引言

隨著國(guó)際物流業(yè)的迅猛發(fā)展，大量的信息技術(shù)被采用以提高該行業(yè)的服務(wù)效率和質(zhì)量，但仍有很多工作仍主要依靠人工來(lái)完成，例如貨物的清點(diǎn)、盤庫(kù)和數(shù)據(jù)錄入等。由于這種數(shù)據(jù)收集方式難以標(biāo)準(zhǔn)化，導(dǎo)致了倉(cāng)庫(kù)空間利用率降低，勞動(dòng)生產(chǎn)率低下，最終影響企業(yè)效益。

RFID作為一項(xiàng)識(shí)別技術(shù)，與在物流業(yè)內(nèi)廣泛使用的另一項(xiàng)技術(shù)——條碼技術(shù)相比，有其獨(dú)特的一面。推廣RFID技術(shù)，讓該技術(shù)盡快發(fā)揮其對(duì)物流行業(yè)強(qiáng)大推動(dòng)作用，是國(guó)內(nèi)物流企業(yè)盡快加入RFID技術(shù)應(yīng)用的大趨勢(shì) 。

1 物流中心與RFID技術(shù)介紹

1.1 物流中心的主要功能及發(fā)展趨勢(shì)

物流中心的主要功能包括運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)、裝卸搬運(yùn)、包裝、流通加工、物流信息處理等，并且物流中心的功能應(yīng)該根據(jù)情況向上、向下進(jìn)行延伸，在實(shí)際設(shè)計(jì)中最為關(guān)鍵的是要確定如何根據(jù)情況向上、向下延伸及延伸的范圍。現(xiàn)代物流發(fā)展趨勢(shì)為：

物流的系統(tǒng)化趨勢(shì);

物流的信息化趨勢(shì);

物流中心、批發(fā)中心、配送中心的社會(huì)趨勢(shì);

倉(cāng)儲(chǔ)、運(yùn)輸?shù)默F(xiàn)代化與綜合體系化趨勢(shì);

物流與商流、信息流一體化趨勢(shì);

可以清楚地看出，物流發(fā)展的五大趨勢(shì)里非常突出的是信息化。因此，物流中心的發(fā)展趨勢(shì)在現(xiàn)代物流發(fā)展的大前提下，尤其需要重視的是信息技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用[4]。

1.2 射頻識(shí)別技術(shù)(RFID)及其特性介紹

RFID(Radio Frequency Identification，無(wú)線射頻識(shí)別)，是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它通過(guò)射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識(shí)別工作無(wú)須人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境。與傳統(tǒng)的條型碼、磁卡及IC卡相比，標(biāo)簽具有非接觸、閱讀速度快、無(wú)磨損、不受環(huán)境影響、壽命長(zhǎng)、便于使用的特點(diǎn)和具有防沖突功能，能同時(shí)處理多張卡片。RFID技術(shù)可識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)物體并可同時(shí)識(shí)別多個(gè)標(biāo)簽，操作快捷方便。在國(guó)外，射頻識(shí)別技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化、商業(yè)自動(dòng)化、交通運(yùn)輸控制管理等眾多領(lǐng)域。

2 物流中心入庫(kù)流程分析及效率優(yōu)化方案

2.1 現(xiàn)有入庫(kù)流程：

◆入庫(kù)計(jì)劃錄入：

錄入入庫(kù)貨物基本信息包括數(shù)量、尺碼、重量、預(yù)計(jì)時(shí)間等，有的還可提供條碼序列;

◆送貨車輛登記：

此環(huán)節(jié)控制進(jìn)入收貨區(qū)的車輛，防止過(guò)度擁擠而降低效率;

◆理貨：

清點(diǎn)貨物，記錄具體貨物信息，包括掃描、打托等;

◆入庫(kù)：

貨物移入庫(kù)內(nèi)存放，需要貨物狀態(tài)、庫(kù)位管理、機(jī)械調(diào)度等;

◆完工：

貨物入庫(kù)作業(yè)完畢。

圖2 入庫(kù)流程圖

2.2 分析流程薄弱環(huán)節(jié)

從作業(yè)效率來(lái)看，數(shù)據(jù)采集效率至關(guān)重要，條碼要一個(gè)一個(gè)掃描，平均掃一個(gè)需要2-3秒鐘，會(huì)大大降低效率;

從準(zhǔn)確率上來(lái)看，如果在入庫(kù)操作之前提前知道相應(yīng)條碼，掃描的時(shí)候就可以進(jìn)行校對(duì)，從而降低差錯(cuò)率;

為了保證準(zhǔn)確率，在庫(kù)門上還應(yīng)進(jìn)一步校驗(yàn)經(jīng)過(guò)的貨物是否有相應(yīng)的入庫(kù)計(jì)劃，是則放行，否則阻止，從而有效地防止出錯(cuò)。

2.3 需要改造優(yōu)化的環(huán)節(jié)

◆入庫(kù)計(jì)劃環(huán)節(jié)：

與客戶數(shù)據(jù)對(duì)接，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，提前獲取相關(guān)條碼號(hào)或RFID，以提高后續(xù)環(huán)節(jié)作業(yè)效率。

