呂云鵬
(南京郵電大學(xué) 通信與信息工程學(xué)院,江蘇 南京 210003)
近年來,中國的社會物流業(yè)規(guī)模在不斷地發(fā)展壯大,在2022年底達(dá)到了347.6萬億元,與2021年同期相比增長了3.7%(如圖1所示)。

圖1 2018—2022 年社會物流總額
企查查數(shù)據(jù)顯示,2017—2020年我國智慧物流企業(yè)注冊量快速增加,由2017年的825家迅速增長至2020年的2 339家,2022年我國新增智慧物流企業(yè)1 673家。受經(jīng)濟(jì)下行的影響,2020—2022年物流企業(yè)注冊量有所減少,然而,在2023年7月我國智慧物流企業(yè)注冊量已達(dá)到1 219家,行業(yè)熱度暫時(shí)呈現(xiàn)增長趨勢,具體情況如圖2所示。

圖2 2018—2023 年我國智慧物流相關(guān)企業(yè)注冊量
我國智慧物流相關(guān)企業(yè)的規(guī)模不斷擴(kuò)大,也對培養(yǎng)物流人才的高校物流教學(xué)提出了新的要求。傳統(tǒng)的物流教學(xué)往往依賴?yán)碚撝v授和案例分析,很難讓學(xué)生真實(shí)掌握應(yīng)用物流管理的具體操作和技術(shù)。RFID射頻技術(shù)作為一種自動(dòng)識別和追蹤技術(shù),為物流管理帶來了全新的解決方案和教學(xué)實(shí)踐。RFID射頻技術(shù)引入教學(xué),可以讓學(xué)生更深入地理解并運(yùn)用物流管理的知識和技術(shù),提高其實(shí)踐能力和問題解決能力。本文深入探討RFID射頻技術(shù)在物流教學(xué)中的應(yīng)用,以期為提升物流教育的質(zhì)量和效果提供借鑒與啟示。
劉小英[1]指出在智能物流管理中合理運(yùn)用RFID技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)對商品最終銷售結(jié)果的統(tǒng)一退貨處理,對整個(gè)生產(chǎn)銷售過程實(shí)施全方位監(jiān)控,使企業(yè)的生產(chǎn)銷售過程更加透明;常悅[2]指出要建設(shè)物流實(shí)訓(xùn)室,將RFID技術(shù)引入實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中,從而使學(xué)生掌握最先進(jìn)的職業(yè)技能;劉藝芃[3]基于RFID技術(shù)對倉儲物流自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行了分析;胡江虹[4]指出在物流管理系統(tǒng)中引入RFID射頻技術(shù),可以幫助系統(tǒng)管理員清晰明確地了解到倉庫的出入情況,全方位掌控貨物動(dòng)態(tài);韓開明[5]指出基于RFID射頻技術(shù),RFID標(biāo)簽在整個(gè)產(chǎn)品的供應(yīng)鏈中得以追溯,包括從原材料的制造到零售終端的消費(fèi)者全過程。
RFID射頻識別技術(shù)由電子標(biāo)簽、讀寫設(shè)備和后臺管理系統(tǒng)組成,是一種通過電子標(biāo)簽和讀寫設(shè)備進(jìn)行無線通信與數(shù)據(jù)傳輸?shù)募夹g(shù),它可以實(shí)現(xiàn)對物體的追蹤、定位和識別。具體步驟為電子標(biāo)簽通過無線射頻信號與讀寫設(shè)備進(jìn)行通信,將存儲在標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)傳輸給讀寫設(shè)備。RFID技術(shù)在物流領(lǐng)域中的應(yīng)用非常廣泛,可以通過電子標(biāo)簽記錄貨物的位置、狀態(tài)以及運(yùn)動(dòng)軌跡信息等,實(shí)現(xiàn)對物流全過程的實(shí)時(shí)追蹤和監(jiān)控,減少人工操作和時(shí)間成本,同時(shí)可以優(yōu)化倉庫管理、貨物配送和供應(yīng)鏈運(yùn)作,提高物流配送的效率和準(zhǔn)確性。此外,該技術(shù)還廣泛應(yīng)用于供應(yīng)鏈管理、跨境貿(mào)易等領(lǐng)域中。
