摘要：托盤是物流業中重要的搬運工具，廣泛應用于各個領域。但托盤的循環利用問題成為我國物流發展的瓶頸。本文首先分析了托盤循環利用的經濟價值。然后，針對托盤的三種運營模式，提出了基于RFID技術之上的托盤循環利用方案。最后，建立了托盤租賃系統的模型，有效解決了托盤循環利用難的問題。

關鍵詞：RFID； 托盤共用系統；租賃

Pallet exchange system based on RFID

Abstract：Pallet is isan importanttransportationtool inthe logistics industry,widely used in variousfields. However,therecycling ofpalletsbecomes the bottleneckof China's logistics development. This paper analyzes the economic value of pallet recycling. Then for the three operating patterns of the pallet, the recycling program is proposed based on the RFID technology. Finally, a model pallet rental system, an effective solution to the difficult problem of pallet recycling is build.

Key words:RFID; pallet shares system; rental

一、緒論

1、研究背景——托盤流通現狀及存在的問題

托盤是物流業中最基本的集裝單元和搬運工具，現已廣泛應用于生產、運輸、倉儲和流通等領域，被認為是20世紀物流產業中兩大關鍵性創新之一。隨著我國物流行業的持續發展，托盤使用數量越來越多、使用范圍越來越廣。

但是托盤在企業間循環利用問題開始成為我國物流發展的瓶頸。在托盤的流通機制方面，我國與國際水平相差甚遠。目前，我國尚未形成一個有效的托盤循環利用機制。托盤的使用范圍僅限于倉庫內部和運輸環節之間的搬運作業，即便是從事物流服務的企業，托盤也僅限于企業內部周轉。由于產品從生產商、分銷商、零售商到最終用戶的供應鏈過程中要更換數次托盤來實現運輸和存儲，極大地降低了運作效率，使產品附加成本大為增加。我國托盤使用過程中的一個突出矛盾是，用于產品流通的托盤，大部分隨著產品歸屬權的轉移便結束了其使用壽命，基本上都是一次性的，這就造成了許多生產企業每年不得不重新啟動大量資金用于托盤的制造、購買和使用，這部分費用附加在所承載的商品價值上，商品成本大大提高。另一方面導致一次性木質托盤使用比例過高，既浪費森林資源，產生物流垃圾，也不利于保護生態環境。還使得貨物利用托盤集裝、實現一貫化作業的優勢難以發揮，嚴重制約了我國物流產業的健康發展。

2、研究意義

企業物流系統采用RFID托盤共用系統的收益將來自三個方面:1、庫存量減少，一次性節省現金額約合總庫存額的5%;2、每年減少倉儲和倉庫勞動力成本7.5%;3、交易費用的減少，由于RFID所帶來的業務流程的再造，在零售商終端的年度銷售中，每10億美元將產生連續性收益70萬美元。

在供應鏈管理時代，通過利用RFID技術這一托盤電子信息化的管理手段，將為供應鏈管理提供強有力的支持。實現托盤電子信息化是對供應鏈物流系統進行及時、便捷、準確管理和有效監督與控制的重要手段。對提高物流管理水平和降低物流成本具有十分重要的意義。

3、國內外研究現狀

Riabtsev在《RFID的通用性》一文中指出盡管RFID技術具有許多應用優勢，但其應用中的一些技術和管理問題也不能忽視，這些問題包括數據的可靠性，識別范圍，實施成本和EPC標準，對RFID技術在物流領域中的應用來說，RFID標簽可以分為貨物電子標簽，和托盤電子標簽，由于一個RFID電子標簽的單價還是很高，所以企業很少采用貨物電子標簽形式，基于這個原因，RFID技術當前主要應用于可回收的托盤中，這樣在托盤中貨物的種類就不能夠清楚的表現出來。為了促進更多的RFID技術應用于物流領域，有必要研究RFID托盤項目實施的成本和受益，并且研究其成功的案例。

