物流_仓储论文.docx

基于国内外案例对比的冷库创新管理探索-应用intelleflex xc3(半无源射频标签rfid)于冷库管理的实践分析index 引题1. rfid原理及现代仓储中的应用2. 根据标签的rfid的分类3. 半无源射频标签rfid技术在冷库应用中的优势4. 四个rfid 应用实例5. 总结分析引题 每一天，成千上万吨的温度敏感货物的产生，运输存储或全球范围内的分发。所有这些产品的温度控制至关重要。冷链协会 （cca） 估计运输过程中，30%的温度敏感的产品会丢失。国际冷冻的贸易持续增长每年 6%（科茨，2003年）。质量控制和冷藏链中监测是货物的为越来越多的生产商、 供应商、 运输决策制定者和消费者的关注降低成本的 rfid 将提供机会，以跟踪低价和昂贵的所有范围内的产品，从原材料到货物、 甚至到达销售。其可收集信息，并供处理。此外，此信息可以链接与可追溯系统的产品，生活的每一步“从农场到餐桌”的跟踪，和对工业产品的一种新的全面的“从产地到市场”的跟踪。新概念“冷可追溯性”推出了跟踪产品组的温度敏感在不同气氛的要求！ intelleflex xc3是一种半无源射频标签的新种类rfid。此种rfid设计的初衷就是集合了有源与无源rfid的各种弊端。如若把它应用于冷库管理的实践，必然这种创新性的做法必然会越发体现rfid的优越性，因为成本的降低，这种技术会被更加广泛地被应用！ 1 rfid原理及现代仓储中的应用电子标签通常被贴在每组货物的包装箱上或者是托盘上。在标签中写入货品的名称，规格等具体资料，存放位置等信息。同时在货物进出仓库时可写入送达方的详细信息，当货物进出仓库时，货物通过识别侦测系统，将信息传入终端的计算机进行处理，简单地说这就是radio frequency identification(rfid)技术原理。电子标签承担的是最基本信息的 承载功能。 基于rfid技术的仓储管理是现有的 仓储管理中引入rfid技术，对仓库到货检验，入库，出库，调拨，移库移位，库存盘点等各个环节的数据进行自动化的数据采集，保证仓库管理的各个环节数据采集的速度和准确性，确保企业及时准确的掌握库存的真实数据，合理的 保持和控制企业库存。通过科学的编码，还可以方便的对物品的批次，保质期等进行管理。利用系统的库位管理功能更可以及时的掌握所有的库存物资的当前位置，有利于提高仓库的工作效率！实际应用中，。 基于rfid技术的仓储管理系统是目前能够做到的最大包装箱水平。2 根据标签的rfid分类 2-1 rfid与普通条码的比较rfid 是一种非接触式的自动识别技术，它能自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。rfid 的重要作用已越来越受到关注。冷库的环境特点是湿度大、温度低，且库存物品的包装形式多种多样，如果使用普通的条形码标签很容易变形、发皱和脱落。rfid 标签能够满足防潮和耐低温的要求。与传统的条形码相比，rfid有许多条形码无法比拟的优点。 详见表1 （条形码与rfid 的比较条形码rfid信息储存容量少大，数据可加密读取数量一次一个可同时读取多个电子标签的信息读取方式人工自动读取方便性较慢；激光扫描读取可穿透外部材料，读取数据快捷方便适用性条码有污渍或损坏无法读取防水，防磁，但不容易穿透液体和金属表12-2 rfid的组成极其原理1、rfid 系统由三部分组成：标签(tag)：由耦合元件及芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象；电子标签能够贮存有关物体的数据信息(约1k bits)。