基于RFID技術(shù)的煙草物流中心管理系統的研究

隨著(zhù)行業(yè)改革發(fā)展的不斷深入，現代物流的數字化、智能化水平不斷提升，煙草企業(yè)正努力推動(dòng)自身從傳統商業(yè)向現代流通轉變。基于此，行業(yè)啟動(dòng)了“兩打三掃”項目，即在煙草工業(yè)企業(yè)的件煙下線(xiàn)環(huán)節實(shí)施件煙打碼、工業(yè)出庫環(huán)節實(shí)施件煙出庫掃碼、煙草商業(yè)企業(yè)件煙入庫環(huán)節實(shí)施件煙掃碼、商業(yè)出庫環(huán)節實(shí)施件煙出庫掃碼及條煙分揀環(huán)節實(shí)施打碼到條。

　　在實(shí)施“兩打三掃”項目過(guò)程中，煙草物流中心曾遇到這樣的問(wèn)題：全國卷煙在出貨方式上不統一，件煙出貨、托盤(pán)出貨方式各不相同，使得某些廠(chǎng)商的數據無(wú)法被有效采集；對于采用件煙成垛運輸的到貨，需要在物流入庫環(huán)節中將成垛的卷煙拆散掃碼后再打包，費時(shí)費力且常造成成品損壞。此外，傳統條形碼也逐漸暴露出各種弊端，如條碼只能識別一類(lèi)產(chǎn)品，而無(wú)法識別單品等等。解決上述問(wèn)題，RFID（射頻識別技術(shù)）是最有效的工具。

　　RFID系統簡(jiǎn)介

　　射頻識別即RFID（Radio Frequency IDentificatiON）技術(shù)，又稱(chēng)電子標簽、無(wú)線(xiàn)射頻識別，是一種通信技術(shù)，可通過(guò)無(wú)線(xiàn)電訊號識別特定目標并讀寫(xiě)相關(guān)數據，而無(wú)需識別系統與特定目標之間建立機械或光學(xué)接觸。射頻識別技術(shù)（Radio Frequency Identification，縮寫(xiě)RFID），射頻識別技術(shù)是20世紀90年代開(kāi)始興起的一種自動(dòng)識別技術(shù)，射頻識別技術(shù)是一項利用射頻信號通過(guò)空間耦合（交變磁場(chǎng)或電磁場(chǎng)）實(shí)現無(wú)接觸信息傳遞并通過(guò)所傳遞的信息達到識別目的的技術(shù)。從信息傳遞的基本原理來(lái)說(shuō)，射頻識別技術(shù)在低頻段基于變壓器耦合模型（初級與次級之間的能量傳遞及信號傳遞），在高頻段基于雷達探測目標的空間耦合模型（雷達發(fā)射電磁波信號碰到目標后攜帶目標信息返回雷達接收機）。1948年哈里斯托克曼發(fā)表的利用反射功率的通信奠定了射頻識別技術(shù)的理論基礎。

　　不同頻段的RFID產(chǎn)品會(huì )有不同的特性，下面詳細介紹無(wú)源的感應器在不同工作頻率產(chǎn)品的特性以及主要的應用。目前定義RFID產(chǎn)品的工作頻率有低頻、高頻和超高頻的頻率范圍內的符合不同標準的不同的產(chǎn)品，而且不同頻段的RFID產(chǎn)品會(huì )有不同的特性。其中感應器有無(wú)源和有源兩種方式，下面詳細介紹無(wú)源的感應器在不同工作頻率產(chǎn)品的特性以及主要的應用。 如RFID系統示意圖所示。

　　RFID系統的數據傳輸嚴格按照“主從原則”進(jìn)行，發(fā)出指令的方向為：應用系統→閱讀器或讀寫(xiě)器→標簽，返回應答的方向則相反。

　　在實(shí)際應用中，標簽附著(zhù)在待識別物體的表面，閱讀器通過(guò)射頻天線(xiàn)發(fā)送一定頻率的射頻信號。當標簽進(jìn)入射頻天線(xiàn)的工作區域時(shí)產(chǎn)生感應電流，標簽獲得能量被激活，標簽將自身編碼等信息通過(guò)內置天線(xiàn)發(fā)送出去，系統接收天線(xiàn)收到從標簽發(fā)送來(lái)的載波信號，經(jīng)天線(xiàn)調節器傳送到閱讀器，閱讀器對接收到的信號進(jìn)行解碼，然后傳送到后臺上位機主系統進(jìn)行相關(guān)處理。主系統根據邏輯運算判斷該標簽的合法性，針對不同的設定做出相應的處理和控制，并發(fā)出指令信號控制執行機構的動(dòng)作。

