基于RFID技術的整車物流管理信息系統構建

摘 要：基于對RFID系統組成以及工作原理的分析，明確以RFID技術為支持的整車物流管理系統需求，進一步地，從系統整體架構、功能模塊以及技術架構三個方面展開，對整車物流系統的設計與實現展開研究，對于整車物流管理操作效率的提升以及運作成本的降低具有積極意義。

關鍵詞：RFID技術;整車物流;物流管理;信息系統

在我國社會經濟迅猛發展以及人們生活質量日益提高的宏觀背景下，我國汽車產業的供需量呈現出逐年增加的發展之勢，與之相伴隨，則是汽車物流需求量的大幅度增加，而這一發展形勢在很大程度上將整車物流的重要性彰顯出來，強化整車物流能力、提升整車物流效率目前已經成為整個汽車行業關注的一大重點。以RFID技術為基礎的整車物流信息管理系統主要是在整車由出庫一直到到達銷售商手中的全過程，對整車信息進行實時跟蹤、管理及統計。由于表現出很好的設備管理以及業務模型處理功能，RFID技術在較大程度上實現了對系統擴展性以及兼容性的提升，能夠為汽車生產商、運輸商以及銷售商提供統一平臺，執行對整車約發車、出庫、發車、運輸以及交付等一系列管理任務，此外，亦將相應的統計和報表功能發揮出來。不僅如此，基于對用戶角色的劃分，系統的安全性還能夠得到極大的提升，這又有利于整車物流過程規范化目標的達成，為運輸環節數據準確性提供切實保證。

一、RFID系統組成及其工作原理

在各類不同的應用領域，RFID的具體構成可能會有一定的差異表現出來，不過一個基本的RFID體系通常情況下都會包括幾個相同的組成部分，即電子標簽、讀寫器、RFID中間件以及應用軟件。圖1所示為一個典型的RFID系統組成。

借助于相互之間耦合產生的能量，RFID電子標簽與讀寫器之間得以實現數據上的交換。對RFID系統的工作原理進行把握，最為常見的一種可做如下概括：當讀寫器感應到電子標簽以后，會有電磁波產生，由此亦會形成電磁場，電子標簽能夠借助于在其中獲取的能量對標簽內的芯片進行激活處理，向讀寫器發送電磁波。在接收到電磁波之后，讀寫器會對這一信號進行轉換，由相應的數據信息表達出來，進一步地，其會將這一數據信息傳遞至上層應用作相應處理。

二、整車物流管理信息系統需求

對整車供應鏈進行分析，整車物流管理工作的開展需要針對性地提升庫區場地的利用率，以此為入手點實現所有物流節點的信息化。另外，車輛日常管理業務的信息化同樣需要實現，確保獲得的各項相關信息可以在供應鏈各個成員之間進行有效的共享。具體而言，整車物流管理信息系統需要做到對以下需求的滿足：

（1） 整車物流信息自動化采集。在全部相關于整車的物流信息得到統一的規劃處理之后，針對每一個物流節點，利用RFID設備執行對其信息的自動化采集任務。

（2） 實時性地增加和發布整車物流信息。盡可能地讓各個物流節點采集到的信息可以實現在客戶、第三方物流企業以及汽車制造商等各相關主體之間的交互及共享。

（3） 分析物流數據，并進行相應需求的反饋。以對物流信息的實時獲取為基礎，執行對采集到的各項相關數據的分析挖掘任務，與具體的需要相結合做封裝處理，向其他業務系統反饋。舉例而言，對于車輛售前PDI信息，可以與具體的情況相結合做出是否向質量管理系統反饋的判斷;對于車輛途經各節點的數量信息，則可結合具體情況判斷是否向物流跟蹤系統反饋。

（4） 具備與公共信息服務相類似的系統功能。舉例而言，借助于GPS技術，定位和追蹤處在運輸過程中的車輛，在適宜的范圍內主動發布跟蹤到的物流信息，這不僅有利于信息集成化的實現，還可以基于網絡傳輸技術的支持達到可視化整車物流信息的目的。

