好吊视频一区二区三区-国产精品V欧美精品V日韩精品-老司机亚洲精品影院-国产精品视频免费播放

物聯傳媒 旗下網站
登錄 注冊
RFID世界網 >  技術文章  >  物流  >  正文

基于TRIZ理論的 RFID 技術在汽車物流及其供應鏈管理中的應用研究

作者:陸薇
來源:佳工機電網
日期:2009-10-12 09:38:18
摘要:借助RFID無線射頻識別技術來實現企業物流業務流程重組,運用TRIZ理論的“沖突矩陣”工具來解決RFID技術在應用過程中的疑難問題,規避和控制風險,提高新技術創新應用的效率和效益,就是本文所要論述的主題。
1 引言 

  隨著我國經濟的快速發展,市場經濟行為正在全方位滲透,市場機制正在完善;在全球經濟一體化進程加速的過程中,市場競爭主體之間面對日益激烈的競爭態勢,新的經濟社會環境、新的產業結構調整、新的生產模式和新的經濟增長方式都要求企業迅速識別方向,適時調整自己的經營戰略,與時俱進,以保持企業健康、快速的發展勢頭。 

  在信息如此發達的今天,企業戰略要形成差異化確實是一件非常困難的事,而企業的組織管理能力才是其真正的競爭優勢所在。管理的特點就是要關注過程,即流程。因此,研究企業業務流程重組必然會成為企業的重中之重。 

  汽車市場的競爭如此激烈。成本和效益的雙重壓力迫使企業不得不注重向管理要效益。如今,現代物流與供應鏈管理的理念正在逐步深入人心,物流新技術和新的管理工具不斷涌現,為研究和實現企業物流業務流程重組打造了堅實的基礎,創造了良好的應用環境。 

  借助RFID無線射頻識別技術來實現企業物流業務流程重組,運用TRIZ理論的“沖突矩陣”工具來解決RFID技術在應用過程中的疑難問題,規避和控制風險,提高新技術創新應用的效率和效益,就是本文所要論述的主題。 

2 TRIZ理論的相關信息 

  TRIZ的英文音譯“Teofiya Resheniya hobreatatelskikh Zadatch”的縮寫,其英文全稱是“Theory of the Solution of Inventive Problems”,中文翻譯為“發明問題解決理論”,也稱“創新理論”,還有的音譯為“萃智”。 

  TRIZ是一門由俄國學者阿利赫舒列爾(G.S.Altshuller)及他的同事于1946年開始創立的新興科學,最初從二十萬份專利中取出符合要求的四萬份作為各種發明問題的最有效的解,之后從這些最有效的解中抽象出了TRIZ解決發明問題的基本方法,這些方法又可以普遍的適用于新出現的發明問題,協助人們獲得這些發明問題的最有效的解。阿利赫舒列爾先生的小組對該理論進行了不間斷的完善,直到1985年阿先生退休。前蘇聯解體和冷戰結束后,TRIZ傳人西方國家。迅速在歐美、日本的企業和研發機構中推廣和應用。 

  現在,國際上已經對超過250萬份出色的專利進行過研究,總結出各種技術發展進化遵循的規律模式,以及解決各種技術沖突和物理沖突的創新原理和法則,建立了一個由解決技術,實現創新開發的各種方法、算法組成的綜合理論體系,并綜合多學科領域的原理和法則,形成了TRIZ理論體系。TRIZ理論揭示出創新活動的基本原理和技術進化規律,它使得整個創新過程變成一個可預測、可操作并行之有效的技術過程,從而使系統化、產業化的科學創新成為可能。有些公司根據TRIz和專利的數據庫,創建出計算機輔助創新系統,使發明創新的自動化逐漸實現。 

  從應用的角度出發,TRIZ理論更多的是一種科學的思想和方法。它研究進行發明性思維的系統性結構化方法,它闡明了發明或創新是有規律可循的,應用TRIZ理論的直接效益是考察、分析及解決問題方面非常規思考的能力及創造力的全面提升。 

