基于RFID技术的EMS业务流程优化研究(毕业论文)Word下载.doc

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阅读器是读取（或写入）标签信息的设备，可分为手持式和固定式两种，阅读器对标签的操作有三类：

识别读取UID，读取用户数据，写入用户数据。

大部分的RFID系统还要有数据传输和处理系统，用于对阅读器发出命令以及对阅读器读取的信息进行处理，以实现对整个系统的控制管理。

2．RFID系统的工作原理

对于被动射频系统，当阅读器遇见RFID标签时，就发出电磁波，在标签周围形成电磁场，标签从电磁场中获得能量激活微芯片电路，将存储在标签中的信息（UID或用户数据）转换成电磁波，然后发送给阅读器，阅读器再把它转换成相关数据，然后发送给数据传输和处理系统，从而对这些数据进行管理和控制。

对于主动射频系统，则是由电子标签主动发送某一频率的电磁波，由阅读器进行读取[5]。

3．RFID系统的分类

根据不同的标准，RFID系统有不同的分类方式，下面介绍几种常见的分类方式。

（1）根据电子标签的有源和无源分为有源电子标签和无源电子标签，有源电子标签内含电池，由有源电子标签构成的系统即前面提到过的主动射频系统——电子标签主动发送某一频率的电磁波，由阅读器进行读取。

有源电子标签的识别距离较远，可以达到几十米至上百米，多用于道路交通管理等。

由于电池的寿命是有限的，因此有源电子标签的寿命也受到限制。

无源电子标签则无内部电源，工作时，依靠阅读器发来的电磁波获得能量，将标签中的信息发送出去。

无源电子标签的识别距离较短,一般用于身份识别、门禁管理等，与有源电子标签相比,其寿命也较长[6]。

（2）根据电子标签的存储器类型电子标签中的用户数据部分可以分为三类：

只读型、读写型、一次可写型。

只读型存储器在出厂时已经写入固定数据吗，用户不得修改；

读写型存储器允许用户进行多次擦写，方便数据更新；

一次可写型存储器允许用户写入一次数据，但写入后不得再修改。

（3）根据RFID系统的工作频率，基本上划分为五个范围：

低频（30~300KHZ）、高频（3~30MHZ）、超高频（300MHZ~3GHZ）和微波（2.45GHZ以上）。

低频系统主要用于短距离、低成本的应用中，如多数的门禁控制、宠物监管和防盗追踪等。

高频系统用于需传送大量数据的应用系统，如会员卡、识别证、飞机机票和门禁控制等；

超高频和微波系统则应用于需要较长的读写距离和高读写速度的场合，如火车监控、高速公路收费等[7]。

4.RFID技术所具有的优势

（1）远距离不接触识别传统的条形码必须要对准才可以读取，而电子标签只要至于阅读器产生的电磁场内就可以进行读取，这就大大节省了人力，更加适合与各种自动化的处理设备配合使用。

（2）读取速度快RFID可一次处理多个标签，读取单个标签的时间比起条形码也大大降低，因此读取效率要高的多。

（3）数据存储量大电子标签可以使物品携带更多的信息，且较大的存储量也使得全世界的每一个标签都拥有一个与众不同的ID。

（4）数据可更新对于读写型标签，其用户数据部分可以进行多次擦写，方便数据更新，由此可以追踪商品在整个流水线或供应链上的状态。

（5）不受恶劣环境的影响电子标签对水、油污、灰尘等都有着较强的抗污染性，在黑暗和恶劣的天气影响下，RFID系统仍然可以工作。

（6）穿透性好射频信号可以穿透纸张、塑料、木材等非金属材料，但不能穿透铁质金属材料。

（7）电子标签可重复利用读写型电子标签可以重复地新增、修改、删除用户数据，因此可以回收重新利用，这样就节省了开支，从某种角度讲提高了效益。

（8）安全性好RFID芯片是不容易被伪造的，且标签内的数据经过了加密保护，密码不易被盗，安全性非常好。

二、EMS发展及业务流程现状

（一）中国邮政速递发展

中国速递业务起源于上世纪80年代初，1980年7月15日原有点部在北京、上海、天津、广州、福州、深圳等市开办寄达新加坡、香港等国家和地区的国际特快速递业务，继而开办了国内特快速递业务。

中国速递行业发展之初，邮政速递几乎垄断了整个速递行业，随着中国经济社会发展及对外交流的加强，速递行业市场规模不断扩大，在20世纪90年代，全球四大速递公司，敦豪（DHL）、荷兰天地快运（TNT）、美国联合包裹（UPS）、联邦快递（FedEx）相继通过合资方式进入中国，开展速递业务。

