RFID技術(shù)在汽配管理系統(tǒng)中的應(yīng)用

    汽車由大量的零部件組成，且由于車型不同，配件種類繁多。目前配件銷售普遍采用倉儲式的管理銷售方法，人工管理效率低，人員的勞動強度大，同時不利于信息的收集、整理與流通，因此汽配管理實現(xiàn)計算機管理很有必要。射頻識別(RFID，即Radio Frequency identification)技術(shù)是目前比較熱門的一項技術(shù)，將其應(yīng)用于汽配倉庫管理中，能有效地解決對倉庫物資流動有關(guān)信息的管理問題。

    2、RFlD概述

    射頻識別(RFID，即Radio Frequency identification)產(chǎn)品是集計算機技術(shù)、信息采集處理技術(shù)、無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信技術(shù)、機械電子自動控制技術(shù)等多學科綜合應(yīng)用為一體的自動化控制產(chǎn)品，可實現(xiàn)對各類物體、設(shè)備、車輛及人員在遠距離不同狀態(tài)(移動、靜止)下的自動識別。

    RFID系統(tǒng)由軟件、硬件兩部分組成：軟件部分包括應(yīng)用軟件和嵌入式軟件，它們共同支撐著整個系統(tǒng)的運行，用于完成信息采集、識別、加工及傳輸；硬件部分由發(fā)射天線、接收天線、天線調(diào)諧器、讀寫器和標簽等組成，用于完成信息采集和識別，實現(xiàn)預(yù)設(shè)的系統(tǒng)功能和信息化管理目標。RFID類似于條碼掃描，對于條碼技術(shù)而言，它是將已編碼的條形碼附著于目標物并使用專用的掃描讀寫器利用光信號將信息由條形磁傳送到掃描讀寫器；而RFID則使用專用的RFID讀寫器及專門的可附著于目標物的RFID單元，利用RF信號將信息由RFID單元傳送至RFID讀寫器。

    RFID單元中載有關(guān)于目標物的各類相關(guān)信息，如：該目標物的名稱，目標物運輸起始終止地點、中轉(zhuǎn)地點及目標物經(jīng)過某一地的具體時間等。RFID技術(shù)的工作方式是利用射頻方式進行非接觸雙向通信，以達到識別目的并交換數(shù)據(jù)。和接觸式識別技術(shù)不同，RFID系統(tǒng)的應(yīng)答器和閱讀器之間不用接觸就可完成識別，因此它可在更廣泛的場合中得到應(yīng)用。

    3、汽車配件物流管理的新模式

    隨著我國物流業(yè)的不斷發(fā)展，物流企業(yè)的服務(wù)能力不斷提升，在原有的配件物流市場供應(yīng)體系框架下，建立統(tǒng)一的專業(yè)化物流配送網(wǎng)絡(luò)，并借助先進的信息技術(shù)手段進行資源的有機整合，實現(xiàn)信息的共享應(yīng)是一個基本策略。圖1所示為零配件物流運營基本模式。配件物流中心是一個綜合協(xié)調(diào)中心，它整合多個配件生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品資源，通過區(qū)域配送中心向用戶(即整車生產(chǎn)廠、4s店、經(jīng)銷商及綜合維修企業(yè))進行配送業(yè)務(wù)，這樣形成一個以物流中心為核心的供應(yīng)鏈，供應(yīng)鏈上的各節(jié)點企業(yè)以信息共享為基礎(chǔ)，建立相互協(xié)調(diào)機制和戰(zhàn)略聯(lián)盟伙伴關(guān)系，在滿足高效客戶反映(簡稱ECR)的前提下，降低物流成本，從而達到供應(yīng)鏈各方均受益的理想目的。

圖1 零配件基本物流網(wǎng)絡(luò)示意圖

    為了實現(xiàn)ECR，供應(yīng)鏈必須建立基于計算機網(wǎng)絡(luò)的物流信息系統(tǒng)。目前的條碼技術(shù)一定程度上提高了配送中心的自動化水平，但是，由于條碼本身不可逾越的缺陷(如：條形碼一次只能有一個條形碼受到掃描，條形碼上的信息無法更改等)，使其無法滿足氣車配件物流管理的需求。RFID技術(shù)因為其特有的遠距離、非接觸識別、防沖撞，以及大容量、識別速度快、抗干擾能力強等優(yōu)點，為實現(xiàn)氣配物流中心的管理信息化提供了可能。

    4、基于RFID的汽配管理系統(tǒng)

