Đang tải... (xem toàn văn)
Ứng dụng công nghệ RFID trong quản trị chuỗi cung ứng
ĐỀ TÀI: PHÂN TÍCH VIỆC SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ RFID TRONG QUẢN TRỊ CHUỖI CUNG ỨNG 1. Giới thiệu về công nghệ RFID: 1.1 RFID là gì: RFID (Radio Frequency Identification) là công nghệ nhận dạng bằng sóng radio. Công nghệ này cho phép các máy tính nhận biết các đối tượng thông qua hệ thống thu nhận sóng radio cho phép dữ liệu trên một con chíp được đọc một cách “không tiếp xúc” qua đường dẫn sóng vô tuyến ở khoảng cách từ 50 cm tới 10 mét, tùy theo kiểu của thẻ nhãn RFID, từ đó có thể giám sát, quản lý và lưu vết từng đối tượng riêng rẽ khi chúng được di chuyển giữa các vị trí vật lý khác nhau. Các RFID Tags có bộ phát và nguồn công suất riêng (thường là accu), nguồn công suất này dùng để nuôi mạch vi chip để phát ra tín hiệu về phía bộ đọc (giống như các máy điện thoại di động cầm tay phát tín hiệu về phía các trạm thu phát), các RFID Tags được chia làm 2 loại cơ bản : Thẻ thụ động (passsive) Các Tags thụ động không có nguồn accu riêng mà lấy năng lượng từ bộ đọc (bộ đọc phát ra sóng điện từ tạo nên dòng điện trong anten của các RFID Tag. Đây là loại thẻ được sử dụng rộng rãi hiện nay, giá thành rẻ. - Phương thức hoạt động của thẻ thụ động như sau: Bộ phận đọc thẻ sẽ truyền sóng radio đến thẻ bị động và kích hoạt thẻ. Sau đó thẻ sẽ tự động truyền thông tin được mã hóa của nó đến bộ phận đọc. - Hạn chế của thẻ bị động: tầm hoạt động hạn chế, thường chỉ sấp xỉ 1-2m. - Lợi điểm của thẻ thụ động: thẻ thụ động không đòi hỏi phải có accu để hoạt động, có vòng đời sử dụng rất lâu, kích thước nhỏ và rẻ, có thể tái sử dụng. Thẻ tích cực (active) Các bộ RFID Tags tích cực động sử dụng accu nuôi mạch vi chip nhưng chúng liên lạc bằng cách lấy năng lượng từ bộ đọc. 1 - Phương thức hoạt động: thẻ hoạt động sẽ tự động phát ra tín hiệu trong một bán kính khoảng 100m để tự động phát tín hiệu đến cho các bộ phận đọc và truyền thông tin được mã hóa. - Hạn chế của thẻ hoạt động: thẻ không thể hoạt động nếu không có accu, đắt và có kích thước tương đối lớn - Lợi điểm của thẻ hoạt động: tầm phủ sóng lớn (hơn 100m), có thể sử dụng các nguồn điện để hoạt động. Trong tương lai gần, các thẻ hoạt động có thể sẽ mang nhưng chức năng sau: + Khả năng tư kiểm soát và theo dõi sản phẩm nó gắn vào. + Có khả năng lưu trữ dung lượng thông tin rất lớn. + Có thể được gắn với bộ phận tìm kiếm mạng lưới tự động, cho phép nó lựa chọn kênh truyền thông tốt nhất. 1.2 Chức năng của RFID: Hình 1.1 Mô hình dòng lưu chuyển vật chất và lưu chuyển thông tin khi sử dụng RFID trong vận chuyển. 2 1.2.1 Một số ứng dụng hiện hành của RFID: RFID được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực: • Quản lý đối tượng, nhân sự • Nghiên cứu động vật học • Quản lý xe cộ qua trạm thu phí. • Lưu trữ thông tin bệnh nhân trong y khoa(mang theo người bệnh nhân_đặc biệt là bệnh nhân tâm thần) • An ninh quốc gia • Quản trị Logistics Trong Quản trị Logistics RFID có các ứng dụng sau: • Quản lý hàng hóa bán lẻ trong siêu thị, dự trữ • Quản lý hàng hóa trong xí nghịêp, nhà kho . • Quản lý trong quá trình giao