基于RFID家具产品物流追溯系统初步设计

林振兴+范本贵+洪国彬

First Design on Tracing System of Furniture Products Based on RFID

摘 要：中国的现代家具业经过30多年的发展，已经取得了巨大的进步，家具品种不断细分，设计更精致，质量也稳步提高，在家具出口量保持稳步提高的同时，国内市场也日益繁荣起来。文章简述了目前家具行业的现状，指出了家具产品在仓储、生产、物流及信息化方面存在的问题，研究探讨了RFID技术在家具行业中应用的广阔前景，设计了基于RFID的家具产品物流追溯系统，实现对家具产品的实时监控，在一定程度上抑制了假冒伪劣家具产品的增长，从而有效地提高和保障了消费者的利益。

关键词：RFID；家具；物流；追溯系统

中图分类号：F252 文献标识码：A

Abstract： China's modern furniture industry after nearly 30 years of development， has made tremendous progress， product categories continue subdivision， design and quality gradually improved， while maintaining a steady increase furniture exports， the domestic market is also growing prosperity. This paper describes the current status of the furniture industry， pointing out the furniture in the procurement， production， logistics and information technology aspects of the problems， studying and discussing the prospects of RFID technology and methods in the furniture industry， the design of RFID-based furniture products logistics and traceability system， real-time monitoring of furniture products， to a certain extent， inhibit the growth of fake and shoddy furniture products， thus effectively improve and protect the interests of consumers.

Key words： RFID； furniture； logistics； traceability system

0 引 言

随着我国经济30多年的高速发展，我国在世界家具产业领域的地位日益提高，全球家具贸易总量的五分之一是中国完成的，家具产品遍及全球200多个国家和地区，总产值已超500亿美元[1]。我国家具行业已经取得很大的进步，家具品种不断细分，质量稳步提高，产量持续快速增长，产品结构持续稳健优化，然而，相对于国外先进的同行，我国家具产业的发展还是较为落后。在仓储管理上，家具产品款式更新换代快，原材料种类繁多，采购信息不对称；在生产加工中，生产效率低下，产品层次落后；在家具市场上，仿造行为较为普遍，家具盗版情况严重[2]。为了更好解决家具产品存在的问题，建立家具产品物流追溯系统是非常必要的。

国外对物流追溯系统的研究发展较早，巴西Web Forest Plant研究所应用的RFID芯片标记树木的树种、树高等信息，用于监控木材采伐的合法[3]。Anders Bjork等提出采用RFID技术监控林产品供应对环境的影响，通过建立基于RFID的追溯系统能够高效地利用原材料信息，提高原材料的利用率，达到监控整个原材料供应链的目的[4]。我国对物流追溯系统的研究起步较晚，对家具产品物流追溯系统的研究更少。家具产品物流溯源系统，是追踪家具产品从原材料采购到商品进入市场各个阶段监督系统，可以实现对家具产品的有效监督，确保家具产品的质量和安全，从而有效地防止家具盗版、伪造、使用劣质材料等损害消费者的情况发生，对于规范和保障家具市场具有重要意义[5]。

1 家具行業的发展现状

1.1 家具行业的现状

随着我国经济的飞速发展，我国的家具产业也充满了机遇。我国是全球家具生产大国，更是人口最多的家具产品消费大国，14亿的人口隐藏着巨大的市场。家具制造业是一种劳动较为密集的产业，中国劳动力充足，有利于劳动力成本优势的发挥。从世界形势来看，家具产业可以吸收更多的外资以及引进更为先进的技术和管理经验，对家具产业走出国门，开拓海外市场成为可能。同时，家具产业面临挑战，从物流角度来看，我国的物流同发达国家相比，行业普遍存在效率低下、信息技术落后、物流的法规不够完善、物流的体系不健全等问题，严重制约家具产业的发展。从销售角度看，我国中低档家具已经出现供大于求，对于高端家具不能满足市场。从产品质量看，我国的家具产业较为混乱，没有形成有序的产业链，市场上充斥着假冒伪劣产品，严重损害消费者的利益。

1.2 我国家具产业的主要问题

1.2.1 信息化程度低，仓储管理混乱

目前，我国的家具产业信息化程度低，特别在仓储管理尤为突出。在原材料方面，一是原材料缺货，造成生产停顿，无法按时交货或交货时间不确定；二是配料供应不及时，如定制零配件，如果供应的时间没确定，将影响到后续的生产计划。在制品库存方面，在制品数量的多少直接影响生产所需要的时间，如果在制品过多停留，将大大影响生产的效率，产生积压，造成资金流通缓慢，周转困难。成品仓库的管理更为复杂，因为要面对产品、消费者、物流等因素，家具企业经常会出现存货难、找货难、出货难、出错货等情况，需要花费人力物力去解决，增加企业运营成本。另外，家具产品种类繁多，款式更新快，对于国内多数家具企业，现在主要依靠人工处理单证等。人工存在着主观因素，容易疏忽、疲劳造成错误，对于繁杂的产品种类，员工很难完全识记所有产品，更无法精确的熟知各种产品的型号、颜色、数值等。当有订单时，需要生产主管核算物料，又要人员采购，还要询问库存情况，如果库存数据不准确，将提高企业生产成本，甚至造成呆滞库存，造成企业的直接经济损失[6]。