中国邮政集团公司是多元化经营企业，其业务范围涵盖函件、包裹、报刊、集邮、储蓄、汇兑、速递等领域。

其中中国邮政自1980年开办速递业务以来，经过了业务开创期（1980年—1985年），高速增长期（1986年—1995年），竞争加剧、资源重组期（1996年—2002年），调整巩固、协调发展期（2003年—现在）。

在业务开创期及高速增长期，由于出现市场的相对垄断，中国邮政速递业务发展较快，但由于缺乏市场意识，其市场定位、产品创新、基础建设、管理、技术支撑等方面与市场竞争还不相适应，随着1995年中国对外开放逐渐加速，速递市场引入竞争机制，特别是以DHL、UPS、FedEx、TNT为代表的国际速递公司进入中国速递市场，国内新的速递公司迅速成长、崛起，加之1998年邮电分营，邮政企业运营面临着诸多问题，其在竞争加剧、资源重组期速递市场份额以平均每年4%的速度下降。

从2003年起中国邮政速递加大了硬件投入建设，不断优化邮区中心局体质，将全国按地域、业务量标准划分为201个邮区，并设立邮区中心局（邮件处理中心），专门处理出口、进口的速递邮件封发、转运工作，其中北京、上海和广州处理中心分别达到30000平方米、20000余平方米和37000平方米，同时，各处理中心配备先进的中国邮政航空速递物流集散中心业已于2008年在南京建成并投入使用。

同时邮政将原来全国324个省际分拣封发局压缩为168个，实现速递邮件的集中处理，并购买了4架波音737飞机与原有的5架运8邮航飞机执行以南京为集散中心，通过北京、上海、广州、深圳、沈阳、潍坊等骨干节点的航油速递航班，建立了一南京为集散中心的全夜航航空集散网，实现了邮政速递邮件的时限提速，同时中国邮政拥有专用速递揽收、投递车辆20000余部，完善了邮政速递飞机+汽车为主的速递运输网络系统。

目前，中国邮政速递（EMS）拥有了国内首屈一指的航空和陆路运输网络。

基于以上网络支持，邮政速递进一步理顺了生产作业流程，缩短了邮件在途时限，分别在长江三角洲、环渤海地区、珠江三角洲、川渝地区、东北地区开通了跨区域“次晨达”业务，成为全国首家提供大范围、跨区域次晨达业务的速递企业。

在信息建设方面，EMS建立了以国内300多个城市为核心的信息处理平台，与玩过邮政联盟（UPU）查询系统进行链接，可实现部分EMS邮件的全球跟踪查询并建立了网站（）、短信（5185）、客服电话（11185）三位一提的实时信息查询系统。

通过软硬件的建设，中国邮政速递进一步提升了速递市场竞争能力，同时，秉承“全心、全速、全球”的核心服务理念，EMS为客户提供快捷、可靠的门到门速递服务，最大程度的满足客户和社会的多层次需求，其自身也进入快速发展的快车道[8]。

（二）EMS业务流程分析

EMS运作从流程上看，主要分四个环节，分别是邮寄、分拣封发、运

输、投递。

1．收寄环节

EMS收寄是生产过程的首要环节，收寄流程大体有两种方式:

一种是用户直接到营业网点窗口办理特快业务方式:

一种是通过拨打11185邮政EMS客服热线，邮政人员上门服务的方式。

普遍的方式是第一种，第二种一般大宗客户常用。

第一种，邮寄的用户（普通方式）到就近的邮政营业网点邮寄快件，向营业员说明要速递邮件，营业员递出EMS多联单，营业员根据交寄的邮件检查要速递的邮件类型，用电子称称取重量，输入邮件条码，自动计算出费用，并找出合适的EMS专用袋，在用户的注视下将物品装入袋中。

