基于RFID 技術(shù)的物流倉儲標(biāo)準(zhǔn)體系研究

陳 艷 （嘉興職業(yè)技術(shù)學(xué)院，浙江 嘉興 314000）

0 引 言

隨著現(xiàn)代物流技術(shù)的快速發(fā)展，物流倉儲標(biāo)注變得越來越規(guī)范化。在物流倉儲中，RFID技術(shù)得到了快速發(fā)展，也為物流倉儲提供新的技術(shù)指標(biāo)，隨著RFID技術(shù)越來越成熟，國內(nèi)外也出現(xiàn)諸多研究成果。國內(nèi)學(xué)者提出以下觀點：郭夢伊（2022）提出，基于RFID技術(shù)，物流倉儲體系得到快速發(fā)展，倉儲效率逐步提高[1]；安四清等（2021）提出，基于RFID技術(shù)，物流倉儲系統(tǒng)的定位方法日趨成熟，信息化程度逐步提高[2]；邵海龍等（2018）提出，基于RFID的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，物流倉儲管理得到快速發(fā)展，能夠不斷解決倉儲管理中出現(xiàn)的各種問題，擴(kuò)大物流倉儲管理的倉儲面積，優(yōu)化倉儲方法[3]；汪思迪（2018）提出一種新型的物流倉儲研究技術(shù)——融合慣導(dǎo)與RFID的物流倉儲AGV控制技術(shù)，能夠提高物流倉儲管理[4]；鄒洋（2010）提出，在物流信息平臺中，RFID應(yīng)用模式呈現(xiàn)出標(biāo)準(zhǔn)化，值得被推廣與應(yīng)用[5]。

1 物流倉儲標(biāo)準(zhǔn)體系背景

在高科技行業(yè)中，標(biāo)準(zhǔn)的競爭越來越激烈。世界各國為搶占世界經(jīng)濟(jì)技術(shù)高地，在高科技領(lǐng)域展開了一場激烈的競爭，其本質(zhì)是企業(yè)間創(chuàng)新能力的競爭，進(jìn)而形成以產(chǎn)業(yè)化為標(biāo)準(zhǔn)的競爭。在高科技產(chǎn)業(yè)中，技術(shù)創(chuàng)新、知識產(chǎn)權(quán)、技術(shù)規(guī)范等因素對企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益影響較大。標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)業(yè)發(fā)展是該背景下的市場競爭尤為重要的一點。

目前，國內(nèi)還沒有一套完善的物流倉儲標(biāo)準(zhǔn)化體系，國內(nèi)對基于RFID技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化物流倉儲的研究也很少。從20世紀(jì)80年代開始，國內(nèi)貿(mào)易部和外貿(mào)部就開始了對倉儲業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化研究，制定了很多有關(guān)倉儲管理的法律法規(guī)，制定了專門的倉儲建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，但并沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)體系，這就造成了目前國內(nèi)對物流標(biāo)準(zhǔn)的研究大多是自下而上的，標(biāo)準(zhǔn)體系混亂不堪。

2 采用RFID 技術(shù)的物流倉儲標(biāo)準(zhǔn)體系的意義

2.1 能為物流倉儲的標(biāo)準(zhǔn)體系的研究提供有效的借鑒

標(biāo)準(zhǔn)化就是把科技與實際經(jīng)驗有機(jī)地結(jié)合起來，當(dāng)作研究的前提條件，然后以某種形式發(fā)布給全部人員，并且全部的工作人員都必須遵循該規(guī)章制度。標(biāo)準(zhǔn)化對實現(xiàn)現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)和項目實施發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，它是科學(xué)管理的基礎(chǔ)。一般而言，建立標(biāo)準(zhǔn)化的體系是實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化的首要步驟，本文可以為未來以RFID技術(shù)為基礎(chǔ)的物流倉儲標(biāo)準(zhǔn)體系的建設(shè)提供理論基礎(chǔ)。

