RFID信息技术提升传统制造业竞争力研究

姚惠琳

(厦门理工学院商学系，福建厦门 361005)

我国的传统制造业是以劳动力为比较优势基础的制造业，属于劳动密集型产业，其企业的数量较多，从业人数也较多，劳动生产率却较低。在我国生产模式转型时期，这种传统制造业正处于内忧外患的困境。在国际上，同处于发展中国家的出口产品同质化问题严重，市场竞争加剧;同时金融危机造成出口市场萎缩，贸易磨擦日益频繁。在国内，劳动力成本上升，比较优势日益减少;资源消耗严重，对环境破坏加剧;技术创新能力弱，处于微笑曲线低附加值的终端。针对以上困境，政府在多年前便提出了“信息化带动工业化，工业化促进信息化”的战略，对我国传统制造业明确指出了提升竞争力的方向和途径。2011年中国制造业企业500强的营业收入、资产总额、所有者权益、利润依次为 17.81 万亿元、16.75 万亿元、5.77万亿元、0.73万亿元，分别比上年剧增34.61%、22.35% 、17.27% 、40.38% 和 33.25%［1］。为了保持和进一步提升传统制造业竞争力，应充分利用信息技术提升传统制造业的信息化管理水平。作为21世纪最重要的应用电子技术之一的无线射频识别技术，即 Radio Frequency Identification(RFID)技术，给传统制造业提供建立和提高企业智能管理的契机。

一、RFID技术概述

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［2］。RFID技术的早期开发及应用主要集中于军事领域。近年来，随着企业对实时数据需求迫切性的上升，以及现代通信、信息技术的发展而带来的RFID技术应用成本的大幅降低，RFID在商业经济发达的国家及地区已经步入了商业应用推广的阶段。RFID技术是21世纪一项重要的信息技术，我国863计划也将“射频识别技术与应用”作为先进制造业技术领域的重大项目予以重视。RFID技术的优势主要有三:一是该技术是一种非接触式的自动识别技术，是一种光学识别，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，只需在电磁波的范围内即可实现自动识别，无需人工干预，可工作于各种恶劣环境，并可同时批量识别多个电子标签。二是该技术所获得的信息是实时的。RFID标签可重复使用，多次读写。通过对RFID标签所存储的数据进行新增、修改、删除，信息可以随着实体的流动及时更新。三是该技术获取信息的方式具有安全性。RFID标签所存储的信息是以电子数据的方式保存，因此数据可以通过加密进行保护，不易被修改或伪造。

(一)物联网与RFID技术

物联网(Internet of Things)通过RFID技术给予每件物品独一无二的标签代码，通过读写器读取每件物品的信息，通过无线通信系统及后台软件系统构建了一个覆盖了世上所有物体的、在计算机互联网基础上形成的物体互联网。在这个网络中，带有RFID标签的物品可以被自动识别，相关信息则可以通过计算机互联网实现传递和共享。物联网这个概念于1999年提出，在短短的十几年间，已经得到了世界各主要发达国家的高度重视和大力推广，被认为是继计算机、互联网之后世界信息产业的第三次革命。我国政府对于物联网的发展同样给予了高度重视。早在2009年，温家宝总理就提出了“感知中国”的战略构想，并在不同场合多次强调，大力发展物联网产业将成为一项具有国家战略意义的重要决策。中国物联网研究发展中心提出2011年中国物联网产业市场规模将达到2 500亿元，到2015年中国物联网整体市场规模将达到5 000亿元，年复合增长率超过30%，市场投资前景巨大［3］。

物联网体系可以分为3个层次:感知层、网络层和应用层。在各个层次中相互传递、交流的数据承载的便是体现物体位置、历史和现状的各种各样信息。简单地说，三个层次分别承担的是识别采集信息、传递交流信息和加工处理信息的作用。在这个有序衔接的过程中，第一层次的意义显得尤其重大。只有感知层采集到的数据是实时、准确、唯一、有效、透明的，那么通过网络层传递到应用层的信息才有意义。RFID技术正是这样一种运用于感知层的物联网信息技术，通过给每个物体独一无二的、类似身份证的“标签”，通过读写器进行无需人工干预的自动识别，将每个物体都能清楚、准确、实时地体现在物联网中。正是由于RFID技术是一种物联网的起点就需要采用的物品编码自动识别手段，因此随着物联网作为第三次IT浪潮的全面铺开，RFID技术必将成为21世纪一项重要的、迫切需要重点推广应用的信息技术。

