1 RFID技术的发展及现状
RFID(Radio Frequency ID,射频识别)这项技术诞生于二战期间,但此后的50多年时间里,其发展一直裹足不前。近年来,其应用技术环境日臻成熟,又异军突起,吸引了众多企业的关注。RFID直接继承了雷达的概念,并由此发展出一种生机勃勃的AIDC新技术——RFID技术。1948年,哈里.斯托克曼发表的《利用反射功率的通讯》奠定了RFID的理论基础。
RFID技术的发展可按10年期划分如下:
1941~1950年 雷达的改进和应用催生了RFID技术,1948年奠定了RFID技术的理论基础。
1951~1960年 早期RFID技术的探索阶段,主要处于实验室研究阶段。
1961~1970年 RFID技术的理论得到了发展,开始了一些应用尝试。
1971~1980年 RFID技术与产品研发处于一个大发展时期,各种RFID技术测试得到加速。出现了一些最早的RFID应用。
1981~1990年 RFID技术及产品进入商业应用阶段,各种规模应用开始出现。
1991~2000年 RFID技术标准化问题日趋得到重视,RFID产品得到广泛采用,RFID产品逐渐成为人们生活的一部分。
2001年至今 RFID产品种类更加丰富,有源电子标签、无源电子标签及半无源电子标签均得到发展,电子标签成本不断降低,规模应用越发扩大。
近年来由于这种技术成本的急剧下降以及功能的提升,使得零售业、信息业、物流业、医疗产业对RFID技术的关注迅速升温。零售巨人沃尔玛在2004年7月份要求它的前一百名供货商要在2005年1月份之前全部实行托盘层次的RFID管理,这一举动使得处于逐步发展状态的RFID技术获得了空前的关注。美国国防部在2004年7月份发布了他们关于RFID政策的备忘录,要求其所有供货商的供货管理必须在2005年1月份之前实行RFID管理。
市场调研公司(Allied Business World)的报告显示,2002年全球RFID市场规模是11亿美元,其中日本占1.8亿美元,美国占6亿美元;2005年全球RFID市场规模是30亿美元;2010年将达到70亿美元。RFID的市场规模平均增长率为26%。
2004年,中国标准化协会和物流网应用标准化工作组做了一个调查,结果指出,未来三到五年在中国每年至少需要30亿个以上RFID标签。其中,电子消费品将需求8300万个标签,香烟产品将需要8亿个标签,酒类产品将需要1.3亿,信息电子产品大概需要13-14亿。而以上这些数字仅仅涉及商业流通领域的部分产品,如果再考虑到其他领域,如现代服务业、生产制造业、邮政,医药卫生、军事等领域,数字将更加惊人。2003年3月,Gartner在《Symposium ITXPo 2003》上预测,RFID技术属于最近2~5年(2005~2008年)将逐渐开始大规模应用的技术。根据ARC顾问集团的预测,到2008年RFID仅在全球供应链领域的市场需求将达到40亿美元。
从长远来看,沃尔玛对供应商提出使用RFID技术是非常必要的,也是历史的必然。供应商接受零售商使用RFID技术的要求,从现在看可能会增加一些成本,但从长远看,使用RFID技术是非常值得的,肯定会产生更好的效果。就像条码技术的使用,并不是只有零售商得到了好处,而是整个供应链的各个环节都能获益。如果说,条码技术的应用对消费者来说,可以更快地结账,更有效地选择商品,也有利于方便退货。那么对供应商而言,利用RFID可以更快地知道库存情况。正是由于RFID技术,零售计算机系统对商品的管理可以实现单品化,才使得商家和生产企业可以在清楚地掌握库存的基础上,合理地安排生产和物流配送。
因此,RFID技术的使用将会使供货商和销售商取得双赢。
2 RFID的技术原理与麦德龙的未来超市
射频识别技术Radio Frequency Identification (RFID)——作为一种快速、实时、准确采集与处理信息的高新技术和信息标准化的基础,是一种非接触的自动识别技术。其原理是利用射频信号及其空间藕合、传输特性,实现对静止的、移动的待识别物品的自动识别。
