RFID在物流管理中的应用

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摘 要：由于rfid具有读写效率高、实用性强、数据存储容量大、可靠性高等优点，RFID技术在物流管理I域的应用越来越深入。为了使物流企业能够更好地应用RFID技术，本文从RFID标签的保护和回收、技术标准的研发制定、信息传输过程中的安全防范、物流管理人员的定制培养等方面提出了相关建议。

关键词：RFID；电子标签；物流

中图分类号：F253.9 文献标识码：A

Abstract： Because RFID has the advantages of high efficiency of reading and writing， strong practicability， large data storage capacity and high reliability， the application of RFID technology in the field of logistics management has become more and more deeply. In order to make better use of RFID technology， this paper puts forward related suggestions of logisticians customized training from the protection of the RFID tag and recovery， development of technical standards， safety precautions in the process of information transmission.

Key words： RFID； electronic tag； logistics

随着RFID技术的快速发展，RFID技术在社会的应用领域不断扩大。为了增强企业的竞争能力，提高服务质量，物流业也在不断扩展RFID技术的应用广度和深度。

1 RFID概述

1.1 RFID的含义

RFID是Radio Frequency Identification的缩写，即无线射频识别，它是一种通过射频信号无需接触即可自动识别目标对象并读写相关数据的自动识别技术。识别过程不需要人工干预，对工作环境也没有特别要求。一套完整的RFID系统通常由阅读器、电子标签、RFID中间件和应用系统软件四部分组成。

1.2 RFID的工作原理

阅读器通过发射天线发送特定频率的射频信号，当电子标签进入发射天线的有效工作区域时产生感应电流，从而获得能量，电子标签被激活，使得电子标签将自身编码等信息通过内置射频天线发送出去；阅读器的接收天线接收到从电子标签发送来的调制信号，经天线调节器传送到阅读器信号处理模块，经过解调和解码后，将有效信息送到后台主系统进行相关处理；主系统根据逻辑运算判断该标签的身份，针对不同的设定做出相应的处理和控制，发出指令信号控制执行机构动作。

2 RFID的优势

2.1 读写效率高

读取传统条形码时，扫描器必须近距离利用自身光源照射条形码，才能读取相关信息，而且一次只能读取一个条形码的信息。而RFID 无需接触即可自动识别目标对象，不需要光源、不要求阅读器必须对准目标对象，只要电子标签进入阅读器有效工作区域，阅读器就能自动读写相关信息并进行相应操作，通常仅用几毫秒就可以完成一次读写操作。如果采用有源RFID标签，有效识别距离可达几十米甚至上百米。而且RFID阅读器在读写数据时，采用防冲突机制，可以从容应对多个电子标签同时进入阅读器有效工作区域的情形，批量读写电子标签信息，RFID阅读器的读写速度最高可以达到1秒内读写50个电子标签。此外，RFID还能对高速运动的物体（如汽车）进行有效识别。

2.2 实用性强

传统条形码的标准尺寸是37.29mm×26.26mm，根据具体应用情况可以放大0.8到2.0倍。为了能够标准读取准确，在印刷面积足够的情况下，最好在印刷时将条形码放大到1.0倍以上。放大倍数小、印刷精度低、条形码磨损或被遮挡，都会造成条形码读取困难。

RFID电子标签是有IC芯片和无线通信天线组成的，芯片体积很小，厚度一般不超过0.35mm。所以，RFID电子标签对形状和体积都没有特别的要求，可以很方便地根据具体要求印制在各种包装材料上，也可以制作成商品的标签。由于相关信息是存储在芯片内部，因此，各种污染、磨损都不会影响RFID的识别。RFID可以在有遮挡的情况下实现穿透性通信，即使目标对象被覆盖也能够进行识别。而且RFID芯片内的信息可以很容易地实现增加、修改和删除等操作，实现RFID电子标签信息更新，使RFID电子标签可以得到重复利用。

