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在供应链中应用RFID:投资回报与可行性

  在供应链中应用RFID的投资回报与可行性是RFID实施中关注的焦点,ABI公司分析师Erik Michielsen说,该技术带来的好处不仅仅局限于仓库管理,像索尼这样的公司能够利用RFID达到提高利润降低价格的目的。德州仪器(TI)公司将该技术应用在其300毫米晶圆厂DMOS-6中,提高了效率、降低了成本。本文就这个问题由多家咨询公司、系统集成商、设备供应商给出各自的观点。



  
   从某种程度上说,无线射频识别(RFID)技术尚未步入黄金时代,即使较早使用该技术的人也承认,他们仍需克服技术上经常出现的小问题,这也是数十年来该技术始终没有得到足够重视的原因之一。但随着去年沃尔玛、Albertsons、Target和美国国防部等机构开始在RFID上大力投入,业界再次出现了新一轮技术支持浪潮,这对电子行业来说极具现实意义。
  顶级OEM、EMS供应商和芯片制造商已开始在内部试行应用RFID,这不仅是为了满足客户要求,同时还希望能够为公司内部带来更多好处。迄今为止,尽管没有明确宣布有什么结果,但种种迹象显示,虽然成本高昂,大公司仍从RFID上获得了可观的潜在经营效益。业内人士表示,即使你的公司现在还没有使用这一技术,RFID也很可能在短短几年内影响到你的价值链。
  ABI研究公司分析师Erik Michielsen解释说:“假设你的竞争对手是索尼,如果它能够高效地分销产品并保持很低的库存水平,从而提高利润降低价格,那么对小一点的公司来说市场处境将非常危险。要是索尼这样的公司能够利用RFID达到这一目标,则中型公司必定会对此给予关注,并试图了解自己是否也能经济地使用这一技术,即使不能比目前获得更多优势,至少也要能跟上竞争对手的步伐。”
  如果你没有索尼这样的竞争对手,客户也没有提出具体要求,那情况会怎样呢?RFID是否值得关心?它对你的供应链有价值吗?分析师们认为,RFID是供应链自动化下一阶段必备工具,所以你最好相信上述问题的答案都是肯定的。
即使现在还没有考虑实施RFID的问题,将其作为供应链管理工具而关注其发展也很有必要,谁在使用它?它如何影响你的竞争力以及与合作伙伴交易的能力?组织内部人员研究RFID对公司经营的适用性,这将使你不至于在准备投入的时候还疑虑重重。
  AMR研究公司分析师Kara Romanow表示:“对于能想到的任何一家制造公司的产品都能够进行跟踪,其价值实在高不可估。所以现在的问题是你要等到不得不用的时候才去实施呢,还是现在就弄明白它如何为你的供应链提供帮助。”

TI在晶圆厂中采用无线标签

  尽管射频识别被视为下一代供应链自动化的必备工具,但该技术带来的好处不仅仅局限于仓库管理。德州仪器(TI)公司将该技术应用在其300毫米晶圆厂DMOS-6中,由于限制人与晶圆的接触,不仅减少了人工,而且还大幅降低了因操作失误而导致的硅片废品。
  TI的DMOS-6工厂使用90纳米工艺在晶圆上蚀刻电路。在该厂超净环境中,晶圆被密封在称作FOUP(front-opening unified pods)的容器中。带有彩色编码的容器代表晶圆将进入不同的工艺。每个FOUP有一个序列号以识别晶圆,该数字刻在外面,可以看得到,序列号同时也包含在容器前端嵌入的RFID收发器里。机械手在工厂内部移动这些容器,RFID则可以用来自动识别和跟踪产品的装卸。
  在晶圆厂里,这种容器会被放入50种设备中进行加工制造,系列号通过设备进料口内置的RFID读卡器传送到工厂自动化系统。这一信息可用来确认晶圆所处的位置,系统然后发出信号开始加工。
该工厂自动化主管Roy Hunter介绍说,标签的序列号告诉主机系统,应该将哪一个工艺“配方”用于某个具体的晶圆。在中央计算机上存储工艺“配方”而不是在标签上使TI能采用更小、更经济的标签,同时避免改动时重新编写标签上的信息。
  Hunter表示:“RFID标签就像一个通行证,主机能够读取并得知该通行证代表什么样的晶圆。由于它使我们可以知道在设备端有哪些晶圆,是否已经准备就绪能够开始加工,所以理论上这能够减少芯片厂运营所需要的人员数量,另外它还有助于减少污染,比如在无铜工艺中不会夹杂含铜晶圆。”在实施RFID方案之前,芯片厂需要由操作员运送晶圆,利用条形码技术对容器进行人工扫描,成本高且易导致废品的产生。
  实施RFID的成本由加工设备制造商共同分担,它们将RFID读卡器集成到众多为300毫米晶圆制造商提供的产品中。Hunter总结道:“RFID正成为在晶圆厂识别物料的实际标准,从自动读取功能的角度看,它比条形码更为清洁。”