　　與傳統的條形碼相比，RFID系統具有單品識別、數據記憶容量大、批量快速掃描、可重復使用、適應性較強、安全性好等六大優(yōu)勢。

　　基于RFID技術(shù)的煙草物流中心業(yè)務(wù)操作流程

　　RFID技術(shù)在煙草物流中心的應用從業(yè)務(wù)環(huán)節上來(lái)看，隨著(zhù)射頻識別技術(shù)的異軍突起，射頻標簽（RFID）也已經(jīng)進(jìn)入了紙制品加工行業(yè)。設備供應商們紛紛想要成為行業(yè)內提供頻射標簽解決方案的第一霸主，這樣一來(lái)，也就帶動(dòng)了這項技術(shù)在整個(gè)行業(yè)內的迅速推廣。射頻標簽的應用范圍是無(wú)限的。雖然它能給人們帶來(lái)無(wú)數的機會(huì )，但隨著(zhù)使用人數的增加，它也會(huì )給人們帶來(lái)一定程度的挑戰。

　　卷煙入庫。目前，卷煙商業(yè)到貨主要有件煙到貨和成垛到貨兩種方式。由于目前行業(yè)所用托盤(pán)規格尚未完全統一，所以件煙到貨仍是卷煙商業(yè)到貨的主流方式。傳統的到貨入庫流程是：若以成垛方式到貨，首先要將成垛的卷煙拆垛，然后進(jìn)行逐件入庫掃碼，件煙托盤(pán)碼垛后搬運到倉儲區存放。

　　在庫管理。采用RFID實(shí)現卷煙倉儲管理主要是為了提高卷煙貨位管理和盤(pán)點(diǎn)的自動(dòng)化程度，提高物流效率，對于卷煙平庫管理的效能提高效果尤為突出。

　　卷煙出庫。平庫卷煙出庫時(shí)，叉車(chē)司機先到微機室查看WMS上提示的需要出庫的卷煙貨位，并打印出庫指示單，到達指定貨位時(shí)會(huì )接收到準備卷煙下架的提示，同時(shí)顯示器將顯示此貨位將下架的卷煙貨品詳細清單。取貨前，叉車(chē)上的讀寫(xiě)器會(huì )再次確認托盤(pán)貨物的準確性，然后將托盤(pán)貨物從貨架上取下并送至出貨口傳送帶，出貨口傳送帶讀寫(xiě)器讀取托盤(pán)標簽信息是否準確，校驗無(wú)誤出貨。

　　分揀補貨與打碼到條。成品卷煙在離開(kāi)卷煙倉庫后進(jìn)入卷煙分揀區，成為分揀區的補貨緩存。分揀環(huán)節一般是預計次日的分揀量并提前準備分揀用卷煙，這些卷煙在WMS系統中默認為出庫。由于出庫是以整托盤(pán)的形式出的，因此整托盤(pán)的卷煙信息都記錄在托盤(pán)上的RFID標簽上，分揀補貨員通過(guò)手持RFID讀寫(xiě)器，讀取托盤(pán)上的卷煙信息，并把讀取過(guò)的托盤(pán)上的卷煙補充到自動(dòng)分揀線(xiàn)旁邊的重力式貨架上。

　　分揀員把重力式貨架上的卷煙補充到自動(dòng)分揀線(xiàn)上后，自動(dòng)分揀線(xiàn)開(kāi)始分揀，并把卷煙信息碼、企業(yè)信息碼、客戶(hù)信息碼、日期碼及之前生成的衍生碼共32位碼通過(guò)激光打碼機打到每條卷煙上，同時(shí)把32位碼信息自動(dòng)傳輸到國家局信息中心系統中記錄備案。

　　實(shí)施RFID的效果及應注意的問(wèn)題

　　煙草物流中心在實(shí)施RFID改造后，成效顯著(zhù)，主要表現在以下幾個(gè)方面：一是提高工作效率，二是降低物流運行成本，三是實(shí)現對卷煙庫存的精確控制，四是實(shí)現物料跟蹤可視化管理，五是加速物流中心和企業(yè)內各部門(mén)信息傳遞。

　　在加快推廣應用RFID時(shí)，還應注意以下問(wèn)題：

　　統一物流配送口徑。在對RFID進(jìn)行推廣應用之前，首先要對物流的一些標準和流程進(jìn)行改造，以達到統一物流配送口徑的目的，從而為RFID的普及創(chuàng )造良好的硬件環(huán)境，主要包括托盤(pán)標準化和電子標簽接口標準化。

　　培養和鍛煉專(zhuān)業(yè)人才。RFID是一項新興技術(shù)，無(wú)論是在技術(shù)上還是在應用上都有許多值得深入研究的地方，因此人才的引進(jìn)和培養鍛煉就顯得尤為重要，特別是在實(shí)踐中培養和鍛煉既懂技術(shù)原理又能與行業(yè)特點(diǎn)相結合的應用型專(zhuān)業(yè)人才。