RFID世界網(wǎng) >
技術文章 >
物流 >
正文
RFID在大型制造企業(yè)物流管理中的應用
作者:福州大學 陳美華 陳福集
來源:RFID世界網(wǎng)
日期:2007-11-29 11:07:49
摘要:如何提升物流管理水平已成為當前制造企業(yè)面臨的一個現(xiàn)實問題,將RFID技術應用于其中將帶來盛大收益 本文首先對大型制造企業(yè)實施RFID技術的優(yōu)勢性進行了分析.然后具體介紹了RFID技術在庫存管理及生產(chǎn)物流管理中的應用,最后提出了實施RFID技術的一些建議。
在生產(chǎn)企業(yè)中,物料、零件加工時間只占企業(yè)生產(chǎn)過程的5%~10% ,90%~95% 的時間是物料處于停滯或裝卸,搬運.包裝和運送等物流過程中,并且企業(yè)流動資金的80%左右被原材料、在制品、半成品等物品所占用: 因而,如何提升企業(yè)生產(chǎn)物流,加強內(nèi)部物流管理, 已成為企業(yè)管理的一個現(xiàn)實課題[1]。
現(xiàn)代生產(chǎn)物流管理的基礎和依據(jù)是大量的物流信息. 因此首先要解決的問題是來自生產(chǎn)過程和管理中的大量的數(shù)據(jù)如何自動錄入的問題。只有這些大量的底層數(shù)據(jù)錄入到計算機,才能實現(xiàn)對生產(chǎn)過程、物流管理、生產(chǎn)計劃、調(diào)度和質(zhì)量等的監(jiān)控和控制。RFID技術的出現(xiàn)可以很好解決底層數(shù)據(jù)采集的“瓶頸”難題。它將大大提高物流活動各環(huán)節(jié)的自動化處理水平,提高物流效率,降低物流成本。
1 大型制造企業(yè)實施RFID技術的優(yōu)勢性分析
射頻識別(Radio Frequency Identification,RFID)技術,簡稱RFID技術,是利用無線電波或微波能量進行非接觸雙向通信.來實現(xiàn)識別和數(shù)據(jù)交換功能的自動識別系統(tǒng)。將RFID技術應用于大型制造企業(yè).不僅可以解決條形碼技術無法解決或難以解決的問題, 而且更為重要的是它可以解決那
些用條碼來解決不經(jīng)濟的問題。
1.1 實施RFID技術可實現(xiàn)庫存可視化管理
最簡單的RFID 自動識別系統(tǒng)由電子標簽(Tag)、讀寫器(Reader)以及發(fā)送接收信號的天線(Antenna) 部分組成.任實際應用中還應包括計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)。
因此.應用RFID跟蹤庫存--實現(xiàn)庫存可視化, 首先必須做到以下兩點: (1)必須給待識別物品附加電子標簽;(2)必須在物品儲存或經(jīng)過的關鍵節(jié)點安裝相應的標簽讀寫器 這些關鍵節(jié)點包括原材料倉庫、成品倉庫以及生產(chǎn)車間的各關鍵工序之間。于是當附著有電子標簽的待識別物品出現(xiàn)在讀寫器的讀出范圍內(nèi)時,讀寫器自動以非接觸的方式將電子標簽巾的約定識別的信息取出,從而實現(xiàn)自動識別物品或自動收集物品標識信息的功能。這樣,RFID讀寫器就可以實現(xiàn)對待識別物品儲存或經(jīng)過的多個關鍵地點實施跟蹤。這個過程是自動的,無需人工參與,保證了數(shù)據(jù)采集的實時性及準確性。
除了具備以上兩個基本條什外,庫存可視化管理還需要有強大的計算機網(wǎng)絡系統(tǒng), 以實現(xiàn)對所收集的數(shù)據(jù)進行處理.并實現(xiàn)在制造企業(yè)內(nèi)部甚至供應鏈內(nèi)的信息共享。
