Модернизация цепей поставок на основе внедрения технологии радиочастотной идентификации

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Модернизация цепей поставок на основе внедрения технологии радиочастотной идентификации

Введение

логистика поставка радиочастотный управление

1.1 Складская логистика и управление ее процессами в цепи поставки

Лучшие компании мира открывают для себя новый мощный источник конкурентных преимуществ, который называется логистикой и управлением цепочками поставок и охватывает все те интегрированные действия, которые выводят продукт на рынок и создают удовлетворенных клиентов. Логистические операции занимают примерно 10-15% от цены для конечных потребителей, а эффективные логистические действия снижают затраты для компаний и, таким образом, увеличивая прибыль. [3, с. 9] Качественно организованная логистическая деятельность играет важную роль для всей цепочки поставок, она не только снижает стоимость перевозки товаров, но и способствует развитию технических навыков, которые в долгосрочной перспективе формируют удовлетворения требований потребителей за счет своевременных сроков выполнения услуг. Поэтому логистика - это процесс постоянного удовлетворения потребностей клиентов. По своей сущности логистика не является результатом теоретических исследований и проистекает из социальной экономики, потребностей управления предприятием и имеет междисциплинарные характеристики. В область логистики вовлечены эксперты и ученые различных дисциплин, а именно системной инженерии, экономики, управления бизнесом, экономики транспорта, информатики, науки об организации производства, психологии, городской инженерии, бухгалтерского учета, торговли и других, тем самым формируя междисциплинарные характеристики логистики. Определение логистики на разных этапах экономического развития состояло в том, чтобы адаптироваться к потребностям различных целей экономической деятельности и продолжать эволюционировать, ведь даже на одной и той же стадии экономического развития одного и того же исторического периода, благодаря различным школам мышления, различным академическим группам, различным учреждениям и в разных странах определения логистики неизбежно будут различаться.

Совет специалистов по управлению цепочками поставок (CSCMP) дает следующее определение логистики: «та часть управления цепочками поставок, которая планирует, внедряет и контролирует эффективные прямой и обратный потоки, хранение товаров, услуг и связанной с ними информации между пунктом отправления и пунктом потребления для удовлетворения требований клиентов». Логистика является важной частью бизнес-процесса, как поля, обеспечивающего связь между пунктом отправления и пунктом потребления товаров.

Логистика возникла как военная деятельность по доставке солдат и боеприпасов на фронт. Большинство исследований пришли к выводу, что она появилась в Древней Греции и Риме, а также тесно связана с именем Александра Македонского, который разработал военную логистику и успешно использовал ее в своих завоеваниях. Тем не менее, согласно другому мнению, термин появился в Восточной Римской (Византийской) империи. При дворе Льва VI были люди, называемые «логистами», которые раздавали еду. Французский и русский военный писатель Генрих Джомини ввел слово «логистика» в начале XIX века. По его определению, «логистика - это практическое искусство перемещения армий». Во время наполеоновских войн логистику использовали как никогда. Логистика была очень развита во время Второй мировой войны. Глобальный по своим размерам и масштабам конфликт потребовал быстрой транспортировки солдат и вооружений, особенно из США в Европу через Атлантический океан.

В бизнес-концепции логистика начала свое стремительное развитие в 1960-х годах. В 1963 году был создан Совет управления логистикой. С тех пор и до настоящего времени бизнес-логистика в ее актуальном смысле постоянно развивается. [4, c. 1657]

Цепочка поставок - это сеть взаимозависимых организаций, включая все виды деятельности и процессы, связанные с ресурсами, производством и поставкой продукта или услуги конечным потребителям. [5, с. 6] Поскольку в настоящее время цепочки поставки являются глобальными, управление ими имеет большое значение. [6, с. 41] Программа управления цепочками поставок объединяет функционал из производственных операций, закупок, транспортировки и физического распределения в единую программу. Успешное управление цепочками поставок координирует и объединяет все эти действия в единый процесс. Оно охватывает и связывает всех партнеров в цепочке. Помимо подразделений внутри организации, в число этих партнеров входят поставщики, операторы связи, сторонние компании и поставщики информационных систем.

Внутри организации цепочка поставок относится к широкому кругу функциональных областей. К ним относятся действия, связанные с управлением цепочками поставок, такие как входящие и исходящие перевозки, складирование, контроль запасов, снабжение и управление поставками. Прогнозирование, планирование, обработка заказов и обслуживание клиентов также являются частью этого процесса. Важно отметить, что он также включает информационные системы, необходимые для мониторинга всех этих видов деятельности. Другими словами, цепочка поставок охватывает все виды деятельности, связанные с перемещением товаров от стадии сырья до конечного потребителя. Сторонники этого бизнес-процесса поняли, что значительное повышение производительности может быть достигнуто только за счет управления отношениями, информацией и материальными потоками через границы предприятия. Одно из лучших определений управления цепочками поставок, предложенное на сегодняшний день, принадлежит Бернарду Дж. Ла Лонду, он определяет управление цепочкой поставок следующим образом: «Обеспечение повышенной потребительской и экономической ценности за счет синхронизированного управления потоком физических товаров и связанной с ними информации от источника к потреблению».

