基于RFID技術(shù)的建筑行業(yè)物資管理優(yōu)化

摘 要：在本文中，首先介紹了RFID技術(shù)的基本原理和構(gòu)成，以及其在建筑物資管理中的潛在應(yīng)用。隨后，分析了當(dāng)前建筑行業(yè)物資管理的現(xiàn)狀，指出了盤點困難、物資混用和信息不透明等問題。通過引入RFID標(biāo)簽，可以實現(xiàn)物資信息的自動錄入、實時監(jiān)控和精確追蹤，從而提高了物資管理的效率和準(zhǔn)確性。通過應(yīng)用RFID技術(shù)，建筑行業(yè)可以實現(xiàn)更高效、更精確的物資管理，從而為項目的順利進(jìn)行和成本控制提供有力支持。

關(guān)鍵詞：RFID技術(shù)；物資管理；物資盤點；成本控制文章編號：2095-4085（2024）06-0224-03

1 RFID技術(shù)概述

1.1 RFID技術(shù)的原理與組成

1.1.1 RFID技術(shù)的原理

射頻識別（RFID）技術(shù)是一種無線通信技術(shù)，基于無線電信號傳輸數(shù)據(jù)，用于自動識別和追蹤物體。其原理基于標(biāo)簽與讀寫器之間的相互作用，標(biāo)簽中嵌入了微型芯片和天線，用于存儲和傳輸數(shù)據(jù)。

1.1.2 RFID技術(shù)的組成

RFID系統(tǒng)由三個主要組成部分構(gòu)成：RFID標(biāo)簽、RFID讀寫器和中央數(shù)據(jù)庫。這些部分協(xié)同工作，實現(xiàn)物體的識別、數(shù)據(jù)傳輸和信息存儲。

（1）RFID標(biāo)簽： RFID標(biāo)簽是裝有微型芯片和天線的設(shè)備，可以附著在物體表面。它可以分為被動型和主動型兩種。被動型標(biāo)簽通過讀寫器發(fā)射的無線信號供電，不需要電池，而主動型標(biāo)簽則內(nèi)置電池，具有更遠(yuǎn)的通信距離和主動發(fā)送信號的能力。

（2）RFID讀寫器： RFID讀寫器負(fù)責(zé)與標(biāo)簽進(jìn)行通信，向標(biāo)簽發(fā)送信號并接收其返回的數(shù)據(jù)。讀寫器可以根據(jù)標(biāo)簽的信息進(jìn)行操作，如讀取、寫入或擦除數(shù)據(jù)。讀寫器可以是固定式的，安裝在特定位置，也可以是手持式的，便于移動使用。

（3）中央數(shù)據(jù)庫： 中央數(shù)據(jù)庫用于存儲和管理從RFID標(biāo)簽讀取的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)可以包括物資的型號、數(shù)量、位置、出入庫記錄等。數(shù)據(jù)庫的使用使得物資信息可以隨時查詢、更新和分析［1］。

1.2 RFID系統(tǒng)架構(gòu)與工作流程

RFID系統(tǒng)的架構(gòu)由多個組件組成，這些組件協(xié)同工作，以實現(xiàn)物資的自動識別、數(shù)據(jù)傳輸和信息管理。以下是RFID系統(tǒng)的典型架構(gòu)及其工作流程：

1.2.1 RFID系統(tǒng)架構(gòu)

（1）RFID標(biāo)簽： 物資上附著的RFID標(biāo)簽，嵌入了微型芯片和天線。這些標(biāo)簽存儲著物資的相關(guān)信息。

（2）RFID讀寫器： 讀寫器通過發(fā)射射頻信號來激活附近的RFID標(biāo)簽，并讀取標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)。讀寫器還可以寫入新的數(shù)據(jù)到標(biāo)簽中。

（3）中央數(shù)據(jù)庫： 所有從RFID標(biāo)簽讀取的數(shù)據(jù)都存儲在中央數(shù)據(jù)庫中。數(shù)據(jù)庫包含物資的信息、出入庫記錄、位置等。

（4）數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)： 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)負(fù)責(zé)對從標(biāo)簽讀取的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析。它可以根據(jù)需求存儲數(shù)據(jù)、更新數(shù)據(jù)、生成報告等。