在自动识别管理系统中，每一个电子标签中保存着一个物体的属性、状态、编号等信息。电子标签通常安装在物体表面，具有一定的无金属遮挡的视角。 读写器(reader)：读取(有时还可以写入)标签信息的设备，可设计为手持式或固定式；其主要功能是：查阅电子标签中当前贮存的数据信息；向空白电子标签中写入欲贮存的数据信息；修改（重新写入）电子标签中的数据信息。天线(antenna)：在标签和读取器间传递射频信号。2、无源rfid工作原理：当装有电子标签的物体在距离010米范围内接近读写器时，读写器受控发出微波查询信号，安装在物体表面的电子标签收到读写器的查询信号后，将此信号与标签中的数据信息合成一体反射回电子标签读出装置。反射回的微波合成信号，已携带有电子标签数据信息。读写器接收到电子标签反射回的微波合成信号后，经读写器内部微处理器处理后即可将电子标签贮存的识别代码等信息分离读取出来。详见图1（无源rfid工作原理）：图12-3 rfid的种类及优缺点比较rfid的种类现按照分rfid的标签可将其分为三类: 有源电子标签rfid（主动标签）、半无源射频标签、无源电子标签（被动标签）有源电子标签（主动标签）：标签的工作电源完全由内部电池供给，同时标签电池的能量供应也部分地转换为电子标签与阅读器通讯所需的射频能量。 半无源射频标签 (intelleflex xc3)：内部的电池供电仅对标签内要求供电维持数据的电路或者标签芯片工作所需电压的辅助支持，本身耗电很少的标签电路供电。标签未进人工作状态前，一直处于休眠状态，相当于无源标签，标签内部电池能量消耗很少，因而电池可维持几年，甚至长达10年有效；当标签进入阅读器的读出区域时，受到阅读器发出的射频信号激励，进人工作状态时，标签与阅读器之间信息交换的能量支持以阅读器供应的射频能量为主(反射调制方式)，标签内部电池的作用主要在于弥补标签所处位置的射频场强不足，标签内部电池的能量并不转换为射频能量。 无源电子标签（被动标签）：没有内装电池，在阅读器的读出范围之外时，电子标签处于无源状态，在阅读器的读出范围之内时，电子标签从阅读器发出的射频能量中提取其工作所需的电源。无源电子标签一般均采用反射调制方式完成电子标签信息向阅读器的传送。每种rfid的特点主动标签的特点：自身带有电池供电，读/写距离较远，体积较大，与被动标签相比成本更高，也称为有源标签， 一般具有较远的阅读距离，不足之处是电池不能长久使用，能量耗尽后需更换电池。 无源电子标签的特点：在接收到阅读器（读出装置）发出的微波信号后，将部分微波能量转化为直流电供自己工作，一般可做到免维护，成本很低并具有很长的使用寿命，比主动标签更小也更轻，读写距离则较近，也称为无源标签。 相比有源系统，无源系统在阅读距离及适应物体运动速度方面略有限制。xc3技术（半无源射频标签）的特点：新的intelleflex xc3技术平台可以提供业界领先的电池辅助rfid性能，这种性能通常只有有源rfid才能达到。例如读写距离可以达到100米，60千位芯片内驻扩展存储器、多层次密码保护以及无线加密和传感器支持。这些功能加上与有源标签比较明显的低价位，其服务范围可以扩展到过去因为标签价格过高无法应用的场合。现在intelleflex正在通过新的xc3技术平台升级他们现有的标签和读取器产品系列。详见表2（rfid的种类及优缺点比较）表23 rfid 技术在冷库应用中的优势冷库的环境特点是湿度大、温度低，且库存物品的包装形式多种多样，如果使用普通的条形码标签很容易变形、发皱和脱落。rfid 标签能够满足防潮和耐低温的要求。