nhận, vận chuyển • Quản lý cung ứng - Các ứng dụng thương mại cho đầu tư và cung cấp việc quản lý chuyền đang khiến cho sự phát triển và gia tăng kỹ thuật RFID. Ví dụ điển hình là Wal-Mart®, trung tâm bán lẻ lớn nhất thế giới, Wal-Mart đã yêu cầu 100 nhà cung cấp lớn nhất bắt đầu làm thẻ pallet và cho vào hộp các thẻ RFID thụ động, thúc đẩy các nhà bán lẻ khác thực hiện kế hoạch tương tự. - Trong lĩnh vực quân sự như khu quân sự Mỹ (DoD), nhà điều hành dây chuyền lớn nhất thế giới đã thúc đẩy sự gia tăng này bởi việc yêu cầu các nhà cung cấp sử dụng thẻ RFID. DoD nhanh chóng theo và yêu cầu thêm các thùng đựng hàng được vận chuyển ngoài lục địa Mỹ có các thẻ RFID chủ động để nhận biết cái chứa đựng bên trong và nguồn gốc. 3 Như vậy, kích thước của Wal-Mart và DoD và nhiệm vụ RFID được hỗ trợ bằng cách đưa kỹ thuật này thành xu thế chủ động và làm cho nó sinh lợi nhiều hơn. Cùng những khả năng làm cho ý tưởng RFID quản lý dây chuyền có thế mạnh trong việc phạt, an ninh quốc gia, và luật pháp. Một số ứng dụng gồm đặc tính kiểm tra (chẳng hạn súng cầm tay, thiết bị liên lạc, máy tính), kiểm tra bằng chứng, passport và kiểm tra visa, kiểm tra cán bộ trong các tiện nghi và xâm nhập hệ thống điều khiển trong các tòa nhà hoặc các phòng (chẳng hạn như các thiết bị ra vào không khóa). Kỹ thuật RFID được xây dựng trong việc xử phạt và an ninh quốc gia rộng hơn trong luật pháp. Với lĩnh vực bưu chính viễn thông công nghệ RFID hiện đang có hai ứng dụng chính sau đây: - Định vị và lưu vết các bưu phẩm và thư từ được gửi trong quá trình vận chuyển. - Kiểm soát và đánh giá chất lượng của các dịch vụ bưu chính. 1.2.2 Lợi ích RFID không phải là phương pháp duy nhất giúp nhận dạng đối tượng. Trước RFID người ta đã sử dụng rộng rãi một phương pháp khác, đó là mã vạch. Ngày nay chúng ta có thể thấy mã vạch trên hầu hết các sản phẩm thương mại, từ đồ điện tử, đồ điện gia dụng tới các thực phẩm đóng hộp. Người ta sử dụng mã vạch trong các nhà máy, siêu thị… để quản lý nguồn gốc, thông tin, giá thành sản phẩm. Sở dĩ mã vạch được sử dụng rộng rãi như vậy là nhờ tính tiện lợi của nó. Toàn bộ thông tin về một sản phẩm đều có thể thu được thông qua nội dung chứa trên mã vạch. Việc đọc mã vạch được thực hiện dễ dàng và nhanh chóng nhờ có thiết bị đọc mã vạch. Vậy tại sao người ta phải nghĩ đến việc sử dụng RFID thay thế cho mã vạch? Điểm khác nhau chính giữa hai phương pháp loại tín hiệu mà chúng sử dụng: tín hiệu radio đối với RFID, và tín hiệu quang học đối với mã vạch. Để đọc mã vạch gắn trên một đối tượng, người thao tác phải cầm thiết bị đọc mã vạch trên tay, hướng đầu đọc vào mã vạch sao cho khoảng cách phải đủ gần và phải theo một hướng nhất định để thiết bị có thể nhận dạng được hình ảnh của mã vạch. Đối với RFID, chỉ cần các thẻ nằm trong tầm nhận biết 4 của anten là anten có thể đọc được ngay nội dung của thẻ. Do vậy bên cạnh những tính năng tương tự với mã vạch, RFID còn có một số lợi thế sau: - Các thẻ có thể được đọc gần như đồng thời với khối lượng lớn. Các đối tượng được gắn thẻ có thể nằm trong kho chứa hoặc thùng chứa hàng. - Thẻ RFID bền hơn mã vạch. Chúng có được chế tạo