1.2.2 RFID工作流程

（1）激活和識別： RFID讀寫器發(fā)射射頻信號，激活附近的RFID標(biāo)簽。被激活的標(biāo)簽會發(fā)送其儲存的數(shù)據(jù)，例如物資型號、生產(chǎn)日期等。

（2）數(shù)據(jù)傳輸： 讀寫器接收標(biāo)簽發(fā)送的數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)街醒霐?shù)據(jù)庫。這些數(shù)據(jù)可以包括標(biāo)識物資的唯一識別碼以及其他相關(guān)信息。

（3）數(shù)據(jù)處理與存儲： 中央數(shù)據(jù)庫存儲和管理所有的標(biāo)簽數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，例如更新庫存數(shù)量、生成報告、觸發(fā)警報等。

（4）信息查詢與更新： 用戶可以通過RFID讀寫器或連接到數(shù)據(jù)庫的終端設(shè)備查詢物資信息。同時，用戶也可以通過讀寫器將新的數(shù)據(jù)寫入標(biāo)簽，例如在物資出庫或調(diào)撥時更新信息。

RFID系統(tǒng)的架構(gòu)和工作流程使得物資管理變得更加智能和高效。通過自動識別和實時數(shù)據(jù)傳輸，建筑行業(yè)可以實現(xiàn)更精確的物資管理，減少人工操作錯誤，提高項目進(jìn)度和成本控制的效率［2］。

2 建筑行業(yè)物資管理現(xiàn)狀分析

2.1 目前物資管理存在的問題與挑戰(zhàn)

盡管建筑行業(yè)在物資管理方面已經(jīng)取得了一些進(jìn)展，但仍然面臨著一些嚴(yán)重的問題與挑戰(zhàn)，這些問題不僅影響了項目進(jìn)度和成本，還可能導(dǎo)致其他不良影響。以下是目前建筑行業(yè)物資管理存在的一些核心問題與挑戰(zhàn)［3］：

（1）物資盤點難度大： 建筑項目所涉及的物資種類繁多，數(shù)量龐大，傳統(tǒng)的手工盤點方法容易出現(xiàn)錯誤，而且耗時耗力。

（2）物資混用率高： 由于物資堆放混亂、信息不透明，工人在使用過程中容易將相似的物資混用，導(dǎo)致了物資混亂和浪費。

（3）信息不準(zhǔn)確： 物資信息的記錄和更新通常依賴于人工操作，容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)錄入錯誤、信息遺漏等問題，導(dǎo)致信息不準(zhǔn)確。

（4）實時監(jiān)控困難： 在傳統(tǒng)的物資管理中，難以實時監(jiān)控物資的出入庫情況和使用狀態(tài)，這限制了項目管理人員對物資流動的掌控能力。

綜合以上問題和挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)的物資管理方式在滿足建筑行業(yè)的高效、精確和透明要求方面存在明顯的不足。這些問題不僅影響了項目的順利進(jìn)行，還可能導(dǎo)致不必要的資源浪費和成本增加。因此，引入新的技術(shù)和方法來優(yōu)化物資管理顯得尤為重要。

2.2 物資信息錄入、監(jiān)控和追蹤的局限性

盡管物資信息錄入、監(jiān)控和追蹤在建筑行業(yè)中是至關(guān)重要的，但傳統(tǒng)的方法存在一些局限性，限制了其在實際應(yīng)用中的效果和效率。以下是這些局限性的一些關(guān)鍵方面：

（1）人工操作容易出錯： 傳統(tǒng)的物資信息錄入依賴于人工操作，存在數(shù)據(jù)錄入錯誤的風(fēng)險。人為因素可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確或遺漏，進(jìn)而影響到后續(xù)的物資管理和項目進(jìn)度。

（2）實時性受限： 傳統(tǒng)的物資監(jiān)控方法難以實時更新物資信息。這意味著在物資出入庫和使用過程中，項目管理人員無法實時了解物資的狀態(tài)和位置，從而限制了對項目進(jìn)展的及時掌握。