射频识别系统一般由两部分组成,电子标签和阅读器。应用中,电子标签附着在待识别的物品上,阅读器用于当带有标签的物品通过其读取范围时,自动以非接触方式将标签中的约定识别信息读出,从而实现自动识别物品或收集物品标识信息的功能。电子标签是射频系统真正的数据载体。
完成产品的生产后,生产厂商在每一个产品上以RFID取代商品条形码,每一个RFID上以商品编号加上序号,来识别每一个货品的唯一性,利用这个方式来辨识进行盘点、收货及销售点的收款机作业,由于每一个产品具有唯一的辨别码,可以将所有商品以最小的单位进行管理。由于可以对最小单位的货物进行控制,对于零售端的销售更有利,包括货架上的促销、防窃、消费者行为分析等等均能做个别产品的管理。
如果某单项产品成打或成箱包装,在纸箱或其包箱容器上装置RFID,来追踪及辨识纸箱或容器的形状、位置及交接货物的数量。除了对于需求/供应规划所提供的信息更细致之外,也增加了再包装的可视性,对于整板进货却需要以箱为单位的出货操作而言,比小单位的拣货、包装与出货更为方便。在托盘、笼车、配送台车等设置RFID标签进行辨识读取,以追踪辨识物流装载工具,及时提供供货商的补货信息。物流中心更可加快收货作业时间,加强验货与上架的信息化管理,有效作到存货控制。在零售商和供应商双方看来,减少库存就是降低成本。
RFID不仅能协助企业解决供应链体系中库存过高、不易管理、货品在运送和保管过程中容易损坏以及仿冒品不易辨识等问题;此外,借着内嵌在商品内发出无线电波的标签所记录的商品序号、价格、日期等各项信息。RFID技术可以在货物进出仓库时,让工作人员不用拆开箱子检查,就能知道里面到底有几样物品的,如此一来不仅降低了时间与人事成本,更提升了整个仓储流程的安全性与企业获利能力。
对顾客来说,顾客在购物时,将不必再排队等候柜台人员将所购买的产品扫瞄条形码,只要透过商品上的RFID标签,就能实时将商品名称与总价等信息传递给出口处的电子判读机,完成结帐付款的动作。
相对于传统的条形码,RFID具有以下几个方面的优势 :
不需要光源,甚至可以透过外部材料读取数据;
使用寿命长,能在恶劣环境下工作;
能够轻易嵌入或附着在不同形状、类型的产品上;
读取距离更远;
可以写入及存取数据,写入时间相比打印条形码更少;
标签的内容可以动态改变;
能够同时处理多个标签;
标签的数据存取有密码保护,安全性更高;
可以对RFID标签所附着的物体进行追踪定位;
不需直接可视也不需要特定的方向就可以识别多个标签;
利用网络作到共享信息、增加可视性。
在麦德龙构建的未来商店里,我们可以看到应用RFID技术的未来:进入商店,未来就从开始了:一个可以显示你的购物清单,并指示在哪里你可以准确地找到每种商品的个人购物助理(PSA);一个可以“看见”你在称量商品的商品称;如果需要就可以一小时改变一次货架上的电子数码价格“标签”;可以每分钟都更新的、遍布店铺内的显示今日特卖品的图像显示屏;在酒类的走廊里有电脑可以为你今晚的晚餐调配最佳葡萄酒—然后地板上的闪光显示条指引你到那瓶酒的位置。顾客可以在把商品放进购物车时自行扫描一下货品,这样可以获得更多的商品和价格信息。PSA包括一个内置的EAN条码扫描器。被扫描的货品就被显示在PSA的屏幕上,同时显示价格。然后,在结账时,顾客只需把PSA递给收银员,收银员就可以打印出价目表和总价,不需要在把购物车里的物品全部拿出来放到传送带上。
在新鲜商品部,装有电子视觉系统的智能称可以“看见”被称的商品并打印出一个条码标签用来结账。所以收银员不需要给商品称重。摄像头和专用软件可以根据表面质地、颜色、大小和热成像图像来识别每件商品。如果把混合的货品放在称上,会显示一条错误信息,而且不会打印标签。所以每次只能称一种类型的商品;比如,三个西红柿,或者四个桔子,或者六个土豆。智能称只用于散装商品;预先包装好的商品已经有条形码。
同时,在仓库甚至在货架上,RFID标签都可以在从配送中心、仓库、货架到结账的过程中跟踪商品。