Деятельность в цепочке поставок включает процесс перехода от источника приобретения сырья к результату готовой продукции. В логистическом процессе есть четыре основных элемента:

Ш обслуживание клиентов;

Ш обработка заказов;

Ш управление запасами;

Ш транспортная сеть.

Обслуживание клиентов представляет собой качество управления потоком продуктов и услуг за счет использования времени и места в семи правах (7R), которые обеспечивают доставку нужных продуктов нужным клиентам в нужное время и в нужном месте в нужном количестве и в нужном количестве и состояние по правильной цене.

Обработка заказов включает все действия, связанные с циклом заказов, такие как сбор, проверка, ввод и передача информации о заказах. Собранная информация может быть полезной для анализа рынка и финансов, планирования производства и операций цепочки поставок.

Управление запасами связано с максимально эффективным управлением запасами для поддержки потребностей в цепочке поставок.

Транспортная сеть - это способ передачи физических предметов, например, сырья, полуфабрикатов и готовой продукции между поставщиками, производственными предприятиями, дистрибьюторами, розничными торговцами и конечными потребителями в цепочке поставок. [7, c. 21-22]

Концепция цепочки поставок обычно подразделяется на две категории: система «толкай» и система «тяни». В системе «толкай» количество производимого продукта устанавливается в зависимости от количества запросов клиентов. Другими словами, производственный процесс проводится только тогда, когда клиенты запрашивают продукт. Система такого типа, которая также называется системой изготовления на заказ, не требует каких-либо запасов на заводе-изготовителе. В системе «тяни», которая также относится к системе производства на склад, количество производственных единиц устанавливается на основе прогнозов и, следовательно, вызывает складирование как на складах компании, так и на предприятиях розничной торговли. Эта система больше подходит для длительного процесса производства и распределения, для недорогих продуктов или для продуктов с высоким и стабильным уровнем спроса. Другой альтернативой является применение смешанного подхода к обеим системам. Здесь система «толкай» используется для производства компонентов и полуфабрикатов, а система «тяни» применяется для производства конечных продуктов. Запасы необходимы для хранения компонентов и полуфабрикатов до их использования для сборки готовой продукции. Завершающий этап сборки проводится сразу после получения заказов клиента. [8, c. 57] Принцип цепочки создания стоимости должен натолкнуть на дальнейшие размышления о том, как цепочка поставок может привести фирмы к конкурентному преимуществу с точки зрения затрат и обслуживания. Первоначально существует две классификации видов деятельности в терминологии цепочки создания стоимости: основной вид деятельности и вспомогательный вид деятельности.

Основные виды деятельности включают в себя те действия, которые связаны с производственным процессом, маркетингом и доставкой товаров или услуг. Вспомогательные мероприятия - это другие основные задачи, такие как закупки ресурсов, технологии, управление персоналом и другие необходимые инфраструктуры для поддержки основных видов деятельности. Из пяти основных видов деятельности два связаны с логистической деятельностью. Первый - это поставка материалов, деталей или компонентов и других необходимых вещей для производственного процесса, который называется входящей логистикой. Второй - это деятельность по управлению потоком готовой продукции от производственной линии к клиентам, которая называется исходящей логистикой. Однако в настоящее время существуют исследования, которые указывают, что логистика также влияет на удовлетворенность клиентов и общую эффективность компаний. Влияние эффективности логистики на способность фирм удовлетворять своих клиентов также связано с лояльностью клиентов и долей рынка. Следовательно, развитие возможностей цепочки поставок важно для компаний, стремящихся добиться преимуществ в стоимости и обслуживании. [7, c. 25]

Эффективное управление цепочками поставок является решающим фактором в любой компании. Управление складом находится в центре управления цепочкой поставок. Правильно организованное складирование способствует поставке товаров, которые хотят клиенты, когда они этого хотят, и, прежде всего, экономически эффективным способом, все это может существенно повлиять на общий опыт и удовлетворенность потребителей. [9]

Склады - это неотъемлемая часть цепочки поставок, которая состоит из многочисленных взаимосвязанных элементов, имеет определенную структуру и выполняет ряд функций. [10, с. 355] Хотя склад часто оценивается как просто место для хранения товаров, его существование, кажется, угрожает многими современными бизнес-концепции, таким как интегрированная стратегия, стратегия точно-в-срок и другие. Однако уровень взаимодействия в цепочке поставок никогда не достигнет оптимального уровня, где использование склада будет полностью прекращено. По сути дела, складирование обеспечивает резервное решение при появлении неожиданных проблем, которые возникают в деловом мире, полном ошибок, как человеческих, так и в виде сбоев оборудования или даже стихийных бедствий. [11, c. 9]

На основе функций и целей складирование было классифицировано на 7 категорий:

1. Инвентаризация сырья и компонентов: материалы для будущих запросов для производства;

2. Склад незавершенного производства: временное размещение незавершенных продуктов, ожидающих своей очереди на переход на другие этапы;

3. Хранилище готовой продукции: предназначено для покрытия любых потенциальных недостатков или устранения противоречий между потребительским спросом и графиком производства;

4. Распределительный центр: это место, где продукты, при желании могут быть разделены или объедены перед отправкой клиентам;

5. Центр выполнения: предоставляет услуги по выдаче клиентам отдельных небольших заказов;

6. Локальный склад: обеспечивает быстрое реагирование на желания клиентов, поскольку сфера ответственности более сконцентрирована;

7. Склад дополнительных услуг: место, где товары имеют индивидуальную упаковку или добавляются дополнительные детали, такие как этикетка, торговая марка, ценник [11, c. 9-10].

