۳۰۹- اثربکارگیری RFID در افزایش بهره وری فرآیندهای زنجیره تامین

اثربکارگیری RFID در افزایش بهره وری فرآیندهای زنجیره تامین

(مطالعه موردی زنجیره تامین خودرو)

نغمه الوندی¹، رحمت میرزائی سروکلائی²

¹ دانشجوی کارشناسی ارشد IT دانشگاه شیراز، کارشناس وب شرکت مشاور مدیریت و خدمات ماشینی تامین

² دانشجوی کارشناسی ارشد IT دانشگاه شیراز، کارشناس IT شرکت ایران خودرو

چکیده

یکی از مهمترین چالش ها در زنجیره تامین ردیابی و شناسایی کالا ها در طول زنجیره تامین از تولید کننده تا رسیدن کالا به مصرف کننده نهایی می باشد. بصورت سنتی تجارت ها از بارکد  یا سایر ابزارهای شناسایی دستی بمنظور برطرف نمودن برخی از چالش های مدیریت زنجیره تامین استفاده می نمودند که خود محدودیت ها و معایبی بهمراه دارد که از جمله آن می تواند به مواردی نظیر صرف زمان بسیار در زمان تحویل یا انبارداری کالا ها، آسیب پذیری زیاد، نیاز به دید مستقیم در هنگام خواندن اطلاعات، ظرفیت کم ذخیره سازی اطلاعات و عدم قابلیت write مجدد و مهمتر از همه این موارد عدم امکان ردیابی کالاها را  نامبرد . با ظهور تکنولوژی RFID و مشاهده قابلیت ها و توانایی های بسیار زیاد آن بویژه در امر شناسایی و ردیابی و افزایش سهولت در این فرایندها، تجارت ها را بر آن داشت تا از این تکنولوژی بمنظور افزایش کارایی و بهره وری زنجیره تامین خود استفاده نمایند.

در این مقاله به بررسی مدیریت زنجیره تامین، تکنولوژی RFID، کاربردها، مزایا و پتانسیل استفاده از آن برای افزایش بهره وری زنجیره تامین با ایجاد قابلیت ردگیری کالا و تاثیر آن بر عملکرد تجاری پرداخته شده است.

کلمات کلیدی

زنجیره تامین، ردیابی، RFID ، Traceability، SCM

1- مقدمه

امروزه مدیریت زنجیره تامین به عنوان یکى از مباحث زیر ساختى پیاده‌سازى کسب و کار الکترونیکی مطرح می باشد که در این راستا توسعه فناورى اطلاعات و پیاده‌سازى راه‌حل‌هاى مدیریت زنجیره تامین در سازمان‌ها به عنوان یک ضرورت مطرح گردیده است .فناوری [1]RFID (شناسایی از طریق امواج رادیوئی) در حالت کلی به معنای تعیین هویت، با استفاده از امواج رادیوئی است که به وسیله آن می توان یک شیء را تعیین هویت و یا ردیابی نمود. پتانسیل بالای این سیستم منجر به بکارگیری گسترده آن در صنعت و تجارت گردیده به طوری که در سالهای اخیر بدلیل پیشرفت های صورت گرفته در این فناوری و افزایش قابلیت ها و توانایی های آن، تجارت ها را بر آن داشته تا از این تکنولوژی بمنظور غلبه بر چالش های موجود بویژه چالش های موجود در مدیریت زنجیره تامین که رکن اساسی در هر کسب و کار می باشد، استفاده نمایند. یکی از مهمترین چالش ها در مدیریت زنجیره تامین نبود امکان مناسب جهت ردگیری کالاها می باشد که منجر به بروز مشکلاتی نظیر کمبود موجودی کالا در خط تولید، افزایش هزینه های انبارداری، تاخیر در ارسال کالا به مصرف کنندگان، عدم آگاهی مشتریان از وضعیت فعلی کالای سفارشی، نحوه و زمان دریافت آن، عدم اطلاعات کافی بمنظور پاسخگویی به مشتریان و همچنین نبود قابلیت پیگیری سفارشات توسط مشتریان و مهمتر از همه نبود یک سیستم اطلاعاتی جامع می باشد که منجر به افزایش هزینه ها و پیچیدگی تعاملات در زنجیره تامین می گردد که بزرگترین صدمه را به کسب و کار وارد می نماید. بنابراین در دنیای رقابتی امروز تلاش ها به سوی بکارگیری فناوری های نوین در جهت بهینه کردن تمامی سطوح زنجیره تامین سوق پیدا کرده است که تکنولوژی  RFID با پتانسیل بسیار بالا، بعنوان یک راه حل بالقوه برای پی گیری جریان مواد و محصولات ده اند.

