基于RFID的物流實(shí)驗(yàn)室建設(shè)-設(shè)計(jì)應(yīng)用

精品文檔-下載后可編輯基于RFID的物流實(shí)驗(yàn)室建設(shè)-設(shè)計(jì)應(yīng)用1引言

近年來(lái)，我國(guó)物流經(jīng)濟(jì)呈快速發(fā)展態(tài)勢(shì)。物流人才的供不應(yīng)求，也使得原本相對(duì)滯后的物流人才教育培訓(xùn)在這兩年逐漸步入快車道。目前我國(guó)物流高等教育多是重理論、輕實(shí)踐。為此，教育部高等學(xué)校物流類教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)建議各高校應(yīng)完善物流實(shí)踐教學(xué)體系，提倡減少理論課講授，增加實(shí)驗(yàn)、上機(jī)等實(shí)踐性內(nèi)容。

物流產(chǎn)業(yè)在科技進(jìn)步和管理技術(shù)創(chuàng)新的驅(qū)動(dòng)下，物流已經(jīng)進(jìn)入供應(yīng)鏈時(shí)代。一些新技術(shù)、新概念也躍入人們的視野。其中由于RFID具備從生產(chǎn)點(diǎn)到終消費(fèi)點(diǎn)的供應(yīng)鏈的全程跟蹤、操作管理能力，能夠?qū)崿F(xiàn)物流操作工具的標(biāo)識(shí)和操作的自動(dòng)識(shí)別，使倉(cāng)儲(chǔ)管理、存貨管理、貨位指派管理、供應(yīng)商存貨管理、貴重商品管理等實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，并可實(shí)現(xiàn)全程供應(yīng)鏈安全監(jiān)控，具有廣闊的應(yīng)用前景。因此，建立RFID物流實(shí)驗(yàn)室對(duì)于加強(qiáng)本校物流的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)意義重大。

2RFID物流實(shí)驗(yàn)室的特色

上海海事大學(xué)RFID物流實(shí)驗(yàn)室著眼點(diǎn)是“數(shù)字物流”這一概念，即將RFID這一新技術(shù)充分融合到整個(gè)實(shí)驗(yàn)室的軟硬件當(dāng)中去，力求做到所有實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目數(shù)字化、信息化。充分體現(xiàn)出現(xiàn)代數(shù)字物流的特點(diǎn)。主要特色體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：

(1)融合RFID新技術(shù)

RFID是RadioFrequencyIdentification的縮寫，即射頻識(shí)別，也稱電子標(biāo)簽。RFID射頻識(shí)別技術(shù)是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它通過(guò)射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。

這種電子標(biāo)簽與當(dāng)前在物流領(lǐng)域內(nèi)較廣泛使用的條碼、二維碼相比，在以下幾個(gè)方面具有明顯優(yōu)勢(shì)：一是可進(jìn)行遠(yuǎn)距離讀寫;二是它不受環(huán)境影響，在一般惡劣環(huán)境下仍能保持其工作性能;三是可進(jìn)行信息的存儲(chǔ)和修改;四是可以反復(fù)使用。而且識(shí)別工作無(wú)需人工干預(yù)，這就有利于提高物流系統(tǒng)的效率、準(zhǔn)確度和安全性等要素。

怎樣將RFID技術(shù)更好、更快的融合到現(xiàn)有的物流系統(tǒng)中去，是擺在國(guó)人面前的一項(xiàng)重要任務(wù)。本試驗(yàn)室的建立將使學(xué)生加強(qiáng)了解的射頻識(shí)別技術(shù)在物流領(lǐng)域的應(yīng)用，推動(dòng)射頻識(shí)別技術(shù)的普及，并可進(jìn)行相關(guān)前沿技術(shù)的應(yīng)用研究。

(2)數(shù)字物流

傳統(tǒng)物流很多環(huán)節(jié)需要人工干預(yù)，而且不同的公司可能使用不同的標(biāo)準(zhǔn)和不同的系統(tǒng)，因而不能完全做到數(shù)字化。通過(guò)使用電子標(biāo)簽和推廣相應(yīng)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，可以使整個(gè)供應(yīng)鏈信息充分共享，從而使得物流數(shù)字化成為可能。