Данные виды складов образуют полный набор складской сети, который показан на рисунке 1.

Рисунок 1. Типы складов и их соединение [11, c. 11]

В цепочке поставок важность складов не всегда видна, хотя они могут предложить значительное конкурентное преимущество при оптимизации. Складирование является существенной частью общей стоимости цепочки поставок. Склад способствует доставке продуктов, которые хотят клиенты, когда они этого хотят, и, прежде всего, экономически эффективным образом, что может существенно повлиять на общее качество обслуживания клиентов и их удовлетворенность. [9, c. 15-16]

В последние годы склады превратились из традиционных складов в центры распределения. Сегодня склады также очень часто передаются сторонним поставщикам логистических услуг. [12, c 9]

Однако важно отметить, что плохая организация складской деятельности не решается с помощью передачи функционала на аутсорсинг. Аутсорсинг неэффективных процессов дает поставщикам услуг только возможность выставлять счета за более высокую стоимость сторонним организациям. Склад часто неэффективен по независящим от него причинам. Причинами неэффективности могут быть изменчивые модели спроса или недисциплинированное упорядочение. Это может привести к ситуации, когда внешний склад не сможет обеспечить существенных преимуществ по стоимости по сравнению с собственным складом компании. [9, c. 17] Это еще раз подчеркивает сложную природу цепочек поставок, где одна часть цепочки не может самостоятельно решить возникающие проблемы. Оптимизация части цепочки поставок может привести к проблемам в другой части цепочки, если цепочка поставок не рассматривается как единое целое при внесении изменений.

Товары, которые компания имеет на складе, связаны с капиталом, поэтому склад часто рассматривается как стоимость, а не как актив. Компания уже оплатила затраты на производство таких компонентов, как сырье, электроэнергия и расходы на персонал. Капитал также всегда связан с незаконченными предметами, которые находятся в процессе производства. До продажи товаров капитал не используется компанией. Только после их продажи капитал освобождается для использования в других целях. Цель планирования складирования - найти наименьшее количество запасов, достаточное для обеспечения бесперебойной работы. Это непростая задача, так как оптимальная стоимость складирования может быть разной для каждого отдельного предмета. В худших случаях товар с избыточным запасом может устареть, и его необходимо будет утилизировать. Это в свою очередь создает затраты в дополнение к уже потраченному впустую капиталу. [13, c. 305] Задача компаний состоит в том, чтобы определить, как и где должны храниться их товары, чтобы они были доступны при необходимости, и в то же время избегать слишком большого запаса, замораживающего капитал. При принятии этих решений необходимо тщательно изучить структуру и стоимость хранимого элемента. В некоторых случаях может быть наиболее выгодно хранить компоненты и собирать и доставлять готовые изделия клиентам только на основании их заказов. [14, c 31-32]

В складировании самым дорогим компонентом является место. Здание и его обслуживание требуют капиталовложений, и на всех складах должно быть свободное пространство для обработки предметов. Затраты варьируются от компании к компании, и они очень различны в зависимости от отрасли. Например, в пищевой промышленности существуют особые и высокие стандарты складирования. Часто накладные расходы составляют две трети от общих складских расходов. В среднем 55-60% переменных затрат обусловлены исходящими материальными потоками поставок клиентам. Около 30% переменных затрат обусловлено входящими материальными потоками. Стоимость эксплуатации склада часто составляет в среднем 1-5% от общего объема продаж, в зависимости от типа компании и стоимости хранимых товаров. Ценные предметы, уложенные на паллете, будут занимать столько же места и обрабатываться так же, что и не очень ценные предметы на паллете, стоимость которых совершенно иная. [12, c. 212]

Сбор заказов - самая дорогостоящая операция на складе. Это трудоемкий и обычно трудно планируемый или автоматизированный процесс. Клиенты могут непосредственно видеть ошибки сбора заказов, которые в последствии могут привести к значительным затратам на корректирующие действия. Часто быстрый выбор приводит к большему количеству ошибок, в то время как более медленная и точная работа считается дорогой. Сегодня растущая тенденция наблюдается в отношении небольших партий доставки и более частых поставок, что является проблемой, особенно для процесса комплектования на складах. Согласно исследованиям, перемещение между местами сбора может составлять до 60 процентов времени сборщика. Несмотря на то, что существуют разные методы сбора, лучшие практики всегда зависят от предметов и их необходимого количества. [12 c. 73]

Тенденции цепочки поставок, влияющие на складскую деятельность как в настоящее время, так и в будущем - это, например, рост электронной коммерции, оценка устойчивости и сокращение количества складов, а также наличие более крупных специализированных распределительных центров. Для электронной коммерции требуются склады для хранения навалом и последующей отправки отдельных товаров потребителям. Этот тип бизнеса очень сезонный и требует гибкости складской функции. Своевременные поставки, а также точность доставки также становятся все более важным фактором при работе с потребителями напрямую. [12 c. 18-19] Еще одна вещь, отличающая склады электронной коммерции от традиционных складов - количество возвратов. Согласно некоторым исследованиям, коэффициент возврата может достигать 40 процентов от общего объема поставок. Это требует высокоэффективных процессов для обработки возвратов.