2.3 数据存储容量大、可靠性高

传统条形码可存储的数据量比较小，一般为50B。RFID电子标签可存储的数据量比传统条形码大得多，最大存储容量甚至可以达到几KB。RFID电子标签的编码被固化在其内部芯片中，采用EPC的编码规则，具有全球唯一性，而且其内部数据还可以采用加密技术进行加密保护，使数据不易被别有用心的人伪造，极大地提高了数据的可靠性。

3 RFID在物流管理中的应用

随着RFID技术的不断成熟与推广，RFID技术在物流管理领域的应用越来越深入。目前，RFID技术在物流管理领域中的应用主要有以下几个方面。

3.1 零售管理

在商场零售过程中，结算过程是最为费时费力的工作。在商场出口，即使同时开通了很多个结算通道，还是经常能看到排队等待结算的现象。利用RFID技术，零售商场可以在商场入口处安装阅读器，当顾客选择完商品离开商场时，阅读器会自动识别购物车中的物品，生成购物清单，并自动连接结算系统，从该顾客的账户上扣除相应的货款。整个过程无需人工干预，大大提高了结算效率。而且，在进入商场前，即使顾客从其它商场购买的商品也无需寄存，结算时阅读器通过电子标签会自动识别属于本商场的商品，不会引起不必要的麻烦。

3.2 库存管理

在库存管理过程中，当货物入库时，可通过手持阅读器读取货物的电子标签得到相应数据，同时记录货物的存放位置，并将这些数据上传至仓库管理数据库中。当货物出库时，通过库存管理系统，准确的确定货物存放的位置，使管理人员可以分别、快捷、准确地找到所要拣选的货物，利用手持阅读器读取货物相关信息，并上传至仓库管理数据库中，提高货物出库效率。无论是出库还是入库，系统都能够自动登记、更新库存信息，保证库存信息准确、可靠，减轻了人工盘点的工作量。

3.3 运输管理

将射频卡贴在汽车的固定位置，当汽车驶入高速公路的自动收费口后，阅读器会自动从用户对应的账户上扣除相应的费用，而无需停车等待。把记载货物名称、数量等信息的电子标签贴在运输货物的车辆或集装箱上，不仅可以便于公司利用沿途设有的RFID读写系统对运输车辆进行实时跟踪，及时了解货物的运输情况；而且在经过相应的检查站时，工作人员无需开箱检验，直接通过手持阅读器就可以对封闭包装的货物进行检验校对。这样极大地减轻了人工检验的劳动强度，同时也大幅度地降低了人工检验产生的错误。

4 RFID在物流管理中应用存在的问题

4.1 使用成本相较高

一般的，一个条形码成本大概是几分钱，而一个RFID电子标签的成本是几元钱。相比较而言，如果使用RFID系统，除去必要的软硬件成本外，光电子标签就会就会产生很大一笔支出。对于那些生产或经营单体价格较低的物品的中小企业来说，显然使用RFID系统是不合算的。因此，尽管RFID具有很多优点，但由于使用成本较高，RFID在中小企业的推广会变得非常困难。

4.2 缺乏统一的技术标准

目前，世界上尚未形成统一的RFID技术标准。在RFID的发展过程中，为了能够更好地推广和应用RFID技术，国际标准化组织ISO、美国的 EPC Global和日本的Ubiquitous ID Center等标准化组织先后推出了自己的RFID相关标准。但是在实际生产过程当中，很多企业生产的RFID产品又都是按照自己企业内部的标准来执行。这样的生产局面使得不同企业生产的RFID产品很难兼容，严重的阻碍了RFID技术的推广和应用，从而影响了商品全球流通的便捷性。

4.3 通信数据安全有待提高

由于RFID采用非接触式的无线通信方式进行数据访问，通信信号处于开放状态下进行发射和接收，这就使得RFID的通信数据很容易被不法分子所截获。所以，在电子标签没有采用有效的加密措施，或者没有设置有效的访问控制权限的情况下，不法分子可以利用专门的通信设备和相关技术，可以轻而易举地远距离读取电子标签的信息，甚至可以对电子标签中的数据进行修改或重新写入。

