RFID技术在烟草行业中的应用.docx
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RFID技术在烟草行业中的应用
RFID技术在烟草配送中的应用
摘要：
中国是世界上最大的烟草生产和消费大国，烟草是中国的支柱产业，烟草工业在国民经济中占据着举足轻重的地位。
随着我国加入WTO，烟草制品关税减让，配额和许可证管制放松乃至取消，国外烟草制品大量涌入，我国烟草市场面临着国外烟草巨头的激烈竞争与挑战，物流被称为“第三利润源泉”将成为企业应对竞争的重要砝码，物流内部的卷烟分拣速度、卷烟物流成本等因素将成为重要的竞争砝码。
烟草生产和销售企业将越来越重视通过烟草流通环节降低成本，并力图通过提高物流运作效率、降低烟草流通提高客户服务水平。
提高物流运作效率、降低烟草流通成本，提高客户服务水平是提高烟草行业竞争力的核心。
目前我国烟草行业存在物流设备陈旧、流转效率低、物流信息化程度低、物流专业人才缺乏等问题。
构建面向客户、面向市场的现代物流模式，是烟草行业积极推进内部改革和企业结调整的重要内容。
目前我国烟草物流配送的特点及存在的问题
（一）烟草物流配送的特点
1、烟草业的物流配送采用的是业内物流的方式。
这种方式的特点是不容易发生被“调包”和“盗窃”等现象。
物流中所采用的传统的条码系统有明显的缺点,如易污染、折损、需要停止等待逐个扫描等,批量识读效率不高,无法满足快速准确的需求。
2、在运送烟草时,使用托盘与否的问题上的主要矛盾在于容积率和托盘的回收。
使用托盘运输可以大大提高进出库和减少搬运的人工费用,对提高自动化程度有积极意义。
（二）烟草物流配送存在的问题
1、物流设备陈旧、流转效率低。
我国传统的烟草仓库建筑高度均在8米以下，难以推行高层货架、巷道式堆垛起重机以及出入库工作台和自动操作控制系统。
原有的卷烟物流仓库采用的出入库设备主要是手持式的条码扫描设备，分拣线人力参与程度高，出库的设备仅限于手动托盘搬运车、电动叉车等较初级的出库设备，不能实现出入库流程的优化，造成烟草运输流通半径小，流通环节多，可变成本开支较大，仓储转运费用增加，流通成本过高。
成本高，周转慢、库存大、效率低，致使烟草产品最终价格的60%消耗在运输和仓储过程中。
2、物流信息化程度低。
物流管理理念没有贯穿于整个烟草的产供销整体供应链，卷烟企业和烟草商业各部门之间信息不畅，整个烟草供应链缺乏无缝连接。
虽然大多部门能实现计算机录入和统计数据的共享，但并不能够真正满足实际应用的需要，造成了信息资源浪费。
3、物流专业人才缺乏。
物流管理人员应具备较高的电子商务和现代物流知识以及相关工作的操作经验。
我国烟草行业物流从业人员缺乏系统的物流专业知识，专业的物流管理人才严重缺乏，无法为烟草现代物流体系提供足够的智力支持和保证。
针对以上提出的几点问题，我认为配送中心物流费用和效率问题尤为突出。
RFID技术含义：
射频识别即RFID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,它利用射频信号和空间耦合（电感或电磁耦合）的传输特性，实现对目标对象的自动识别并获取相关数据，整个识别过程无需人工干预。
RFID技术应用：
生产制造和装配
航空行李处理
邮件/快运包裹处理
仓储中塑料托盘、周转筐中的应用
运营模式
RFID（RadioFrequencyIdentification,射频识别）技术是一种利用无线电波进行非接触双向通信的自动识别技术。
利用RFID在数据采集、数据传递方面的优势,在仓库中采用RFID作为数据信息传递的载体,可以有效避免人工输入可能出现的失误,大大提高入库、出库、验货、盘点、补货等工作的效率,优化库存,进一步提高管理运作效率,降低运作成本,为企业带来直接经济效益,提高企业核心竞争力
1、RFID系统组成及工作原理
最基本的RFID系统是由电子标签、读写器、天线和数据管理系统四部分组成[1]。
其工作原理是:
进入读写器工作区域的电子标签接收读写器发出的射频信号,凭借感应电流所获得的能量发送存储在芯片中的产品信息（无源电子标签）,或者主动发送某一频率的信号（有源电子标签）,读写器读取信息并解码后,送至数据管理系统进行有关数据处理。