В современном мире не осталось ничего, чтобы не было затронуто технологиями. Использование интернета увеличило доступность и доставку информации между двумя или более сторонами, как никогда раньше. [15, c. 231] В настоящее время клиенты могут в любой момент найти информацию о статусе отправления или транзита своего товара. Интеграция логистической деятельности с управлением информацией в последнее время стала важной переходной фазой в истории логистики.

1.2 Технология радиочастотной идентификации и ее влияние на логистическую деятельность

Сегодняшний бизнес одержим оперативной эффективностью и рациональным использованием ресурсов. Под этим давлением складирование наряду с другими логистическими сегментами вынуждено постоянно совершенствоваться: снижать эксплуатационные расходы, сокращать время выполнения операций и достигать более высокой надежности. Для удовлетворения ожидания, менеджеры не только обязаны постоянно обновлять свои знания в области складирования, но также нуждаются в технологиях, способных помочь быстро определить оптимальное решение для каждой задачи складирования, а также легко справиться с их изменениями.

В связи с быстрым развитием технологий в последние несколько десятилетий, как и в других бизнес-операциях, логистическая деятельность также претерпела радикальные изменения.

Информационные технологии позволяют получать доступ к обработке информации в режиме реального времени, а технология автоматизации способна повысить скорость и точность. [16, с. 15] Развитие новых технологий создает большие возможности и преимущества в различных функциональных областях бизнеса, в том числе и в логистике. Технология радиочастотной идентификации (RFID) реализована в логистике, как технология автоматической идентификации, которая помогает более эффективно отслеживать запасы и обеспечивать видимость всех активов в реальном времени. Благодаря бесконтактному чтению, отсутствию вмешательства человека и возможностей видеть информации в реальном времени, технология RFID играет важную роль в различных логистических операциях и безусловно увеличивает скорость идентификации товаров и потока информации. В результате производительность и конкурентоспособность операций потенциально повышаются с помощью технологии RFID.

Радиочастотная идентификация (англ. Radio Frequency IDentification - RFID) - это технология автоматической идентификации, которая использует метки для передачи данных по запросам RFID-считывателя. Другими словами, RFID - это беспроводное бесконтактное использование радиочастотных электромагнитных полей для передачи данных с целью автоматической идентификации и отслеживания меток, прикрепленных к активам. Существуют технологии RFID разных категорий в зависимости от их возможностей. Даже если они различаются по системе или категориям, все они основаны на одном и том же фундаментальном принципе, при котором атрибуция уникальных физических товаров может быть легко перенесена в компьютерную систему.

Технология радиочастотной идентификации (RFID) принята для использования в других системах идентификации, таких как штрих-код. Основным принципом штрих-кода является то, что для идентификации элемента он использует уникальный номер, который применяется к различным продуктам. В логистике и цепочке поставок штрих-код играет важную роль в оказании помощи производителям и розничным торговцам в управлении количеством продаваемых продуктов и ускорением процесса проверки. К сожалению, штрих-код имеет некоторые ограничения, такие как ручное выполнение отслеживания путем сканирования штрих-кода на каждом элементе; единственной информацией, содержащейся в штрих-коде, является код типа продукта; информация в штрих-коде не может быть изменена или добавлена. [17, c. 15-16]

В целом штрих-код обеспечивает идентификацию продуктов. RFID же позволяет заменить штрих-код с большими преимуществами.

Технология RFID позволяет автоматически идентифицировать помеченный объект, чтобы указать его местоположение и прочитать информацию, содержащуюся в метке, с небольшим или вообще отсутствием вмешательства человека. Вся информация, собранная с помеченного объекта, будет вводиться беспроводным способом в вычислительные данные по радиочастоте в RFID. [18, c. 1] Технология беспроводной связи имеет множество применений в цепочке поставок и в отслеживании различных элементов. [19, c. 1] Например, приложения для отслеживания поддонов в Wal-mart; вход без ключа в системах контроля доступа; автоматические системы сбора платежей на въезде на дорогу, мост или туннель; устройства для отслеживания животных и т.д.

Первоначальное применение технологии радиочастотной идентификации было положено во времена Второй мировой войны. Германия, Япония, Америка и Великобритания, использовали радар, открытый Робертом Александром Уотсоном Ваттом. Радар в то время использовался для предупреждения о приближающихся самолетах. Однако на тот момент технология не могла идентифицировать вражеские самолеты. Уотсон-Уотт в секретном проекте разработали первую систему «identify friend and foe» (IFF), которая заключалась в установке на каждом британском самолете передатчика, которые принимали сигналы от радиолокационных станций, и передавая сигнал обратно, что в результате позволило идентифицировать самолет, как дружественный. RFID работает по той же концепции, что послужило основой для разработки данной технологии. [20]