第一,RFID技術(shù)可以為物流教學(xué)提供實(shí)踐操作的支持。學(xué)生可以通過實(shí)際操作RFID設(shè)備了解并體驗(yàn)物流管理中的實(shí)際應(yīng)用場景,從而提高他們的實(shí)踐能力和技術(shù)操作技能。第二,將RFID技術(shù)納入物流教學(xué)內(nèi)容中可以提供給學(xué)生學(xué)以致用的機(jī)會。學(xué)生可以通過學(xué)習(xí)RFID技術(shù)的工作原理、應(yīng)用場景以及在物流管理中的應(yīng)用方式,來提高自身對理論知識的應(yīng)用能力。第三,RFID技術(shù)需要學(xué)生掌握數(shù)據(jù)的采集、分析和應(yīng)用方法與技能來解決實(shí)際問題,并做出相應(yīng)的決策,這有助于發(fā)展和增強(qiáng)他們的分析與解決問題的能力。第四,物流行業(yè)正處于不斷的發(fā)展與變革當(dāng)中,技術(shù)的應(yīng)用成為物流企業(yè)提高競爭力的關(guān)鍵。在物流教學(xué)中引入RFID技術(shù),可以使學(xué)生緊跟物流行業(yè)的技術(shù)發(fā)展趨勢,了解物流行業(yè)的最新技術(shù)應(yīng)用,從而為日后的職業(yè)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
2.1.1 倉庫管理:實(shí)時(shí)庫存追蹤、定位和管理
在物流實(shí)踐教學(xué)中,RFID技術(shù)可應(yīng)用于倉庫管理,提供實(shí)時(shí)庫存追蹤、定位和管理等功能。RFID技術(shù)要求在每一個(gè)貨物上都粘貼電子標(biāo)簽,標(biāo)簽中儲存著貨物的相關(guān)信息,然后安裝RFID讀寫設(shè)備就可以實(shí)時(shí)讀取和更新貨物標(biāo)簽的信息,包括數(shù)量、批次、生產(chǎn)日期等,便于倉庫管理人員掌握庫存動(dòng)態(tài),及時(shí)調(diào)整倉庫布局和物流計(jì)劃。RFID技術(shù)還有助于精確定位和管理倉庫中的貨物。通過放置RFID天線或門架,可以實(shí)時(shí)監(jiān)控貨物的進(jìn)出和移動(dòng)情況。當(dāng)貨物經(jīng)過RFID讀寫設(shè)備時(shí),系統(tǒng)會自動(dòng)讀取貨物標(biāo)簽上的信息,并進(jìn)行相應(yīng)的記錄和管理,實(shí)現(xiàn)對貨物的精確定位和管理,降低了人工查找和管理的時(shí)間成本。RFID技術(shù)在倉庫管理中的應(yīng)用可以提高倉庫操作的效率和準(zhǔn)確性。通過實(shí)時(shí)追蹤庫存和貨物定位,倉庫管理人員可以及時(shí)了解貨物的位置和狀態(tài),避免庫存過剩和缺貨的情況發(fā)生。同時(shí),RFID技術(shù)還可以與倉庫管理系統(tǒng)和物流系統(tǒng)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的庫存管理和數(shù)據(jù)交互,提高倉庫管理的數(shù)字化和信息化水平。
2.1.2 貨物追蹤:提供實(shí)時(shí)貨物位置和狀態(tài)信息
在物流實(shí)踐教學(xué)中,RFID技術(shù)可應(yīng)用于貨物追蹤,提供實(shí)時(shí)貨物位置和狀態(tài)信息。每個(gè)貨物上附著的RFID電子標(biāo)簽都可以通過RFID讀寫設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)掃描和定位,確定貨物的大致位置。在復(fù)雜倉庫或分布式供應(yīng)鏈環(huán)境中,該技術(shù)的應(yīng)用可以幫助物流管理人員快速找到貨物的準(zhǔn)確位置,提高貨物追蹤的準(zhǔn)確性和速度。同時(shí),RFID標(biāo)簽也可以儲存貨物的相關(guān)信息,如溫度、濕度、震動(dòng)等。