邮寄用户同时按EMS多联单格式填写EMS信息。

然后营业员仔细检查单据的填写信息，如有一错误或漏填则请用户重新填写。

营业员将正确的信息输入微机包括邮件号码、寄达局及邮编等等。

最后将信息打印出来，交给用户和自己存档。

该快件在该营业网点储存大约到营业终了或到定点取包时间，营业员在前台软件中做邮件封发处理并根据邮件数量形成路单，然后打印邮件清单和路单。

核对清单和邮件，将一定数额的邮件和清单封成一个总包，将封好的包和路单核对并一起交给运送员，由市内的定点邮车统一运送到速递封发作业场地。

第二种邮寄过程是11185业务员接听用户电话，详细询问用户的地址信息、联系方式、邮寄快件大小种类等信息，并记录。

然后按揽收员揽收辖区，电话通知邮件揽收员，揽收员同揽收EMS专用车到客户所在地，称量物品重量计算邮费，监督用户填写正确的邮寄信息，并手工打戳签字。

邮件积累到一定件数运送到速递封发作业场地。

速递封发员将转运运送的包拆开，取出清单，用条码扫描仪逐个扫描实物信息至微机数据库，扫描输入完毕复核实物与清单件数。

对于经转件即寄达局是它局的，封发员在软件上做邮件封发处理，然后封包，然后按地址分类封发，运送中心转运局，中心转运局根据长途邮车固定路线将快件运送到寄达局转运局，然后到寄达局的速递封发作业场地。

2．分拣封发

分拣封发是EMS邮件生产的核心作业方式之一，它是将邮件按寄达地点或寄达方向进行分类，即分拣，然后将寄往同一地点或同一方向的邮件封装在一起，发交给邮政运输环节的作业，即封装和发运。

有时我们也把分拣封发简称为封发。

具体流程：

分拣部门打开邮袋，并将实物邮件和清单上的号码对应，以保证邮件的准确无误。

按照邮政运输中地区的分类，人工分拣邮件，邮件分拣完毕后，将邮件分别装袋（在装袋过程中利用条码扫描仪扫描邮件条码），并打印出每个邮袋中邮件的清单。

制作邮袋号牌。

并打印邮袋清单。

对于本地的邮件，直接交给投递局由投递员投递收件用户。

最后做整个数据平衡合拢，上送。

封发员开拆，将本地邮件运送到投递局。

3．邮政运输

运输是EMS作业过程的重要环节。

如果说分拣封发EMS运作的“心脏”，那么运输就是EMS的“动脉”。

过去，由于受交通运输条件的限制，邮政运输是邮政EMS过程中最耗时间的环节，邮件的全程传递速度，在很大程度上取决于邮政运输的速度。

4．投递环节

EMS运作的最后一个环节就是投递。

投递部门接收邮件，并清点实物和清单，将邮件信息输入信息系统，分派投递班组，联系收件人，投递。

EMS投递的任务是把进口和本地区的EMS按规定的时限和手续，准确而又完整的投交给指定的收件人。

邮件出口的流程如图1。

寄件人

收寄邮件

收寄局作业现场

中心转运局

寄达局转运局

寄达局作业现场

寄达局投递局

收件人

上门或营业窗口揽收

定点停车

开拆、封发

转运邮车

投递给用户

图1速递邮件流程

以上是邮政速递运作流程方式。

该流程详细的标明邮件从寄件用户到收件用户运作的全部过程。

这是一个比较合理、有效的作业流程。

该流程一环扣一环，环环紧扣，形成一个实物流，邮件逐步从寄件人流向收件人[9]。

三、EMS业务流程中存在的问题分析

（一）实物流问题

EMS的邮件作业流程应该是流畅、有柔性的过程,邮件的处理应该根据实际情况灵活多变,但事实上流程中存在的一些作业与业务流程运作的原理背道而驰。

1．固定化作业

中心局在固定时间派发班车到营业网点收运邮件到速递封发现场,使得其中一些特快邮件在营业厅长时间等待,不能及时发运,影响其时效性,且这段时间不能创造任何价值。

对于客户来说,在邮车的相邻两个班次之间的任何时间寄件没有任何区别,同时使得上门取件的揽收员在时间分配上受到很大限制。

另外,邮件统一被送达速递封发现场,容易造成速递封发现场邮件瓶颈,容易造成流程中断或者流程混乱,影响整个流程系统的效率。

2．低效率重复操作

从特快专递邮件整个的递送流程来看,存在大量重复操作,如封发分拣的多次操作,清单、路单的重复录入和打印,既浪费时间又浪费人力。

另外,邮件的传递流程很长,经过多个部门,为明确责任在转运过程中则存在大量的检查核对步骤,由于缺乏必要的技术支持,为了保证速递的时效性,这些检查核对工作往往形同虚设,没有发挥实际作用。