1.2 文施RFID技術可實現(xiàn)對整個生產(chǎn)過程的跟蹤、識別和控制在實際生產(chǎn)過程中,實時統(tǒng)計在各個丁位、車間和倉庫中的物品的數(shù)量, 以及跟蹤某一批號的物品目前住什么位置非常重要。 為這種做法的好處,主要體現(xiàn)存以下幾個方面:物流優(yōu)化、減少資金占用、實現(xiàn)精益生產(chǎn)的依據(jù);為新
產(chǎn)品開發(fā)、精確配方、精細控制、創(chuàng)新決策,捉供快速、科學、準確的數(shù)據(jù)信息; 可以與現(xiàn)代電子商務接軌,提高營銷水平[2]。
在生產(chǎn)環(huán)節(jié).要對整個生產(chǎn)過程進行跟蹤、識別和控制, 首先必須標定生產(chǎn)過程的要素,既對加工對象、加工廠位(車間)和工人進行編碼標記。而RFID標簽支持信息寫入,使用可讀/寫電子標簽就n 以標記生產(chǎn)過程中任何想要標記的要素,再通過安裝在生產(chǎn)線上的電子標簽自動讀寫器就可以自動地將上述所需的數(shù)據(jù)自動地、實時地、準確地傳送到計算機中。這樣就可以進行實時的統(tǒng)計,以便進行產(chǎn)品的管理及員工的管理.等等。
2 RFID技術在庫存管理中的應用
庫存管理對企業(yè)來說是一項繁瑣復雜的工作,每天要處理大量的單據(jù)數(shù)據(jù)。為及時結清每筆業(yè)務,盤點庫仔和貨物流動情況,保證企業(yè)生產(chǎn)用料及貨物安全,庫存管理人員要花費大量的人力物力和時問來做數(shù)據(jù)記錄和統(tǒng)計丁作。如采用條形碼技術(特別對于大型物品,不知道條碼標簽放什么位置會比較好),需要大量的人工介入進行條碼掃描,效率低下、差錯率高,所提供的信息準確性和實時性得不到保證:而將RFID技術應用于制造企業(yè)的庫存管理.由于RFID實現(xiàn)數(shù)據(jù)錄入的自動化, 可以減少大量的人力物力, 同時還可以提升庫存管理,降低平均庫存水平。其作用對象包括原材料、零配件、在制品、半成品、產(chǎn)成品等,通過動態(tài)實時的庫存控制能夠有效降低庫存成本。
入庫和出庫。當貼有電子標簽的貨物運抵倉庫時,人口處的讀寫器將自動識讀標簽, 不需人工掃描。根據(jù)得到的信息,管理系統(tǒng)會自動更新存貨清單。這一過程將傳統(tǒng)的貨物驗收入庫程序大大簡化,省去了繁瑣的檢驗、記錄、清點等大量需要人力的工作。出庫則與此入庫環(huán)節(jié)類似,可實現(xiàn)自動操作。
盤點庫存。盤點庫存時不需進行人工檢查或掃描條形碼,因此庫存盤點時的工作量和不必要損耗的大大減少, 為管理者在庫存控制方面提供了更大的自南度在制品的跟蹤與管理。在制品的跟蹤與管理就是對在制品進行計劃、協(xié)調(diào)和控制。RFID技術的應用可以對 產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量的實時數(shù)據(jù)實現(xiàn)自動化快速收集,進一步協(xié)助計算機網(wǎng)絡就可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時處理。RFID技術的應用使企
業(yè)更輕松地管理生產(chǎn)數(shù)據(jù),提高產(chǎn)品的品質(zhì),減少和避免半成品的積壓.從而提高企業(yè)效率。
由于RFID實現(xiàn)數(shù)據(jù)錄入的自動化,可以實現(xiàn)更多的信息收集和跟蹤操作.使得確定貨物的位置更為精確具體。因此,借助RFID技術可實現(xiàn)精確的庫存管理。
3 RFID技術在生產(chǎn)物流管理中的應用
