RFID在仓储管理中的应用

摘 要 ：目前传统的仓储管理问题十分繁琐,物流效率低下,为了高效地完成各种业务操作,改进仓库管理,提升效率和价值,本文介绍了基于RFID仓储管理的解决方案.分析了RFID在仓储管理中的优势,提出了RFID在仓储管理中的问题,并针对于这些问题做出了相应的措施.

关 键 词 ：无线射频识别（RFID）；仓储管理；措施

1.引言

目前仓储管理主要是基于相应规范的手工作业及电脑半自动化管理实现的,其弊病显而易见,即需要投入大量人力进行规范物品的放置、定期整理盘点以及出入库登记等工作,这使得仓储管理问题十分繁琐,物流效率低,灵活性差、人员管理复杂、人员管理成本高、物品损坏、丢失问题严重等弊病,并浪费大量时间.因此仓储管理需要一个信息化的系统平台协调各个环节的运作.仓储管理是一个很有实际应用价值的问题,在理论上已经提出过多观点.本文提出了一种基于RFID仓储管理的解决方案.

2.目前仓储管理存在的问题

目前仓储管理已经十分复杂化和多样化,仅靠人工记忆和手工录入,不但费时费力,而且容易出错,给企业带来巨大损失.目前仓储管理的问题具体表现为：

（1）库存统计不准确,效率低

（2）不能准确了解物资信息及状态

(3）物资出入库效率低

（4）劳动力成本及管理成本高

3.RFID技术以及RFID仓储管理

3.1 RFID技术的含义

射频识别即RFID（Radio Frequency Identification）技术,又称电子标签、无线射频识别,是一种通信技术,可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据,而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触.RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无需人工干预,可工作于各种恶劣环境.RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签,操作快捷方便.

3.2 RFID仓储管理的含义

RFID仓储管理主要是使用RFID技术,来实现物资的实时监控与管理,从而实现物资的集中式实时管理.再结合网络技术、传感技术、GPRS定位技术等多种技术,配合人员管理、车辆管理等其他管理系统形成一套实时、高效地管理体系.使企业更具备竞争力.

3.3 RFID仓储管理的优势

将整个仓储管理系统与射频识别技术相结合,能够高效地完成各种业务操作,改进仓库管理,提升效率和价值.具体表现在以下几个方面：

(1) 将整个仓库管理系统与无线射频技术相结合,能够高效地完成各种业务操作,改进仓储管理,提升效率和价值.

（2）提高物品出入库过程的识别率,不用开箱检查,就能够同时识别多种物品,提高了入库的效率.

（3）缩短了盘点周期,提高数据实时性,实时动态掌握库存的状况,实现对库存物品的可视化管理.

（4）利用射频识别技术能大大提高拣选与分发过程的效率与准确率,并加快配送的速度,减少人工、降低配送成本.

（5）通过应用RFID方便快速定位查找的优势,仓储区内商品可以实现自由放置,提高仓储区的空间利用率；如果用在货架上,则可以实时保证货架物品的入出正确率；可现场提供有关库存情况的详细、准确的、丰富的库存信息、入出履历,以利于采购跟踪、销售跟踪；识别的主动性使得它可以帮助企业有效地管理供应链和产品目录,防止产品被偷盗,在很大程度上提高了企业的运营效率.在仓储中应用RFID,可是仓库管理、存货管理、货位指派监督、供应商存货管理、贵重物品管理等实现一定的自动化,减低对人的依赖性.

4.RFID在仓储管理中的问题

仓储管理中应用RFID技术虽然带来了很多的优势,但是在实际运用中还存在着诸多问题.

4.1 RFID芯片的标准问题

RFID正在成为全球市场关注的热点,一边是红火的国外对核心芯片的研发,一边是中国的标准何去何从.随着去年年底全球产品电子代码中心(EPC global)推出第二代RFID标准(EPC G2)作为欧美地区的新标准,各大供应商的EPC G2芯片纷纷亮相：飞利浦公司推出了UCODE EPC G2芯片, 首批工程样片已通过测试；Impinj公司宣布推出Monza芯片和与读取器平台；TI也宣布其EPC G2产品将在今年第三季度实现量产.

4.2 RFID标签的成本问题

在RFID标签的推广中,最大问题就是成本,每枚RFID标签的在0.3～0.6美元.对那些高档产品而言,增加0.5美元能够被厂商和消费者接受,因为对他们而言,RFID标签是一种出色的识别跟踪装置,它所带来的方便与效益更划算.然而,对于中、低档的日常消费品,RFID标签就不易接受了,毕竟谁也无法接受一支因为使用RFID标签而涨了0.5美元的普通牙膏.因此RFID标签的成本是不得不考虑的问题.要想大规模推广RFID,必须降低制作成本.

4.3 RFID数据安全问题

与传统网络中利用加密保护隐私数据机密性、利用匿名技术保护用户身份等现有技术不同,RFID系统中的隐私保护呈现出与应用高度相关、资源约束严峻等独有的特征,从而现有的隐私保护技术面临的新问题主要如下：

(1)应用性挑战.依据目标保护对象的不同,RFID系统中的隐私保护主要以数据保护为主,且相关研究大多处于起步阶段,传统网络中的隐私保护技术的简单叠加不足以满足RFID系统隐私保护需求,迫切需要开发新的保护技术.此外,RFID系统最为基础的无线传感网隐私所需要采取的措施还取决于网络的具体应用场景,涉及到诸多因素.