4.4 传输数据易相互干扰

RFID技术以自由空间为传输信道，进行无线通信，这就容易使RFID的通信信号与自由空间中的其它电磁波产生相互干扰，从而导致信号衰减。此外，在物流管理过程中，由于货物数量众多，采用的电子标签数量巨大，而且在管理过程中可能会起用多个阅读器，这也会引起在同一个狭窄的空间中不同阅读器之间、不同电子标签的应答信号之间互相干扰，导致数据产生读写缺失或无法识别的错误。

5 RFID在物流管理中有效应用的建议

5.1 提高RFID标签的保护和回收意识

就单一的RFID标签而言，其成本相对于条形码确实很高。但是RFID标签是可以重复利用的，一条RFID标签保护得当，可以多次重复使用。所以，长远来看，在RFID标签多次重复使用后，使用RFID标签不仅不会带来成本的增长，反而会使成本大幅下降。因此，物流企业应建立行之有效的RFID标签保护回收制度，以确定回收RFID标签的品类及流程。当物流公司完成相应物品的物流服务工作后，如果RFID标签所承载的任务已经完成，就应由负责物流管理工作的具体人员对相应的RFID标签进行回收，并将回收的RFID标签统一送回物流企业专门的部门进行RFID标签信息的清除和重新写入，使回收的RFID标签顺利进入新一轮的物流活动中。

5.2 研究制定适用性强、兼容性高的技术标准

考虑到我国企业的实际情况，以及我国企业参与国际竞争的程度日益加强，在RFID技术标准制定方面，脱离我国企业实际情况是肯定行不通的，与国际标准互不兼容也必定是不可行的。因此，一方面，我们应该摒弃目前企业各自为政制定RFID技术标准的局面；另一方面，也不要一味地照搬国外的技术标准。我们应该成立由研究机构、物流企业及相关的生产制造企业组成的RFID技术标准研发协作组，广泛开展国际合作，积极参与国际标准的研究和制定。在充分理解我国企业的实际情况和国际标准的前提下，共同研发既能适应我国企业实际情况，又能与国际标准高度兼容的RFID技术标准。

5.3 加强信息传输过程中的安全防范措施

为了保证物流管理过程中电子标签读取数据的安全性，要对电子标签中的数据进行加密处理，同时还要采用技术手段将电子标签和阅读器之间的通信距离限定在一定的区域内，这样不仅可以防止不法分子远距离读取甚至修改电子标签内的数据，还可以有效避免物流管理过程中读取电子标签时产生的信号干扰。此外，为了避免由于管理人员操作失误所引起的安全问题，不仅要对管理人员设定访问RFID系统的具体权限，以限定不同管理人员的具体操作内容，还要加强管理人员的相关培训，强化管理人员的安全防范意识，提高管理人员的操作技术水平，从而尽可能地降低人为的安全风险。

5.4 定制培养复合型的物流管理人员

物流专业在我国的高等院校是一个新建专业，目前基本上培养的都是物流企业的管理人员，他们对于RFID系统的建设和使用基本属于空白。为了满足我国物流企业对熟悉RFID系统的物流管理人员的需求，同时也为了RFID系统能够在我国物流领域中发挥积极的作用，政府主管部门应该加大相关政策扶持，打破校企藩篱，鼓励我国高等院校积极与各物流企业对接，了解各物流企业对人才的不同要求，对于物流企业具有共性需求的特殊人才，比如既懂物流管理，又懂RFID系统的复合型人才，可以由学校和企业共同确定人才培养目标，制定人才培养方案，采取定向定制形式的培养方式，以切实有效地解决目前我国物流企业对熟悉RFID系统的物流管理人员的需求问题。

参考文献：

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