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基于RFID技术的正逆向物流整合
作者：干华栋
来源：RFID世界网
日期：2009-04-29 10:41:17
摘要：简要介绍了正向物流和逆向物流的相关概念及其过程，重点介绍了基于回收中心的逆向物流活动过程，并分析了正向物流和逆向物流整合的意义。以制造商为主导企业，依靠建立专业自主的回收中心，运用RFID技术，构建RFID信息系统，向上游供应链和下游销售商延伸，通过信息共享，整合正向物流和逆向物流。
1 引言
在我国大多数企业很早就开始专注于向顾客交付货物的正向物流。由于在提升顾客满意度、增加企业利润和提升企业知名度等方面的作用，逆向物流也逐渐为企业管理者所重视。但更多的企业是由于外部环境的压力(如环保压力、国家政策法规等)，被迫实施逆向物流的相关活动。企业往往将逆向物流作为一项附加活动，很少有企业将逆向物流提到战略的高度，将它作为一个重要组成部分整合到整个供应链中。本文立足于制造企业，通过建立专业自主的回收中心，将逆向物流作为一项战略与正向物流有机地结合起来，形成一个循环再生的闭环物流系统。这对于传统制造企业的发展具有一定的借鉴意义。
本文在信息整合过程中应用了RFID技术，通过构建RFID系统，使制造商的产品信息能够实时有效地与上游供应商和下游销售商进行共享。从而提高了整条供应链的可视化与可控度，增强了供应链的竞争能力。这对于RFID技术的应用拓展具有实践意义。
2 正向物流和逆向物流
2．1 正向物流
正向物流是从供应商到消费者的一系列物品流动。我们平常说的物流主要指正向物流。物品的流动过程如图l所示：
2．2 逆向物流
2O世纪末，美国物流管理协会(CLM)采用的定义是：“逆向物流是为了资源回收或处理废弃物，在有效及适当成本下，对原料、在制品、成品和相关信息，从消费点到原始产出点的流动和存储，进行规划、执行与管理的过程。”2002年版的《物流术语》中并未给出逆向物流的定义，直到2006年重新修订后才有了逆向物流的概念：“物品从供应链下游向上游的运动所引发的物流活动 。
然而，逆向物流并不是简单地把正向物流的过程反过来，这是由逆向物流的特点所决定的。逆向物流具有反向性、供给的分散性和不确定性、流通的缓慢性、物品的混杂性以及管理的复杂性等特点。由于这些特点，逆向物流具有与正向物流所不同的物流活动。
图2所示的逆向物流活动是由制造商专业的回收中心所主导的，具体活动包括以下7个方面 。
(1)回收。回收是将顾客所持有的产品通过有偿或无偿的方式返回到制造商专业的回收中心。
(2)检测分类。由于回收物品的种类繁多，相应价值也不相同，必须进行有效分类才能进行后续处理。如果回收的产品还可以继续使用或经过简单修复后还能使用，则可以通过清洗修复重新流入市场；如果产品无法再继续利用，则将产品进行进一步的拆解。
(3)清洗修复。对于仍可以继续使用的产品进行简单处理，使其能够重新流人市场。
(4)拆解。对于不能整体再利用的产品，按照产品结构构成，将产品分解、拆卸成不同的零部件，并根据其使用价值做相应的后续处理。
(5)再制造。对于分拆后的，仍具有使用价值的模块或元件退回到制造商进行再加工、再制造，从而恢复其价值。
(6)再循环。将拆解后的相关金属等原材料返回到供应商，实行再循环。
(7)报废处置。对没有经济价值或严重危害环境的产品或零部件，通过机械处理、地下掩埋或焚烧等方式进行销毁。
正向物流和逆向物流，同是物流活动的重要组成部分，然而由于相对复杂性和不经济性，逆向物流往往被管理者们所忽视。随着经济发展模式从传统模式向循环经济模式发展的转变，全球制造商面临着巨大的挑战——如何应对日益广泛的“制造商责任延伸制”，实现经济与环境的协调发展 。应对这一挑战，就要求制造商整合正向物流和逆向物流活动，并且通过整合，形成封闭的、循环的、再生的物流体系。目前为止，有很多学者对正向物流和逆向物流做过一定的研究，但很少有把正向物流和逆向物流整合在一个系统内进行研究。其实这二者结合起来就是一个产品从生产到消亡(或转化成新产品)的过程。因此，用整体的观念对这一过程进行研究具有一定意义。
