基于RFID、PDA無(wú)線技術(shù)的制造企業(yè)條碼生產(chǎn)物流系統(tǒng)

1、 引言  

　　中國(guó)已經(jīng)成為世界制造中心，在城市進(jìn)入"后工業(yè)"階段后，制造業(yè)對(duì)物流服務(wù)的依賴性更加突出。物流業(yè)又是實(shí)現(xiàn)物流運(yùn)作一體化、信息化的新興產(chǎn)業(yè)，其發(fā)展水平已成為衡量一個(gè)國(guó)家和地區(qū)現(xiàn)代化程度和綜合競(jìng)爭(zhēng)能力的重要標(biāo)志之一l。目前，關(guān)于制造業(yè)物流的研究絕大多數(shù)都集中于外部配送、運(yùn)輸?shù)韧獠课锪骺疾?，而企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的物流及企業(yè)的倉(cāng)儲(chǔ)等內(nèi)部物流研究則相對(duì)較少。內(nèi)部物流的合理化可以促進(jìn)生產(chǎn)過(guò)程中資源配置的合理化，工藝流程的合理化可以大大提高制造業(yè)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。內(nèi)部物流的水平?jīng)Q定了企業(yè)的生產(chǎn)效率和成本的高低，是企業(yè)第三利潤(rùn)源泉有待挖掘的重點(diǎn)。  

2、物流系統(tǒng)現(xiàn)狀分析  

　　由于全球經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程日益加快，企業(yè)面臨著更加激烈的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境，資源在全球范圍內(nèi)的流動(dòng)和配置大大加強(qiáng)，世界各國(guó)更加重視物流發(fā)展對(duì)于本國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、國(guó)民生活素質(zhì)和軍事實(shí)力增強(qiáng)的影響，從而使現(xiàn)代物流呈現(xiàn)出一系列新的發(fā)展趨勢(shì)，但仍存在一些問(wèn)題，尤其是信息的共享集成。在分析已有內(nèi)部物流系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，總結(jié)如下不足：  

　　(1)信息采集的手段落后。大多數(shù)企業(yè)采用人工采集的方式，效率比較低下。即便是采用了條碼技術(shù)，也不可能完全脫離人工作用，所以難以避免會(huì)出現(xiàn)一些差錯(cuò)，而且效率極低。  

　　(2)采集到的信息有限。一般采集到的信息都是一些"靜態(tài)"的信息，如現(xiàn)有庫(kù)存信息、生產(chǎn)廠家信息、具體的銷售信息等；對(duì)于"動(dòng)態(tài)"的信息則極少涉及，如生產(chǎn)過(guò)程、庫(kù)存變化、銷售過(guò)程、售后服務(wù)等，因此很難進(jìn)行及時(shí)監(jiān)控。  

　　(3)信息不能實(shí)現(xiàn)集成和共享。一些企業(yè)的信息化建設(shè)沒(méi)有實(shí)現(xiàn)真正意義上的集成共享，不能實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)信息和財(cái)務(wù)信息的自動(dòng)傳遞，也就不能對(duì)企業(yè)實(shí)施實(shí)時(shí)控制。更有企業(yè)仍一定程度上依賴手工操作，企業(yè)的效率也就難以提高，無(wú)法從根本上降低企業(yè)的成本。另外，由于不能實(shí)現(xiàn)信息的集成，企業(yè)的一些有價(jià)值的信息可能不能得到應(yīng)用，失去信息的功效。  

　　(4)不能實(shí)現(xiàn)信息的追蹤。由于對(duì)物流信息缺乏實(shí)時(shí)的監(jiān)控，也就不能實(shí)現(xiàn)對(duì)過(guò)程信息的實(shí)時(shí)追蹤，導(dǎo)致信息發(fā)布滯后。尤其是對(duì)于生產(chǎn)中的信息，如果出現(xiàn)問(wèn)題，往往為了找到錯(cuò)誤源，會(huì)花費(fèi)巨大的人力、物力，影響企業(yè)的正常發(fā)展，給企業(yè)帶來(lái)巨大的損失。  

3、RFID在物流中的應(yīng)用  

　　RFID技術(shù)有著其他技術(shù)不可比擬的優(yōu)勢(shì)，將其與物流管理信息系統(tǒng)相結(jié)合，可以打造一個(gè)高速運(yùn)作的供應(yīng)鏈，不僅自動(dòng)化程度高，而且運(yùn)作過(guò)程高度透明化，這對(duì)于提高企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力有著重要的作用。  