（二）信息流问题

EMS的电子信息流程应该是完整、协调同步的信息流过程,用户可以随时进行网上跟踪查询,了解邮件的运行情况及所处方位,或者致电11185获得查询所需的信息。

目前的EMS邮件信息流与实物流不同步,信息上传滞后,无法实现跟踪查询。

同时,邮件在运输过程中无法跟踪信息,完全处于信息缺失状态,因此客户无法查询到邮件在运输过程中的具体信息。

为了提高服务质量,国际速递巨头都将IT技术广泛应用于快件服务领域之中,并利用其先进的服务设施,向客户提供一流的跟踪查询服务,而这正是中国速递公司的最大软肋之处。

缺乏数据共享从整个网络来看速递邮件信息不完整,没有一个覆盖全国各邮政中心速递局的EMS信息系统,数据无法共享,这也是造成收寄、投递的速递邮件信息重复录入的根源。

数据在实物流程完成之后再层层上传才能为客户查询,使得信息流相对实物流滞后[10]。

目前邮政特快专递由于信息流与实物流不同步，很难保证网上查询系统的及时性和准确性，只有采用先进的信息技术手段，提高实物流的跟踪和监控才能保证信息流与邮件实物流同步，满足客户查询需求，同时提高速递的生产效率。

原有的处理流程中，实物流与信息流相互割裂，下一个生产环节无法知道上一个环节的生产信息，必须重新获取必需的生产信息方可进行生产，每一环节所获得信息的作用单一，造成资源的浪费。

四、基于RFID技术的EMS流程优化策略

（一）业务流程的优化方案

由于邮件的处理过程是一环扣一环，环环紧扣，形成完整的实物流。

由于信息技术的广泛使用，从根本上改变了组织收集、处理、利用信息的方式，使各类邮件的前台收寄与后台信息处理实现信息的实时传递，有效减少了差错和资费的走漏，从而导致组织形式的巨大变革。

新信息系统的流程集实物传输和信息处理于一身,自动化程度比较高。

收寄、封发信息的上传共享,可使实物开拆信息与上传信息进行核对,简化了操作过程,确保了生产质量。

对速递邮件的处理流程实施了全过程监控,实现了集中管理、全过程管理和自动化、无纸化管理,管理更及时、更有效。

采用RFID技术进行实物流与信息流的系统集成，使信息流与实物流合二为一,大大提升速递邮件全程跟踪查询能力。

信息流和实物流的统一，能达到邮政速递业务邮件深层次的跟踪，为提高速递业务的质量和强化业务管理提供保证。

（二）业务流程优化方案的应用

1.采用RFID技术进行实物流与信息流的系统集成

而对日趋激烈的市场竞争，邮政速递业务迫切需要利用现代高新技术包括现代信息网络技术的支撑，提升服务水平和服务质量，通过服务的改善促进业务发展，不断巩固和扩大市场的占有率。

配置数据采集器是加速建设较为完善的邮政速递信息网的迫切需要。

不管是不断巩固和扩大速递业务市场的角度，还是从实现国际邮政信息网络互联的角度看，都需要有一个较为完善的邮政速递信息网络的支撑。

而速递邮件收寄（包括揽收），信息是整个网络的信息源头，收寄信息的采集是个网联网信息处理的基础。

收寄信息、邮件内部处理信息和投递信息一起，构成速递业务信息网络的完整信息链，缺一不可。

所以，数据采集器的配置，是速递信息网加快建设的重要组成部分，需要配合速递系统的改造升级，适当超前部署。

按照电子数据采集特点，改革原有作业模式和流程在邮件揽收、投递作业环节配置数据采集器后，邮政揽收、投递人员在进行实物邮件揽收和投递的同时，要在工作现场采集邮件揽收、投递信息，并采用批处理或实时传送方式，将数据上传到开办局或站点的计算机系统，由计算机系统的工作人员进行信息复核。

为此，需要进行深入的研究分析。

如果能够从邮袋的出口分拣到进口、转口分拣及运输的全过程中使用射频识别技术来自动识别、跟踪、监控，将实现物流和信息流的统一，就可以避免错误的装卸，同时又可以在网上实时地进行相关情况的查询。

所以我们研究的目的就是用射频识别系统中的电子标签替代邮政业务中邮袋上的袋牌。

使邮袋分拣、跟踪、查询、责任签收做到电子化、无纸化，与此同时，设计制作用于邮政营业窗口、邮政分拣中心、邮运人员随身携带的射频手持式读写器，以及符合电子数据交换标准的能在全程全网上运行的邮政业务自动化管理系统。