2- مدیریت زنجیره تامین

مدیریت زنجیره تامین مجموعه ای از رهیافت ها بمنظور یکپارچه سازی عملکرد تامین کنندگان، سازندگان، انبارها و فروشگاه ها می باشد  به طوری که کالا به مقدار مناسب، به مکان مناسب و در زمان مناسب توزیع شود تا هزینه های کل سیستم کمینه گردد. [Kaminsky & Levi 2000]. به طور کلی مدیریت زنجیره تامین به عنوان برنامه ریزی و نظارت بر مواد، اطلاعات و حساب های مالی که در  فرآیند تامین، تولید, عمده فروشی، خرده فروشی و سرانجام مشتری حرکت می کنند، تعریف می شود.

زنجیره تامین متشکل از 4 جریان اصلی بوده که هدف مدیریت زنجیره تامین، مدیریت این جریان ها می باشد. [1] این جریان ها عبارتند از: جریان مواد (کالا)، جریان منابع، جریان اطلاعات و جریان پول.

جریان مواد در زنجیره تامین بین شرکا یک طرفه و به سمت downstream بوده در حالیکه جریان پول در جهت عکس و به سمت upstream می باشد. جریان اطلاعات در طول زنجیره در هر دو جهت موجود می باشد. در شکل زیر تمامی این جریان ها بهمراه جهت نشان داده شده اند.

شکل (1) نمایش جریان های موجود در زنجیره تامین[1]

همانطور که در شکل (1) مشاهده می شود جریان اطلاعات به دو جریان متمایز تقسیم شده است : جریان عمودی اطلاعات و جریان افقی اطلاعات.

جریان افقی، جریان اطلاعات و داده ها بین سازمان ها و یا بین واحدهای یک سازمان را در بر می گیرد در حالیکه جریان عمودی، جریان اطلاعات درون یک سازمان را شامل می شود که از ان بمنظور کنترل اطلاعات و مانیتورینگ استفاده می گردد[2] . جریان عمودی داده و اطلاعات، جریان کالا را به جریان منابع و جریان مالی مرتبط می سازد که از حالت اول بمنظور ردیابی و ردگیری کالا و از حالت دوم بمنظور انجام عملیات استفاده می شود. بهمین منظور فعالیت های جمع آوری داده و اطلاعات بمنظور ایجاد قابلیت ردیابی و شناسایی کالا ها در طول زنجیره تامین بسیار مهم می باشد. [12]

3- اهمیت ردیابی و شناسایی کالاها در زنجیره تامین

همانطور که پیش تر نیز بدان اشاره شد وظیفه مدیریت زنجیره تامین مدیریت جریان های مختلف درون آن می باشد. یکی از مهمترین این جریان ها، جریان اطلاعات می باشد. مدیریت جریان اطلاعات به مدیریت زنجیره تامین این امکان را می دهد تا بتواند سرعت عمل فرآیندها و دقت و قابلیت اعتماد تصمیم سازی های خود را افزایش دهد که در نتیجه آن مزایای بسیاری را برای لایه های مختلف زنجیره تامین به ارمغان می آورد. بدین منظور نیاز به دریافت اطلاعات بصورت real-time و با دقت و صحت بالا از تمامی مراحل زنجیره تامین خود می باشد تا بتواند با اعتماد بر اطلاعات دریافتی تصمیمات نهایی ( بعنوان مثال تصمیمات مرتبط با انبارداری) را اتخاذ نماید. بمنظور نیل به این مهم نیازمند استفاده از تکنولوژی ها و ابزارهایی بمنظور ردگیری کالاها در مسیر طی شده از مبداء به مقصد و ثبت اطلاعات در هر مرحله می باشد.

فقدان نظارت بر ردگیری کالاها و یا استفاده از روش های نامناسب برای ردگیری منجر به ایجاد چالش های بسیاری در زنجیره تامین می گردد که در ادامه بدان ها اشاره شده است.

