基于RFID技术的整车物流管理信息系统构建

摘 要：基于对RFID系统组成以及工作原理的分析，明确以RFID技术为支持的整车物流管理系统需求，进一步地，从系统整体架构、功能模块以及技术架构三个方面展开，对整车物流系统的设计与实现展开研究，对于整车物流管理操作效率的提升以及运作成本的降低具有积极意义。

关键词：RFID技术;整车物流;物流管理;信息系统

在我国社会经济迅猛发展以及人们生活质量日益提高的宏观背景下，我国汽车产业的供需量呈现出逐年增加的发展之势，与之相伴随，则是汽车物流需求量的大幅度增加，而这一发展形势在很大程度上将整车物流的重要性彰显出来，强化整车物流能力、提升整车物流效率目前已经成为整个汽车行业关注的一大重点。以RFID技术为基础的整车物流信息管理系统主要是在整车由出库一直到到达销售商手中的全过程，对整车信息进行实时跟踪、管理及统计。由于表现出很好的设备管理以及业务模型处理功能，RFID技术在较大程度上实现了对系统扩展性以及兼容性的提升，能够为汽车生产商、运输商以及销售商提供统一平台，执行对整车约发车、出库、发车、运输以及交付等一系列管理任务，此外，亦将相应的统计和报表功能发挥出来。不仅如此，基于对用户角色的划分，系统的安全性还能够得到极大的提升，这又有利于整车物流过程规范化目标的达成，为运输环节数据准确性提供切实保证。

一、RFID系统组成及其工作原理

在各类不同的应用领域，RFID的具体构成可能会有一定的差异表现出来，不过一个基本的RFID体系通常情况下都会包括几个相同的组成部分，即电子标签、读写器、RFID中间件以及应用软件。图1所示为一个典型的RFID系统组成。

借助于相互之间耦合产生的能量，RFID电子标签与读写器之间得以实现数据上的交换。对RFID系统的工作原理进行把握，最为常见的一种可做如下概括：当读写器感应到电子标签以后，会有电磁波产生，由此亦会形成电磁场，电子标签能够借助于在其中获取的能量对标签内的芯片进行激活處理，向读写器发送电磁波。在接收到电磁波之后，读写器会对这一信号进行转换，由相应的数据信息表达出来，进一步地，其会将这一数据信息传递至上层应用作相应处理。

二、整车物流管理信息系统需求

对整车供应链进行分析，整车物流管理工作的开展需要针对性地提升库区场地的利用率，以此为入手点实现所有物流节点的信息化。另外，车辆日常管理业务的信息化同样需要实现，确保获得的各项相关信息可以在供应链各个成员之间进行有效的共享。具体而言，整车物流管理信息系统需要做到对以下需求的满足：

（1） 整车物流信息自动化采集。在全部相关于整车的物流信息得到统一的规划处理之后，针对每一个物流节点，利用RFID设备执行对其信息的自动化采集任务。

（2） 实时性地增加和发布整车物流信息。尽可能地让各个物流节点采集到的信息可以实现在客户、第三方物流企业以及汽车制造商等各相关主体之间的交互及共享。

（3） 分析物流数据，并进行相应需求的反馈。以对物流信息的实时获取为基础，执行对采集到的各项相关数据的分析挖掘任务，与具体的需要相结合做封装处理，向其他业务系统反馈。举例而言，对于车辆售前PDI信息，可以与具体的情况相结合做出是否向质量管理系统反馈的判断;对于车辆途经各节点的数量信息，则可结合具体情况判断是否向物流跟踪系统反馈。

（4） 具备与公共信息服务相类似的系统功能。举例而言，借助于GPS技术，定位和追踪处在运输过程中的车辆，在适宜的范围内主动发布跟踪到的物流信息，这不仅有利于信息集成化的实现，还可以基于网络传输技术的支持达到可视化整车物流信息的目的。

（5） 具有决策支持功能。如统计与分析整车在各个物流节点的营运数据、优化整车运输网络等。

三、基于RFID技术的整车物流管理信息系统设计

1.系统整体架构

在对RFID技术支持下的物流管理信息系统体系结构进行设计之时，需要将整车物流管理的内涵彰显出来，与整车供应链战略目标相迎合，同时，还要有效整合与融入企业现有系统，实现对开放性要求的满足。通常，从体系架构上来看，可以对物流管理信息系统作平台决策层、平台业务层、企业业务层以及应用支撑层4个层级的划分，不过若是对RFID技术加以应用，基于自身所具有的强大的信息采集优势，RFID技术可以在物流管理作业的开展过程中赋予系统物流信息采集功能，亦即能够在底层数据的采集上实现自动化以及实时化。与平常的物流管理系统相较，基于RFID技术的系统实现了对底层数据采集层的添加，图2所示为其体系架构。

2.系统功能模块设计

从横向划分上来看，以RFID技术为支持的整车物流管理系统可以进行如图3所示4个功能模块的划分：

（1） 总厂库物流管理。对入库处理、库存管理以及出库管理3项子功能予以涉及。其中，在入库处理上，包括对整车下线出总装车间信息和入库信息的采集以及车辆入库的处理，此外，对空车位信息进行显示;库存管理上，对日常盘存和车辆定位予以涉及;出库管理上，则以缓存区信息以及出库信息的采集为主。

（2） 中转库物流管理。该功能模块大致相同于总厂库管理模块，仅有的一个区别体现在中转库入库环节，无需绑定相关驳运员及车辆信息。在入中转库处理上，包括入库信息的采集与空车位信息的显示;库存管理上，对日常盘存和车辆定位予以涉及;出库管理上，则以入缓存区信息以及出库信息的采集为主。