　　RFID在歐美發(fā)達(dá)國(guó)家有著廣泛的應(yīng)用，并且已經(jīng)表現(xiàn)出了高度的專業(yè)性與普及趨勢(shì)，具有在物流、物料管理、工業(yè)自動(dòng)化和服務(wù)業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的前景。除了第三方物流企業(yè)之外，更多的制造企業(yè)將RFID應(yīng)用在供應(yīng)鏈管理、庫(kù)存管理、配送等涉及產(chǎn)品流轉(zhuǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)。  

　　RFID在制造企業(yè)的應(yīng)用不僅會(huì)帶來(lái)流通和交易成本的減少以及管理水平的提高，還可能給經(jīng)濟(jì)甚至是整個(gè)社會(huì)活動(dòng)帶來(lái)革命性的變化。但是RFID在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用相對(duì)比較少，還處在起步階段，主要有下面幾種形式：一是在企業(yè)內(nèi)部，如在自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的托盤(pán)上安置射頻標(biāo)簽，可以明顯提高管理的精細(xì)化程度，海爾、深圳白沙集團(tuán)等都有這樣的案例；二是用在一條供應(yīng)鏈上，例如香港溢達(dá)集團(tuán)在新疆的棉花采購(gòu)流程中使用了射頻標(biāo)簽，降低了管理成本，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，改善了庫(kù)存的調(diào)度水平；三是在較大范圍的網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用，典型案例是鐵道部的車(chē)輛管理調(diào)度系統(tǒng)。  

4、 基于RFID的制造企業(yè)物流系統(tǒng)框架  

　　在制造企業(yè)內(nèi)部，從原材料的購(gòu)買(mǎi)到最后成品的售出，都需要信息的詳細(xì)跟蹤、監(jiān)控和管理。而傳統(tǒng)的制造企業(yè)物流系統(tǒng)往往不能很好的實(shí)現(xiàn)以上功能。RFID技術(shù)以其獨(dú)特的特點(diǎn)，廣泛的應(yīng)用到物流系統(tǒng)中后，能給制造企業(yè)帶來(lái)前所未有的活力。RFID在制造企業(yè)內(nèi)部的運(yùn)用，主要涉及到原材料的采購(gòu)、生產(chǎn)裝配、銷售以及售后的服務(wù)等。根據(jù)產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程，將企業(yè)的內(nèi)部物流劃分為供應(yīng)鏈物流、生產(chǎn)系統(tǒng)物流、分銷物流和售后物流。  

4．1 原材料采購(gòu)系統(tǒng)  

　　RFID在采購(gòu)領(lǐng)域主要應(yīng)用于貨物的入庫(kù)工作。  

　　入庫(kù)時(shí)，通過(guò)在貨物或者貨箱上面安裝RFID標(biāo)簽，通過(guò)裝有RFID的數(shù)據(jù)管理程序，自動(dòng)識(shí)別標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)，不需要打開(kāi)貨物，便知道里面貨物的情況，甚至不需要停留，就可以直接完成驗(yàn)收工作，進(jìn)行入庫(kù)管理，大大提高了工作效率。進(jìn)行入庫(kù)管理時(shí)，讀寫(xiě)器會(huì)自動(dòng)識(shí)別標(biāo)簽，將此次記錄記人中間數(shù)據(jù)庫(kù)中，并且將數(shù)據(jù)傳遞到應(yīng)用系統(tǒng)中，修改應(yīng)用系統(tǒng)中的相關(guān)數(shù)據(jù)，完成物資入庫(kù)的操作，達(dá)到物流和信息流的一致性。入庫(kù)過(guò)程中，RFID數(shù)據(jù)管理程序會(huì)根據(jù)貨物的體積、大小和類別選定庫(kù)位。然后把入庫(kù)信息傳遞給貨位管理，對(duì)貨物進(jìn)行入庫(kù)存放。在存放過(guò)程中，會(huì)定期對(duì)貨物進(jìn)行盤(pán)點(diǎn)。由于RFID的使用，庫(kù)存中的信息比較準(zhǔn)確、及時(shí)，只要通過(guò)RFID手持讀寫(xiě)器設(shè)備，在倉(cāng)庫(kù)中進(jìn)行貨物標(biāo)簽信息的收集，與應(yīng)用系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行核對(duì)，即可完成貨物的盤(pán)點(diǎn)工作。  

