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RFID技术在BK公司供应链优化中的应用研究

日期:2018年01月26日 编辑:ad200901081555315985 作者:无忧论文网 点击次数:999
论文价格:150元/篇 论文编号:lw201707172226338800 论文字数:21569 所属栏目:供应链论文
论文地区:中国 论文语种:中文 论文用途:硕士毕业论文 Master Thesis
相关标签:RFID技术供应链优化

1 绪论


1.1 研究背景及意义

供应链(Supply Chain, SC):围绕核心企业,从原材料开始,到中间半成品再到产品,最终到达消费者处的一系列活动构成了功能网链的结构,涉及物流、信息流以及资金流的企业网络系统。

在全球经济一体化,信息快速发展的当今社会,科学的生产,先进的技术以及信息化程度是每个制造企业都共同追求的目标。但客户需求多样化、竞争环境变化,成本压力等诸多因素的影响,造成任何一个企业都很难在其所有业务领域上全都获得成功,一定要联合其供应链上下游的企业,通过企业间的战略合作建立一条联系紧密的业务伙伴关系,取长补短,发挥各自优势,实现双赢。信息化时代企业之间的竞争不仅是商业环境的竞争,也是信息资源之间的竞争,更是供应链之间的竞争,如何用新技术提高生产效率,降低成本,优化作业流程,缩短交付时间是竞争的基础,只有充分发挥供应链的作用才能在市场竞争中立于不败之地。正是基于此,射频识别(Radio FrequencyIdentification, RFID)技术的应用引起了很多供应链企业及专家学者的高度关注,RFID 技术在供应商的应用也为供应链管理提供了诸多新的方法和思路。

作为一种数据自动采集技术的全新应用,RFID 具备如下优点:非接触式操作,条形码标签需要瞄准后扫描读取,而 RFID 标签只需要被置于读取器所形成的电磁场内即可以被准确地读取到相关标签信息,更适合与各种自动化的数字处理设备配合使用,而且长距离识别从几厘米到几十米,降低人工数据采集容易产生差错的风险以及纠错的成本,应用更加便捷广泛;RFID 能同时识别多个电子标签,而且可识别高度运动的物体,数据采集及数据处理高效精准,提高了企业作业效率,为企业创造巨大的经济效益;RFID 标签上的数据可反复擦写,标签使用寿命长,使得 RFID 标签能够被循环重复利用,将企业一次性投资的成本转化成为投资期内的摊销成本,企业运营成本节约的同时,亦降低了企业应用新技术的风险成本;RFID 的标签识别过程无需目视化,无机械损耗,在普通条形码技术对使用环境有限制的情况下,RFID 可以适应在恶劣的环境中应用,如高粉尘油渍污染、野外等,进一步扩大了 RFID 技术的应用范围。

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1.2 国内外研究现状

1.2.1 RFID 无线射频技术的起源与发展

RFID 无线射频技术的起源来自于人类开始利用电磁能量为己服务。公元前中国即发现并利用天然磁石制成指南车。1846 年英国科学家米歇尔·法拉弟发现光波与电波均属于电磁能量。1864 年苏格兰科学家詹姆士.克拉克.麦克斯韦尔发表了电磁场理论。1887年德国科学家亨瑞士.鲁道夫.赫兹证实了麦克斯韦尔的理论并演示了电磁波以光速传播并可以被反射,不久之后相同的实验也被俄国科学家亚力山大.波普重复。1896 年马克尼成功地实现了横越大西洋的越洋电报。1922 年雷达(Radar)诞生。1940 年第二次世界大战时期,IFF 系统(Identity: Friend or Foe)用雷达讯号来识别敌我双方战机。1948年,哈里·斯托克曼发表《利用发射功率的通信》文章为 RFID 奠定了理论基础。

尽管 RFID 技术的诞生及应用的时间很早,但由于技术瓶颈和成本限制等原因一直没有得到广泛的应用。在 20 世纪中期,无线电技术的理论与应用研究是科学技术发展的重要成就之一。

从世界范围内 RFID 技术应用的结果看,美国建立了 RFID 的 EPC global 标准及相关软硬件技术支持,RFID 技术的开发及应用走到了世界的前列。欧洲紧随美国主导的EPC global 标准,在 RFID 应用上与美国处在同一阶段。亚洲方面,日本已经领先其他国家率先制定了基于本国厂商的 RFID 标准 UID。韩国基于 EPC global 制定了相应的本国 RFID 标准。

从全球的产业格局来看,欧美发达国家集中了 RFID 应用领域绝大多数产业制造。Philips、Siemens 等国际巨头基本垄断了 RFID 芯片市场;IBM、HP、SAP、Sun 等厂商提供完整的 RFID 中间件、系统集成;Alien、Intermec、Symbol、等公司则掌握了 RFID标签、发射器读写器等产品及设备关键技术;Microsoft、Oracle、SAP、Sun 等大型国际软件公司提供 RFID 的软件技术支持。日本作为电子制造业的强国也非常重视 RFID 技术的发展,本国厂商也开发出适合 UID 标准的一系列产品。