Tuttle在《傳統和新興技術在RFID產業的應用》指出條形碼技術被廣泛運用于物流活動中，用來檢查商品的品類和數量。使用者通過使用條形碼閱讀器來識別商品的種類和數量，當物品很多時，就很花費時間，但是，當帶有RFID電子標簽的貨物或者托盤穿過指定的區域的時候，RFID閱讀器就能夠自動閱讀電子標簽上的信號。RFID技術還可以用于查找商品儲存或配送過程中的位置，供應鏈中商品的數量，以及將信息快速傳輸到支持決策系統中。通過供應鏈中的信息整合和協作平臺。RF ID可以無線縫的整合物流和信息流。

Smith在《挖掘RFID技術對企業系統的影響》一文中指出物流信息的實時響應可以使得上游制造商抓住客戶的真實需求，有利于防止過度生產或者出現庫存不足的情況。物流信息整合的關鍵點是配送信息的實時獲取和辨認，區別于傳統的數據和辨別方法(手工輸入或條形碼)，RFID技術能夠自動獲取數據，并進行辨別以及對信息整合，此外，RFID技術還能夠高效的完成商品追蹤，產品存儲，以及配送數據的收集和分析，滿足制造商對信息及時性的

需求。

吳清一呼吁我國盡快建立托盤共用系統，他認為:托盤作業及托盤一貫化是提高物流系統效率的有效途徑。托盤共用系統是實行托盤作業一貫化的組織保障。他還提出:提高托盤利用率的有效手段就是電子信息化管理，而RFID技術是托盤電子化管理的優選實施技術。

李太平提出在我國建立物流托盤共用系統，托盤共用系統是指負責托盤租賃、回收、維護與更新的服務系統。他認為在國內建立托盤共用系統可以加速托盤在生產企業、物流企業和銷售企業之間循環，促進托盤聯運和機械化作業，提高物流效率，縮短供貨時間，大大降低物流成本的社會服務網絡。

金壽松等人分析了中國托盤聯營公司及其建設策略，其中提出了在中國建立一個類似于銀行的托盤租賃公司即托盤銀行。托盤租賃公司負責托盤市場的租賃和回收業務，而托盤用戶交納一定的托盤押金就可以享受托盤服務。

二、托盤共用系統簡介

1、托盤共用系統概念

托盤共用系統是指負責托盤租賃、回收、維護與更新的服務系統。它是在政府的規范和引導下，由托盤生產企業和物流企業牽頭，或由物流產業各相關利益主體共同參與組建的，或由政府引導民間資本投資的，在國內各主要港口、碼頭、機場、共鐵路貨運站、大中型的批零中心和主要交通要道口，建立負責托盤回收、租賃、維護和更新的服務站點，加速托盤在生產企業、物流企業和銷售企業之間循環，促進托盤聯運和機械化作業，提高物流效率，縮短供貨時間，大大降低物流成本的社會服務網絡。

長期的實踐表明，實行托盤作業一貫化，如果只依靠一個企業自身的力量來解決托盤回收問題是不實際的。要使托盤能夠順利回收并循環使用，必須要建立一種在企業間行之有效的合作機制，同時依靠社會力量來構建托盤共同回收系統，解決托盤回收的有效途徑就是共同回收策略。在這樣的策略，發貨者就不需要自己回收托盤，而是由多個發貨者共同使用一個托盤系統，貨物運輸完的空托盤不用再送回到發貨地，而是按照一定的操作規范就地在此系統內投入到下一個托盤循環的周轉活動中。原貨主也不需要等待空托盤的返回，如需再發貨時可以隨時通過此系統得到其所需要數量的托盤來使用。這種支持托盤作業一貫化、實現托盤使用社會化的系統就是托盤共用系統。

2、建立托盤共用系統的經濟價值

托盤的共用系統使托盤在供應鏈主體之間有序流通，從而產生廣泛的經濟價值，主要體現在：

1、經過托盤集裝的產品在各環節之間以托盤作為運輸、存儲、裝卸、搬運和計量單元，全程實現托盤一貫化作業，能夠有效避免在貨物在交割環節上反復倒換托盤的現象，減少無效勞動。