通過安裝與RFID讀寫設(shè)備相連接的傳感器,可以實(shí)時(shí)監(jiān)控并記錄貨物的狀態(tài)變化。物流管理人員可以通過監(jiān)控系統(tǒng)獲取實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù),并及時(shí)采取相應(yīng)的措施,以確保貨物的安全性和質(zhì)量。在物流教學(xué)中引入RFID技術(shù)的貨物追蹤應(yīng)用,可以讓學(xué)生了解并體驗(yàn)現(xiàn)代物流管理中實(shí)時(shí)監(jiān)控和追蹤技術(shù)的便捷性,有助于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力和解決實(shí)際問題的能力,為其將來的物流職業(yè)發(fā)展做好準(zhǔn)備。
2.2.1 RFID 模擬系統(tǒng):模擬真實(shí)的物流環(huán)境和操作
在物流模擬教學(xué)中,可以通過搭建模擬系統(tǒng)模擬真實(shí)的物流環(huán)境和操作,從而為學(xué)生提供實(shí)際操作和應(yīng)用RFID技術(shù)的機(jī)會。首先,通過搭建RFID讀寫設(shè)備模擬器,可以使學(xué)生模擬操作真實(shí)的RFID設(shè)備,學(xué)習(xí)如何使用設(shè)備進(jìn)行標(biāo)簽掃描、數(shù)據(jù)讀寫等操作,并掌握設(shè)備的使用方法和技巧。其次,通過RFID模擬系統(tǒng)提供的開發(fā)工具,學(xué)生可以學(xué)習(xí)如何對標(biāo)簽進(jìn)行編程,設(shè)置標(biāo)簽的存儲信息、讀寫權(quán)限等。同時(shí),他們還可以模擬標(biāo)簽在物流環(huán)節(jié)中的應(yīng)用場景,如貨物追蹤、庫存管理等。物流模擬教學(xué)與RFID技術(shù)結(jié)合應(yīng)用可以讓學(xué)生模擬真實(shí)的物流環(huán)境和操作過程,提高學(xué)生的實(shí)踐操作和問題解決能力,培養(yǎng)其創(chuàng)新思維和團(tuán)隊(duì)合作能力,進(jìn)而為將來的實(shí)際工作做好充分準(zhǔn)備。
2.2.2 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和分析:加強(qiáng)學(xué)生對物流運(yùn)作的理解和分析能力
在物流模擬教學(xué)中,RFID技術(shù)可以應(yīng)用于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集和分析,以加強(qiáng)學(xué)生對物流運(yùn)作的理解與分析能力。使用RFID技術(shù),可以實(shí)時(shí)采集物流過程中涉及的各項(xiàng)數(shù)據(jù),如貨物的位置、運(yùn)輸時(shí)間、溫濕度等信息。學(xué)生可以通過模擬操作RFID設(shè)備實(shí)時(shí)獲取數(shù)據(jù),并進(jìn)行記錄和分析。此外,通過對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理,學(xué)生可以深入了解物流過程中的關(guān)鍵因素和變量。學(xué)生可以運(yùn)用數(shù)據(jù)分析方法和工具,如統(tǒng)計(jì)分析、數(shù)據(jù)挖掘等,對物流運(yùn)作進(jìn)行量化和評估,以可視化的方式將數(shù)據(jù)結(jié)果呈現(xiàn)出來,從而更直觀地理解和解釋物流過程中的規(guī)律及問題。基于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和分析,學(xué)生可以探索并研究如何優(yōu)化物流運(yùn)作,他們能夠通過模擬實(shí)驗(yàn)和決策支持工具,嘗試不同的方案和策略,優(yōu)化物流網(wǎng)絡(luò)、路徑、資源分配等。通過模擬情景的反饋和結(jié)果分析,學(xué)生可以全面地理解決策和優(yōu)化對物流運(yùn)作的影響,以提高其問題解決和決策能力。