（5） 具有決策支持功能。如統計與分析整車在各個物流節點的營運數據、優化整車運輸網絡等。

三、基于RFID技術的整車物流管理信息系統設計

1.系統整體架構

在對RFID技術支持下的物流管理信息系統體系結構進行設計之時，需要將整車物流管理的內涵彰顯出來，與整車供應鏈戰略目標相迎合，同時，還要有效整合與融入企業現有系統，實現對開放性要求的滿足。通常，從體系架構上來看，可以對物流管理信息系統作平臺決策層、平臺業務層、企業業務層以及應用支撐層4個層級的劃分，不過若是對RFID技術加以應用，基于自身所具有的強大的信息采集優勢，RFID技術可以在物流管理作業的開展過程中賦予系統物流信息采集功能，亦即能夠在底層數據的采集上實現自動化以及實時化。與平常的物流管理系統相較，基于RFID技術的系統實現了對底層數據采集層的添加，圖2所示為其體系架構。

2.系統功能模塊設計

從橫向劃分上來看，以RFID技術為支持的整車物流管理系統可以進行如圖3所示4個功能模塊的劃分：

（1） 總廠庫物流管理。對入庫處理、庫存管理以及出庫管理3項子功能予以涉及。其中，在入庫處理上，包括對整車下線出總裝車間信息和入庫信息的采集以及車輛入庫的處理，此外，對空車位信息進行顯示;庫存管理上，對日常盤存和車輛定位予以涉及;出庫管理上，則以緩存區信息以及出庫信息的采集為主。

（2） 中轉庫物流管理。該功能模塊大致相同于總廠庫管理模塊，僅有的一個區別體現在中轉庫入庫環節，無需綁定相關駁運員及車輛信息。在入中轉庫處理上，包括入庫信息的采集與空車位信息的顯示;庫存管理上，對日常盤存和車輛定位予以涉及;出庫管理上，則以入緩存區信息以及出庫信息的采集為主。

（3） 第三方物流管理。相對而言，汽車經銷商物流環節功能模塊有一定的單一性，對其目的進行分析，主要是完成汽車物流環節終端信息的采集任務，是結束整車運輸的一個標志。其中，入汽車經銷商處理主要是利用RFID讀寫器對入經銷商處的車輛信息進行采集;PDI處理主要完成的是整車質量信息的采集任務。

（4） 車輛狀態跟蹤管理主要功能體現在對整車運輸環節動態位置信息的顯示上，通過關聯大板車和運輸車輛，在GPS定位功能的支持下，能夠采用間接方式獲取所有在途車輛的位置信息。物流節點信息采集與處理上，主要包括進入與離開物流節點信息的采集;整車狀態實時跟蹤上，涉及到的主要功能為實時定位。

3.系統技術實現

為了最大限度地將B/S架構下分層設計的優勢彰顯出來，在執行對系統軟件實現方案的設計之時，對Spring+Hibernate+ Struts2+DWR技術框架以及J2EE開發平臺加以運用。從目前的實際情況來看，將一些不確定因素排除在外，開源框架對Java EE的重要性愈發突出，J2EE平臺現已發展為諸多行業（如電信、金融、電商以及保險等）進行大型應用系統研發之時的首選系統開發平臺，在實際的Java EE平臺內部，對Spring+Hibernate+Struts2技術框架加以運用執行整合開發任務非常流行，作為一種輕量級的Java EE企業級應用平臺，表現出突出的擴展性以及維護性特點，能夠在很大程度上實現對開發以及部署成本的降低。Ajax是一種比較新穎的互聯網設計思想以及實現方式，作為一種客戶端方法，其對JavaScript、CSS、DOM以及XMLHttpRequest對象進行集成，能夠將更加自然的瀏覽體驗提供給用戶，其所具備的和服務器進行異步通信的功能，能夠讓用戶從請求/響應之中解脫出來。DWR是Ajax的一個框架，屬于Java EE的范疇，是對Java和JavaScript進行結合的開源框架，能夠為開發人員提供重要幫助，讓其更加簡單與高效地將對Ajax技術加以運用的Web應用程序提供出來。