Коммерциализация RFID началась в 1960-х годах, когда Sensomatic и Checkpoint работали в сотрудничестве с такими компаниями, как Knogo, разрабатывающими оборудование для наблюдения за электронными товарами для предотвращения кражи товаров. 23 января 1973 года Марио Кардулло получил первый в США патент на активную метку RFID с перезаписываемой памятью. В том же году Чарльз Уолтон из Калифорнии получил патент на пассивную метку, используемую для отпирания двери без ключа. Позже Уолтон лицензировал технологию для компании по производству замков под названием Schlage. Лос-Аламосская национальная лаборатория в 1970-х годах играла важную роль в развитии технологии RFID. Правительство США, министерство энергетики США попросили Лос-Аламосскую национальную лабораторию разработать систему слежения за ядерными материалами. Для этого проекта в Лос-Аламосе появилась идея установить метку в грузовик и ридеры (считыватели) у ворот охраняемых объектов. Эти системы, разработанные в Лос-Аламосе, широко использовались на дорогах, мостах и ??туннелях по всему миру. В 1980-х годах Министерство сельского хозяйства США обратилось в Лос-Аламос с просьбой разработать пассивные метки RFID для отслеживания коров. Это стало отправной точкой, когда технологии RFID вошли в повседневную жизнь человека. В ходе этого проекта в Лос-Аламосе была разработана пассивная RFID-система, которая использовала радиоволны сверхвысокой частоты (UHF), которые помогли идентифицировать коров и обеспечить, чтобы каждая корова получала правильную дозу гормонов и лекарств, которые не давались из-за человеческого фактора дважды.

В начале 1990-х годов IBM разработала систему UHF RFID, которая обеспечивала большую дальность и более быструю передачу данных. Именно IBM начала ранний пилотный проект с Wal-Mart, но из-за финансовых проблем они не стали коммерциализировать свой запатентованный UHF RFID, однако продали свои патенты компании Intermec, являющейся поставщиком системы штрих-кодов. Intermec в середине 1990-х годов применил эту технологию для отслеживания склада в сельском хозяйстве. В период с 1999 по 2003 год два профессора Массачусетского технологического института, Дэвид Брок и Санджай Шарма превратили RFID в сетевую технологию, связав объекты через Интернет с помощью метки. Это изменение в технологии RFID помогло этой технологии быть легко внедренной коммерческими фирмами, поскольку производитель мог автоматически сообщить соответствующему деловому партнеру, когда партия покидает док на производственном складе, а розничный продавец мог автоматически проинформировать производителя, когда товар прибыл. Компания Auto Id Center, созданная под руководством этих двух профессоров, работала над внедрением RFID в более чем 100 крупных компаниях. Также компания создала свои исследовательские лаборатории в Австралии, Великобритании, Швейцарии, Японии и Китае. Они разработали два протокола радиоинтерфейса, а именно Электронный код продукта (EPC) и сетевую архитектуру для поиска данных, связанных с меткой RFID в Интернете. В 2003 году эта компания передала всю свою исследовательскую деятельность AutoID Labs. [20]

В наши дни технологии RFID хорошо применяются в различных сферах авиакосмической, швейной, энергетической, оборонной промышленности, здравоохранения, логистики, производства и розничной торговли. Наиболее известная и успешная реализация была осуществлена Wal-mart, Billabong, Zara и силами обороны США.

Базовая система RFID включает следующие четыре основных компонента:

1. Метка, прикрепляемая к объекту, который необходимо отслеживать. Она содержит уникальную информацию об этом объекте;

2. Ридер (считыватель) генерирует электромагнитный сигнал для обработки радиосвязи через антенны и передает информацию из помеченного объекта во внешний мир;

3. Антенна позволяет передавать информацию между меткой и ридером, передавая и получая электромагнитный сигнал между ними;

4. Сервер - это компьютерная система, включая промежуточное ПО (уровень интерфейса считывателя) и программное обеспечение базы данных. [21, c. 19-21]

Взаимодействие вышеперечисленных компонентов показано на рисунке 2.

Рисунок 2. Взаимодействие элементов технологии RFID [21, c. 21]

Все метки RFID содержат две основные части: антенну с меткой и интегральную схему (IC или чип). Метка может работать только при получении определенной мощности. Мощность позволяет метке передавать информацию с помеченного объекта считывателю через антенну. Существует три типа меток: пассивные, активные и полупассивные метки (рисунок 3).

Рисунок 3. Классификация RFID-меток в зависимости от технических характеристик [22]

Активная метка способна самостоятельно передавать данные, содержащиеся в метке, благодаря небольшой батарее. Диапазоны передачи активной метки могут достигать сотен или даже тысяч метров. Полупассивная метка также может подключать свой чип к собственной батарее. Полупассивные метки использует свои датчики для мониторинга условий окружающей среды, обнаружения вибрации или движения в транспорте и хранении. Однако, в отличие от активной метки, полупассивная не связывается с антенной по внутреннему источнику питания. [21, с. 23-25]

В таблице 1 ниже кратко излагаются основные различия между тремя типами метки RFID.