(二)数字供应链与RFID技术

供应链是指围绕核心企业，通过物流、信息流、资金流将供应商、制造商、分销商、零售商、第三方物流企业和最终用户组成一个整体的功能链［4］。传统供应链以制造商为核心企业，以生产为中心，信息流的意义不明显。制造商虽然根据市场安排生产，但是市场信息存在时滞、模糊、误导，导致其对市场变化响应可能迟钝或错误，甚至盲目订购生产原料，造成产品库存积压等局面。

而供应链数字化可以有效改善上述局面，通过将供应链上各方主体所拥有和需要的信息数据化，使信息实时地在主体之间交流和分享，促使制造商在以自己为核心企业构建供应链的前提下，获取采购、生产、库存、销售的有效信息，合理安排生产计划，发挥供应链协同作用，提高供应链的可视性，从而提升企业的竞争力。传统制造业在传统供应链中始终处于核心企业的位置，在内忧外患导致竞争力下降的前提下，通过促使供应链数字化，提升传统制造业竞争力，可以继续保持核心企业的地位。

RFID技术正是这样一种可以促使传统供应链转化为数字供应链的信息技术。传统供应链中的数据通过RFID技术能够实时地、准确地在供应商、制造商、分销商、零售商、第三方物流企业和最终用户中传递，各方主体都能通过RFID技术获取自己需要的、感兴趣的采购、生产、销售、购买信息。这样，RFID技术便使数字化供应链达到让供应链上各主体获得有序的、有效的、有利的和有意义的信息，传统制造业的竞争力将会得到极大提升。

二、传统制造业信息化的重要意义

传统制造业竞争力的提升既可以通过技术创新来实现，也可以通过管理创新来实现，后者可以利用RFID信息技术，通过信息化来实现制造业管理水平的提升。现代制造业的特点包括高效、低耗、环保、敏捷及个性。传统制造业通过信息化改造，利用信息技术，获取、传递、使用信息，提高传统制造业设计、生产、经营、管理和决策的水平，实现竞争力的提升，从以劳动力为比较优势基础调整为以信息技术为比较优势基础的现代制造业。

(一)信息技术促进传统制造业信息化

物质、能量、信息是构成制造企业的三大要素，在动态、多变的市场中信息已成为制造业的关键要素，信息贯穿于现代制造系统中的市场研究、产品设计、生产管理、加工过程、销售和售后服务等整个生命周期的各个环节［5］。信息无处不在，企业不仅需要了解内部原材料采购信息、生产制造信息、库存运输信息、产品销售信息，还需要了解上游供应商及下游客户信息，以调整其采购计划和销售方案。而其中的信息又相互影响，交织在一起。来自于下游客户的信息，将改变制造企业的销售方案，从而调整生产计划，并且进一步要求重新进行产品设计，并更改着原材料采购计划。反之亦然。这些信息的准确性、完整性、实时性将很大程度地决定企业管理决策正确程度。传统制造业仅能获取有限的、滞后的、静态信息，通过信息化能有效地将企业内部各部门以及企业与客户、供应商和销售商等合作伙伴实时、方便地联系起来。内部能够及时地掌握物料供应、工作进度、产品质量等情况，及时对生产进行协调管理;外部使企业与客户、各合作伙伴的信息交流和业务处理大为及时、简化，联系更为紧密，客户甚至能参与产品的设计，进行个性化的定制服务［5］。动态化的信息有助于传统制造业在无需过多的投入、过多的时间，就能够明晰业务流程，科学管理库存及生产，从而满足客户需求。

