基于RFID無(wú)線傳感網(wǎng)的供應(yīng)鏈物流管理

《基于RFID無(wú)線傳感網(wǎng)的供應(yīng)鏈物流管理》教學(xué)設(shè)計(jì)

物流信息系米志強(qiáng)2011.8.9RFID技術(shù)，使得該技術(shù)現(xiàn)在迅速成為全球矚目的焦點(diǎn)，并被列為21世紀(jì)最有前途的重要產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用技術(shù)之一?。。。?！一、案例識(shí)讀與分析二、無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)與供應(yīng)鏈管理

三、RFID與無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的融合四、基于RFID無(wú)線傳感網(wǎng)的供應(yīng)鏈物流管理的集成

主要內(nèi)容五、實(shí)訓(xùn)與實(shí)踐

福特汽車RFID供應(yīng)鏈管理出奇效一、案例識(shí)讀與分析案例分析與討論：利用rfid創(chuàng)造更高效率

（1）什么是供應(yīng)鏈？什么是供應(yīng)管理？（2）RFID技術(shù)在福特汽車供應(yīng)鏈管理起到了什么奇效？1.供應(yīng)鏈管理概述（1）供應(yīng)鏈的定義

我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《物流術(shù)語(yǔ)》對(duì)供應(yīng)鏈的定義是：“供應(yīng)鏈(Supplychain)是生產(chǎn)及流通過程中，涉及將產(chǎn)品或服務(wù)提供給最終用戶活動(dòng)的上游與下游企業(yè)，所形成的網(wǎng)鏈結(jié)構(gòu)?！?/p>

二、無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)與供應(yīng)鏈管理圖10-1供應(yīng)鏈?zhǔn)疽鈭D1.供應(yīng)鏈管理概述（2）供應(yīng)鏈管理的定義與內(nèi)容

供應(yīng)鏈管理(SupplyChainManagement,簡(jiǎn)稱SCM)：就是指在滿足一定的客戶服務(wù)水平的條件下，為了使整個(gè)供應(yīng)鏈系統(tǒng)成本達(dá)到最小而把供應(yīng)商、制造商、倉(cāng)庫(kù)、配送中心和渠道商等有效地組織在一起來進(jìn)行的產(chǎn)品制造、轉(zhuǎn)運(yùn)、分銷及銷售的管理方法。

二、無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)與供應(yīng)鏈管理圖10-2供應(yīng)管理示意圖供應(yīng)鏈管理包括計(jì)劃、采購(gòu)、制造、配送、退貨五大基本內(nèi)容。

1.供應(yīng)鏈管理概述（3）供應(yīng)鏈管理中的關(guān)鍵問題

供應(yīng)鏈管理是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，涉及到眾多目標(biāo)不同的企業(yè)，牽扯到企業(yè)的方方面面，因此實(shí)施供應(yīng)鏈管理必須確保要理清思路、分清主次，抓住關(guān)鍵問題。具體地說，在實(shí)施供應(yīng)鏈管理中需要注意的關(guān)鍵問題主要有如下一些：二、無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)與供應(yīng)鏈管理1）配送網(wǎng)絡(luò)的重構(gòu)2）配送戰(zhàn)略問題3）供應(yīng)鏈集成與戰(zhàn)略伙伴4）庫(kù)存控制問題5）信息技術(shù)和決策支持系統(tǒng)6）顧客價(jià)值的衡量1.供應(yīng)鏈管理概述（3）供應(yīng)鏈管理的戰(zhàn)略意義

二、無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)與供應(yīng)鏈管理(1)對(duì)現(xiàn)代流通方式的創(chuàng)新

供應(yīng)鏈管理是現(xiàn)代流通方式的創(chuàng)新,是新的利潤(rùn)源。它們通過信息共享,形成雙贏關(guān)系,實(shí)現(xiàn)社會(huì)資源的最佳配置,降低社會(huì)總的成本,避免了企業(yè)間的惡性競(jìng)爭(zhēng),供應(yīng)鏈向我們展示了現(xiàn)代的全新的流通方式。(2)改變現(xiàn)代社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)的方式

