物流学作业的综结版

课程名称：   物流学
作业题目：     RFID射频技术
班级：    05物流管理（2）班
组别：       05B-L02
姓名（学号）：蔡松 （05250104216）
赵跃 （05250104212）
李俏妮（05250104230）
林悦霞（05250104252）
林慕君（052501042XX）
提交日期：   2007年10月10日

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评语：
任课教师（签名）:
年    月    日
题目：RFID射频技术
目录
一、RFID的定义与基本原理............................................................ 2
二、射频技术的特点......................................................................... 2
三、追溯RFID的发展历程............................................................... 3
四、RFID的构成............................................................................... 4
五、系统的基本工作流程.................................................................. 6
六、RFID在物流中的应用................................................................ 7
（一）生产环节........................................................................... 7
（二）零售环节........................................................................... 8
（三）储存环节........................................................................... 8
（四）运输环节........................................................................... 9
（五）配送环节........................................................................... 9
七、2008奥运与RFID技术.............................................................. 9
八、物流信息技术的发展趋势........................................................ 10
九、RFID在应用中存在的问题与制约因素................................... 11
十、参考文献………………………………………………………… 12
中文摘要:
射频识别技术(RFID)的智能标签因其数据存储量大、读写速度快、数据安全性高、使用方便、读写距离远等显著的特点,正得到快速的认可,并广泛应用于身份识别、物流管理、物品追踪、防伪、交通、动物管理等领域。本文介绍了视频识别技术的基本概念及其工作流程，以及RFID在物流中的应用，未来的发展趋势和存在的问题做了分析。
关键词: RFID   构成与流程   应用  发展趋势   制约因素
Abstract: RFID    constituts and process   application   trends    confinent factors
Key words: Radio Frequency Identification (RFID)technology smart labels because a large quantity of data storage, read andwrite speed, data safe, easy to use, such as reading and writing distancenotable features are being rapidly recognized and widely used foridentification, and special management, materials tracking, security, traffic,animal management, and other fields. This paper introduces the videorecognition technology and the basic concepts of workflow, logistics and RFIDin the application of the future development trends and problems in theanalysis done.
