基于RFID家具產品物流追溯系統初步設計

林振興+范本貴+洪國彬

First Design on Tracing System of Furniture Products Based on RFID

摘 要：中國的現代家具業經過30多年的發展，已經取得了巨大的進步，家具品種不斷細分，設計更精致，質量也穩步提高，在家具出口量保持穩步提高的同時，國內市場也日益繁榮起來。文章簡述了目前家具行業的現狀，指出了家具產品在倉儲、生產、物流及信息化方面存在的問題，研究探討了RFID技術在家具行業中應用的廣闊前景，設計了基于RFID的家具產品物流追溯系統，實現對家具產品的實時監控，在一定程度上抑制了假冒偽劣家具產品的增長，從而有效地提高和保障了消費者的利益。

關鍵詞：RFID；家具；物流；追溯系統

中圖分類號：F252 文獻標識碼：A

Abstract： China's modern furniture industry after nearly 30 years of development， has made tremendous progress， product categories continue subdivision， design and quality gradually improved， while maintaining a steady increase furniture exports， the domestic market is also growing prosperity. This paper describes the current status of the furniture industry， pointing out the furniture in the procurement， production， logistics and information technology aspects of the problems， studying and discussing the prospects of RFID technology and methods in the furniture industry， the design of RFID-based furniture products logistics and traceability system， real-time monitoring of furniture products， to a certain extent， inhibit the growth of fake and shoddy furniture products， thus effectively improve and protect the interests of consumers.

Key words： RFID； furniture； logistics； traceability system

0 引 言

隨著我國經濟30多年的高速發展，我國在世界家具產業領域的地位日益提高，全球家具貿易總量的五分之一是中國完成的，家具產品遍及全球200多個國家和地區，總產值已超500億美元[1]。我國家具行業已經取得很大的進步，家具品種不斷細分，質量穩步提高，產量持續快速增長，產品結構持續穩健優化，然而，相對于國外先進的同行，我國家具產業的發展還是較為落后。在倉儲管理上，家具產品款式更新換代快，原材料種類繁多，采購信息不對稱；在生產加工中，生產效率低下，產品層次落后；在家具市場上，仿造行為較為普遍，家具盜版情況嚴重[2]。為了更好解決家具產品存在的問題，建立家具產品物流追溯系統是非常必要的。

國外對物流追溯系統的研究發展較早，巴西Web Forest Plant研究所應用的RFID芯片標記樹木的樹種、樹高等信息，用于監控木材采伐的合法[3]。Anders Bjork等提出采用RFID技術監控林產品供應對環境的影響，通過建立基于RFID的追溯系統能夠高效地利用原材料信息，提高原材料的利用率，達到監控整個原材料供應鏈的目的[4]。我國對物流追溯系統的研究起步較晚，對家具產品物流追溯系統的研究更少。家具產品物流溯源系統，是追蹤家具產品從原材料采購到商品進入市場各個階段監督系統，可以實現對家具產品的有效監督，確保家具產品的質量和安全，從而有效地防止家具盜版、偽造、使用劣質材料等損害消費者的情況發生，對于規范和保障家具市場具有重要意義[5]。

1 家具行業的發展現狀

1.1 家具行業的現狀

隨著我國經濟的飛速發展，我國的家具產業也充滿了機遇。我國是全球家具生產大國，更是人口最多的家具產品消費大國，14億的人口隱藏著巨大的市場。家具制造業是一種勞動較為密集的產業，中國勞動力充足，有利于勞動力成本優勢的發揮。從世界形勢來看，家具產業可以吸收更多的外資以及引進更為先進的技術和管理經驗，對家具產業走出國門，開拓海外市場成為可能。同時，家具產業面臨挑戰，從物流角度來看，我國的物流同發達國家相比，行業普遍存在效率低下、信息技術落后、物流的法規不夠完善、物流的體系不健全等問題，嚴重制約家具產業的發展。從銷售角度看，我國中低檔家具已經出現供大于求，對于高端家具不能滿足市場。從產品質量看，我國的家具產業較為混亂，沒有形成有序的產業鏈，市場上充斥著假冒偽劣產品，嚴重損害消費者的利益。