在物流教學(xué)中,教師可以引入RFID技術(shù)相關(guān)課程,教授RFID技術(shù)的原理和應(yīng)用,包括介紹RFID技術(shù)的基本原理、組成部分和工作原理等,使學(xué)生可以了解RFID系統(tǒng)的構(gòu)成,包括RFID標(biāo)簽、讀寫器和相關(guān)的通信協(xié)議等;還可以講解RFID標(biāo)簽的不同類型和特點(diǎn),以及不同類型RFID芯片的功能及應(yīng)用場景,有助于學(xué)生了解RFID標(biāo)簽和芯片的制作工藝、性能參數(shù)以及選型原則;此外,在課程中加入實(shí)際案例,可以讓學(xué)生了解RFID技術(shù)在物流中的應(yīng)用,如供應(yīng)鏈管理、倉儲和配送、貨物追蹤和驗(yàn)證等。通過對RFID技術(shù)的原理和應(yīng)用進(jìn)行學(xué)習(xí),學(xué)生可以深入了解RFID技術(shù)的工作原理和應(yīng)用場景,在實(shí)際操作中掌握RFID系統(tǒng)的配置和調(diào)試技巧,從而增強(qiáng)其實(shí)踐能力和解決問題的能力。
實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性是RFID技術(shù)在物流教學(xué)中的一大優(yōu)勢。傳統(tǒng)的物流教學(xué)通常依靠書本知識和理論模型進(jìn)行教學(xué),難以讓學(xué)生真實(shí)地感受到物流操作的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性。然而,通過RFID技術(shù)的應(yīng)用,可以實(shí)時(shí)地獲取并追蹤物流過程中的各種信息和數(shù)據(jù)。一方面,RFID技術(shù)可以提供實(shí)時(shí)的物流信息。每一個(gè)附有RFID標(biāo)簽的貨物都可以被精確地追蹤和記錄。使用RFID讀寫器和天線就可以在物流過程中不間斷地掃描和采集貨物的位置、狀態(tài)、數(shù)量等信息。學(xué)生可以通過RFID技術(shù)實(shí)時(shí)獲取貨物的運(yùn)輸情況,掌握物流環(huán)節(jié)中的各種實(shí)際操作和數(shù)據(jù)變化。另一方面,RFID技術(shù)可以提供準(zhǔn)確的物流數(shù)據(jù)。在傳統(tǒng)的物流教學(xué)中,學(xué)生在處理案例分析或課堂作業(yè)時(shí),往往只能基于一些假設(shè)和理論數(shù)值來進(jìn)行計(jì)算和分析,而應(yīng)用RFID技術(shù)后,他們就可以從現(xiàn)實(shí)物流環(huán)境中采集到真實(shí)可靠的數(shù)據(jù),從而使自身的學(xué)習(xí)更加實(shí)際準(zhǔn)確。此外,他們還可以利用這些數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析、決策支持、問題解決等,以提高其分析和實(shí)踐能力。總而言之,RFID技術(shù)在物流教學(xué)中具有實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性的優(yōu)勢。通過應(yīng)用RFID技術(shù),物流教育可以更加貼近實(shí)際工作環(huán)境,提高學(xué)生的實(shí)踐能力和問題解決能力。