RFID射频技术
RFID的英文全称是Radio Frequency Identification（射频识别），它是一种非接触式的自动识别技术，将射频识别技术与高度小型化的芯片相结合，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，无须人工干预。
其基本原理是利用射频信号和空间耦合（电感或电磁耦合）或雷达反射的传输特性，实现对被识别物体的自动识别。
射频技术有传统识别技术不能比拟的特点，它的应用范围广甚至几乎可以涵盖所有与物流有关的领域，读取距离大、穿透能力强、RFID系统可以批量扫描，还具有防水、防磁、耐高温、使用寿命长、读取距离大、标签上数据可以加密、存储数据容量更大、存储信息更改自如等优点。①埃森哲实验室首席科学家弗格森认为RFID是一种突破性的技术："第一，可以识别单个的非常具体的物体，而不是像条形码那样只能识别一类物体；第二，其采用无线电射频，可以透过外部材料读取数据，而条形码必须靠激光来读取信息；第三，可以同时对多个物体进行识读，而条形码只能一个一个地读。此外，储存的信息量也非常大。"正是由于射频技术具有的这些特点，它将对物流行业产生巨大而深远的影响。
追溯RFID的发展史它的首次应用应该是在二战期间，用于辨别敌我飞机。最早起源于1948年，第二次世界大战中敌我识别系统，是一种基于射品原理实现的非接触式的自动识别技术，以无线通讯技术和大规模集成电路技术为核心，利用射频信号及其空间耦合、传输特性，驱动电子标签电路发射其存储的唯一编码，可以对静止或移动目标进行自动识别，并高效地获取目标信息数据，通过与互联网技术进一步结合还可以实现全球范围内的目标跟踪与信息共享。
从国际形势来看，RFID技术最早起源于MIT的Auto-ID实验室，进入商业化阶段，就交给EPCglobal进行处理。国外的情况来看，零售业的推广非常有利，沃尔玛的强制性使用要求也带动了不光是美国，像中国还有其它世界各地的企业的使用，再有从美国因为它最开始的动力来讲，是在物流上利用，所以目前应用关注点还是在物流供应链，希望带来革命性的一种改变，在欧洲也有很多厂商在跟进这样的技术。上个世纪七十年代美国政府透过Los Alamos科学实验室将RFID技术转移到民间。RFID技术最先在商业上的应用是在牲畜身上。八十年代以来RFID被广泛的利用到我们的日常生活当中，例如汽车防盗，道路收费等方面（1980年香港已经开始使用道路与桥的自动收费系统）。其具体的发展历程可归纳如下②

最基本的RFID系统由三部分组成：标签，阅读器，天线。
a)   标签(Tag，即视频卡)：由耦合元件及芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象；如：③
 Intermec的Large Rigid高强度电子标签，是一款真正的基于超高频的无源RFID收发装置。
 RFID tag是市场上首创信用卡样式的RFID电子标签，具远程识别和多重读写功能。
电子标签中一般保存有约定格式的电子数据，在实际应用中，电子标签附着在待识别物体的表面。
b)    阅读器(Reader)：读取(有时还可以写入)标签信息的设备，可设计为手持式或固定式；
手持RFID读写器。

Sirit Infinity510网络型读写器

阅读器可无接触地读取并识别电子标签中所保存的电子数据，从而达到自动识别体的目的。通常阅读器与电脑相连，所读取的标签信息被传送到电脑上进行下一步处理。
c)   天线(Antenna)：在标签和读取器间传递射频信号。
系统的基本工作流程④是：阅读器通过发射天线发送一定频率的射频信号，当射频卡进入发射天线工作区域时产生感应电流，射频卡获得能量被激活；射频卡将自身编码等信息通过卡内置发送天线发送出去；系统接收天线接收到从射频卡发送来的载波信号，经天线调节器传送到阅读器，阅读器对接收的信号进行解调和解码然后送到后台主系统进行相关处理；主系统根据逻辑运算判断该卡的合法性，针对不同的设定做出相应的处理和控制，发出指令信号控制执行机构动作。

射频识别技术正牵起一股狂大的旋风。服饰业、食品业、物流业等许多业界已开始以此项技术代替传统的条形码系统。在欧美各国,包括了美国的WalMart、英国的特易购Tesco、德国的Metro等大型的连锁式零售企业,都以提升公司内部物流系统的效率为目标,2005-2006年间相继宣布正式采用RFID系统。
现代的物流,是以物流企业为主体、以第三方物流配送服务为主要形式、由物流和信息流相结合的、涉及供应链全过程的现代物流系统。在信息化时代里面,随着网络技术、电子商务、交通运输和管理的现代化,现代物流配送也将在运输网络合理化和销售网络系统化的基础上,实现整个物流系统管理的电子化及信息化,配送各环节作业的自动化和智能化,从而进入以网络技术和电子商务为代表的物流配送的新时期。
