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RFID在集裝箱行業(yè)的應(yīng)用以及幾個(gè)問題的思考

2006-10-12 10:18 RFID世界網(wǎng)

導(dǎo)讀:本文通過對(duì)RFID技術(shù)及其現(xiàn)狀的分析,對(duì)其應(yīng)用中所發(fā)生的問題進(jìn)行了詳細(xì)的闡述,著重分析了RFID技術(shù)在集裝箱產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用。此外,本文還介紹了RFID技術(shù)應(yīng)用的系統(tǒng)觀和中國在RFID面如何作為的幾點(diǎn)思考。

    本文通過對(duì)RFID技術(shù)及其現(xiàn)狀的分析,對(duì)其應(yīng)用中所發(fā)生的問題進(jìn)行了詳細(xì)的闡述,著重分析了RFID技術(shù)在集裝箱產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用。此外,本文還介紹了RFID技術(shù)應(yīng)用的系統(tǒng)觀和中國在RFID面如何作為的幾點(diǎn)思考。

  1 RFID 及其標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀

  射頻識(shí)別技術(shù)RFID(Radio Frequency Identification)是一種非接觸的自動(dòng)識(shí)別技術(shù),其基本原理是利用射頻信號(hào)及其空間藕合、傳輸特性,實(shí)現(xiàn)對(duì)靜止的或移動(dòng)中的待識(shí)別物品的自動(dòng)機(jī)器識(shí)別。RFID具有可實(shí)現(xiàn)移動(dòng)物品識(shí)別、多目標(biāo)識(shí)別、非接觸識(shí)別以及無人干預(yù)等優(yōu)點(diǎn)。RFID系統(tǒng)根據(jù)不同的分類方式有不同以下幾種分類類型:

  1)根據(jù)使用頻率來分類,有高頻系統(tǒng)和低頻系統(tǒng):

  RRID技術(shù)所使用的電波頻率為50KHz-5.8GHz。低頻系統(tǒng)的工作頻率一般小于30MHz,典型的有125KHz、225KHz、13.56M等,這些頻段都有相應(yīng)的國際標(biāo)準(zhǔn)予以支持。它具有電子標(biāo)簽的成本較低、保存的數(shù)據(jù)量較少、閱讀天線方向性不強(qiáng)、閱讀距離較短等基本特點(diǎn)。在無源情況下,典型閱讀距離為10cm。高頻系統(tǒng)是在高于400MHz的頻率上工作,典型的頻率為915MHz、433MHz、2.45 GHz、5.8 GHz等,高頻系統(tǒng)在這些頻段上也有眾多的國際標(biāo)準(zhǔn)予以支持。它具有電子標(biāo)簽和閱讀器成本均較高,存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量較大.適應(yīng)物體高速運(yùn)動(dòng)性能好、閱讀天線及電子標(biāo)簽天線均有較強(qiáng)的方向性、閱讀距離較遠(yuǎn)(幾米至十幾米)等基本特點(diǎn)。

  2)根據(jù)電子標(biāo)簽有無電池供電,有有源系統(tǒng)和無源系統(tǒng):

  有源系統(tǒng)的電子標(biāo)簽內(nèi)裝有電池為其供電,一般具有較遠(yuǎn)的閱讀距離,有效識(shí)別距離可達(dá)到30米以上,它的不足之處是電池的壽命有限,只能維持3-5年;無源系統(tǒng)的電子標(biāo)簽內(nèi)不具有電池為其供電,它是從閱讀器接收到微波信號(hào)后,將部分微波能量轉(zhuǎn)化為直流電供自己工作,一般可做到免維護(hù)。相比有源系統(tǒng),它在閱讀距離、繞射能力、及適應(yīng)物體運(yùn)動(dòng)速度方面略有限制。

  目前.關(guān)于RFID技術(shù).國際上主要有三大RFID標(biāo)準(zhǔn)體系,即ISO標(biāo)準(zhǔn)體系、EPCglobal標(biāo)準(zhǔn)體系和日本UID標(biāo)準(zhǔn)體系。

