流科技，2011（6）：35-38.

[5] 武曉釗. 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在倉(cāng)儲(chǔ)物流領(lǐng)域應(yīng)用分析與展望[J]. 中國(guó)流通經(jīng)濟(jì)，2011（6）：36-39.

[6] 胡子欣. 汽車(chē)零部件配送物流系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 上海：復(fù)旦大學(xué)（碩士學(xué)位論文），2013.

[7] 周日升. 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在倉(cāng)儲(chǔ)物流領(lǐng)域的應(yīng)用分析與展望研究[J]. 物流工程與管理，2014（3）：63-64.

[8] 張艷艷，李艷慧. 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的汽車(chē)制造業(yè)供應(yīng)鏈物流流程優(yōu)化[J]. 物流技術(shù)，2014（17）：362-363，394.

[9] 中軟冠群公司. 東風(fēng)汽車(chē)公司倉(cāng)儲(chǔ)電子化管理系統(tǒng)[J]. 物流技術(shù)與應(yīng)用，2003（2）：23-30.

[10] 屠強(qiáng)，徐賢浩. 東風(fēng)商用車(chē)供應(yīng)鏈管理模式研究[J]. 科技創(chuàng)業(yè)月刊，2006（3）：97-98，104.

[11] 周慧. 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的汽車(chē)制造業(yè)供應(yīng)鏈物流流程優(yōu)化研究[D]. 上海：華東理工大學(xué)（碩士學(xué)位論文），2012.

[12] 王昭玉. 一汽大眾物流倉(cāng)儲(chǔ)中心貨位優(yōu)化研究[D]. 長(zhǎng)春：吉林大學(xué)（碩士學(xué)位論文），2013.

[13] 卜慶忠. 中國(guó)重汽卡車(chē)公司生產(chǎn)物流流程再造探討[D]. 濟(jì)南：山東大學(xué)（碩士學(xué)位論文），2008.