(2)资源约束.由于RFID系统标签本身计算能力和可编程性的严重受限性,导致在能量、存储、计算及通信资源上能力严重受限.这也限制了其上可以支持的加密等机制.由于受到标签本身的限制,使得隐私保护协议与所有相关保护方法的设计必须满足资源约束需求.因此,必须寻找适合的方法来平衡资源受限引起的诸多问题.

(3)数据新特点.由于RFID系统中数据的海量性、多态性、关联性及语义性等特点,其中的隐私数据保护应充分考虑这些特点,特别是如何消练查询数据结果中的数据冗余性、不确定性,是关系到RFID系统隐私数据高效管理的关键技术.同时,RFID系统中的海量数据呈现大规模的流动性这一特点,数据存储后,针对不同存储方式隐私数据的筛选、加密、认证也是RFID系统中隐私数据管理的新挑战.

5.RFID仓储管理中应对措施

5.1 对于RFID芯片标准的应对措施

在标准的制定过程中,我国要么自主制定符合国情的自己的RFID技术标准,要么承认国外的标准.尽管一些国际组织承诺要建立符合中国的标准,但标准背后的专利壁垒却无法忽视.“目前围绕着EPC标准国际上已经有6000多项专利,尽管标准不收费,但是这6000多项专利是要收钱的.”中国电子技术标准化研究所、科技部863RFID专项总体组专家王立建在谈到了RFID标准的重要性时大声疾呼.

现在,在国际RFID物流领域应用存在3种标准：除了面向物流应用的EPC标准,还有早期的面向各个行业应用的ISO标准,另外一种是由日本UID中心提出的UID标准体系.由中国信息产业部联合众多组织和企业成立的中国RFID产业联盟,在标准制定上提出一个3＋3的框架,即在战略上首先要借鉴欧美日现行的标准,二是应当有自己的知识产权,三是自己的标准一定要与世界标准兼容.不过,香港ETI顾问公司常务顾问陈国培认为,如何兼容借鉴这几个标准是很难的.

据张琪介绍,信息产业部正与科技部、发改委、商务部等共10多个部委联合开展“中国RFID与电子标签技术政策白皮书”的编写工作,年底会有相应的标准制定出来.

5.2 对于RFID标签成本问题的措施

从技术上来说,RFID标签由(硅)芯片、内置天线和底材3部分构成.目前芯片和底材的性能、基本上比较稳定,因而各种制作方法的优势就只能体现在优化标签内置天线的制作工序及降低天线制作成本上.

因为RFID电子标签是一种微结构的印刷技术,而通常的胶印机并不适合这种微结构的印刷,但是为了能够让导电油墨均匀而极薄地涂布在很薄的基材上.在此必须要解决两个问题,一是导电油墨的研发：二是印刷设备提供商能够提供出印刷RFID电子标签的理想解决方案,譬如:采用混合印刷技术.伊纳基指出,这样印刷出来的无线射频电子标签(RFID)效果很好,新墨水很容易生产,新墨水还会促使公司生产更复杂、更有用的可弯曲显示屏和新传感器技术,新墨水未来可能会创造出同当前硅工业一样大的新兴产业.

从企业策略上来说,RFID可以首先应用在较高或组合包装的产品上,如家电、电器、首饰等,这样0.5美元左右的成本不仅不会形成任何的负担,而且给这一类产品在供应链流通过程带来了很大的优势.

5.3 对于RFID数据安全问题的措施

如果内部人员泄露RFID的机密,内部人员窃取射频标签实体提供给不法分子.然后不法分子通过物理手段在实验室环境中去除芯片封装,使用微探针获取敏感信号.从而进行射频标签重构的复杂攻击,或者将密钥提供给不法分子.对于这种威胁的解决方法需要企业内部加强管理及内部人员提高安全隐患意识.

在仓储管理中,如何保证RFID射频标签内的数据的安全型?有以下方法：

(1)Kill标签,Kill标签是用来商品售出后,用户不被非法跟踪.这是保护隐私最有效的办法.

(2)主动干扰,通过安装主动广播干扰信号的设备,使射频标签在一定范围内不会被其它阅读器识别到,从而保护标签内的数据安全.

(3)采用加密技术,这种技术在目前是最受推荐的,把身份以及所保存的数据进行加密,使它不能被其它的阅读器读取的加密的数据.

虽然,保护标签内数据的安全有很多种方法,但实施起来也是有一定的局限性.

6.结语

RFID在仓储管理中的应用,保证了货物仓库管理各个环节数据输入的速度和准确性,确保企业及时准确地掌握库存的真实数据,合理保持和控制企业库存.通过科学的编码,还可方便地对库存货物的批次、保质期等进行管理.利用系统的库位管理功能,更可以及时掌握所有库存货物当前所在位置,有利于提高仓库管理的工作效率.但是推广RFID在仓储管理的应用还是有一定的限制.这和RFID技术本身的成本、安全、标准问题有关.虽然国家对这些问题都采取了一定的措施,但是实施起来还有一定的局限性.但是相信随着科技和经济的发展,这些问题会得到解决,RFID将会有广阔的发展前景.