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RFID技术在汽车产业供应链中的应用和扩散研究

作者:廖燕 鲁耀斌 张金隆 来源:万方数据 2017-05-05 10:22:15

摘要:通过对RFID技术在汽车产业供应链中的实际应用进行分析,总结RFID技术在汽车产业供应链中的应用特点及扩散关键影响因素,并给出相应建议,以期对RFID技术在汽车产业供应链中的应用和扩散提供帮助。

关键词:RFID[2109篇]  汽车产业供应链[0篇]  

  1 研究背景与选题意义

  无线射频识别技术(RFID)是一种使用射频通信实现的非接触式自动识别技术,可支持快速读写、非可视识别、移动识别、多目标识别、定位及长期跟踪管理。RFID被认为是2l世纪最重要的技术之一,其发展和广泛应用将对供应链管理产生革命性影响。据权威市场调研机构VDC预测,至2011年,全球汽车行业RFID应用市场年复合增长率将为16%,如果基于汽车行业需求的标准出台,年复合增长率将会更高。

    学术界的研究也取得了一些有价值的成果,例如,学者们研究了RFlD在汽车产业链中的应用效益,设计了基于RFID的混流装配生产线物料动态配送系统J61、汽车全面质量跟踪管理系统及汽车生产物流跟踪管理系统。汽车业是推动RFID发展的主要行业之一,象许多新技术一样,RFID在汽车产业中经历了最初的宣传阶段之后,也开始经历一个从技术成熟、应用到扩散的过程,使其应用及扩散过程成为学术界及实业界关注的另一重点。

    汽车产业供应链被认为是世界上最复杂的供应链,本文选取汽车产业供应链作为研究对象,介绍RFID在汽车产业供应链中的实际应用,总结其应用特点和扩散关键影响因素,并据此提出相应建议,以期对我国汽车产业内RFID技术的扩散和RFID技术产业化有所帮助。

  2 RFID技术在汽车产业供应链中的实际应用

  2.1 在汽车零部件供应及整车制造中的应用

  目前,RFID在汽车零部件供应中的应用主要集中在物流配送方面。例如,在德国,世界最大的汽车零部件供应商之一ThyssenKrupp公司实施了包括数据自动采集、物品追踪和物品管理三方面的基于RFID的汽车零部件追踪整体解决方案,全球第二大商用车零部件供应商大陆汽车集团采用了RFID系统来跟踪入库库存,并在第三方物流供应商和制造厂追踪可重复使用的集装箱,世界最大的汽车传动和底盘零部件供货商之一ZF FfiedfichshMen公司实施了基于RFID的集装箱管理系统并将其作为设施升级的一部分;在英国,中央政府大力资助在零部件供应商与路虎装配厂间应用RFID追踪汽车零部件的项目,捷豹汽车开始采用RFID来提高零部件供应效率;在美国,著名的汽车零部件供应商CARQUEST公司采用了基于RFID的配送中心管理系统,在17个配送中心投入运行,为22个配送中心的接入点和配置提供支持服务,使接受和整合定单的准确率提高了53%,库存精确度达到99.9%,大大提高了生产率。

  在整车制造环节,RFID可监控汽车及其重要部件的生产,并将数据上传到数据中心管理、存档,使车辆下线后也能追溯生产细节。本田汽车在其意大利和英国的公司采用了RFID对生产全程监视;北美福特、北京现代在其发动机生产线上采用了RFID;丰田汽车2001年开始在其全球很多工厂的涂装车间使用RFID跟踪车体;戴姆勒一克莱斯勒、上海通用、隆裕13产等很多汽车制造商的生产线上也应用了RFID。随着个性化汽车定制的发展,越来越多不同配置的产品需要通过不同的生产路径,RFID可与自动化生产线配合,实现在制品生产路径的自动选择。宝马公司就在其装配流水线上配有RFID系统。宝马汽车基于用户提出的要求而生产,用户可从上万种内外部选项中没定自己的汽车颜色、发动机型号及轮胎式样等,这样一条汽车装配流水线上就得装配上百种式样的宝马汽车,宝马公司使用带有汽车详细要求的可重复使用的RFID标签,并在每个工作点处配有读写器,可保证流水线各位置能毫不出错地装配。