1.2.2 生产自动化低，生产效率低下

在我国的家具产业中，家具生产自动化低下，产品层次落后，缺乏先进科学技术。目前，在家具生产工艺方面，手工化程度普遍偏高；在作业流程方面，规范化程度明显偏低。大多数企业都是采用人工和机械结合生产加工的，只有少数大型的企业采用全过程机器生产。同时，我国家具产品生产多数是采用单元化的模式，而国外采用的是生产流水线方式，这造成我国家具生产效率低下，工人生产积极性不高，人员管理困难。在生产方面，生产进度跟踪困难，损耗控制复杂。另外，对废弃的物料随意抛弃，无法确定报废原因及其对应的责任人。

1.2.3 产品假伪严重，质量无法保证

相对正规的家具产品，不法厂家使用劣质原材料获取暴利，凭借成本领先优势，占据更广的市场。有些新品家具，一上市就被盗版，虽然样式、外观等看起来没什么差别，但制作的原料及工艺差距巨大，甚至厂家使用含有超标甲醛等有害原料，严重损害消费者利益，更对消费者人身造成长期危害[7]。另外，由于信息的不对称，使消费者产生逆向心理，对市场丧失信心，容易把正规产品视作假冒伪劣产品，缺乏安全感，这就需要政府、企业、商家联合，打击假冒伪劣产品，树立公信力，提振消费者信心，提升家具市场购买力。面对横行的伪劣家具产品，我国急需建立家具产品追溯系统，保证家具产品的质量。

2 家具产品物流追溯系统关键技术

2.1 RFID工作原理及主要部件

RFID（Radio Frequency Identification）技术，又称无线射频识别技术，是一种通过无线电讯号进行特定目标识别和读写，且不必在识别系统和物体间建立机械或光学接触的通信技术[8]。一套完整的系统，是由阅读器与电子标签、应用软件系统三个主要部分组成，RFID系统的基本工作原理是：当标签进入磁场，能够接收来自解读器发出的射频信号，在磁场中产生感应电流以获得能量，并将存储在芯片中的产品信息发出去；另一种就是由标签本身发送某一频率的信号（通常带有电源），解读器接收信息并进行解码，将解码后的信息传递到中央信息系统进行相关数据处理。

RFID标签具有特定唯一的编码，通常是依附在物体表面以进行识别对象。RFID电子标签的应用领域非常广泛，主要应用在汽车防盗、食品防伪、文档追溯、物料管理等。阅读器是读写电子标签信息的设备，其主要优势有：可同时处理多个标签；安全性强；系统集成简便；超低功耗，主动标签技术可靠性高。

2.2 RFID的优势

随着对RFID越来越深入的研究和应用，RFID的优势得到越来越多企业的肯定。RFID主要有6大优势：快速扫描条形码；体积小型化、形状多样化；抗污染能力和耐久性；可重复使用；穿透性和无屏障阅读；数据的记忆容量大。RFID的应用方便我们对家具产品进行跟踪查询等，对追溯系统的建立提供了强有力的帮助。

3 基于RFID家具产品物流追溯系统

3.1 需求分析

需求分析是在创建一个新的或改变一个现存的系统或产品时，确定新系统的目的、范围、定义和功能时所要做的所有工作。家具产品需求分析，是家具产品物流追溯系统开发关键的环节，关系到后续程序编辑和网页设计等，决定系统是否实用、合理有效。基于RFID家具产品追溯系统，主要是对物流进行追踪，对生产进行管理，以及对成品质量的追溯，实现家具产业链的全程监管，树立家具企业良好企业形象，保证家具产品质量，切实保障消费者权益。

3.1.1 系统用户需求分析

消费者需要对家具产品进行追溯查询，保证产品质量安全；家具企业需要借助本系统进行供应链管理，确保作业流程顺利进行；供应链其他环节主体需要在本系统的基础上进行信息共享，提高供应链效率。因此，本系统主要为消费者、核心企业以及供应链其他环节的主体提供服务，消费者通过对家具产品追溯系统的查询了解自己购买的家具在整个供应链各个环节的情况；企业实现对家具产品作业流程的全面监控；供应链其他环节，如采购者可以通过系统查询到哪些原材料企业质量有保障。

3.1.2 系统功能需求分析

结合家具产品追溯系统调研情况和家具产品追溯系统的服务对象，本系统应实现的功能主要有：一是溯源功能，是本系统最主要的功能，针对消费者需求，系统提供透明追溯的功能，真正保证产品的质量安全。二是管理功能，为核心企业管理家具产品质量提供帮助，以便在产品质量发生问题时，能够快速反应，追溯到问题环节，及时对问题产品召回，对相应问题责任人追查。三是共享功能，为供应链各环节提供信息，进一步计划和调整环节内的作业，提高作业效率。