1.2 我國家具產業的主要問題

1.2.1 信息化程度低，倉儲管理混亂

目前，我國的家具產業信息化程度低，特別在倉儲管理尤為突出。在原材料方面，一是原材料缺貨，造成生產停頓，無法按時交貨或交貨時間不確定；二是配料供應不及時，如定制零配件，如果供應的時間沒確定，將影響到后續的生產計劃。在制品庫存方面，在制品數量的多少直接影響生產所需要的時間，如果在制品過多停留，將大大影響生產的效率，產生積壓，造成資金流通緩慢，周轉困難。成品倉庫的管理更為復雜，因為要面對產品、消費者、物流等因素，家具企業經常會出現存貨難、找貨難、出貨難、出錯貨等情況，需要花費人力物力去解決，增加企業運營成本。另外，家具產品種類繁多，款式更新快，對于國內多數家具企業，現在主要依靠人工處理單證等。人工存在著主觀因素，容易疏忽、疲勞造成錯誤，對于繁雜的產品種類，員工很難完全識記所有產品，更無法精確的熟知各種產品的型號、顏色、數值等。當有訂單時，需要生產主管核算物料，又要人員采購，還要詢問庫存情況，如果庫存數據不準確，將提高企業生產成本，甚至造成呆滯庫存，造成企業的直接經濟損失[6]。

1.2.2 生產自動化低，生產效率低下

在我國的家具產業中，家具生產自動化低下，產品層次落后，缺乏先進科學技術。目前，在家具生產工藝方面，手工化程度普遍偏高；在作業流程方面，規范化程度明顯偏低。大多數企業都是采用人工和機械結合生產加工的，只有少數大型的企業采用全過程機器生產。同時，我國家具產品生產多數是采用單元化的模式，而國外采用的是生產流水線方式，這造成我國家具生產效率低下，工人生產積極性不高，人員管理困難。在生產方面，生產進度跟蹤困難，損耗控制復雜。另外，對廢棄的物料隨意拋棄，無法確定報廢原因及其對應的責任人。

1.2.3 產品假偽嚴重，質量無法保證

相對正規的家具產品，不法廠家使用劣質原材料獲取暴利，憑借成本領先優勢，占據更廣的市場。有些新品家具，一上市就被盜版，雖然樣式、外觀等看起來沒什么差別，但制作的原料及工藝差距巨大，甚至廠家使用含有超標甲醛等有害原料，嚴重損害消費者利益，更對消費者人身造成長期危害[7]。另外，由于信息的不對稱，使消費者產生逆向心理，對市場喪失信心，容易把正規產品視作假冒偽劣產品，缺乏安全感，這就需要政府、企業、商家聯合，打擊假冒偽劣產品，樹立公信力，提振消費者信心，提升家具市場購買力。面對橫行的偽劣家具產品，我國急需建立家具產品追溯系統，保證家具產品的質量。

2 家具產品物流追溯系統關鍵技術

2.1 RFID工作原理及主要部件

RFID（Radio Frequency Identification）技術，又稱無線射頻識別技術，是一種通過無線電訊號進行特定目標識別和讀寫，且不必在識別系統和物體間建立機械或光學接觸的通信技術[8]。一套完整的系統，是由閱讀器與電子標簽、應用軟件系統三個主要部分組成，RFID系統的基本工作原理是：當標簽進入磁場，能夠接收來自解讀器發出的射頻信號，在磁場中產生感應電流以獲得能量，并將存儲在芯片中的產品信息發出去；另一種就是由標簽本身發送某一頻率的信號（通常帶有電源），解讀器接收信息并進行解碼，將解碼后的信息傳遞到中央信息系統進行相關數據處理。

