基于我國物流鏈運(yùn)作的RFID項(xiàng)目實(shí)施方法探討

南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 胡進(jìn)

1 RFID應(yīng)用現(xiàn)狀分析

以物流鏈企業(yè)為例， RFID技術(shù)的應(yīng)用可以大幅提高物流作業(yè)的效率，可以加快在庫貨物周轉(zhuǎn)率、縮短出入庫時(shí)間、減少現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的人工參與、精準(zhǔn)的庫存管理、在途商品的準(zhǔn)確定位追蹤等。但相對(duì)于我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和企業(yè)成長模式來說RFID技術(shù)的應(yīng)用范圍還遠(yuǎn)未達(dá)到廣泛的程度。首先我國企業(yè)總體信息化水平不高，這直接阻礙了RFID技術(shù)作用的發(fā)揮。其次，實(shí)施成本高是很多企業(yè)望而卻步的另一重要原因。再次，我國RFID技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定起步較晚，RFID的國家標(biāo)準(zhǔn)體系尚沒有完全建立；另外，我國產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈發(fā)展還處于初級(jí)階段，這也阻礙了RFID的實(shí)際應(yīng)用。

2 營建RFID項(xiàng)目實(shí)施環(huán)境

2.1 設(shè)置RFID實(shí)施目標(biāo)

任何一個(gè)企業(yè)，包括運(yùn)作物流鏈的企業(yè)在實(shí)施RFID技術(shù)的時(shí)候，首先必須有一個(gè)既定的目標(biāo)。物流鏈企業(yè)必須分析現(xiàn)有業(yè)務(wù)流程，確定信息交互的手段，這樣就會(huì)為企業(yè)的決策構(gòu)建一個(gè)框架。RFID項(xiàng)目的設(shè)計(jì)過程、軟件方案、RFID硬件和解決方案都會(huì)有多種選擇，目標(biāo)明確就有助于項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)把注意力放在最重要的方面上。

2.2 建立RFID項(xiàng)目開發(fā)環(huán)境

物流鏈企業(yè)可以建立一個(gè)開發(fā)環(huán)境，進(jìn)行小范圍的、受控的測(cè)試。如果裝配測(cè)試實(shí)驗(yàn)室的每一個(gè)決定都在考慮到以后發(fā)展的基礎(chǔ)上作出，這將會(huì)更有價(jià)值。如果認(rèn)為這個(gè)階段的集成和供應(yīng)商合作伙伴將會(huì)成為長期的RFID團(tuán)隊(duì)成員，他們將繼續(xù)發(fā)揮指導(dǎo)作用，直到項(xiàng)目成功實(shí)施，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況制定出一個(gè)完善的計(jì)劃。

2.3 選擇RFID項(xiàng)目合作伙伴

實(shí)施團(tuán)隊(duì)中的外部合作伙伴應(yīng)是業(yè)界的領(lǐng)導(dǎo)者，并且是非贏利性標(biāo)準(zhǔn)化組織EPCglobal 的參與者，這一點(diǎn)非常關(guān)鍵，正是這個(gè)組織領(lǐng)導(dǎo)著EPC 網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的采用和實(shí)現(xiàn)。EPCglobal 組織的成員和處于主流地位的零售商、供應(yīng)商、以及美國國防部都有著十分密切的合作關(guān)系。如果項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的合作伙伴是EPCglobal 組織的參與者，他就能夠很好的理解你的業(yè)務(wù)需求，因而更有效地實(shí)現(xiàn)你的RFID 系統(tǒng)。

2.4 構(gòu)建RFID應(yīng)用系統(tǒng)參考結(jié)構(gòu)模型

物流鏈企業(yè)可以考慮以下RFID 應(yīng)用參考架構(gòu)來實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。

閱讀器層：這是RFID應(yīng)用架構(gòu)的底層，由觸發(fā)器實(shí)施控制，閱讀器可設(shè)定IP地址，由一個(gè)邊緣服務(wù)器控制，避免出現(xiàn)與網(wǎng)絡(luò)分區(qū)相關(guān)的問題，這一層的關(guān)鍵任務(wù)是數(shù)據(jù)讀取，也可以將其稱為原始標(biāo)簽讀取層。