（3）信息更新復(fù)雜： 當(dāng)物資信息需要更新時，必須進(jìn)行一系列繁瑣的人工操作，包括查找、錄入、校對等，容易造成信息更新的滯后和不準(zhǔn)確。

（4）無法應(yīng)對高密度場景： 在一些高密度的物資堆放場景中，例如鋼管或角鋼的堆放，人工掃描方式可能受到干擾，難以實現(xiàn)準(zhǔn)確的物資識別和追蹤。

綜合上述局限性，傳統(tǒng)的物資信息錄入、監(jiān)控和追蹤方法在滿足建筑行業(yè)物資管理的高效、精確和實時要求方面存在明顯不足。為了克服這些問題，引入RFID技術(shù)可以有效地解決這些挑戰(zhàn)，提升物資管理的水平和效率。

3 RFID技術(shù)優(yōu)勢

3.1 提高物資盤點的效率與準(zhǔn)確性

RFID技術(shù)在建筑行業(yè)物資管理中，特別是在物資盤點方面，帶來了顯著的優(yōu)勢，可以有效地提高盤點的效率和準(zhǔn)確性。

3.1.1 自動識別與數(shù)據(jù)采集

傳統(tǒng)的物資盤點通常需要人工逐一掃描條形碼或人工核對物資清單，耗時且容易出錯。而RFID技術(shù)通過無需接觸的自動識別，可以同時掃描多個RFID標(biāo)簽，大大加速了數(shù)據(jù)采集過程。只需在RFID讀寫器的范圍內(nèi)，物資即可自動被識別并記錄相關(guān)信息，從而減少了人工操作的繁瑣性。

3.1.2 實時盤點和更新

傳統(tǒng)盤點方法可能需要長時間甚至需要暫停工程，而RFID技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)實時盤點。在物資的出入庫、調(diào)撥或使用過程中，RFID標(biāo)簽的信息會自動被讀取并更新到中央數(shù)據(jù)庫，確保庫存數(shù)據(jù)的及時性和準(zhǔn)確性。這使得項目管理人員能夠隨時查閱物資庫存，做出更明智的決策。

3.1.3 減少人為錯誤

RFID技術(shù)減少了人工操作，從而降低了因人為錯誤造成的風(fēng)險。在物資盤點中，人工可能會因疲勞、分心或繁瑣而造成錯誤。而RFID標(biāo)簽的自動識別和數(shù)據(jù)采集避免了這些問題，提高了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

綜合以上優(yōu)勢，RFID技術(shù)在提高物資盤點效率與準(zhǔn)確性方面發(fā)揮著重要作用。通過自動化的識別、數(shù)據(jù)采集和實時更新，建筑行業(yè)可以實現(xiàn)更高效、更精確的物資盤點，為項目管理帶來顯著的效益。

3.2 降低物資混用率

在建筑項目中，物資的混用可能導(dǎo)致嚴(yán)重的問題，如工程質(zhì)量下降、進(jìn)度延誤和成本增加。RFID技術(shù)在降低物資混用率和減少錯誤發(fā)生方面發(fā)揮了關(guān)鍵作用。

3.2.1 精確物資識別

RFID技術(shù)通過唯一的標(biāo)識碼和自動識別功能，可以精確地識別每個物資。在物資出庫、使用和返庫時，系統(tǒng)能夠自動辨識物資，避免了因人工操作導(dǎo)致的混用問題。

3.2.2 防止誤用

在物資使用過程中，RFID技術(shù)可以幫助識別錯誤使用的物資。通過掃描RFID標(biāo)簽，系統(tǒng)可以驗證物資是否適用于特定的工程環(huán)境，從而防止物資被錯誤地使用在不合適的場景中。

3.2.3 使用歷史追溯

RFID技術(shù)記錄了每個物資的使用歷史，包括出庫、調(diào)撥、使用和返庫等。這樣，當(dāng)出現(xiàn)問題時，可以通過系統(tǒng)追溯物資的歷史，找出問題的源頭，并采取適當(dāng)?shù)拇胧?/p>

通過降低物資混用率和減少錯誤發(fā)生，RFID技術(shù)提升了建筑項目的質(zhì)量和效率。自動化的物資識別、驗證和警示功能減少了人為操作造成的錯誤，有助于保障項目順利進(jìn)行。