◆實(shí)際入庫(kù)信息采集環(huán)節(jié)：

采用RFID批量識(shí)別，提高采集環(huán)節(jié)效率;

◆庫(kù)門數(shù)據(jù)檢驗(yàn)，檢查是否有誤入庫(kù)操作，防止此類錯(cuò)誤發(fā)生：

在庫(kù)門處讀取貨物RFID信息，有相應(yīng)入庫(kù)計(jì)劃中的放行，否則報(bào)警。

2.4 設(shè)計(jì)具體優(yōu)化措施

◆建立RFID數(shù)據(jù)庫(kù)：

在標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一的情況下，應(yīng)征求客戶意見(jiàn)，盡量跟長(zhǎng)期穩(wěn)定客戶統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。

◆在貨物上放置RFID標(biāo)簽：

最理想的情況是，廠家生產(chǎn)貨物時(shí)提前放置好RFID標(biāo)簽，若沒(méi)有可以在貨物數(shù)據(jù)采集時(shí)臨時(shí)貼、掛倉(cāng)庫(kù)自行制作好的RFID標(biāo)簽。

◆使用智能托盤：

塑料托盤的制造是RFID PCB應(yīng)用的一個(gè)很好的例子。在塑料托盤制造周期的超聲焊接階段之前，將PCB置于塑料托盤中。這樣，PCB就把托盤變成了一個(gè)“智能托盤”，在整個(gè)物流鏈中都可以將數(shù)據(jù)讀寫到托盤中。

◆在庫(kù)門安裝RFID讀寫裝置:

考慮到作業(yè)效率及作業(yè)環(huán)境，可以采用門形RDID天線讀寫器，這樣貨物進(jìn)庫(kù)時(shí)就可以直接進(jìn)入而無(wú)需停下掃描，從而提高其效率。

◆庫(kù)管人員配備手持式RFID讀寫器:

這樣既可以用來(lái)查找貨物，也可以盤點(diǎn)貨物，庫(kù)管人員倉(cāng)庫(kù)走一圈，就清楚知道貨物存放情況。

2.5 設(shè)計(jì)優(yōu)化后入庫(kù)流程

◆入庫(kù)計(jì)劃導(dǎo)入

將準(zhǔn)備入庫(kù)貨物基本信息包括數(shù)量、尺碼、重量、預(yù)計(jì)時(shí)間,每件貨物的RFID信息、送貨卡車的信息等，直接導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫(kù)。

改進(jìn)處：盡量避免手工輸入環(huán)節(jié)，以減少差錯(cuò)率環(huán)節(jié);利用貨物數(shù)據(jù)電子化、自動(dòng)化的方式提高數(shù)據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)效率，有助于提高總流程效率。

圖3 手工錄入方式改進(jìn)

◆送貨車輛登記

送貨卡車登記，查詢有無(wú)入庫(kù)計(jì)劃，有則直接調(diào)出。

◆理貨入庫(kù)

利用RFID批量識(shí)別技術(shù)采集到貨物信息，與數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的入庫(kù)計(jì)劃信息比對(duì)，若無(wú)異常則將貨物打托入庫(kù)，經(jīng)過(guò)庫(kù)門時(shí)，通過(guò)門形天線的讀寫器，系統(tǒng)自動(dòng)采集到移動(dòng)中的托盤的RFID信息及放置在該托盤上的每件貨物的RFID信息，實(shí)時(shí)記錄到數(shù)據(jù)庫(kù)，入庫(kù)完成。

圖4 物流托盤

RFID標(biāo)簽及天線放置：

對(duì)于托盤有兩種方式：表面固定和嵌入。表面固定即在外表面通過(guò)粘貼等方式進(jìn)行固定，嵌入就是放置在木質(zhì)托盤內(nèi)部。閱讀器的天線可以依照門的形狀做成門形的天線，以保證貨物經(jīng)過(guò)門時(shí)都能順利讀寫

圖5 帶有RFID貨物入庫(kù)示意圖

貨物識(shí)別流程：貨物從卡車上卸下后被放置在托盤上，叉車將裝有貨物的托盤運(yùn)至庫(kù)門附近時(shí)，閱讀器可以批量讀出托盤及其上的貨物的RFID信息，由于托盤與貨物的編碼類別不一樣，可以分辨出哪個(gè)是托盤信息哪些是貨物信息。而閱讀器將采集到的數(shù)據(jù)傳送至信息系統(tǒng)處理單元，判斷該貨物是否有入庫(kù)計(jì)劃，若沒(méi)有則發(fā)出警報(bào)，禁止該貨物入庫(kù)。反之放行，讓貨物順利入庫(kù)。圖6反映了貨物托盤于閱讀器的三種關(guān)系。

A狀態(tài)是：帶有RFID標(biāo)簽的貨物放在有RFID標(biāo)簽的托盤上，在入庫(kù)途中，接近到庫(kù)門時(shí)的狀態(tài)。當(dāng)托盤與庫(kù)門間的距離縮小到一定程度，就進(jìn)入了RFID閱讀器的有效讀寫范圍。