từ các hợp chất đặc biệt để chống lại sự phá hủy của hóa chất và nhiệt độ. - Thẻ RFID không những có thể đọc mà còn có thể ghi thông tin. Mã vạch chỉ chứa vthông tin cố định, không thay đổi được. - Thẻ RFID có thể chứa được một lượng thông tin lớn hơn nhiều so với mã vạch. - Việc đọc mã vạch yêu cầu tác động của con người, thẻ RFID thì không. So với mã vạch, RFID có ưu thế vượt trội trong nhiều ứng dụng định vị, nhận dạng đối tượng và thu thập dữ liệu tự động. Tuy nhiên, bên cạnh những ưu thế mà RFID mang lại, chúng ta phải chịu một chi phí cao hơn so với sử dụng mã vạch. Do vậy khi ứng dụng RFID, cần cân nhắc giữa lợi ích thu được và chi phí đầu tư để có thể đem lại hiệu quả đầu tư tốt nhất. Chúng ta sẽ xem xét 2 ví dụ để thấy lợi ích của RFID VD1: trong một nhà kho, các thùng hàng lên tới hàng ngàn, muốn kiểm tra chính xác lương hàng tồn kho, thông tin chính xác của các nhóm hàng. Hãy tưởng tượng cần bao nhiêu nhân công để kiểm kê, ghi số liệu, tra dữ liệu trên máy tính, chắt lọc thông tin,tìm đúng nhóm hàng Theo bạn, cần bao nhiêu thời gian, chi phí, nhân sự để thực hiện từng ấy công việc? Hãy tiếp tục tưởng tượng: một nhân viên cầm một đầu đọc đi dọc theo các kệ hàng(đã được xắp sếp cho tiện lợi), các thông tin từ thẻ RFID trong thùng hàng được lưu trữ trong đầu đọc, sau đó, anh ta nối đầu đọc vào PC, các thông tin được tải vào một chương trình(vd: access) hiển thị các thông tin của tất cả các sản phẩm, và 5 mọi người có nhu cầu chỉ cần truy cập. Như vậy RFID có thể giúp kiểm soát hàng hóa. VD2: hãy nhìn một dây chuyền may mặc(áo sơmi chẳng hạn), nếu trên áo có một thẻ RFID, tại các khu vực trong khu sản xuất có gắn các đầu đọc. Phòng điều khiển có thể giúp nắm thông tin số lượng sản phẩm mỗi ngày,dây chuyền đang bị ngừng trệ tại khu vực đóng gói hay đã sãn sàng xuất kho? những lô hàng nào đã được chuyển đi cho nhà phân phối nào? thời gian? nếu lô hàng bị hỏng, hệ thống FRID giúp tìm ra những mặt hang nào cần thu hồi. Nếu một hệ thống bán lẻ cũng được nối mạng internet và RFID, thì việc kiểm tra sản phẩm sẽ dễ dàng hơn, hệ thống sẽ cho biết hàng nào cần thu hồi. Như vậy hệ thống RFID giúp có được thông tin chính xác, nhanh chóng mà không cần quá nhiều nhân lực tham gia. 1.3 Mô tả hệ thống của RFID và sự hoạt động của RFID 1.3.1 Các thành phần của hệ thống RFID Thành phần của một hệ thống RFID toàn diện bao gồm bốn thành phần: -Thẻ RFID được lập trình điện tử với thông tin duy nhất. -Các reader hoặc sensor (cái cảm biến) để truy vấn các thẻ. -Anten -Server 6 1.3.2 Sự hoạt động của RFID Hình 1.2 : Mô hình truyền phát sóng của hệ thống RFID Một hệ thống RFID có ba thành phần cơ bản: thẻ, đầu đọc, và một host computer. Thẻ RFID gồm chip bán dẫn nhỏ và anten được thu nhỏ trong một số hình thức đóng gói. Vài thẻ RFID giống như những nhãn giấy và được ứng dụng để bỏ vào hộp và đóng gói. Một số khác được sáp nhập thành các vách của các thùng chứa plastic được đúc. Còn một số khác được xây dựng thành miếng da bao cổ tay. Mỗi thẻ được lập trình với một nhận dạng duy nhất cho phép theo dõi không dây đối tượng hoặc con người đang gắn thẻ đó. Bởi vì các chip được sử