沈進波

摘要：集中式倉儲物流對于超市和便利店來說，可以利用集中統(tǒng)配實現(xiàn)低倉運成本運營，意義重大，零售業(yè)的發(fā)展對物流配送提出更高要求。針對零售業(yè)物流能力整體低下的問題，本文分析利用RFID電子標(biāo)簽相關(guān)技術(shù)，將倉儲物流中關(guān)鍵技術(shù)難點進行技術(shù)革新，實現(xiàn)操作無感式倉儲和物流調(diào)度，全面提升物流管理效率水平，為行業(yè)應(yīng)用的技術(shù)發(fā)展提出新的思路。

關(guān)鍵詞：RFID;零售;倉儲物流;管理系統(tǒng)

中圖分類號：TP311 ? ? 文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2019）14-0238-03

Abstract： centralized warehousing logistics can realize low-cost operation， which is of great significance to supermarkets. With the continuous development of the retail industry， the accuracy and efficiency of logistics distribution put forward higher requirements. In this paper， RFID tag related technology is used to innovate the key technical difficulties， improve the validity of warehousing logistics， improve the level of logistics management， and put forward new ideas for the technical development of industry application.

Key words： RFID; retail; warehousing logistics; management system

1 背景

配送中心作為零售連鎖經(jīng)營中的重要環(huán)節(jié)，企業(yè)供應(yīng)鏈運轉(zhuǎn)的中心樞紐，突破其效率瓶頸、壓縮物流成本，是眾多零售企業(yè)配送中心面臨的主要問題。為此，管理者紛紛尋求配送中心高效、穩(wěn)定、低成本運轉(zhuǎn)之道，特別是在物流技術(shù)及信息化建設(shè)上尋求突破，WMS、RF、 電子標(biāo)簽、RHID、AS/RS、DPS等也逐漸被更多人所熟知[1]。

射頻識別技術(shù)RFID作為21世紀(jì)以來的十大重要技術(shù)項目之一，正越來越廣泛地應(yīng)用于人們的日常生活中，制造、醫(yī)療、物流倉儲、交通、航空、門禁、電子支付等領(lǐng)域都是RFID的重要應(yīng)用領(lǐng)域。

通過調(diào)研眾多配送中心的過程中發(fā)現(xiàn)，在零售物流領(lǐng)域，特別是超市、便利店業(yè)態(tài)的配送中心，RFID技術(shù)已經(jīng)得到了初步應(yīng)用。但是面對市場上宣傳得神乎其神的RFID，大多數(shù)管理者甚至軟件服務(wù)商也僅僅是了解RFID的技術(shù)原理、優(yōu)勢與特點，對究竟如何與企業(yè)實際情況貼合，完成此技術(shù)的良好應(yīng)用還沒有形成清晰的思路，更多還是處于賣概念的階段[2]。

2 RFID原理與特性

2.1 RFID系統(tǒng)構(gòu)成

RFID （Radio Frequency lDentification）技術(shù)又稱為電子標(biāo)簽技術(shù)，是利用無線射頻識別進行近場數(shù)據(jù)閱讀的通信技術(shù)。通過電子標(biāo)簽，可以實現(xiàn)對特定目標(biāo)的快速讀寫數(shù)據(jù)和標(biāo)簽識別，整個連接和識別的過程，不需要閱讀器與電子標(biāo)簽進行物理接觸，也不需要進行可視的光學(xué)掃描，實際運用效率遠(yuǎn)超一般的讀卡或掃碼技術(shù)。

射頻識別（RFID） 系統(tǒng)一般由后臺服務(wù)器（Backend services）、解讀器（Reader）、天線（Antenna）和標(biāo)簽（Tag） 共四個基本部分構(gòu)成。

RFID標(biāo)簽分為有源標(biāo)簽、無源標(biāo)簽和半有源標(biāo)簽[3]。有源標(biāo)簽自帶內(nèi)置電池，通過電池給電路提供能量，主要用于主動地發(fā)射電磁信號，提高閱讀器對RFID標(biāo)簽的遠(yuǎn)程讀取能力，應(yīng)用于較遠(yuǎn)識別業(yè)務(wù)。無源標(biāo)簽中不配置電池，主要通過內(nèi)置于標(biāo)簽內(nèi)的一個耦合天線，對閱讀器天線發(fā)射進行接收，與閱讀器進行近場距離的數(shù)據(jù)識別。