4- چالش های موجود در زنجیره تامین بدلیل عدم امکان ردگیری کالا

• افزایش میزان موجودی انبار بدلیل پیش بینی نامناسب تقاضا
• افزایش هزینه های انبارداری و سایر هزینه ها مرتبط بدلیل افزایش سطح انبار
• خواب سرمایه بدلیل افزایش سطح انبار و باقی ماندن کالا ها در انبار
• افزایش هزینه های حمل و نقل
• کاهش میزان موجودی انبار بدلیل تخمین نامناسب در زمان سفارش کالا یا مواد اولیه
• کمبود موجودی کالا در خط تولید و در نتیجه آن عدم تامین بموقع  سفارشات مشتریان
• عدم دسترسی فروشندگان به اطلاعات دقیق در رابطه با وضعیت کالای سفارشی مشتری و در نتیجه آن عدم پاسخگویی مناسب به مشتری و افزایش نارضایتی
• عدم توانایی در پیدا کردن کالاهای گم شده و یا دزدیده شده
• عدم امکان شارژ مجدد انبار در زمان مناسب و مواجه شدن مشتریان با قفسه های خالی در فروشگاه
• عدم تخمین بموقع نقطه سفارش بهینه
• عدم هماهنگی بین اعضای زنجیره تامین بمنظور ردگیری کالا و استفاده از سیستم های ناهمگون توسط هر یک از اعضا بمنظور ردگیری کالا
• عدم امکان ردگیری سرمایه در حین حمل و نقل
• افزایش هزینه بعلت کنترل کیفیت نامناسب

شکل (2) برخی چالش های موجود در زنجیره تامین[3]

بنابراین مشاهده می شود ایجاد قابلیت ردگیری کالا در طول زنجیره تامین بمنظور غلبه بر این چالش ها امری حیاتی و کلیدی  محسوب می گردد. یکی از جدید ترین فناوری هایی که به جهت بهبود زنجیره تامین ارائه شده است فناوری RFID می باشد که قبل از این نیز نیز بمنظور شناسایی و ردیابی از آن در صنایع مختلف استفاده گردیده است. با گسترش استفاده از این تکنولوژی در بخش های مختلف صنعتی و توانایی ها و قابلیت های آن، بعنوان یک گزینه مناسب در خودکار سازی فرآیندهای ردگیری کالا با دقت بالا در طول زنجیره تامین معرفی گردیده است.

5- شناسایی با استفاده از فرکانس امواج رادیوئی  (RFID)

شناسایی با استفاده از امواج رادیوئی (Radio frequency identification) در مفهوم کلی، جهت تشریح سیستمی استفاده شده که مشخصات یک شی یا شخص را (با فرمت شماره سریالی منحصر بفرد) با استفاده از امواج رادیویی و به صورت بیسیم ارسال میکند. این تکنولوژی، تحت دسته بزرگی از تکنولوژیهای شناسایی خودکار(Automatic Identification Technology)  (AIT) گروه بندی شده است. [12]

6- تاریخچه RFID

فناوری RFID یک فناوری جدید در زمینه شناسایی خودکار نبوده، باید اذعان داشت که مفهوم RFID از سال 1945 وحتی در زمان جنگ جهانی دوم وجود داشته است و تا سال 1980 بیشتر از آن در ارتش و یا سازمان ها با نیازمندی های خاص استفاده می شد و در اواخر سال 1980 بود که بعنوان ابزاری برای توسعه تجارت توسط صنایع مورد استفاده قرار گرفت[4]. اما به دلیل قیمت بالای تولید و بکارگیری این فناوری در مقایسه با بارکدها، تا امروز رشد چشمگیری نداشته است. در جدول زیر روند رشد و توسعه این تکنولوژی نمایش داده شده است:

دهه	رویداد
1850 – 1840	کشف انرژی الکترومغناطیس توسط فارادی - 1846
1950 – 1940	استفاده از RFID در ابعادی به اندازه یک چمدان سفر‌ی بزرگ و مجهز به باتری، در درون هواپیماهای جنگی تا در روی زمین، امکان بازشناسایی هواپیمای خودی از دشمن به‌وجود آید - 1948
1960 – 1950	اولین تجارب فناوری RFID ، تجارب آزمایشگاهی
1970 – 1960	پژوهش‌های بنیادی پیرامون به‌کارگیری فرستنده ـ گیرنده‌های یک بیتی برای کنترل کالا از طریق رادیویی آغاز شد.
1980 – 1970	ساخت سیستم RFID برای برچسب‏های غیر فعال ؛ کاربرد RFID برای نظارت بر حیوانات
1990 – 1980	کاربرد RFID برای جمع‏آوری عوارض خودروها  و کنترل کارکنان شرکت‌ها ، کاربردهای تجاری
2000 – 1990	کاربرد RFID برای امنیت و در پرداخت‌های الکترونیکی
2010 – 2000	RFID وارد راهبرد توسعۀ فناوری اطلاعات شد. استفاده از RFID در فروشگاه ها به‌جای "بارکد" ، درون کارت‌های شناسایی افراد ، برای شناسایی کانتینرها ، سیستم زنجیره تامین محصولات تجاری قبل از تولید تا تحویل به مشتری ، شناسایی افراد با تزریق "تراشۀ" آن زیر پوست انسان ، تحقق کتابخانۀ هوشمند با تجهیز کتب به این برچسب ، در زندان‌ها، بیمارستان‌ها، مدیریت اموال اداری (به‌جای برچسب کالا) ، در درون‌افزاره‌های همراه مانند تلفن‌همراه، و کامپیوتر همراه و بسیاری کاربرد دیگر . به این ترتیب ملاحظه می‌شود که RFID، به گونه‌ای پرشتاب، تمامی زندگی روی کرۀ خاکی را یا فتح کرده است و یا خواهد کرد و به قول " وینت سرف"، پدر پروتکل‌های آی‌پی، می‌رود تا بخشی از نشانی اینترنت دوم (IPV6) شود. آن وقت، دیگر، هر شیء و هر کسی را که مجهز به RFID است می‌توان در گوگل جست‌وجو کرد و یافت و با RFID به وی متصل شد.