  1)ISO RFID標(biāo)準(zhǔn)體系:ISO的RFID標(biāo)準(zhǔn)體系包括通用標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)兩部分,通用標(biāo)準(zhǔn)提供了一個(gè)基本框架,應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)是對(duì)它的補(bǔ)充和具體規(guī)定。ISO/lEc聯(lián)合工作組成立了SC31子委員會(huì),負(fù)責(zé)所有基礎(chǔ)性、通用性的標(biāo)準(zhǔn).如數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)(數(shù)據(jù)協(xié)議ISO/IEC 15961、ISO/IEC 15962、ISO/IEC 15963以及其它編碼標(biāo)準(zhǔn))、空中接口標(biāo)準(zhǔn)(IEc/IEC 18000系列)、測試標(biāo)準(zhǔn)(一致性測試ISO/IEC 18046、性能測試方法ISO/IEC 18047對(duì)應(yīng)于空中接口標(biāo)準(zhǔn))、實(shí)時(shí)定位(RTLS)方面的標(biāo)準(zhǔn)(ISO/IEC 24730系列應(yīng)用接口與空中接口通信標(biāo)準(zhǔn))。150把不同行業(yè)的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)交給其與應(yīng)用相關(guān)的子委員會(huì),如RF舊在供應(yīng)鏈領(lǐng)域中的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)由ISO TC 122/1 04聯(lián)合工作組負(fù)責(zé)制訂(17358、17363至17367)。RFID的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)是在RFID關(guān)于電子標(biāo)簽編碼、空中接口協(xié)議、讀寫器通信協(xié)議等通用標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)之上,針對(duì)不同使用對(duì)象,對(duì)于不同應(yīng)用確定了使用條件、標(biāo)簽尺寸、標(biāo)簽位置、數(shù)據(jù)內(nèi)容和格式、使用頻段等方面的特定應(yīng)用要求的具體規(guī)范,同時(shí)也包括數(shù)據(jù)的完整性、人工識(shí)別等其他一些要求。

  2)EPCglobal RFID標(biāo)準(zhǔn)體系:EPCglobal采用RFID技術(shù)的主要目標(biāo)是解決供應(yīng)鏈信息的透明度,使各環(huán)節(jié)中所有合作伙伴都能夠了解單件物品的相關(guān)信息,如位置、生產(chǎn)日期等信息。為此制訂了EPC電子產(chǎn)品編碼標(biāo)準(zhǔn),力圖對(duì)所有物品提供單件唯一標(biāo)識(shí),同時(shí)還制訂了空中接口協(xié)議和讀寫器協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí),〔EPCglobal提出了供應(yīng)鏈各方信息共享的“物聯(lián)網(wǎng)”系列標(biāo)準(zhǔn),包括EPC中間件規(guī)范、對(duì)象名解析服務(wù)ONS(Object Naming Service)、物理標(biāo)記語言PML(Physical Markup Language)等。

  3)日本泛在中心RFID標(biāo)準(zhǔn)體系:日本泛在中心關(guān)于RFID標(biāo)準(zhǔn)的基本思路類似于EPCglobal.目標(biāo)也是構(gòu)建一個(gè)從信息的采集到信息共享完整的標(biāo)準(zhǔn)體系。日本制訂了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的RF舊標(biāo)準(zhǔn),在編碼方面提出了uCode碼,兼容日本已有的編碼體系,同時(shí)也兼容國際上其它的編碼體系,包括 EPCglobal編碼體系;日本力推微波頻段2 .45GHz,在空中接口方面積極參與ISO的標(biāo)準(zhǔn)制訂工作,也盡量考慮與ISO相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)兼容。

  目前,一般大家談?wù)摰腞FID,主要集中在無源RFID電子標(biāo)簽,頻率也集中在高頻、超高頻段。許多關(guān)于RFID應(yīng)用和市場的憧憬也集中在Wal-Mart在2003年6月19日在美國芝加哥召開的“零售業(yè)系統(tǒng)展覽會(huì)”上,宣布將采用RFID的技術(shù),以最終取代目前廣泛使用的條形碼。Wol-Mart要求其前100家供應(yīng)商在2005年1月前采用該項(xiàng)技術(shù)來完成從商品采購一直到銷售的整個(gè)零售過程中對(duì)商品的控制與管理。大家討論的RFID也集中在EPC的構(gòu)建全球物聯(lián)網(wǎng)的宏偉藍(lán)圖,實(shí)現(xiàn)貨品單件編碼和全壽命周期跟蹤。