RFID標簽具有特定唯一的編碼，通常是依附在物體表面以進行識別對象。RFID電子標簽的應用領域非常廣泛，主要應用在汽車防盜、食品防偽、文檔追溯、物料管理等。閱讀器是讀寫電子標簽信息的設備，其主要優勢有：可同時處理多個標簽；安全性強；系統集成簡便；超低功耗，主動標簽技術可靠性高。

2.2 RFID的優勢

隨著對RFID越來越深入的研究和應用，RFID的優勢得到越來越多企業的肯定。RFID主要有6大優勢：快速掃描條形碼；體積小型化、形狀多樣化；抗污染能力和耐久性；可重復使用；穿透性和無屏障閱讀；數據的記憶容量大。RFID的應用方便我們對家具產品進行跟蹤查詢等，對追溯系統的建立提供了強有力的幫助。

3 基于RFID家具產品物流追溯系統

3.1 需求分析

需求分析是在創建一個新的或改變一個現存的系統或產品時，確定新系統的目的、范圍、定義和功能時所要做的所有工作。家具產品需求分析，是家具產品物流追溯系統開發關鍵的環節，關系到后續程序編輯和網頁設計等，決定系統是否實用、合理有效。基于RFID家具產品追溯系統，主要是對物流進行追蹤，對生產進行管理，以及對成品質量的追溯，實現家具產業鏈的全程監管，樹立家具企業良好企業形象，保證家具產品質量，切實保障消費者權益。

3.1.1 系統用戶需求分析

消費者需要對家具產品進行追溯查詢，保證產品質量安全；家具企業需要借助本系統進行供應鏈管理，確保作業流程順利進行；供應鏈其他環節主體需要在本系統的基礎上進行信息共享，提高供應鏈效率。因此，本系統主要為消費者、核心企業以及供應鏈其他環節的主體提供服務，消費者通過對家具產品追溯系統的查詢了解自己購買的家具在整個供應鏈各個環節的情況；企業實現對家具產品作業流程的全面監控；供應鏈其他環節，如采購者可以通過系統查詢到哪些原材料企業質量有保障。

3.1.2 系統功能需求分析

結合家具產品追溯系統調研情況和家具產品追溯系統的服務對象，本系統應實現的功能主要有：一是溯源功能，是本系統最主要的功能，針對消費者需求，系統提供透明追溯的功能，真正保證產品的質量安全。二是管理功能，為核心企業管理家具產品質量提供幫助，以便在產品質量發生問題時，能夠快速反應，追溯到問題環節，及時對問題產品召回，對相應問題責任人追查。三是共享功能，為供應鏈各環節提供信息，進一步計劃和調整環節內的作業，提高作業效率。

3.1.3 系統數據需求分析

對于家具產品物流追溯系統，實現系統功能的基礎一定要保證數據的真實可靠，綜合比較一維條碼、二維碼及RFID技術，顯然RFID在許多方面占優勢，所以本系統主要通過RFID技術進行數據采集，從而確保數據的安全可靠。

3.2 系統業務流程分析

家具產品物流追溯系統是由主頁面以及5個子系統構成，分別是家具產品物流追溯系統、原材料采購管理、生產加工管理、物流管理、產品追溯、系統管理。該系統主要是構建一個數據可靠、運行高效、信息共享的追溯平臺，實現對家具產品全方位、全過程的監管，同時方便消費者查詢相關的產品信息，甚至可以實現對問題家具產品的召回。此系統是以一個憑借RFID技術，在家具產品原材料采購、生產加工、物流、產品銷售等各個環節實現有效可行的信息化追溯管理系統。