2、貨物在各環節裝卸可以實現機械化作業，避免人工野蠻裝卸，減少商品損耗和降低產品包裝強度，節約商品包裝成本。

3、可以實行立體化存儲，有效利用物流設備和設施，大大提高存儲效率，降低物流成本。

4、可以提高裝卸效率，有效利用裝卸場地，減少運載工具的裝卸等候時間，增強供應能力。

5、清點貨物的盤數比清點貨物的件數來得容易，可以避免貨物在交割環節上的計數差錯，提高服務效率。

6、可以效仿歐美物流的普遍做法，在產品一下生產線就集裝在標準化托盤上，采用托盤專用包裝機對托盤上的貨物用塑料薄膜進行封裝，封裝以后的貨物在存儲、運輸過程中一旦開封，就難以復原，很容易識別，可以有效解決中國物流落后的第一大問題，“商品的損毀、丟失，鐵路、公路運輸中存在許多人工操作而經常出現貨物堆放錯誤、損毀和被盜”，有效改善我國物流服務質量，而且商品在供應商、批發商、零售商或用戶之間流通，不再需要雇傭押運人員全程監管貨物，可以有效降低物流成本。

三、RFID技術簡介

無線射頻識別（Radio Frequency Identification, RFID) 技術作為一種非接觸式的自動識別技術，可通過射頻信號自動識別目標對象從而獲得相關數據，可識別高速運動物體及同時識別多個標簽，并且無需人工干預，操作快捷方便。

托盤共用系統的管理一個重要的方面就是托盤的回收管理，而托盤共用系統使用的托盤數量巨大，若只通過人工作業管理（如人工盤點、人工錄入信息），這必將是一個耗時、耗力的工程，還會引起管理上的混亂，不利于托盤共用系統運行效率的提高。此外，托盤管理系統中各方對信息的管理自成系統，沒有實現信息共享，對托盤的跟蹤管理困難，阻礙了供應鏈一體化發展。因此，把RFID技術應用到托盤共用系統，在托盤和貨物的管理體系中建立一條基于RFID的自動識別技術的高效通道，可實現托盤及貨物發貨的自動記錄、閱讀和查證的有效管理，提高托盤共用系統的效率。

四、建立基于RFID的托盤共用系統

要建立托盤共用系統就要實現托盤電子信息化。而在現階段，托盤電子信息化主要依靠的是條形碼和RFID這兩種技術。相比條形碼，RFID技術可以實現遠間隔讀寫，不受外部環境影響，可以對儲存的信息進行修改并反復使用，無疑更能滿足供應鏈物流提出的安全、高效、低能耗等基本要求。在托盤共用系統中，托盤可以重復使用，電子標簽也隨之一起被反復讀寫，大大降低了成本。托盤上的電子標簽記載著托盤的物品編碼，并且通過網絡把托盤所載貨物的品名、數量、體積、重量、發貨、收貨等相關的重要信息都存進數據庫。從出發地直至目的地的運輸過程中，可以通過RFID讀寫器讀取托盤標簽，隨時檢索需要的信息。由此可以看出，RFID技術和托盤共用系統的結合，除了方便對托盤本身的流通與使用(例

如租賃、回收、維修、保管等)進行實時追蹤管理之外，還實現了對托盤載貨的可視化監控，從而大大促進了物流管理中信息采集的自動化水平，保證了貨物在運輸過程中的安全，提高了物流效率并降低成本。

在托盤的循環利用中，RFID可以為每一個托盤建立全球的、開放的、唯一的標識標準。通過建立循環利用流程并結合因特網將托盤信息連接成一個巨大的“物聯網”，從而實現對多個托盤的同時識別跟蹤和循環利用。

國際上目前有三種托盤運營模式：及時交換模式、租賃運營模式和聯營模式。其中租賃運營模式是最為流行的模式。針對不同的托盤運營模式，在實施RFID技術進行循環再利用時．可以采取不同的應用方案。

(一)及時交換模式。

生產商根據訂單，將貨物和托盤進行組裝，并將托盤信息寫入RFID標簽。托盤在經過出庫口時，讀寫器讀取托盤上的RFID標簽信息，并將信息反饋到后臺數據庫進行核對；核對無誤，生產商安排承運商進行運輸。承運商接收到貨物和托盤后，用讀寫器讀取RFID標簽中的信息，并與發貨單進行核對；核對無誤，將信息反饋給生產商，同時將相同規格數量的空托盤返還給生產商。收貨人接收到貨物后，讀取托盤上的RFID標簽信息，并與收貨單進行核對；核對無誤之后，將信息反饋給承運商，同時將相同規格數量的空托盤返還給承運商。