4 案例分析

4.1 具體項目中的RFID應(yīng)用案例

在建筑行業(yè)，有許多實際項目中成功應(yīng)用了RFID技術(shù)來改善物資管理流程。以下是一個具體項目中的RFID應(yīng)用案例：

案例名稱： 基建工程物資管理優(yōu)化

項目背景：某大型基建公司負(fù)責(zé)多個工程項目的物資采購、調(diào)度和使用。由于項目規(guī)模龐大，物資管理面臨混用、錯誤等問題，影響了工程進(jìn)度和成本控制。

RFID應(yīng)用方案：該公司引入RFID技術(shù)來優(yōu)化物資管理。每個物資都貼有RFID標(biāo)簽，通過在不同環(huán)節(jié)使用RFID讀寫器，實現(xiàn)物資的自動識別、實時更新和追蹤。

應(yīng)用效果：物資盤點效率提升： 與傳統(tǒng)的人工盤點相比，使用RFID技術(shù)可以快速、準(zhǔn)確地進(jìn)行物資盤點，節(jié)省了大量時間和人力成本。

物資混用率降低： RFID技術(shù)減少了物資混用和錯誤發(fā)生的可能性，提高了物資使用的準(zhǔn)確性。

供應(yīng)鏈協(xié)同性增強： 不同環(huán)節(jié)的供應(yīng)鏈參與者可以實時共享物資信息，提高了協(xié)同性和透明度。

4.2 效果評估與數(shù)據(jù)分析

物資盤點時間對比：傳統(tǒng)人工盤點時間：平均每次盤點需要花費8h。使用RFID技術(shù)的盤點時間：平均每次盤點需要花費2h。通過比較盤點時間的減少，可以計算出RFID技術(shù)在盤點效率方面的提升比例。優(yōu)化效果見表1。

5 結(jié)語

RFID技術(shù)作為一種先進(jìn)的自動識別技術(shù)，在建筑行業(yè)物資管理中展現(xiàn)出了巨大的潛力和優(yōu)勢。通過引入RFID系統(tǒng)，建筑企業(yè)可以實現(xiàn)物資信息的實時錄入、監(jiān)控和追蹤，從而提高了物資盤點的效率和準(zhǔn)確性，降低了物資混用率，優(yōu)化了物資調(diào)度和供應(yīng)鏈管理。RFID技術(shù)的應(yīng)用不僅提升了建筑項目的管理水平，還為企業(yè)節(jié)省了時間和成本，提升了整體效益。

未來，RFID技術(shù)在建筑行業(yè)物資管理中的應(yīng)用前景仍然廣闊。隨著物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)的不斷發(fā)展，RFID系統(tǒng)將與這些技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)更高級別的智能化管理。進(jìn)一步研究和發(fā)展可以關(guān)注以下方向：

智能預(yù)測和優(yōu)化： 基于大數(shù)據(jù)和人工智能，進(jìn)一步提升物資需求預(yù)測和調(diào)度優(yōu)化的準(zhǔn)確性，實現(xiàn)更智能的供應(yīng)鏈管理。

多模式數(shù)據(jù)整合： 將RFID數(shù)據(jù)與其他傳感器數(shù)據(jù)整合，實現(xiàn)更全面的物資信息采集和分析，從而更好地支持決策。

總之，RFID技術(shù)將持續(xù)引領(lǐng)建筑物資管理的創(chuàng)新發(fā)展，為建筑行業(yè)提供更高效、準(zhǔn)確、智能的物資管理解決方案。

參考文獻(xiàn)：

［1］魏少敏，黃祖祥，周遷，等.基于RFID技術(shù)在物資管理系統(tǒng)中的應(yīng)用［J］.數(shù)據(jù)通信，2020（4）：27-29.

［2］羅龍昇，李廣英，秦元斌，等.RFID在水利水電施工設(shè)備物資管理中的應(yīng)用［J］.云南水力發(fā)電，2021，37（8）：222-224.

［3］樊榮，金朝.基于RFID技術(shù)的電力工程物資倉儲管理模式研究［J］.中國設(shè)備工程，2021（21）：74-76.