  TRIZ包括一套完整的理論基礎及各類知識庫工具,可以幫助人們進行系統性的創建并解決復雜的多元化問題。最常用的工具有基于宏觀的沖突矩陣法和基于微觀的物場變換法。 

  目前在美國,TRIZ的主要使用者集中在工程界,包括設計、研發、制造、安全、可靠性等及其他領域,然而,TRIZ科學還在持續發展中,隨著它的完善,正在被越來越廣泛地應用于流程創新及策略規劃等管理和商業領域。Knowledge Wizard軟件就是TRIZ專門在非技術領域(業務、管理、營銷、物流等)解決創新問題的專業工具。該軟件能夠幫助其使用者獲取問題情況的詳細信息,并將數據轉換成一個可視的模型,該模型能把因果關系與特定的事件和情況聯系起來。然后利用獲得專利的Problem Formulator Knowledge Wizard(問題表達知識向導)生成一套綜合的創新思考“方向”,幫助使用者形成更廣泛的想法,并合理處理這些想法,做出確定、全面決策。這種動態方法可影響個人和團隊知識,并能指出最有可能的機會。 

  TRIZ理論認為發明問題的核心就是解決沖突,沖突主要分為技術沖突和物理沖突。當技術系統某個特性或參數得到改善時,常常會引起另外的特性或參數劣化,這種沖突稱作技術沖突。解決這種沖突的傳統方法是在多個要求間尋找“折中”,而TRIZ則是努力尋求突破性方法消除沖突;另一類沖突是物理沖突,是指系統同時具有沖突或要求相反的狀態。TRIZ引導設計者挑選能解決特定沖突的原理,其前提是要按標準參數確定沖突,然后利用39X39條標準沖突和40條發明創造原理解決沖突。人們應該通過大量的實踐來掌握它,在實踐過程中不斷的發現并解決沖突是推動創新的動力。 

3 RFID無線射頻技術產業化應用的核心價值 

  現階段,許多人認為:RFID技術只是一種信息自動采集技術。將其作為條形碼應用的補充或替代;也有些人認為:RFID技術就是一種大容量的信息存貯和交換技術。將其作為對原有信息系統的補充或完善;還有些人認為:現在二維條形碼的容量已經大大提高,而應用成本比RFID更具優勢。 

3.1 RFID技術產業化應用的核心價值 

  就技術本身而言,RFID具有條形碼無法比擬的優勢,這些優勢可以歸納為:可無接觸遠距離高速讀取信息、可擦寫、可循環使用、存儲容量大和環境適應性強等。 

  就產業化應用而言,RFID的核心價值主要體現在:(1)促進實現業務流程重組;(2)通過業務流程可視化實現對流程的管理;(3)實現信息流的連貫、完整、動態、實時;(4)實現信息自動采集和處理分析并支持工作人員做出業務決策。 

  毫無疑問,只有RFID技術在整個供應鏈上得到產業化應用,才能充分釋放該項技術的優勢、快速降低使用成本、促進產業鏈迅猛發展,為供應鏈上所有企業帶來巨大的經濟效益。 

3.2 驗證RFID產業化應用的價值所在的應用案例 

  (1)美國醫藥行業通過RFID技術在其供應鏈管理領域的應用,實現了藥品在生產、儲存、流通、消費等供應鏈上各個環節的高度的追蹤性和可視性,有效地杜絕了假冒藥品和過期藥品的流通,解決了大量過期藥品回收難的問題。 

  (2)國際零售業巨頭沃爾瑪公司從2006年起,在其商品的采購、倉儲、配送和銷售等整個供應鏈上應用RFID技術.目的是加強對供應鏈上各個環節的掌控,以此提高自己的競爭力。 

  (3)中國最大的第三方物流服務供應商中遠物流,以往采用條碼數據采集技術和手工操作,但無法實現庫存可視化管理,資源利用效率很低。目前,正在實施在其倉庫作業的全流程中應用RFID技術,意欲在大批量、高頻率處理貨物的工況下,使倉庫資源的使用率和倉儲配送服務過程實現可視化管理。通過對庫內托盤和貨位的RFID管理,以大幅度提高管理精準度、提高倉儲的效率和效益,為企業的經濟效益帶來更大的獲利空間。 