家具產品物流追溯系統：主要是將各個子系統匯總在一個平臺，方便各個部門選擇操作，不同類型的用戶可以簡單明了地進行相應的登錄。

（1）原料采購管理分析：采購員登錄，錄入原材料類型、企業名稱、地址、號碼、采購負責人、采購號碼、原料批次、原料檢測情況等。

（2）生產加工管理分析：生產者登錄，錄入生產企業名稱、地址、號碼、生產負責人、負責人號碼、生產批次、生產檢測情況等。

（3）物流管理分析：物流員登錄，錄入物流企業名稱、地址、號碼、運輸負責人、負責人號碼、運輸時間、運輸地點始終、運輸貨物情況等。

（4）產品追溯分析：消費者登錄產品追溯系統，根據家具產品上面的RFID編碼查詢家具產品相關的信息。

（5）系統管理分析：系統管理登錄，主要是對采購員、生產者、物流員進行管理，主要是查詢、添加等錄入。

3.3 數據庫分析

靜態數據包括原材料采購、生產加工企業、產品追溯等信息收集和整理。動態數據是物流管理的信息收集和整理，主要包括采購運輸，成品運輸等。數據管理是為家具產品在不同的環節中提供相應權限。系統管理員一般為政府監督部門，主要職責在于系統的維護、管理注冊用戶賬號的審核以及權限的設置。

4 基于RFID家具產品物流追溯系統初步設計

根據Web網頁設計和數據庫設計，初步設計并實現家具產品物流追溯系統。首先，面對不同的追溯系統用戶，用戶選擇對應的類型，根據系統管理員給定的用戶名及密碼進行登錄。然后，根據需求及流程分析，設計并初步實現家具產品物流追溯系統的五大子系統，其主界面如圖1：

最后，依據家具產品特性，對各個子系統信息進行管理。圖2為采購員登錄原料采購管理，可以進行相應的采購信息錄入、修改、查詢，其主要界面如下：

對于生產者登錄生產加工管理、物流員登錄物流管理、消費者登錄產品追溯系統、系統管理員登錄系統管理的設計類似。

5 結論與討論

隨著生活水平的提高，消費者對家具的需求與日俱增，對家具的質量要求也越來越高，但市場的混亂讓假冒偽劣者有可乘之機，建立家具產品物流追溯系統，可以有效制止這些假貨的擴張，能夠有力打擊他們的囂張氣焰，從而保證消費者的權益。本文通過分析家具產品存在的問題，透過家具產品的業務流程，利用RFID信息采集，結合網頁和數據庫，初步設計出可行的家具產品物流追溯系統，保障了消費者利益，維護了家具市場秩序，健全了家具市場健康發展的體制。

由于知識水平、現有技術能力、時間以及開發經驗有限，系統還存在許多需要改進的地方，如系統用RFID技術進行數據采集，但沒能將RFID信息直接導入數據庫；數據庫中各個表存在的關系沒能進行關聯及數據調用；對于各子系統的界面尚需進一步完善；產品全程物流可視化監管還未實現，將在以后的工作中對這幾個方面作進一步完善和研究。

參考文獻：

[1] 阮麗娟. 我國家具行業物流研究分析[J]. 現代經濟信息，2013（5）：265.

[2] 潘福斌，蘭欣，鄭佳文，等. RFID在家具行業供應鏈中的應用[J]. 遼寧工程技術大學學報（社會科學版），2010（4）：359-362.

[3] Xinwen Yu， Xu Zhang， Yanchen Yang. Institute of Forestry Resource Information Technology， Chinese Academy of Forestry Beijing， China[Z]. 2012.

[4] Anders Bjork， Martin Erlandsson， Janne Hakli. Monitoring environmental performance of the forestry supply chain using RFID[J]. Computers in Industry， 2011（8）：830-841.

[5] 張梅. 中日農產品物流追溯體系比較與借鑒[J]. 世界農業，2014（1）：31-35.

[6] 黃文艷. 家具制造企業的存貨內部控制——以D公司為例[J]. 經濟論壇，2012（7）：164-166.

[7] 魏海燕. 家具銷售市場室內甲醛污染現狀及其防治[J]. 合作經濟與科技，2012（7）：118-119.

[8] 靳超. RFID原理及標準[J]. 無線互聯科技，2014（8）：115.