    RFID系統(tǒng)由軟件、硬件兩部分組成：軟件部分包括應(yīng)用軟件和嵌入式軟件，它們共同支撐著整個系統(tǒng)的運行，用于完成信息采集、識別、加工及傳輸；硬件部分由發(fā)射天線、接收天線、天線調(diào)諧器、讀寫器和標簽等組成，用于完成信息采集和識別，實現(xiàn)預(yù)設(shè)的系統(tǒng)功能和信息化管理目標。

    4.1 汽配管理系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)

    一個基本的RFID系統(tǒng)一般包括以下幾個組成部分：標簽(Tag)：RFID系統(tǒng)中的信息載體。附著在待識別物體的表面，存儲目標的信息，如功能特性、性能指標等。

    標簽分為有源標簽和無源標簽兩種：無源標簽不含電池，屬于一次性用品，它只有被發(fā)射站激活時才響應(yīng)；有源標簽含有電池，它能向附近的任何接收器主動地、不問斷地發(fā)送信息。讀寫器(Reader)：RFID系統(tǒng)中的信息采集設(shè)備，負責從標簽中讀取信息或向標簽中寫入信息，讀寫器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進行處理?？稍O(shè)計為手持式或固定式，它可無接觸地讀取并識別電子標簽中所保存的電子數(shù)據(jù)，從而達到自動識別物體的目的。讀寫器通常通過讀寫器的RS232或RS485接口進一步與電腦相連，或使用WLAN技術(shù)進行數(shù)據(jù)傳送，所讀取的標簽信息被傳送到電腦上進行下一步處理。天線(Antenna)：在標簽和讀寫器之間傳遞射頻信號。

    4.2 汽配管理系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)

    汽配管理軟件主要由如下幾個部分組成。

    (1) 汽車配件的登記。汽車配件的登記可具體分為標識的登記和手工登記。汽車配件標識的登記是在配件生產(chǎn)階段就必須完成的，一個汽車配件在出廠前，其標識信息，比如產(chǎn)品名稱、型號、適用車型、生產(chǎn)日期、生產(chǎn)廠家、主要材料等都已經(jīng)確定下來，此時我們就應(yīng)該把汽車配件的標識資料和汽車配件嵌有的應(yīng)答器中存儲的序列號一一對應(yīng)地登記到汽車配件數(shù)據(jù)庫中。同時有一些信息是汽車配件標識所無法顯示的，如該配件采用的是何種運輸方式、走的哪條運輸線路等，這些都需要倉庫管理員手工錄入。

    (2) 數(shù)據(jù)的統(tǒng)計與查詢。這個功能是為汽配企業(yè)的管理者提供的，以方便倉庫管理者進行產(chǎn)品信息查詢、客戶信息查詢、庫房記錄查詢、出／入庫信息查詢、退貨信息查詢。例如一個倉庫管理員需要統(tǒng)計該倉庫中有多少“左倒車鏡”，或車型為“YH50 2Y”的豐田分火線等等，所以必須要考慮標識的各種查詢及組合查詢功能。

    (3) 報表。報表資源是辦公資源的重要組成部分，也是各級決策者最需要的資源。報表模塊提供多種報表模板，比如按時提交的報表，按 汽車配件類型統(tǒng)計的報表，銷售統(tǒng)計預(yù)測報表等等。用戶在此模板上進行少量的設(shè)置即可正確地輸出各種報表。

    (4) 日常業(yè)務(wù)管理。該功能主要是為了方便汽配倉庫管理員進行日常的入庫、出庫、退貨管理。系統(tǒng)的組成如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)的組成圖

    4.3 基于RFID的汽配管理系統(tǒng)與其它管理系統(tǒng)的兼容

    RFID所采集的信息通過與制造信息管理系統(tǒng)相聯(lián)可以支持企業(yè)的生產(chǎn)管理、物流管理等其他管理活動。例如，通用五菱汽車公司采用了羅克韋爾自動化的ControlLogix控制系統(tǒng)與IBM的ABI汽車制造業(yè)信息系統(tǒng)應(yīng)用軟件平臺。ControlLogix控制系統(tǒng)通過控制車間現(xiàn)場中的掃描和識別設(shè)備，實現(xiàn)采集車身的移動信息。這些信息將被實時傳送到ABI應(yīng)用軟件的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中，RFID信息采集與上層管理系統(tǒng)的結(jié)合應(yīng)用極大的提高了生產(chǎn)管理與物流管理的效率與水平。