  因此,可以這樣說:RFID技術的生命力體現在其產業化應用的過程中,產業化應用核心價值的發揮是RFID技術產業化應用的催化劑。而被動使用RFID技術,僅僅將其運用于信息自動采集或僅僅作為信息系統的功能擴展。不能從整體上提高企業各項經營活動的效率,無法充分釋放RFID技術巨大的效益空間,阻礙了該項新技術的產業化應用。 

4 物流業務流程重組的目標與原則 

  業務流程重組的第一步是根據企業經營目標,全面反思現行的業務流程,然后對之進行徹底地重新設計,重新組合形成協調緊湊的工作流程,以便在成本、質量、期限等關鍵績效方面得到有效改善。 

  物流業務流程重組的目標是積極適應以客戶需求為導向的“快速反應”體系的要求,必須降低數據處理時間,提高數據信息的及時性與準確性;必須依靠快速、準確的原始信息搜集和處理技術,保證供應鏈上下游動態信息完整、連續、準確;通過對完整、連續的信息流進行跟蹤和分析處理,及時準確地做出決策和響應,從而降低供應鏈采購、生產過程物流保障和銷售服務過程中逐級放大的庫存,提高物流與供應鏈管理過程的整體效率。 

  遵循“物暢其流”這一物流科學宗旨,業務流程重組的原則就是在流程中創造增值。而要想在流程中實現增值,就必須對物流在供應鏈中的流速、流向和流量進行精細分析,從而形成業務流程重組的解決方案。 

  流速關注流程有序和均衡,只有均衡有序,才能“提速”。在企業內部供應鏈的同步化生產,按預定排序生產、整車流排產指導零件流組織、生產計劃與商務需求同步等方而對原有流程進行分析,識別阻礙流速的瓶頸,在流程重組的解決方案中,運用TRIZ“沖突矩陣”工具,找到排除瓶頸的方法和手段。 

  流向要求流程簡單和快捷,只有簡捷,才能“高效”。在企業外部供應鏈的供應商合理布局、物流節點科學定位、外部物流穩定運行等方面對原有流程進行分析,運用TRIZ“沖突矩陣”工具,識別流程中的多向無效流動,在流程重組的研究中,科學規劃物流路線,消除尤效運行,積極拓展對流業務范圍,實現最短路徑。 

  流量強調規模和整合,只有形成了規模效應,才能實現“增值”。在整合社會物流資源實現共享、地區集配和網絡配置等方面對原有流程進行分析,運用TRIZ“沖突矩陣”工具,解決自備資源和綜合利用社會資源的矛盾,構筑物流量的規模效應,以此來拓展資源利用率。 

在物流業務流程重組的過程中,積極拓展物流與供應鏈信息化的管理范圍并對其實施集成化管理;同時,企業的信息系統要進行適應性演變,而系統的演變又會對規范物流與供應鏈管理的業務流程、運作效率和管理精益化起到促進作用,在信息和流程集成的基礎上有效發揮信息系統對物流業務流程的指導作用。 

  業務流程重組需要依靠現代信息技術,借助信息技術有利于實現流程的電子化、自動化,可視化。必須強調的是業務流程重組的出發點是業務,而非信息技術,信息技術是業務流程重組的工具。 

5 運用TRIZ理論進行RFID技術在汽車備件物流及其供應鏈管理領域的應用 

  如前所述,汽車市場需求的快速增長要求汽車制造業必須對其物流業務流程進行重組,以此迅速提高市場反應速度,而重組的目標是整個供應鏈運轉“提速”,提速就要求流程可視、信息連貫,數據完整,以便決策及時正確。這正是RFID技術產業化應用的核心價值。 

  眾所周知,目前RFID技術應用于開環的物流與供應鏈管理領域仍處于探索階段,產業化應用的成功案例還十分鮮見。因此,在該領域探索出一套適應于外部環境和企業經營戰略的產業化應用方法非常有意義。 