(二)运用RFID信息技术降低企业管理成本

尽管生产技术的创新能够在一段时间内保证企业在市场的垄断地位，获取绝对利润，但是对于中国的传统制造业而言，要在短时间内实现技术创新的重大突破存在技术能力欠缺、缺乏创新激励、缺少制度保证、知识产权保护不力等障碍。而通过推广RFID技术在传统制造业的应用，可以应用已经相对成熟的信息技术，结合传统制造业的运作流程，通过信息化帮助企业理顺内部管理，实现有效的成本控制，将数据实时化、有序化、透明化并充分利用，实现企业管理水平的提高［1］。我们可以采用RFID信息技术降低生产、管理及销售成本。信息技术还能使企业内部各部门间、企业与供应商及客户之间的资源得以共享，从而降低管理成本和购销成本。发达国家的经验表明，虽然以信息化推动工业化将增加投资，但可以降低管理成本，提高效率，从而可增加经济效益［6］。

(三)运用RFID信息技术改善快速响应和敏捷制造能力

传统制造业之所以竞争力下降，很重要的一个原因是无法适应快速多变的市场。竞争的加剧和市场的快速变化要求制造企业具有极强的市场响应能力。新产品投放市场的速度、对市场信息的掌握和应变能力成为企业竞争中取得优势的关键，敏捷化是现代制造业的重要特征。传统制造业原有的设计、生产、销售和经营管理决策模式，往往建立在产品导向型，所需要的设计思路、生产计划、销售市场取决于企业自我设定的基础上，往往滞后于市场的变化。这一切源于对市场需求、技术水平、管理决策所需要的信息的缺失及了解。RFID等信息技术可以改变这一现状，帮助传统制造业获取所需的信息资源，设计、生产、销售符合市场需要的产品，提高对市场变化的快速响应能力和产品敏捷制造能力，从而增强传统制造业竞争力。

三、RFID技术提升传统制造业竞争力的途径分析

传统制造业是一个物质、能量、信息三要素合作的过程，通过信息的传导、能量的作用、物质的变形，从原材料到最终形成产品的过程，包含了原材料采购、设计生产产品、仓储运输产品、销售商品四个环节，在这个过程中，存在着无形的信息流的传递。RFID技术正是通过RFID标签所提供的数据，获取信息、传递信息、管理信息，提高使用信息的效率，降低传统制造业的采购成本、生产成本、仓储物流成本和销售成本，从而提升传统制造业的竞争力。

(一)RFID技术通过减少原材料采购的盲目性，降低占用的采购成本

原材料采购是传统制造业供应链流程的源头，其工作原则是在恰当的时间、恰当的地点、以恰当的价格、从恰当的供应商采购合适数量的合适原材料。从流程的起点开始使用RFID技术，为原材料的供应商及生产商提供了一个共享信息的平台，双方能够对于原材料的数量、品种、规格、生产时间和使用情况、原材料存放的位置有准确、实时的了解。进而，可以根据RFID标签实时反映的信息做出供货(或补货)的准确决策，减少盲目制定原材料采购计划，减少在需要补货与尚有库存的原材料选择上造成浪费，导致资金的占用，同时可以减少人工进仓和人工记录原材料使用情况的错误。原材料的供应商可以在原材料上贴上对于每份原材料来说都是独一无二的RFID标签。生产商在原材料入库时通过读写标签上所记录的数据，可以实时获取原材料的信息，包括品种、规格、数量、价格、供应商、生产时间等数据，将数据导入信息管理系统，从供应链的源头上就可以掌控原材料的数据。所有的这些信息进入系统后，还是原材料在供应链后的任何一个环节流转，无论原材料在随后的生产制造环节如何改变物质形态，都将实时通过RFID标签的写入进行实时更新，并且通过系统导入的数据将会实时反映所采购原材料的存放、使用、库存情况，为生产商提供补货依据。建立在生产商与原材料供应商之间的信息共享平台将为供应商实时提供客户的需求信息，提示供应商为下一轮的供应做好相应的跟踪和准备。

RFID技术通过提供原材料实时、准确的信息，让生产商能够掌握关于原材料的采购、使用、库存情况，可以优化采购管理，避免采购原材料的盲目性，从而降低盲目采购造成的原材料积压、浪费，降低了采购成本，包括经济成本和时间成本，最终提高了传统制造业的竞争力。