发货之前,货物被Metro配送物流系统(MDL)分类装箱送到中央仓库的托盘上。每个货箱和托盘都有一个包含货架内商品的条形码和托盘数量的智能芯片。仓库人员把这个数据读入一个与未来商店相连的电子RFID商品管理系统中。当商店要求补货时,装上货的托盘被运到中央仓库的出口区域,在那里有一个RFID发射器,来记录商品标识。此时,库存管理系统把商品的状态从“存货中”变为“运输中”。
当未来商店收到货物时,员工把托盘从卡车上搬运着穿过商店后门的另一个RFID门。这时,商品状态变为“店铺已收货”。
读写器可以每秒同时识别35个标签。这样的识别效率是很高的,大大加快了零售业中的货物流通效率。
当货物被运到销售区,箱子穿过另一个RFID门时,商品状态改为“上架”。当员工把箱子清空并把商品都放上货架时,从箱子上取下电子标签,并在将空箱子移到仓库以前使其状态变为失效。
在麦德龙的未来商店里,我们能够预见的便利速度是没有止境的。
3 沃尔玛的成本节约之旅
2004年,RFID成为各界和媒体关注的重点。从本质上讲,RFID代表的无线射频技术并不是一个全新的技术,他的工作原理也早为人们所知,甚至在某些领域已经有很多应用。而它所服务的自动识别产业同样不是一个新兴的产业,为什么会引起媒体和公众的关注呢?对这个问题的回答归功于沃尔玛。沃尔玛在2004年7月份要求它的前一百名供货商要在2005年1月份之前全部实行托盘层次的RFID管理。
人们对于沃尔玛应用电子标签这条新闻更多的关注可能是沃尔玛这个全球的零售业巨人采用RFID后给上上游供货商(包括中国企业)带来的巨大压力,以及它强制推行后给产业带来的广大市场。然而,很少有人认真地思考沃尔玛为什么要这么做。
一位供货商在网络论坛上对沃尔玛这个世界最大的零售企业在中国的物流供应链进行了形象的描述。言语之间,充满着惊叹,这应该是目前世界上最完美的物流配送中心系统!下面就让我们看看沃尔玛的配送先进在何处。
沃尔玛的配送可以分为以下十个步骤。
1、采购下单
单上有10位订单号码,订单种类分人工订单、人工新店铺货订单、电脑自动单,各采购部门略有不同。单上有所订商品的数量、不含税价格、折扣以及目标店的店号和该店的需货量。
2、获取订单
沃尔玛可以通过其商务中心的传真或申请供应链网上查询系统的EDI信箱这两种方式来获取订单,EDI信箱是免费的,只用于获取订单,电子订单通常比传真订单略快一点。电子订单上的货量以最小零售单位计算,传真订单上的货量以整箱计算。
3、预约送货
拨打物流配送中心的预约电话,把订单号码报给业务代表,订单被业务代表确认没有过期后,会获取固定的送货时间和预约号码,送货不能迟到超过一个小时,否则按退货处理,并要接受处罚。
4、送货
按照约定的送货时间,不能提前太早,否则会被拒绝入场,向门口的第一道门岗递交送货单(送货单有固定格式,必须一式两份),获得排位号和入场时间,货车按照排位号排队,按照指示到指定的仓号卸货。
5、递单
拿到排位号马上就要递单,收货部按照排位号排队叫号,如果人在车上,会有专人告知到何处卸货,收货人同时会到该位置接货,当然货多的时候要在货旁等候。严格执行排队规则,绝对不允许插队。
6、验货
货物必须放在卡板上,固定位置上都准备好了,如果货物堆积比较高,旁边也有准备好的绑带。验货按照送货量抽检一定数量的货物。验货人身上带有移动PC,可以扫描商品上的条码,对照收货单和送货单,验证各种数据。移动PC会将数据传输到打印机上,打印机自动打印准备贴在外箱上的标识,这个标识上有内部使用的条码(与商品条码无关)、该箱货物要送到的店的店号、品名等数据。
7、收货
验货人与送货人合作将标识贴在每一个包装箱上,通常都有A、B之分,关乎运输路线。A、B两类分别放在不同的卡板上,等待人工或叉车运至分拣处。
8、分拣
分拣处有两条巨大的传送带,有专人对标识上的内部条码进行扫描,极少会发生漏扫的事情。货物从传送带上下来被安排在不同的卡板上,根据要去的路线和目的地进行分类,这时货车已经等在另一端,等待叉车装货了。
9、运送
如果是在本市,接货后12小时内,商品基本上都上架了。运往外地的货物则要视路程远近来估算到货时间了,货物在没有被正式收到之前不会贴打印出来的标识,只会手写,在被正式收货后,才会进行上述分拣。
10、观察