  但事實(shí)是,RFID只是一種非接觸的自動(dòng)識(shí)別技術(shù),一種信號(hào)采集方式而已。RFID與EPC,RFID應(yīng)用與Wal-Marr計(jì)劃不完全是一回事,在大眾中存在著一些混淆。特別是大家一提RFID,就談標(biāo)準(zhǔn)問題、頻率問題、成本問題,但仔細(xì)分析,其實(shí)這些并不是主要問題。RFID標(biāo)準(zhǔn)早已存在.頻率并不一定要存在一個(gè)全球統(tǒng)一的頻段,成本也并不是RFID應(yīng)用的核心因素。

 2影響RFID應(yīng)用的幾個(gè)問題

  RFID作為一種新型的自動(dòng)識(shí)別技術(shù),其最大的優(yōu)點(diǎn)是無接觸自動(dòng)識(shí)別。雖然目前RFID技術(shù)的市場熱度超出了其實(shí)際的應(yīng)用,特別是Wol-Mort提出的RFID電子標(biāo)簽的應(yīng)用目標(biāo).以及EPC提出的物聯(lián)網(wǎng)的概念在目前階段都不是很現(xiàn)實(shí),但RFID技術(shù)的先進(jìn)性和市場前景是毋庸質(zhì)疑的。

  目前,大家談到限制RFID技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用主要的幾點(diǎn)集中在:成本問題、標(biāo)準(zhǔn)問題、技術(shù)問題。成本問題強(qiáng)調(diào)標(biāo)簽價(jià)格太貴,目標(biāo)要降低到每個(gè)標(biāo)簽5美分。但事實(shí)上,成本問題并不是標(biāo)簽的價(jià)格太貴,而是合理的商務(wù)模式問題,這才是目前RFID技術(shù)難以推廣的一個(gè)重要原因。即全球流動(dòng)的物體是一個(gè)開環(huán)系統(tǒng),對(duì)于每個(gè)物體整個(gè)生命周期所涉及的物流鏈都只是其中的一個(gè)環(huán)節(jié),如制造商、運(yùn)輸商、銷售商、最終用戶等。而RFID標(biāo)簽是在產(chǎn)品制造商起點(diǎn)上附加上去,而帶來后端節(jié)點(diǎn)的受益。相當(dāng)于整個(gè)供應(yīng)鏈都受益而只是由產(chǎn)品制造商買單。在目前沒有形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模前,沒有形成應(yīng)用規(guī)模環(huán)境前,這種商務(wù)模式很難操作,產(chǎn)品制造商并不能從RFID的支出中得到符合其支出的收益。

  相反,標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)問題并不是阻礙RFID技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用推廣的最大阻礙,特別是在一些特定的行業(yè),如集裝箱應(yīng)用,鐵路車皮管理,車輛管理等,技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)都不是關(guān)鍵的問題。

  對(duì)于集裝箱來說,產(chǎn)品本身非常單一,RFID標(biāo)簽所附著介質(zhì)對(duì)閱讀性能存在很大差異的問題不存在。集裝箱本身并不需要多標(biāo)簽同時(shí)讀取,沒有多標(biāo)簽沖突的問題。集裝箱閱讀時(shí)通過速度很低,不存在高速情況下多標(biāo)簽讀取問題。所以,對(duì)于集裝箱來說,RFID應(yīng)用實(shí)現(xiàn)集裝箱箱號(hào)的自動(dòng)識(shí)別是非常理想的,技術(shù)是成熟的,標(biāo)準(zhǔn)是已經(jīng)存在的。

  3)為什么要把RFID技術(shù)應(yīng)用到集裝箱行業(yè)