現(xiàn)在的情況是什么樣呢?通常我們都是通過(guò)電話、傳真或者是電子郵件方式交換信息，另外就是由人傳達(dá)有關(guān)貨物的信息。事實(shí)上這不是我們想要的，我們不要人來(lái)做這些事情，要讓機(jī)器來(lái)做這些事情，理想狀態(tài)是不需要人工的系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)的信息交換。數(shù)字物流的意義在于通過(guò)信息共享，使得供應(yīng)鏈上各環(huán)節(jié)聯(lián)系更加緊密，管理更加高效，從而帶來(lái)更多的利潤(rùn)。所以，物流企業(yè)必將努力推進(jìn)物流數(shù)字化。

通過(guò)在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中向?qū)W生灌輸數(shù)字物流這一概念，可以讓學(xué)生更多的接觸前沿的思想，從而激發(fā)自己的想象力，在將來(lái)努力去完善我們的物流體系。

(3)定位于倉(cāng)儲(chǔ)管理及POS零售系統(tǒng)

物流供應(yīng)鏈范圍涵蓋的很廣，從原料供應(yīng)到顧客購(gòu)買的產(chǎn)品的全生命周期。在這過(guò)程中包含很多物流活動(dòng)，主要包括采購(gòu)，倉(cāng)儲(chǔ)，配送，包裝運(yùn)輸，零售等。片面的求大求全，不僅浪費(fèi)大量的人力、物力，而且也不能突出重點(diǎn)?？紤]到學(xué)校實(shí)施的難易程度，配送、運(yùn)輸?shù)炔惶m合學(xué)校實(shí)訓(xùn)，因此我們定位于倉(cāng)儲(chǔ)和零售環(huán)節(jié)，集中有限的資源把這兩塊做大做強(qiáng)。

在此基礎(chǔ)上我們還把倉(cāng)儲(chǔ)和零售有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，利用RFID技術(shù)實(shí)現(xiàn)兩者的信息共享。突破了傳統(tǒng)的人工作業(yè)帶來(lái)的弊端，正確、高效的處理業(yè)務(wù)，讓學(xué)生充分感受到數(shù)字物流帶來(lái)的魅力。

我們還充分考慮了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，以便在將來(lái)?xiàng)l件允許的情況下實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)擴(kuò)展升級(jí)。

(4)與企業(yè)聯(lián)合搭建實(shí)驗(yàn)室

好的實(shí)驗(yàn)室要有好的參與者與好的課題，這樣才能有好的成績(jī)。我們積極的采取“走出去，迎進(jìn)來(lái)”的戰(zhàn)略，與一些物流公司達(dá)成合作，結(jié)合合作雙方的優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)RFID技術(shù)于倉(cāng)儲(chǔ)物流領(lǐng)域的應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)室將服務(wù)于雙方之開發(fā)，研究及教學(xué)等用途。

通過(guò)與成熟的提供供應(yīng)鏈及物流行業(yè)軟件和專注RFID技術(shù)開發(fā)及研究的公司合作，大大的加強(qiáng)了我們?cè)诖祟I(lǐng)域的實(shí)力。從而更好的為學(xué)生提供更為貼近實(shí)際的物流實(shí)踐教學(xué)環(huán)境。通過(guò)學(xué)習(xí)和了解市場(chǎng)上的主流軟件，使學(xué)生加強(qiáng)了解供應(yīng)鏈得管理模式及的射頻識(shí)別科技，令他們直接得益，貢獻(xiàn)社會(huì)。

3RFID物流實(shí)驗(yàn)室布局及功能區(qū)劃分

3.1RFID物流實(shí)驗(yàn)室布局

上海海事大學(xué)RFID物流實(shí)驗(yàn)室由RFID實(shí)驗(yàn)室和RFID立體倉(cāng)庫(kù)實(shí)驗(yàn)室兩部分組成。

立體倉(cāng)庫(kù)實(shí)驗(yàn)室布局圖如圖1所示，RFID實(shí)驗(yàn)室布局圖略。

實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)采用B/S架構(gòu)，便于維護(hù)和升級(jí)。所有的系統(tǒng)軟件都在服務(wù)器端，各分區(qū)通過(guò)IE瀏覽器來(lái)運(yùn)行客戶端。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖2所示：

3.2RFID物流實(shí)驗(yàn)室功能區(qū)劃分

RFID物流實(shí)驗(yàn)室主要包括立體倉(cāng)庫(kù)，托盤貨架，POS零售和辦公四個(gè)功能區(qū)。各功能區(qū)的軟硬件和功能說(shuō)明如下：

