ＲＦＩＤ技術在供應鏈管理中的應用研究

摘要：從供應鏈全過程的角度，研究了RFID技術在原材料供應、生產制造、物流管理、銷售與售后服務中的應用。RFID技術有利于制造商及時提供需求信息給供應商、追溯原材料采購源頭，有利于固定資產全壽命周期管理，可提高生產自動化水平、減少庫存管理重復作業，并可對運輸工具和貨物自動定位，可用于偷盜損耗控制，并能促進“智能商場”的建立，有助于簡化退換貨手續、減少退換貨損失，加快維修速度，為企業產品質量分析、技術改進及相關管理提供維修記錄和質量依據，并可迅速定位召回商品，減少召回搜索成本，加快召回過程。

關鍵詞：RFID技術；自動識別技術；供應鏈管理；應用

中圖分類號：F253.9文獻標識碼: A文章編號：1002-3100(2008)03-0115-04

Abstract: From the perspective of the whole process of supply chain management， the paper studies the application of RFID technology in the raw material supply， manufacture， logistics， sales and after-sale service. Manufacturers can use RFID technology to provide demand information to suppliers timely and trace the source of raw material. RFID technology can also be used in fixed asset life-cycle management， automatic production and inventory management. With RFID technology， transportation facility and goods can be located automatically and theft and shrinkage can be controlled. RFID technology can also be helpful for the estabishment of intelligence market and simplify the process of goods return and exchange， reducing the loss of it. During the maintenance and repairing process， RFID technology can speed up the whole process and provide maintenance record. RFID technology can also be used to locate the recall goods， accelearate the recall process and reduce recall cost.

Key words: RFID technology; automatic identification technology; supply chain management; application

伴隨著日益深化的全球經濟一體化進程，供應鏈管理范圍開始延伸至全球，由此帶來的加長的供應鏈操作周期和更復雜的供應鏈管理業務使得供應鏈管理風險大大增加。與此同時，技術革新的加速、產品生命周期的縮短使得交貨期越來越緊迫，對供應鏈的快速反應能力提出了新的挑戰。然而供應鏈管理中卻長期存在著信息不明、滯后、失真等問題，這大大降低了供應鏈管理的效果和效率。如何整合供應鏈上的信息，以標準化、一體化的實時信息為供應鏈管理提供決策支持，如何最大限度地避免不產生價值增值的浪費以獲取理想的零損失，成為供應鏈管理的難點。無線射頻識別技術為這一難題提供了新的解決手段和思路。無線射頻識別技術是一種使用射頻通信實現的非接觸式自動識別技術[1]。RFID（Radio Frequency Identification，RFID）技術是21世紀最有發展前途的信息技術之一，物流和供應鏈管理被認為是其應用的最大舞臺[2]。全球領先管理咨詢公司埃森哲公司預言RFID技術將引發供應鏈革命。根據預測，到2008年RFID標簽在全球供應鏈領域的市場需求將達到40億美元[1]。對RFID技術在供應鏈管理中的應用研究始于2002年底，從2004年開始至今一直是研究熱點。本文基于學術界目前的研究成果及實業界RFID技術的應用成果，從供應鏈管理全過程的角度，對RFID技術在供應鏈管理各個環節上的應用進行了系統研究。

1無線射頻識別技術概述

根據不同的應用目的和應用環境，RFID系統的組成有所不同，但從其工作原理來看，最基本的系統一般都由應用軟件、RFID標簽、讀寫器、發射接收天線這幾部分組成。其中，RFID標簽中存儲有能夠識別目標的信息或錯誤校驗信息等附加信息，能夠根據讀寫器的指令做出相應的操作和響應，并發射存儲信息，讀寫器接收來自標簽上的信號，天線是標簽與讀寫器之間數據傳輸的發射、接收裝置，應用軟件管理收集到的數據。

RFID技術相對于條形碼技術有以下優點：（1）RFID讀寫器可同時辨識讀取數個RFID標簽，條形碼則一次只能掃描一個；（2）RFID標簽體積小型，形狀多樣；（3）RFID標簽耐久性強，對水、油和化學藥品等物質具有強抗污染能力，條形碼的紙張載體則極易被污染、脫落或折損；（4）RFID標簽內儲存的數據可以重復地新增、修改、刪除，條形碼印刷之后則無法更改；（5）RFID技術能穿透性通信，而條形碼掃描儀必須在沒有物體阻擋的近距離才可識別；（6）RFID標簽最大容量可從幾個比特到數兆字節，而且還在不斷擴大，因此可以表示多項信息，還可脫離后臺數據庫快速準確地傳遞信息，二維條形碼最大的容量則只可儲存2至3 000字符；（7）RFID標簽承載的信息可按密碼格式編碼，內容不易被偽造及更改。此外，RFID讀寫器比二維條碼讀寫器更便宜、更可靠。由于上述優點，RFID技術已從條碼識讀發展到各種高層次應用，尤其是在供應鏈管理中應用空間更為廣泛。