2.2 使物流倉儲管理更加嚴(yán)格，提高工作效率

標(biāo)準(zhǔn)化和信息化的物流倉儲體系的建設(shè)是物流業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)，它直接影響企業(yè)的成本和效率。該系統(tǒng)能夠縮短倉庫的存儲時間，加速倉庫的運(yùn)轉(zhuǎn)，確保各個環(huán)節(jié)的品質(zhì)，降低倉庫的運(yùn)行費(fèi)用，減少庫位的占用率，大大降低人力資源的消耗，提高工作效率，進(jìn)而使企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益得到提高。

2.3 促進(jìn)以RFID 技術(shù)為基礎(chǔ)的物流倉儲標(biāo)準(zhǔn)體系的建立

如果能在我國建立起自己的物流倉儲和RFID行業(yè)運(yùn)作系統(tǒng)，這將在很大程度上促進(jìn)我國物流業(yè)的發(fā)展。它的意義在于：既可以保障國家的利益，又減少RFID的使用次數(shù)和物流的儲存成本，對促進(jìn)我國的物流和RFID相關(guān)行業(yè)的發(fā)展具有重要的作用。

2.4 促進(jìn)我國物流企業(yè)現(xiàn)代化、信息化的步伐加快，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的整改、優(yōu)化

RFID技術(shù)與產(chǎn)業(yè)已成為現(xiàn)代信息服務(wù)發(fā)展的重要趨勢，開展以RFID技術(shù)為基礎(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)物流倉儲體系的研究、制定RFID通用標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)應(yīng)用規(guī)范是我國深入推進(jìn)RFID技術(shù)的先決條件和基礎(chǔ)。目前，我國正處于產(chǎn)業(yè)優(yōu)化的主要發(fā)展階段，加快產(chǎn)業(yè)信息化建設(shè)的步伐，能夠推動我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和提高我國的經(jīng)濟(jì)效益；對轉(zhuǎn)變我國傳統(tǒng)服務(wù)行業(yè)、改變企業(yè)的服務(wù)模式、改善民生等方面發(fā)揮著重要的作用；信息化、標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將會推動工業(yè)高端化發(fā)展，加快經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變，推動經(jīng)濟(jì)的快速、健康發(fā)展；同時，還有助于科技、文化等方面的社會資源整合，改善民生，促進(jìn)社會和諧。表1為基于RFID物流倉儲標(biāo)準(zhǔn)一般環(huán)境中的關(guān)鍵因素分析表。

表1 基于RFID 物流倉儲標(biāo)準(zhǔn)一般環(huán)境中的關(guān)鍵因素分析表

3 標(biāo)準(zhǔn)體系的研究方法

將系統(tǒng)工程作為研究的出發(fā)點，該標(biāo)準(zhǔn)體系的研究可以分為“自上向下”和“自底向上”兩種方式。自上而下的方法是將標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)的最高層次按照不同的分類劃分為多個標(biāo)準(zhǔn)組，標(biāo)準(zhǔn)子集可進(jìn)一步劃分為一組標(biāo)準(zhǔn)包，它們之間具有一定的獨(dú)立性和密切的相關(guān)性。

自底向上的方式是從標(biāo)準(zhǔn)體系的底層開始，按不同的專業(yè)領(lǐng)域和類別劃分出不同的獨(dú)立標(biāo)準(zhǔn)，在標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到一定數(shù)目后，將它們結(jié)合在一起，形成一個標(biāo)準(zhǔn)包；因此，在層次整合的基礎(chǔ)上，構(gòu)建完整的規(guī)范系統(tǒng)。表2為兩種標(biāo)準(zhǔn)體系研究方法的比較。

表2 兩種標(biāo)準(zhǔn)體系研究方法的比較

4 物流倉儲業(yè)RFID 技術(shù)運(yùn)用的需求分析

4.1 物流倉儲業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀的基本數(shù)據(jù)及結(jié)論

我國倉儲業(yè)各個方面的發(fā)展速度都在不斷增長，資產(chǎn)總計和營業(yè)收入的發(fā)展尤為突出，國家政策和跨國企業(yè)對物流倉儲的投資力度也加大了，給企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供保障。