RFID標(biāo)簽按照頻率不同，可以分為超高頻標(biāo)簽、高頻標(biāo)簽和低頻標(biāo)簽。超高頻標(biāo)簽的數(shù)據(jù)傳輸速度最快，作用范圍最大，穿透力弱，適合應(yīng)用于對速度要求高、環(huán)境空曠的場所，如大型貨倉。高頻標(biāo)簽的讀寫速度適中，價格便宜，一般應(yīng)用在電子票證等環(huán)境。低頻標(biāo)簽?zāi)芎牡?，對金屬物體的穿透能力強，工作頻串不受管制約束，選用于比較擁擠的場所

2.2 RFID工作原理

RFID采用近場電磁識別技術(shù)。對于無源標(biāo)簽，先通過接收安裝在識別區(qū)的解讀器射頻信號，將電磁能轉(zhuǎn)換成感應(yīng)電流，利用獲得的能量將存儲在芯片內(nèi)的數(shù)據(jù)信息發(fā)送出去，由解讀器進行接收和識別。對于有源標(biāo)簽，則可以由標(biāo)簽按預(yù)設(shè)的某一頻率主動發(fā)送信號。解讀器接收信息后，先進行解碼，形成標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換格式，通過有線或無線傳送至后臺服務(wù)系統(tǒng)內(nèi)，進行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理[4]。

2.3 RFID技術(shù)特點

RFID射頻識別技術(shù)具有以下突出特點。

讀取方便快捷：對于標(biāo)簽內(nèi)的信息資料的識別，一般不需要提供光源，也不需要可視識別，對于安裝位置和方向沒有技術(shù)限制。將標(biāo)簽置于識別物體的任意位置，都可以通過電磁信號進行讀取。

識別速度快：電子標(biāo)簽的識別利用電磁為媒介，在識別范圍內(nèi)，閱讀器可以快速實現(xiàn)對數(shù)據(jù)信息的讀寫，識別速度遠(yuǎn)超條碼識別。對于同時進行讀寫期的多個標(biāo)簽，可以批量進行識別，讀寫時也無須逐個標(biāo)簽進行。

數(shù)據(jù)容量大：電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)信息總存儲量遠(yuǎn)超二維碼，根據(jù)用戶業(yè)務(wù)需要，還可以進行存儲量擴充，最大可達10K數(shù)據(jù)存儲。行業(yè)里數(shù)據(jù)容量最大的PDF417二維條碼），其最大存儲也僅能到達2725個數(shù)位。

使用壽命長應(yīng)用范圍廣：RFID標(biāo)簽的耦合天線被密封包裝在保護層內(nèi)，不需要通過頻繁接觸使用，對于包裝的磨損非常小，可使用壽命很長。應(yīng)用范圍上，只要不會造成外保護層腐蝕和破壞的環(huán)境，都可以長期重復(fù)使用，對環(huán)境的適應(yīng)性非常廣。

標(biāo)簽數(shù)據(jù)可擦寫：RFID標(biāo)簽的耦合天線采用可多次讀寫技術(shù)，通過閱讀器就可以進行數(shù)據(jù)的寫入和擦除，使得RFID電子標(biāo)簽具有一定的交互業(yè)務(wù)功能。

更好的安全性：電子標(biāo)簽體積較小，可以嵌入安裝在不同的場景和物體之上。利用讀寫器，可以設(shè)置電子標(biāo)簽讀寫密碼，對數(shù)據(jù)讀寫加以密碼保護，使得比條碼/二維碼具有更高的安全性。

動態(tài)實時通信：電子標(biāo)簽的讀寫頻率為每秒20-100次，無須人員干預(yù)即可與閱讀器進行通信[5]，只要RFID電子標(biāo)簽進入到有閱讀器可以識別的環(huán)境范圍內(nèi)，就可以被閱讀器實時識別，利用這一特性，可以動態(tài)追蹤和監(jiān)控裝有電子價簽的貨物情況。

3 RFID技術(shù)在倉儲物流中心應(yīng)用

超市、便利店的商品品種多、存儲要求多樣，大部分商品的周轉(zhuǎn)較快，對配送周期有較為嚴(yán)格的要求，商品的物流模式也有多種。特別是便利店配送中心，與超市配送中心相比，還有小批量、多批次出貨的特性。也正是這樣的行業(yè)特性，決定了RFID技術(shù)在超市、便利店配送中心內(nèi)與其他零售業(yè)態(tài)（如服裝、鞋帽、電商）相比具有不一樣的應(yīng)用條件。