供应商预约以后,在供应链网上系统上已经可以看到有一定数量的货物尚未送货的数据,送货后会看到正在运送途中的信息,到货以后会看到库存总量变化的数据。
货物在进入超市后就可以按照前面所介绍的麦德龙的销售模式进行,整个过程方便快捷。
减少各种环节的成本,才是改革的核心目的。对于整个沃尔玛的供应链来说,RFID可以使他们保持在有利的竞争地位。同时供应商还可以形成一个集成到系统中的环节;同时在货品的召回和退货上,提高了操作效率,可以有更多的时间服务于客户。通过硬件供应商的工作,使得成本降低;使用采集到的数据,提高竞争生存能力。当然店面的工作流程也发生了一些变化,雇员就可以很好的利用它,知道产品目前存放在仓库的哪一个位置上。
4 成本难题
尽管RFID技术具有上述如此大的竞争优势,实际上,在RFID的应用推广上,大多数的零售商们一直都显得比较被动。
同样作为商品的识别技术,相比传统的条形码,RFID的优势是工作人员可以在一定距离之外对商品进行扫描,大大提高货物的处理效率和准确率。另外RFID标签不仅数据容量较大,而且可以用于潮湿、多尘等污染比较严重的环境中,不像条形码那样一旦撕裂或污损,扫描仪将无法扫描和识别商品。
然而,RFID在单体低价物品上的使用却会导致成本陡增。目前,每个RFID的条码需要花费20美分,即使能降到国外用户能接受的5美分的水平,其价格还是比几分钱一个的传统条形码高出很多,如果在牙膏、刀片、口香糖之类小物件上使用,很有可能超过物品本身的价值。此外,不仅仅是RFID条码本身,零售商们还需要为应用而采购大量的配套设备,如读码器、软件、网络、计算机等,这将是很大一笔费用。因此从成本方面考虑,零售商只有等到置换条码的花费降至他们可以接受的程度时才会积极行动起来。
从目前条码技术在各行业应用的成熟度和RFID技术研发应用的现状,以及这两项技术的特性来判断,RFID不会取代条码,RFID技术和条码技术的应用将会长期共存。比如射频标签的成本一般在1元人民币以上,目前还不适合低值消费品的单品使用。条码的低成本应用已被广泛推广,特别是低值消费品。再如电子标签使用中的隐私问题、电波污染和废弃标签的处理问题都是RFID技术推广实施中需要解决的难题,而条码标签的使用不涉及这些问题。还有一个很重要的原因在于:目前在物流上主推的UHF频段的RFID标签识读成功率一直无法达到商业的要求,而条码的识读成功率一般都在99%以上,应用非常成熟。因为成本的原因,像超市里出售的3元钱以下的包装快速消费品将长时间继续采用条码。
另外,中国物流与采购联合会副会长戴定一认为,由于传统的条形码作为一种识别手段可以单独使用,而RFID涉及到整个供应链中的信息系统问题,其推动的难度会远远高于条形码。“现在在商业领域应用RFID技术做起来并不容易,这项工作必须要依靠供货商去做,从生产的源头开始跟踪,才会对供应链效益的提高产生积极的作用,只在零售商这里贴无线标签,其作用与条形码并没有实际的区别,在中国,要供应商和生产商都使用这样的无线标签,应用环境显然不成熟。”戴定一指出。“信息共享的背后是利益的共享,RFID费用如何分摊成为关键因素。”戴定一解释说,“在这样的利益体系中,RFID系统实施的成本将在整个供应链的上下游企业间分摊。然而对于这一点,现在供应商和采购商的认识还存在一定的差异,虽然大家都明白RFID在未来对双方都有利,但最初由谁来推动成为问题。”
5 推广时机
在零售领域,RFID最强势的推进者当属巨头沃尔玛。按照沃尔玛的计划,公司最大的100家供应商应从2005年1月开始,在供应的货物包装箱(盘)上粘贴RFID标签,并逐渐扩大到单件商品,如果供应商们在2008年还达不到这一要求,就有可能丧失掉沃尔玛供货商的资格。
对于像沃尔玛这样的零售巨头来说,它的成本已经显然到达了一个底线,因而盈利路标自然就指向了技术变革。统计资料显示,沃尔玛的销售成本和管理成本只占全部成本的16%,而国内连锁超市这一数字则达到30%左右。据零售业分析师估计,通过采用RFID技术,沃尔玛每年可以节省大约83.5亿美元的成本。RFID有助于解决零售业两个最大的难题:物品脱销和损耗(因盗窃和供应链被搅乱而损失的产品),而现在单是商品被盗一项,沃尔玛一年的损失就差不多有20亿美元,而这种无线射频识别标签能够帮助零售商把失窃和存货水平降低25%。