dụng trong thẻ RFID có thể giữ một số lượng lớn dữ liệu, chúng có thể chứa thông tin như chuỗi số, thời dấu, hướng dẫn cấu hình, dữ liệu kỹ thuật, sổ sách y học, và lịch trình. Cũng như phát sóng tivi hay radio, hệ thống RFID cũng sử dụng bốn băng thông tần số chính: tần số thấp (LF), tần số cao (HF), siêu cao tần (UHF) hoặc sóng cực ngắn (viba). Các hệ thống trong siêu thị ngày nay hoạt động ở băng thông UHF, trong khi các hệ thống RFID cũ sử dụng băng thông LF và HF. Băng thông viba đang được để dành cho các ứng dụng trong tương lai. 7 Propagation Coupling Transceiver Tag Reader antenn a RFID Tag IC or microprocessor antenna Các thẻ RFID có thể được cấp nguồn bởi một bộ pin thu nhỏ trong thẻ (các thẻ active) hoặc bởi một RFID reader mà nó “wake up” thẻ để yêu cầu trả lời khi thẻ đang trong phạm vi (thẻ passive). Thẻ active RFID có thể được đọc xa 100 feet từ RFID reader và có thể là thẻ “thông minh” (với bộ nhớ được viết lên và xóa như một ổ cứng máy tính) hoặc là thẻ chỉ đọc. Thẻ passive RFID có thể được đọc xa RFID reader 20 feet và có nói chung là bộ nhớ chỉ đọc. Kích thước thẻ và giá cả, dải đọc, độ chính xác đọc/ghi, tốc độ dữ liệu và chức năng hệ thống thay đổi theo đặc điểm nêu ra trong thiết kế và dải tần hệ thống RFID sử dụng. RFID reader gồm một anten liên lạc với thẻ RFID và một đơn vị đo điện tử học đã được nối mạng với host computer. Đơn vị đo tiếp sóng giữa host computer và tất cả các thẻ trong phạm vi đọc của anten, cho phép một đầu đọc liên lạc với hàng trăm thẻ đồng thời. Nó cũng thực thi các chức năng bảo mật như mã hóa/ giải mã và xác thực người dùng. Đầu đọc RFID có thể phát hiện thẻ ngay cả khi không nhìn thấy chúng. Hầu hết các mạng RFID gồm nhiều thẻ và nhiều đầu đọc được nối mạng với nhau bởi một máy tính trung tâm, hầu như thường là một trạm làm việc gọn để bàn. Host xử lý dữ liệu mà các đầu đọc thu thập từ các thẻ và dịch nó giữa mạng RFID và các hệ thống kỹ thuật thông tin lớn hơn, mà nơi đó quản lý dây chuyền hoặc cơ sở dữ liệu quản lý có thể thực thi. “Middleware” phần mềm nối hệ thống RFID với một hệ thống IT (Information Technology) quản lý luồng dữ liệu. 1.4 Tác dụng của RFID Giảm các chi phí thông tin Hiện nay, thông tin doanh nghiệp thường được truyền tải nhờ sự kết hợp giữa các mã vạch và trao đổi dữ liệu điện tử EDI (Electronic Data Interchange) giữa các máy tính. Tuy nhiên, sự kết hợp này cho thấy một số hạn chế: các mã vạch thông thường được đầu đọc quét qua nó và phải được đọc liên tục; các mã vạch không thể thay đổi một khi đã được in ra và dễ bị dính bụi và dễ bị trầy xước. Ngược lại, các thẻ RFID không cần phải quét qua nó mà vẫn đọc được, các thẻ này được đọc từ xa. 8 Trên thẻ RFID có thể lưu bằng điện tử một khối lượng lớn các thông tin, mà các thông tin đó có thể được thay đổi và cập nhật. Thường các thông tin đó sẽ được tự gắn vào đồ vật, do vậy nó luôn hiện hữu tại điểm sử dụng. Tăng độ chính xác Sử dụng RFID làm tăng sự chính xác của thông tin, bằng cách cho phép thông tin được lưu lại một cách tức thời, bất cứ đâu thuận tiện nhất, RFID giúp cho việc đảm bảo thông tin một cách chính xác gần như tuyệt đối. Cập nhật