邊緣層：該層又可稱應(yīng)用事件層(ALE層)，邊緣層服務(wù)器定期問詢閱讀器，并執(zhí)行過濾和設(shè)備管理。邊緣服務(wù)器還產(chǎn)生ALE事件并將事件發(fā)送到集成層。在閱讀器層RFID的讀寫器會(huì)不斷讀取標(biāo)簽，同一個(gè)標(biāo)簽在短時(shí)間內(nèi)可能被讀到多次，如果這些數(shù)據(jù)被直接發(fā)送到應(yīng)用程序會(huì)造成通信網(wǎng)絡(luò)的負(fù)擔(dān)，所以需要有RFID中間件對(duì)這些原始讀取數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾處理。ALE事件是為了減少原始數(shù)據(jù)的冗余。ALE層位于應(yīng)用業(yè)務(wù)邏輯和原始標(biāo)簽讀取層之間，接收從一個(gè)或多個(gè)讀寫器讀取的標(biāo)簽信息，按照時(shí)間間隔等約束將無謂的數(shù)據(jù)剔除，同時(shí)進(jìn)行計(jì)數(shù)及組合等操作，將這些信息對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行匯報(bào)。

集成層：該層實(shí)際是應(yīng)用業(yè)務(wù)邏輯層，負(fù)責(zé)接收ALE事件，將它們匯總到工作流中，工作流會(huì)作為更大業(yè)務(wù)流程的一部分與多個(gè)不同系統(tǒng)接觸。集成層可使用JCA 適配器與諸如庫存管理或產(chǎn)品信息管理系統(tǒng)進(jìn)行交互。該層還可以通過Web服務(wù)接口與ONS通信。集成層從EPC-IS儲(chǔ)存庫查詢數(shù)據(jù)，EPC-IS 為ALE事件提供業(yè)務(wù)背景，例如通過供應(yīng)鏈追蹤產(chǎn)品。

3 RFID系統(tǒng)測(cè)試和驗(yàn)證

3.1 尋找系統(tǒng)集成合作伙伴

物流鏈企業(yè)會(huì)需要一個(gè)有經(jīng)驗(yàn)的向?qū)?，他必須了解你目前的運(yùn)作方法、作業(yè)流程和現(xiàn)有系統(tǒng)。這個(gè)負(fù)責(zé)集成的合作伙伴不僅要具備RFID 的專業(yè)知識(shí)，而且應(yīng)該具有工業(yè)生產(chǎn)方面的知識(shí)，能夠幫助企業(yè)開發(fā)出一整套實(shí)施計(jì)劃。

3.2 RFID與應(yīng)用軟件集成

在這一測(cè)試和驗(yàn)證階段，將RFID技術(shù)集成到物流鏈企業(yè)現(xiàn)有的企業(yè)資源計(jì)劃(ERP)系統(tǒng)和倉庫管理系統(tǒng)(WMS)的各個(gè)部分中，RFID支持業(yè)務(wù)中的不同領(lǐng)域，如資源計(jì)劃、零配件采購、訂單跟蹤、客戶服務(wù)、庫存管理、運(yùn)輸管理和會(huì)計(jì)等。所以可以預(yù)期的是企業(yè)將會(huì)在效率方面獲得重大提高。早在選擇制造商的時(shí)候，就選擇那些能夠與主流WMS和ERP供應(yīng)商提供的產(chǎn)品集成的設(shè)備。在軟件方面，尋找像 Manhattan Associates'和RFID-in-a-Box 這樣的能夠提供成套解決方案的供應(yīng)商。

3.3 RFID與基礎(chǔ)設(shè)施集成

物流鏈企業(yè)可以像Printronix 的智能標(biāo)簽開發(fā)者工具箱最早為典型的包裝箱和貨盤開發(fā)了標(biāo)簽樣品那樣，模擬一個(gè)出入口和裝有固定讀取器的傳送帶。在這個(gè)初始階段，物流鏈企業(yè)也可以選擇在集成合伙人已經(jīng)構(gòu)建好的實(shí)驗(yàn)室里開始測(cè)試，借助像Alien Technology's提供的包括了讀取器、天線和開發(fā)系統(tǒng)軟件的RFID開發(fā)工具這樣的輔助產(chǎn)品會(huì)加快進(jìn)步的速度。