国内零售企业的销售成本和管理成本还有向下压的空间,大多数零售企业还没有形成一个完善的、规范化运作的经营管理体制,统一采购、集中配送率远未达到规定标准,配送的不规范使规模效益很难发挥出来,他们在这方面还有改善和提高的余地。换句话说,他们对供应链管理的需求可能并不是非常高,因而不会太热衷于投靠RFID阵营。况且,RFID在物流领域的应用并不仅仅涉及RFID技术本身,而是一个庞大的应用系统,涉及到包括技术、管理、硬件、软件、网络、系统安全、无线电频率等许多方面。这对国内的零售业来说,必将经历一个“消化”的过程。
从目前的情况看来,沃尔玛推行RFID虽不如想象中的顺利,“30%的供应商积极配合沃尔玛,将RFID集成到它们的发货系统中,而另外70%供应商则采取拖延战术。”但是绝大多数的供应商都心有余悸,“不贴这个东西,我的货就没法卖给它”,所以沃尔玛从未丧失过力推RFID的信心。
但中国的零售业远远不如美国,也没有沃尔玛级的零售企业,即便是拥有5家国内上市公司和一家香港上市公司的百联集团与沃尔玛相比同样不是一个重量级,对于供应商,国内零售企业既无“一呼百应”的号召力,也无“生杀予夺”的强权。由此看来,目前国内利用零售企业的力量来推广RFID,仍然为时尚早。
当然,通过国际大型企业的应用可以看到,他们应用于自身物流环节中也是本着从实际出发,充分发挥RFID的优势,同时,也顺应技术发展的客观实际。许多成功案例都是既应用条码又应用RFID,条码具有的成本上的优势和RFID具有的距离远、快速通过能力强的优势相结合,成为许多国际大型企业应用的方式。例如:物品里面是RFID标签,外面再有条码。
根据各自的实际情况不同,有些企业采用开放的条码与闭环的RFID结合,如一些高档的服装设计和生产公司,采用商品条码与公司自身的RFID标签相结合的方式,服装要销售,必须要经过商场,绝大多数的商场目前仍以条码为主要识别方式,商品条码可以最大限度的与这些商场形成良好的接口,而对于一些专卖店形式的销售方式,则可以完全采用RFID的识别方式。
另一些企业则施行完全的闭环下的条码与RFID结合。例如一些大的能源基础原材料生产企业,设备由不同的厂家贴牌生产,这些部件在不同的时间,从不同的地点,运输到装配现场,企业对这些设备的跟踪、点货,需要进行全程的跟踪和控制。他们会将RFID标签事先发到有关的供应厂家手中,一旦开始发货,就将标签贴好,而在验货区,通过有关的设备,对发来的货品上的标签进行检测。而这种标签是可回收再利用的。从供货厂家来讲接口很简单,他只需通知发货信息,由安装企业写好标签,发到厂家,大大的提高了效率,降低了成本。企业用不用RFID,要通过对它在物流和供应链中所带来的效益和成本的分析来决定。企业本身使用RFID主要是为了对原材料和产品进行跟踪,了解产品的状况。指导企业生产、经营。
条码已经进入了产业的成熟期,而RFID还处在初期。初期状态典型的标志是:产业链条既不成熟,配套环境又不完全成熟。
从生产厂家来说,虽然还没有成熟,但RFID不能丢,因为它是下一个市场,他们会投入精力和技术在RFID技术上。但在这一过程中,真正能让他们维持日常生计的仍是条码。RFID更多的是一个新的利润增长点,增长速度会很快,但因为基数低,销售额不会很快上去。两者不会相互取代,而是一个并行发展的过程。在这个过程中,真正对自动识别技术得心应手的客户,他的应用水平达到新的层次,要求用新技术来管理,这是一部分需要满足的用户;另外还要满足一部分只为追求时尚而不要什么实效的“发烧友”的需要。RFID在大包装箱、托盘上应用可能会较快,但要在单品应用,则要相当长的时间。
由此我们可以看到:市场驱动的力量已经出现,是客户在等技术,让技术的进步来推动成本的降低,有理由相信,那个符合市场发展规律的时间点的到来将是RFID在零售业中占据更广阔市场的时机。我们完全可以预见RFID是零售业未来的指挥棒。(enter) |