射频识别技术的研究.docx

1、射频识别技术的研究摘 要当今，随着经济全球化的趋势在不断增强，全球经济一体化的步伐在加快，竞争更加激烈，竞争的形式已由企业之间的竞争转变为供应链之间的竞争，同时客户的消费需求也在朝多样化、个性化方向发展。在这种竞争环境下，各企业不断改进原来传统的信息系统，采用先进的信息技术、进行供应链的优化和重组，实现供应链上的信息共享与业务集成，提高竞争能力。04年沃尔玛引起了RFID技术在零售业应用的地震，它依靠强大的实力将RFID技术应用在物流和供应链上，提高了效率，降低了成本。由于RFID技术独特的优势，对零售业产生了巨大的影响力，所以研究RFID技术对零售业未来的发展具有重要意义。本次课题的主要内容

2、为：以沃尔玛的运营情况为例,介绍了本课题研究的目的与意义；射频识别技术的发展历程；RFID技术在沃尔玛的引入，实施状况以及由此带来的问题和针对此问题而提出的解决方案；沃尔玛从RFID技术的推行中获得的优势以及实施RFID技术的战略意义；沃尔玛在采用包括射频识别技术在内的先进的信息技术可以实现的目标和沃尔玛信息系统具体的价值表现；案例总结等。关键词: 沃尔玛 射频技术 物流 信息技术 成本AbstractAbstract：Today, the trend of economic globalization with the ever-increasing global economic inte

3、gration at the pace accelerated, increased competition, competition has been the form of competition among enterprises into the competition between the supply chain, consumer demand at the same time the customer North Korea also diversified, individualized direction. In this competitive environment,

4、 the continuous improvement of the original traditional enterprise information systems using advanced information technology, supply chain optimization and reorganization, on the implementation of supply chain information sharing and business integration, and enhance competitiveness. By means of the

5、 sweeping application of RFID technology on logistics and SCM through its powerful strength which enhanced efficiency and lowered cost, Wal-Mart brought an earthquake to the RFID technology in the field of retailing in 2004. Because of the unique advantages of RFID technology for the retail industry

6、 have had enormous influence, so study the future of RFID technology in the retail trade is important to the development. The main contents of the subject as follows: to the operations of Wal-Mart as an example, the introduction of the research purpose and significance; radio frequency identificatio

7、n technology in the course of development; RFID technology in the introduction of Wal-Mart, as well as the resultant status of implementation of the question for this problem and proposed solutions; Wal-Mart from the implementation of RFID technology to gain the advantages of RFID technology and the

8、 implementation of the strategic significance; at Wal-Mart to adopt RFID technology, including advanced information technology can achieve the goal of Wal-Marts information systems and the value of specific performance ; summary of such cases.Keywords：Wal-Mart, RFID, logistics , technology , cost 目

9、录摘要.1前言.41.射频识别技术的研究目的与意义.51.1 条码技术与射频识别技术的区别.51.2 射频技术在物流环节中的应用.51.3 国内外对RFID的研究理论的综合叙述.62.射频识别技术的简介. .82.1 射频识别技术的概念.82.2 射频识别技术的组成及特点.82.3 射频识别技术的发展历程.83. 射频识别技术在沃尔玛的应用.103.1 RFID在沃尔玛的引入及部署路线图.103.2 RFID技术在沃尔玛的具体应用.103.3 沃尔玛应用RFID获得的优势.113.4 沃尔玛实施RFID技术的战略意义.12 3.5 沃尔玛的信息系统的价值表现.133.6 沃尔玛的信息技术可以达

10、到的目标.14 3.7 RFID带来的问题及解决方案.144.案例总结.194.1 射频识别技术在沃尔玛的应用总结.194.2 RFID在零售业的应用前景展望.19 致谢.20参考文献.21前 言随着经济全球化的趋势在不断增强，全球经济一体化的步伐在加快，竞争更加激烈，竞争的形式已由企业之间的竞争转变为供应链之间的竞争，同时客户的消费需求也在朝多样化、个性化方向发展。在这种竞争环境下，必须实现跨企业的供应链协作，改变原来传统的信息系统，采用先进的信息技术、进行供应链的优化和重组，实现供应链上的信息共享与业务集成，提高对市场与需求的响应能力，缩短订货提前期，降低库存水平，提高物流效率，减少递送时