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2 RFID 无线射频技术的相关理论综述


2.1RFID 无线射频技术的构成

如下图 2.1 所示,一般意义上 RFID 由感应器,扫描器,数据库三部分组成。感应器由天线和 RFID 芯片组成,内置数据信息,如电子标签,每个标签都含有唯一的识别码,记录着所附着的物体信息。扫描器即阅读器或者读写器,用来读写电子标签中的数据信息,它是 RFID 系统的中介,扫描器通过网络通讯系统,捕获在空间内电子标签的信息,并完成数据翻译,将数据信息传输至数据库。数据库主要完成数据信息的存储及管理,数据库应用软件是供应链系统的一部分,可以是市场上任意一种数据库系统,也可以是集成了 RFID 模块的大型 ERP 管理软件。

从 RFID 系统的工作原理来看,系统一般都由信号发射机、信号接收机、发射接收天线几部分组成。根据不同的应用目的和应用环境,RFID 系统的组成会有所不同。(图2.2 是 RFID 应用系统构成图)

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2.2RFID 无线射频技术的特征

(1)数据的读写机能(Read and Write)

只要置于 RFID 读写器的空间范围之内,不需接触即可直接读取标签信息并传输至数据库内,且一次性可处理多个标签,并将处理的状态写入标签,供下一阶段供应链处理的判断之用。

(2)多样化和小型化

RFID 读取标签信息并不被载体的形状和尺寸大小限制,不需为了高精度的信息读取而给载体制定固定的尺寸,或者对标签有高度的印刷品质要求。因此,RFID 更可向多样化和小型化状态发展,以适用不同产品。

(3)数据可被反复使用

RFID 采用电子芯片技术,数据可以被反复擦写,因此标签上的数据可被重复使用,循环读取。被动式 RFID,没有维护保养的需要,亦不需要锂电池就可以被反复使用。

(4)对环境的适应性

传统条码标签一旦被粉尘覆盖或油渍污染就会读取不出来,但 RFID 对粉尘、液体、油污或药品等却有很强的耐受性,不会被污染。RFID 在恶劣的环境之中,比如高粉尘、黑暗、高油污等等也可以准确的读取和处理数据。

(5)空间无障碍性

RFID 可轻松穿越外覆的非金属性材质,常用的包装用物料如木材、塑料和纸张等,RFID 无需打开包装即可以进行穿透性数据读取和信息处理。但目前的技术障碍为置于金属障碍物之中无法通讯,RFID 无法实现穿越金属制品。

(6)数据的存储空间大

数据存储空间会随着存储规格的发展而不断扩大,未来标签所载的物品信息资料愈来愈全,存储量愈来愈大,对数据存储空间容量的需求也增加,RFID 在这方面不会受到限制。

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3 BK 公司供应链管理现状及问题分析 ....................... 16

3.1 BK 公司概况 ............................ 16

3.2 BK 公司供应链管理现状 ......................... 16

4 RFID 技术在 BK 公司供应链优化中的应用 ..................... 24

4.1 应用 RFID 技术优化 BK 公司供应链 ............................ 24

4.1.1 生产制造优化......................... 24

4.1.2 仓储优化............................. 24


4 RFID 技术在 BK 公司供应链优化中的应用


4.1 应用 RFID 技术优化 BK 公司供应链

RFID 技术的优点决定了它在很多领域都有广泛的应用,但是供应链管理被认为是RFID 技术最大的舞台,而且应用的比较成熟。本田汽车在意大利和英国公司采用了RFID 技术对生产过程全程监控;北美福特、北京现代在其发动机生产线上采用了 RFID;丰田汽车 2001 年开始在其全球很多工厂的涂装车间使用 RFID 跟踪车体;上海通用、日产等汽车制造企业的生产线上也应用了 RFID。作为汽车行业的二级配套供应商,BK 公司应用 RFID 技术可以借鉴上述成功的案例。

4.1.1 生产制造优化

应用 RFID 技术对生产制造流程作以优化,解决 BK 公司生产制造环节的问题。

(1)选择 RFID 技术作为信息技术手段。BK 公司作为一家历史悠久的传统制造业企业,生产流程的设计都是基于传统的商业管理模式,生产流程中并没有应用有效的信息技术手段,且现代供应链管理概念在生产流程中定义模糊。因此,明确 BK 公司在供应链管理模式下运作的要求,选择 RFID 技术作为信息技术支持手段,在引入 RFID 技术的同时,规定 BK 公司各个部门的责任和职能,定义生产流程的实体。

(2)在原材料盘条的托盘上加装了 RFID 标签,自盘条进入到生产区域后,该种原材料的流向就被系统锁定。由 RFID 接收器读取到的原材料信息传输到生产系统看板,系统自动识别出来该种原材料的规格型号以及适用的生产设备,物流供应人员会根据系统提示把原材料送到指定机台。借助 RFID 信息