我國珠寶業(yè)有著悠久的歷史。但是由于現(xiàn)代工藝起步晚、基礎(chǔ)差,國內(nèi)珠寶企業(yè)多數(shù)只具備中小規(guī)模,設(shè)備陳舊、技術(shù)、工藝落后,生產(chǎn)效率不高。它們生存的依賴是國內(nèi)巨大的市場需求,而不是自身的實(shí)力與競爭力。中國珠寶市場的對外開放,為中國珠寶業(yè)的發(fā)展帶來了前所未有的機(jī)遇,同時(shí)也對競爭日趨激烈的國內(nèi)珠寶業(yè)形成了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)與壓力。我國珠寶業(yè)急需引進(jìn)先進(jìn)的生產(chǎn)和管理技術(shù)以提高自身競爭力。
作為一種先進(jìn)的自動(dòng)識(shí)別技術(shù),RFID技術(shù)已經(jīng)全方位、多角度、寬領(lǐng)域、深層次地融入到經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中,特別是在人員管理、資產(chǎn)管理、智能交通等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用??梢哉f,RFID技術(shù)為信息化社會(huì)注入了一股新的活力。本文將針對我國珠寶業(yè)的特點(diǎn)和需求,研究RFID技術(shù)在珠寶業(yè)中的應(yīng)用。
RFID概述
無線射頻身份識(shí)別(RadioFrequencyIdentification,簡稱RFID)是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù),它通過射頻信號自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù),識(shí)別工作無須人工干預(yù),可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID技術(shù)可識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)物體并可同時(shí)識(shí)別多個(gè)標(biāo)簽,操作快捷方便。
最基本的RFID系統(tǒng)由三部分組成:標(biāo)簽(Tag),由耦合元件及芯片組成,每個(gè)標(biāo)簽具有唯一的電子編碼,附著在物體上標(biāo)識(shí)目標(biāo)對象:閱讀器(Reader),讀取(有時(shí)還可以寫入)標(biāo)簽信息的設(shè)備,可設(shè)計(jì)為手持式或固定式;天線(Antenna),在標(biāo)簽和讀取器間傳遞射頻信號。系統(tǒng)的基本工作流程是標(biāo)簽進(jìn)入磁場后,接收解讀器發(fā)出的射頻信號,憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲(chǔ)在芯片中的產(chǎn)品信息,或者主動(dòng)發(fā)送某一頻率的信號:解讀器讀取信息并解碼后,送至中央信息系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。與傳統(tǒng)條形碼、二維條形碼相比,射頻識(shí)別技術(shù)具有很多突出的優(yōu)點(diǎn):非接觸操作,長距離識(shí)別:無機(jī)械磨損,壽命長,并可工作于各種油漬、灰塵污染等惡劣的環(huán)境:可識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)物體并可同時(shí)識(shí)別多個(gè)電子標(biāo)簽:讀寫器具有不直接對最終用戶開放的物理接口,保證其自身的安全性;數(shù)據(jù)安全方面除電子標(biāo)簽的密碼保護(hù)外,數(shù)據(jù)部分可用一些算法實(shí)現(xiàn)安全管理;讀寫器與標(biāo)簽之間存在相互認(rèn)證的過程,實(shí)現(xiàn)安全通信和存儲(chǔ)。
RFID技術(shù)在珠寶業(yè)的應(yīng)用研究
(一)RFID系統(tǒng)選用