在傳統(tǒng)的生產(chǎn)和流通中,競(jìng)爭(zhēng)方式主要是企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng),現(xiàn)代的供應(yīng)鏈管理使上下游企業(yè)形成戰(zhàn)略聯(lián)盟,社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)從企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)轉(zhuǎn)為供應(yīng)鏈之間的競(jìng)爭(zhēng)(3)導(dǎo)致企業(yè)機(jī)構(gòu)和供應(yīng)鏈的重構(gòu)

供應(yīng)鏈的管理不僅是技術(shù)和管理方法,還涉及到企業(yè)組織和產(chǎn)業(yè)組織的重構(gòu)這樣深層次的問題。要真正實(shí)施供應(yīng)鏈的管理,在企業(yè)內(nèi)部要進(jìn)行業(yè)務(wù)流程的重構(gòu),企業(yè)組織機(jī)構(gòu)的重構(gòu)。(4)促進(jìn)現(xiàn)代信息技術(shù)的應(yīng)用

在供應(yīng)鏈管理的主要方法ECR和QR中,都運(yùn)用了如EDI、POS、自動(dòng)補(bǔ)貨(CAO)、預(yù)先發(fā)貨通知(ASN)、廠家管理庫(kù)存(VMI)等信息技術(shù)。2.無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)概述（1）傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)簡(jiǎn)介

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)由稱為“微塵（mote）”的微型計(jì)算機(jī)構(gòu)成。這些微型計(jì)算機(jī)通常指帶有無(wú)線鏈路的微型獨(dú)立節(jié)能型計(jì)算機(jī)。無(wú)線鏈路使得各個(gè)微塵可以通過自我重組形成網(wǎng)絡(luò)，彼此通信，并交換有關(guān)現(xiàn)實(shí)世界的信息。這些微型傳感器體積小,具有傳感、數(shù)據(jù)處理和通信部件,在今后幾年,甚至?xí)霈F(xiàn)超低功耗SoC,在單片上集成無(wú)線通信、微處理器和MEMS傳感和作動(dòng)部件。眾多具有通信、計(jì)算能力的傳感器(或作動(dòng)器)通過無(wú)線方式連接,相互協(xié)作,同物理世界進(jìn)行交互,共同完成特定的應(yīng)用任務(wù),稱為傳感器網(wǎng)絡(luò)(SensorNetwork)。二、無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)與供應(yīng)鏈管理圖10-4智能塵埃結(jié)構(gòu)示意圖2.無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)概述（1）傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)簡(jiǎn)介傳感器網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)的傳感器相比,易于部署,即傳感器節(jié)點(diǎn)位置不需要事先確定或精心設(shè)計(jì),允許任意放置,部署維護(hù)成本低,具有較高的靈活性；傳感器網(wǎng)絡(luò)具有大量冗余節(jié)點(diǎn),即使部分節(jié)點(diǎn)失效,也不會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的功能,因而具有較好的健壯性；傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)具有計(jì)算能力,可以相互協(xié)作,能夠完成傳統(tǒng)傳感器所不能完成的任務(wù)。二、無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)與供應(yīng)鏈管理圖10-5傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)示意圖2.無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)概述（2）無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)包括4類基本實(shí)體對(duì)象：目標(biāo)、觀測(cè)節(jié)點(diǎn)傳感節(jié)點(diǎn)和感知視場(chǎng)。

二、無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)與供應(yīng)鏈管理圖10-6無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)2.無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)概述（3）無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用

二、無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)與供應(yīng)鏈管理圖10-7無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)包括4類基本實(shí)體對(duì)象：目標(biāo)、觀測(cè)節(jié)點(diǎn)傳感節(jié)點(diǎn)和感知視場(chǎng)。1.無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)概述（1）RFID與無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的融合無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用

三、RFID與無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的融合圖10-8RFID數(shù)據(jù)于供應(yīng)鏈管理

RFID技術(shù)與傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合,可能是將來的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。將兩者結(jié)共同組成網(wǎng)絡(luò)可以相互彌補(bǔ)對(duì)方的缺陷,既可以將網(wǎng)絡(luò)的主要精力集中到數(shù)據(jù)上,當(dāng)需要具體的考慮到某個(gè)具體節(jié)點(diǎn)的信息的時(shí)候,也可以利用RFID的標(biāo)識(shí)功能輕松的找到節(jié)點(diǎn)的位置。1.無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)概述（2）RFID與無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的融合的組成三、RFID與無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的融合圖10-11超級(jí)RFID的組成