Таблица 1. Сравнение меток RFID [23, с. 57]

Неотъемлемым элементов технологии RFID является антенна, позволяющая метке принимать радиочастотный сигнал от считывателя. Антенна должна располагаться в соответствующем положении, чтобы система RFID могла работать правильно. [24, c. 121] У меток и считывателей есть свои собственные антенны. В метке антенна прикреплена к микросхеме, что помогает принимать и передавать сигнал. Антенны считывателя используются для приема и передачи радиочастотных сигналов. Считыватель передает радиосигналы для активации метки, считывающие антенны затем принимают информацию, отправленную меткой. [25, c. 13] Антенна подключается к считывателю и помогает ему посылать сигнал. Как только метка RFID достигает радиополя антенны, метка активируется и отправляет свой сигнал антенне. Из антенны считыватель получает сигнал, декодирует его и, наконец, отправляет эту информацию в компьютерную систему.

Основной функцией сервера (хоста) является связь с считывателем RFID, который получает и обрабатывает информацию, полученную от считывателя. Промежуточное ПО RFID - это программное обеспечение, размещаемое между считывателем и хостом для поддержки системы RFID. [21, c. 33] Уровень промежуточного программного обеспечения или интерфейса считывателя играет важную роль в обработке огромного количества информации, обмениваемой между считывающим устройством, антенной и меткой. Затем промежуточное ПО управляет, фильтрует и понимает входные данные от считывателя и передает их на сервер. [26, с. 80]

Процесс работы RFID показан на рисунке 4. Метка прикрепляется к объекту, она содержит уникальную информацию о помеченном объекте и другую информацию, такую как отслеживание местоположения и текущую ситуацию с объектом. Считыватель - это другое электронное устройство, размещенное в определенных местах. Считыватель может прочитать информацию об объекте через метку, когда помеченный объект проходит рядом со считывателем. Затем сервер (хост-компьютер) обрабатывает информацию, которую считыватель получает через беспроводную сеть. [34, c. 129-130] Хост-компьютеры из разных мест передают информацию помеченного элемента на центральный сервер, где приложения предприятия интегрируют всю информацию в систему управления базами данных, готовых к анализу. [17, с. 16]

Рисунок 4. Принцип работы меток RFID [17, с. 17]

К основным преимуществам технологии относятся: возможность идентифицировать и отслеживать определенный элемент, а не только тип элемента, кроме того информацию, которую содержит метка, можно отредактировать или добавить. Также технология RFID позволяет отслеживать помечаемый объект в режиме реального времени в глобальном масштабе.

Краткое определение, которое дает Sweeney, помогает лучше понять, каким образом в технологии RFID частота работает как измерение: «Частота измеряет количество движений, когда электромагнитная волна перескакивает с одного гребня на другой через пространство за единицу времени. Частота измеряется в герцах (Гц), что является числом этого движения в секунду, возникающим в электромагнитной волне».

Существует четыре основных типа радиочастотных диапазонов: низкочастотная (LF - low frequency), высокочастотная (HF - high frequency), сверхвысокочастотная (UHF - ultra-high frequency) и микроволны (microwave frequencies). [26, с. 83] На рисунке 5 приведены диапазоны радиочастот, в которых системы RFID могут работать и считывать расстояние по частоте. [17, с. 137]

Рисунок 5. Частотные диапазоны пассивной метки

Низкочастотная RFID находится в диапазоне от 30 кГц до 300 кГц. Диапазон считывания в RFID-системах диапазона LF выполняется в ближайшее время, но менее чем на полметра. Из-за низкой частоты скорость передачи данных также низка, что следует за более низкой скоростью считывания. В основном, чем ниже частота RFID-системы, тем выше длина волны и наоборот. Таким образом, высокая длина волны создает трудности для поглощения LF-сигнала при прохождении через определенную атмосферу и материал. Сигнал LF используется для работы с водой и металлическим материалом / средой. Благодаря этим характеристикам диапазон LF реализован в некоторых приложениях RFID, таких как контроль доступа, отслеживание животных и людей.

Высокочастотная RFID - диапазон от 3 МГц до 30 МГц. HF имеет диапазон считывания 3 метра. Как указано выше, при работе с диапазоном LF, чем выше частота в системе RFID, тем ниже длина волны, поэтому сигнал в HF едва генерируется через определенные материалы. [28, c. 78] Высокая частота обеспечивает быструю скорость считывания. HF RFID обычно применяется в некоторых приложениях, таких как отслеживание на уровне элементов, библиотеки.

Сверхвысокочастотная RFID имеет диапазон от 300 МГц до 3 ГГц. В UHF скорость чтения и передача данных высоки. К сожалению, из-за сверхвысокой частоты длина волны короткая, UHF может легко поглощаться жидкостями. Длительное расстояние чтения и высокая скорость чтения являются идеальными характеристиками в некоторых приложениях для RFID-систем, таких как управление складом, отслеживание запасов. [29, c. 258]

Микроволны простираются от 1 ГГц до 300 ГГц. Диапазон микроволн обеспечивает высокую скорость передачи данных. Расстояние чтения известно как длинное, диапазон микроволн почти не читается вокруг воды и металла. Существуют типичные RFID-приложения для микроволнового диапазона, такие как управление дальним доступом для транспортных средств, автоматическая оплата дорожных сборов, отслеживание транспортных средств. [17, с. 139-141]

В RFID-технологии есть два основных института стандартизации:

Ш Система электронных продуктов (Electronic Product Code - EPC);

Ш Международная организация по стандартизации (International Standards Organization - ISO).