RFID系統(tǒng)的選擇是應(yīng)用的基礎(chǔ)。依據(jù)射頻標(biāo)簽工作所需能量的供給方式,可以將RFID標(biāo)簽分為:有源、無源和半有源標(biāo)簽。有源標(biāo)簽使用卡內(nèi)的電池的能量、識(shí)別距離較長,可達(dá)幾十米,但是它的壽命有限并且價(jià)格較高;無源標(biāo)簽不含有電池,利用讀寫器發(fā)射的電磁場能量作為自己的能量,它的重量輕、體積小,壽命可以非常長、很便宜,但它的發(fā)射距離受限制。根據(jù)工作頻率即閱讀器發(fā)送無線信號時(shí)所用的頻率,一般可以把RFID系統(tǒng)分為低頻、高頻、超高頻和微波四種。低頻頻率主要有125kHz和134.2kHz兩種,高頻頻率主要為13.56MHz,超高頻頻率則介于860MHz到960MHz之間,2.45GHz到5.8GHz屬于微波頻率。低頻系統(tǒng)主要用于短距離、低成本的應(yīng)用中,高頻系統(tǒng)用于需傳送大量數(shù)據(jù)的應(yīng)用系統(tǒng),超高頻系統(tǒng)應(yīng)用于需要較長的讀寫距離和高讀寫速度的場合。 [nextpage]
有源無源各有優(yōu)劣,四種頻率也互有特色,不同的組合適用于不同的產(chǎn)品和環(huán)境。RFID在珠寶業(yè)的應(yīng)用主要有兩個(gè)方面:倉庫管理和人員管理。要選出適用于珠寶也的RFID系統(tǒng),必須從珠寶的特點(diǎn)、業(yè)務(wù)需求和管理成本控制等各方面考慮:
1、從珠寶的特點(diǎn)考慮
珠寶是一種金屬產(chǎn)品,也就是說RFID標(biāo)簽將在金屬環(huán)境中應(yīng)用。現(xiàn)階段對金屬件標(biāo)識(shí)的方法有三種,一種是在高頻和低頻用到的隔離金屬與標(biāo)簽的方法,成本比較高:另一種就是合理設(shè)計(jì)標(biāo)簽,使標(biāo)簽天線離開金屬表面適當(dāng)距離;第三種就是附著標(biāo)識(shí),包括掛牌仔、標(biāo)識(shí)承載在被標(biāo)識(shí)物的非金屬托盤或者容器上等辦法。由于珠寶上本來就有一個(gè)印有珠寶信息的牌仔,標(biāo)簽可以直接貼在牌仔上,因此各種頻率都可以應(yīng)用,RFID標(biāo)簽在金屬表面的失諧問題不影響應(yīng)用。
2、從業(yè)務(wù)需求考慮
無論是倉庫管理還是人員管理,都需要全方向的同時(shí)讀取大量標(biāo)簽,這就要求RFID系統(tǒng)必須有較快的讀取速度,并且沒有讀取標(biāo)簽沒有方向性限制。低頻系統(tǒng)雖然沒有方向性限制但是讀寫速度較慢,超高頻和微波系統(tǒng)讀寫速度都能滿足要求但是有部分方向性限制,只有高頻既能在讀取速度上滿足要求,也沒有讀取標(biāo)簽的方向性研制。
3、從管理成本控制方面考慮
有源標(biāo)簽識(shí)別距離較長,但是它的壽命有限只有2—5年,價(jià)格較高而且維護(hù)不方便。無源標(biāo)簽的重量輕、體積小,壽命可以非常長可達(dá)15年而且便宜,但是讀取距離有限。雖然應(yīng)用有源標(biāo)簽可以減少閱讀器的安裝數(shù)量,但是它本身的價(jià)格和維護(hù)費(fèi)用遠(yuǎn)高于無源標(biāo)簽,而且有源標(biāo)簽的重量和體積也不適合使用在珠寶牌仔上。
綜合各方面的分析,高頻無源RFID系統(tǒng)有標(biāo)簽體積小,成本較低,讀取速度較高,讀取距離適中,抗金屬干擾的能力強(qiáng)等特點(diǎn),適合應(yīng)用于珠寶行業(yè)。
(二)在倉庫管理中的應(yīng)用
1、在入庫管理中的應(yīng)用
珠寶到達(dá)倉庫后,把珠寶成品和原材料分開處理。對珠寶成品,首先記錄國檢證書上的重量、純度、等級等珠寶信息和所處倉庫、貨區(qū)、貨架及垛位等庫存信息和用在珠寶上的RFID標(biāo)簽編號,然后把標(biāo)簽貼在印有相同珠寶信息的牌仔后面,最后把牌仔掛到珠寶上并包裝入庫。對珠寶原材料,首先檢查原材料的數(shù)量、重量、純度和等級是否符合供貨商提供的數(shù)據(jù),然后把正確的數(shù)據(jù)和庫存信息、標(biāo)簽編號一同寫入數(shù)據(jù)庫中,最后在裝有珠寶原料的容器上貼上標(biāo)簽。
2、在出庫管理中的應(yīng)用