  2.2 在汽车销售及固定资产管理中的应用

  很多汽车制造商在产品分销和固定资产管理中应用了RFID。例如,大众、宝马和丰田在其汽车和集装箱上贴上了RFID标签,大众汽车公司采用的RFID有源标签系统,可帮助其管理停在汽车厂的汽车、简化发货流程,使发货速度提高了大约4倍,停车场的可用空间提高了20%,不到一年时间就基本收回投资;横滨日产汽车发动机厂采用了RFID管理锻压模具;台湾裕隆汽车应用RFID管理汽车外销业务;中国重型汽车公司开发的车辆智能电子标签不仅可完全兼容以前的物资条码管理系统,还与生产管理系统、整车质量档案管理系统、整车库存管理系统、售后服务“一线通”和GPS全球定位系统等相互支持、信息共享,实现了整车生产、质量检验、出入库、售后维修等环节的信息化管理;上海通用的“循环取料”项目借助在料箱和托盘上安装的RFID标签和“射频识别门”。保证了料箱和托盘的交接、清点及确认工作的准确性和高效率。

  美国旧金山汽车零售商Bob Lewis AutomotiveFamily采用了RFID车匙跟踪系统,使销售人员能在展厅内快速取到试驾车钥匙,提高了10%的销售业绩;瑞典汽车经销商Holmgrens Bil、亚特兰大奔驰经销商RBM采用了基于RFID的无线实时定位系统,来更好的管理汽车交易活动和实时收录汽车交易信息。RFID还可用来进行有针对性的促销活动。宝马子公司开展了一个试行项目,选择Mini司机发放RFlD钥匙环,当携带RFID钥匙环的驾驶人员经过电子广告牌时,固定在广告牌上的读写器可读取钥匙环中RFID标签内唯一的ID号码,并将这一号码传送到中央服务器,服务器即查找相关数库,并根据项目前期车主的调查问卷中显示的个体信息及当天的日期或季节等因素决定展示哪一条个性化信息。

  2.3 在汽车智能化及售后服务中的应用

  RFID可为传统汽车添上新功能。例如,福特公司将RFID应用于电动汽车的电池充电系统,可将车辆运行情况及电池使用情况及时传递给操作者,从而大大提高充电效率;为适应公司内部发展和外部环境强制要求的双重需要,米其林轮胎北美公司已改产基于RFID的智能轮胎,在轮胎成型工序,在胎体帘布层与胎侧嵌入具有压力和温度感应功能的特制RFID标签,可实时监测胎压及轮胎温度,并在胎压过低时发出警告;目前还尝试用RFlD管理压缩天然气车辆气瓶,将存储有气瓶生产厂家、气瓶充气次数等信息的RFID标签贴在气瓶上,可监控气瓶的使用,及时收回过期气瓶,减少使用环节中的潜在危险;RFID还广泛应用于丰田、福特、三菱、现代等车型的防盗,将足够小的RFID标签(内含有特定码字)封装到汽车钥匙中后,当钥匙插入到点火器中,汽车上的渎写器能辨别钥匙的身份,如果读写器接收不到RFID标签发来的特定信号,发动机就不会发动。

  在欧盟,法律明文规定每辆汽车的80%需要回收,这一数额还可望上升,意大利菲亚特公司已没计出适用于汽车零部件的RFID测试系统以帮助汽车零部件回收。在召心环节,由于RFID使汽车的零部件、总成拥有唯一编码,因而能缩小范围、节约成本,例如,米其林智能轮胎在出厂至报废的整个生命周期内,产品序列号、出产日期、生产厂代号等重要数据均完整保存在RFID标签中,可缩小召回范围。汽车制造商正将RFID应用于车辆的终生自动识别,并将其作为将数据从零部件管理系统输送到服务站上的一种可选方案。在德国,汽车零部件供应商、制造商及软件公司和学术界组成了联盟,以设计一个可复制应用到整个汽车产业的零部件追踪系统,从而避免大批产品召回的情况,该项目得到了德国政府的支持。