2RFID技術在供應鏈管理各環節中的應用

2.1RFID技術在原材料供應中的應用

RFID技術在原材料供應環節的應用主要體現在三個方面：首先，有利于制造商及時提供需求信息給供應商。在條形碼時代，制造商需求信息的收集、傳遞成本非常高，供應商很難準確把握制造商需求，因此為了滿足制造商即時供貨的需求，經常造成超額生產或過量庫存，尤其是在制造商“按訂單生產”和“零庫存”的模式下，供應商的供貨壓力更大，牛鞭效應尤為明顯。而應用RFID技術后，讀寫器能實時、便捷地采集制造商產品銷售信息，從而及時反映制造商的市場需求，將此市場需求信息及時傳遞給供應商，供應商就有條件做到對制造商供貨需求的真實反映、透徹了解和科學預測，從而促進協作預測、協同計劃、預測與補貨計劃（CPFR）以及準時制生產（JIT），使得供應商與制造商間的聯系更加緊密，在實施供應商管理庫存（VMI）的情況下也能取得很好的實施效果。其次，對于材料、備件種類繁多的供應系統，可以運用RFID技術來有效、快速的識別物品，從而使得原材料供應過程更迅速、更準確。最后，由于RFID標簽內可以寫上生產材料、生產日期、原廠地、檢測時間等詳細信息，使得制造商能夠很容易地追溯其原材料采購的源頭，有利于加強對供應渠道的控制。

2.2RFID技術在生產制造中的應用

RFID技術在生產制造環節可提高生產的自動化水平。在使用條形碼存儲信息時，經常會因生產現場的粉塵、高溫振動、油污等影響而發生識別錯誤，而且由于具體信息都存儲在數據庫里，對網絡通信的速率、可靠性等要求很高，當機械發生故障或在油污中不能讀取條碼時，生產線有時就會停止。而RFID標簽具有強抗污染能力和強耐久性，在涂料生產、高溫、多塵等特殊環境下，RFID系統仍可對整個生產線上的原材料、零部件、半成品和產成品進行自動識別與跟蹤，及時獲得產品數量、傳送路線、質量控制程度等與組裝工藝直接相關的瞬時常數，從而可加強對生產過程的管理；特別是在采用JIT生產方式的流水線上，讀寫器能快速地從品類繁多的庫存中準確地找出所需的原材料和零部件，寫有加工要求的電子標簽還可指導流水線上的工人正確操作，當正在組裝的在產品通過讀寫器時，讀寫器就可自動獲取RFID標簽中的數據，并經網絡傳送到中央電腦作業系統中，通過對這些實時數據進行一系列分析，可以使工作人員及時了解物料配送、制造成本、產品質量以及生產技術等多方面的現場運作情況，對于異常情況，還可以通過分析立即提出相應的解決方案，這樣就有效避免了人工操作易產生錯誤的弊端。自動化系統產生的信息數據還可以作為供應鏈決策過程的一部分，以幫助管理人員及時做出決策，例如根據生產進度發出補貨信息，實現流水線均衡、穩步生產。RFID技術還可用來加強產品質量管理：如可在裝有原材料的包裝箱上貼上RFID標簽，在將此包裝箱倒進混裝設備中時，如果加入的材料規格不對，就會預警，提示操作者操作有誤；作產品次品率分析時，可將次品來源準確地追蹤定位在某一點；對于貼有RFID標簽的零配件或產成品還可自動分撿，只有顯示合格標識，才可進入下一個環節，避免了不合格產品進入市場流通。目前，福特、豐田、寶馬、日產、現代等汽車公司都已在生產環節應用RFID技術。米其林輪胎公司已生產出基于RFID技術的智能輪胎，生產序號、生產日期、生產廠代號、汽車制造廠的標識碼等重要數據均可以保存在嵌入在輪胎中的RFID標簽中[3]。

2.3RFID技術在物流管理中的應用

2.3.1RFID技術在固定資產管理中的應用

將RFID標簽附在固定資產上，可對企業固定資產實施全壽命周期管理，主要體現在三個方面：一是可以自動跟蹤有價值的財產，起到防盜作用；二是可以標識和管理可重復使用的工具或容器，提高其重用率，例如，在上海通用的“循環取料”項目中，在料箱和托盤上安裝有RFID標簽，借助“射頻識別門”，可以對料箱和托盤的進出進行及時準確的控制和跟蹤，從而使煩瑣的料箱和托盤交接、清點及確認工作變得自動化，保證了交接的準確性，對料箱和托盤的遺失或損壞也能做到及時發現；三是可通過在RFID標簽中詳細記錄固定資產的基本內容和設備安裝、使用、損壞、小修、大修、報廢等生命周期中的重要信息，輔助企業進行固定資產的維護、維修活動。