  TRIZ的基本思想是“將產品(或創新項目)作為一個系統加以考慮。對產品(或創新項目)的技術改進(或方法改進)問題著手解決之前首先勾畫出理想的解決目標,進而設法消除創新設計過程中的工程技術沖突(矛盾)。 

  運用TRIZ理論工具實現RFID技術的系統化創新,首先要對初始問題進行情境描述,繼而要進行創新需求系統分析,再次是建立問題模型,然后完成創新問題定義。針對RFlD技術的創新應用問題,需要采用有效的創新方法和工具支持,及時準確地獲取創新性解決方案,最后對所得解決方案進行客觀合理的評價。 

  為了方便討論,需要建立一個研究平臺,本文以在汽車制造企業RFID技術產業化應用研究為例來開展探討。 

5.1 初始問題情景描述 

  汽車備件領域的實物流獨立于企業整車制造系統.其信息流是企業ERP中完整的子系統、供應鏈涵蓋了生產計劃、采購供應、生產制造、包裝儲存、配送服務等。備件業務需求隨整車市場保有量的增加而增加,隨新車型的增加而增加;備件物流與供應鏈管理領域直面市場,需要對需求、倉儲、客戶滿足率實施多頻次、高效能的管理,它是企業的窗口領域,其運作和管理的質量、期限和成本將直接影響企業的品牌建設和市場競爭力。 

  期望RFID技術的產業化應用從備件物流與供應鏈管理領域起步,逐步推廣到企業整個供應鏈管理的全過程。應用步驟是從企業內部物流的改善人手,并逐步向企業外部供應鏈發展;從一級備件供應商逐步深化到供應鏈}的所有供應商;從一個地區的經銷商逐步推廣到整個營銷服務網絡;從對單元化器具層級的數據采集到對單品的跟蹤管理;從零部件到整車;從客戶訂單處理到交付下游經銷商和售后服務商等。 

5.2 需要解決的問題 

  根據循序漸進、穩步拓展的原則,選取RFID技術應用研究的出發點是對現生產影響微弱、可變因素少、對生產管理信息系統無干擾、有供應鏈代表性和可推廣應用示范效應的閉環子系統局部閉環。因此,應用研究范圍確定為備件管理子系統中的一個完整的丁作環節,即:備件內部供應鏈的收貨、入庫、備貨、裝車、發貨和容器返卒等物流全過程,客戶訂單產生、供應商送貨、庫位調配、補貨、發運、容器追蹤等信息流全過程,摸索RFID產品和設備的應用特性與使用條件、RFID中間件系統與上游管理信息系統的接口演變等;應用范圍涉及的企業包含了汽車制造企業、部分上游供貨商和部分下游經銷商在上述應用范圍內的全程跟蹤、資源凋配、質量控制和防偽鑒別等。 

  通過對該閉環當前物流業務流程的分析,識別出以下主要問題: 

  (1)信息流數據采集自動化程度低,人工進行各階段數據采集和系統更新維護,無法生成相應單據,缺乏對單元化容器實施管理和跟蹤的手段,設備利用率低,人力資源浪費。 

  (2)信息流與實物流不同步,勞動生產率低,無法對作業過程進行實時監控,作業等待時間長,物流速度低。 

  (3)信息流不完整,分類管理難實施,質量控制難度大。基于預定的業務流程重組目標,利用RFID技術的優勢,希望重組后的業務流程簡潔、管理過程受控、物流速度加快、綜合成本降低,持續改善決策科學化。 

5.3 創新需求分析 

  利用RFID技術進行物流業務流程改善的研究應分成幾個階段實施,以上一階段的研究成果和工作經驗。指導下一階段的研究方向,保證研究工作能夠以科學高效的方法穩步推進。 

  聯合學術界、企業界的先行者和國內外業內專家,形成開放的橫向推進項目研究小組。共同對RFID技術的產品、設備、中間件、可靠性等方面進行系統的了解和實地試驗,在試驗過程中研究創新需求并對之加以分析。需求分析的步驟如下: 