B狀態(tài)是：貨物運(yùn)動(dòng)中切割庫(kù)門口放置的RFID讀寫器的門形天線，此時(shí)已進(jìn)入讀寫器有效讀寫范圍，閱讀器將識(shí)別的信息傳回?cái)?shù)據(jù)庫(kù)，由入庫(kù)環(huán)節(jié)檢查模塊分析處理，并通過(guò)報(bào)警方式提示錯(cuò)誤情況。

C狀態(tài)是：貨物信息通過(guò)了檢查，正在被運(yùn)送到指定庫(kù)位。

圖6 貨物經(jīng)過(guò)庫(kù)門處RFID閱讀器

◆完工

新的流程對(duì)于量越大的貨物效果越明顯，并且貨物入庫(kù)作業(yè)完畢系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)計(jì)算是否有溢缺。判斷方法根據(jù)流程設(shè)計(jì)有兩種：

入庫(kù)前檢查：貨物在月臺(tái)集中打拖盤，然后用手持式閱讀器讀取貨物RFID信息，計(jì)數(shù)，并與入庫(kù)計(jì)劃比對(duì)，不符則報(bào)警。

入庫(kù)后統(tǒng)計(jì)：貨物一邊打托盤一邊入庫(kù)，入庫(kù)中識(shí)別、比對(duì)、計(jì)數(shù)，最后統(tǒng)計(jì)溢缺數(shù)情況。

后一種效率更高一些，在入庫(kù)計(jì)劃相對(duì)準(zhǔn)確的情況下采用，效果會(huì)比較好。

圖7 改進(jìn)后入庫(kù)流程

3 采用RFID技術(shù)優(yōu)化前后流程對(duì)比及總結(jié)

3.1 入庫(kù)流程對(duì)比

優(yōu)化后的入庫(kù)流程中與優(yōu)化前的入庫(kù)流程相比，較為突出的有：

變手工錄入計(jì)劃為電子數(shù)據(jù)導(dǎo)入的方式，減少了人工錄入的環(huán)節(jié)。

減少了貨物逐個(gè)掃描的過(guò)程，改為RFID批量識(shí)別的方式，這種方式特別適合大批量貨物。

如果單件入庫(kù)的情況,還可以實(shí)現(xiàn)貨物經(jīng)過(guò)庫(kù)門時(shí)有安裝在庫(kù)門的讀寫器自動(dòng)識(shí)別并記錄的方式。

貨物的基本信息包括尺寸、顏色、型號(hào)等等也可以由RFID存儲(chǔ)取得，省掉了倉(cāng)庫(kù)門口檢驗(yàn)的環(huán)節(jié)。

增加了在庫(kù)門處檢查的功能，這是以前采用條碼的流程不好處理的問(wèn)題，因?yàn)橛脳l碼管理若要檢查必須在庫(kù)門處停留足夠時(shí)間來(lái)掃描核對(duì)，而這樣做無(wú)疑會(huì)加大作業(yè)時(shí)間并導(dǎo)致作業(yè)效率降低。現(xiàn)在采用RFID系統(tǒng)，利用其在運(yùn)動(dòng)中可以識(shí)別的特性，就可以輕松實(shí)現(xiàn)庫(kù)門處檢查核對(duì)的目標(biāo)了。

由于條碼的局限性，表面污損、溫度等因素都會(huì)影響其準(zhǔn)確率，而RFID本身不受此種因素影響，并且可以做成內(nèi)置的，又增加其穩(wěn)定可靠性。

3.2 總結(jié)與展望

從倉(cāng)儲(chǔ)物流入庫(kù)流程分析優(yōu)化的結(jié)果來(lái)看，基本上由于手工數(shù)據(jù)采集、多標(biāo)簽批量讀取、運(yùn)動(dòng)中數(shù)據(jù)采集、讀取距離等問(wèn)題，都可以通過(guò)引入RFID技術(shù)加以改善，而且還存在進(jìn)一步優(yōu)化的可能。同時(shí)應(yīng)該看到的是，要想用好該項(xiàng)技術(shù)，一些關(guān)鍵問(wèn)題的處理是非常重要的。

經(jīng)過(guò)以上工作得出的優(yōu)化后流程，充分利用RFID技術(shù)特點(diǎn)，從多個(gè)環(huán)節(jié)上起到了提高工作效率和質(zhì)量的目的，達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。如果大范圍采用，效果會(huì)更加明顯，整個(gè)行業(yè)經(jīng)濟(jì)效益會(huì)很可觀。

建議倉(cāng)儲(chǔ)物流中心考慮自身情況及外部環(huán)境，盡快采用RFID技術(shù)，以提高作業(yè)效率及質(zhì)量，達(dá)到加強(qiáng)管理、提高服務(wù)的目標(biāo)，對(duì)于提升企業(yè)形象、拓展業(yè)務(wù)領(lǐng)域，都將產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。同時(shí)，也希望更多相關(guān)廠家也盡快研發(fā)性價(jià)比更高的RFID產(chǎn)品，推動(dòng)物流業(yè)的快速發(fā)展。