(二)租賃運營模式。

生產商根據訂單，將貨物和托盤進行組裝，并將托盤信息寫入RFID標簽。托盤在經過出庫口時．讀寫器讀取托盤上的RFID標簽信息，并將信息反饋到后臺數據庫進行核對。核對無誤之后。進行發貨；同時將發貨數據和托盤信息通過Internet發送給分銷中心。貨物到達后，分銷商用讀寫器讀取托盤上的RFID標簽和貨物信息；并根據下級客戶訂單將貨物和

托盤進行組裝。組裝完畢，分銷商將定量的空閑托盤送達到托盤代收商，并將處理信息反饋給生產商和后臺數據庫。分銷商將組裝的托盤貨物單元送達零售商后，零售商進行托盤和貨

物分離；在讀取托盤上的RFID標簽完畢之后，根據獲得信息將定量的空閑托盤送達到托盤代收商，并將處理信息反饋給分銷商和數據庫。托盤代收商收到分銷商與零售商送達的托盤后。讀取托盤上的RFID標簽進行核對，并將托盤存放入庫。當空閑托盤達到與生產商額定的時間和數量時。托盤代收商將空閑托盤返還給生產商。

(三)聯營模式。

生產商根據訂單，將貨物和托盤進行組裝，并將托盤信息寫入RFID標簽。托盤在經過出庫口時，讀寫器讀取托盤上的RFID標簽信息，并將信息反饋到后臺數據庫進行核對；核對無誤，安排承運商進行運輸。承運商接收到貨物和托盤后，用讀寫器讀取RFID標簽中的信息，并與發貨單進行核對；核對無誤，將信息反饋給生產商。當承運商沒有足夠相同規格數量的空托盤返還給生產商時．可以向當地的托盤租賃商上進行租賃：當承運商的相同規格數量的空托盤超過生產商的需求量時，承運商可以將多余的空托盤租賃給當地的托盤租賃商。

收貨人收到貨物后，讀取RFID標簽中的托盤信息并與收貨單進行核對；核對無誤之后，將信息反饋給承運商。當收貨人沒有足夠相同規格數量的空托盤返還給承運商時，可以向當地的托盤租賃商上進行租賃；當收貨人的相同規格數量的空托盤超過承運商的需求量時．承運商可以將多余的空托盤租賃給當地的托盤租賃商。

五、基于RFID的托盤租賃系統模型

       在托盤運營模式中，最流行的是托盤租賃運營模式。下面建立基于RFID的托盤租賃系統模型。

RFID技術在托盤租賃系統中主要應用于三個方面，即托盤的租賃、回收和實時追蹤。托盤的租賃是指托盤使用者(生產商、中間商、物流公司等)向托盤租賃公司租賃托盤并支付押金和托盤使用費用的過程；托盤的回收是指托盤使用者定時、定量的將空閑托盤就近送還托盤租賃網點，托盤租賃商根據托盤使用情況返還一定押金的過程；托盤的實時追蹤是指在整個托盤租賃過程中，所有參與者都可以通過互聯網共享托盤信息，托盤租賃商可以通過數據共享實現對托盤的日常管理，托盤使用者也可以通過數據共享實現對貨物的追蹤。

1、托盤的租賃

生產商根據訂貨需求量向當地托盤租賃商租賃托盤并支付一定的托盤使用費和押金。托盤租賃商根據訂單要求準備好托盤，并將托盤的規格、型號、租賃押金及租賃時間等信息都寫入托盤的EPC標簽中。在托盤出庫時經讀寫器掃描，標簽的信息會自動傳輸到卡車司機的PDA(Personal Digital Assistant，個人數據處理器)上，同時公共服務管理系統通過GPRS將訂單信息傳輸到配送托盤卡車司機的PDA上與閱讀器讀到的信息進行核對，若達到訂單所需求的數量，PDA 指示器就會用綠色來顯示，司機就可以將相應的托盤運輸給相應的托盤租賃者．完成托盤出庫工作的同時也要將托盤信息反饋到公共服務平臺和托盤租賃商的上一級管理機構，便于管理者對托盤租賃網點的統一調配和管理。托盤出庫流程圖如圖1所示。