制造企业自主建立专业的回收中心，实施与本企业相关产品的回收处理工作，将逆向物流提高到战略地位，并通过信息共享来整合正向物流和逆向物流，具有以下现实意义 ：
(1)降低企业成本，增加企业效益。通过对废旧产品的有效回收和再利用，可以减少原材料成本，挖掘废旧产品中残留的价值，可以节约资源，降低企业成本，增加经济效益。
(2)提高顾客满意度。通过正逆向物流的整合，能够更好地为顾客提供全面的服务。使顾客从购买产品到产品使用价值结束被回收的整个过程中得到满意，从而增强顾客对企业的信任感和忠诚度。
(3)增强供应链竞争力。建立在信息共享基础上的正逆向物流整合，可以加强制造商与上下游企业之间的合作伙伴关系。通过产品信息共享，可以有效缓解正逆向物流过程中的需求放大问题，改善供需关系， 加强整个供应链的竞争优势。
(4)提升信息整合能力和完善产品质量监管体系。逆向物流的成功实施，实质上就是企业内和企业间信息沟通与整合能力强化。通过对回收产品信息的归类与处理，可以为正向物流运作提供正确、及时的信息反馈，即不断跟进的信息监控，真正地实施计划、实施、检查、改进质量循环。
(5)改善人类生存环境，提高企业形象。企业通过有效地整合逆向物流，可以有效减少废弃物的排放量，为改善人类环境承担更多的社会责任，从而提高企业自身的形象。
3 基于RFID技术的整合过程
3．1 制造商为主导的RFID系统
以制造商为主导的RFID系统通过构建RFID系统网络，与上游供应商和下游销售商共享产以品信息，有效整合正向物流和逆向物流的产品信息，达到正逆向物流整合的目的。该系统由以下五部分构成。
(1)制造商数据库。信息系统需要一个数据库来收集产品代码信息和产品特征参数，包括产品物理信息库和市场数据库。产品物理信息包括产品代码、产品生产日期等基本信息和产品模块化信息以及产品构成材料信息；市场信息包括产品销售日期、客户代码等llOl。数据库分别与制造商系统模块、供应商系统模块、销售商系统模块和回收处理决策模块相连，通过权限设置，使制造商、供应商、销售商和回收中心拥有不同的访问及读写信息权限。各个系统模块实时地向数据库发送产品信息，同时通过访问数据库实时获取各自所需的产品信息。
(2)制造商系统模块。当产品设计完成后，向数据库发送产品的设计信息，同时附加产品相关的材料要求，供供应商参考；当产品制造完成后，将产品的物理信息写入与产品～一对应的RFID标签，同时将信息上传至数据库。此外，通过数据库信息共享，及时获取销售商的订单信息和产品市场信息，从而帮助制造商及时做出有利于市场发展的决策。
(3)供应商系统模块。通过访问数据库，了解制造商所设计的产品所需材料的信息和相应的材料要求，在供应商根据要求向制造商提供原材料的同时，将原材料的属性信息发送到数据库，供制造商参考。
(4)销售商系统模块。实时通过销售网络记录客户代码，销售日期等市场信息。并将该信息写入RFID标签，同时上传制造商数据库。当产品通过修复后重新流入市场时，销售商需相应地调整产品的市场信息，如新客户代码，出售日期等。此外，销售商可以根据自身的销售计划，向数据库发布订单信息，便于制造商的产品供应。
(5)回收处理决策模块。根据回收商品的性能和品质状况，结合RFID中储存的产品信息，进行不同的再处理决策。例如当回收产品经过某种方式处理后，如维修、转售等，相关信息随即被调整，并通过系统实现对该产品数据库的更新；当回收产品生命周期结束，需要进行拆解时，通过系统终止该产品在数据库中的记录。
3．2 RFID在正逆向物流整合过程中的应用
图3、图4分别描述了基于RFID技术的正逆向物流过程。
RFID的具体应用分析如下：
(1)RFID是通过标签对产品信息采集和跟踪的，当制造商完成产品的生产过程后，把与之配套的载有产品基本物理信息(包括产品代码、生产f3期、模块信息和材料信息)的标签置入相应产品上，这是RFID的准备阶段，同时插入标签的产品相关信息将会被发送至制造商数据库收集起来。