制造業(yè)既包含了采購和銷售, 也包含著將低價值的物料轉換成高附加值產(chǎn)品的生產(chǎn)制造。快速響應(Quick Re—sponse)和敏捷(Agility)是制造業(yè)成功的關鍵因素。而生產(chǎn)物流是制造業(yè)整個物流的核心環(huán)節(jié)。生產(chǎn)物流和生產(chǎn)流程同步,是從原材料購進開始直到產(chǎn)成品發(fā)送為止的全過程的物流活動。原材料、半成品等按照工藝流程在各個加工點之間不停頓地移動、轉移,形成了生產(chǎn)物流。它是制造產(chǎn)品的生產(chǎn)企業(yè)所特有的活動,如果生產(chǎn)中斷了, 生產(chǎn)物流也就隨之中斷了:反之亦然。
借助RFID技術,原材料、零部件、半成品和在制品上的電子標簽使得生產(chǎn)計劃管理人員能夠?qū)ζ溲杆俣ㄎ弧⒘私庠牧系暮膿p情況. 這將大大提高生產(chǎn)的效率和質(zhì)量;同時,RFID技術還能夠?qū)Ξa(chǎn)品進行信息的收集、處理,幫助生產(chǎn)人員輕松掌握整個生產(chǎn)線的運作情況和產(chǎn)品的生產(chǎn)進度進一步. 由于RFID 的可讀寫特性,其可提供不斷更新的實時數(shù)據(jù)流。與制造執(zhí)行系統(tǒng)互補,RFID所提供的信息可剛來保證正確地使用勞動力、機器、工具和部件。從而實現(xiàn)無紙化生產(chǎn)和減少停機時間,促進生產(chǎn)物流的順利進行。
更進一步, 將RFID 與現(xiàn)有的制造信息系統(tǒng)如ERP、CRM 等相結合, 町建立更為強大的信息鏈,并且實現(xiàn)在準確的時間及時傳遞準確的數(shù)據(jù),從而可以提高資產(chǎn)利用率、增強生產(chǎn)力、進行各種在線測量以及支持質(zhì)量控制。
4 大型制造企業(yè)實施RFID的建議
RFID技術的應用會帶來巨大的收益前景.但是伴隨著巨大收益的同時,也會帶來實施這項新技術的巨大挑戰(zhàn)。因此,對于大型制造企業(yè)來說,在實施RFID技術之前,必須做好前期規(guī)劃,為以后成功實施RFID系統(tǒng)奠定堅實的基礎。
(1)進行成本/效益分析。一份成本/效益分析報告對成功實施RFID非常重要。當前實施RFID技術還存在諸如成本、技術、標準等方面的問題,一些企業(yè)對于實施RFID技術還處于觀望態(tài)度;但是RFID技術可帶來巨大的效益,包括間接效益,如提高客戶滿意度。這些都應該列入報告中,并根據(jù)實際情況進行投資收益分析。
(2)進行應用系統(tǒng)分析。在實施之前,要明確部署RFID 系統(tǒng)在業(yè)務上的需求, 并對這些需求進行分析。同時還要充分考慮在開發(fā)部署RFID系統(tǒng)時的種種因素,統(tǒng)籌規(guī)別。規(guī)劃做完后, 要將這一規(guī)劃交到有真正決定權的人手中, 以此確保他們會被真正貫徹實施。
(3)制定實施計劃。結合應用系統(tǒng)分析報告,制定RFID實施計劃。RFID項目的實施, 町以分為四個可行階段的計劃,逐步實現(xiàn)平穩(wěn)緩慢的過渡。即:起步、測驗和驗證、試點實施以及真正實施四個階段。對于大型制造企業(yè)來說,其關鍵在于如何使用RFID信息.實現(xiàn)與企業(yè)現(xiàn)有系統(tǒng)的信息整合.優(yōu)化內(nèi)部業(yè)務流程,提高企業(yè)的核心競爭力。盡管通往RFID的道路并不容易,需要重組現(xiàn)有的生產(chǎn)流稗.進行大量的員工培訓.與供應鏈伙伴進行互動等等。但是,對于那些勇于接受挑戰(zhàn)、具有遠見的組織來說.應用RFID技術將會帶來巨大的好處。
參考文獻:
[1] 侯龍文.現(xiàn)代物流管理[M]、北京: 經(jīng)濟管理出版社,2006.
