射频技术系列谈：射频技术及其在供应链管理中的应用之四（陈兵兵）

四、射频技术在供应链管理中的应用

在供应链的运行与管理中，RFID技术能够充分发挥其功效，将成为供应链管理的好帮手，来促进供应链管理的进一步发展。目前，供应链上虽然已实现了许多自动化与计算机化的自动作业，并大大提高了作业运行的效率，但仍然有很多工作要依靠人工来完成。例如，在利用条码技术来识别供应链上的物料、零部件、在制品、产成品以及其他目标时，还必须由人工方式来完成，这就需要先进的射频技术信息来加强这些环节的自动化程度。信息是强化供应链运行与管理能力的一个重要因素，要想提高供应链管理的效益，必须使链上的成员及时获得其他成员、各业务环节的运行信息，而信息的共享不足也会发生供应链的断裂和效率低下。

因此， 信息的准确性和及时性是供应链管理与运作的关键，RFID技术能够较好地满足这种对信息获取和处理的需求。目前已开发出一种智能电子标签，只有0.3mm大，其尺寸小到可以将其置入一张钞票中，且成本低。同时，无源标签中的永久编程的代码具有惟一性，所以可防止伪造，外人无法修改或删除。因此，就可以方便地将RFID标签置入供应链上的目标物中，在无需打开产品的外包装的情况下，系统就能对货物进行成包成箱地识别，从而准确地随时获得产品的相关信息，如生产商、生产地点、生产时间、种类、颜色、尺寸、数量、到达地、接受者等。RFID系统可以实现从商品的设计、原材料的采购、半成品与产成品的生产、运输、仓储、配送、一直到销售，甚至退货处理和售后服务等所有供应链上的环节进行实时监控，地提高业务运行的自动化程度，大幅降低差错率，显著提高供应链的透明度和管理效率。

RFID在供应链上诸多环节上发挥了重大的作用，在此，列举其中的一些应用如下：

（一）在零售环节

据悉，美国零售业平均每分钟被800个小偷所光顾，平均每个小偷每次偷窃约25美元的商品，则每分钟失窃值为两万美金；又据美国《消费研究》杂志报道，60%的消费者曾有过顺手牵羊的行为，再加上内部员工的行盗，美国零售业每年在这方面的损失约有30多亿美元。针对这巨额损失，零售商们开始采用射频技术，利用商品电子标签化这一全新的防窃技术，来解决上述问题。这种防窃技术就是将RFID标签置入商品内，由计算机系统来实时监控商店中各种商品的标签来实现。商品实现标签化之后，零售商就能放心地开架销售。在射频技术的帮助下，促使商品的销售额增长了25%，丢失率下降了50%。因销售量的提高使得制造商的的销售额也增长了近70-100%。

除此之外，RFID还可以改进零售商的库存管理，实现适时补货，有效跟踪运输与库存，提高效率，减少出错。同时，智能标签能够对某些具有时效性商品的有效期限进行监控，例如对某种食物或药品进行跟踪，一旦它们超过了有效期，标签就会发出警告；商店还能利用RFID系统在付款台实现自动扫描和计费，取代人工收款方式。如全球最大的零售商沃尔玛公司已在其约50个现场对RFID技术的应用进行了试验，并在近几年将该计划推广至全球，目前为其供货的前一百家大供应商已被要求参与试验，并为2005年的正式推行做好准备，其余的数万家供应商也要在今年跟进这项计划。英国主要的零售商之一J.Sainsbury试用了一个RFID系统，用于零售市场的商品跟踪及记录，物流部门将跟踪整个区域分销链的每一件贴有RFID标签的商品，初期的试用主要集中在冷冻食品系列，这些食品必须快速从供应商处流转到消费者手中，因此要求流通过程、特别是在货架上展售的时间尽可能地短。在这次试用过程中，随着试用的逐步推进，计划将试用系统扩展到跟踪每件商品，直至最终扩展到全部商品。

在未来的数年中，智能标签将大量用于供应链终端的销售环节，特别是在超市中，RFID标签免除了跟踪过程中的人工干预，并能够生成100%准确的业务数据，因而具有巨大的吸引力。

（二）在存储环节

在仓库里，射频技术最广泛的使用是存取货物与库存盘点，它能用来实现自动化的存货和取货等操作。例如，叉车驾驶员和订单选择员进行实时通讯，RF系统可以使叉车驾驶员获得实时的指示、进行无纸化取货作业。选货员通过终端设备将指令传递给操作员，并接受操作员传回的信息，其反应时间仅为3 6秒。在整个仓库管理中，通过将供应链计划系统制定的收货计划、取货计划、装运计划等与射频识别技术相结合，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，系统提供批处理或直接连接的方式和外部主机系统交换数据。由于有完整的数据接口，避免了不必要的数据重复输入和因此所造成的错误。这样，增强了作业的准确性和快捷性（可达到99%以上），提高了服务质量，降低了成本，节了省劳动力（8%－35%）和库存空间，同时减少了整个物流中由于商品误置、送错、偷窃、损害和库存、出货错误等造成的损耗。