  3 RFID技术在汽车产业供应链中的应用特点及扩散关键影响因素

  3.1 RFID技术在汽车产业供应链中的应用特点

  RFID在汽车产业供应链中的应用当前呈现出以下几个特点:首先,具有广泛性,涉及汽车产业供应链中各环节和各大整车制造商、零部件商、销售商和服务商等主体;其次,整车制造商起主导和推动作用,其应用重点集中在生产线控制上,零部件商、销售商、服务商也有跟进;第三,主要局限于企业内部的闭环应用,如基于RFID的工具管理、生产线控制、看板管理等,只有少数业务涉及供应链伙伴间的协作,如集装箱管理、循环取料管理等,还未形成整个供应链大规模协作的开环应用,即使在企业内部,RFID的价值也未充分体现,如还未将RFID应用于特约服务站的备品备件管理;第四,还没有以RFID为核心设计汽车产业供应链的各个业务流程,只是用RFID来提高现有业务效率,缺乏流程创新,如RFID在汽车零部件供应环节主要用于零部件运输和集装箱管理,在销售环节主要用于提高销售自动化程度,还没有对战略计划、供货模式、销售模式等造成大的影响。

  RFID的开环应用在汽车产业供应链中未能大规模扩散开的原因可能是:较高的项目投资、复杂的多对多的关系、尚未统一的全球标准、数据安全的不确定性等。因此,在RFID系统采用的早期阶段,汽车行业采用闭环系统是很自然的。由于RFID标签和基础没施的成本很高,从可回收资产管理、生产线管理等企业内部试验性环节开始,就可从特定环境中获得对RFID技术及其性能的经验,而且在一个较有限的内部环境中,标准问题就不那么突出。

  3.2 RFID技术在汽车产业供应链中扩散的关键影响因素

  扩散理论已成为当前信息技术研究中经常参照的理沦。对于RFID技术在汽车产业供应链中扩散的关键影响因素,Mondragon等学者已展开了相关研究,现有文献归纳分析结果表明,RFID在汽车产业供应链中扩散的影响因素主要集中在RFID标准(兼容性)、成本、技术复杂度、技术性能这四个方面,此外,强制命令、高层支持、隐私保护、战略、合作、集中计划、可视收益也有影响。对此,解释如下:首先,由于采用RFID技术的企业都想在内部基础构架集成的基础上,利用RFID与供应链上其他伙伴合作,一旦采用的标准不合适,则可能发生巨额沉没成本,因此标准的重要性不言而喻;其次,如果RFID系统成本没有大幅下降,低价值零部件中开环应用的直接收益将难以弥补成本,因此成本也是非常重要的考虑因素;第三,RFID系统比条形码系统复杂得多,没有一个通用的解决方案,需要根据不同的企业需求、决策方法及环境等进行有针对性的设计,因此RFID技术复杂度不容忽视。RFID的可视收益在汽车产业供应链中的重要性不那么突出,这可能是缘于汽车行业将大量的IT预算花在了供应链管理的改进上,更关注RFID在供应链管理改进上的潜力,而不过分强调暂时的可视收益。

  可以看到,影响RFID在汽车产业供应链中扩散的前四个因素都属于技术凶素,这可能是因为在RFID应用和扩散早期,技术采用者更关注新技术的能力,而且,目前汽车行业中的大多数应用仍是基于闭环系统,各部门拥有相同的企业内部环境,内部的组织间关系也不那么重要。但是,当汽车产业供应链开始采用RFID开环系统时,集中的计划、竞争和技术扩散的倡导者等因素将变得重要。虽然汽车产业供应链上供应商网络组织得很完善,汽车零部件供应商与整车制造商之间也有着很好的业务合作关系,但整车制造商实际上仍处于占优势的主导地位,一旦整车制造商要求其供应商在汽车零部件上贴上RFID标签,将对RFID在汽车产业供应链中的应用和扩散起到较大的推动作用。