相比于紙質(zhì)條形碼而言，RFID運行環(huán)境的構(gòu)成離不開讀寫器、天線、RFID標(biāo)簽這三大部分，而且RFID設(shè)備的成本比紙質(zhì)條碼標(biāo)簽要高很多[6]。因此，結(jié)合超市、便利店配送中心的實際情況與RFID技術(shù)特點分析下來，目前的RFID技術(shù)實際上在配送中心內(nèi)更適合應(yīng)用于三個環(huán)節(jié)：高位貨架上下架、容器出入庫、貴重品庫存管理。

3.1 高位貨架上下架

3.1.1 傳統(tǒng)方式出錯率高

叉車將托盤高舉到高位儲位上進行存放，在放入前通過車載終端上的掃描槍或者手持終端掃描代表目的儲位的儲位標(biāo)簽，完成上架動作。下架時也是相似處理。

這樣的方式帶來的最大問題是較高的出錯率。因為貨架層數(shù)越高，意味著儲位標(biāo)簽越多，貨架下方位置能夠用來粘貼標(biāo)簽的位置是有限的，過多的儲位標(biāo)簽集中在一處是不利于準(zhǔn)確掃描的，若過多精力放在準(zhǔn)確掃描核對上又會降低上下架效率。而且這樣的錯誤往往很難快速發(fā)現(xiàn)，都是在后續(xù)補貨、揀貨等環(huán)節(jié)才發(fā)現(xiàn)信息的不對，伴隨著的倉庫實時數(shù)據(jù)的變化，那時想要查明原因或解決，將變得更加困難。

3.1.2 利用RFID提高上下架速率與準(zhǔn)確度

通過RFID應(yīng)用可以解決高位儲位容器上下架時，信息同步確認(rèn)困難的難題。提高上下架速率與準(zhǔn)確度。

應(yīng)用場景：在叉車上安裝車載RFID讀寫器、天線，在高位貨架上安裝抗金屬RFID標(biāo)簽。當(dāng)需要從高位貨架上取用或放入容器時，通過車載終端上的系統(tǒng)控制ID讀寫器獲取鍵位RFID標(biāo)簽信息。從而完成上下架的信息確認(rèn)。由于是與真實儲位做確認(rèn)，因此不會出現(xiàn)讀錯的問題。

技術(shù)重點：RFID讀寫器、天線的安裝、調(diào)試與使用。因為前面提到RFD是可以發(fā)選射頻信號進行群讀的，但上下架作業(yè)需要的是精準(zhǔn)掃描，這就要求在安裝、調(diào)試的過程中不斷地調(diào)試設(shè)備的射頻信號強度，以確保每次掃描都只獲取到一個RFID儲位標(biāo)簽，同時使用過程中，不能過早、過晚讀取標(biāo)簽。

倉庫內(nèi)粘貼的RFD標(biāo)簽非常多，每個RFD標(biāo)簽的性能都存在一定的差異。相同的RFID讀寫設(shè)備要應(yīng)對所有RFD標(biāo)簽的讀寫也需要仔細(xì)地調(diào)試和實驗。而且倉庫的環(huán)境存在較多的金屬、墻壁干擾，因此對RID標(biāo)簽本身也是一種考驗， 一般要求使用抗金屬RFID標(biāo)簽。

應(yīng)用關(guān)注點：容器上是否粘貼RFID標(biāo)簽。在上下架確認(rèn)的過程中。需要將容器與儲位做綁定或解綁，因此管理系統(tǒng)不僅要獲取到儲位信息還要獲取容器信息。面對倉庫內(nèi)種類繁多的倉儲容器，并不是每種容器都適合安裝RFID標(biāo)簽。比如木質(zhì)棧板。其低成本、易維護的特性深受零售物流行業(yè)的喜愛，但它也是很容易損壞、變形的容器，如果對此類容器安裝RFID標(biāo)簽，那么帶來的也將是一大筆標(biāo)簽費用的支出。除此之外，容器標(biāo)簽的編號般是固定的，如果倉庫采取不嚴(yán)格管控容器號的管理方式。那么為容器安裝RFID標(biāo)簽的方式，反而變得有些雞肋，因為標(biāo)簽的信息會隨時變化。經(jīng)常對容器標(biāo)簽讀寫會減慢作業(yè)速度。