[2] 徐軼群,萬隆君、基于RFID的流程工業(yè)物流管理與產(chǎn)品質(zhì)量管理系統(tǒng)[J]、CAD/CAM與制造業(yè)信息化,2003(1):15-16.19、
[3] 趙啟蘭, 劉宏志.生產(chǎn)計劃與供應鏈中的庫存管理[M].北京:電子工業(yè)出版社,2003、
[4] 中華人民共和國科學技術部等十五部委、中國射頻識別(RFID)技術政策白皮書[Z1.北京:中華人民共和國科學技術部等十五部委,2006.
[5]小寶.射頻識別評論第l期[EB/OL].f2006—12—12)[2007-01-27].http://www.irfid.cn/html/1/1-itemid-5104.htm1.
現(xiàn)代生產(chǎn)物流管理的基礎和依據(jù)是大量的物流信息. 因此首先要解決的問題是來自生產(chǎn)過程和管理中的大量的數(shù)據(jù)如何自動錄入的問題。只有這些大量的底層數(shù)據(jù)錄入到計算機,才能實現(xiàn)對生產(chǎn)過程、物流管理、生產(chǎn)計劃、調(diào)度和質(zhì)量等的監(jiān)控和控制。RFID技術的出現(xiàn)可以很好解決底層數(shù)據(jù)采集的“瓶頸”難題。它將大大提高物流活動各環(huán)節(jié)的自動化處理水平,提高物流效率,降低物流成本。
1 大型制造企業(yè)實施RFID技術的優(yōu)勢性分析
射頻識別(Radio Frequency Identification,RFID)技術,簡稱RFID技術,是利用無線電波或微波能量進行非接觸雙向通信.來實現(xiàn)識別和數(shù)據(jù)交換功能的自動識別系統(tǒng)。將RFID技術應用于大型制造企業(yè).不僅可以解決條形碼技術無法解決或難以解決的問題, 而且更為重要的是它可以解決那
些用條碼來解決不經(jīng)濟的問題。
1.1 實施RFID技術可實現(xiàn)庫存可視化管理
最簡單的RFID 自動識別系統(tǒng)由電子標簽(Tag)、讀寫器(Reader)以及發(fā)送接收信號的天線(Antenna) 部分組成.任實際應用中還應包括計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)。
因此.應用RFID跟蹤庫存--實現(xiàn)庫存可視化, 首先必須做到以下兩點: (1)必須給待識別物品附加電子標簽;(2)必須在物品儲存或經(jīng)過的關鍵節(jié)點安裝相應的標簽讀寫器 這些關鍵節(jié)點包括原材料倉庫、成品倉庫以及生產(chǎn)車間的各關鍵工序之間。于是當附著有電子標簽的待識別物品出現(xiàn)在讀寫器的讀出范圍內(nèi)時,讀寫器自動以非接觸的方式將電子標簽巾的約定識別的信息取出,從而實現(xiàn)自動識別物品或自動收集物品標識信息的功能。這樣,RFID讀寫器就可以實現(xiàn)對待識別物品儲存或經(jīng)過的多個關鍵地點實施跟蹤。這個過程是自動的,無需人工參與,保證了數(shù)據(jù)采集的實時性及準確性。
除了具備以上兩個基本條什外,庫存可視化管理還需要有強大的計算機網(wǎng)絡系統(tǒng), 以實現(xiàn)對所收集的數(shù)據(jù)進行處理.并實現(xiàn)在制造企業(yè)內(nèi)部甚至供應鏈內(nèi)的信息共享。
1.2 文施RFID技術可實現(xiàn)對整個生產(chǎn)過程的跟蹤、識別和控制在實際生產(chǎn)過程中,實時統(tǒng)計在各個丁位、車間和倉庫中的物品的數(shù)量, 以及跟蹤某一批號的物品目前住什么位置非常重要。 為這種做法的好處,主要體現(xiàn)存以下幾個方面:物流優(yōu)化、減少資金占用、實現(xiàn)精益生產(chǎn)的依據(jù);為新