　　RFID廣泛應(yīng)用在采購(gòu)系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)管理。可以加快貨物的存取，提高庫(kù)存盤(pán)點(diǎn)的正確率，高效地完成倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)中的各種操作；可以減少庫(kù)存積壓，降低運(yùn)營(yíng)成本。  

4．2 生產(chǎn)裝配系統(tǒng)  

　　生產(chǎn)裝配系統(tǒng)利用RFID技術(shù)的主要方法是根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)中產(chǎn)生的生產(chǎn)任務(wù)單設(shè)計(jì)寫(xiě)入電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)，如產(chǎn)品的用料情況、完成工位、成品時(shí)間、規(guī)格型號(hào)、檢驗(yàn)結(jié)果、操作員等生產(chǎn)過(guò)程信息和產(chǎn)品信息，在關(guān)鍵的工位安裝讀寫(xiě)器以讀取標(biāo)簽信息，指導(dǎo)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程。  

　　生產(chǎn)裝配系統(tǒng)中，依據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)產(chǎn)生的生產(chǎn)任務(wù)單揀貨出庫(kù)。從應(yīng)用系統(tǒng)中發(fā)出揀貨指令，揀貨驗(yàn)收后出庫(kù)。出庫(kù)時(shí)通過(guò)RFID數(shù)據(jù)管理程序，根據(jù)出庫(kù)信息自動(dòng)的修改應(yīng)用系統(tǒng)中的相關(guān)數(shù)據(jù)，保證物流和信息流的一致性。根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)中數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)的電子標(biāo)簽，安裝在在制物品框架上，進(jìn)入流程中的工序。此處的工序一般指的是具有成型或半成型的工序，因?yàn)樵谝恍捴频倪^(guò)程中，無(wú)法使用標(biāo)簽。在關(guān)鍵工序設(shè)置的讀寫(xiě)器能夠讀取標(biāo)簽信息，使工序能?chē)?yán)格按照標(biāo)簽中的指示進(jìn)行，減少錯(cuò)誤率。在成品下線時(shí)，可以把標(biāo)簽進(jìn)行回收處理，減少使用成本。也可以保持在成品中，改寫(xiě)其中的數(shù)據(jù)，為下一步的銷售和售后進(jìn)行服務(wù)。  

　　使用RFID標(biāo)簽后，工作人員更新生產(chǎn)進(jìn)度、確認(rèn)工序是否基本正確完成、落實(shí)物料的供應(yīng)情況更加有效，RFID標(biāo)簽重復(fù)使用，可以節(jié)省大量成本。并且RFID自身的特點(diǎn)，如自動(dòng)獲取數(shù)據(jù)、承受惡劣環(huán)境和附著位置的任意性，使企業(yè)能準(zhǔn)確獲得相關(guān)數(shù)據(jù)，并能夠傳送到應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)在線分析和處理，實(shí)現(xiàn)了對(duì)生產(chǎn)的自動(dòng)實(shí)時(shí)追蹤與有效監(jiān)控。  

4．3 銷售系統(tǒng)  

　　銷售系統(tǒng)中利用RFID技術(shù)，主要是物品從倉(cāng)庫(kù)售出后到達(dá)客戶手中的過(guò)程。而在制造企業(yè)中，主要涉及到的是出庫(kù)管理的過(guò)程。  

　　銷售系統(tǒng)中利用RFID技術(shù)，可以節(jié)約人工成本，減少錯(cuò)誤率，提高效率，適時(shí)地改進(jìn)庫(kù)存管理，實(shí)現(xiàn)適時(shí)補(bǔ)貨，有效地跟蹤運(yùn)輸和庫(kù)存。同時(shí)，電子標(biāo)簽?zāi)軌驅(qū)σ恍┨厥獾奈锲愤M(jìn)行監(jiān)控，例如具有有效期限的物品、具有特殊地位的物品等。當(dāng)貨物被售出時(shí)，RFID數(shù)據(jù)管理程序能夠及時(shí)地報(bào)告貨物情況，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，給應(yīng)用系統(tǒng)提供指導(dǎo)作用；銷售過(guò)程中，如果貨物數(shù)量低于庫(kù)存下限，則自動(dòng)給出報(bào)警，通知系統(tǒng)適時(shí)地補(bǔ)貨。同時(shí)監(jiān)控裝有RFID標(biāo)簽的貨物，動(dòng)態(tài)地調(diào)整其位置，記入電子標(biāo)簽中。  

