دانلود پایان نامه درمورد مدیریت موجودی، فناوری اطلاعات، کنترل هوشمند

رادیویی سایر سیستم های ارتباطی که در محدوده مشابه فرکانسی LF کار می‌کنند، دارای مقاومت میدانی بالائی در آنتن یک بررسی کننده RFID خواهند شد که می‌تواند به تداخل امواج منتج گردد. در سمت ديگر طیف، سیستم های میکروویو دارای استعداد کمتری برای تداخل امواج می‌باشند چراکه افت مسیر در باند میکروویو برای فرکانس‌های پايين بسیار بيشتر است[23]. جدول ۱ فرکانس‌های متداول RFID را به همراه برد ارتباطی و قیمت حدودی و کاربرد نمونه به اختصار نشان می‌دهد.

فرکانس
برد ارتباطی
حدود قیمت
کاربرد نمونه
فرکانس پایین
125 KHz
چند سانتی‌متر
چند سنت
ردیابی حیوانات
فرکانس بالا
13.56 MHz
یک‌ متر
پنجاه سنت
کنترل تردد
فرکانس بسیار بالا
860-930 MHz
هفت متر
پنجاه سنت
زنجیره تامین/ فروشگاه
مایکروویو
2.4 GHz
ده متر
چند دلار
عوارض خودرو
جدول ۲-۱: فرکانس‌های متداول RFID و مشخصات معمول آن‌ها

۲-۴- استاندرهای شناسه‌گذاری RFID
فناوری RFID، فناوری به نسبت جدیدی است و روز به روز در حال توسعه است. از آنجا که کاربردهای این فناوری بسیار متنوع و جدااز هم می‌باشند، استاندار جهانی یک‌پارچه‌ای برای شناسایی تگ‌های RFID هنوز موجود نیست. در جایی که فناوری بارکد (کد میله‌ای) از استاندار جهانی UPC52 پیروی می‌کند، هیچ کد جهانی برای RFID معرفی نشده است. به‌علت عدم توافق بر سر استاندارد واحد از سوی تولید کنندگان قطعات و مؤسسات توسعه فناوری در این زمینه، استانداردهای مختلفی در سطح جهان با کاربردهای بین المللی و ملی برای این فناوری و ابزارهای مرتبط با آن وضع شده اند[23]. یکی از پرکاربرد ترین استاندارد موجود استاندارد EPC‌53 می باشد. شناسه گذاری در این استاندارد بر پایه استاندارد UPC که همان استاندارد بکار رفته در بارکدها می باشد است. استاندارد EPC محصول مرکز تشخیص هویت خودکار دانشگاه MIT‌54 که کنسرسیومی متشکل از ۱۲۰ شرکت و دانشگاه بین‌المللی است می‌باشد. موازي با تلاش هاي استانداردسازي MIT تعدادي شركاي تجاري شامل Procter & Gamble ، Gillette و Wal-Mart كنسرسيومي براي شناسايي خودكار در سال 1999 براي تحقيق در مورد تكنولوژي ها و استاندارد هاي RFID تنظيم كردند. اعضاي شناسايي خودكار شامل خورده فروشاني از قبيل Wal-Mart ، Gilette ، Coca Cola ، Unilever ، Tesco ، Carrefour و Ahold بودند[8].
استاندارد EPC یک گروه از کدهایی است که برای کار با تگ‌های RFID و به عنوان مکمل بارکد طراحی گردید. EPC برای برطرف کردن نیازهای مختلف صنایع و تضمین یکتایی تمام تگ‌های به کار رفته در گروه کدهای مرتبط با خود به کار می‌رود، با این وجود این تضمین شامل یکتایی هویت تولیدات نمی‌گردد و فقط یکتایی تگ‌ها را تضمین می‌کند وظیفه تطبیق کدهایی که از قبل وجود داشته‌اند و هم کدهایی که تازه تعریف شده‌اند را بر عهده دارد. چون EPC با دو پروتکل قدیمی UPC و EAN سازگاری ندارد، بنابراین به دو کد متفاوت برای یک محصول و در سیستم کدینگ متفاوت نیاز دارد. تگ‌های EPC برای مشخص کردن تمام تولیدات در گروه‌های مختلف – همانطور که بارکدها این کار را انجام می‌دهند- به کار می‌روند، ولی به علت نیاز به قطعات الکترونیکی در RFID دارای قیمت بیشتری از یک برچسب قابل قرائت می‌باشند، ولی در برابر تغییرات محیطی و از کار افتادن مقاومت بسیار بیشتری دارند. تگ‌های RFID مرتبط با ECP دارای دو نوع بسیار رایج می‌باشد، یک کلمه ۶۴ بیتی و یک کلمه ۹۶ بیتی ولی امکان ارتقای تعداد بیت‌ها تا ۲۵۶ بیت نیز مهیا است که هم اکنون مدل ۲۵۶ بیتی آن نیز موجود است ولی هنوز فرا‌گیر نشده است [24] که در شکل زیر ساختار کلی آن را می‌بینیم.