Электронный код продукта (EPC) - это уникальный идентификационный номер, который присваивается объекту в логистических операциях. Цель EPC заключается в том, что каждый элемент может быть индивидуально идентифицирован в системе логистики, например, поддон, контейнер, и т.д.

EPCglobal опубликовал UHF class 1 gen 2 в 2004 году, как протокол радиоинтерфейса, который обеспечивает требование для связи между считывателем и меткой. Генерация UHF 2 становится глобальным стандартом для реализации UHF в различных секторах и играет важную роль в реализации RFID.

Международная организация по стандартизации предоставляет стандарты ISO / IEC 18000 для стандартов радиоинтерфейса, которые включают в себя различные частотные воздушные интерфейсы (Таблица 2). В зависимости от функциональности RFID-системы будет применяться специальный радиочастотный интерфейс. [30, с. 11]

Таблица 2. Стандарты радиоинтерфейса и их частоты [30, с. 11]

Организация также разрабатывает стандарт ISO / IEC 15961 для командного приложения и прикладного интерфейса, стандарт ISO / IEC 19562 для кодирования и декодирования в обработке протокола данных. [30, с. 10]

На рисунке 6 представлен обзор различных стандартов RFID Международной организации по стандартизации.

Рисунок 6. Различия стандартов ISO / IEC между интерфейсом приложения, считывателем и меткой [30 с. 10]

Технология RFID оказывает огромную поддержку в логистике, обеспечивая видимость, а это означает, что в любое время каждый может иметь доступ к номенклатуре, заказам и точкам доставки. [21, с. 242] RFID позволяет повысить эффективность логистики за счет сокращения или устранения рутинных процессов, тратящих время. Она также поддерживает сокращение трудозатрат путем применения автоматических процессов, в которых используются постоянно зафиксированные RFID-считыватели и карманные считыватели по требованию. RFID позволяет предоставлять данные в режиме реального времени, в результате организация может принять наилучшее решение. Улучшенная видимость поддерживает сокращение эксплуатационных расходов, максимизирует своевременные поставки и повышает удовлетворенность клиентов.

Рисунок 7. Способность предоставления RFID своевременной информации. [21, с. 243]

Весь цикл информации эффективно повторяется. На рисунке 7 показано преимущество RFID в сборе автоматической информации в реальном времени, что является решающим преимуществом в отслеживании товаров и управлении запасами. Таким образом, это позволяет снизить затраты на рабочую силу, транспортные расходы и затраты на оборудование при перемещении запасов в цепочке поставок, что приводит к снижению итоговых затрат.

Различные преимущества внедрения технологии RFID в управлении запасами включают в себя автоматическое пополнение, автоматическую сборку и распределение запасов, автоматическое формирование заказов из текущих запасов.

Благодаря возможности RFID отслеживания в режиме реального времени организация может контролировать информацию о запасах в «режиме онлайн». Различные RFID-приложения реализуются на складах, розничных магазинах и цепочках поставок. [31, c. 692] Эта технология используется на складе для пополнения мест сбора, кросс-докинга, в розничных магазинах для пополнения полок, в цепочке поставок для пополнения запасов в разных компонентах в своей физической сети.

Система локатора в режиме реального времени в технологии RFID позволяет организации знать информацию о местонахождении сотрудников и состоянии запасов. Таким образом, фирма может оптимизировать эффективность подбора заказов и маршрутов снабжения сотрудников. Одним из программных приложений, использующих эту сборку и маршрутизацию, в которой используется технология RFID - Warehouse Management System (WMS). [32, c. 228] Система RFID предоставляет информацию о местоположении сотрудников в режиме реального времени, что создает легкость в оптимизации расписаний сбора заказов, например, элемент, который необходимо выбрать, быстро и легко идентифицируется, тогда система может назначить ближайшего рабочего для обработки данного запроса. Термин «кросс-докинг» используется, когда заказ поступает на док-станцию, а затем немедленно переносится на следующую партию, чтобы сократить большое количество рабочей силы и времени для хранения, пополнения, сбора и упаковки продукта. [21, с. 257-258]

Технология RFID создает легкость в процессе получения продукта на складе, что позволяет складу автоматически идентифицировать точные номенклатуры с помощью меток RFID, прикрепленных к каждой упаковке / изделию без вмешательства человека. Фирма может оптимизировать эффективность процесса складирования путем устранения процесса физической проверки. Еще одно преимущество процесса приема с использованием технологии RFID заключается в том, что RFID может точно считывать содержимое пакетов / продуктов, в то время как штрих-код может быть прочитан только при правильном размещении пакетов.

В зоне хранения RFID позволяет идентифицировать различные маркированные продукты или поддоны из любой точки. Эта способность максимизирует эффективность процесса хранения, пополнения и сбора данных с различных типов стеллажей для хранения. [21, с. 282-283] Способность автоматически идентифицировать элементы обеспечивает производительность и точность при сборе и упаковке.