与传统的条形码相比，rfid 具有更多的优点，表1 为两者的特点比较。利用rfid 可以远距离、多端点读取数据的特点，构建一个基于rfid 的冷库管理信息系统，实现冷库库存的信息化管理。3-1 应用于库存管理中的安全库存与产品保质期两个功能模块安全库存管理：根据经济批量订货方法把安全库存分为最低库存和最高库存，在以销定购的冷库管理信息系统中，安全库存是库存控制的辅助手段，通过设置产品库存最低值来实现库存报警机制，提醒冷库管理人员及时补货。 产品保质期管理：冷库内原料和成品如果存放时间过长会变质，需要根据货物的生产保质期设置一定的提前期进行预警，及时反映货物的存放时间，并由系统记录货物的入库日期，根据货物入库日期确定存放时间。3-2 rfid 技术的管理信息系统rfid系统为库存实时可见性和冷库作业流程提供支持，有效组织人员、空间和设备进行收货、存储、理货和运输，将冷藏货物运送至批发商、分销商和最终客户手中。入库、库内管理、出库是冷库管理信息系统中3 个关键的业务环节。入库管理模块( 1) 供应商将商品供货信息提前发送至冷链物流中心的冷库管理信息系统，由冷库管理信息系统自动处理生成入库信息。( 2) 小件货物放置在带有rfid 标签的托盘上，大型货物直接将标签贴在外包装上。入库时通过入库口通道处的rfid 阅读器将货物相关信息自动输入冷库管理信息系统。( 3) 系统将实际入库信息与入库单进行对比，若无错误或误差在规定范围内，则允许入库并将入库信息转换成库存信息; 若出现错误，则系统输出提示信息，由工作人员解决。( 4) 冷库管理系统按最佳的储存方式，选择空货位，通过叉车上的射频终端，通知司机，并指引最佳途径，抵达空货位，扫描货位编码，将货物放置在正确的货位。货物就位后，再次扫描货物的rfid 标签，系统即确认货物已储存在目标货位，可供日后按订单发货。具体进出库操作如图2图2库内管理模块( 1) 冷库工作人员通过安装在冷库内的rfid 固定式阅读器实时收集电子标签信息，与终端电脑记录的冷库货物数据进行比较，及时掌握冷库内各类货物的库存情况。根据经济批量订货方法所制定的安全库存，设置产品库存最低值来实现库存报警机制，一旦某类货物的库存值低于系统设定的最低值，系统则会弹出对话框提示冷库管理人员，并把该类货物数量标红显示，使冷库管理人员能够及时得到补货提醒。( 2) 系统记录货物的入库日期，根据货物的入库日期确定存放时间。对冷库中货物实施实时监控，并按生产保质期设置一定的提前期进行预警。当某类货物在冷库存放的时间到达系统所设置的警戒日期时，系统同样弹出对话框提示冷库管理人员，并把该类货物数量标红显示，使货主能及时处理货物，减少损失。( 3) 冷库内的货物盘点不需要人工检查。冷库管理人员只要通过系统对固定在冷库中货架上的rfid 标签阅读器进行控制，设置数据读取和更新的时间与周期，就能及时掌握冷库内货物的数量和摆放位置，实现货物盘点的自动化。( 4)冷库内温度带的设置完全在可控的范围内，条条有序。库内具体位置如图3图3具体库内温度带布置如图4图4出库管理模块( 1)出货订单到达仓库后，冷库管理信息系统按预定规则对货物进行分组，区分先后，设计最佳的交付订单货物的方案，并在系统内生成拣货方案。 ( 2) 冷库管理信息系统按照拣货方案，安排订单拣选任务。系统显示货位图，并将结果以列表的形式传输到手持阅读器上，冷库管理人员通过手持机的指示指引到货位，显示需拣选的数量。通过手持阅读器扫描托盘上的电子标签，系统确认拣选正确后，货物的存货状态转成待出库。( 3) 货物出库时，与入库时相同，通过出库口通道处的rfid 阅读器，货物信息传入冷库管理信息系统并与订单进行对比。