2、托盤的回收

托盤回收過程是指托盤使用者定時、定量的將空閑的托盤就近送還托盤租賃商，并收回押金的過程。在對托盤進行回收時需根據托盤的質量狀況加以區分，進行分別掃描，將需要維修或是不能再次投入使用的托盤單獨取出，將完好無損的托盤入庫，有質量問題的托盤送維修機構維修，不能修復的托盤送到托盤制造公司進行材料循環利用。同時將回收托盤的信息反饋給公共服務管理系統和托盤租賃商的上一級管理機構。托盤租賃商根據托盤質量狀況及托盤使用時間返還一定押金(圖2)。

3、托盤的實時追蹤

托盤租賃商向外出租托盤時，將托盤的信息和有關租賃的信息一并寫入到EPC標簽中，通過出庫時對托盤進行掃描，可以實現托盤信息同訂單的核對，并把信息反饋到公共服務平臺和上一級托盤管理機構，實現托盤信息共享；托盤的使用者(生產商、批發商、零售商和最終消費者)在托盤未到之前可以通過Internet方式登入到公共服務平臺查詢對應的每一個托盤的到達信息．在托盤到達后也會通過讀卡器對托盤進行掃描，一方面對托盤信息進行核對驗證，另一方面可以記錄托盤的有關信息，以便于及時將信息反饋給托盤租賃商，方便托盤租賃商對托盤的追蹤定位。托盤使用者在托盤入庫后會按照訂單要求將托盤和貨物進行組裝，出庫時也同樣對托盤進行掃描，一方面以托盤為單位核對貨物的數量，另一方面可以記錄托盤和貨物的信息，將發貨信息發送到公共服務平臺，托盤租賃商可以通過Internet登人到公用服務器對每一個托盤進行追蹤查詢，進一步了解托盤的使用和損壞情況，以及租賃延誤時間等信息，以便于掌握托盤的實時動態和制定合理的違約租賃費用，追蹤過程如圖3所示。

圖3 托盤實時追蹤流程圖

       4、托盤租賃公司采用RFID技術的優勢與劣勢

托盤租賃公司采用RFID技術的優勢主要體現在以下幾點：第一、因托盤租賃采用了RFID技術加快了托盤租賃信息處理能力和效率，簡化了操作程序。第二、提高了托盤租賃效率，為租賃公司帶來了可觀的經濟收益。第三、RFID技術應用于托盤的租賃管理，提高了托盤租賃服務質量。托盤用戶將獲得更多的增值服務，能夠降低托盤租賃費用。第四、租賃公司大量租賃標準化RFID托盤，能夠促進企業對標準化托盤的使用，從而加快我國的托盤標準化進程。

托盤租賃公司采用RFID技術的不足之處：首先，托盤租賃公司采用RFID技術會給租賃公司帶來巨大的投資成本，如果托盤租賃公司沒有深厚的經濟實力將難以維護RFID托盤租賃系統。其次、托盤租賃公司出租RFID托盤給客戶僅僅是為了獲得租金，而RFID托盤的巨大經濟利用價值沒有得到足夠的開發。客戶如果沒有用好RFID托盤的信息收集優勢，這無疑是浪費。最后、托盤租賃公司對RFID技術的使用是一件公益的經濟行為，如果不能得到政府和用戶的支持其技術生命周期不會長久。

六、總結

隨著我國經濟的不斷發展，托盤越來越廣泛應用于各個行業。但托盤的嚴重浪費和生產成本也越發成為制約企業發展的瓶頸。本文針對托盤的三種運營模式，提出了基于RFID技術之上的托盤循環利用方案。尤其是托盤租賃系統的模型，有效解決了托盤循環利用難的問題。但是在理論和技術的闡述上還有一些不足之處，有待進一步加強。