将射频识别技术RFID与现代的物流管理相结合,将会极大地提升物流管理各个环节的智能化水平和服务水平,其势必成为21世纪现代物流发展的不可逆转的趋势⑤。
RFID在物流的诸多环节上发挥了重大的作用，从采购、存储、生产制造、包装、装卸、运输、流通加工、配送、销售到服务，是供应链上环环相扣的业务环节和流程。其具体应用价值，主要体现在以下几个环节：
在生产制造环节应用RFID技术，可以完成自动化生产线运作，实现在整个生产线上对原材料、零部件、半成品和产成品的识别与跟踪，减少人工识别成本和出错率，提高效率和效益。采用了RFID技术之后，就能通过识别电子标签来快速从品类繁多的库存中准确地找出工位所需的原材料和零部件。RFID技术还能帮助管理人员及时根据生产进度发出补货信息，实现流水线均衡、稳步生产，同时也加强了对质量的控制与追踪。以汽车制造业为例，目前在汽车生产厂的焊接、喷漆和装配等生产线上，都采用了RFID技术来监控生产过程。比如说，通过对电子标签读取信息，再与生产计划、排程排序相结合，对生产线上的车体等给出一个独立的识别编号，实现对车辆的跟踪；在焊接生产线上，采用耐高温、防粉尘/金属、防磁场、可重复使用的有源封装RFID标签，通过自动识别作业件来监控焊接生产作业；在喷漆车间采用防水、防漆RFID标签，对汽车零部件和整车进行监控，根据排程安排完成喷漆作业，同时减少污染；在装配生产线上，根据供应链计划器编排出的生产计划、生产排程与排序，通过识别RFID标签中的信息，完成混流生产。
RFID可以改进零售商的库存管理，实现适时补货，有效跟踪运输与库存，提高效率，减少出错。同时，智能标签能对某些时效性强的商品的有效期限进行监控；商店还能利用RFID系统在付款台实现自动扫描和计费，从而取代人工收款。
RFID标签在供应链终端的销售环节，特别是在超市中，免除了跟踪过程中的人工干预，并能够生成100%准确的业务数据，因而具有巨大的吸引力。
在仓库里，射频技术最广泛的使用是存取货物与库存盘点，它能用来实现自动化的存货和取货等操作。在整个仓库管理中，将供应链计划系统制定的收货计划、取货计划、装运计划等与射频识别技术相结合，能够高效地完成各种业务操作，如指定堆放区域、上架取货和与补货等。这样，增强了作业的准确性和快捷性，提高了服务质量，降低了成本，节省了劳动力和库存空间，同时减少了整个物流中由于商品误置、送错、偷窃、损害和库存、出货错误等造成的损耗。
根据阿肯色大学最近一项长达7个月的研究发现，在使用RFID标签的沃尔玛商场里面的货品脱销现象减少16%，RFID技术在货品补充上要比传统条形码技术快3倍。研究报告称，由于RFID技术，人工订单已经减少大约10％，从而也减少了存货。研究显示在对脱销产品的及时补充方面，安装RFID设备的商店要比普通的商店效率会高出63％。除了提高库存产品的可视性外，通过使用RFID在整个供应链减少库存进而减少花费。
在运输管理中，在途运输的货物和车辆贴上RFID标签，运输线的一些检查点上安装上RFID接收转发装置。接收装置收到RFID标签信息后，连同接收地的位置信息上传至通信卫星，再由卫星传送给运输调度中心，送入数据库中。
在配送环节，采用射频技术能大大加快配送的速度和提高拣选与分发过程的效率与准确率，并能减少人工、降低配送成本。
(一)   2008应用爆发之诱因
奥运会的门票管理、食品安全、安全防卫、防伪打假、车辆快检、运动员跟踪等领域都将带动RFID产业的全面发展。
中国智能身份证项目被称为全球最大RFID应用项目，总需求量达到9亿张，读卡器规模达12亿美元，卡总价值22.5亿美元，2007年将迎来供货高峰，预测达到2.5亿张，中国因而成为2007年全球最大的RFID市场。一个小小的RFID标签，搅动了全球数十亿的大市场。
(二)   中国RFID市场迎来2008奥运新商机
虽然一直以来都是人们关注的焦点，但RFID市场应用徘徊不前的局面并未有太大改观。国内RFID应用的现状说明，这个市场需要一些真正的大项目来推动，而2008奥运会将会成为一个难得的契机。
在刚刚结束的2006微软RFID大中华区合作伙伴峰会上，毕博针对北京奥运会设计开发的食品追踪系统显示了“绝对魅力”，一上来就成了媒体“狂轰滥炸”的目标。系统的意义不言而喻，奥运会、食品安全无疑都是当前国家和政府最重视的内容之一。通过该系统，人们看到了即将到来的奥运会中RFID应用的前景。
(一)        趋势之一：RFID将成为未来物流领域的关键技术专家分析认为，RFID技术应用于物流行业，可大幅提高物流管理与运作效率，降低物流成本。另外，从全球发展趋势来看，随着RFID相关技术的不断完善和成熟，RFID产业将成为一个新兴的高技术产业群，成为国民经济新的增长点。因此，RFID技术有望成为推动现代物流加速发展的新品润滑剂。
(二)        趋势之二：物流动态信息采集技术将成为物流发展的突破点在全球供应链管理趋势下，及时掌握货物的动态信息和品质信息已成为企业盈利的关键因素。但是由于受到自然、天气、通讯、技术、法规等方面的影响，物流动态信息采集技术的发展一直受到很大制约，远远不能满足现代物流发展的需求。借助新的科技手段，完善物流动态信息采集技术，成为物流领域下一个技术突破点。