(2)产品通过分销渠道后销售给顾客。在销售阶段，销售商通过销售网络记录客户代码、销售日期等市场信息，并将该信息写入RFID标签，同时产品的市场信息将会通过销售商系
统网络发送至制造商数据库。当产品通过回收中心修复处理，再由销售商二次销售时，销售商将调整产品RFID上的相关Et期及客户代码。同时向数据库上传信息。
(3)产品经消费者使用后回收至制造商回收中心过程中，可通过读取RFID标签获取该产品信息，有利于回收过程中的产品快速识别，从而进行有效处理。当产品回收后，回收中心通过系统网络向数据库发送相关信息，标记产品已回收。
如果产品记录信息全面，则可以在一定程度上通过信息判断取代实体的检测，既节约设备投资，又加快处理速度。如果产品需要维修，技术员就通过PDA(个人数字助理)，对RFID标签做上记号。当产品修复完成后，实时在标签上记录修复信息(如修复元件代号，替换元件代号等)，同时上传信息至数据库。当产品生命周期结束时，回收中心将产品标签上的信息被读入系统，并通过互联网查询制造商数据库，从而获得再制造或翻新的模块、产品材料信息、最终拆卸说明等信息。同时发送标签信息，制造商将对数据库进行更新。
4 结论
RFID技术的使用，能够有效地将信息流和物料流结合起来。作为供应链中具有核心地位的制造企业，通过建立RFID系统，同上游供应商和下游销售商共享产品信息，有效地整合供应链中的信息流，进而实现正向物流和逆向物流整合。通过将正逆向物流整合在同一个供应链网络中，使得供应链上、中、下游衔接紧密，运作效率更高，降低了整体成本，能以快速、完善的服务提高供应链竞争优势。企业通过对产品整个生命过程的控制，节约了产品回收、控制成本，有利于有毒有害物资回收，减轻对环境的影响，提高企业的社会形象。然而，在正向物流和逆向物流的整合过程中，仍然存在着一系列亟待解决的问题。首先，制造商与供应商和销售商之间需要建立一个信用机制，在信息共享过程中需要考虑如何不使企业的重要战略信息外露等问题。其次，在供应链整合过程中需要建立相关的内部标准来统一供应链成员的相关活动，例如需要有统一的编码系统，相容的软件系统等。最后，建立RFID系统平台需要较高的初始成本，制造企业需要根据自身的实际需要，权衡利弊。
在我国大多数企业很早就开始专注于向顾客交付货物的正向物流。由于在提升顾客满意度、增加企业利润和提升企业知名度等方面的作用，逆向物流也逐渐为企业管理者所重视。但更多的企业是由于外部环境的压力(如环保压力、国家政策法规等)，被迫实施逆向物流的相关活动。企业往往将逆向物流作为一项附加活动，很少有企业将逆向物流提到战略的高度，将它作为一个重要组成部分整合到整个供应链中。本文立足于制造企业，通过建立专业自主的回收中心，将逆向物流作为一项战略与正向物流有机地结合起来，形成一个循环再生的闭环物流系统。这对于传统制造企业的发展具有一定的借鉴意义。
本文在信息整合过程中应用了RFID技术，通过构建RFID系统，使制造商的产品信息能够实时有效地与上游供应商和下游销售商进行共享。从而提高了整条供应链的可视化与可控度，增强了供应链的竞争能力。这对于RFID技术的应用拓展具有实践意义。
2 正向物流和逆向物流
2．1 正向物流
正向物流是从供应商到消费者的一系列物品流动。我们平常说的物流主要指正向物流。物品的流动过程如图l所示：
图1 正向物流物品流动过程
2．2 逆向物流
2O世纪末，美国物流管理协会(CLM)采用的定义是：“逆向物流是为了资源回收或处理废弃物，在有效及适当成本下，对原料、在制品、成品和相关信息，从消费点到原始产出点的流动和存储，进行规划、执行与管理的过程。”2002年版的《物流术语》中并未给出逆向物流的定义，直到2006年重新修订后才有了逆向物流的概念：“物品从供应链下游向上游的运动所引发的物流活动 。
然而，逆向物流并不是简单地把正向物流的过程反过来，这是由逆向物流的特点所决定的。逆向物流具有反向性、供给的分散性和不确定性、流通的缓慢性、物品的混杂性以及管理的复杂性等特点。由于这些特点，逆向物流具有与正向物流所不同的物流活动。