计算机
网络
系统
射
频
标
签
读
写
器
图[1]
2、RFID标准及工作频率
在烟草中所适用的电子标签的频率分别为高频（HF）和超高频（UHF）。
对于HF,目前从执行情况而言,国际标准ISO/IEC14443使用较为普遍。
而在UHF上,目前很多国家和企业认可的标准有ISO/IEC180000-6B和ISO/IEC180000-6C。
国内有些地方在选用电子标签的时候往往使用ISO/IEC180000-6B的标准。
通常读写器所使用的频率称为RFID系统的工作频率。
在烟草行业中采用超高频915MHz或2.45GHz。
这是因为超高频具有工作距离远、天线尺寸小、通讯速度高等特点。
RFID技术特点
读取方便快捷：
数据的读取无需光源，甚至可以透过外包装来进行。
有效识别距离更大，采用自带电池的主动标签时，有效识别距离可达到30米以上；
识别速度快：
标签一进入磁场，解读器就可以即时读取其中的信息，而且能够同时处理多个标签，实现批量识别；
数据容量大：
数据容量最大的二维条形码（PDF417），最多也只能存储2725个数字；若包含字母，存储量则会更少；RFID标签则可以根据用户的需要扩充到数K，
使用寿命长，应用范围广：
其无线电通信方式，使其可以应用于粉尘、油污等高污染环境和放射性环境，而且其封闭式包装使得其寿命大大超过印刷的条形码；标签数据可动态更改：
利用编程器可以向写入数据，从而赋予RFID标签交互式便携数据文件的功能，而且写入时间相比打印条形码更少；
更好的安全性：
不仅可以嵌入或附着在不同形状、类型的产品上，而且可以为标签数据的读写设置密码保护，从而具有更高的安全性；
动态实时通信：
标签以与每秒50～100次的频率与解读器进行通信，所以只要RFID标签所附着的物体出现在解读器的有效识别范围内，就可以对其位置进行动态的追踪和监控。
RFID与传统标签印制技术的区别
从印刷的角度来看：
RFID的芯片层可以用纸、PE、PET甚至纺织品等材料封装并进行印刷，制成不干胶贴纸、纸卡、其他类型的标签，芯片是RFID的关键，由其特殊的结构决定，不能承受印刷机的压力，所以，除喷墨印刷外，一般是采用先印刷面层，再与芯片层复合、模切的工艺。
RFID电子标签以丝网印刷为首选，使用导电油墨，而印刷导电油墨较好的丝网是镍箔穿孔网，属于高技术丝网，由镍箔钻孔而成箔网，网孔呈六角形，也可用电解成形法制成圆孔形。
整个网面平整匀薄，能极大地提高印迹的稳定性和精密性，用于印刷导电油墨、晶片及集成电路等高技术产品效果较好，能分辨0.1mm的电路线间隔、定位精度可达0.01mm。
3、RFID技术的比较优势
目前几种常见的识别技术有条码技术、RFID技术、IC卡识别技术、磁卡技术。
通过下图进行比对：
比较因素
四种技术
信息
载体
信
息
量
读/写性
读取方式
安全性
智
能
化
抗干扰性
寿命
成本
条码技术
纸塑料、金属表面
小
只读
激光束扫描
差
无
智
能
差
较短
最低
磁卡技术
磁性介质
一般
读/写
电磁转换
一般
无智能
较差
短
低
IC卡技术
EEPROM
大
读/写
电擦除、写入
好
智能
好
长
较高
RFID技术
EEPROM
大
读/写
无线通信
好
智能
很好
很长
较高
图[二]
RFID在烟草企业的应用主要在物流领域，例如片烟物流系统、烟丝物流系统、成品物流系统等方面。
在传统的烟草物流配送中心，：
存在物流效率低，灵活性差的弊病，具体表现为
1）库存统计不准确，效率低。
由于条形码不可读或者人为原因，造成库存统计不准确。
库存统计采用人工盘点方式，耗费大量的人力、时间，效率低，并且盘点数据不够精确。
对于平库存放的烟叶或者成品卷烟而言，盘点工作更是费时费力。
2）货物出入库效率低。
货物出入库采用人工扫描条形码，速度慢，影响出入库的速度和流量，造成物流不通畅。
在有码垛封装的单元中，需要先拆开码垛，才能扫描每个货物上的条形码。
在目前烟草工业向烟草商业配送的过程中，经常会出现该现象。
3）劳动力成本高。
由于物流效率的低下，导致物流中心需要配备较多的人工，大量的人工作业会加剧货物的损坏。
针对上述这些问题，正确的使用RFID技术可以起到根治作用，下面将以成品物流为线索，探索RFID技术的应用。
（1）成品烟入库