降低供应链成本的有效手段

  TI是老牌RFID收发器供应商,除了在晶圆厂中应用自己开发的标签以外,TI还在公司其它地方的物流和仓库管理业务中实施RFID,涉及一些供零售的产品如计算器的货箱和托盘标签。
  TI的RFID事业部市场推广经理Bill Allen介绍说:“我们和其它公司一样,在研究如何通过RFID控制或降低供应链成本。从供应链中获取利润的唯一途径是减少成本,在某些情况下,供应链成本可能超过制造成本。”
  Allen表示,TI首先学习了解RFID,找出难点,试着运行一个项目,然后分析数据,再决定大规模上马是否能得到可接受的投资回报。“从与不同供应商在多个领域的合作经验来看,绝大多数RFID应用在18个月内就收回了投资,少于12个月的例子也比比皆是。”Allen说,“投资回报周期在有些公司可能花的时间比较长,但是最后它们获得的收益可能更大。”
例如,RFID能够用来连接特定库存项目状况和采购系统,使采购决策得以加快,而自动跟踪托盘和货箱从制造到分销或零售点将提高供应链的可视性和缩短响应时间。“与消费品制造商相比,它对电子公司更为重要,因为电子元器件短缺造成的损失比一瓶洗发水缺货要大得多。”ABI的Michielsen说。
  事实上,一些实际事例表明RFID能够大幅改善经营效率和降低成本,特别是当制造商和客户合作时更是如此。IBM商业咨询服务部门和麻省理工学院自动识别中心合作公布了大量案例,分析了标准的RFID在分销中心网络的应用情况。
  该报告显示,当RFID用来跟踪单个器件时,在人工、运输和库存搬运成本上的节约非常惊人,在托盘和货箱方面的节约也相当可观。然而事实却是,巨额前期资本投入可能会使中小型高科技公司在未来几年处于不利地位。