（1） 表示層技術框架。其實現主要通過Struts2來完成，基于對ActionForm的運用，執行對客戶端頁面輸入各項相關數據的接收任務，在完成相應的處理以后向客戶端反饋最終的處理結果。在JSP與Struts標簽的支持下，用戶操作界面可以得到相應的呈現。在向Struts2框架進行一個Html的Form提交之時，數據不再是向服務器端某一個JSP頁面提供，而是向一個Action類提供，此Action類幾乎做到了對全部業務處理邏輯的涵蓋。以配置文件struts.xml為依據，框架能夠實現頁面定向定制，向客戶端反饋對應于Action類的頁面。

（2） 業務框架層。主要是通過Spring來實現，提供的解決方案為輕量級方案，涉及內容主要如下：以依賴注入為基礎的核心機制、以AOP為基礎的申明式事物以及多種持久層技術的整合等，特別是其面向接口編程方式，可以對應用程序的業務邏輯以及業務校驗等相關功能進行有效處理，達到將系統耦合性降低的重要目的，對于系統功能的擴展以及可維護性的增強均具有明顯的積極意義。在系統的具體實現上，基本上全部相關于整車物流的業務都是借助于此層的支持而實現的。

（3） 數據持久層。此層基于Hibernate的支持而實現，Hibernate對所有的域對象進行映射，由數據庫中的數據表將其表現出來，建立起關系數據庫和對象之間的關聯，由此一來，系統對數據庫表所作的相關操作會轉變為直接對對象所作的操作。數據持久層的構建主要通過Spring與Hibernate相結合的方式來完成。因為面向對象的設計方法表現出可繼承性的特點，對繼承樹與一個表相互對應的策略加以運用，能夠在很大程度上便捷化此映射策略的擴展，此外，還可以對原本較為復雜的數據表進行轉化，用多個簡單的域對象將其表示出來，這會在較大程度上實現對系統可維護性以及可修改性的提升。

（4） RFID數據存儲及表現。其實現主要以Ajax的DWR框架為支持。可以說，DWR框架的應用能夠在很大程度上實現對整車物流管理系統運行效率的提升，將DWR作為RFID中間件消息發布的方法，在RFID閱讀器完成對車輛標簽信息的讀取任務以后，能夠在第一時間向物流管理系統進行這一標簽信息的推動，并在前臺顯示出來。基于整車物流具有的特點，當整車進出各個物流節點之時，基本上會有連續性的特點表現出來，若是不對Ajax技術加以運用，只要是完成一條標簽信息的讀取，就需要在數據庫中進行這一數據信息的添加，而與之相對應的，是前端整個頁面的刷新，這無疑會在很大程度上降低系統的運行效率，而對DWR框架加以運用，能夠輕松便捷地實現對單個信息的添加，與此同時，還可以達到“局部”更新頁面信息的目的。

四、結語

將RFID技術應用于整車物流管理工作的開展過程中，需要建立于對當前不合理流程的重組及再造基礎之上，而從實際情況上來看，這又對管理模式的轉變予以涉及。在具體的應用環節，需要將汽車的整個生命周期作為重要的立足點，一方面，分析與挖掘后臺系統數據，在此基礎之上為信息利用水平的提升提供保證;另一方面，以汽車供應鏈為著眼點，進行一種行之有效的應用模式的選擇，也就是選定資源型的應用模式，達到最大化RFID應用效益的目的，而除了整車物流管理以外，這又能為車輛生命周期內各個階段管理工作的順利與高效開展提供支持。以系統構建為視角，需要將系統結構和其他管理系統之間的有效對接作為一個重點考慮問題，只有真正達到了這一目的，才可以實現對RFID應用價值的進一步提升和發揮。

參考文獻：

[1]王保敏，黃珊.基于RFID的整車物流管理信息系統設計與實現[J].樂山師范學院學報，2016，31（04）：37-40+49.

[2]耿艷宇.基于RFID中間件的整車物流信息管理系統的設計與實現[D].吉林大學，2014.

[3]張耀丹，魏琦童.RFID技術在整車物流監控模式中的應用研究[J].科技信息，2014（12）：178-179.

[4]王勝男.基于WebService的整車物流管理系統的研究與實現[D].武漢理工大學，2014.

[5]黃永寶，李丹，梁青林，楊林.信息技術支持下的東風商用車整車物流管理策略研究[J].科技視界，2013（32）：58-59.

作者簡介：江怡欣（2002.05- ），女，漢族，籍貫：山東省青島市，專科，研究方向：物流管理