(1)立體倉(cāng)庫(kù)區(qū)：

其主要的硬件設(shè)備包括：立體庫(kù)堆垛機(jī)系統(tǒng)、輸送帶系統(tǒng)、條碼掃描儀、顏色識(shí)別器、RFID讀寫器和天線、電子標(biāo)簽以及電子標(biāo)簽以及主控計(jì)算機(jī)。

相應(yīng)軟件系統(tǒng)包括：立體倉(cāng)庫(kù)主控系統(tǒng)。

該區(qū)主要負(fù)責(zé)倉(cāng)儲(chǔ)業(yè)務(wù)的實(shí)訓(xùn)，可以開設(shè)立體倉(cāng)庫(kù)設(shè)備認(rèn)知、立體倉(cāng)庫(kù)貨位規(guī)劃和RFID立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。學(xué)生通過(guò)實(shí)際操作立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)，能夠?qū)ΜF(xiàn)代物流設(shè)備有更深刻的體會(huì);并且，通過(guò)對(duì)比使用RFID技術(shù)和不使用該技術(shù)之間的效率差，可以讓學(xué)生感受RFID技術(shù)應(yīng)用于立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)所帶來(lái)的變化，更深刻的認(rèn)識(shí)RFID技術(shù)應(yīng)用所帶來(lái)的好處。

此功能區(qū)是在學(xué)校原有立體倉(cāng)庫(kù)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，添加RFID設(shè)備，并自主開發(fā)配套軟件系統(tǒng)，從而利用少的資源，達(dá)到的效果。

(2)托盤貨架區(qū)：

其主要的硬件設(shè)備包括：托盤貨架、門禁系統(tǒng)兩套、貨區(qū)監(jiān)察系統(tǒng)、輸送帶系統(tǒng)、小型輕觸式屏幕、油壓式手推車、托盤、RFID讀寫器和天線、電子標(biāo)簽以及主控計(jì)算機(jī)。

相應(yīng)軟件系統(tǒng)包括：門禁管理系統(tǒng)、貨區(qū)監(jiān)察系統(tǒng)

該區(qū)主要負(fù)責(zé)倉(cāng)儲(chǔ)業(yè)務(wù)的實(shí)訓(xùn)，可以開設(shè)到貨驗(yàn)收、在庫(kù)盤點(diǎn)、貨品分揀、輸送系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。門禁系統(tǒng)將會(huì)示范當(dāng)貨物入倉(cāng)時(shí)的情況，托盤貨架分成兩個(gè)區(qū)，貨物入到哪個(gè)貨區(qū)都會(huì)被顯示于信息亭上，當(dāng)貨物經(jīng)過(guò)傳送帶傳送時(shí)，相關(guān)數(shù)據(jù)也會(huì)被終端采集。這一切都是在沒有人工干預(yù)的情況下，由電腦通過(guò)RFID讀寫器讀取貨物上的電子標(biāo)簽里面的信息而完成。采用RFID技術(shù)后不僅大大提高了效率，而且不容易出錯(cuò)，貨物的具體位置也很直觀，不會(huì)出現(xiàn)找不到貨物堆放地的麻煩。所以通過(guò)引入RFID技術(shù)，使傳統(tǒng)倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍，全面廣泛的應(yīng)用自然指日可待。而我們提前讓學(xué)生對(duì)這一新技術(shù)有了很直觀的感知，必將使他們受益無(wú)窮。

(3)POS零售區(qū)：

其主要的硬件設(shè)備包括：超市貨架、POS機(jī)、RFID條碼打印機(jī)、條碼掃描儀、手持式RFID閱讀器、RFID讀寫器和天線、電子標(biāo)簽以及主控計(jì)算機(jī)。

相應(yīng)軟件系統(tǒng)包括：POS零售系統(tǒng)、電子標(biāo)簽打印系統(tǒng)。

該區(qū)主要用于模擬POS零售和對(duì)在庫(kù)貨物進(jìn)行二次處理和增值活動(dòng)，比如：貼標(biāo)簽、貼價(jià)簽、更換包裝、進(jìn)行禮品的包裝等作業(yè)?？梢蚤_設(shè)POS零售業(yè)務(wù)模擬、包裝作業(yè)實(shí)訓(xùn)、電子標(biāo)簽打印等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