图2所示的逆向物流活动是由制造商专业的回收中心所主导的，具体活动包括以下7个方面 。
(1)回收。回收是将顾客所持有的产品通过有偿或无偿的方式返回到制造商专业的回收中心。
(2)检测分类。由于回收物品的种类繁多，相应价值也不相同，必须进行有效分类才能进行后续处理。如果回收的产品还可以继续使用或经过简单修复后还能使用，则可以通过清洗修复重新流入市场；如果产品无法再继续利用，则将产品进行进一步的拆解。
(3)清洗修复。对于仍可以继续使用的产品进行简单处理，使其能够重新流人市场。
(4)拆解。对于不能整体再利用的产品，按照产品结构构成，将产品分解、拆卸成不同的零部件，并根据其使用价值做相应的后续处理。
(5)再制造。对于分拆后的，仍具有使用价值的模块或元件退回到制造商进行再加工、再制造，从而恢复其价值。
(6)再循环。将拆解后的相关金属等原材料返回到供应商，实行再循环。
(7)报废处置。对没有经济价值或严重危害环境的产品或零部件，通过机械处理、地下掩埋或焚烧等方式进行销毁。
图2 回收中心主导的逆向物流具体过程
正向物流和逆向物流，同是物流活动的重要组成部分，然而由于相对复杂性和不经济性，逆向物流往往被管理者们所忽视。随着经济发展模式从传统模式向循环经济模式发展的转变，全球制造商面临着巨大的挑战——如何应对日益广泛的“制造商责任延伸制”，实现经济与环境的协调发展 。应对这一挑战，就要求制造商整合正向物流和逆向物流活动，并且通过整合，形成封闭的、循环的、再生的物流体系。目前为止，有很多学者对正向物流和逆向物流做过一定的研究，但很少有把正向物流和逆向物流整合在一个系统内进行研究。其实这二者结合起来就是一个产品从生产到消亡(或转化成新产品)的过程。因此，用整体的观念对这一过程进行研究具有一定意义。
制造企业自主建立专业的回收中心，实施与本企业相关产品的回收处理工作，将逆向物流提高到战略地位，并通过信息共享来整合正向物流和逆向物流，具有以下现实意义 ：
(1)降低企业成本，增加企业效益。通过对废旧产品的有效回收和再利用，可以减少原材料成本，挖掘废旧产品中残留的价值，可以节约资源，降低企业成本，增加经济效益。
(2)提高顾客满意度。通过正逆向物流的整合，能够更好地为顾客提供全面的服务。使顾客从购买产品到产品使用价值结束被回收的整个过程中得到满意，从而增强顾客对企业的信任感和忠诚度。
(3)增强供应链竞争力。建立在信息共享基础上的正逆向物流整合，可以加强制造商与上下游企业之间的合作伙伴关系。通过产品信息共享，可以有效缓解正逆向物流过程中的需求放大问题，改善供需关系， 加强整个供应链的竞争优势。
(4)提升信息整合能力和完善产品质量监管体系。逆向物流的成功实施，实质上就是企业内和企业间信息沟通与整合能力强化。通过对回收产品信息的归类与处理，可以为正向物流运作提供正确、及时的信息反馈，即不断跟进的信息监控，真正地实施计划、实施、检查、改进质量循环。
(5)改善人类生存环境，提高企业形象。企业通过有效地整合逆向物流，可以有效减少废弃物的排放量，为改善人类环境承担更多的社会责任，从而提高企业自身的形象。
3 基于RFID技术的整合过程
3．1 制造商为主导的RFID系统
以制造商为主导的RFID系统通过构建RFID系统网络，与上游供应商和下游销售商共享产以品信息，有效整合正向物流和逆向物流的产品信息，达到正逆向物流整合的目的。该系统由以下五部分构成。
(1)制造商数据库。信息系统需要一个数据库来收集产品代码信息和产品特征参数，包括产品物理信息库和市场数据库。产品物理信息包括产品代码、产品生产日期等基本信息和产品模块化信息以及产品构成材料信息；市场信息包括产品销售日期、客户代码等llOl。数据库分别与制造商系统模块、供应商系统模块、销售商系统模块和回收处理决策模块相连，通过权限设置，使制造商、供应商、销售商和回收中心拥有不同的访问及读写信息权限。各个系统模块实时地向数据库发送产品信息，同时通过访问数据库实时获取各自所需的产品信息。