2.3.2RFID技術在庫存管理中的應用

RFID技術獨有的大批量數據同時采集，無需精確對位等特點，使企業從大量重復作業中解脫出來。大批量出入庫數據通過RFID系統實時采集、傳遞、核對、更新，提高了工作效率和準確度[4]，這使得RFID技術在貨物入庫、存儲、盤點、出庫各個業務環節都有應用。當貨物入庫、出庫時，大包裝內的商品不需打開包裝，車輛也可不停下來，讀寫器會自動識別出入庫貨物數量，并將讀取信息傳輸到供應鏈管理系統中，然后更新RFID標簽內商品的存放地點和狀態信息；在存儲時，由于RFID標簽包含了豐富的生產日期、保質期、儲存方法以及與其不能共存的商品等信息，可以最大限度減少倉儲過程中的耗損，倉庫中的某個產品也不會因同類產品過多而被單獨過久放置以至過了保質期；盤點也可由讀寫器自動完成；當庫存商品出現不正常移動時，RFID系統還可報警。此外，還可用RFID系統采集的消費者需求信息來合理確定庫存水平和訂貨點。沃爾瑪、吉利、寶潔等公司都已經采用RFID技術來減少庫存錯誤的發生，并保證商店有一個良好的存貨。美國航空業也導入了RFID技術管理配件。

2.3.3RFID技術在運輸和分揀中的應用

RFID技術在運輸上的最大應用是自動定位運輸工具和貨物。由于RFID標簽可實時告知貨物當前所處的位置，有利于制造商、銷售商和用戶提前安排好到貨后的工作，到貨信息還可用來對庫存進行更精細的計量，以減少庫存水平；此外，由于可即時獲得運輸工具運行和貨物位置的信息，還可根據貨物需求和車輛擁擠狀況做出積極反應，動態調度運輸工具，設計最優配送路線，提高運能和運輸效率；第三，可對錯運的貨物進行追蹤，解決貨物錯運、漏運問題，如果把集裝箱運輸的起運點、途中重要站點、暫存的堆場以及最終目的地等作為掌握集裝箱動態信息的監控節點，在這些節點安裝基于RFID技術的信息管理系統，對信息進行自動識別和處理，并通過Internet實現信息的多方式共享，就可以讓RFID技術在集裝箱多式聯運中發揮作用。美軍在伊拉克戰爭中就應用了RFID技術對軍用物資進行RFID管理，用以追蹤國防部發往海灣的4萬個集裝箱。在分揀環節，若僅憑手工，費時費力且容易出錯，而RFID技術的識別距離遠，可同時處理多個標簽，應用到自動分揀系統中可以大大提高物品分揀能力、處理速度以及準確性，降低由于誤送或丟失而引起的巨額損失。全球快遞公司DHL已應用RFID技術進行自動分揀。

2.4RFID技術在銷售中的應用

在RFID技術的民用應用上，零售商可以說是處在最積極的主導推動地位。沃爾瑪、塔斯科和麥德龍都開始了RFID技術的應用。在零售環節，RFID技術被大量用于庫存清點和員工偷盜損耗控制。據統計，每年全球零售業因員工偷盜、入店行竊、行政管理上的失誤及供應商欺詐帶來的損耗總額高達600億美元。而基于RFID技術的EAS、報警系統和CCTV系統可有效降低上述損耗。RFID技術還能促進“智能商場”的建立。當給所有商品都貼上RFID標簽，并在貨架上配上通過無線局域網（WLAN）直接和貨物管理系統相聯系的嵌入式掃描器時，貨架就成了智能貨架：當顧客需要了解某個產品時，產品上貼有的智能標簽可立即被讀取，并顯示有關產品產地、生產日期、廠家、性能介紹等詳細信息，以前一批產品在商場的代碼都是一樣的，無法通過代碼判斷每一件產品的準確庫存周期，而RFID技術使每一件產品都有了自己的ID，使消費者購買更加放心；當物件發生移動時，貨架就會自動識別并向系統報告這些貨物的移動，并掃瞄貨架上擺放的商品數量，向管理者傳遞貨架上真實的貨物信

