毕业设计（论文）-RFID技术在物流管理系统中的应用研究.doc

目 录摘 要IAbstractII一、引言1二、RFID技术与物流管理系统1(一) RFID技术概述1(二) RFID 技术的支撑平台通信网络技术4(三) RFID 技术在国内外的发展4(四)物流管理系统5四、RFID技术在物流管理系统中的应用5(一)采购环节5(二)生产环节6(三)零售环节6(四)仓储环节7(五)运输环节7(六)配送/分销环节7(七)售后服务环节8五、物流管理系统中采用RFID技术的实践意义8(一)优化仓库管理，提高工作效率8(二)提供一种可以快速识别和录入的通用语言9(三)实现物流管理的实时化、可视化9六、RFID技术的未来发展9七、结论10参考文献12致谢13RFID技术在物流管理系统中的应用研究摘 要无线射频识别技术(RFID)是一种新的自动识别技术，它特有的优势在各领域中广泛应用，特别是在物流系统中，RFID可以提高供应链的运转的速度和物流的效率。本文首先介绍了 RFID技术的原理、特点，其次重点分析了 RFID技术在物流的采购、生产、仓储、运输、配送/分销、零售、售后服务等环节中的具体应用，充分发挥 RFID扫描速度快、体积小、可重复使用等优势，从而达到提高物流管理的效率，降低物流成本的目的，以及射频识别技术在物流管理中的优势，和射频识别技术存在的问题以及未来的发展。关键词：RFID；物流；物流管理；应用AbstractRFID (radio frequency identification) technology, as a new automatic identification technology，it would be widely used in many kinds of fields. RFID can quicken operation of supply chain and improve logistics efficiency. This paper has introduced the principle and features of RFID technology first, then analyzed the RFID technology in logistics, procurement, manufacturing, warehousing, distribution, transportation, retail, service and other aspects of the specific application, giving full play to RFID scanning speed, small size, reusable and other advantages. So as to improve the efficiency of logistics management, reduce logistics costs, and the advantage of RFID technology in the logistics management field, the problem exist in RFID and the future development of RFID.Keywords: RFID; Logistics; Logistics management; Application14一、引言随着全球经济、网络信息、国际化生产的不断发展，信息科学技术的发展水平已经成为了衡量一个国家的综合国力的重要衡量标志与标准。之前，在物流技术的发展中起到了不可估量的作用的是最广泛被使用，最为成熟的产品识别手段条形码技术。但是随着物流信息技术的不断发展，这种技术不断浮现出存在的各种状况及问题，同时对物流过程也产生了一定的影响。为了尽快解决这些问题，一种新的识别系统 RFID（无线射频识别）技术从此应运而生，在很多国家已经有相当高的专业性和普及趋势，特别是欧美发达国家。RFID技术是一种自动识别技术，RFID（无线射频识别）技术的全称是Radio Frequency Identification，是利用射频信号来通过空间耦合的原理来实现无触信息传递并且通过所传递的信息达到识别目的的一种新型自动识别技术。不同于条码技术，RFID（无线射频识别）技术对环境的要求更低，识别精度更高，并且可以在很大程度上提高整个仓储系统的效率。随着 RFID（无线射频识别）技术的不断发展以及其不断降低的成本，在未来商场中，RFID（无线射频识别）技术必将取代条形码技术。