شکل (3) روند توسعه تکنولوژی RFID در هر دهه [5]

7- RFIDچیست؟

تکنولوژی RFID گونه‌ای از فن‌آوری است که در آن با استفاده از ارسال و دریافت امواج رادیویی امکان ردیابی و شناسایی هر چیزی فراهم می‌گردد. RFID بعنوان یک فناوری بی‌سیم ، متشکل از زیرسیستم‌های زیر است:

 برچسب[2] و آنتن ارسال و دریافت داده، کدخوان[3]، آنتن‌‌های مرکزی برای ارتباط با برچسب‌ها از طریق فرکانس‌های رادیویی و نهایتاً یک میان‌افزار[4] برای مدیریت، فیلترینگ و مسیریابی داده‌های دریافت شده. این گونه ‌زیرساخت‌های RFID معمولاً با سیستم‌های اطلاعاتی نظیر ERP[5]و WMS[6]  که از تکنولوژی‌هایی مانند GPS[7] بهره می‌گیرند، مورد استفاده قرار می‌گیرند.برچسب‌های RFID شامل یک ریز تراشه بسیار کوچک و یک آنتن فرستنده و گیرنده است که معمولاً برای گریز از گزند رطوبت و آسیب‌های متداول از لفاف پلاستیکی محافظت  شده است. در سیستم‌های RFID، با استفاده از یک آنتن ارسال‌کننده امواج رادیویی، امواجی در محیط ارسال می‌شود که باعث فعال شدن برچسب‌های RFID تعبیه شده بر روی کالا می‌گردند. به‌این‌ترتیب ریزتراشه موجود در برچسب، اطلاعاتی که پیشتر در آن قرارداده شده را به صورت امواج رادیویی از خود باز پس می‌دهند. رادار یا آنتن مرکزی اطلاعات را دریافت نموده و به کمک رایانه آن را به کاربر نمایش می‌دهد . طول موج مورد استفاده در این فناوری مانند استفاده از ایستگاه‌های مختلف در یک رادیوی خانگی است. کالاهایی که در فواصل نزدیک مورد ردیابی و شناسایی قرار می‌گیرند  از طول موج های کوتاهتر FM استفاده می کنند که دارای بهای ارزان‌تری است و برای ردیابی و شناسایی کالاهای حجیم و دورتر که در محدوده وسیع تری در حال حرکت می باشند از برچسب‌هایی با طول موج بالاتر استفاده می‌کنند که بهای این برچسب‌ها نیز بیشتر است. شکل زیر نمایی از اجزای مختلف مرتبط با سیستم‌ RFID را نمایش می‌دهد.

شکل (4)- اجزاء مختلف فناوری RFID

شکل (5) نمودار مجتمع RFID

در سال‌های اخیر بر اثر پیشرفت فناوری، هزینه‌های تولید برچسب‌های RFID کاهش یافته و کاربردهای بسیار زیادی برای آن عرضه شده، به طوری که هم اکنون RFID به عنوان یکی از فناوری‌های برتر جهان در زمینه‌ء فناوری اطلاعات به شمار می‌آید. یکی از مهمترین کاربرد های آن در مدیریت زنجیره تامین قابلیت ردگیری کالا ها می باشد که مزایای بسیاری را برای تجارت ها بهمراه داشته است که در ادامه این مقاله بدان ها اشاره شده است.

8- موارد رایج استفاده از برچسب های RFID

·        ردیابی بطری ها در آمریکا

·        شناسایی حیوانات

·        ردیابی کتاب های کتابخانه ها یا کتاب فروشی ها

·        مدیریت انبارداری و مسائل مرتبط با آن

·        ردیابی پالت ها

·        کنترل ورودی ساختمان ها

·        ردیابی سیستم های ه