在傳統(tǒng)的物流過程中,人工操作是主要工作手段,而RFID技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識別和追蹤貨物,減少對人工的依賴。首先,RFID技術(shù)能夠自動(dòng)識別貨物。在傳統(tǒng)的物流管理中,貨物的識別往往需要依靠人工來完成,比如掃描條形碼或人工輸入信息。RFID技術(shù)通過標(biāo)簽上的芯片和讀寫器之間的無線通信,可以自動(dòng)識別并讀取標(biāo)簽上的信息。學(xué)生可以使用RFID技術(shù)實(shí)現(xiàn)對貨物的自動(dòng)識別,以減少人工操作所耗費(fèi)的時(shí)間和勞動(dòng)。其次,RFID技術(shù)能夠自動(dòng)追蹤貨物。在傳統(tǒng)物流過程中,貨物的追蹤需要人工查看物流跟蹤單或手動(dòng)記錄貨物的流轉(zhuǎn)情況。使用RFID技術(shù),學(xué)生可以實(shí)時(shí)了解貨物的運(yùn)輸路徑和運(yùn)行情況,無需進(jìn)行手動(dòng)追蹤和記錄,這樣一來就減少了人為錯(cuò)誤和信息不準(zhǔn)確的問題,提高了物流數(shù)據(jù)的可靠性和追溯性。綜上所述,通過自動(dòng)識別和追蹤貨物,RFID技術(shù)可以減少人工操作的需求,提高物流管理的效率和準(zhǔn)確性。學(xué)生通過學(xué)習(xí)RFID技術(shù),可以了解自動(dòng)化物流操作的原理和方法,強(qiáng)化其自動(dòng)化管理思維與能力。
通過實(shí)踐和模擬,RFID技術(shù)可以使學(xué)生更加主動(dòng)地參與到物流管理的學(xué)習(xí)和實(shí)踐當(dāng)中。首先,RFID技術(shù)可以提供實(shí)踐機(jī)會。傳統(tǒng)的物流教學(xué)通常只講解理論知識和案例分析,很難讓學(xué)難親身參與物流操作和實(shí)踐。然而,通過RFID技術(shù)的應(yīng)用,學(xué)生可以在虛擬或?qū)嶋H的物流環(huán)境中進(jìn)行實(shí)踐,親自操作RFID標(biāo)簽、讀寫器和系統(tǒng),跟蹤物流過程,記錄和分析數(shù)據(jù),并進(jìn)行問題解決和決策支持。這種實(shí)踐機(jī)會使學(xué)生能夠更加主動(dòng)地參與到物流管理當(dāng)中,從而提高他們的理論知識應(yīng)用能力和實(shí)踐操作的技能。其次,RFID技術(shù)可以提供模擬實(shí)驗(yàn)的機(jī)會。通過模擬RFID系統(tǒng),學(xué)生可以在虛擬環(huán)境中重現(xiàn)并模擬物流操作和場景,例如模擬整個(gè)物流過程,從貨物的進(jìn)出、倉儲管理、配送流程等方面進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。通過進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn),學(xué)生可以體驗(yàn)實(shí)際的操作過程和問題,并學(xué)習(xí)如何解決和應(yīng)對不同的物流挑戰(zhàn)。這種模擬實(shí)驗(yàn)為學(xué)生帶來了更深入地理解和掌握物流管理技能和策略的機(jī)會。此外,RFID技術(shù)可以促進(jìn)學(xué)生之間的團(tuán)隊(duì)合作。在RFID系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)施過程中,學(xué)生通常需要與其他團(tuán)隊(duì)成員進(jìn)行合作,共同解決問題和完成任務(wù)。這種團(tuán)隊(duì)合作的模式可以培養(yǎng)學(xué)生的合作意識、溝通能力和組織協(xié)調(diào)能力。同時(shí),學(xué)生通過與他人合作,可以分享彼此的想法和經(jīng)驗(yàn),擴(kuò)大知識面和視野。總之,RFID技術(shù)在物流教學(xué)中的優(yōu)勢之一就是提高學(xué)生的參與度。這種參與度的提高將使學(xué)生能夠更好地掌握和應(yīng)用物流管理知識和技術(shù),為將來的職業(yè)發(fā)展做好準(zhǔn)備。
建立RFID物流教學(xué)的倉儲模擬系統(tǒng),可以幫助學(xué)生更好地理解并應(yīng)用物流管理的知識和技術(shù)。基于對物流倉儲管理的分析,倉儲業(yè)務(wù)主要分為入庫、上架/下架、分揀、包裝、發(fā)貨5個(gè)業(yè)務(wù)模塊,這些業(yè)務(wù)模塊相互關(guān)聯(lián),共同構(gòu)成了完整的倉儲業(yè)務(wù)流程。其具體內(nèi)容如表1所示。

