RFID在企业生产物流中的应用研究

RFID在企业生产物流中的应用研究
作者：潘辉应敏徐巧赵鑫王海燕
来源：《科技视界》2012年第31期
【摘要】RFID自动识别技术应用可大大提高企业生产物流活动各环节的自动化处理水平，提高物流效率。

本文介绍了RFID技术在企业生产物流各环节中的应用，并分析了目前存在的一些问题。

【关键词】RFID；生产物流；物流效率
【Abstract】The application for RFID automatic identification technology can greatly improve the automated processing level of each section of production logistics activities in enterprise， and the efficiency of logistics. This paper introduces the application for RFID technology in each link of production logistics in enterprise， and analyzes problems at present.
【Key words】RFID；Production logistics；The efficiency of logistics
0 前言
企业的生产物流是指生产过程中物料运动，即原材料、半成品等物料从一个生产车间转入另一个生产车间，按照规定的生产工艺要求进行加工，终转入成品库的物流过程。

为适应市场的激烈竞争，一些企业逐渐地将无线射频识别技术（RFID）应用到生产物流各个环节，以提升生产物流效率。

如福特、丰田、现代等汽车公司都已在其生产环节应用RFID技术；米其林轮胎公司已产出嵌有RFID的智能轮胎，生产序号、生产日期、汽车制造厂的标识码等相关数据均可保存在嵌入轮胎的RFID标签中；惠普将RFID应用在实际制造流程中，可提高生产制造过程中装配的正确性及生产物流的供应速度。

这些例子都说明RFID技术已经走进生产物流当中，并在当中扮演了越来越重要的角色，极大地促进了企业生产和管理效率的提升。

1 RFID技术
无线射频识别技术及射频识别，是一项利用射频信号通过空间耦合实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。

简单地说，RFID是利用无线电波进行数据信息读写的一种自动识别技术。

1.1 RFID系统的构成
RFID的中文名称为无线射频识别，是一种非接触式自动识别技术。

最基本的RFID系统
一般由电子标签（Tag）、阅读器（Reader）、天线（Antenna）三部分及外围计算机处理系
统组成。

其中，RFID电子标签是在任何RFID系统中最重要的环节。

标签中保存有待识别物品的电子数据，附着在待识别物体上标志目标对象。

1.2 RFID的工作原理
阅读器通过天线发送一定频率的射频信号，当电子标签进入发射天线工作区域时，产生感应电流，电子标签获得能量被激活，将自动编码等信息通过内置发送天线发送出去；当接受天线收到从电子标签发送的载波信号，经天线调节器传送到阅读器，并进行调解和解码，然后送至后台主系统进行处理。

2 RFID在企业生产物流中的应用
在生产制造企业，为提高生产过程中数据采集的速率和准确性，同时考虑车间现场的高温、油污、粉尘等影响因素的情况下，可引入具有强抗污染能力、强信号穿透性，且在高温、多尘等特殊环境下依旧正常传递数据的RFID标签。

在引入RFID标签后，生产物流系统的各个环节就能够以RFID标签为依托紧密衔接，在生产过程管理、产品质量管理和仓储管理等环节中，RFID系统发挥其强大的作用，促使物流环节更为高效、准确、安全。

2.1 基于RFID的生产过程管理
RFID系统可对整个生产线上的原材料、半成品和产成品进行自动识别与跟踪。

RFID标签对生产参数的实时收集与传递，实现了对流水线中工人、工序、工件的实时精确统计；生产主管通过读写器可随时读取产品的数量、规格、时间、负责人等生产信息；生产中心能够掌握生产状况，并根据销售及仓储等变动因素做出及时、准确的生产调度；当读写器可获取RFID标签中的数据，然后送到终端系统中并对其收集的实时数据可做一系列的分析，对生产过程中的异常情况做出及时处理，也可对生产线平衡做到实时监控，以维持流水线的均衡、稳步生产。