11、间，提高信息的获取能力和传递能力，提高供应链整体的竞争力。同时，信息技术的迅速发展和其成本的不断降低，使得供应链管理能够不断采用新型的信息技术来完成上述目标，极大地提高了供应链的运作效率与效益。在这种环境下，RFID也越来越受到零售界的广泛关注。目前，国内电子标签市场尚处于市场启动期，总体上以用户培育、市场启蒙为主，应用试点为辅。由于目前RFID无论是设备成本还是系统导入成本均比较高，用户希望通过采用新系统来实现降低成本、带来实际收益的愿望要最终得以实现还存在一定难度。射频识别技术在国外发展得很快。两者差距很大。由于RFID在物流领域有着重要作用，而当今我国物流发展存在很多制约因素，远远跟不上

12、国际物流的发展速度 ，所以研究射频技术对我国物流发展有着很重要的意义。1. 射频识别技术的研究目的与意义1.1 条码技术与射频识别技术的区别目前在商品物流管理过程中，条形码是产品识别的主要手段，但条形码仍存在许多无法克服的缺点。而RFID是可擦写的、使用时不需对准标的、同时可读取多个、坚固全天候使用，可不需人力介入操作，具有独特的优势。所以条形码是有可能被RFID标签替代的，射频识别技术在未来的物流领域将会被广泛应用。1.2 射频技术在物流环节中的应用在物流中，从采购、存储、包装、装卸搬运、运输、流通加工、配送、销售到服务，都是物流上环环相扣的业务环节和流程，它们之间是相辅相成又相互制约的。在

13、物流运作时，企业必须实时地、精确地了解和掌握整个物流环节上的商流、物流、信息流和资金流这4者的流向和变化，使商流、物流、信息流、资金流以及各个环节、各个流程都协调一致、相互配合，才能发挥其最大经济效益和社会效益。然而，由于实际物体的移动过程中，各个环节都是处于运动和松散的状态，信息和方向常常随实际活动在空间和时间上移动和变化，结果影响了信息的可获性和共享性。而无线射频自动识别技术RFID，正是有效解决物流管理上各项业务运作数据的输入输出、业务过程的控制与跟踪，以及减少出错率等难题的一种新技术。当今，随着经济全球化的趋势在不断增强，全球经济一体化的步伐在加快，竞争更加激烈，竞争的形式已由企业之间

14、的竞争转变为供应链之间的竞争，同时客户的消费需求也在朝多样化、个性化方向发展。在这种竞争环境下，必须实现跨企业的供应链协作，改变原来传统的信息系统，采用先进的信息技术，进行供应链的优化和重组，实现供应链上的信息共享与业务集成，提高对市场与需求的响应能力，缩短订货提前期，降低库存水平，提高物流效率，减少递送时间，提高信息的获取能力和传递能力，提高供应链整体的竞争力。同时，信息技术的迅速发展和其成本的不断降低，使得供应链管理能够不断采用新型的信息技术来完成上述目标，极大地提高了供应链的运作效率与效益。目前RFID被广泛采纳应用。它主要应用以下几个方面：车辆自动识别管理； 高速公路收费及智能交通系统

15、； 货物的跟踪、管理及监控； 仓储、配送等物流环节； 电子钱包、电子票证；生产线产品加工过程自动控制；动物跟踪和管理。而当今我国物流发展存在很多制约因素，远远跟不上国际物流的发展速度 ，所以研究射频技术对我国物流发展有着很重要的意义。1.3 国内外对RFID的研究理论的综合叙述目前RFID在国内典型的应用主要于防伪、交通信息化、物流管理、工业自动化等几个方面。在仿伪领域，RFID主要应用于各类电子票证、身份证明、特殊商品防伪等。2004年在国内部分地区陆续启用了第二代身份证，在新一代的身份证中采用了13.56MHz的射频识别技术。目前芯片由上海华虹、华大电子、复旦微电子等国内四家芯片研发机构提