產(chǎn)品開發(fā)、精確配方、精細控制、創(chuàng)新決策,捉供快速、科學、準確的數(shù)據(jù)信息; 可以與現(xiàn)代電子商務接軌,提高營銷水平[2]。
在生產(chǎn)環(huán)節(jié).要對整個生產(chǎn)過程進行跟蹤、識別和控制, 首先必須標定生產(chǎn)過程的要素,既對加工對象、加工廠位(車間)和工人進行編碼標記。而RFID標簽支持信息寫入,使用可讀/寫電子標簽就n 以標記生產(chǎn)過程中任何想要標記的要素,再通過安裝在生產(chǎn)線上的電子標簽自動讀寫器就可以自動地將上述所需的數(shù)據(jù)自動地、實時地、準確地傳送到計算機中。這樣就可以進行實時的統(tǒng)計,以便進行產(chǎn)品的管理及員工的管理.等等。
2 RFID技術在庫存管理中的應用
庫存管理對企業(yè)來說是一項繁瑣復雜的工作,每天要處理大量的單據(jù)數(shù)據(jù)。為及時結清每筆業(yè)務,盤點庫仔和貨物流動情況,保證企業(yè)生產(chǎn)用料及貨物安全,庫存管理人員要花費大量的人力物力和時問來做數(shù)據(jù)記錄和統(tǒng)計丁作。如采用條形碼技術(特別對于大型物品,不知道條碼標簽放什么位置會比較好),需要大量的人工介入進行條碼掃描,效率低下、差錯率高,所提供的信息準確性和實時性得不到保證:而將RFID技術應用于制造企業(yè)的庫存管理.由于RFID實現(xiàn)數(shù)據(jù)錄入的自動化, 可以減少大量的人力物力, 同時還可以提升庫存管理,降低平均庫存水平。其作用對象包括原材料、零配件、在制品、半成品、產(chǎn)成品等,通過動態(tài)實時的庫存控制能夠有效降低庫存成本。
入庫和出庫。當貼有電子標簽的貨物運抵倉庫時,人口處的讀寫器將自動識讀標簽, 不需人工掃描。根據(jù)得到的信息,管理系統(tǒng)會自動更新存貨清單。這一過程將傳統(tǒng)的貨物驗收入庫程序大大簡化,省去了繁瑣的檢驗、記錄、清點等大量需要人力的工作。出庫則與此入庫環(huán)節(jié)類似,可實現(xiàn)自動操作。
盤點庫存。盤點庫存時不需進行人工檢查或掃描條形碼,因此庫存盤點時的工作量和不必要損耗的大大減少, 為管理者在庫存控制方面提供了更大的自南度在制品的跟蹤與管理。在制品的跟蹤與管理就是對在制品進行計劃、協(xié)調(diào)和控制。RFID技術的應用可以對 產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量的實時數(shù)據(jù)實現(xiàn)自動化快速收集,進一步協(xié)助計算機網(wǎng)絡就可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時處理。RFID技術的應用使企
業(yè)更輕松地管理生產(chǎn)數(shù)據(jù),提高產(chǎn)品的品質(zhì),減少和避免半成品的積壓.從而提高企業(yè)效率。
由于RFID實現(xiàn)數(shù)據(jù)錄入的自動化,可以實現(xiàn)更多的信息收集和跟蹤操作.使得確定貨物的位置更為精確具體。因此,借助RFID技術可實現(xiàn)精確的庫存管理。
3 RFID技術在生產(chǎn)物流管理中的應用
制造業(yè)既包含了采購和銷售, 也包含著將低價值的物料轉換成高附加值產(chǎn)品的生產(chǎn)制造。快速響應(Quick Re—sponse)和敏捷(Agility)是制造業(yè)成功的關鍵因素。而生產(chǎn)物流是制造業(yè)整個物流的核心環(huán)節(jié)。生產(chǎn)物流和生產(chǎn)流程同步,是從原材料購進開始直到產(chǎn)成品發(fā)送為止的全過程的物流活動。原材料、半成品等按照工藝流程在各個加工點之間不停頓地移動、轉移,形成了生產(chǎn)物流。它是制造產(chǎn)品的生產(chǎn)企業(yè)所特有的活動,如果生產(chǎn)中斷了, 生產(chǎn)物流也就隨之中斷了:反之亦然。