(二)RFID技术通过减少计划制定的滞后性，合理安排生产，降低制造成本

生产制造环节的工作原是在恰当的时间、恰当的地点，生产恰当数量、具有恰当质量的产品。由于采购环节中原材料所拥有的独一无二的信息识别，有助于生产商在生产制造环节通过RFID标签，识别恰当数量和规格的原材料，准时将其送至恰当的工位上进行恰当的加工，缩短作业流程，提高原材料配送效率，减少人工配送所需花费的时间，降低人工配送造成的错误。同时，在配送过程中体现的原材料信息又能实时写入RFID系统，反馈到原材料供应商和生产商信息平台，为原材料采购实时进行数据更新。

在生产制造环节使用RFID技术，还可以实现自动化生产线运作，通过RFID标签的识别，有效地了解其所进行的加工工序及所处的加工环节，避免出现疏漏或者顺序的错误。对于工序比较复杂且数量较为繁多或者工序虽然简单但却需要个性化定制的产品，通过RFID标签可以清楚地根据客户的需求，实现复杂生产或定制生产。通过RFID标签，生产环节的每个工序都能通过写入和读取数据，清楚了解每个客户对于产品的所有要求，实时更新其所完成的工序情况，避免重复或疏漏，提高生产效率，改进生产方式，节约生产成本。

通过RFID标签的读写，还可以了解每道工序完成情况，调控工作进度情况，对于订单的及时完成起到宏观掌控的作用。通过RFID标签的读写，还能了解每道工序工作人员的工作情况，落实质量负责制，并作为计算收入的依据，对计件收入方式的采用提供科学的依据。

德国Siemens公司既是RFID技术的供应商，同时也是RFID技术的忠诚用户，早在19世纪80年代，公司便已将RFID技术引进其生产流程。现在在建设新的工厂或安装新的流水线时，RFID技术便作为工程的一个不可或缺的构成，纳入建设计划中。虽然RFID技术的建设安装，会增加计划成本的5%，但RFID技术已经证明这笔投入是物有所值的。它能够通过提高生产能力帮助创造一个更快、更有效的生产环境，减少库存储备以降低固定资产成本，实现更快的生产运输，为订单生产和大众－定制生产战略提供技术基础。RFID技术所表现出来的卓越特点帮助Siemens在面对来自低成本国家的竞争时，依然能够保持绝对优势。目前，Siemens计划将RFID技术进一步推广到生产和物流领域。

总而言之，使用RFID技术可以帮助传统制造业实现准时制生产、敏捷生产、响应生产和绿色生产。生产制造环节是原材料发生变形的环节，在微笑曲线中处于利润空间最薄弱的环节。通过RFID技术的应用可以降低生产成本，提高利润率，从而提高传统制造业的竞争力。

(三)RFID技术通过提高仓库储存及物流管理水平，大大降低物流成本

RFID标签作为产品的唯一标识，实时记载着产品的生产日期、完成情况、存放地点、对应的订单号码、发货时间及出库要求等等相关数据，这些信息都准确地体现在RFID技术基础上的管理系统中，可以为仓库储存所需要的空间安排、发货合理性提供信息，减少手工记录产品的出入库造成的效率低下及人为错误，提高产品出入库效率。同时利用RFID标签可以多次读写的特点，将产品入库前后及出库前后产品及仓库的信息实时更新，保证数据流的一致性和连贯性，方便仓库管理人员对产品库存数据的采集及更新，做好产品从制造环节到销售环节的有序衔接。与此同时，可以根据销售环节所反馈的销售信息，对照产品库存情况，随时调整生产计划，避免出现滞销产品积压和畅销产品短缺的局面，保证销售的顺利开展。因此，RFID技术可以提供实时的库存信息，了解生产制造情况，改善库存周转率，实现库存量的最优化。

RFID技术还能根据订单的先后顺序，按照先进先出、后进后出的原则清楚安排库存产品的出库顺序，避免造成因不了解产品的库存位置、生产时间造成产品过期或滞留造成的无谓损失。