超市和我們?nèi)粘Ｉ盥?lián)系的非常緊密，特別是大型超市的一站式購(gòu)物方式大大的方便了我們購(gòu)物?？墒?，您是否曾經(jīng)找尋半天也找不到你想要的東西呢?您是否為了結(jié)帳而不得不排隊(duì)等候呢?對(duì)于商家來(lái)說(shuō)，您是否經(jīng)常因?yàn)闂l碼識(shí)讀不出來(lái)而不得不人工輸入號(hào)碼呢?您是否不知道貨架上貨物的具體信息，如數(shù)量、有效日期等，而不得不時(shí)常派人盤點(diǎn)貨物，而通常這種盤點(diǎn)費(fèi)時(shí)、費(fèi)力還常常出錯(cuò)呢?所有的問題在我們模擬的POS零售系統(tǒng)中都能得到解決。原因就在于我們?nèi)诤狭薘FID技術(shù)，使得快速、準(zhǔn)確獲取有用信息成為可能。

通過(guò)實(shí)訓(xùn)讓學(xué)生再次感受到RFID技術(shù)的無(wú)窮魅力。增加對(duì)現(xiàn)代物流的興趣，并且可以引導(dǎo)他們?nèi)ソ佑|，了解更多更新的現(xiàn)代物流新技術(shù)、新概念，從而將來(lái)能更好的服務(wù)社會(huì)。(4)辦公區(qū)：

其主要的硬件設(shè)備包括：服務(wù)器、PC機(jī)及相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。

相應(yīng)軟件系統(tǒng)包括：RFID物流實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)平臺(tái)、綜合物流管理系統(tǒng)。

該區(qū)是整個(gè)RFID物流實(shí)驗(yàn)室的信息中樞,它有分別連接各功能區(qū)的計(jì)算機(jī)，可用于現(xiàn)場(chǎng)管理、貨物查驗(yàn)、理貨、調(diào)度、手持終端信息處理等業(yè)務(wù)控制。并輔以一些物流系統(tǒng)軟件，進(jìn)行物流業(yè)務(wù)流程的模擬，從宏觀角度讓學(xué)員理解物流過(guò)程及物流概念，通過(guò)物流作業(yè)流程演練提高學(xué)生物流操作能力和物流管理水平。

所應(yīng)用的軟件系統(tǒng)，有自主獨(dú)立開發(fā)的，有在別的軟件基礎(chǔ)上改進(jìn)的，也有合作方提供的商業(yè)物流軟件。這樣多品種、多功能，目的只有一個(gè)，那就是更好的為實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)研究工作服務(wù)。通過(guò)自主開發(fā)軟件系統(tǒng)，我們能改進(jìn)不足之處，并將教學(xué)研究工作當(dāng)中的有用經(jīng)驗(yàn)添加進(jìn)系統(tǒng)，從而不斷升級(jí)系統(tǒng)，使之功能更加完善。

4發(fā)展方向

RFID實(shí)驗(yàn)室的建立要?jiǎng)?wù)是通過(guò)實(shí)訓(xùn)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作能力，使學(xué)生掌握物流基本原理以及國(guó)內(nèi)外物流發(fā)展的狀況與動(dòng)向，從而全面提高物流學(xué)生的綜合素質(zhì)。在此基礎(chǔ)上我們還確定了幾個(gè)發(fā)展方向。

4.1完善實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，特別是軟件系統(tǒng)的升級(jí)

實(shí)驗(yàn)室設(shè)立之初必然有很多考慮欠妥的地方，通過(guò)實(shí)際運(yùn)作過(guò)程中的經(jīng)驗(yàn)累積，我們會(huì)著力完善實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)。硬件系統(tǒng)的補(bǔ)充一般不難，我們更側(cè)重于軟件系統(tǒng)的開發(fā)，根據(jù)實(shí)際的需求完善軟件系統(tǒng)。

4.2積累經(jīng)驗(yàn)編寫合適的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)材料

軟件、硬件完備并不能保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量，合適的物流實(shí)驗(yàn)課程教材對(duì)實(shí)驗(yàn)質(zhì)量的影響也不容忽視。目前國(guó)內(nèi)物流教材很多，但與之匹配的實(shí)驗(yàn)教材還很少。所以，一方面我們可以借鑒同行已有的經(jīng)驗(yàn)，另一方面我們通過(guò)自己的經(jīng)驗(yàn)積累，力爭(zhēng)編寫出符合自己教學(xué)要求的好的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)材料。

4.3培養(yǎng)專職實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師

高校物流師資力量缺乏，專職實(shí)驗(yàn)教師則是少之又少。所以在培養(yǎng)物流學(xué)生的同時(shí)，培養(yǎng)物流專職實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師也同樣重要。