شکل۲-۴: ساختار کلی استاندارد EPC

استاندارد ۶۴ بیتی دارای۱۰ بیت برای شماره سریال، ۲۴ بیت برای کد کالا، ۲۸ بیت برای کد شرکت تولید کننده و ۲ بیت سرآیند می باشد. استاندارد ۹۶ بیتی دارای ۳۶ بیت برای شماره سریال، ۲۴ بیت برای کد کالا، ۲۸ بیت برای کد شرکت تولید کننده کالا و ۸ بیت به عنوان سرآیند است. یعنی برای تغییر یا ارتقای سیستم نیازی به بازنویسی اطلاعات نیست. کدهای ۶۴ بیتی عموما برای محیط‌های بسته و نقشه‌های کاری کوچک و کدهای ۹۶ بیتی برای محیط‌های بزرگ و فضای کاری گسترده به کار می‌رود. همانند شکل بالا تگ‌ها شامل ۴ خانه حافظه می‌باشند. بخش اول که سرآیند نام دارد شماره نوع تگ را در بر می‌گیرد که مشخص می‌کند تگ فعال، غیرفعال و یا نیمه فعال است. قسمت دوم حافظه کد شناسایی تولید کننده‌ی کالا را مشخص می‌کند. قسمت سوم حافظه کد شناسایی کالا است که نوع کالا را مشخص می‌کند. تا این بخش سطح شناسایی کالا شبیه سیستم کدگذاری بارکد می‌باشد. قسمت چهارم حافظه شناسه‌ي منحصربه فرد یا شماره سریال است، در این قسمت از حافظه هر تولید کننده می‌تواند کالای خود را انحصرا شناسه گذاری کند و این قسمت اطمینان لازم را برای تولیدکننده حاصل می‌‌کند که کالای موردنظر در هر کجای دنیا از کالای دیگر تمیز دهد[8]. از ویژگی‌های مهم و اضافی استاندارد EPC این است که می‌توان از این طریق به یک شبکه‌ی جهانی یکپارچه متصل بود که تمام شرکای زنجیره‌ي تامین کالاها به یکدیگر وصل هستند که به آن‌ها اجازه‌ی به اشتراک‌گذاری اطلاعات مربوط به RFID را می‌دهد. این شبکه شامل اطلاعات مربوط به محصولات، اطلاعات اضافی مربوط به مکان و لحظه‌ی فروش و تاریخچه‌ی ردگیری محصول و خدمات آن می‌باشد[24].