  (1)試驗前,建立物流和信息流程分析圖、試驗動作時間表、設備清單、輔助工具清單;試驗中,動態制作單品電子標簽、紙包裝電子標簽和金屬容器電子標簽,實時拍照和錄制視頻;試驗后,建立實驗報告,分析試驗數據,把握項目關鍵因素,總結經驗; 

  (2)借助靜態試驗分析業務流程和與之相符合的數據流程,測試產品性能,確定設備布置方案;體會工況環境、中間件開發、系統接口等問題,識別應用風險,尋找合適的解決方案; 

  (3)在靜態試驗的基礎上,用幾票真實的備件訂單進行若干次動態實戰試驗。動態試驗環節從訂單生成開始,到空容器返回為止;逐步完善中間件,實現工作流程可視化;全程跟蹤RFID電子標簽數據、測試數據層級關聯、實現單據生成等,從中剖解出RFID技術可靠性、投資成本、運行費用、編碼標準、數據與接口、信息系統演變以及流程改善等各項經濟和技術指標; 

  (4)建立業務流程分析報告、信息系統流程分析報告、試驗動作報告、標簽信息格式建議、試驗報告。 

5.4 建立解決方案(基于探討) 

  通過動靜態試驗經驗和試驗報告。建立的解決方案,編制投資需求估算清單;以RFID技術為核心,構筑新的業務流程,確定工時表,估算勞動生產率水平;依據整車市場保有量,估算備件需求量;基于可視化程度,估計降低庫存的貢獻等等。 

  動態實戰試驗基于上述目標實踐,目的是建立解決方案。盡管試驗范圍僅涉及備件業務的一個局部子系統,但為了今后在全供應鏈領域中推廣應用而積累經驗,在RFID系統架構的設計上考慮了整個企業應用需求可能,盡可能全面地使用RnD相關功能。 

  RFID技術總體應用架構由閱讀器層、邊緣層、集成層和應用層等組成。 

  (1)閱讀器層位于架構的最底層,讀取速率為每秒上百次。 
  (2)邊緣層的服務器定期輪詢閱讀器并執行過濾和設備管理,產生ALE事件并將其發送至集成層。 
  (3)集成層接收多個ALE事件,并將其合并至丁作流中,工作流又將其作為更大業務流程的一部分與其他多個系統和人員交互。 

  根據這個解決方案,進行項目的投入與產出的效益分析,建立產業化應用的工作方法。 

5.5 創新效果評價 

  通過RFID技術應用于備件物流與供應鏈管理領域研究的動靜態試驗建立的解決方案,可以展開對項目的投入、產出、利潤和I旦l收期的綜合分析和評估。首先是編制投資估算清單;以RFID技術為核心構筑新的業務流程,確定工時表,估算勞動生產率水平;依據整車市場保有量,估算備件需求量;基于可視化程度,估計降低庫存的貢獻等等。 

  該項目的相關技術經濟指標可以做出如下預期: 

  (1)項目內部收益率:通過對項目在整個壽命期內,按照每年的現金流量折算成現值之和的折現率。考慮到綜合銀行利率、投資風險率和同行業利潤率等因素,預計本項目的內部收益率約為30%。 
  (2)投資利潤率:通過對此項日所預計獲得的收益與投資之間的比率,本項目第一階段的投資利潤率預計為20%。 
  (3)投資回收期:通過對本項目第一階段投資的累計收益分析,本項目第一階段的投資回報期約為1.3年。 

6 結論 

  物流業務流程重組隨著RFID射頻識別技術的發展會得到促進,越來越多的企業在RFID技術產業化積極應用的過程中,必然會遇到許多矛盾沖突。實現創新就是要解決前人沒有解決的矛盾沖突。 

  運用TRIZ理論工具解決矛盾沖突,不需要像以前那樣僅僅憑借偶然和無數次試驗來獲得成功,而是可以按照有序的步驟、明確的目標、科學的手段來逐步獲得高質量、高效率的創新性解決方案。RFID技術的產業化應用不再像人們想象的那么復雜和遙不可及了,其核心價值的體現也離我們不遠了。