若无误，则顺利出库，系统内的货物的库存量相应减除; 如果托盘上的货物与系统显示的情况不同，系统输出提示信息，设在冷库大门两旁的监控门就会发出警报声，该批货就需要重新按照出库流程办理，直到无差错出现为止。4 四个rfid 应用实例一intelleflex xc3 rfid在黑莓运输的案例黑莓种植农户和分销商公认新鲜水果温度监测在托盘级的重要性和价值，intelleflex公司对此进行了项目研究同时和proware公司合作。proware这家企业可以为生产者提供软件的技术支持。 利用 intelleflex xc3 rfid 读写器及温度标签加 prowares freshaware 软件解决方案可以从墨西哥的种植者到美国的分销商在托盘级别上对温度进行跟踪。结果是令人欣喜的。因为可以在很大程度上保证商品质量，并且提高经济利益。项目还表明，损耗可以被大幅度地缩减并且不需要对原有的冷链做大规模的修改。种植者、 包装和发货人提供有关其余保质期过境托盘级别信息，他们可以动态地由产地到目的地对产品进行匹配的保护。应该指出的是，在最理想的情况下，黑莓在收获后，理论上有最多 17 天的保质期，一旦收获，倒计时开始，黑莓的新鲜程度基于时间和温度开始恶化。该地区约 150 种植者收获自己的黑莓，使用各种车辆进行运输，去到达包装厂和冷藏室。他们距离不等，由不足 1 小时到4 个多小时。黑莓在不同温度下全天收获。intelleflex 温度监测标签被安置在黑莓在的托盘上，然后可以对其整个运输链进行温度的把控，生产者可以通过对数据的分析决定自己对于剩余的货架托盘到达包装厂的时间规划。二不是所有的企业都适合rfid-蒙牛的案例目前我国整个冷链物流装备行业都面临一个同样的问题，那就是冷链物流技术和装备本身质量过硬没有问题，出问题的是这些装备并不适合我国的经济实力，消费者和企业无法承受这些新设备和新技术带来的成本压力。因此，我国的冷链物流行业也就出现了这样一种状况，设备和技术有，却难以派上用场。这一问题如何解决，值得业界深思。一位蒙牛冷链系统的负责人曾经说过：“有些公司研发的rfid系统确实好，如果每箱冰淇淋都安装，产品从出厂到物流再到经销商，可以做到全程监控，甚至还能解决最头疼的管理问题。但这种rfid太贵了，一箱冰淇淋才几块钱的利润，所以这种装备不适合蒙牛。”作为基础性的工具，各种装备对于冷链的推动作用是毋庸置疑的。问题的关键是，推动冷链物流发展的，不是装备具有多么先进的技术含量，而是要具备非常良好的适应性。只有适应市场的装备，才能给冷链行业起到推动的作用。如果被动的适应性地去应用这一技术而不考虑使用后利润的多寡，也许结果会让人不寒而栗。三在药品公司成功的例子药品作为一种特殊商品，其质量直接影响着老百姓的身体健康，而需要冷链运储的药品对温湿度的要求更是苛刻。如何实现低温冷藏药品全生命周期的安全管理及双向可追溯管理，如何通过整合产业链的相关资源，打造中国医药物联网示范工程是北医股份面临的挑战。为了实现低温药品全生命周期管理，北医股份从2007年开始，就对冷链的各个环节进行了各种冷链验证和相应的温度管理操作，但是受技术限制，只是实现了粗放式的冷链管理。为了实现冷链的精细化管理，北医股份决定升级设备，引进全新的rfid全程冷链管理系统。rfid系统2010年9月开始导入，12月正式上线启动。如今，北医股份再也不必为低温冷藏药品全生命周期管理问题发愁。在整个低温冷藏药品的冷链管理过程中，应用rfid的特性，无需人工操作，就能全程自动记录药品的温度变化情况，不开箱就能读取温度数据。