thông tin trạng thái Thẻ RFID có thể được kết hợp với các bộ cảm biến trên một con chip, để có thể thu thập các dữ liệu về các trạng thái mà chúng đã trải qua. Ngoài ra, việc nghiên cứu và ứng dụng công nghệ RFID đã và đang được thực hiện bởi các chuyên gia trên thế giới, cho nên RFID không chỉ có một số ứng dụng trên mà còn nhiều ứng dụng khác nữa. 2. Một số ứng dụng của công nghệ RFID 2.1 Ứng dụng trong bưu chính( Postal Logistics): Mô hình mẫu được đề xuất trong việc ứng dụng kỹ thuật RFID trong môi trường Logistics bưu chính Môi trường hoạt động chính là: o Mail Office( Bưu điện) o Mail Collection & Distribution Center( Trung tâm thu thập và phân phối bưu phẩm) o Delivery Office( Phòng giao nhận) o Monitoring Center( Màn hình trung tâm) 9 Hình 2.1: Mô hình ứng dụng RFID trong POSTAL LOGISTICS o Mail Office( Bưu điện) Bưu điện quản lý việc đăng ký bưu kiện thông qua việc cấp một thẻ RFID và nhãn thông tin về bưu kiện như mã bưu kiện và địa chỉ một cách tự động sử dụng bộ đọc RFID kết nối Internet với hệ thống postal logistics thông qua hệ thống máy tính. Bưu điện cũng có thể nhận biết như quá trình vận chuyển bưu phẩm và thông tin bưu phẩm từ hệ thống máy tính sau khi bưu kiện đã được đăng ký được gửi vế trung tâm bưu điện. o Mail Collection & Distribution Center( Trung tâm thu thập và phân phối bưu phẩm) Trung tâm bưu chính quản lý việc nhận biết thể RFID và phân loại một cách tự động thông qua một cái máy sẽ tự động sắp xếp, quá trình gửi, điểm dến của bưu kiện và thông tin(mã bưu kiện) về kiện hàng và bưu phẩm được nhận biết bằng máy đọc thẻ RFID được kết nối Internet với hệ thống postal logistics thông qua máy vi tính. Trung tâm bưu chính cũng có thể nhận biết như quá trình vận chuyển bưu phẩm và thông tin bưu phẩm từ hệ thống máy tính sau khi bưu kiện đã được đăng ký được gửi vế trung tâm bưu điện. 10 [...]... hóa việc quản trị hàng hóa trong kho hàng của Michelin Việc đưa RFID vào sản phẩm của mình Michelin còn giúp cho các đối tác bán hàng của mình có thể đơn giản việc quản trị kho hàng Ta có thể xem xét việc ứng dụng RFID của Michelin trong quản trị kho hàng của mình, cũng như của đối tác trong chuỗi cung ứng của mình Ứng dụng trong quản trị dự trữ Với việc ứng dụng công nghệ RFID trong quản trị dự trữ... cho bưu phẩm Tính an toàn sẽ được tăng lên nhờ sử dụng khả năng của RFID để nhận thực bưu phẩm và lưu giữ nhiều thông tin hơn về người gửi và người nhận 15 Cách thức hoạt động của hệ thống công nghệ này trong bưu chính Hệ thống ứng dụng công nghệ RFID bao gồm các thành phần sau đây: Hình 2.2: Mô hình kỹ thuật của hệ thống ứng dụng công nghệ RFID Thẻ RFID gắn ở bưu gửi, thẻ này thường có khối lượng... hàng 2.3 Ứng dụng trong quản trị bán hàng Đối với quản trị bán hàng RFID là một lựa chon hàng đầu trong môi trường kinh doanh hiện đại hiện nay Nhờ ứng dụng RFID, các cửa hàng bán lẻ, các siêu thị sẽ cần ít nhân viên hơn, chi phí hoạt động sẽ giảm, lợi nhuận sẽ cao hơn 25 Thẻ RFID, có thể đính lên bất cứ sản phẩm nào, từ vỏ hộp đồ uống, đế giày, quần bò cho đến trục ôtô Các công ty chỉ việc sử dụng máy... Receive Pallet & Parcels by Truck Parcels to be