RF技术的另一项好处就是在库存盘点时降低人力。RFID的设计就是要让商品的登记自动化，盘点时不需要人工的检查或扫瞄条码，更加快速准确，并且减少了损耗。RFID解决方案可提供有关库存情况的准确信息，管理人员可由此快速识别并纠正低效率运作情况，从而实现快速供货并最大限度地减少储存成本。

（三）在运输环节

射频识别技术在运输环节的主要应用有：高速公路的自动收费及交通管理、 火车和货运集装箱的识别、防伪等。近来，便携式数据终端PDT和射频通信被频繁地用于运输作业中，通过PDT扫描位置标签、产品数量等信息，再通过RF技术把这些数据传送到计算机管理系统，能够及时掌握在途物资和实时跟踪运输工具。RF技术允许企业跟踪供应链中特定的库存单元，直到在链中传递的某一特定托盘上的一集装箱商品。目前，UPS公司已经使用射频技术来阅读运送包裹上的信息，提高了运作效率。RFID目前还主要用于对托盘和集装箱的识别与跟踪，下一阶段的主要目标是应用于单件产品。

随着我国车辆的快速增长和城市交通趋于拥挤，不停车自动收费已成为人们日益关注的目标。我国现行的收费方式有：①人工识别车型和收费。这种收费方式没有监督，漏洞大，平均收费时间在10～15秒左右，车辆通行受到限制；②仪器识别车型，人工收费。这种收费方式关键取决于仪器判别车型的准确性，它无法识别免费车辆(如军车、警车等)，效率低下；③磁卡自动收费。这种收费方式只要读卡器质量稳定可靠，则是较好的一种收费方式。其缺点是无法核对车、卡的一致性，卡的物理损伤现象严重；④非接触IC卡收费。该收费方式实现了数据非接触传输提高了卡的使用寿命，是一种较理想的收费方式。但还不是真正的不停车自动收费，传输距离一般在10cm～  50cm左右，范围小。

传统收费方法效率低下，收费没有监督、漏洞大，车、卡不一致；某些车辆非法逃费等。为了解这些问题，必须实行车辆自动收费，目前的不停车电子收费系统就是充分利用射频技术，实现移动车辆与收费站间的数据传输，来完成整个收费过程。

车辆自动收费是指车辆驶过收费站时，通过自动车辆识别，能自动地实现移动车辆与收费站之间信息的传递，完成车辆的收费、登记及建档过程。当车辆通过收费站时，不需驾驶员和收费者接触，车载上的标签就被触发，发射出能唯一表明通过车辆身份的代码信息(如车牌号码、车型、车辆颜色、银行帐号、单位名称和用户姓名等)，收费站的阅读器接收信号后，经处理传输到计算机系统，进行数据管理及存档，并将该信息传送到相应的银行，进行划帐处理。我国RF的应用也已经开始，一些高速公路的收费站口，使用RF可以实现不停车收费。

（四）在配送/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。以食品业的食品配送中心为例，由于下游的超市与餐馆/快餐行业高度紧张的工作环境以及需要严密控制成本，因而对配送管理要求很高，RFID技术强大的功可以满足这种要求。

到达中央配送中心(CDC)的所有食品都贴有RFID标签，在进入中央配送销中心时，托盘通过一个门阅读器，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标签更新为最新的食品存放地点和状态。这样就确保了精确的库存控制，甚至可确切了解目前有多少货箱处于转运途中、转运的始发地和目的地，以及预期的到达时间等信息。

为了满足下游超市与餐馆等的订购要求，需要在分销中心内拣配食品，根据定单信息与食品标签信息进行匹配，迅速拣选出所需食品，并放置在托盘上以便发货。在发送之前，食品被堆积在托盘上临时存放。以往，需要人工对同一托盘上众多不同种类的食品进行处理，这是非常繁琐的工作。有了RFID系统，可以方便地识别托盘上的任何一种食品，实现快速准确地发货。