3.4 RFID技術(shù)的神經(jīng)中樞——中間件的架構(gòu)設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)的應(yīng)用程序與應(yīng)用程序之間，數(shù)據(jù)通透是通過中間件架構(gòu)來實(shí)現(xiàn)的，并發(fā)展出各種Application Server應(yīng)用程序，同樣中間件的架構(gòu)設(shè)計(jì)解決方案便成為RFID應(yīng)用的一項(xiàng)極為重要的核心技術(shù)。RFID中間件承擔(dān)的是RFID標(biāo)簽讀取和應(yīng)用程序輸出之間的紐帶，從應(yīng)用程序端通過中間件提供的應(yīng)用程序接口連接到RFID讀寫器，讀取RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)，即使儲(chǔ)存RFID標(biāo)簽信息的數(shù)據(jù)庫或后臺(tái)應(yīng)用程序發(fā)生改變，甚至RFID讀寫器種類變化等情況發(fā)生時(shí)，應(yīng)用程序端不需要修改后臺(tái)數(shù)據(jù)也能自動(dòng)處理，提高多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)連接的效率。作為一種面向消息的RFID中間件，信息是以消息的形式從一個(gè)程序傳送到另一個(gè)或多個(gè)程序。面向消息的中間件內(nèi)含的功能除了傳遞信息，還包括數(shù)據(jù)解譯、廣播、數(shù)據(jù)定位、網(wǎng)絡(luò)資源定位以及延伸的除錯(cuò)工具等服務(wù)。

從目前的情況來看，RFID技術(shù)中間件的架構(gòu)設(shè)計(jì)一般以應(yīng)用程序?yàn)橹行?，這種設(shè)計(jì)理念通過RFID Reader供應(yīng)商提供的API事件，以Hot Code方式編寫特定Reader讀取數(shù)據(jù)的Adapter，并傳送至后臺(tái)系統(tǒng)的應(yīng)用程序，從而達(dá)成與后臺(tái)系統(tǒng)或服務(wù)串接的目的。在未來可以預(yù)見的RFID標(biāo)簽、讀寫器與中間件技術(shù)發(fā)展過程中，RFID供應(yīng)商會(huì)針對(duì)不同行業(yè)提出相應(yīng)的創(chuàng)新RFID實(shí)施解決方案。

4 RFID試點(diǎn)實(shí)施

4.1 RFID項(xiàng)目啟動(dòng)

試點(diǎn)項(xiàng)目的目標(biāo)是開發(fā)出一個(gè)可預(yù)期的、范圍可調(diào)節(jié)的系統(tǒng)。這要求物流鏈企業(yè)在標(biāo)簽放置、輸出和性能方面達(dá)到一定的精度。試點(diǎn)階段的任務(wù)是準(zhǔn)備好必要的工具和經(jīng)驗(yàn)以便在真正的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下用實(shí)際的標(biāo)準(zhǔn)來處理更大宗的貨物，所以物流鏈企業(yè)應(yīng)該：(1)在其他的設(shè)備/部門中安裝設(shè)備，以便發(fā)現(xiàn)和修正設(shè)備在應(yīng)用時(shí)的異常情況；(2)檢驗(yàn)在不同位置采集和傳輸數(shù)據(jù)的能力；(3)測(cè)試從具有多樣混雜的 SKU 編碼的產(chǎn)品中采集某個(gè)特定產(chǎn)品的數(shù)據(jù)；(4)與一個(gè)零售商合作測(cè)試，檢測(cè)系統(tǒng)的兼容性；(5)將系統(tǒng)置于一個(gè)嚴(yán)格的典型生產(chǎn)/運(yùn)輸環(huán)境或設(shè)備中進(jìn)行測(cè)試；(6)處理更大宗的貨物(50000或者更多)，以及系統(tǒng)面臨更大貨物數(shù)目時(shí)的承受能力；(7)在完成第一次成功試驗(yàn)后，考慮把試點(diǎn)擴(kuò)展到更多的產(chǎn)品或地域。

