RFID在物流與供應鏈中應用

2003年沃爾瑪集團（Walmart）和美國國防部（DOD）分別宣布大規(guī)模采用RFID技術進行其商品物流以及供應鏈跟蹤以后，人們對該項技術的認識和研究掀起了前所未有的熱潮。由于RFID技術具有非可視閱讀、數(shù)據(jù)可讀寫、環(huán)境適應性強、以及可以高速多標簽同時閱讀等特點，因此，在RFID的諸多應用中，物流和供應鏈領域通常被認為是RFID將來最大的應用領域。除此以外，在車輛管理、行包跟蹤等國民生活領域，RFID也得到了長足的應用。

人們常常在物流領域的倉庫管理環(huán)節(jié)中試圖采用RFID技術來對商品進行精細管理，而實際上，要想將RFID這種數(shù)據(jù)采集技術應用在物流的多個環(huán)節(jié)是相當復雜的。迄今為止，RFID在物流領域的應用中還沒有取得突破性的應用進展，這主要由于如下幾個方面的因素的影響：

物流作業(yè)對象特征的復雜性
物流對象的特征十分復雜，包括材質、形狀、大小、包裝環(huán)境、移動速度等在內的這些特征都會在不同程度上影響到RFID系統(tǒng)的實施效果，可以說，當今世界上沒有哪種RFID系統(tǒng)可以順利完成對所有物流對象的自動識別。

物流作業(yè)環(huán)境的復雜性
物流與供應鏈的作業(yè)環(huán)境經(jīng)常會存在金屬支架、貨架、立柱等，也會存在電線、電纜、網(wǎng)絡線等可能或產(chǎn)生電磁雜波的復雜環(huán)境，這些環(huán)境因素的客觀存在都會在一定程度上影響到RFID系統(tǒng)的工作性能。

物流社會環(huán)節(jié)的復雜性
物流特別是供應鏈管理，物品的流動具有很大的社會性，在其流動過程中，信息的共享與分發(fā)又對RFID系統(tǒng)提出了數(shù)據(jù)規(guī)范和應用規(guī)范方面的要求，因此，在開環(huán)的物流管理中，RFID應用系統(tǒng)變得十分復雜。

但是，和RFID的其他擁護者一樣，我們也毫不猶豫地認為，隨著RFID技術的發(fā)展和應用門檻的降低，RFID技術將成為現(xiàn)代物流管理的一種重要的技術手段。

作為在物流領域采用RFID系統(tǒng)進行物流對象物的自動識別，必須考慮到被識別物體對象的物理特性、形狀、大小、移動速度、同時識別的標簽數(shù)、安裝環(huán)境、應用層級、標簽形狀與大小與安裝方式、標簽成本等。

所謂物流對象物的物理特性指被識別物體的形態(tài)（固體、液體、氣體）、導電性能（可導和不可導）、金屬性能（金屬和非金屬）、密度等。一般來講，可導電的液態(tài)物質會對電磁波產(chǎn)生很強的吸收作用，而金屬物品或者高密度的非金屬材料會對電磁波產(chǎn)生反射作用。而在物流應用場合，特別是在日用百貨、行包分揀等場合，往往物流對象物的內容是不確定的，也就是說，物流對象物的性質是非常復雜的，有固體、有可導液體、可能還存在金屬物品。因此，在這種場合下，很難采用某種單一頻率的RFID系統(tǒng)來對所有被識別物體進行辨識。從這個意義上看，RFID適合于物流對象物是單一品種的情況。而對于這種單一品種的物流對象物的不同的特征，也需要采用不同頻率的RFID系統(tǒng)來進行識別。一般來講，對于含有可導液態(tài)媒介的產(chǎn)品，可以采用低頻（LF）或者高頻（HF）的產(chǎn)品來進行識別；而對于非金屬、非可導媒介物的識別，則可以采用超高頻（UHF）系統(tǒng)；而對于金屬材料物品的識別，目前一般采用在金屬與被識別物體和標簽之間添加一層鐵氧體材料的方式來解決。

被識別物體的形狀涉及到標簽的安裝，對于規(guī)則形狀的物體來講，標簽安裝較為容易，或粘貼、或掛貼，被識別對象物本身不會對標簽形成遮擋，因為即使是不可導、非金屬的材料，它也會對電磁波形成一定的衰減效應，從而影響RFID的識別效果。此外，標簽的閱讀也可能會存在一定的方向性，如線極化的RFID系統(tǒng)對標簽的方向性要求就較為嚴格。物體形狀的不規(guī)則特別是柔性的包裝袋會改變標簽的閱讀方向，從而也會導致閱讀率的降低。

被識別物體的大小直接關系到系統(tǒng)閱讀距離的遠近，以及影響閱讀器系統(tǒng)的安裝方式。當然，如果標簽是固定安裝在閱讀器天線的一側，則能夠保證閱讀效果比較理想。

被識別物體移動速度的快慢關系到標簽在電磁場中停留的時間，也就是標簽獲取能量的時間，這個時間越長，標簽內部電容充電越多，持續(xù)的放電時間也越長，工作越穩(wěn)定可靠。因此，過高的速度會影響到閱讀結果的準確性。

這是RFID系統(tǒng)所固有的優(yōu)良特性之一。然而同樣的，同時識別的標簽數(shù)越多，系統(tǒng)閱讀越不可靠。此外，針對不同的頻率的系統(tǒng)，系統(tǒng)的抗沖撞性能也會有所差異。超高頻的抗沖撞性能最好，低頻則最差。

由于RFID系統(tǒng)賴以工作的基本原理是電磁波的耦合與傳播，因此，系統(tǒng)的性能對安裝環(huán)境的電磁影響是非常敏感的。在實際應用中，安裝環(huán)境的一根電線、網(wǎng)線等等都可能會對系統(tǒng)的閱讀性能產(chǎn)生較大的影響。

RFID系統(tǒng)所謂的應用層級指RFID標簽應用到那個層次，是單品級、小包裝級、大包裝級、托盤級還是集裝箱級等等。以卷煙為例，其應用可以是每一包香煙，也可以是一條，或者是一箱，而對于庫房管理來講，還可以是一個托盤。不同層級的應用會改變識別物的大小、同時識別的識別物的多少等等，因此也會影響到識別效果的好壞。

標簽的形狀與大小與安裝方式有關，標簽越小，閱讀效果越差，標簽的封裝越困難。標簽的形狀各種各樣，包括條形的、卡片形的、圓柱形的以及各種異型標簽。標簽的大小和形狀需要根據(jù)具體的應用系統(tǒng)的需求來決定。

標簽在被識別對象物上的安裝可以采用粘貼、掛貼、內嵌、佩戴等方式，對于卡車、集裝箱等上應用的較大型標簽，還可以采用鉚接的形式。安裝方式與安裝位置的選擇對于系統(tǒng)來講，同樣是非常重要的。

對于RFID系統(tǒng)來講，標簽是消耗品。系統(tǒng)的其他投資是一次性的，而標簽的投資則是經(jīng)常性的，即使是可以回收利用的系統(tǒng)，也需要經(jīng)常補充損壞或者遺失的標簽。目前，標簽的成本都比較高，因此，RFID系統(tǒng)的選擇必須根據(jù)被識別物品本身的價值以及所能創(chuàng)造的附加值等來綜合考慮。目前RFID標簽的成本低頻一般在3塊錢以下，高頻一般在15元以下，而超高頻標簽一般在30元以上。而對于有源系統(tǒng)來講，標簽成本更加昂貴，大多在100元以上。

 

 

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