表3 我國物流倉儲經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析表

倉儲包括對貨物的入庫、儲存、移動、清點、撿拾和出庫等，對于傳統(tǒng)的管理，貨物入庫時都需要管理員進(jìn)行檢驗、清理、登記和存檔等，還要將相關(guān)的單據(jù)傳輸給高層管理者，使得貨物無法快速入庫，并且導(dǎo)致操作容易出錯。等貨物入庫完畢后，要對貨物進(jìn)行移動和存儲，只依靠人工操作，將會使庫位的查詢更加困難，同時增加了人力、物力的消耗。清點貨物時，要將清點信息和庫存的貨物信息進(jìn)行數(shù)據(jù)對應(yīng)。對于貨物的出庫，需要管理員進(jìn)行存檔和貨物的查找、拿取。

4.2 傳統(tǒng)的物流倉儲管理及缺點分析

傳統(tǒng)的倉庫從貨物的入庫到貨物的出庫都是人工操作。整個流程沒有任何的信息化產(chǎn)品來支撐倉庫管理工作。

傳統(tǒng)的倉庫中的設(shè)備和信息技術(shù)過于落后，總結(jié)為以下幾點：

其一，商品入庫時檢驗時間較長。一般情況下，傳統(tǒng)的倉儲在入庫檢驗時都會對商品的包裝、數(shù)量、保質(zhì)期等方面進(jìn)行檢查，確保物品可以正常使用。假若任何一項內(nèi)容不符合要求，就無法通過檢驗，因此檢驗耗費(fèi)的時間較多，影響入庫的速率。

其二，在庫清點時間長且盤點數(shù)量不準(zhǔn)。貨物的清點是倉庫管理中最難、最重要的一項工作。人工清點需要三個步驟：初點、復(fù)點、抽盤。每一次清點都要清點所有的物品，這是一件很耗費(fèi)時間和精力的事情，很容易讓人疲憊，容易計算錯誤，而且在清點的時候，還需要人工輸入大量數(shù)據(jù)，要對庫存和臺賬進(jìn)行核實，做到賬實相符，這項工作需要大量資料和單據(jù)，人工的審核就會變得更加困難。有時候，一份單子要花上好幾個小時才能找到，單據(jù)無法找到時，還需要填寫一份清單，進(jìn)行賠償。

其三，揀貨出庫的時間過長，容易犯錯誤。傳統(tǒng)倉庫中的貨物撿拾速度非常緩慢。根據(jù)有關(guān)公司的資料得知，在傳統(tǒng)的倉儲倉庫中，大約50%員工都是揀貨員，他們的工作時間占員工總工作時間的40%，表4列出了不同品種物品的揀貨時間。

表4 不同品種物品的揀貨時間表

這些缺點導(dǎo)致企業(yè)的發(fā)展受限，而企業(yè)由于自身的缺陷，往往會使其產(chǎn)生較大的負(fù)面效應(yīng)：信息收集時間長、信息傳遞速度慢、信息準(zhǔn)確性低，由于工作人員缺乏對庫存的了解，使得企業(yè)的管理人員不能準(zhǔn)確反映客戶的需求，從而影響客戶的服務(wù)質(zhì)量，進(jìn)而對企業(yè)的整體發(fā)展造成不利影響。當(dāng)企業(yè)的規(guī)模越來越大，每天進(jìn)出的貨物種類也越來越多，而當(dāng)客戶的服務(wù)要求越來越高的時候，倉庫的管理就會變得越來越困難，這將會對公司的經(jīng)營系統(tǒng)產(chǎn)生巨大的影響，甚至?xí)镜恼w發(fā)展產(chǎn)生重大的影響。

5 基于RFID 技術(shù)的物流倉儲技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系設(shè)計

以RFID技術(shù)為基礎(chǔ)的物流倉儲系統(tǒng)，是指采用信息、通信、網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)手段，實現(xiàn)高效、快捷、準(zhǔn)確的物流倉儲管理。

5.1 倉儲用標(biāo)簽數(shù)據(jù)編碼標(biāo)準(zhǔn)