超級(jí)RFID系統(tǒng)采用層次型的組成結(jié)構(gòu),分為末梢節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)和上層用戶三個(gè)層次,如圖10-11所示。1.無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)概述（3）RFID與無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的融合體系結(jié)構(gòu)三、RFID與無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的融合圖10-11超級(jí)RFID的組成

超級(jí)RFID系統(tǒng)融合了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)和RFID技術(shù),因此在設(shè)計(jì)系統(tǒng)體系構(gòu)架時(shí),要綜合考慮到兩者的特點(diǎn),系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)如圖10-12所示。1.無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)概述（3）RFID與無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的融合體系結(jié)構(gòu)三、RFID與無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的融合圖10-13Savant的體系結(jié)構(gòu)

Savant應(yīng)該包括三個(gè)必需的標(biāo)準(zhǔn)模塊:事件管理系統(tǒng)(EMS)、實(shí)時(shí)內(nèi)存數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(RIED)和任務(wù)管理系統(tǒng)(TMS)2.基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)和分級(jí)RFID技術(shù)的物流跟蹤監(jiān)控（1）WSN無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)分級(jí)RFID物流跟蹤三、RFID與無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的融合

提出基于WSN和分級(jí)RFID融合的物流跟蹤監(jiān)控系統(tǒng)，綜合了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)和RFID的技術(shù)特點(diǎn)，不僅能夠?qū)崟r(shí)地對(duì)物流過程中產(chǎn)品的品質(zhì)、標(biāo)識(shí)和位置等信息進(jìn)行監(jiān)控，而且還能夠顯著提高倉(cāng)儲(chǔ)和配送的效率和準(zhǔn)確性

2.基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)和分級(jí)RFID技術(shù)的物流跟蹤監(jiān)控（2）基于WSN和分級(jí)RFID的物流跟蹤監(jiān)控系統(tǒng)

三、RFID與無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的融合在系統(tǒng)中，采用了兩級(jí)RFID標(biāo)簽，第一級(jí)RFID標(biāo)簽為環(huán)境監(jiān)測(cè)級(jí)RFID標(biāo)簽，第二級(jí)RFID標(biāo)簽為貨物配送級(jí)RFID標(biāo)簽。

圖10-15基于WSM和分級(jí)的RFID物流跟蹤監(jiān)控系統(tǒng)示意圖

2.基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)和分級(jí)RFID技術(shù)的物流跟蹤監(jiān)控（3）基于WSN和分級(jí)RFID融合的物流跟蹤監(jiān)控系統(tǒng)分析三、RFID與無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的融合

基于WSN和分級(jí)RFID的物流跟蹤監(jiān)控系統(tǒng)不僅繼承了RFID簡(jiǎn)單、快捷、自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)的特性，又繼承了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)主動(dòng)感知與通信的功能。該系統(tǒng)特征主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1)實(shí)現(xiàn)了物品品質(zhì)、環(huán)境變化實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與定位在物流動(dòng)態(tài)過程中，結(jié)合第一級(jí)RFID標(biāo)簽，系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品品質(zhì)、環(huán)境參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和異常產(chǎn)品的準(zhǔn)確定位對(duì)出現(xiàn)產(chǎn)品品質(zhì)問題的物品還能夠跟蹤其來源，防止再次發(fā)生此類情況。因此，本系統(tǒng)不僅可以覆蓋更大的監(jiān)控范圍，而且可以提供更深入的信息感知能力。2)顯著提高了物流過程中倉(cāng)儲(chǔ)以及配送的智能化管理水平采用第二級(jí)貨物配送級(jí)RFID標(biāo)簽，在倉(cāng)儲(chǔ)或者運(yùn)輸車輛環(huán)境中，利用識(shí)別距離較大的RFID標(biāo)簽，大大提高了倉(cāng)儲(chǔ)和配送的效率和準(zhǔn)確性，有效降低了物流過程的周期和成本。3)網(wǎng)絡(luò)靈活性強(qiáng)節(jié)點(diǎn)不需要任何配置就可以自組織地開始工作，系統(tǒng)可以自動(dòng)與網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行過程中加入進(jìn)來的新節(jié)點(diǎn)設(shè)備進(jìn)行通信。