3.2 容器出入庫

容器作為配送中心的設(shè)備資源，是配送中心經(jīng)常使用的器械，是配送中心資產(chǎn)的一部分。也是經(jīng)常產(chǎn)生損耗增大物流成本的設(shè)備。對容器出入庫的管理也是配送中心日常工作中重要的組成部分。

3.2.1 傳統(tǒng)容器出入庫效率低下

傳統(tǒng)容器出入庫管理方式一般不會嚴(yán)格管理到容器號，僅對不同類型的容器出入庫數(shù)量進行登記，登記方式有的使用紙質(zhì)臺賬。這樣的方式也容易出現(xiàn)清點出錯、漏點的問題，而且當(dāng)遇到出入庫繁忙時，清點容器數(shù)量將減慢出入庫速度。對于要求管理到容器號的配送中心而言，這部分的工作量就顯得更加龐大。

3.2.2 利用RFID提高容器出入庫效率

應(yīng)用場景：在倉庫出入庫口位置設(shè)置RFID掃描站，在容器上安裝FID標(biāo)簽，當(dāng)出入庫的容器經(jīng)過RFID掃描站時，由系統(tǒng)自動獲取出入庫容器的信息并進行記錄。一般僅對貴重、出入庫量大的隨車容器安裝RFID標(biāo)簽進行管理。

技術(shù)重點：容器在企業(yè)內(nèi)的流轉(zhuǎn)，不僅是配送中心與門店之間，也包含了門店與門店之間。因此，如果要嚴(yán)格跟蹤到容器的物流動向，不僅僅是配送中心的事情，更需要企業(yè)全體的努力。而對于容器進出配送中心的動作要進行嚴(yán)格的把關(guān)，不允許發(fā)車、回車時跳過容器登記這一步驟。同時，對于明顯的RFID標(biāo)簽失效情況，要確保及時發(fā)現(xiàn)、及時更換。針對不同的容器器材，還要根據(jù)成本和外觀，選用不同類型的RFID標(biāo)簽。

3.3 貴重品庫存管理

配送中心管理上的漏洞，會導(dǎo)致商品的損耗，有正常貨損、過期，也有丟失、偷竊，對于貴重商品的管理就更加注重其損耗情況。我們可以通過對貴重商品經(jīng)?；虿欢ㄆ诘谋P點來達到嚴(yán)格管控目的，這就帶來了對貴重商品頻繁盤點的工作量增加。

利用RFID電子標(biāo)簽，在貴重商品入庫時粘貼RFID標(biāo)簽，并做驗收入庫，將貴重商品規(guī)范地存放到指定區(qū)域。當(dāng)需要對貴重商品盤點時，通過手持RFID讀寫器對指定區(qū)域內(nèi)的貴重商品進行群讀識別，快速、準(zhǔn)確地盤點出商品數(shù)量。

在出庫時，也可以通過RFID掃描站再次復(fù)核貴重商品的出庫數(shù)量。只對貴重商品而不是全部商品應(yīng)用RFID管理，也是出于對RFID標(biāo)簽較貴，要進行成本控制的考慮。

要對存儲貴重商品的區(qū)域做隔離設(shè)置，規(guī)避重復(fù)掃描情況。

4 結(jié)論

隨著物流技術(shù)的革命，現(xiàn)代化物流也變得越來越先進與高效，對配送中心的人力解放、效率提升、成本節(jié)約帶來了很大的提升空間。技術(shù)應(yīng)用最終要落實到實際的應(yīng)用場景中，對超市和便利店配送中心運維中而言，利用RFID電子標(biāo)簽技術(shù)，整體提升高位貨架上下架、容器出入庫等重點業(yè)務(wù)的效率和數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度，實現(xiàn)貴重品庫存的單品標(biāo)簽管理，可以有效解決原有人工或條碼掃描等方式存在的風(fēng)險，加快物流配送中心的業(yè)務(wù)響應(yīng)速度和準(zhǔn)確性，對整體物流配送領(lǐng)域的技術(shù)革新有著很強的技術(shù)引領(lǐng)作用。

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【通聯(lián)編輯：梁書】