(三)        趋势之三：物流信息安全技术将日益被重视借助网络技术发展起来的物流信息技术，在享受网络飞速发展带来巨大好处的同时，也时刻饱受着可能遭受的安全危机，例如网络黑客无孔不入地恶意攻击、病毒的肆掠、信息的泄密等等。应用安全防范技术，保障企业的物流信息系统或平台安全、稳定地运行，是企业长期将面临的一项重大挑战⑥。
RFID技术的应用目前在中国物流领域尚处于起点阶段，RFID的推广过程中的确存在许多制约因素。一些人认为，在中国，劳动力成本相对便宜的中国完全没有必要花精力、巨资在RFID的初期项目投资上。还有一些人认为，对于国内的大多数中小型企业而言，它们自身的物流系统就不复杂，运输、保管、管理部分的作业过程都相对简单，信息化程度也低，投资RFID并不能给它们的供应链带来真正的收益，反而可能提高成本，降低企业的竞争力。
(一)      全球化标准问题
目前RFID尚未形成统一的全球化标准，市场呈现多种标准并存的局面。从全球范围来看，美国已经在RFID标准建立、软硬件技术开发、应用等方面走在世界前列。欧洲RFID标准追随美国主导的EPCglobal标准，在封闭系统应用方面与美国基本处于同一阶段。日本提出了UID标准，但支持者主要是本国厂商。韩国政府对RFID给予了高度重视，但至今韩国在RFID标准上仍模糊不清。可见，全球范围的RFID标准体系与未来方向并未真正明晰。有着“RFID之父”之称的日本东京大学教授坂村健认为，各国之间有不同的文化与国情，因此存在不同的标准是允许的。
中国在RFID标准制定中应该努力增加发言权。日前，科技部、信息产业部联合14个部委制订的《中国RFID发展政策白皮书》已于2006年6月9日发布。在白皮书中，标准被认为是目前RFID使用中一大严重制约因素之一。白皮书强调，中国在RFID技术与应用的标准化研究工作上已有一定基础，目前已经从多个方面开展了相关标准的研究制定工作，例如制定了《集成电路卡模块技术规范》、《建设事业IC卡应用技术》等应用标准，并且得到了广泛应用；在频率规划方面，已经做了大量的试验；在技术标准方面，依据ISO/IEC15693系列标准已经基本完成国家标准的起草工作，参照ISO/IEC18000系列标准制定国家标准的工作已列入国家标准制订计划。但是，中国RFID的使用频率没有完全开放、产业整体发展水平滞后和实际应用匮乏，仍在很大程度上制约着我国RFID标准的制订与实施⑦。
(二)      技术方面的问题
RFID还可能存在着技术方面的一些问题，根据机构Auto-ID Center所做的一项调查显示，即使贴上双重卷标，RFID卷标牌仍有3％无法判读;只贴一个标签的吊牌则只有78％正确判读。此外，射频识别标签与读取机具有方向性及射频识别讯号容易被物体所阻断，亦为射频辨识技术未来发展的一大挑战⑧。
(三)      安全隐患问题
澳洲柏斯大学研究人员Edith Cowan研究人员曾说，第一代RFID的安全漏洞在于，一旦数据超载，就无法正常作业。在较新的UHF式RFID标签中，也发现到该漏洞，它可对关键或攸关人命的RFID系统造成影响。就连更精密、可以四段速操作的"第二代RFID"也一样逃不过攻击。专家Rubin断言，大多数RFID芯片很容易被破解。其中一个原因是: 最廉价和最流行的RFID芯片都没有电池，事实上它们是在扫描时由读卡机提供能量。Rubin认为，这限制了芯片可设置密码的数量。由于缺乏自己的动力系统，这种芯片也容易受到“能耗途径窃取”(power-consumption hack)的攻击。欧洲一个电脑研究组织表示，软件病毒可以安插至无线射频身份识别(RFID)标签当中。前不久在意大利比萨召开的一个电脑学术会议上，研究人员公布了一份报告，该报告声称，病毒有可能感染RFID晶片的记忆体。
一位知名的破解密码专家应用功率分析技术，破译了最流行RFID标签品牌的密码。美国Weizmann学院计算机科学教授Adi Shamir也在RSA会议高层研讨中汇报了他的工作。他和他的一位学生已经能侵入某个RFID标签并开发出相应的密码杀手——一种可使标签自毁的代码。存储在RFID标签中的信息将会被任何持有RFID读取器的黑客盗取，目前这种威胁还不大，但是一旦这项技术被普遍接受，读取器的价格将会大幅下降，而且，读取器还有可能被内置在手机上，这些都大大增加了对于安全的威胁。
十、参考文献
http://www.barcodetec.com/rfid/r27.htm
②图引用于http://www.kingdoes.com/rfidhistory.php
《基于RFID技术的现代物流应用研究》郑春平物流科技2007第五期
③(http://99eda.com/show.aspx?id=961&cid=53)
④物流管理信息系统》 复旦大学出版社  94－95页
《物流技术管理》    广东出版集团     220－223页
⑤《射频识别技术在智能化物流管理中的应用》http://www.studa.net）
⑥中国储运网Http://www.chinachuyun.com
⑦（陈颖星  中美RFID技术在物流领域应用的比较分析  北京  《技术前沿》 2006）
⑧（蔡友兰 基于RFID的物流信息技术 武汉  科教论坛  2006）