识别价值所在,关注投资回报与技术障碍

  分销商和EMS公司说,它们正在为此做准备,但在成为大型零售商供应链一部分之前,它们对采用RFID并不积极。管理人员声称,阻力主要来自价格。Newark InOne公司负责分销的副总裁Ray Kernagis认为“这一工具成本太高”,该公司是元器件分销商Premier Farnell公司的一个分部,是一家目录分销商。Kernagis表示,他们公司将RFID视作一个可行的选项,用以跟踪必须满足欧洲无铅条例要求的元器件的化学成分,条例将于2006年正式生效。然而如果没有大客户的敦促,该公司不可能采取这样的行动。很多这样的公司在承诺投资新供应链管理系统之前,都在努力寻找是否有经济持续稳定增长的明显信号。Kernagis说,迄今为止,“我们还没有听到很多关于RFID的声音。”
  “很多公司只是想了解实际的商用案例,看看RFID投资是否是一项明智的资本支出。”ABI的Michielsen说。根据AMR的数据,实施RFID的成本预计在200万到2,200万美元之间,而端对端应用(即从制造到产成品发运)要求的硬件、软件和集成服务的总投资约在1,300万美元以上。
  麻省理工学院副教授Sanjay Sarma认为,如果你的业务能够承受高昂的前期成本,那么潜在的收益将是巨大的,最困难的问题是决定从哪里开始。作为自动识别中心的创建者之一,他进行了大量关于RFID在供应链中应用的早期研究。他说:“识别价值比产品试验更加复杂,需要理解该技术能够做什么和不能做什么,投入使用后能获得哪些实际价值。”
  我们利用EPCglobal提供的在线计算器进行了估算,一个收入为1亿美元、拥有一个仓库、5条生产线、产品平均价值为300美元的公司通过使用端对端RFID,每年供应链成本减少可达120万美元。成本节约可能来自几个方面:收发货效率和准确性提高;库存可视性增加;库存降低;库存计算和提货更加高效;偷盗现象下降以及滞销和缺货减少。
  有几方面障碍应该引起使用者的注意,尽管专家相信这些问题将在几年内得以解决。其中之一是当托盘上的产品超过一种时,读卡器实际性能将会下降。此外,对某些液体和金属材料,无线电波可能被吸收、反射,也可能会穿透。
提  供RFID中间件的仓库管理提供商Provia软件公司首席运营官John Pulling介绍说,据沃尔玛提供的报告,其分销中心RFID的读取率近乎完美,但其应用中通常是托盘上只有一种产品。Pulling表示:“一次性读取只有一种产品的货盘效果令人满意,但如果有多种产品,第一次扫描时阅读率为80~90%,因此你必须多次读取才能获得托盘中的所有产品信息。”
  通过重新设计RFID天线和读卡器、调整读卡器的功率水平,有些问题能够得以解决。为提高读取率,一些集成商为不同的产品或物料使用不同类型的标签,Pulling相信“技术总是在不断提高”。

后记

  射频识别技术的使用已有30年之久,起初该技术只应用在特殊领域,如滑雪升降机和为宠物植入识别标签,自从2003年沃尔玛决定使用该技术提高其库存跟踪能力后,它作为供应链管理工具的潜力才受到广泛关注。
  简单地说,该技术涉及UHF或Wi-Fi无线信号,通过RFID收发器或标签发出,再由读卡器接收并输入到企业信息系统。信号传输的内容是产品电子代码(EPC),它是在供应链中识别特定物品的唯一序列码。
  尽管RFID在概念上与当今仓库和分销中心的主流工具条形码相近,但有两点显著不同使RFID对供应链应用更富吸引力。其一,条形码必须手动扫描,而RFID信号能够在标签通过读卡器时自动发送,理论上说,自动化程度的提高能够降低人工成本和提高准确性。其二,条形码只能识别某一类产品,如电子线缆解码器,而RFID标签能够在系统中给每一个线缆解码器赋予单独的身份识别。这对资产登记、减少偷盗或假冒以及跟踪返修产品等都有很多潜在好处。
  这并不是说RFID将取代条形码,事实上,许多消费产品公司将RFID与现有自动化技术并行使用。RFID标签包含一个硅片和一根天线,工作频率为13.56MHz或915MHz,少数情况下也有2.4GHz的。RFID读卡器通常是手持或安装在比如仓库入口的门上,它扫描RFID标签得到产品电子代码。
  产品电子代码被读卡器中的软件(也称作RFID中间件)获取,分拣数据后发送到数据库。数据库将其与储存产品信息的服务器连接,该服务器然后将这一产品电子代码的执行指令发送到企业应用软件中去。在计划投资软件时,数据在这里如何使用是非常关键的考虑因素。AMR研究公司的分析师Kara Romanow表示:“你不是在处理10个箱子或10个托盘,你现在需要处理每一个产品电子代码数字,要做的每件事情都必须在软件内更改。如果你认为了解需求信息很重要,希望在沃尔码将你的产品从一个分销中心转移到另一个,然后将它们发送到商店时跟踪产品信息,那么你将需要一套非常有效的软件,不仅能够处理大量的数据还能对它们做出反应。”
  相应地,软件是RFID系统中最贵的部分。尽管广告宣传上RFID标签价格非常高,目前每个达到0.25~0.35美元,但它们的成本其实不值一提。AMR估计,在一个基本的1,300万美元系统中,软件和系统集成要占至少1,000万美元。
  也有一些供应商提供较便宜一点的独立RFID软件,这对小型企业入门级应用可能足够了,但是专家认为,RFID的整体价值在一套万能通用方案中很难体现出来。


摘自:国际电子商情

 

 

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