1.RFID技術(shù)對(duì)供應(yīng)鏈管理的影響（1）RFID技術(shù)在物流供應(yīng)鏈中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

四、基于RFID無(wú)線傳感網(wǎng)的供應(yīng)鏈物流管理集成RFID的特點(diǎn)是利用無(wú)線電波來傳送識(shí)別信息，不受空間限制，可快速地進(jìn)行物品追蹤和數(shù)據(jù)交換。工作時(shí)，RFID電子標(biāo)簽與閱讀器的作用距離可達(dá)數(shù)十米甚至上百米。通過對(duì)多種狀態(tài)下（高速移動(dòng)或靜止）的遠(yuǎn)距離目標(biāo)（物體、設(shè)備、車輛和人員）進(jìn)行非接觸式的信息采集，可對(duì)其進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別和自動(dòng)化管理。由于RFID技術(shù)免除了跟蹤過程中的人工干預(yù)，在節(jié)省大量人力的同時(shí)可極大提高工作效率，所以對(duì)物流和供應(yīng)鏈管理具有巨大的吸引力。1.RFID技術(shù)對(duì)供應(yīng)鏈管理的影響（2）RFID供應(yīng)鏈管理應(yīng)用影響四、基于RFID無(wú)線傳感網(wǎng)的供應(yīng)鏈物流管理集成RFID通過非接觸讀取數(shù)據(jù)，完成系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集工作，從而成為計(jì)算機(jī)信息處理所需原始數(shù)據(jù)快速而準(zhǔn)確采集的有效工具。它對(duì)改進(jìn)供應(yīng)鏈管理、提升供應(yīng)鏈績(jī)效具有深刻的影響。

（1）供應(yīng)商：實(shí)時(shí)獲取貨物及庫(kù)存信息（2）制造商：改進(jìn)采購(gòu)管理，實(shí)現(xiàn)JIT（準(zhǔn)時(shí)）生產(chǎn)（3）配送中心：提高作業(yè)效益，實(shí)現(xiàn)可視化管理（4）零售商：建立快速反應(yīng)機(jī)制，提高利潤(rùn)率（5）客戶：方便高效，免除后顧之憂正是由于RFID技術(shù)具有如此誘人的影響和應(yīng)用，供應(yīng)鏈管理專家對(duì)該項(xiàng)技術(shù)極為推崇。Accenture咨詢公司經(jīng)過慎重分析后指出，應(yīng)用RFID可以使整個(gè)供應(yīng)鏈增加1%～2%的銷售額，減少10%～30%的庫(kù)存，降低勞動(dòng)力成本5%～40%。

2.RFID和UCR技術(shù)對(duì)全球供應(yīng)鏈透明化管理

（1）全球供應(yīng)鏈透明化的技術(shù)關(guān)鍵四、基于RFID無(wú)線傳感網(wǎng)的供應(yīng)鏈物流管理集成

UCR(TheUniqueConsignmentReferenceNumber)為貨物唯一追蹤號(hào)碼，進(jìn)口商與出口商正式簽訂銷售合約時(shí)，首先約定UCR號(hào)碼，該批貨物就被賦予可區(qū)別其唯一性的一組號(hào)碼，該號(hào)碼以條形碼貼于貨物上，不論途中經(jīng)過多少中介商或政府機(jī)關(guān)，此號(hào)碼一直與該批貨物的運(yùn)輸流程緊密結(jié)合，直到國(guó)外進(jìn)口商完成通關(guān)手續(xù)接收貨物為止。

圖10-16UCR編碼結(jié)構(gòu)圖2.RFID和UCR技術(shù)對(duì)全球供應(yīng)鏈透明化管理

（2）RFID與供應(yīng)鏈管理集成的四個(gè)層面四、基于RFID無(wú)線傳感網(wǎng)的供應(yīng)鏈物流管理集成（1）信息集成更準(zhǔn)確（2）同步計(jì)劃更有效（3）增加工作流的協(xié)同程度（4）商業(yè)環(huán)境完整集成2.RFID和UCR技術(shù)對(duì)全球供應(yīng)鏈透明化管理

（3）全球供應(yīng)鏈透明化的實(shí)現(xiàn)四、基于RFI