  4 RFID技术在汽车产业供应链中的应用和扩散建议

  首先,企业高层应从思想上高度重视RFID技术的应用和扩散。据原国家信息产业部预测,未来5~10年全球RFID市场的规模将达3000亿美元,中国RFID产业在2008年后也将踏入高速发展期。由科技部等十五个部委共同发布的《中国射频识别(RFID)技术政策白皮书》中,将国内RFID技术的实施分为三个阶段,经过2005年前数年的酝酿、2006及2007年开始起步之后,中国RFID实施已进入第一阶段培育期(2006--2008年)的后期及第二阶段成长期(2007--2012年)的前期。行业数据显示,中国在RFID领域有望成为世界第三大市场。对RFID技术的巨大发展潜力,汽车产业供应链中的各方主体要有敏锐的感知力,并从战略布署、组织保证、经费投入、研发力量等方面做出切实举措。

  其次,要结合政府、企业、研发机构和高校各方力量,突破RFID产业发展的共性技术及关键领域。要在政府的引导和支持下,以企业为主体,通过各主体在产业链、市场合作、技术标准以及研发领域的联盟,搭建RFID技术创新和扩散平台。要鼓励产、学、研、用等单位联合承担课题,积极寻找降低RFID项目成本的有效途径,并及时进行RFID技术和成果的应用。

  再次,要推动RFID在汽车产业供应链中的开环应用和业务流程创新,积极创建示范营运基地。RFID应用的最大舞台在物流和供应链管理领域,其商用价值必须在大规模的开环应用中才能体现。我国汽车行业高度重视RFID,启动了“中国汽车产业自动识别技术应用推进工程”,制定了《汽车零部件用GSI系统编码与条码标识标准》,正在建设的物联网中也有全球产品电子代码体系,各方编码标准的统一将有助于推动RFID技术在汽车行业中的应用。在此基础上,汽车产业内的企业要建立起紧密合作的战略联盟,积极探讨基于RFID的汽车产业供应链重构问题。要把供应链管理及信息管理领域内的最新成果及RFID技术独具的流数据实时收集能力结合起来,并结合其他信息新技术的应用,挖掘RFID在业务流程中的创新能力和RFID数据的商业价值,如利用RFID推动生产运作管理中的拉式管理,构建基于RFID的面向客户定制的敏捷供应链管理平台,实现沿整条供应链进行的以车辆的VIN码为关键字的实时搜索,采用基于RFID的供应商管理库存(VMI)或联合管理库存(JMI)模式等。最后,要处理好RFID项目实施中的实际问题。

  例如:RFID通常带有与企业战略性机会相联系的巨大商业和技术不确定性,这既带来投资风险,也赋予决策者管理柔性,从而使基于RFID的供应链管理项目嵌入多重实物期权,要研究如何在传统折现现金流量方法的基础上,采用实物期权等方法对RFID项目做出科学评估,以充分考虑RFID的战略价值;RFID的另一显著特点是,一旦为供应链上游物晶贴上RFID标签,下游企业就可以极低的可变成本或零可变成本使用同一个RFID标签,为促进上游企业采用RFID的积极性,减少等待行为和免费搭便车行为,可全面衡量RFID为汽车产业供应链所带来的价值增量,并按各方受益分摊巨额投资成本;RFID系统涉及标签、读写器、互联网、数据库系统等多个对象,除了面临RFID病毒等与计算机网络相同的安全缺陷外,还有标签安全、网络安全等安全问题,要考虑如何在共享信息的同时,保护消费者隐私及供应链伙伴的关键信息。此外,还要考察消费者RFID技术接受度,合理选择和评价供应链合作伙伴,构建基于RFID的供应链信任,思考补贴政策对RFID应用的促进作用及具体实施办法、要点,并将RFID与汽车产业的未来发展方向,如新能源汽车、智能汽车等联系起来。这些都值得进一步深入研究和积极探索。

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