16、供。按计划到2008年全部更换完毕，由此，平均每年对RFID电子标签的需求量在2亿片左右。其次在军车防伪中采用含有RFID电子标签的智能电子车牌。大学生假期火车购票优惠券，已被采用的是电子标签防伪技术，目前的发卡数量已达百万张，投入读写机数千台。此外，在特殊物品如香烟、酒类等的批发售卖中，RFID电子标签也已有应用。在交通信息化应用方面，目前主要是城市公交一卡通工程、公路、铁路的调度和统计系统，以及高速公路的不停车收费系统、智能化停车场等。在有关主管部门的推动下，截至2004年已经实施城市公交一卡通工程的城市已经达到60多个。按照计划，2005年将完成120个城市的公交一卡通工程。铁路方面则是

17、在全国范围内成功应用基于电子射频识别技术的铁路车号自动识别(Auto train Identification System：ATIS)系统。铁路车号自动识别系统采用了国际领先的UHF频段技术，共计约17000多辆机车附着半主动RFID电子标签，约50万节车厢被贴上被动式电子标签，从而大大提高了列车调度管理的信息化水平，取得了明显的经济和社会效益。此外，不停车收费系统试点项目也不断增加，有望早日实现大规模实质性应用。另外，从应用前景来看，在物流管理方面被公认为是RFID最有发展潜力、市场最大的应用领域。在工业生产方面，工业生产制造过程，包括物料自动配送、流水线控制等环节，RFID都有所应用。最

18、后，在其他领域，如在资产管理、动物跟踪、危险品或者特殊安全物品管理等方面也有应用。目前，国内电子标签市场尚处于市场启动期，总体上以用户培育、市场启蒙为主，应用试点为辅。由于目前RFID无论是设备成本还是系统导入成本均比较高，用户希望通过采用新系统来实现降低成本、带来实际收益的愿望要最终得以实现还存在一定难度。故目前的应用普遍存在于对价格不敏感的行业或组织，他们以提升管理的信息化水平为主要目的。大规模推广的应用项目多以政府行为主导的占居多数。射频识别技术在国外发展得很快。RFID产品种类很多，像德州仪器、 Motoro1a、Philips、Microchip等世界著名厂家都生产RFID产品。在北

19、美、欧洲、大洋洲、亚太地区及非洲南部，射频识别技术被广泛应用于工业自动化、商业自动化、交通运输控制管理等众多领域：汽车、火车等交通监控；高速公路自动收费系统；停车场管理系统；物品管理；流水线生产自动化；安全出入检查；仓储管理；动物管理；车辆防盗等。车辆自动识别方面，早在1995年北美铁路系统就采用了射频识别技术的车号自动识别标准，在北美150万辆货车、1400个地点安装了射频识别装置。近年来，澳大利亚开发了用于矿山车辆的识别和管理的射频识别系统。在货物的跟踪、管理及监控方面，澳大利亚和英国的西思罗机场将射频识别技术应用于旅客行李管理中，大大提高了分拣效率，降低了出错率。在几年前，欧共体就要求从

20、1997年开始生产的新车型必须具有基于射频识别技术的防盗系。在射频卡应用方面，1996年1月韩国就在汉城的600辆公共汽车。在动物的跟踪及管理方面，许多发达国家采用射频识别技术，通过对牲畜个别识别，保证牲畜大规模疾病爆发期间对感染者的有效跟踪及对未感染者进行隔离控制。据有关权威数据显示，射频识别产品在全世界的销量以每年25.3%的比例增长。由此可见，射频识别技术具有广阔的市场前景。2.射频识别技术的简介2.1 射频识别技术的概念无线射频识别技术（Radio Frequency Identification，RFID）是一种非接触的自动识别技术，其基本原理是利用射频信号和空间耦合（电感或电磁耦合