數(shù)據(jù)編碼是指按照不同的屬性、類別和功能，對各種不同的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行信息編碼，對信息進(jìn)行歸類，并依據(jù)特定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和屬性，將其轉(zhuǎn)化成代碼或編碼字符。在信息傳送中，數(shù)據(jù)編碼代表著信息系統(tǒng)的信息接收、處理、交換和傳送。

從一定意義上講，通過規(guī)范倉儲標(biāo)簽的數(shù)據(jù)編碼，可以改善RFID標(biāo)識項目的性能；具有處理海量信息的能力，可以方便地進(jìn)行分類、核對、匯總、檢索等工作。在數(shù)據(jù)編碼、壓縮、邏輯存儲等方面，提出了倉庫標(biāo)簽數(shù)據(jù)編碼的要求。

5.2 空中接口協(xié)議

空中接口協(xié)議對電子標(biāo)牌和讀卡機(jī)的指令和數(shù)據(jù)的互動進(jìn)行了規(guī)范，它規(guī)定了讀寫設(shè)備和標(biāo)記之間的物理接口、協(xié)議、命令和防止碰撞的方式，并將其按頻率和工作模式進(jìn)行分類。它包括物理層和媒體存取控制，以及傳輸功率、工作頻率、信道間隔、接收靈敏度等對物理性能的要求。協(xié)議包含：電子標(biāo)簽與讀卡機(jī)的指示、回應(yīng)，建立通信程序。比如，要對讀取器進(jìn)行檢測，確認(rèn)其沒有干擾后選定最佳的工作頻率，再激活標(biāo)簽，激活后的標(biāo)簽要有回應(yīng)，確認(rèn)無誤后再激活電子標(biāo)簽并發(fā)送數(shù)據(jù)，讀取器檢測接收到的數(shù)據(jù)，確認(rèn)無誤，系統(tǒng)會再次開機(jī)，重新傳輸數(shù)據(jù)。

5.3 倉儲中間件標(biāo)準(zhǔn)

倉儲中間件數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)可以按照承載單元的不同劃分為裝載單元、運(yùn)輸單元、產(chǎn)品包裝和其他應(yīng)用單元的數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)四大類。倉儲中間件應(yīng)用層時間標(biāo)準(zhǔn)可以劃分為三大類：倉儲應(yīng)用層時間標(biāo)準(zhǔn)、倉儲應(yīng)用層過濾標(biāo)準(zhǔn)和倉儲報告標(biāo)準(zhǔn)；倉儲中間件通信標(biāo)準(zhǔn)主要包括兩個子類：通信機(jī)制協(xié)議和存儲通信業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)交換。

倉儲中間件應(yīng)用層標(biāo)準(zhǔn)提供了一個或多個應(yīng)用程序發(fā)送到一個或更多讀取和寫入設(shè)備，以請求標(biāo)記數(shù)據(jù)。用戶可以利用該界面獲取經(jīng)過過濾和整理的標(biāo)簽信息。ALE可以對服務(wù)界面進(jìn)行抽象化處理，而應(yīng)用軟件則可以在 ALE中查詢，無需考慮網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和設(shè)備的特定條件。

倉儲中間件通信標(biāo)準(zhǔn)包括中間件的數(shù)據(jù)過濾、數(shù)據(jù)的安全性和中間件的交互接口。中間件數(shù)據(jù)篩選標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容是：規(guī)定 RFID中間件的篩選、過濾模式與方法，并確保數(shù)據(jù)能夠任意擴(kuò)充。

6 結(jié) 語

RFID技術(shù)也能為中國物流企業(yè)的發(fā)展帶來重大的戰(zhàn)略創(chuàng)新，既能有效減少企業(yè)的投入，又能改善其勞動力的現(xiàn)實優(yōu)勢，激勵企業(yè)的持續(xù)發(fā)展，從而有效推動我國的科技進(jìn)步。本文從 RFID技術(shù)的應(yīng)用和傳統(tǒng)的庫存管理的角度出發(fā)，歸納了 RFID技術(shù)在倉儲管理中的優(yōu)越性，指出了 RFID技術(shù)在倉儲控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，既要在硬件上投入，又要實現(xiàn)現(xiàn)代化管理信息系統(tǒng)的建設(shè)。