3.1.3 系统数据需求分析

对于家具产品物流追溯系统，实现系统功能的基础一定要保证数据的真实可靠，综合比较一维条码、二维码及RFID技术，显然RFID在许多方面占优势，所以本系统主要通过RFID技术进行数据采集，从而确保数据的安全可靠。

3.2 系統业务流程分析

家具产品物流追溯系统是由主页面以及5个子系统构成，分别是家具产品物流追溯系统、原材料采购管理、生产加工管理、物流管理、产品追溯、系统管理。该系统主要是构建一个数据可靠、运行高效、信息共享的追溯平台，实现对家具产品全方位、全过程的监管，同时方便消费者查询相关的产品信息，甚至可以实现对问题家具产品的召回。此系统是以一个凭借RFID技术，在家具产品原材料采购、生产加工、物流、产品销售等各个环节实现有效可行的信息化追溯管理系统。

家具产品物流追溯系统：主要是将各个子系统汇总在一个平台，方便各个部门选择操作，不同类型的用户可以简单明了地进行相应的登录。

（1）原料采购管理分析：采购员登录，录入原材料类型、企业名称、地址、号码、采购负责人、采购号码、原料批次、原料检测情况等。

（2）生产加工管理分析：生产者登录，录入生产企业名称、地址、号码、生产负责人、负责人号码、生产批次、生产检测情况等。

（3）物流管理分析：物流员登录，录入物流企业名称、地址、号码、运输负责人、负责人号码、运输时间、运输地点始终、运输货物情况等。

（4）产品追溯分析：消费者登录产品追溯系统，根据家具产品上面的RFID编码查询家具产品相关的信息。

（5）系统管理分析：系统管理登录，主要是对采购员、生产者、物流员进行管理，主要是查询、添加等录入。

3.3 数据库分析

静态数据包括原材料采购、生产加工企业、产品追溯等信息收集和整理。动态数据是物流管理的信息收集和整理，主要包括采购运输，成品运输等。数据管理是为家具产品在不同的环节中提供相应权限。系统管理员一般为政府监督部门，主要职责在于系统的维护、管理注册用户账号的审核以及权限的设置。

4 基于RFID家具产品物流追溯系统初步设计

根据Web网页设计和数据库设计，初步设计并实现家具产品物流追溯系统。首先，面对不同的追溯系统用户，用户选择对应的类型，根据系统管理员给定的用户名及密码进行登录。然后，根据需求及流程分析，设计并初步实现家具产品物流追溯系统的五大子系统，其主界面如图1：

最后，依据家具产品特性，对各个子系统信息进行管理。图2为采购员登录原料采购管理，可以进行相应的采购信息录入、修改、查询，其主要界面如下：

对于生产者登录生产加工管理、物流员登录物流管理、消费者登录产品追溯系统、系统管理员登录系统管理的设计类似。

5 结论与讨论

随着生活水平的提高，消费者对家具的需求与日俱增，对家具的质量要求也越来越高，但市场的混乱让假冒伪劣者有可乘之机，建立家具产品物流追溯系统，可以有效制止这些假货的扩张，能够有力打击他们的嚣张气焰，从而保证消费者的权益。本文通过分析家具产品存在的问题，透过家具产品的业务流程，利用RFID信息采集，结合网页和数據库，初步设计出可行的家具产品物流追溯系统，保障了消费者利益，维护了家具市场秩序，健全了家具市场健康发展的体制。

由于知识水平、现有技术能力、时间以及开发经验有限，系统还存在许多需要改进的地方，如系统用RFID技术进行数据采集，但没能将RFID信息直接导入数据库；数据库中各个表存在的关系没能进行关联及数据调用；对于各子系统的界面尚需进一步完善；产品全程物流可视化监管还未实现，将在以后的工作中对这几个方面作进一步完善和研究。

参考文献：

[1] 阮丽娟. 我国家具行业物流研究分析[J]. 现代经济信息，2013（5）：265.

[2] 潘福斌，兰欣，郑佳文，等. RFID在家具行业供应链中的应用[J]. 辽宁工程技术大学学报（社会科学版），2010（4）：359-362.

[3] Xinwen Yu， Xu Zhang， Yanchen Yang. Institute of Forestry Resource Information Technology， Chinese Academy of Forestry Beijing， China[Z]. 2012.

[4] Anders Bjork， Martin Erlandsson， Janne Hakli. Monitoring environmental performance of the forestry supply chain using RFID[J]. Computers in Industry， 2011（8）：830-841.

[5] 张梅. 中日农产品物流追溯体系比较与借鉴[J]. 世界农业，2014（1）：31-35.

[6] 黄文艳. 家具制造企业的存货内部控制——以D公司为例[J]. 经济论坛，2012（7）：164-166.

[7] 魏海燕. 家具销售市场室内甲醛污染现状及其防治[J]. 合作经济与科技，2012（7）：118-119.

[8] 靳超. RFID原理及标准[J]. 无线互联科技，2014（8）：115.