RFID技术不仅有助于仓库管理的提高，同时也能提高运输环节的可视性。无论是生产商，销售商还是客户，都能通过信息系统实时了解所生产、销售、或购买的货物所处的位置，如若错发，也能实时追踪纠正。来自美国Symbol公司的一份调查报告显示:采用RFID，对于生产商来说，可以使库存降低5%到30%，使运输成本降低2%到13%，产品的供货周期降低10%到50%［4］。而据一项统计数据表明:美国的物流成本只占其销售成本的8%，而我国物流成本占到了销售成本的30%左右［7］。通过应用RFID技术于传统制造业的物流环节，能够大大降低物流成本，提升传统制造业的竞争力。

(四)RFID技术能提供个性化商品信息，提高客户忠诚度

产品进入流通环节后，无论其需要经过几级的销售渠道，商品在其间流转的轨迹都是可视的，可以实时追踪了解。RFID技术可以帮助销售商了解商品的生产商、生产时间、生产地点以及具体的规格要求是否满足客户的需求等信息。同时，商品进入销售商的仓库后，也能获得生产商所享受到的RFID标签所提供的库存信息，如数量、批次、存放位置等，每次的库存盘点不再需要花费太多的人工和时间，还能大大地降低人工盘点的疏漏。商品上架时，RFID标签能向消费者提供其感兴趣的商品信息。客户还能利用自助结账服务，减少排队等候的麻烦，体验不同的购物经历。RFID技术同时还能保证商品的质量，防止“假冒伪劣”商品混迹其中，只要在读写器识别范围内的商品，都不会被误读或漏读。客户可以通过商品唯一的RFID标签识别其真伪。这些体验都有助于培养消费者对产品的忠诚度，有助于制造商保持市场份额，巩固市场地位。RFID技术在商品销售环节所提供的功能是双向的，既能为消费者提供独一无二的购物体验，又能同时收集市场信息，向制造商提供极具价值的市场趋势信息。传统制造企业在原材料采购环节就采用的RFID技术在商品销售环节也发挥着重大的功能，为企业提供第一手的商品需求信息，引导企业设计、制造适销对路的产品，避免市场开发的盲目性，提高传统制造业的竞争力。

四、结束语

综上所述，RFID技术是可实现的、现实的、渗透性的、广泛应用的、能综合性降低传统制造业成本的一项信息技术。它将商品从原材料到产品制造、商品销售直至产品生命周期结束中与“物”相关的信息通过RFID标签写入、传递、管理，使得产品的整个生命轨迹更加透明、实时，更能准确而有序地把数据和“物”联系起来，能为原材料的供应商、产品的制造商、商品的销售商、商品的消费者做出供应、生产、销售、购买决策提供科学依据。传统制造业的比较优势日渐削弱，信息技术时代也对传统制造业转型提出了新的要求，向技术要效率，向管理要效益，信息技术的开发和利用不容忽视。RFID技术不仅是一项重要的信息技术，也是一项管理举措的创新，它能贯穿于传统制造业的原材料采购、生产制造、库存运输及销售等各个环节，能通过降低传统制造业的综合成本，提高传统制造业竞争力，最终为传统创造业提升为先进现代制造业提供技术支撑和保障。

［1］胡迟.中国制造业升级路径［J］.董事会，2011(11)：86－87.

［2］百度百科.射频识别技术［EB/OL］.［2012－10－07］.http：//baike.baidu.com/view/383945.htm.

［3］魏梦杰，温婷.“十二五”物联网大展拳脚细分领域增长空间可观［N］.上海证券报，2011－10－21(F05).

［4］文浩.RFID在物流供应链管理中的重要位置［J］.中国电子商情，2008(1)：46 －50.

［5］黄本笑，陈红波.论制造业的现代性［J］.科技进步与对策，2003(18)：70 －71.

［6］蒋苏月，胡绪华.江苏省传统制造业的判定及升级研究［J］.企业经济，2008(7)：87 －89.

［7］袁明达.RFID于我国供应链之应用前景分析［J］.科技和产业，2006(4)：35 －38.