基于RFID技术的烟草物流中心管理系统的研究

随着行业改革发展的不断深入，现代物流的数字化、智能化水平不断提升，烟草企业正努力推动自身从传统商业向现代流通转变。基于此，行业启动了“两打三扫”项目，即在烟草工业企业的件烟下线环节实施件烟打码、工业出库环节实施件烟出库扫码、烟草商业企业件烟入库环节实施件烟扫码、商业出库环节实施件烟出库扫码及条烟分拣环节实施打码到条。

　　在实施“两打三扫”项目过程中，烟草物流中心曾遇到这样的问题：全国卷烟在出货方式上不统一，件烟出货、托盘出货方式各不相同，使得某些厂商的数据无法被有效采集；对于采用件烟成垛运输的到货，需要在物流入库环节中将成垛的卷烟拆散扫码后再打包，费时费力且常造成成品损坏。此外，传统条形码也逐渐暴露出各种弊端，如条码只能识别一类产品，而无法识别单品等等。解决上述问题，RFID（射频识别技术）是最有效的工具。

　　RFID系统简介

　　射频识别即RFID（Radio Frequency IDentificatiON）技术，又称电子标签、无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。射频识别技术（Radio Frequency Identification，缩写RFID），射频识别技术是20世纪90年代开始兴起的一种自动识别技术，射频识别技术是一项利用射频信号通过空间耦合（交变磁场或电磁场）实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。从信息传递的基本原理来说，射频识别技术在低频段基于变压器耦合模型（初级与次级之间的能量传递及信号传递），在高频段基于雷达探测目标的空间耦合模型（雷达发射电磁波信号碰到目标后携带目标信息返回雷达接收机）。1948年哈里斯托克曼发表的"利用反射功率的通信"奠定了射频识别技术的理论基础。

　　不同频段的RFID产品会有不同的特性，下面详细介绍无源的感应器在不同工作频率产品的特性以及主要的应用。目前定义RFID产品的工作频率有低频、高频和超高频的频率范围内的符合不同标准的不同的产品，而且不同频段的RFID产品会有不同的特性。其中感应器有无源和有源两种方式，下面详细介绍无源的感应器在不同工作频率产品的特性以及主要的应用。 如RFID系统示意图所示。

　　RFID系统的数据传输严格按照“主从原则”进行，发出指令的方向为：应用系统→阅读器或读写器→标签，返回应答的方向则相反。

　　在实际应用中，标签附着在待识别物体的表面，阅读器通过射频天线发送一定频率的射频信号。当标签进入射频天线的工作区域时产生感应电流，标签获得能量被激活，标签将自身编码等信息通过内置天线发送出去，系统接收天线收到从标签发送来的载波信号，经天线调节器传送到阅读器，阅读器对接收到的信号进行解码，然后传送到后台上位机主系统进行相关处理。主系统根据逻辑运算判断该标签的合法性，针对不同的设定做出相应的处理和控制，并发出指令信号控制执行机构的动作。

　　与传统的条形码相比，RFID系统具有单品识别、数据记忆容量大、批量快速扫描、可重复使用、适应性较强、安全性好等六大优势。

　　基于RFID技术的烟草物流中心业务操作流程

　　RFID技术在烟草物流中心的应用从业务环节上来看，随着射频识别技术的异军突起，射频标签（RFID）也已经进入了纸制品加工行业。设备供应商们纷纷想要成为行业内提供频射标签解决方案的第一霸主，这样一来，也就带动了这项技术在整个行业内的迅速推广。射频标签的应用范围是无限的。虽然它能给人们带来无数的机会，但随着使用人数的增加，它也会给人们带来一定程度的挑战。

　　卷烟入库。目前，卷烟商业到货主要有件烟到货和成垛到货两种方式。由于目前行业所用托盘规格尚未完全统一，所以件烟到货仍是卷烟商业到货的主流方式。传统的到货入库流程是：若以成垛方式到货，首先要将成垛的卷烟拆垛，然后进行逐件入库扫码，件烟托盘码垛后搬运到仓储区存放。

　　在库管理。采用RFID实现卷烟仓储管理主要是为了提高卷烟货位管理和盘点的自动化程度，提高物流效率，对于卷烟平库管理的效能提高效果尤为突出。

　　卷烟出库。平库卷烟出库时，叉车司机先到微机室查看WMS上提示的需要出库的卷烟货位，并打印出库指示单，到达指定货位时会接收到准备卷烟下架的提示，同时显示器将显示此货位将下架的卷烟货品详细清单。取货前，叉车上的读写器会再次确认托盘货物的准确性，然后将托盘货物从货架上取下并送至出货口传送带，出货口传送带读写器读取托盘标签信息是否准确，校验无误出货。

　　分拣补货与打码到条。成品卷烟在离开卷烟仓库后进入卷烟分拣区，成为分拣区的补货缓存。分拣环节一般是预计次日的分拣量并提前准备分拣用卷烟，这些卷烟在WMS系统中默认为出库。由于出库是以整托盘的形式出的，因此整托盘的卷烟信息都记录在托盘上的RFID标签上，分拣补货员通过手持RFID读写器，读取托盘上的卷烟信息，并把读取过的托盘上的卷烟补充到自动分拣线旁边的重力式货架上。

　　分拣员把重力式货架上的卷烟补充到自动分拣线上后，自动分拣线开始分拣，并把卷烟信息码、企业信息码、客户信息码、日期码及之前生成的衍生码共32位码通过激光打码机打到每条卷烟上，同时把32位码信息自动传输到国家局信息中心系统中记录备案。

　　实施RFID的效果及应注意的问题

　　烟草物流中心在实施RFID改造后，成效显着，主要表现在以下几个方面：一是提高工作效率，二是降低物流运行成本，三是实现对卷烟库存的精确控制，四是实现物料跟踪可视化管理，五是加速物流中心和企业内各部门信息传递。

　　在加快推广应用RFID时，还应注意以下问题：

　　统一物流配送口径。在对RFID进行推广应用之前，首先要对物流的一些标准和流程进行改造，以达到统一物流配送口径的目的，从而为RFID的普及创造良好的硬件环境，主要包括托盘标准化和电子标签接口标准化。

　　培养和锻炼专业人才。RFID是一项新兴技术，无论是在技术上还是在应用上都有许多值得深入研究的地方，因此人才的引进和培养锻炼就显得尤为重要，特别是在实践中培养和锻炼既懂技术原理又能与行业特点相结合的应用型专业人才。