据业内人士预测，RFID技术市场将在未来5年内在新的产品与服务上带来30亿100亿美金的商机，随之而来的还有服务器、资料储存系统、企业数据库的搭建、相应商业管理软件的开发、基于此项技术的顾问服务，以及对相应配套设施的架构等庞大需求。1二、RFID技术与物流管理系统(一) RFID技术概述1.RFID技术的基本结构 RFID（无线射频识别）技术是一种非接触式自动识别技术，其英文缩写是 “Radio Frequency Identification”。中文称为感应式电子芯片、无线射频身份识别或是感应卡、近接卡、非接触卡等，其主要的核心部件是一个直径仅仅只有2毫米，却可以储存数据量高达2的96次方以上的电子标签。主要是通过在短距离内传感器发射的一种无线电波，可以读取到电子标签内储存的物件的相关信息，就可以识别出电子标签所代表的物件的身份。最基本的 RFID系统由标签(Tag) 、阅读器(Reader)和天线(Antenna)以及数据传输和处理系统组成，如图1 所示。2图1 RFID系统基本结构标签(Tag): 由内置天线和芯片组成,内置天线是用来接收并且识别无线电波和发送物体代码信息无线电波。而芯片则是用来长期存储被识别物体的代码信息。阅读器(Reader):通过无接触的方式自动从被识别物体上安装的电子标签中读取信息,之后将有关信息写入电子标签。然后再通过广域网或局域网进行通信,完成对识别物体整体信息的读取以及数据相关管理。天线(Antenna): 是一种在阅读器和标签之间传递射频信号的媒介。RFID（无线射频识别）技术是一种高级形式的自动识别技术，它的发展和应用推广将是自动识别技术行业的一场技术革命，因此它被业界公认为是本世纪最具潜力的技术之一。2. RFID技术的工作原理标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息；或者主动发送某一频率的信号，解读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。3RFID（无线射频识别）技术系统的识读过程包括4个步骤，如下：（1）阅读器通过发射天线向外发射原先已设定的数据无线信号。（2）一旦电子标签进入发射天线的工作区域，电子标签就会被激活，而后就会通过天线发射自身携带的信息代码。（3）一旦接收天线收到电子标签发出的信号，就会将信号经由调制器传送至阅读器，阅读器则会对信号进行解码、解调，最后传送至电脑控制器。（4）电脑控制器首先会依据运算判断标签的合法性，然后根据不同的设定，做出不一样的处理控制，从而完成物体有关信息的查询、统计、管理、放行等应用。3. RFID技术的优势分析现代物流管理是“将信息、运输、仓储、库存、装卸搬运以及包装等物流活动综合起来的一种新型的集成式管理，其任务是尽可能降低物流的总成本， 为顾客提供最好的服务”.4 而 RFID（无线射频识别）技术恰恰适应了现代物流对生产、仓储、配送、运输和零售等环节的全程“可控、可视” 的要求。因此，RFID（无线射频识别）技术在物流管理领域具有很大的优势。 条形码技术曾被广泛应用在识别系统领域，但是现在这种技术已经不能满足人们的需要了。在这样的历史背景底下 RFID（无线射频识别）技术应运而生。RFID（无线射频识别）技术相比传统的条形码有以下主要优点：无障碍识别: RFID（无线射频识别）技术采用远距离、无接触识别, 所以可以对快速移动中的物品进行识别;而条形码无法快速识别移动物品。信息量大:条形码的信息载体多为平面纸质印刷, 信息量较少，而 RFID（无线射频识别）技术的信息存储载体是电子芯片,存储量巨大。信息量处理快:条形码无法实现大量数据的实时收集与处理，而 RFID（无线射频识别）技术识别速度快,可以在极其短的时间内进行大量数据的实时收集与处理。信息可修改: RFID（无线射频识别）技术可以根据实际需要通过阅读器随时对识别信息进行修改、添加和删除;而条形码一旦印刷便无法修正。识别距离远: RFID（无线射频识别）技术是通过无线信号进行信息收集和传输的,所以可以进行远程的数据识别和处理;但是条形码是靠光学识别,识别距离相对较近。个性化识别:条形码无法对单个产品的个体进行标识与跟踪，而 RFID（无线射频识别）技术却可以对产品的生命周期进行个性化的全程管理与监控。环境适应性强: RFID（无线射频识别）技术可以不受雨雪的影响, 无接触、全天候地完成自动识别、跟踪与管理;而条形码则不行, 其防污性差。(二) RFID 技术的支撑平台通信网络技术RFID（无线射频识别）技术成就了未来高效物流的第一步，那就是实现了信息识别和采集的智能化，但我们还需要其他信息管理系统的支持，才能完全发挥出 RFID（无线射频识别）技术的高效率。