Преимущества технологии RFID при выполнении заказов также связаны с функциями управления запасами и управления складом: RFID устраняет неточность, такую как отправка предметов в неправильное место назначения или вовлечение в задержку при наборе / отправке элементов. RFID устраняет ограничение информации о том, какие продукты возвращаются. Метки RFID, прикрепленные к каждому элементу, позволяют организации оптимизировать процесс обработки возврата. Основываясь на информации, содержащейся в метке RFID на возвращенных элементах, система автоматически пересчитывает текущий запас и обновляет самую последнюю информацию. [33.с. 73]

Существует три основных алгоритма внедрения технологии радиочастотной идентификации:

1. Переход от технологии штрих-кодирования с целью большей автоматизации и увеличения эффективности логистических операций на складе и в цепи поставок в целом (рисунок 8);

Рисунок 8. Переход от технологии штрих-кодирования к технологии RFID [1]

2. Внедрение технологии радиочастотной идентификации без замены другой ранее используемой технологии (рисунок 9);

Рисунок 9. Внедрение технологии RFID [1]

3. Использование технологии RFID для сезонных товаров, например, меховых изделий (рисунок 10).

Рисунок 10. Сезонное внедрение технологии RFID [1]

Несмотря на то, что технология RFID была разработана в средине XX века и имеет большое влияние на логистическую деятельность для отслеживания и доступа, использование технологии ограничено из-за определенных проблем. [34, c. 4] Эти проблемы являются препятствиями, которые не только приводят к тому, что организации не решаются внедрять технологию RFID. Барьеры в технологии RFID включают безопасность систем RFID, проблемы конфиденциальности, высокую стоимость внедрения RFID, отсутствие глобальных стандартов и правил, недостаток знаний и опыта и управление данными. [35, c. 51-52]

Следует учитывать, что внедрение технологии RFID является трудоемким и требующим тщательной подготовки процессом, обобщенная схема внедрения показана на рисунке 11.

Рисунок 11. Этапы внедрения технологии RFID [36]

Одним из наиболее противоречивых вопросов внедрения RFID-систем является защита личных данных клиентов. Благодаря возможности записи личной информации потребителей технология RFID занимается вопросами личной конфиденциальности. Технология позволяет системам использовать личные данные потребителей, регистрируя их транзакции, когда потребители совершают покупку. [37, c. 269] Технология RFID позволяет записывать имя, адрес, приобретенный продукт и другую личную информацию потребителей. Основываясь на способности невидимого считывания меток RFID, потребителей могут «сканировать» без их ведома. Таким образом, с помощью этой технологии злоумышленник может легко отслеживать потребителей с меткой RFID после покупки, чтобы получить такую информацию, как их местоположение или перемещение. [19, с. 102-104] Эти возможности технологии RFID привели к появлению многих проблем, связанных с вопросами конфиденциальности информации, физической неприкосновенности и гражданских свобод потребителей. Таким образом, организации, которые внедряют технологию RFID, должны информировать клиентов и потребителей об ограничениях технологии и гарантировать, что метки RFID применяются только на уровне изделия / товара. [38, с. 7]

Есть два ярких примера неудач на рынке, связанных с защитниками конфиденциальности при использовании технологии RFID. Компании - производитель одежды Benetton и немецкий ритейлер Metro Group. В 2003 году Benetton внедрила RFID-метки в свою одежду. К сожалению, защитники конфиденциальности создали веб-сайт для бойкотирования продуктов Benetton, что привело к тому, что Benetton удалила метки RFID из всей своей продукции. Другим примером является Future Store, созданный Metro Group. В 2004 году Future Store прикрепил RFID-метки к карточкам своих клиентов без их ведома. Защитники конфиденциальности заставили магазин заменить все карточки с RFID-метками на обычные. В настоящее время Metro Group использует собственные RFID-метки для оптимизации процессов и распределения цепочки поставок, внедряя технологию на ящиках и поддонах. [34, с. 41]

Стоимость также является одной из основных проблем внедрения технологии RFID. Поскольку технология требует дорогостоящего внедрения, организация должна тщательно заботиться о необходимости применения технологии RFID. Успех внедрения технологии RFID измеряется ее анализом затрат и доходов.

Стоимость RFID-меток варьируется в зависимости от различных типов продуктов. Таким образом, цена RFID-меток - основной фактор, влияющий на внедрение этой технологии. Тем не менее, не только RFID-метки требуют больших затрат на организацию, но и аппаратные и программные приложения RFID-системы также дороги. Другая стоимость, которую необходимо учитывать - это обучение сотрудников новым технологиям RFID. Технология RFID все еще рассматривается как развивающаяся технология, некоторые организации обеспокоены высоким риском полного инвестирования в эту технологию. [19, с. 104-105]

В целом внедрение технологии RFID требует больших инвестиций. Эти основные расходы относятся к меткам, аппаратному и программному обеспечению, консультациям и обучению сотрудников.

Глобальные стандарты позволяют считывать штрих-код всем ритейлерам, в отличие от RFID, производители и ритейлеры производят / используют различные типы меток, которые имеют различные способы связи. В разных странах действуют разные правила, касающиеся частот RFID и уровня мощности RFID, что приводит к невозможности использования систем в разных странах. Например, не существует глобального соглашения по частоте, используемой в системах RFID. Таким образом, отсутствие стандартов и единых правил технологии RFID приводит к низкой производительности взаимодействия между приложениями и устройствами по всему миру и внедрению технологии RFID. [19, с. 105-106]