4.2 形成期望的解決方案

即便在較早階段里只有一小部分的出貨滿足RFID 的要求，解決RFID 的實(shí)施問題也會(huì)為企業(yè)在今后的業(yè)務(wù)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在本階段結(jié)束之前，企業(yè)將會(huì)建立起確定的業(yè)務(wù)流程和步驟，而且在大宗貨流和高處理速度的條件下測(cè)試了軟硬件設(shè)備，并驗(yàn)證了系統(tǒng)的精確性。

5 RFID項(xiàng)目實(shí)施

5.1 RFID項(xiàng)目體驗(yàn)

雖然到現(xiàn)階段為止的技術(shù)水平還不能達(dá)到完全的RFID技術(shù)實(shí)施，標(biāo)準(zhǔn)化的問題還沒有解決，各種相關(guān)協(xié)議還會(huì)改變，智能標(biāo)簽會(huì)升級(jí)到第二代中的某一類。所以要選擇那些能夠提供資產(chǎn)保護(hù)計(jì)劃的供貨商來保護(hù)你的投資，供貨商還要提供可升級(jí)的固件。

5.2 高投資收益率(ROI)的RFID項(xiàng)目實(shí)施途徑

(1)校驗(yàn)和確認(rèn)：通過把校驗(yàn)集成到打印設(shè)備中，能夠使100%的條碼讀取與100%的RFID讀取率相關(guān)聯(lián)，并且實(shí)現(xiàn)交叉引用。不需要通過手工操作，系統(tǒng)就能夠逐一檢查標(biāo)簽，并與數(shù)據(jù)庫核實(shí)，確認(rèn)從標(biāo)簽讀取到的信息正是你所期望的；一旦發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，系統(tǒng)將立即回退到發(fā)生錯(cuò)誤以前的狀態(tài)，取消并覆蓋該標(biāo)簽，打印新的替代標(biāo)簽。(2)數(shù)據(jù)采集：企業(yè)管理信息的歸檔會(huì)為運(yùn)作帶來最高程度的可視性。數(shù)據(jù)采集幾乎是實(shí)時(shí)的。消費(fèi)者活動(dòng)可視性為你做出更精確的銷售預(yù)測(cè)和采購決策提供了可能。當(dāng)EPC讀取所獲得的時(shí)間、位置和批處理信息被傳回系統(tǒng)后，就可以在供應(yīng)鏈上任意一點(diǎn)識(shí)別并定位特定的產(chǎn)品信息。(3)網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備管理：取得實(shí)時(shí)的信息和對(duì)設(shè)備的控制可以提高生產(chǎn)效率，有助于作出理性的管理決策。網(wǎng)絡(luò)打印管理系統(tǒng)提供所有在線設(shè)備的瞬時(shí)可視性，使用戶可以同時(shí)配置數(shù)目不限的打印機(jī)。這些解決方案也支持對(duì)附加RFID編碼器的管理功能。提供瞬時(shí)可視性，通過電子郵件警報(bào)和傳呼以及遠(yuǎn)程診斷功能實(shí)現(xiàn)的即時(shí)信息通告，所有這些工具都使得你可以在打印網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送測(cè)試結(jié)果，用以閱讀和將信息存儲(chǔ)在 XML的文件中，以便將來和傳送到打印機(jī)的數(shù)據(jù)流做比較。(4)智能介質(zhì)管理：應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)實(shí)現(xiàn)自我管理并在出故障時(shí)發(fā)出報(bào)警，比如如果EPC 編碼不能將產(chǎn)品和標(biāo)簽匹配的話，會(huì)立即得到通知。(5)工業(yè)設(shè)計(jì)：設(shè)備是企業(yè)對(duì)將來的投資。為了支持你的項(xiàng)目從測(cè)試階段到試點(diǎn)階段再到實(shí)施，打印機(jī)應(yīng)該是抗干擾的、可靠的、并且能夠應(yīng)付發(fā)展的需要。如果考慮到基礎(chǔ)設(shè)施的投資成本、標(biāo)簽的耗費(fèi)和那些可能由于標(biāo)簽不符合規(guī)范而造成的不得不停工的時(shí)間、損失的生產(chǎn)率、罰金和產(chǎn)品被退回造成的損失，選擇一款性能優(yōu)越的打印機(jī)的花費(fèi)在整個(gè)框架中就顯得微不足道了。

