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物联网在包装逆向物流系统中的应用与优化分析

发布时间:2020-01-06 16:54所属平台:学报论文发表浏览:

摘要:包装是制造型企业的一项重要的物流资产,然而企业在包装管理过程中存在着极大的丢失率和资源浪费的问题,因此亟需为其构建逆向物流管理系统,提高包装回收利用率,然而这也让企业面临着诸多问题。分析认为,以RFID为主的物联网技术的应用能够帮助企业

  摘要:包装是制造型企业的一项重要的物流资产,然而企业在包装管理过程中存在着极大的丢失率和资源浪费的问题,因此亟需为其构建逆向物流管理系统,提高包装回收利用率,然而这也让企业面临着诸多问题。分析认为,以RFID为主的物联网技术的应用能够帮助企业提高包装逆向物流系统的效率。

  关键词:逆向物流;物联网;包装;RFID技术

物联网技术

  一、包装逆向物流系统的现状

  逆向物流的侧重点一般在于对资源的循环利用以及废弃物的合理处置,其在经济和环境发展过程中展现出来的作用和价值正在逐渐被社会和企业所重视[1]。企业可以利用通过包装逆向物流系统来实现对包装“循环之旅”的追踪。但企业在包装逆向物流运营和管理过程中也面临着逆向物流系统复杂性的加大、信息共享的缺乏及成本的挑战等问题。

  (一)系统复杂性的加大

  与正向物流不同的是,逆向物流中的货物流向是从多个起点至一个终点[2],且制造业包装是需要在整个供应链的上下游之间流动。

  但是,一个供应商可能拥有众多客户,而企业也可能有多个供应商,这增加了管理难度。此外,包装本身还具有种类多、数量大且批量多的特点,如托盘、周转箱、料箱、围板箱等都属于制造业包装物的范畴。如何追踪、识别、分拣这些来自于不同地点、不同种类的包装,如何规划逆向物流运输路线等一系列问题都会导致包装逆向物流系统的复杂度增加、企业管理逆向物流的意愿降低。

  (二)供应链节点间信息共享的缺乏

  包装逆向物流系统还需要面对缺乏信息共享问题。大部分企业常常忽视逆向物流的信息化管理,这极可能导致回收物品的信息得不到及时更新和有效监控[2]。如果缺乏信息传递和共享,企业与上下游之间则无法进行有效的包装逆向物流运作,会引发包装箱丢失的情况,甚至会扰乱企业正常运营。例如,对空置包装收集信息传递的滞后可能会导致空包装箱没有及时返回而延误生产。企业需要及时获得在逆向物流系统中的包装状况,以用来安排合适的回收流程和仓储空间,避免由于没有提前准备好合适的包装储存空间而造成仓储管理混乱。

  (三)运营成本的挑战

  企业在管理逆向物流系统时面临着高运营成本的挑战,例如,美国逆向物流成本占总物流成本的5%~10%,而在我国达到20%左右[3]。包装具有数量多、品种多、批量大的特点,使得包装逆向物流系统成本居高不下。然而,制造型企业普遍使用一次性纸质包装,随着纸质包装成本逐年升高,企业需要面对购买成本和环保政策的双重压力,因此,建立和运营包装逆向物流系统也就迫在眉睫.企业若想构建合理的包装逆向物流系统,则必须直面成本挑战,尽可能优化和降低包装逆向物流的运营与管理成本。

  二、基于物联网技术的包装逆向物流系统应用与优化分析

  (一)RFID技术在包装逆向物流中的应用与优化

  随着物流信息技术的不断发展,作为新型技术产业的物联网展现出来数据传输安全化、网络化,以及应用的智能化等特点,而无线射频识别(RFID)属于物联网中运用较为广泛的一项技术,它的非接触式处理能够实现信息在逆向物流系统中快速地传递和共享[3]。企业可以利用RFID技术的特点,对包装逆向物流系统流程和管理进行优化,为解决逆向物流运营的复杂性等难题提供新的方案。

  1包装仓储与运输流程的优化造成制造业包装逆向物流流程复杂度较高的原因之一是企业内部包装管理混乱。很多企业会额外花费超过5%的年收入金额用于管理物流包装资产,而导致这一现象的原因正是包装容器的丢失和损坏[4],企业内部存在着包装身份识别混乱、仓储位置混乱以及在途包装管理混乱等问题。RFID标签具有唯一性的特征,可以利用该特征来提高目视化水平和逆向物流流程的效率[5]。

  将包装边缘贴上电子标签,录入包装型号、所装物料及客户信息,并在叉车上安装专业的读取器和天线,通过读写器获取并传输叉齿上的包装信息,在仓储管理系统中实时更新包装的位置信息。通过对包装的定位,解决存放位置混乱、员工寻找难度大的问题。由于包装需要出入生产区域,可以在生产区域出入口吊装RFID读写器,自动识别包装的身份,将包装箱信息和物料信息进行捆绑或解绑,降低人为记录的错误率;也可在发货道口利用超高频RFID一体机,在包装出入库时自动识别包装相关数据,帮助企业及时了解在途包装的数量、状况与位置。