21、）或雷达反射的传输特性，实现对被识别物体的自动识别。 2.2 射频识别技术的组成及特点RFID系统至少包含电子标签和阅读器两部分。电子标签是射频识别系统的数据载体，它由标签天线和标签专用芯片组成。依据电子标签供电方式的不同，电子标签可以分为有源电子标签(Active tag)、无源电子标签(Passive tag)和半无源电子标签(Semipassive tag)。有源电子标签内装有电池，无源射频标签没有内装电池， 半无源电子标签(Semipassive tag)部分依靠电池工作。和传统的磁卡、IC卡相比，射频识别最突出的特点是可以非接触识读（识读距离可以从十厘米至几十米）、可识别高速运动物体

22、、抗恶劣环境、保密性强、高准确性和安全性、识别唯一无法伪造、可同时识别多个识别对象等。因此完成自动识别过程无需人工干预，适合实现系统的自动化。除此之外，射频卡不易损坏，能同时识别多个射频卡，操作快捷方便，数据存储容量大。 2.3 射频识别技术的发展历程射频识别技术的发展可按十年期划分如下：1940-1950年：雷达的改进和应用催生了射频识别技术，1948年奠定了射频识别技术的理论基础。1950-1960年：早期射频识别技术的探索阶段，主要处于实验室实验研究。1960-1970年：射频识别技术的理论得到了发展，开始了一些应用尝试。1970-1980年：射频识别技术与产品研发处于一个大发展时期，各

23、种射频识别技术测试得到加速,出现了一些最早的射频识别应用。1980-1990年：射频识别技术及产品进入商业应用阶段，各种规模应用开始出现。1990-2000年：射频识别技术标准化问题日趋得到重视，射频识别产品得到广泛采用，射频识别产品逐渐成为人们生活中的一部分。2000年后：标准化问题日趋为人们所重视，射频识别产品种类更加丰富，有源电子标签、无源电子标签及半无源电子标签均得到发展，电子标签成本不断降低，规模应用行业扩大。 至今，射频识别技术的理论得到丰富和完善。单芯片电子标签、多电子标签识读、无线可读可写、无源电子标签的远距离识别、适应高速移动物体的射频识别技术与产品正在成为现实并走向应用。3

24、.射频识别技术在沃尔玛的应用3.1 RFID在沃尔玛的引入及部署路线图沃尔玛很早就察觉到RFID在削减供应链成本上的潜力，并迅速采取了行动。早在2003年6月，在美国芝加哥市召开的零售业系统展览会上沃尔玛就宣布将采用一项名为RFID的技术，以最终取代目前广泛使用的条形码，成为第一个公布正式采用该技术时间表的企业。2004年6月，沃尔玛首席信息官琳达又在沃尔玛总部本顿维尔向参会的300名供应商宣布了新的RFID部署路线图2005年6月，在6个配送中心使用RFID技术。这6个配送中心可以为250个沃尔玛超市或者山姆会员店服务；到2006年10月，这个数字将达到13个配送中心和超过600家店面（现在

25、的3个配送中心大约可以为100个门店服务）；2006年1月，沃尔玛的前200名供应商都将在外包装盒和托盘上使用RFID芯片，这将使参与RFID项目的供应商总数达300家之多，大约是沃尔玛整个RFID路线图的20%。3.2 RFID技术在沃尔玛的具体应用1）、沃尔玛公司要求它最大的100家供应商在截止到2005年以前要在供给他们的商品货箱和托盘中采用RFID标签。他们计划在所有的商品中加上RFID标签，甚至包括牙签这样的小东西，以提高物流效率。2）、在沃尔玛的任一个超市，主机可以将贴有RFID标签的任一商品信息反馈给消费者，使消费者及时掌握所要购买商品的有关信息。3）、顾客在经过沃尔玛超市门口的