在整个供应链中，跟踪食品和更新标签的信息被用于监控分销网络并自动记录发出及存储的食品数量。这就确保了及时供货，并降低了成本。

（五）在生产环节

在生产制造环节应用射频技术可以完成自动化生产线运作，实现在整个生产线上对原材料、零部件、半成品和产成品的识别与跟踪，减少人工识别成本和出错率，提高效率和效益。特别是在采用Just-in-Time准时制生产方式的流水线上， 原材料与零部件必须准时送达到工位上。采用了RFID技术之后，就能通过识别电子标签来快速从品类繁多的库存中准确地找出工位所需的原材料和零部件。PFID技术还能帮助管理人员及时根据生产进度发出补货信息，实现流水线均衡、稳步生产，同时也加强了对质量的控制与追踪。

以汽车制造业为例，目前在汽车生产厂的焊接、喷漆和装配等生产线上，都采用了RFID技术来监控生产过程。例如，通过对电子标签读取信息，再与生产计划、排程排序相结合，对生产线上的车体等给一个出独立的识别编号，实现对车辆跟踪；在焊接生产线上，采用耐高温、防粉尘/金属、防磁场、可重复使用的有源封装RFID标签，通过自动识别作业件来监控焊接生产作业；在喷漆车间采用防水、防漆RFID标签，对汽车零部件和整车进行监控，根据排程安排完成喷漆作业，同时减少污染；在装配生产线上，根据有供应链计划器编排出的生产计划、生产排程与排序，通过识别RFID标签中的信息，完成混流生产。

通用汽车公司正在将射频技术用于它的生产与物料环节，并将在3到5年之内采用该技术来监控与跟踪其整个供应链的运行；丰田汽车公司也已采用了这一先进技术，除了将其用于生产过程中之外，还将其用于车辆的销售与售后服务领域，对车辆的运抵时间进行监控以及记录客户和车辆保修的有关信息。

（六）在食品质量控制环节

近年来涌现的大量食品安全问题主要集中在肉类及肉类食品上，由于牲畜的流行病时有发生，如疯牛病、口蹄疫以及最近肆虐的禽流感等，如果防控不当，将给人们的健康带来危害。采用了RFID系统之后，可提供食品链中的肉类食品与其动物来源之间的可靠联系，从销售环节如超市、餐馆里的的肉类食品能够追查到它们的历史与来源，并能一直追踪到具体的养殖场和动物个体。在对肉类食品来源识别的解决方案中，能够应用RFID芯片来记载每个动物的兽医史，在养殖场中对每个动物建立电子身份，并将所有信息存入计算机系统，直到它们被屠宰。然后，所有数据被存储在出售肉类食品的RFID标签中，随食品一起送到下游的销售环节。这样，通过在零售环节中的超市、餐馆等对食品标签的识别，人们在购买时就能清楚地知道食品的来源、时间、中间处理过程的情况等信息，就能放心地购买。 

（七）在图书管理方面

现代化的图书馆提供给读者的不仅仅是图书和杂志，而是更具现代化、技术化的音像制品、光碟、电脑软件等一系列非印刷品，对这些馆藏的保护也就比以往任何时候都具有重要性，保护方法和措施也更困难。

在具有防窃功能的智能图书馆管理系统，仅需一个阅读器和低成本的13.56MHz射频标签就能容易对将馆藏的信息进行读取读取，方便读者寻找书籍和防止图书丢失。由射频检测天线和多系列、多样化的标签组成的防窃系统为图书馆用户提供了一个安全、有效、低成本的保护措施，根据美国保点公司对使用了射频技术系统的图书馆用户调查显示，失窃率普遍下降了95%以上。

此外，在医疗行业，已将RFID用来管理病人的病历，病人携带附有RFID标签的病历就诊时，医生就能在无需进行更多检查、化验和询问的情况下迅速查询出病人的详细信息，避免了过多的询疹与等待时间，从而能及时对病人进行治疗与抢救，避免了急病的延误和节省了就医的时间。例如，可通过RFID快速得知失血者的血型，及时为其输血，等待。目前，在临床上射频技术还被用来治疗肿瘤；还有，在案例侦破方面，破案人员利用无线终端通过无线网络和后台数据库相连，实时查询一些资料，例如犯罪记录、指纹信息等，并能够将前端的侦破情况传送到后台数据库，供指挥人员制定今后的行动计划；射频技术还能用于身份识别、防伪、门禁和防盗系统等方面，以及可以用来查检和核实人体与物体，近年来特别用于航空行业的航空反恐怖袭击。其显著的优点，在于它的无线读取方式大大提高了有效识别的距离，从而更加高效地处理有关数据，或者为对特殊情况做出反应，赢得更多的时间。

实际上，RFID技术真正的应用潜力，完全可以渗透于各行各业之中，有待于人们对它的开发与大力应用。

射频技术及其起源
射频技术的工作原理和类型
 射频识别技术RFID

本文由作者向AMT提供
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