而通信技术可以发挥很大的作用在如何使众多的货物信息通过快速、科学的方式进行调配的应用上。首先，在物流领域中，要想真正地实现物品的自动化管理，必须把 RFID（无线射频识别）技术采集的物品数据放到包含生产、运输、销售等企业在内的大型网络环境下，而这种网络是一个互联开放，可进行数据的传输、共享、调配，实现货物追踪、定位等功能的网络。而通信运营商在基础服务平台提供方面具有得天独厚的优势是因为其多年的网络建设和运营经验。再次，通信运营商可以通过其大容量、覆盖广的优质网络资源优势，再结合GPS定位等业务平台，就很容易形成一套提高物流管理效率的有效应用解决方案来整合、维护 RFID（无线射频识别）技术系统。未来，只需利用未来 RFID（无线射频识别）技术与计算机网络、无线通信网络和卫星通信网络的互联就可以方便地实现 RFID（无线射频识别）技术数据信息的传输、货物追踪、调度，企业外勤人员可以随时随地通过手机、计算机等通信终端访问企业内部业务系统的数据，接收信息中心发来的派件单、收件单，而管理中心则可通过计算机网络获取大量的货物信息，根据货物运输和分销环节中的具体情况进行调配和补货。(三) RFID 技术在国内外的发展RFID（无线射频识别）技术在国外被广泛应用于商业自动化、工业自动化、交通运输控制管理等众多领域，如流水线生产自动化、安全出入检查、高速公路自动收费、物品管理、火车交通监控、车辆防盗等等。因此 RFID（无线射频识别）技术在国外的发展很快，产品种类多样，而且各有特点。在国内，RFID（无线射频识别）技术主要应用于高速公路自动收费、人员识别与物资跟踪、仓储管理、生产线自动化控制等。随着 RFID（无线射频识别）技术的发展，其不停车高速公路自动收费系统将替代IC卡收费和人工收费等多种传统的停车收费方式，如深圳皇岗口岸、北京机场高速路等目前已经使用了 RFID（无线射频识别）技术系统。（四）物流管理系统物流管理系统是集现代运输、仓储配送、搬运、调度、跟踪为一体的系统的开发实现了商品从原料供应商、制造商、分销商到零售商，再到消费者的各个环节的有机结合。当顾客随意放置了商品，可以通过覆盖了整个零售店的RFID（无线射频识别）技术的阅读器很容易找到商品并归位。商品一进入到阅读器覆盖的各个场所，RFID（无线射频识别）技术系统就自动承担起电子商品监控功能，从而有效地防止商品失窃。利用RFID（无线射频识别）技术可以准确地将商品从生产到零售商再到最终用户的分布情况及商品本身的信息实时地反映在系统中。四、RFID技术在物流管理系统中的应用物流领域是 RFID（无线射频识别）技术市场最大、最有发展潜力的领域，现如今已广泛应用于世界各地；从采购、生产、零售、仓储、运输、配送/分销、到售后服务，都是物流上环环相扣的业务环节和流程，它们之间是相辅相成又相互制约的。RFID（无线射频识别）技术在我国的物流领域的应用也具有很大的潜力。RFID能够大大提高物流管理的透明度，物品能在任何地方被实时跟踪，安装在配送中心、仓库及货架的阅读器，能够自动记录物品的流动。通过 RFID系统将会大大节省人工成本，更加准确地收集数据信息，加快物流领域的发展。RFID技术在物品流通中的应用彻底改变了传统的供应链管理模式，提高了企业运行效率。5(一)采购环节在采购环节中，企业通过应用物联网，可以在准确的时间购入准确的物料，不会造成库存的积压，又不会因为缺料影响生产，从而实现“简单购买”向“合理采购”转变， 即“在合适的时间，选择合适的产品，以合适的价格，按合适的质量，并通过合适的供应商获得”。6并且通过物联网，企业和供应商能够实时地掌握到产品的生产、流动和销售情况以及产品对消费者的影响等，这样不仅加强了双方的沟通能力，还促进了双方的持续发展合作能力，以此来建立双赢的伙伴关系。企业也从中避免了企业为提高采购成本，并且增强了对供应商的了解，同时提高了企业的采购效率，降低了交易成本。(二)生产环节在生产制造环节中，RFID（无线射频识别）技术主要应用于识别与跟踪在整个生产过程中的原材料、零部件、半成品以及最终成品，以此来降低人工出错率和人工识别成本，从而提高企业效益和提高生产效率。并且 RFID（无线射频识别）技术还可以协助生产管理人员均衡协调流水线上的运作，确保稳步生产，也加强了对产品质量的追踪与控制，因为 RFID（无线射频识别）技术可以及时地根据产品的生产进度来发出补货的信息。与此同时 RFID（无线射频识别）技术还可以为企业决策者提供动态的监控生产，提供有效的依据为企业生产调度与决策，从来提高管理效率。