2.2 基于RFID的产品质量管理
在流水线上生产制造的过程中，根据标签内的加工要求，提示工人正确操作，并检查组装零件的正确与否；对于嵌有RFID标签的零配件、半成品和产成品还可自动分捡，只有显示合格标识的，才可进入下一车间待加工或直接入库；RFID标签贴于包装箱上，在装载相关材料时，如果加入的材料规格不对，便预警提示操作者操作有误；在做產品次品率分析时，可将次品来源准确地追踪到工位、工序、工时。

2.3 基于RFID的仓储管理
结合某生产企业仓库管理的实际观察，仓储管理主要分为物品的入库管理、出库管理和盘点管理。

物料入库时，仓库管理员根据入库物料清单检查货品，合格后将入库物料的名称、种类、数量、入库批次和库位等信息录入无源RFID标签，并贴于对应的托盘，然后运用相应的搬运工具将物料运置指定库位，同时生成仓储管理系统的入库单据，以便查询。

在其过程中，RFID智能终端物料管理系统可迅速地安排库位，并易查看物料的存储量、库位等信息。

物料出库时，仓储管理员核查取货单，并从仓储管理系统中调出仓库内现存货物信息，确定所需物料的库位后，通过叉车和巷道堆垛机将相应的物料运至待出货区，操作员利用手持RFID读写器或固定式RFID扫描器即可直接快速、精准扫描所取出的货物信息，并与取货单对比。

在扫描过程中通过设备已直接将货物信息录入电脑，以确认仓储管理系统取货信息，生成物料取货单，并更改仓库内物料现存信息。

物料出库主要如图1所示：
图1 物料出库流程图
（上接第25页）仓库管理盘点过程，主要对现存的物料进行种类、数量和库位的盘点。

引入RFID智能终端设备，只需几名仓储管理员携带手持RFID读写器即可在短时间内完成物料的清点，精确度极高，可减少了对人力物力的需求和犯错的概率；录入同时就可将实时数据传回仓储管理系统；对于仓库内大型物料不易移动的特点，大大减轻了盘点的难度。

在盘点仓储内货物过程中，由于RFID智能系统的应用可简化作业和提高库存信息的准确性，且可同时进行物料的入库、出库和盘点等作业，有效提高了仓储管理的效率和便利性。

3 目前存在的问题
尽管RFID自动识别技术的出现能提高企业生产物流活动各环节的自动化处理水平、提高生产效率，但在应用过程中也存在一些问题，主要表现在：
3.1 标准的不统一
目前世界各国及各组织，如国际标准化组织（ISO）与国际电子委员会（IEC）等均对自动识别技术制定了不同的标准，如何使这些标准相互兼容，让RFID产品能顺利地在世界范围内流通是当前重要而亟待解决的问题。

3.2 保密性及安全性问题
在RFID电子标签携带重要信息的情况下，保密性是RFID使用过程中须考虑的问题之一。

此外，由于RFID所使用的800～900MHz已经属于甚高频范围，生产车间工作人员长期生活在RFID包围中可能会受到高频射线影响，因此，安全性问题也是RFID应用时应当考虑的问题之一。

3.3 成本相对较高
RFID技术在应用过程中涉及到电子标签、读写器、软件、网络、计算机等，因此成本问题是阻碍其大规模应用的原因之一。

目前人们正在对标签生产的各个环节的设备和原材料进行研究，以降低标签成本。

4 总结
本文主要介绍了RFID技术在生产物流中生产过程管理、产品质量管理和仓储管理三个环节的应用。

RFID技术虽然在应用过程中存在着一些问题，但随着市场的发展及成本的要求，扩展RFID技术在生产物流管理系统的应用，可以大大缩短物流各环节之间商品信息的交换时间，加快生产物流的流通速度，并使得各環节的信息更加准确、及时和透明。

作为一种新型的技术手段，RFID技术在企业生产物流领域具有很大的发展前景和空间。

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[责任编辑：王静]。