5.3 RFID技術(shù)和條形碼技術(shù)的共存

雖然目前RFID應(yīng)用正處發(fā)展之中，但結(jié)合當(dāng)前我國現(xiàn)狀，RFID技術(shù)在物流鏈領(lǐng)域的應(yīng)用將與條碼技術(shù)長期共存。RFID技術(shù)成本過高無法應(yīng)用于單件產(chǎn)品，而且由于工作在低頻和受張貼物的材質(zhì)的限制，在遇到一些磨損、水封或者磁化等干擾問題時(shí)，識(shí)別效果很容易受到影響，可能出現(xiàn)丟讀、錯(cuò)讀的情況。這些因素造成了當(dāng)前RFID技術(shù)未取得突破性進(jìn)展，因此條形碼將會(huì)在很長的一段時(shí)間內(nèi)作為RFID的一種補(bǔ)充解決方案存在；另外，RFID標(biāo)簽使用中的隱私問題、磁污染問題和廢棄標(biāo)簽的處理問題都是RFID技術(shù)推廣過程中需要解決的難題，而條碼標(biāo)簽的使用則不涉及這些問題。

5.4 RFID技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)問題

如前所述，標(biāo)準(zhǔn)的缺失是物流鏈企業(yè)實(shí)施RFID項(xiàng)目的最大絆腳石， 標(biāo)準(zhǔn)是一項(xiàng)新技術(shù)的核心制高點(diǎn)，我們不得不面對(duì)的是RFID在中國方興未艾，標(biāo)準(zhǔn)之爭(zhēng)已如火如荼。目前已知四類RFID標(biāo)準(zhǔn)：技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)如符號(hào)、射頻識(shí)別技術(shù)、IC卡標(biāo)準(zhǔn)等；數(shù)據(jù)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)如編碼格式、語法標(biāo)準(zhǔn)等；一致性標(biāo)準(zhǔn)如印刷質(zhì)量、測(cè)試規(guī)范等標(biāo)準(zhǔn)；應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)如船運(yùn)標(biāo)簽、產(chǎn)品包裝標(biāo)準(zhǔn)等。全球RFID有EPCGlobe、UID、AIM、ISO、IP-X五大標(biāo)準(zhǔn)組織。國外標(biāo)準(zhǔn)亂象叢生，國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)如何理清成了產(chǎn)內(nèi)目前最關(guān)注的問題。國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)的制定既要能夠體現(xiàn)我們自身的利益，又要與國際接軌，這既考驗(yàn)我們政府相關(guān)主管部門的智慧，也考驗(yàn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)主體在企業(yè)運(yùn)作層面上協(xié)同并進(jìn)，共享資源的能力和決心。

6 結(jié)語

在研究過程中筆者發(fā)現(xiàn)，如果物流鏈企業(yè)，或者是一些系統(tǒng)集成伙伴以及最終用戶有興趣做RFID 的實(shí)施的話，應(yīng)該考慮自上而下，先去設(shè)計(jì)一個(gè)非常好的解決方案然后提供給決策層作為項(xiàng)目實(shí)施的依據(jù)或者參考。

[1]游戰(zhàn)情.無線射頻技術(shù)理論與應(yīng)用[M].北京:電子工業(yè)出版社,2004.

[2]彭鴻廣,任志宇.基于RFID技術(shù)的供應(yīng)鏈協(xié)同商務(wù)管理[J].工業(yè)技術(shù)經(jīng)濟(jì),2006.