起到提高工作效率，规范工作流程，降低邮政业务成本的作用。

2.应用系统业务流程

具体的应用系统业务流程如下：

（1）从邮政枢纽局分拣出口的邮袋，贴上电子标签（标签内EEPROM，可以重复使用）同时往标签内写入如下内容:

邮袋编号、路单号、寄出局、转口局、寄达局、寄出日期和时间、邮件类别及责任人电子签名等；

（2）在分拣传送带的出口处用远程射频读写器，自动读取邮袋标签内的转口局或寄达局信息；

（3）邮袋分拣完成后，系统自动完成邮袋路单的登单工作并立即送入业务数据库。

同时，将路单通过业务网络自动分发给寄达局或转口局，出现问题及时报警并处理，以避免邮件因分拣错误而误发；

（4）入口、转口处，邮件到达往往有大量的邮袋需在很短的时间内处理。

接收邮袋的工人用手持读写器巡扫所有卸车的邮袋，确认是否错漏，并用数字签名的办法来分清责任。

在进出口邮袋的标签内自动记录进出口时间，以备实时跟踪查询。

读写器中数据待汇总后送入主机；

（5）邮袋押运员用手持式读写器，读写器中存储了沿途各站的邮袋信息，在邮运车厢里用手持式读写器检查邮袋进出站的情况及时发现是否有错发的邮袋。

到站后，同接收邮袋的工人一样用电子签名来分清责任。

（6）邮政业务数据按照标准格式自动提交给邮政业务中心、由邮政业务中心自动处理、投递、回复、方便统计,查询。

速递总包生产作业要求识读距离3米－4米，且要求在一定条件下多标签批量识别，因此选择超高频频段的RFID系统。

从电子化支局封发到处理中心开拆前，采用只读的射频标签袋牌，附加绑定6字符条码信息，通过电子化支局操作时将射频标签信息与条码信息、总包业务信息绑定的方式，实现了电子化支局原有的基于条码的信息系统与RFID系统的有效结合。

这样，在电子化支局，不需要配备射频读写器，并可以利用原有的条码识读设备，最大限度地节省了投资。

在处理中心封发到各转运站的总包处理中采用了可读写射频袋牌，实际记录邮政业务所需要的30位总包信息，与现有条码袋牌信息完全相同，适应邮政干线网信息传输要求。

数据流模型如图2。

出口总包信息

支局

信息中心

分拣中心

综合网两子系统

…

总包信息

邮运部门

航站

邮航

火车转运站

汽车转运站

总包分拣机

进口总包信息

图2总包处理业务流程数据流图

由于种种原因，目前超高频RFID标签的批量识别率尚达不到100%.因此，RFID系统的实施应与邮政生产的流程组织相结合，扬长避短，寻找能够发挥RFID远距离、可穿透一般材料、多标签识读特点的操作场景。

在总包交接中，我们选择在逐袋卸车过程中进行信息采集，在总包分拣中，选择在供包工位进行信息采集，最大限度地提高了RFID的识读率，也最大限度地解放了工人的双手与头脑，简化了操作的复杂度，从而保证作业质量的同时提高了效率[11]。

这种实施方案的优点如下：

（1）以电子标签代替原来的纸袋牌，从而使读写操作简单、快捷。

并且在运输的各个环节上可严格跟踪邮袋，避免遗失、错、漏，便于查询，提高用户服务质量。

（2）提供电子签名手段，设定读写指令权限和加密等级，责任关系明确。

（3）以EDI为标准组建业务网络，促进邮政业务向无纸化、自动化方向发展。

充分利用企业原有的信息网络资源，构建分布式的应用信息系统。

在电子化支局，实现分布式条码数据信息采集、射频标签ID与业务信息的绑定，在速递处理中心，RFID系统通过数据接口获得现有业务计算机系统发来的接收或发运邮件信息，在系统内完成数据的采集和数据转换，井将阅读的业务数据传递给相关的业务系统，从而实现与现有业务计算机系统的有机性合。

通过RFID在速递总包处理全过程的应用，实现了总包信息的多环节自动勾挑核对和自动分拣处理，实现了实物流和信息流的全过程统一。

此外，RFID在速递应用的效益不仅体现在作业效率和服务质量的提高，每天可以循环使用射频标签而不再使用一次性的条码标签，通过节省一次性条码标签的材料、设备损耗及人工成本可以减少支出。

随着邮政综合业务网的不断发展和应用推广，我们的系统提供能与现有或将来的邮政综合业务管理系统连接的网络与数据接口。

在邮政综合业务网全面普及并且具备足够的功能前，系统向使用者