當(dāng)有珠寶出庫時(shí),可以通過安裝在倉庫門口的讀寫器將標(biāo)簽中的信息讀取到信息系統(tǒng),并把其出庫目的、出庫時(shí)間和到達(dá)地點(diǎn)等寫入上傳到信息系統(tǒng),對系統(tǒng)中的庫存記錄進(jìn)行相關(guān)操作。這樣便于掌握已經(jīng)出庫的珠寶的一切行蹤。
3、在庫存定位中的應(yīng)用
珠寶體積小,一旦入庫出錯(cuò),查找就會(huì)十分困難;珠寶又很昂貴,丟失了任何一件都會(huì)造成不小的損失。因此,精確的庫存定位在珠寶庫存管理中有著重要的地位。為了實(shí)現(xiàn)精確定位,就必須根據(jù)標(biāo)簽的閱讀距離在倉庫內(nèi)設(shè)置足夠數(shù)量的閱讀器,形成一個(gè)立體系統(tǒng)。在需要查找珠寶的時(shí)候激活閱讀器就可以找到特定珠寶的位置,大大縮減了查找范圍。RFID技術(shù)在庫存定位中的應(yīng)用,也使得庫存盤點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。[nextpage]
(三)在人員管理中的應(yīng)用
每個(gè)進(jìn)入珠寶賣場的人都將持有一個(gè)標(biāo)簽,分為員工標(biāo)簽和客戶標(biāo)簽兩類。員工標(biāo)簽上面印有員工本人的照片、姓名、部門、職位等文字標(biāo)識(shí)。與該標(biāo)簽對應(yīng)的數(shù)據(jù)中還有存有該員工的權(quán)限等級。客戶標(biāo)簽上則只印有客戶類型的文字標(biāo)志,當(dāng)持有標(biāo)簽的人進(jìn)入特定入口時(shí),RFID讀取器讀取標(biāo)簽上的信息,對其進(jìn)行身份識(shí)別,并且把該標(biāo)簽代表的權(quán)限等級與該入口設(shè)定的最低準(zhǔn)入等級進(jìn)行比較,如標(biāo)簽等級高于最低準(zhǔn)入等級,就在門禁系統(tǒng)中自動(dòng)登記,否則終端發(fā)出錯(cuò)誤告警。由于讀取器讀取數(shù)據(jù)的速度非常快并且可以同時(shí)讀取多個(gè)標(biāo)簽,所以通過入口時(shí)不需要停頓,行動(dòng)完全自如。離開時(shí),讀取器再次讀取標(biāo)簽的信息,并在門禁系統(tǒng)中登記離開時(shí)間。人員管理系統(tǒng)以標(biāo)簽的一進(jìn)一出作為一個(gè)正常周期來進(jìn)行判別。
除了在門禁系統(tǒng)的應(yīng)用以外.RFID系統(tǒng)還可以應(yīng)用于員工定位和客戶跟蹤。把閱讀器安裝在需要監(jiān)測的柜臺(tái)、展臺(tái)上,工作時(shí)員工和客戶只要穿過感應(yīng)區(qū)域,閱讀器就將接收到的數(shù)據(jù)傳從終端機(jī)傳送到信息系統(tǒng).處理后保存到數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中。RFID員工定位和客戶跟蹤系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)如下功能:
1、員工查詢功能,實(shí)時(shí)查詢當(dāng)前員工的分布情況和查詢?nèi)我粏T工某一時(shí)刻所處的位置,查詢區(qū)域的大小由閱讀器的分布情況而定。
2、客戶跟蹤功能,實(shí)時(shí)查詢當(dāng)前客戶的分布情況和查詢?nèi)我粏T工某一時(shí)刻所處的位置,而且記錄任一可客戶的移動(dòng)軌跡,查詢區(qū)域的大小由閱讀器的分布情況而定。
3、考勤功能,對員工上班次數(shù)、上班時(shí)間等信息分類統(tǒng)計(jì),便于考核。
4、員工調(diào)度功能,設(shè)定一個(gè)客戶和員工人數(shù)比,當(dāng)某個(gè)柜臺(tái)的客戶員工人數(shù)比超過設(shè)定值時(shí),系統(tǒng)發(fā)出警告信號,找出相對空閑的員工并把信息傳給部門主管,幫助部門主管即使進(jìn)行人員調(diào)度,盡量滿足客戶需求。
RFID技術(shù)應(yīng)用于珠寶業(yè)的優(yōu)點(diǎn)
(一)優(yōu)化庫存管理