    4.4 存在的問題

    影響RFID技術(shù)在各個行業(yè)快速普及存在兩個因素：一是成本比較高。目前電子標簽的價格遠遠高于條形碼，再加上閱讀器及后端軟件系統(tǒng)，相對條形碼系統(tǒng)RFID系統(tǒng)的投入非常大。二是標準不統(tǒng)一。到目前為止，各個RFID廠家所使用的頻率、編碼、存儲規(guī)則以及數(shù)據(jù)格式等都不盡相同，不同的閱讀器和標簽難以匹配，企業(yè)與企業(yè)之間就無法順利進行數(shù)據(jù)交換與協(xié)同工作。

    RFID技術(shù)被局限在企業(yè)的內(nèi)部。成本問題一直是困擾RFID技術(shù)廣泛應(yīng)用的一大問題，由于汽車整車與零部件本身成本比較高，如果能夠正確使用這項技術(shù)，RFID的購置成本相對而言并不太高。同時，RFID技術(shù)也在不斷發(fā)展，有兩個具體方向值得關(guān)注，一個是生產(chǎn)卷標的半導(dǎo)體塑料與半導(dǎo)體油墨技術(shù)，這可以作為降低RFID技術(shù)應(yīng)用成本的最佳方向。另一個是閱讀器的模塊化硬件平臺與嵌入式軟件操作系統(tǒng)的開發(fā)。技術(shù)的突破和成本的降低將會逐步實現(xiàn)。在RFID標準方面，目前存在兩大技術(shù)標準陣營：一個是總部設(shè)在美國麻省理工學院的AutolDCenter(EPCgloba1)；另一個是日本的UbiquitouslD Center(UID)。目前兩大陣營正想方設(shè)法、積極推進各自標準的國際化。相信在不久的將來，在全球一體化浪潮的推動下，標準問題將會迎刃而解。

    5、應(yīng)用前景

    RFID技術(shù)在汽配倉庫管理中的應(yīng)用，能有效地解決對倉庫物資流動有關(guān)的信息管理問題?？梢詫FID標簽貼于倉庫內(nèi)的托盤、包裝箱或元件上，標簽內(nèi)包涵元件規(guī)格、序列號等信息，當物資通過安裝在預(yù)置地點的RFID識讀器時，便可以完成庫存信息的自動盤點。無線局域網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)胶笈_管理信息系統(tǒng)中共享，指揮中心便能夠得到實時的物資儲存信息。整個過程不再需要保管員使用手持條形碼掃描器對倉儲物資進行逐個掃描，這將大大加快物資在物流供應(yīng)鏈中的流通速度，減少人工操作失誤，降低管理成本，提高倉庫管理的工作效率。

    同時，RFID的使用可以使倉庫能夠快速準確地了解自身的庫存水平，防止由于貨物的耗損和統(tǒng)計差錯而可能導(dǎo)致的缺貨。利用RFID技術(shù)還能夠快捷準確的從大量物資中迅速定位，找到急需的物品。

    同時RFID技術(shù)在在途貨物追蹤方面也具有非常好的應(yīng)用前景。給汽配零件貼上電子標簽，在沿途設(shè)置射頻信息讀取點，安裝RFID信息讀取器，并與整個汽配管理系統(tǒng)信息平臺聯(lián)網(wǎng)。當零件通過這些信息讀取點時，以固定的RFID信息讀取器從電子標簽自動取得數(shù)據(jù)，實時傳人汽配管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)信息共享。讓庫管員可以實時地取得正確的貨物信息，并追蹤、記錄及定位貨物在整個供應(yīng)鏈中的移動。

    同時，利用電子標簽來記錄和儲存汽配零件的運輸內(nèi)容和信息，也消除了很多需要人工處理的環(huán)節(jié)，還使得整個供應(yīng)鏈系統(tǒng)中所有程序及信息系統(tǒng)實現(xiàn)信息傳輸?shù)目焖?、準確、一致。汽車工業(yè)歷來是制造業(yè)生產(chǎn)方式變革創(chuàng)新的前沿，并憑借其巨大的規(guī)模，以及與社會經(jīng)濟各部門廣泛的聯(lián)系，推動了全世界制造業(yè)生產(chǎn)方式的變革。在這一過程中，信息技術(shù)的應(yīng)用為變革提供了強大的技術(shù)支持，保障了變革的成功，因此，汽車工業(yè)往往會成為新興信息技術(shù)應(yīng)用的先行者。而RFID技術(shù)在我國的發(fā)展剛剛起步，因此具有很大的發(fā)展前景。