deliveried with RFID PDA Local Server & Platform Real Time Monitoring of Parcels & Pallet on Center Hình 2.1 Mô hình ứng dụng công nghệ RFID vào trong lĩnh vực bưu chính Bưu chính là ngành có khả năng ứng dụng RFID lớn thứ hai sau ngành bán lẻ Các dịch vụ bưu chính và vận tải có thể sử dụng RFID để quản lý việc tiếp cận của mọi người tới phương tiện và bưu... truyền 7 Quan hệ thẻ/bưu phẩm Hình 2.3 : Mô hình khai thác thông tin đối với thẻ RFID Kiến trúc phần mềm sử dụng trong công nghệ RFID 17 Chức năng 8 9 1 phẩm Các hệ thống EDI/ cộng XML tác 1 Hệ thống phần mềm là thành phần quan trọng nhất trong các ứng dụng của công nghệ RFID Nó làm nhiệm vụ thu thập các dữ liệu từ thiết bị đọc RFID, thực hiện các xử lý cần thiết và truyền dữ liệu về hệ thống thông tin... vụ bưu chính… đều được thực hiện ở tầng này Tầng 4: Tầng ứng dụng, bao gồm các ứng dụng giao tiếp với người sử dụng Nó sử dụng các API và dịch vụ Web do tầng dịch vụ cung cấp để đáp ứng các quy trình nghiệp vụ theo quy định của ngành Bưu chính Một số hướng ứng dụng công nghệ RFID cho các dịch vụ bưu chính Việt Nam Quản lý chất lượng dịch vụ bưu chính Hiện tại việc theo dõi, đánh giá chất lượng dịch... hàng) Thời gian được rút ngắn rất nhiều so với phương pháp kiểm kê trước đây Ứng dụng trong quản trị hàng xuất kho Đối với các doanh nghiệp quản trị hàng xuất kho rất quan trọng nó thường tốn nhân công và thời gian kiểm hàng Chỉ cần một sai xót về lô hàng (số lượng, người nhận) có thể gây tổn thất rất lớn cho doanh nghiệp Ứng dụng RFID là một giải pháp giúp quá trình này trở nên đơn giản và chính xác, tiết... từ các điểm có triển khai công nghệ RFID, cụ thể là những điểm có đặt cổng giám sát 20 2.2 Ứng dụng trong quản trị kho hàng Ví dụ: Công ty Michelin đã thực hiện việc đưa RFID vào sản phẩm của mình , việc này giúp các hàng hóa của Michelin được nhận diện về kích cỡ, trọng lượng, giá thành, chỉ thông qua thiết bị thu, đọc sóng radio Việc này giúp Michelin nhận diện hàng hóa cung cấp cho các khách hàng... nhân công và thời gian so với trước đây Có thể hình dung một sơ đồ trong việc quản trị dự trữ như sau 21 Do RFID có tính nhận diện duy nhất, nên tất cả hàng hóa trong kho (chất lượng, mẫu mã, vị trí, ) đều được nhận biết bởi hệ thống thu sóng radio Hệ thống này được kết nối với hệ thống thông tin kho hàng Chính vì vậy chỉ cần một nhân viên quản trị trên máy thông qua thông tin mà hệ thống RFID cung. .. trong kho lạnh hay trên xe đẩy của khách hàng Do thiết bị này được nối kết trong mạng vi tính của cửa hàng nên nhờ vậy các nhân viên bán hàng có thể biết rõ sản phẩm ấy được sản xuất khi nào, tại nhà máy nào, màu sắc và kích cỡ của sản phẩm; để bảo quản sản phẩm tốt hơn thì phải lưu trữ nó ở nhiệt độ nào Ví dụ: Walmart đã áp dụng RFID vào quản trị thông tin trong hoạt động kinh doanh của mình Ứng dụng . T I: PH N TÍCH VI C SỬ D NG C NG NGH RFID TRONG QU N TR CHU I CUNG NG 1. Gi i thiệu về c ng ngh RFID: 1.1 RFID là gì: RFID (Radio Frequency Identification). xây d ng trong vi c xử phạt và an ninh qu c gia r ng h n trong luật pháp. V i lĩnh v c bưu chính vi n th ng c ng ngh RFID hi n đang c hai ng d ng chính