（3） 第三方物流管理。相对而言，汽车经销商物流环节功能模块有一定的单一性，对其目的进行分析，主要是完成汽车物流环节终端信息的采集任务，是结束整车运输的一个标志。其中，入汽车经销商处理主要是利用RFID读写器对入经销商处的车辆信息进行采集;PDI处理主要完成的是整车质量信息的采集任务。

（4） 车辆状态跟踪管理主要功能体现在对整车运输环节动态位置信息的显示上，通过关联大板车和运输车辆，在GPS定位功能的支持下，能够采用间接方式获取所有在途车辆的位置信息。物流节点信息采集与处理上，主要包括进入与离开物流节点信息的采集;整车状态实时跟踪上，涉及到的主要功能为实时定位。

3.系统技术实现

为了最大限度地将B/S架构下分层设计的优势彰显出来，在执行对系统软件实现方案的设计之时，对Spring+Hibernate+ Struts2+DWR技术框架以及J2EE开发平台加以运用。从目前的实际情况来看，将一些不确定因素排除在外，开源框架对Java EE的重要性愈发突出，J2EE平台现已发展为诸多行业（如电信、金融、电商以及保险等）进行大型应用系统研发之时的首选系统开发平台，在实际的Java EE平台内部，对Spring+Hibernate+Struts2技术框架加以运用执行整合开发任务非常流行，作为一种轻量级的Java EE企业级应用平台，表现出突出的扩展性以及维护性特点，能够在很大程度上实现对开发以及部署成本的降低。Ajax是一种比较新颖的互联网设计思想以及实现方式，作为一种客户端方法，其对JavaScript、CSS、DOM以及XMLHttpRequest对象进行集成，能够将更加自然的浏览体验提供给用户，其所具备的和服务器进行异步通信的功能，能够让用户从请求/响应之中解脱出来。DWR是Ajax的一个框架，属于Java EE的范畴，是对Java和JavaScript进行结合的开源框架，能够为开发人员提供重要帮助，让其更加简单与高效地将对Ajax技术加以运用的Web应用程序提供出来。

（1） 表示层技术框架。其实现主要通过Struts2来完成，基于对ActionForm的运用，执行对客户端页面输入各项相关数据的接收任务，在完成相应的处理以后向客户端反馈最终的处理结果。在JSP与Struts标签的支持下，用户操作界面可以得到相应的呈现。在向Struts2框架进行一个Html的Form提交之时，数据不再是向服务器端某一個JSP页面提供，而是向一个Action类提供，此Action类几乎做到了对全部业务处理逻辑的涵盖。以配置文件struts.xml为依据，框架能够实现页面定向定制，向客户端反馈对应于Action类的页面。

（2） 业务框架层。主要是通过Spring来实现，提供的解决方案为轻量级方案，涉及内容主要如下：以依赖注入为基础的核心机制、以AOP为基础的申明式事物以及多种持久层技术的整合等，特别是其面向接口编程方式，可以对应用程序的业务逻辑以及业务校验等相关功能进行有效处理，达到将系统耦合性降低的重要目的，对于系统功能的扩展以及可维护性的增强均具有明显的积极意义。在系统的具体实现上，基本上全部相关于整车物流的业务都是借助于此层的支持而实现的。

（3） 数据持久层。此层基于Hibernate的支持而实现，Hibernate对所有的域对象进行映射，由数据库中的数据表将其表现出来，建立起关系数据库和对象之间的关联，由此一来，系统对数据库表所作的相关操作会转变为直接对对象所作的操作。数据持久层的构建主要通过Spring与Hibernate相结合的方式来完成。因为面向对象的设计方法表现出可继承性的特点，对继承树与一个表相互对应的策略加以运用，能够在很大程度上便捷化此映射策略的扩展，此外，还可以对原本较为复杂的数据表进行转化，用多个简单的域对象将其表示出来，这会在较大程度上实现对系统可维护性以及可修改性的提升。

（4） RFID数据存储及表现。其实现主要以Ajax的DWR框架为支持。可以说，DWR框架的应用能够在很大程度上实现对整车物流管理系统运行效率的提升，将DWR作为RFID中间件消息发布的方法，在RFID阅读器完成对车辆标签信息的读取任务以后，能够在第一时间向物流管理系统进行这一标签信息的推动，并在前台显示出来。基于整车物流具有的特点，当整车进出各个物流节点之时，基本上会有连续性的特点表现出来，若是不对Ajax技术加以运用，只要是完成一条标签信息的读取，就需要在数据库中进行这一数据信息的添加，而与之相对应的，是前端整个页面的刷新，这无疑会在很大程度上降低系统的运行效率，而对DWR框架加以运用，能够轻松便捷地实现对单个信息的添加，与此同时，还可以达到“局部”更新页面信息的目的。

四、结语

将RFID技术应用于整车物流管理工作的开展过程中，需要建立于对当前不合理流程的重组及再造基础之上，而从实际情况上来看，这又对管理模式的转变予以涉及。在具体的应用环节，需要将汽车的整个生命周期作为重要的立足点，一方面，分析与挖掘后台系统数据，在此基础之上为信息利用水平的提升提供保证;另一方面，以汽车供应链为着眼点，进行一种行之有效的应用模式的选择，也就是选定资源型的应用模式，达到最大化RFID应用效益的目的，而除了整车物流管理以外，这又能为车辆生命周期内各个阶段管理工作的顺利与高效开展提供支持。以系统构建为视角，需要将系统结构和其他管理系统之间的有效对接作为一个重点考虑问题，只有真正达到了这一目的，才可以实现对RFID应用价值的进一步提升和发挥。

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作者简介：江怡欣（2002.05- ），女，汉族，籍贯：山东省青岛市，专科，研究方向：物流管理