珠寶體積小價(jià)格高的特點(diǎn),使盤點(diǎn)一直是珠寶物流管理的一大難題?,F(xiàn)行的珠寶庫存管理,大部分采用條形碼作為其智能化的方式,雖然其智能化程度比以前大大提高,但仍需要耗費(fèi)大量的人力物力投入到庫存管理中。用RFID系統(tǒng)代替現(xiàn)行的條碼系統(tǒng),不但可以免去大量的手工操作,還在提高效率的同時(shí)降低了出錯(cuò)風(fēng)險(xiǎn)。在倉庫中安裝RFID閱讀器還可以實(shí)現(xiàn)精確的庫存定位和盤點(diǎn)自動(dòng)化,大大提高了庫存管理的效率。在庫存管理中應(yīng)用RFID技術(shù),可以在有效提高庫存管理效率降低庫存管理成本。
(二)便于數(shù)據(jù)挖掘和決策支持
1、提供更準(zhǔn)確的原始數(shù)據(jù)
數(shù)據(jù)收集是數(shù)據(jù)挖掘的基礎(chǔ),數(shù)據(jù)質(zhì)量問題已經(jīng)嚴(yán)重影響到數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用。RFID技術(shù)的應(yīng)用可以有效減少數(shù)據(jù)收集時(shí)的測量誤差和數(shù)據(jù)遺漏,提高數(shù)據(jù)質(zhì)量,為數(shù)據(jù)挖掘提供更準(zhǔn)確的原始數(shù)據(jù)。
2、保證時(shí)效性
數(shù)據(jù)挖掘和決策支持都講究時(shí)效性,如果數(shù)據(jù)已經(jīng)過時(shí)則基于數(shù)據(jù)的模型和模式也過時(shí)了,得出的結(jié)果意義將大減。RFID系統(tǒng)可以同時(shí)閱讀多個(gè)標(biāo)簽的特性可以減緩過往因人工操作較慢造成的數(shù)據(jù)老化,使數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)和決策支持系統(tǒng)幾乎可以實(shí)時(shí)得到各項(xiàng)數(shù)據(jù)。
3、提供新的數(shù)據(jù)挖掘?qū)ο?
應(yīng)用RFID系統(tǒng)后,信息系統(tǒng)可以采集到特定地點(diǎn)客戶出現(xiàn)的頻率、客戶移動(dòng)軌跡、客戶在不同地點(diǎn)的停留時(shí)間等新數(shù)據(jù)。通過對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘,很可能可以得到新的有助于決策的信息。比如可以統(tǒng)計(jì)一定周期內(nèi)在各柜臺(tái)、展臺(tái)周圍出現(xiàn)的客戶頻率和客戶停留時(shí)間,得出客戶關(guān)注的熱點(diǎn)珠寶,為有針對性的采購和營銷提供決策依據(jù)。
RFID技術(shù)的安全問題分析
安全問題是RFID在珠寶行業(yè)應(yīng)用中必須克服的障礙,這主要表現(xiàn)在四個(gè)方面:一是保密性,沒有安全機(jī)制的射頻標(biāo)簽會(huì)向鄰近的讀寫器泄漏標(biāo)簽內(nèi)容和一些敏感信息,惡意攻擊者可能會(huì)發(fā)現(xiàn)并篡改射頻標(biāo)簽上的數(shù)據(jù);二是“位置保密”或跟蹤,個(gè)人攜帶物品的射頻標(biāo)簽也可能會(huì)泄漏個(gè)人身份,因?yàn)橥ㄟ^讀寫器就能跟蹤攜帶同系列不安全射頻標(biāo)簽的個(gè)人:三是拒絕服務(wù),如果攻擊者能通過某種方式隱藏射頻標(biāo)簽,使讀寫器無法發(fā)現(xiàn)該射頻標(biāo)簽,就能成功將物品私自轉(zhuǎn)移;四是標(biāo)簽偽造,不法分子和惡意攻擊者還可以利用偽造標(biāo)簽來代替實(shí)際物品以欺騙閱讀器,使工作人員誤認(rèn)為物品還在貨架上。
RFID技術(shù)是在20世紀(jì)90年代被世界廣泛矚目的自動(dòng)識(shí)別和管理技術(shù)。在我國,RFID技術(shù)還在一個(gè)發(fā)展的起步階段,但是我們欣喜地看到RFID技術(shù)越來越被人們注意,在許多新的行業(yè)領(lǐng)域得到實(shí)驗(yàn)性應(yīng)用,相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)也在緊張的制定中。有理由相信,在21世紀(jì)的中國,RFID技術(shù)將得到更廣泛的應(yīng)用。