(2)制造商系统模块。当产品设计完成后，向数据库发送产品的设计信息，同时附加产品相关的材料要求，供供应商参考；当产品制造完成后，将产品的物理信息写入与产品～一对应的RFID标签，同时将信息上传至数据库。此外，通过数据库信息共享，及时获取销售商的订单信息和产品市场信息，从而帮助制造商及时做出有利于市场发展的决策。
(3)供应商系统模块。通过访问数据库，了解制造商所设计的产品所需材料的信息和相应的材料要求，在供应商根据要求向制造商提供原材料的同时，将原材料的属性信息发送到数据库，供制造商参考。
(4)销售商系统模块。实时通过销售网络记录客户代码，销售日期等市场信息。并将该信息写入RFID标签，同时上传制造商数据库。当产品通过修复后重新流入市场时，销售商需相应地调整产品的市场信息，如新客户代码，出售日期等。此外，销售商可以根据自身的销售计划，向数据库发布订单信息，便于制造商的产品供应。
(5)回收处理决策模块。根据回收商品的性能和品质状况，结合RFID中储存的产品信息，进行不同的再处理决策。例如当回收产品经过某种方式处理后，如维修、转售等，相关信息随即被调整，并通过系统实现对该产品数据库的更新；当回收产品生命周期结束，需要进行拆解时，通过系统终止该产品在数据库中的记录。
3．2 RFID在正逆向物流整合过程中的应用
图3、图4分别描述了基于RFID技术的正逆向物流过程。
RFID的具体应用分析如下：
(1)RFID是通过标签对产品信息采集和跟踪的，当制造商完成产品的生产过程后，把与之配套的载有产品基本物理信息(包括产品代码、生产f3期、模块信息和材料信息)的标签置入相应产品上，这是RFID的准备阶段，同时插入标签的产品相关信息将会被发送至制造商数据库收集起来。
(2)产品通过分销渠道后销售给顾客。在销售阶段，销售商通过销售网络记录客户代码、销售日期等市场信息，并将该信息写入RFID标签，同时产品的市场信息将会通过销售商系
统网络发送至制造商数据库。当产品通过回收中心修复处理，再由销售商二次销售时，销售商将调整产品RFID上的相关Et期及客户代码。同时向数据库上传信息。
(3)产品经消费者使用后回收至制造商回收中心过程中，可通过读取RFID标签获取该产品信息，有利于回收过程中的产品快速识别，从而进行有效处理。当产品回收后，回收中心通过系统网络向数据库发送相关信息，标记产品已回收。
图3 基于RFID技术的正向物流过程
图4 基于RFID技术的逆向物流过程
如果产品记录信息全面，则可以在一定程度上通过信息判断取代实体的检测，既节约设备投资，又加快处理速度。如果产品需要维修，技术员就通过PDA(个人数字助理)，对RFID标签做上记号。当产品修复完成后，实时在标签上记录修复信息(如修复元件代号，替换元件代号等)，同时上传信息至数据库。当产品生命周期结束时，回收中心将产品标签上的信息被读入系统，并通过互联网查询制造商数据库，从而获得再制造或翻新的模块、产品材料信息、最终拆卸说明等信息。同时发送标签信息，制造商将对数据库进行更新。
4 结论
RFID技术的使用，能够有效地将信息流和物料流结合起来。作为供应链中具有核心地位的制造企业，通过建立RFID系统，同上游供应商和下游销售商共享产品信息，有效地整合供应链中的信息流，进而实现正向物流和逆向物流整合。通过将正逆向物流整合在同一个供应链网络中，使得供应链上、中、下游衔接紧密，运作效率更高，降低了整体成本，能以快速、完善的服务提高供应链竞争优势。企业通过对产品整个生命过程的控制，节约了产品回收、控制成本，有利于有毒有害物资回收，减轻对环境的影响，提高企业的社会形象。然而，在正向物流和逆向物流的整合过程中，仍然存在着一系列亟待解决的问题。首先，制造商与供应商和销售商之间需要建立一个信用机制，在信息共享过程中需要考虑如何不使企业的重要战略信息外露等问题。其次，在供应链整合过程中需要建立相关的内部标准来统一供应链成员的相关活动，例如需要有统一的编码系统，相容的软件系统等。最后，建立RFID系统平台需要较高的初始成本，制造企业需要根据自身的实际需要，权衡利弊。