息[5]；當某些貨物出現短缺或臨近短缺線時，貨架會自動觸發補充貨品的要求；同時，貨架還能對某些食品、藥品等時效性強的商品進行監控，一旦它們過了保質期，標簽就會發出警告，還可以設置一個觸發器，以便當有效期將要結束時，降低產品價格。結合使用PDA，雇員也可在任何時間、任何地點檢查存貨，或者直接進入商場或超市的貨物管理系統，現場登錄破損、缺失等信息。通過RFID標簽提供的詳細貨物管理信息，連接企業ERP系統，倉庫出貨的實時信息、銷售數量以及每層店鋪的存貨情況、貨品需更新信息及報廢信息等都可得到實時有效的監控，這會帶來很多其它的應用。如“RFID挑選和標記”應用，能夠計算出商店的訪問者數量及其滯留時間，動態跟蹤每種商品的銷售速度和銷售數量以及購買者“忠誠顧客卡”中的信息，從而為營銷人員收集市場信息提供大量準確的資料。

在結賬環節，IBM發明了能夠自動識別秤盤中商品類型的智能秤，附有解讀器的天平能根據不同的貨物直接打出相應的單價和價格，而不需人工選擇商品類型，還可根據商品距離最后保質期限的長短，確定出不同新鮮程度的商品的打折程度。也可實現自動掃描和計費的功能。在麥德龍試驗RFID技術的“未來商店”中，帶有便攜式“隊列胸卡”結賬設備的店員可在店內漫游，以加快顧客流動；當顧客挑選了裝滿整整一個購貨車的商品走到超市出口時，不需任何條碼掃描，只要幾秒鐘時間，總貨款就被清清楚楚地顯示在屏幕上，結合信用卡付賬取代人工收款，大大減少了人力成本和時間成本。

RFID技術還可來進行有針對的促銷活動。如在寶馬子公司Mini USA開展的一個試行項目中，當攜帶RFID鑰匙環的駕駛人員經過電子廣告牌時，廣告牌上的讀寫器可讀取鑰匙環RFID標簽中的唯一ID號碼，并將這一號碼傳送到中央服務器上，服務器即根據車主的個體信息展示個性化信息。RFID技術也有助于解決一直困擾廠商的“竄貨”問題。可在RFID標簽中加載預定的銷售區域、產品真實屬性等信息，當經銷商、市場監管人員、消費者對產品進行認證時，企業可通過認證的地點確認產品的銷售地，從而準確、及時地收集每一批貨品的實際投放地點，根除“竄貨現象”。RFID技術還可用來防偽，由于電子標簽具有識別快、偽造難、成本低、可進行安全認證和加密、生產設施昂貴等優點，可大大提高偽造者造假的難度和成本。我國煙草行業已計劃運用RFID技術來保證煙草專賣；美國食品及藥品管理局也決心在食品和醫務等領域推廣使用RFID技術。

2.5RFID技術在售后服務中的應用

售后服務涉及退換貨、維修、維護和召回等環節，RFID技術在這些環節均有應用。有了RFID標簽記錄產品購買時的相關信息，有助于簡化消費者退換貨手續（如顧客可不再需要保留和提交發票），并可使管理者根據擬退換商品已被消費者使用的時間和剩余的使用壽命來扣除相應款項，從而減少退換貨損失。在維修、維護環節，配件上貼著的RFID標簽可幫助維修師迅速找到合適的配件，從而加快維修速度；還可將維修情況實時準確記錄在RFID標簽內。如豐田公司在一些車輛上植入RFID標簽后，可以記錄顧客和車輛保修方面的信息，每次顧客駕車去購買配件或進行車輛保養時，店里安裝的讀碼系統會自動讀取標簽中的數據，服務人員能立刻了解有關顧客和車輛的服務紀錄，省去了顧客攜帶有關證明和記錄的麻煩，還可以提供一系列個性化的服務。RFID標簽里記錄的產品維修、維護信息還可使制造者在整個周期掌握產品的質量狀況，從而為企業的產品質量分析、技術改進及相關管理提供依據。

在召回環節，RFID技術可實現商品的迅速準確定位，減少對召回產品的搜索成本，使召回過程加快，大大減少了產品召回帶來的不利后果和可能出現的對品牌的負面影響；產品召回后，由于RFID標簽內記載了該產品生命周期內發生的“修換退”的狀態，也有利于對召回產品的維護維修。在廢舊物資回收方面，也可利用RFID技術獲得廢舊物資的歷史信息以便做出合適的回收處理，還可進行自動分揀。例如，美國德克薩斯州Waco市的紙基垃圾處理系統，借助安裝在垃圾站的RFID裝置，大大提高了垃圾車的運載效率。

3結束語

可以看到，RFID技術在原材料供應、生產制造、物流管理、銷售與售后服務各個供應鏈環節中都有著重要的應用。毫無疑問，上述應用只是RFID技術在供應鏈管理中可能應用領域的冰山之一角，在任何一個供應鏈管理環節，都還有可待挖掘的廣泛應用空間。隨著RFID技術的進一步成熟和理論研究的進一步深入，RFID技術在供應鏈管理中應用領域會越來越廣闊。

參考文獻：

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