表1 倉儲業(yè)務(wù)模塊
倉儲貨物入庫流程如圖3所示。建立RFID物流教學(xué)的倉儲模擬系統(tǒng)需要結(jié)合實(shí)際場景與教學(xué)目標(biāo),模擬不同的業(yè)務(wù)流程,包括貨物入庫、倉庫管理、出庫操作等。通過在模擬系統(tǒng)中進(jìn)行操作,學(xué)生可以更加深入地理解和應(yīng)用倉儲管理的知識和技術(shù),從而提高其實(shí)踐能力和問題解決能力。

圖3 倉儲貨物入庫流程
建立RFID物流教學(xué)的倉儲模擬系統(tǒng)需要考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和目標(biāo)。第一,模擬系統(tǒng)的用戶界面應(yīng)該簡潔明了、操作界面直觀易用,使學(xué)生能夠輕松地進(jìn)行倉庫管理、貨物追蹤等操作。如可以采用圖形化界面,包括倉庫平面圖、貨物分布圖、庫存統(tǒng)計(jì)圖等,便于學(xué)生進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和決策。第二,功能層中的模擬系統(tǒng)需要模擬RFID標(biāo)簽和讀寫器的交互過程。系統(tǒng)需要提供虛擬標(biāo)簽和讀寫器,讓學(xué)生使用虛擬標(biāo)簽進(jìn)行讀寫,模擬貨物的入庫、出庫及追蹤過程,使學(xué)生可以深刻地了解RFID技術(shù)的應(yīng)用原理和操作方法。同時(shí),模擬系統(tǒng)要能夠模擬倉儲業(yè)務(wù)流程中的各個(gè)環(huán)節(jié),如貨物入庫、倉庫管理、出庫操作等,讓其嘗試各種業(yè)務(wù)流程的處理過程和結(jié)果。模擬系統(tǒng)要具備一定的靈活性,使學(xué)生能夠自由地調(diào)整業(yè)務(wù)流程和參數(shù),開展不同的模擬實(shí)驗(yàn)。第三,模擬系統(tǒng)數(shù)據(jù)層需要提供報(bào)表和分析功能,幫助學(xué)生進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和業(yè)務(wù)分析。如可以提供實(shí)時(shí)的庫存報(bào)表、貨物追蹤報(bào)告等,助力學(xué)生了解并分析數(shù)據(jù)變化和業(yè)務(wù)效果。同時(shí),系統(tǒng)應(yīng)提供數(shù)據(jù)導(dǎo)出和圖表展示功能,幫助學(xué)生進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和結(jié)果展示。倉儲模擬系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖4所示。

圖4 倉儲模擬系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
物流教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生物流管理能力的重要環(huán)節(jié),以往的物流教學(xué)通常只依靠理論知識和模擬實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教授,缺乏真實(shí)且實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)支持。RFID射頻技術(shù)可以為物流教學(xué)提供更加真實(shí)的學(xué)習(xí)和實(shí)踐環(huán)境,幫助學(xué)生了解物流管理實(shí)踐中的各種挑戰(zhàn)和解決方案。因此,本文對RFID射頻技術(shù)在物流教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行研究,希望可以為物流專業(yè)的教學(xué)提供相關(guān)借鑒。