26、收银系统时，RFID能够读取顾客购物车上的会员卡，识别他的身份，同时RFID读取器在瞬间识别出所有商品的数量和价格，银行转账系统据此从顾客的账户上划出了相应的金额，加快了消费速度，从而取代人工收款，减少了差错。4）、沃尔玛利用RFID标签对某些时效性强的商品的有效期限进行监控，降低了商品损耗率。5）、对于沃尔玛的配送中心来说，在仓库里，射频技术主要用于存取货物与库存盘点，它能用来实现自动化的存货和取货等操作。在整个仓库管理中，将供应链计划系统制定的收货计划、取货计划、装运计划等与射频识别技术相结合，能够高效地完成各种业务操作。6）、无论是沃尔玛的供货商，还是配送中心在将商品运往沃尔玛的分店过程

27、中，在途运输的货物和车辆贴上RFID标签，运输线的一些检查点上安装上RFID接收转发装置，接收装置收到RFID标签信息后，连同接收地的位置信息上传至通信卫星，再由卫星传送给运输调度中心，送入数据库中。7）、从整个供应链的角度来看，沃尔玛的供货商，其生产环节，在生产制造环节应用RFID技术，可以完成自动化生产线运作，实现在整个生产线上对原材料、零部件、半成品和产成品的识别与跟踪，减少人工识别成本和出错率，提高效率和效益。特别是在采用JIT(Just-in-Time)准时制生产方式的流水线上，原材料与零部件必须准时送达到工位上。采用了RFID技术之后，就能通过识别电子标签来快速从品类繁多的库存中准

28、确地找出工位所需的原材料和零部件。RFID技术还能帮助管理人员及时根据生产进度发出补货信息，实现流水线均衡、稳步生产，同时也加强了对质量的控制与追踪。3.3 沃尔玛应用RFID获得的优势1）、提高供应链的透明度和效率RFID标签读取非常方便快捷，数椐读取不需要光源，有效识别的距离非常大，通常可以达到30米以上。对于沃尔玛来说，无线标签系统可以使其供应链的透明度大大提高，数以亿计的商品能在供应链的任何地方被实时的追踪，同时消除了以往各环节的人工错误。安装在工厂、配送中心、仓库及商场货架上的阅读器能够自动记录物品在整个供应链的流动，从生产线到最终的消费者。RFID技术的应用还有利于加大财产与商品的

29、监控及管理力度，强化设备管理，优化配置设备与提高设备的使用率。无线数据通讯方式和“防冲突”算法等特性，使得RFID可以在一定距离之外对商品进行扫描，在不打开包装的情况下即准备识别箱内的规格与数量。因此，只需要把商品从阅读器的有效读取距离内推过，就可以实现对每件商品的识别，再也不必把整箱的商品拆开，然后逐件扫描条形玛，从而大大提高了货物的处理效益和准确率。2）、完善物流体系作为零售企业的龙头，沃尔玛公司长盛不衰的秘技很大程度就在于，其庞大并高效的物流网络保证了对其他竞争对手的成本优势。如果无线标签计划成功的话，沃尔玛本来就闻名于世的供应链管理又要往前迈开一大步，可以通过无线标签技术来有效防止盗窃

30、现象和因遗忘等原因造成的商品损耗，从而减少物流过程中不必要的环节及损失，改进其供应链结构。同时，RFID将为沃尔玛提供一个整合物流的强大工具。目前，沃尔玛供应链上商品从供应商到配送中心的环节大多是借助第三方物流公司，如马士基等来完成的。但凭借目前的能力和经验，沃尔玛完全可以在物流领域大显身手。借助RFID技术，沃尔玛甚至可以实现供应商到门店的直接补货方式门店发出补货订单，供应商（尤其是像宝洁、卡夫等这样的大供应商）按照商品在门店中陈列，将位置相邻的各种商品打入同一个包装，然后直接发送到门店上架出售。3）、提升客户服务水平高效的客户服务又使消费者对公司的忠诚度和满意度保持在一个高水平之上。RFID标签的数据可以更改，因此客户可以通过RFID标签与消费者进行售后服务方面的互动。RFID技术的应用使沃尔玛将能够更加透明和快速地了解各种商品在门店的销售情