4．4 售后服務(wù)跟蹤  

　　在售后服務(wù)跟蹤中，RFID主要應(yīng)用在兩個(gè)方面：售后服務(wù)和維修系統(tǒng)。  

　　貨物被購(gòu)買(mǎi)后，如果客戶想要了解其中的內(nèi)容，可以通過(guò)其中的標(biāo)簽內(nèi)容查詢具體的信息。物品在使用過(guò)程中如果出現(xiàn)故障，企業(yè)就可以根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)中的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)查找癥結(jié)，比較快速地找到責(zé)任人和出現(xiàn)癥狀的環(huán)節(jié)，進(jìn)行快速修正。  

　　在維修環(huán)節(jié)中，當(dāng)帶有電子標(biāo)簽的物品進(jìn)入維修部門(mén)時(shí)，門(mén)口的讀寫(xiě)器讀取其中電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)信息，并調(diào)用數(shù)據(jù)庫(kù)中的資料，查詢售出物品的客戶信息，反饋給維修部門(mén)，使維修部門(mén)及時(shí)地了解物品情況，以便提供個(gè)性化服務(wù)。維修結(jié)束后，將維修記錄記入維修數(shù)據(jù)庫(kù)中，為下次維修提供方便。售后服務(wù)中利用RFID技術(shù)，可以提高客戶的滿意度，提升維修效率，進(jìn)一步提升個(gè)性化服務(wù)水平，建立企業(yè)良好的信譽(yù)。目前在售后服務(wù)中運(yùn)用RFID技術(shù)最為突出的是汽車(chē)行業(yè) 。  

5、 RFID的應(yīng)用挑戰(zhàn)  

　　RFID在制造業(yè)的應(yīng)用雖然具有光輝的前景，但是仍然面臨著十分巨大的挑戰(zhàn)。RFID本身是一個(gè)漸進(jìn)的模式。只有信息化集中、水平比較高的企業(yè)才有實(shí)施RFID的可能。RFID只是提升企業(yè)效率的手段，并不是企業(yè)唯一的選擇。  

　　首先，在實(shí)施的過(guò)程中，如何保證每一個(gè)標(biāo)簽都能夠讀到是一個(gè)有待解決的問(wèn)題。目前，RFID的應(yīng)用主要在托盤(pán)和集裝箱上，而如果涉及到很多數(shù)目的物品，這就成為一個(gè)重要的問(wèn)題。在動(dòng)態(tài)的情況下，以什么樣的視角才能達(dá)到最好的讀取效果，這些都有待進(jìn)一步的測(cè)試。  

　　其次，在應(yīng)用RFID前，需要一個(gè)測(cè)試的過(guò)程。這個(gè)過(guò)程一般來(lái)說(shuō)比較漫長(zhǎng)，如何在保證原有生產(chǎn)的情況下，實(shí)施向RFID系統(tǒng)的平滑過(guò)渡，這對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō)是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。目前不管是RFID的實(shí)施還是測(cè)試，都是一個(gè)花費(fèi)很大的工程。  

　　最后，RFID的應(yīng)用過(guò)程中，需求、成本和標(biāo)準(zhǔn)是影響RFID技術(shù)應(yīng)用的主要因素。需求上，大部分的企業(yè)對(duì)RFID仍然采用觀望的態(tài)度。因?yàn)镽FID的優(yōu)勢(shì)是建立在信息的采集以及信息共享上，提升信息共享鏈條是重中之重。從成本看，標(biāo)簽?zāi)壳暗某杀救匀皇瞧叩?，特別是用在制造行業(yè)中，什么材料什么工序采用RFID系統(tǒng)也是一個(gè)重要的問(wèn)題。應(yīng)用過(guò)程中，肯定需要RFID標(biāo)準(zhǔn)，但是目前并沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。  

6 、結(jié)論  

　　雖然RFID在中國(guó)才剛剛起步，但是其巨大的潛力是有目共睹的。隨著RFID技術(shù)的發(fā)展，其在制造企業(yè)內(nèi)部物流中的應(yīng)用也將越來(lái)越深入。其數(shù)據(jù)采集處理的優(yōu)點(diǎn)及動(dòng)態(tài)的控制能力將對(duì)物流產(chǎn)生深遠(yuǎn)積極的影響，全面促進(jìn)物流業(yè)的發(fā)展。  

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