因为它可以对各车间生产物料进行识别和实时跟踪，同时将企业的生产过程监控系统与管理信息系统融为一体，实现一体化集成和资源共享，建立综合的实时信息库，以确保各类数据的完整和一致。 (三)零售环节在零售环节中，RFID（无线射频识别）技术不仅可以有效跟踪运输与库存，提高效率，减少错误，还可以改进零售商的库存管理水平，实现适时补货。RFID（无线射频识别）技术还可以降低人力成本、减少库存量和提高销售额，也可以提高商店进货、处理、补货以及销售一系列的效率，加快退货处理的速度；消除由于脱销而导致的销售额损失。RFID（无线射频识别）技术巨大的吸引力还在于：由于RFID标签可以避免跟踪过程中的人工干预，并能够生成100准确的业务数据，所以在未来的数年中，RFID标签将大量用于供应链终端的零售环节中，尤其是在超市，同时商店还可以利用 RFID（无线射频识别）技术系统取代人工收费，在付款台实现自动扫描和计费，使现如今的超市排队场景一去不复返。(四)仓储环节在仓储环节中，RFID技术最广泛的使用是存取货物和库存盘点，使存货和取货实现自动化，将仓库里货物流动的信息进行有效的管理。把物流系统制定的收货计划、取货计划、装运计划与RFID技术结合起来，可以高效完成一系列业务操作。7 这样，既减少了在整个物流中由于工作失误造成的物品偷窃、错送、损害和出货、库存错误等造成的不必要的损耗，同时又增强了作业的快捷性和准确性，降低了成本，节省了劳动力和库存空间，提高了服务质量。RFID（无线射频识别）技术还在库存盘点时降低人力。RFID（无线射频识别）技术的目的就是更加快速准确，让商品的登记自动化，减少损耗，并且盘点时不需要人工的检查或扫瞄条码。管理人员通过 RFID（无线射频识别）技术可以准确地提供有关库存情况的信息来快速识别并纠正低效率的运作情况，以此实现最大限度地减少储存成本并且快速供货。(五)运输环节在运输环节中，将RFID（无线射频识别）技术的标签贴在运输的货物和车辆上，并且在运输路线上的一些检查点安装RFID（无线射频识别）技术的接收转发装置。当RFID（无线射频识别）技术的标签发出的信息后，接收装置可以将商品当前情况等信息上传至通信卫星，再由卫星传送给运输调度中心，送入数据库中。“电子标签可以嵌入到产品装运设施中，以便在货物从仓库运往商店上架的途中监视温度、震动腐坏和其他因素的变化。这样企业就能够及时掌握在途产品的情况和实时跟踪运输工具”。 8 这样更便于进行远程调度管理，也将在途货物的安全性大大的提升了。不仅车辆进港提箱的速度加快了，而且工作人员的劳动强度也极大地降低了，并且还减少了人为因素造成的差错。例如，RFID（无线射频识别）技术在集装箱运输管理中的应用可以提高集装箱的运输效率。（六）配送/分销环节在配送分销环节中，RFID技术能够很大程度上加快配送的速度。贴有 RFID标签的商品一旦进入配送中心，配送中心的读写器马上可以读取商品存在标签中的信息，系统就将这些信息和发货记录进行比较，以检测出可能的错误，然后将这些标签的信息更新为商品最新的存放地点和状态，确保对商品的精确控制。9在配送中心，RFID（无线射频识别）技术能够使配送作业流程缩短、配送作业质量提升、人力成本节省。正因为提高了入库、盘点、补货的准确性，使得整个供货配送的效率改善了很多。不但确保了库存控制的精确性，甚至还确切地了解到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。(七)售后服务环节在售后服务环节中，企业可以通过 RFID（无线射频识别）技术与管理信息来建立用户信息以及产品售后维修档案来提高产品信誉和售后服务质量。“通过产品维修点反馈产品售后维修记录，建立售后维修跟踪记录，监督产品维修点和建立产品的售后产品质量，记录统计维修原因，以便企业能够进一步提高产品售后维修服务”。10我们能够及时地从记录的维修原因中发现是零部件的问题还是装配的问题，并及时地将信息反馈给相关部门，及时解决存在的问题。并且还可以通过客户的反馈意见，及时了解零部件产品质量，帮助企业择优选择最好的供应商。五、物流管理系统中采用RFID技术的实践意义(一)优化仓库管理，提高工作效率利用 RFID（无线射频识别）技术与计算机技术和托盘管理的结合，可以提供进货上架、拣货、补货等作业指示，以此使货物的搬运次数减少，作业时间缩短，差错和货物损坏率降低，大大提高工作效率。引入RFID（无线射频识别）技术后，公司只需在产品入库出厂前扫码一次，其余工作均由应用RFID的数字分拣系统自动完成，标签和阅读器会自动记录货品移动的每一个过程并自动处理，从而省掉了不必要的机械重复劳动。