当带有RFID标签的成品烟箱通过输送带到达成品库入口处时，由于RFID读卡器可以自动获取标签上的信息，同时更新库存信息，因此，成品入库将高速流畅，避免了人工扫描条形码导致的设备启停，加速了入库处理速度，提供了更高的物流处理量；同时由于RFID标签安装在托盘底部，不容易被叉车等人工作业设备损坏，所以一次读取的准确率更高。
（2）成品烟分拣及其码垛
RFID读卡器读取烟箱上的信息后，根据品牌的不同，由分拣设备进行分拣和机器人码垛作业，堆垛机将成品烟托盘送往指定位置存储。
（3）库存清点
装有移动RFID读卡器的设备可以自动对成品库进行清点，由于采用无线读取方式，该种清点方式将更加灵活准确，如果发现有托盘放错位置，读卡器可以自动报警到仓库管理中心，进行位置校正。
以上的描述是理论性的，在实际使用时仍然存在不少问题，例如部分用于烟丝箱的RFID是高频信号，其读取距离只有30～50mm；UHFRFID虽然读取距离长，但是为了避免误读其它的物品信息，还是会将读取距离进行适当的控制。
因此，电子标签在库存盘点的应用有待于进一步研究。
（4）成品烟出库
托盘在出库时，由于读卡器可以自动读取托盘内烟箱的信息，因此，无须拆垛，避免了人工作业和人工损坏，提高了出库速度和效率，方便了工商配送。
众多烟草企业和国家烟草专卖局已经认识到RFID的优势，提出了成品卷烟整托盘工商联运，并制订了相关的规范和制度来保驾护航。
由上述分析可知，RFID技术的采用可以节约大量的人力成本，减少繁琐的检验、清点等人工作业，提高信息的准确性，避免人工作业过程中的物品损坏，提高成品库的处理能力和作业效率，提升物流系统的整体性能。
由上述分析可知，RFID技术的采用可以节约大量的人力成本，减少繁琐的检验、清点等人工作业，提高信息的准确性，避免人工作业过程中的物品损坏，提高成品库的处理能力和作业效率，提升物流系统的整体性能。
2RFID推广的障碍以及进展
在目前的烟草物流系统建设中，基本上还是以条形码为主，RFID应用案例较少。
困扰RFID推广的因素主要有两个：
价格和标准化。
前些年，由于使用范围较小，市场占有率低，每个RFID标签的价格较贵，相比价格低廉的条形码而言，在中国市场失去了市场竞争力。
最近一两年，随着众多欧美企业的推广和技术升级，价格已经降至几美分，市场占有率大幅攀升，进一步降低了RFID标签价格。
标准化问题是困扰RFID技术在中国推广的主要因素，RFID标准包含四类：
技术标准（如符号、射频识别技术、IC卡标准等）；数据内容标准（如编码格式、语法标准等）；一致性标准（如印刷质量、测试规范等标准）；应用标准（如船运标签、产品包装标准等）。
其中编码标准和通信协议（通讯接口）是争夺得比较激烈的部分，它们也构成了RFID标准的核心。
国家烟草专卖局在2007年颁布了《卷烟联运平托盘电子标签应用规范》，该标准规定了在卷烟成品物流环节中使用电子标签作为载体存储和储量卷烟信息的技术要求、安装要求和操作流程，为电子标签在卷烟行业的推广制订了统一的标准。
该标准采用IEC/18000－6TYPEB通讯标准，工作频率在920.5—924.5MHz之间，标签存储容量要大于216Byte。
随着该标准的推行，为RFID在烟草行业的应用推广清除了标准不统一的障碍，目前已经有多家烟草企业（杭州卷烟厂、浙江商业烟草、吉林商业烟草等）采用电子标签作为信息载体。
3.前景展望
从全球发展前景看，将非常乐观。
在中国烟草业，杭州卷烟厂在2OO3年在成品工商联运中首先采用RFID，至今已经有5年时间，工商联运虽然RFID技术在中国烟草的市场占有率还较低，但是从它的技术优势和全的范围也从同城联运扩大到全省、重点省市联运，目前，已经有越来越多的烟草企业采用RFID做为信息载体，并在使用中深化认识，解决矛盾，促进RFID的更快发展；同时，随着烟草整合的推进和烟草物流的发展，国家烟草专卖局不断制订了一系列物流标准和推荐性规范，进一步规范了烟草物流，从规模小、形式多样逐步向大物流、统一标准的模式转变，同时，烟草行业对物流信息系统的认识不断深化，信息的透明化和集成化是目前烟草信息系统发展的一大趋势。
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