۲-۵- مزایای استفاده از RFID
استفاده از فناوری RFID با اتوماسيون فرآيند هاي كاري، هزينه فعاليت هاي دستي را كاهش مي دهد و باعث افزايش سرعت انجام فرآيندها مي‌گردد. با حذف دخالت انسان در ورود اطلاعات، خطا را كاهش و دقت اطلاعات جمع آوري شده را افزايش مي‌دهد. فناوری RFID امكان كنترل فرآيند هاي غير قابل رؤيت و نيز ويرايش اطلاعات برچسب‌ها را در اختيار ما مي‌گذارد. همچنين به افزايش امنيت، اطلاعات و يكپارچگي سيستم می‌انجامد. البته بايد گوشزد کرد كه طراحي و اجراي يك سيستم RFID به سادگي نصب و راه اندازي چند تگ خوان و چاپگر و چسبانيدن چند تگ به کالاها نيست، بلكه تاثيرات مهمِ بسياري هستند كه طراحي يك سيستم RFID را با محدوديت‌ها و قابليت‌ها دستخوش تغييرات می‌كنند. انتخاب فركانس كار تگ‌ها بايد با توجه به عواملي مانند جنس اقلامي كه بايد تگ زده شوند، شكل اقلام، محتواي اقلام، تداخلات محيطي موجود مانند شبكه هاي WLAN و تلفن هاي بي سيم، نحوه حركت اقلام درفرآيندهاي كاري و موارد متعدد ديگر تعيين شود. همچنين الزامات نرم افزاري و سخت افزاري بايد به دقت تعيين شوند و نحوه استفاده از اطلاعات توليد شده و چگونگي جريان اطلاعات دقيقا مشخص گردد. بدين ترتيب هر كاربرد خاصي، به الزامات و طراحي هاي خاص خود نياز دارد و در فناوری RFID، سيستمي كه در تمام كاربردها قابل استفاده باشد معني ندارد [25]. در زير به چند كاربرد مختلف از فناوری RFID در صنايع مختلف اشاره می‌گردد. در هر يك از اين كاربردها RFID، با مكانيزه نمودن ورود اطلاعات به سيستم، باعث صرفه‌جويي در زمان، نيروي انساني و هزينه شده و ضمن كمك به جريان اطلاعاتي، خطاي كمتر و شفافيت بيشتر را به ارمغان آورده است. قابل ذکر است که بعضی کاربردها فقط در صنایع خاصی مهم و قابل استفاده هستند.

۲-۵-۱- در خرده‌فروشی‌ها
اکثر خرده‌فروشان در اکثر نقاط دنیا به دنبال استفاده از فناوری RFID هستند زیرا به آنان فرصت‌های جدیدی برای بهبود مدیریت موجودی، کاهش احتمال گم‌شدن کالا، حفاظت از سرقت، کاهش زمان پرداخت و به دست آوردن مشتریان جدید را می‌دهد. فناوری RFID این امکان را فراهم می‌سازد که خرده‌فروشان تصویر بهتری از وضعیت فعلی انبارداشته باشند زیرا هر لحظه با به روز رسانی انبار داده‌ها مشخص می‌شود که از هر کالا چه مقدار در قفسه‌ها موجود است و چه مقدار برداشته شده است[25]. با فعال کردن RFID مدیران انبار یا فروشگاه متوجه خواهند شد که از یک کالا چقدر فروخته شده است تا به اتمام برسد. بنابراین این امکان به سادگی برای ایشان فراهم می‌شود که تا آخرین فروش مورد کالا در قفسه آن را جایگزین کنند. توانایی جایگزین کردن به موقع امکان کاهش فضای اضافی برای یک SKU‌55 خاص در قفسه را در حالتی که جایگزینی کالای دیگر در حال انجام است را می‌دهد[26]. يكي از بزرگترين كاربردهاي RFID براي فروش در فروشگاه هاي زنجيره اي است. به كمك آن، ليست كالاهاي ورودي براي فروش كنترل و مديريت می‌شود. اين مساله بخصوص در مورد كالاهاي باارزش صرفه اقتصادي دارد، زيرا هم در زمان و نيروي كار لازم صرفه جويي مي‌شود و هم خطاي انساني كاهش مي‌يابد. همچنين، دقت بالاتري كه RFID فراهم مي‌آورد، باعث مي شود تعداد كالاهايي كه در حين انتقال گم مي‌شوند، كاهش يابد. مساله مهم ديگر، وجود كالاهاي تقلبي است كه با استفاده از RFID مي توان از خريد آنها جلوگيري نمود. در صورت استفاده از قفسه‌هاي هوشمند، جابجايي كالاها از قفسه‌ها و ميزان موجودي كالا در هر قسمت كنترل مي‌شود، به اين ترتيب قبل از آنكه موجودي كالاي خاصي در قفسه تمام شود، سيستم به فروشنده اعلام مي‌كند تا براي خريد كالا اقدام نمايد. استفاده از RFID براي مديريت فروش، سيستم ضد سرقت را نيز به ارمغان مي‌آورد[24, 26]. فروشگاه هاي زنجيره اي Tesco كه بزرگترين زنجيره سوپرماركت در انگليس است، براي كنترل DVD‌های خود از RFID استفاده كرده است تا بتواند از میزان موجودی این محصول آگاهی داشته باشد و هميشه كالا به ميزان لازم موجود داشته باشد. به اين ترتيب فروش آن 4% افزايش يافته است. همچنين شركت Wal-Mart که بزرگ‌ترین زنجیره‌ي فروشگاهی در آمریکای شمالی است، استفاده از تگ‌هاي RFID را براي صد توليدكننده برتر خود الزامي كرده است تا به مرور و در سالهاي آتي، ديگر توليدكنندگان هم به اين فناوری بپيوندند. حركت Wal-Mart به سمت استفاده از RFID محرك هاي براي افزايش تقاضا براي این سیستم‌ها و عامل عمده اي در توسعه استانداردها و كاهش قيمت تگ ها تلقي شده است[26].