借助RFID技術,原材料、零部件、半成品和在制品上的電子標簽使得生產(chǎn)計劃管理人員能夠?qū)ζ溲杆俣ㄎ弧⒘私庠牧系暮膿p情況. 這將大大提高生產(chǎn)的效率和質(zhì)量;同時,RFID技術還能夠?qū)Ξa(chǎn)品進行信息的收集、處理,幫助生產(chǎn)人員輕松掌握整個生產(chǎn)線的運作情況和產(chǎn)品的生產(chǎn)進度進一步. 由于RFID 的可讀寫特性,其可提供不斷更新的實時數(shù)據(jù)流。與制造執(zhí)行系統(tǒng)互補,RFID所提供的信息可剛來保證正確地使用勞動力、機器、工具和部件。從而實現(xiàn)無紙化生產(chǎn)和減少停機時間,促進生產(chǎn)物流的順利進行。
更進一步, 將RFID 與現(xiàn)有的制造信息系統(tǒng)如ERP、CRM 等相結合, 町建立更為強大的信息鏈,并且實現(xiàn)在準確的時間及時傳遞準確的數(shù)據(jù),從而可以提高資產(chǎn)利用率、增強生產(chǎn)力、進行各種在線測量以及支持質(zhì)量控制。
4 大型制造企業(yè)實施RFID的建議
RFID技術的應用會帶來巨大的收益前景.但是伴隨著巨大收益的同時,也會帶來實施這項新技術的巨大挑戰(zhàn)。因此,對于大型制造企業(yè)來說,在實施RFID技術之前,必須做好前期規(guī)劃,為以后成功實施RFID系統(tǒng)奠定堅實的基礎。
(1)進行成本/效益分析。一份成本/效益分析報告對成功實施RFID非常重要。當前實施RFID技術還存在諸如成本、技術、標準等方面的問題,一些企業(yè)對于實施RFID技術還處于觀望態(tài)度;但是RFID技術可帶來巨大的效益,包括間接效益,如提高客戶滿意度。這些都應該列入報告中,并根據(jù)實際情況進行投資收益分析。
(2)進行應用系統(tǒng)分析。在實施之前,要明確部署RFID 系統(tǒng)在業(yè)務上的需求, 并對這些需求進行分析。同時還要充分考慮在開發(fā)部署RFID系統(tǒng)時的種種因素,統(tǒng)籌規(guī)別。規(guī)劃做完后, 要將這一規(guī)劃交到有真正決定權的人手中, 以此確保他們會被真正貫徹實施。
(3)制定實施計劃。結合應用系統(tǒng)分析報告,制定RFID實施計劃。RFID項目的實施, 町以分為四個可行階段的計劃,逐步實現(xiàn)平穩(wěn)緩慢的過渡。即:起步、測驗和驗證、試點實施以及真正實施四個階段。對于大型制造企業(yè)來說,其關鍵在于如何使用RFID信息.實現(xiàn)與企業(yè)現(xiàn)有系統(tǒng)的信息整合.優(yōu)化內(nèi)部業(yè)務流程,提高企業(yè)的核心競爭力。盡管通往RFID的道路并不容易,需要重組現(xiàn)有的生產(chǎn)流稗.進行大量的員工培訓.與供應鏈伙伴進行互動等等。但是,對于那些勇于接受挑戰(zhàn)、具有遠見的組織來說.應用RFID技術將會帶來巨大的好處。
參考文獻:
[1] 侯龍文.現(xiàn)代物流管理[M]、北京: 經(jīng)濟管理出版社,2006.
[2] 徐軼群,萬隆君、基于RFID的流程工業(yè)物流管理與產(chǎn)品質(zhì)量管理系統(tǒng)[J]、CAD/CAM與制造業(yè)信息化,2003(1):15-16.19、
[3] 趙啟蘭, 劉宏志.生產(chǎn)計劃與供應鏈中的庫存管理[M].北京:電子工業(yè)出版社,2003、
[4] 中華人民共和國科學技術部等十五部委、中國射頻識別(RFID)技術政策白皮書[Z1.北京:中華人民共和國科學技術部等十五部委,2006.
[5]小寶.射頻識別評論第l期[EB/OL].f2006—12—12)[2007-01-27].http://www.irfid.cn/html/1/1-itemid-5104.htm1.