(二)提供一种可以快速识别和录入的通用语言条形码和射频识别等技术的应用满足了现代物流的发展需要必须在整个物流过程中提供一种可以快速识别和录入的通用语言。而射频标签由于可以在物流的不同环节中随着不同的实体所移动，并且通过在不同的活动环节向不同的系统输入输出数据，这样就提供了一个统一的数据交换的媒介。(三)实现物流管理的实时化、可视化RFID系统能快速、准确的识别和输入具体实物的流动信息，大量物流信息的采集可在实体交换时自然完成，从而保证信息表达实物流动过程的准确性、实时性。与此同时可以完全实时、准确地将物资在储存、运输过程中的信息都反映在企业的信息系统中，使企业物流管理的实时性、可视性大大提升，提供企业领导和相关部门的经营决策和控制的科学依据。无论货物在订购中、运输中，还是在某个仓库储存着，通过运用RFID（无线射频识别）技术系统，管理人员都可以实时，准确地掌握所有信息，并对复杂多变的市场作出快速的反应，使客户需求的响应力大大提高。六、RFID技术的未来发展与其他新兴技术一样，RFID（无线射频识别）技术仍存在很多问题，比如标准不统一、高成本、隐私侵犯、过高的读错率等，但不容忽视的是其在未来物流管理中的发展趋势。以下几个方面是为保证RFID（无线射频识别）技术在物流领域的广泛的应用未来研究方向应关注的问题：1.RFID（无线射频识别）技术标准的制定。RFID（无线射频识别）技术标准的不统一是制约RFID（无线射频识别）技术发展的首要因素。每个RFID（无线射频识别）技术的标签中都有一个独一无二的识别码，如果它有很多种且互不兼容的数据格式，那么我们就不能通用使用不同标准的RFID（无线射频识别）技术的产品，这十分不利于对经济全球化下的物品流通。因此，当前重要而急切需要解决的问题就是制定RFID（无线射频识别）技术的标准，让一个RFID（无线射频识别）技术产品能顺利地在世界范围中流通。其标准应包括RFID（无线射频识别）技术本身的标准以及RFID的各种应用标准，本身的标准如芯片、天线、频率等方面，应用标准如RFID（无线射频识别）技术在物流、身份识别、交通收费等各领域的应用标准。2.RFID（无线射频识别）技术的软硬件技术的突破。尽管RFID（无线射频识别）技术具备远距离读取、高储存量、有强力的抗污性等特性，但仍需进一步提高RFID（无线射频识别）技术读取的准确性，主要是进一步的开发研究射频识别标签与读取机。由于RFID（无线射频识别）技术的应用管理过程中，离不开其读取设备和相关的管理应用软件，因此对于读取设备、管理与应用软件开发和研究工作也需要进一步发展。但至关紧要的问题还是如何有效应用RFID（无线射频识别）技术来降低成本，提高生产效率。3.RFID安全问题的解决。RFID（无线射频识别）技术可以对企业的供应链进行透明管理，这是其最大好处，但是同时也会影响到个人隐私。因此，RFID（无线射频识别）技术的安全性也非常令人关注，需要尽快推出增强安全性能的RFID（无线射频识别）技术产品。因为没有人会因为它使用起来方便而自愿让自己的隐私曝光。4.RFID（无线射频识别）技术的成本的降低。如今困扰企业大量应用RFID（无线射频识别）技术的关键问题是RFID（无线射频识别）技术的成本的降低问题，其成本主要是标签、读写设备及相关管理软件的成本。RFID（无线射频识别）技术的成本降低的重要部分其实是标签成本的降低，因为标签将贴于单件产品上，数量庞大。由此可见，RFID（无线射频识别）技术已成为21世纪最具发展潜力的技术之一，虽然目前该技术有一些潜在问题，但由于RFID（无线射频识别）技术的独特特点，在未来几年内将取代条形码扫描技术，并会给物流产业带来革命性变革。七、结论本文就RFID技术做了相关的阐述，讨论了 RFID（无线射频识别）技术在库存管理系统中的应用，描述了 RFID（无线射频识别）技术库存管理系统的整个工作流程。可见，无论货物在订购中、运输中，还是在仓库储存中，管理人员都可通过 RFID（无线射频识别）技术实时，准确地掌握所有信息，使得企业能够在最短的时间内对复杂多变的市场做出快速的反应，使客户需求的响应力提高。于此同时，RFID（无线射频识别）技术在减少库存、提高工作效率、缩短供货时间、降低物流成本、提高服务能力等方面都具有一定的实践意义。此外，在交通运输、货物管理、物料处理、医疗应用、动物监控、等诸多方面 RFID（无线射频识别）技术也得到了广泛应用。因此，尽管 RFID（无线射频识别）技术仍有问题有待解决，但随着 RFID技术的不断发展和完善，该技术必将在我国和全球进一步推广和应用。总之，RFID（无线射频识别）技术不仅仅是一种技术，更是一种高效的管理方式