  2包装收集与分拣流程的优化

  企业外部包装收集与分拣数据错误率高是包装逆向物流流程复杂度较高的重要原因。逆向物流流程中的收集和分拣是一项繁琐的程序,花费企业大量的人、财、物力,但是此程序又直接关系着整个逆向物流系统成功与否。物联网技术的应用能够优化包装收集和分拣的过程,实现智能化。利用电子标签技术来对包装进行监控,了解在外的包装使用情况,及时安排空置包装的收集工作,减少错误率。

  此外,由于电子标签记录着包装和客户信息,企业可以利用RFID一体机来识别,自动的对从不同客户处回收的包装进行分拣,同时,将包装分拣后的统计数据与先前发出数量进行对比,以此来检查包装数量及型号是否存在偏差,对异常情况进行及时处理,提高整个包装逆向物流运作效率。

  (二)RFID技术在包装逆向物流系统管理中的应用与优化

  1增强企业间的信息共享

  RFID技术所具有的自动识别和一次性读取大量数据的优势,避免了使用条形码技术带来的问题,可以帮助企业完成对包装的追踪。此外,包装逆向物流管理需要将包装物信息在不同的企业间进行传递,可以利用RFID技术快速读取和能被不断的覆盖重写的特点,完成对包装信息的及时更新和传递[5]。通过读写器实时读取信息,将包装的状态和数量等数据在逆向物流信息系统中进行快速地传递与共享,增强了企业间合作以及实现系统互通的可能性。

  2成本优化分析

  逆向物流系统运营成本高一直困扰企业,所以评估RFID技术在包装逆向物流系统中的应用能否帮助企业降低运营成本尤为重要。因此,企业需要分析基于物联网技术的包装逆向物流系统的成本构成,与人工管理包装逆向物流的成本进行对比。由于作业活动不同会产生包装逆向物流管理的间接成本,因此采用ABC作业成本分析法较为合理。

  RFID模式下的包装逆向物流成本包括直接成本和间接成本。直接成本主要由IT硬件、系统软件和电子标签组成。此外,作业活动产生的间接成本主要包括系统维护、重复购买和储存费用。

  (1)RFID系统需要定期维护和升级,此项活动产生了系统维护成本。其计算公式为PMi=Pmi×CPMii,其中Pmi代表每年系统维护的次数,而CPMi代表每次维护成本。

  (2)硬件或软件系统问题可能导致包装的丢失,这就需要企业重复购买料箱,产生购买成本。其计算公式为:PPi=Ppi×CPPii,其中Ppi代表企业每年重复购买包装的数量,而CPPi代表购买的单位成本。

  (3)虽然RFID技术的应用可以加快包装的周转速度,但是空置包装物依旧会产生储存成本。其计算公式为:PWi=Pwii×CPWi。其中Pwi代表企业规划用于包装存储的仓库区域,而CPWi代表购买的单位储存成本。人工管理包装逆向物流成本主要体现在间接成本上。首先,人工管理包装会产生清点、收集和整理的成本;其次,人工管理过程中需要借助纸质单据进行管理,造成办公成本的增加。同时,与RFID管理包装逆向物流流程一样,人工操作疏忽或盘点错误也会产生包装重复购买成本以及储存成本。

  以C企业为案例,对比RFID和人工管理两种模式下的包装逆向物流的成本,并以3年为测算期限。C企业年均需3000个成品料箱,且每箱需安装两个RFID标签,RFID供应商免费系统维护1年,后期维护费用为2000元/年·次。

  C企业在人工管理包装过程中规定,早、中、晚三个班组每天每组额外安排一人专门处理包装逆向物流相关流程。通过对直接和间接成本的分析和测算。虽然在应用RFID技术的前期需要投入较多的成本,但从长期来看,RFID技术的应用不仅可以帮助企业不断的降低运营和管理成本,而且可以减少人工成本,提高逆向物流管理的效率。

  三、结语

  本文以探讨包装逆向物流系统在运营和管理时存在的问题为切入点,具体从包装逆向物流流程中的运输、仓储、收集、分解等几个方面进行分析,探讨了物联网中RFID技术在包装逆向物流系统中的应用以及对系统的优化。同时也讨论了包装逆向物流运营成本的构成,对比了物联网和人工管理模式下的包装逆向物流成本,得出物联网技术在降低逆向物流成本具有较大的作用这一结论。通过分析物联网在包装逆向物流中的应用和优化,对提高包装逆向物流系统的效率,降低其成本及帮助企业优化包装逆向物流系统运作和管理有一定的借鉴意义。

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《物联网在包装逆向物流系统中的应用与优化分析》

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