۲-۵-۲- در خط تولید
مديريت قطعات توليد شده در يك كارگاه كوچك بسيار متفاوت از يك كارخانه با يك خط توليد بزرگ است. روش هاي قديمي، شامل استفاده از ليست محصولات و چك كردن ورود و خروج محصول به هر قسمت توسط عامل انساني بوده است. اين كار علاوه بر وقت گير بودن و عدم دسترسي بلادرنگ به اطلاعات مربوط به محصولات موجود در خط توليد، احتمال بروز خطا در جمع آوري اطلاعات را نيز به همراه دارد. استفاده از RFID در اين زمينه نيز بسيار مؤثر بوده است. با استفاده از این فناوری اطلاعات مربوط به هر قطعه در خط توليد بصورت دقيق و بدون احتمال اشتباه و بشكل بلادرنگ در اختيار مديريت قرار مي‌گيرد. در مواردي كه ايمني قطعات اهميت بيشتري پيدا مي كند، استفاده از تكنولوژي‌هاي جديد اجتناب ناپذير مي گردد[20]. به عنوان مثال، يك هواپيما از هزاران قطعه ساخته شده كه معيوب بودن هريك از آنها، مي تواند جان عده زيادي را به خطر بيندازد. شركت هواپیمایی Airbus از سال ۱۹۹۹میلادی، براي ايمني بيشتر و افزايش سرعت در خط توليد قطعات استفاده مي‌کند. با استفاده از تگ‌هاي قابل خواندن و نوشتن و نصب آنها بر روي قطعات، مي توان اطلاعات مربوط به تغييرات قطعه در طول خط توليد را در تگ ثبت كرد. با اين روش، پرسنل خط توليد مي توانند محل قطعات، اطلاعات مربوط به توليد و نگهداري آنها و سابقه سرويس شدن هر قطعه را بدون صرف وقت زياد، در اختيار داشته باشند.[9]

۲-۵-۳- در مراکز درمانی
بیمارستان‌ها و مراکز درمانی و توزیع کنندگان دارو عواملی هستند که نقش اساسی و تعیین کننده‌ای در سلامت افراد دارند که می‌توان با پیاده‌سازی و اجرای یک سیستم کنترل هوشمند و شناسایی از طریق فناوری RFID گام مهمی در تأمین روند سطح سلامت جامعه بردارند. امروزه برخلاف گذشته، بیمارستان‌ها نیازمند تعداد زیادی از تجهیزات پزشکی، دارو‌های تزریقی هستند که همواره لازم است در مواقع ضروری در دسترس باشند.