无论是一个产品还是多个产品，无论是同一地点还是多个地点，rfid都会将记录实时准确地上传至系统的数据中心，实现药品从仓储、运输、终端的全程冷链管理，便于药厂、药品流通企业、医院随时掌握药品仓储、运输、终端的信息查询。在这场破冰之战中，北医股份发扬了“先一步胜百步，快速创新路”的经营理念，用创新填补了中国医药流通行业冷链物流管理的空白，为保证人民的用药安全做出了新的贡献。rfid技术与冷藏箱的结合实现了多批次、小批量低温冷藏药品单品级别实时温度管理，填补了行业空白。技术补充与企业系统升级完善相结合，解放了人力，降低出错率，实现了真正意义上的全程冷链管理。4、糕点公司对rfid提出更高要求. 2009年春， 公司成功部署了 rfid 定制解决方案：将 rfid 读取器安装在永恒力 etv 214前移式叉车的货叉架上，并为这款冷藏型叉车配备了用于识别托盘 id 的无线 pc 和条形码扫描器（均配备集成式加热器）。应答器则安装在货架的存储槽中，如果存储槽位于地板上，则将应答器粘贴在地板上。 由叉车驾驶人员而非仓储管理系统决定物品存放位置。 但是在实际的操作过程中却遇到了困难，着就是普通的国产廉价rfid经常会在操作中出现异常的状况，影响操作的效率。究其原因，原来是国产无源rfid的信号较弱，接收器有时收不到信号！但是如果将这些rfid全部换成进口的有源rfid，成本会大幅度地提高，不符合公司的实际利益。公司经过一番研究后最后决定使用带有半无源射频标签 (intelleflex xc3)的rfid。 具体操作过程如下：在进货部用于存放物品的托盘上贴有包括物品信息和条形码 id 在内的信息标签。扫描托盘 id 后，物品信息便进入仓储管理系统（wms）。前移式叉车驾驶人员将物品运至冷库后，可将物品存放于任何可存储位置。驾驶人员准备卸下托盘时，只需按终端显示屏上按钮，便可启动位于左右货叉中间的 rfid 读取器，在存储物品的同时读取存储槽或地板上的应答器，从而将托盘 id 与存储位置挂钩。stadtbackerei junge 糕点连锁公司成功部署了冷库物流 rfid 技术解决方案，使这家拥有110年历史，但又极富现代气息的企业变得更加高效，更具活力。此外，除了提高物流效率，也大幅提高了生产和仓储安全。5 总结分析冷库是冷藏业发展的基础，到2009年底，中国大概拥有冷库接近三万座，冷库总量已经接近1500万吨，但是与超过13亿的人口相比，中国冷库目前远远不能满足庞大的人口对冷藏冷冻食品的需求。而且，大部分现有冷库都存在自动化控制程度低、制冷系统维修不力、设施设备老化严重、节能措施未引起足够重视等问题。因此，冷藏链的发展前景将十分广阔，冷库未来需求巨大，冷库行业将会在较长时间内保持一定速度的增长。冷库建设的规模扩大可以有效的节约成本，随着仓储物流行业的发展，大型的综合的公共冷库，已经成为中国冷库发展的一个必然趋势，而且，大部分新建的冷库其功能将从“低温仓储”型向“冷链物流配送”型发展。从冷库的管理与控制来看，冷库设计更加趋于优化，冷库制冷系统的智能化控制已经普遍应用，大、中型冷库基本上都实现了对库温、制冷系统压力、设备运行状态等的实时显示和自动记录，并设有较完善的安全保护装置。另一方面，随着网络与数据库技术的发展，冷库的管理软件也在原先简单的出入库控制的基础上添加了财务结算、客户关系管理、库存质量管理等功能模块，并实现了internet环境下的远程应用。但是，在实践中，将冷库仓储管理与自动控制的在软硬件配置上统筹考虑，并结合新兴的互联网技术、物联网技术，将冷库环境监测、安全管理、节能控制、远程监控与管理、电子商务以及整个冷链