  隨著我國經(jīng)濟(jì)實(shí)力不斷增強(qiáng),融入經(jīng)濟(jì)全球化的步伐不斷加快,對(duì)外貿(mào)易快速發(fā)展,集裝箱運(yùn)輸和集裝箱工業(yè)穩(wěn)步增長。近十年來我國沿海港口集裝箱吞吐量增長率一直保持在30%左右,2004年,全國港口集裝箱吞吐量達(dá)到6160萬TEU,繼2003年后連續(xù)兩年保持世界集裝箱吞吐量第一大國的地位。集裝箱產(chǎn)銷量連續(xù)12年位居世界第一,2004年全國集裝箱出口量達(dá)到197.5萬TEU,當(dāng)年中國制造的集裝箱占全球產(chǎn)量的90%以上。

  目前全球擁有3000萬TEU的集裝箱.在信息和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)如此發(fā)達(dá)和普及的今天,作為貨物運(yùn)輸主要載體的集裝箱,卻沒有實(shí)現(xiàn)任何程度的信息化,這與現(xiàn)代物流所要求的信息透明化、實(shí)時(shí)化是極其不吻合的。目前全球集裝箱采用的箱號(hào)識(shí)別技術(shù)基本都是采用箱號(hào)圖象識(shí)別,即通過攝像頭識(shí)別集裝箱表面的印刷箱號(hào),通過圖象處理形成數(shù)字箱號(hào)采集到計(jì)算機(jī)中。這種技術(shù)識(shí)別率只有90%左右,而且受陰雨大霧天氣和集裝箱破損程度的影響很大。但即使是如此低的識(shí)別率,圖象識(shí)別還是廣泛應(yīng)用于集裝箱箱號(hào)的自動(dòng)識(shí)別。

  ABI調(diào)查顯示,由于集裝箱沒有裝備類似自動(dòng)識(shí)別的RFID電子標(biāo)簽,大部分的集裝箱箱號(hào)信息的采集是通過手工來進(jìn)行,目前35%的信息是不準(zhǔn)確或不實(shí)時(shí)的,根本無法準(zhǔn)確及時(shí)追蹤到集裝箱的who、where、when信息,成為影響現(xiàn)代物流效率、貨物配送效益、供應(yīng)鏈管理水平的主要瓶頸。

  所以RFID應(yīng)用到集裝箱.開發(fā)出信息化集裝箱,技術(shù)上是成熟的,行業(yè)需求是極為迫切的。信息化集裝箱的開發(fā)與應(yīng)用將徹底提升整個(gè)供應(yīng)鏈管理水平,將徹底改變整個(gè)現(xiàn)代物流中信息流的現(xiàn)狀,是一件影響集裝箱行業(yè)的革命性大事。

  但一項(xiàng)技術(shù)要應(yīng)用到一個(gè)行業(yè)無可避免要進(jìn)行一系列的測試,包括讀寫性能的測試、環(huán)境測試、應(yīng)用測試等。RFID本身只是一種物品自動(dòng)識(shí)別的手段,技術(shù)本身應(yīng)用的好壞關(guān)鍵是“人”、是管理、是后臺(tái)支撐系統(tǒng)。新技術(shù)的采用所衍生的就是管理模式的跟進(jìn),管理流程的跟進(jìn),后臺(tái)支撐系統(tǒng)的調(diào)整與跟進(jìn)等。

  RFID技術(shù)在集裝箱上的應(yīng)用示范系統(tǒng)主要是研究以上問題,找出技術(shù)成熟應(yīng)用,滿足行業(yè)需求的完整解決方案。最終要形成一系列標(biāo)準(zhǔn)包括通訊協(xié)議、數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)接口、應(yīng)用規(guī)范、操作流程等。在技術(shù)和方案成熟的基礎(chǔ)上,通過行業(yè)的強(qiáng)力需求,來拉動(dòng)RFID技術(shù)的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)應(yīng)用。其最終目的是通過RFID技術(shù)的應(yīng)用.實(shí)現(xiàn)全球集裝箱供應(yīng)鏈信息的透明化,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代物流載體的集裝箱的信息可視化,提升現(xiàn)代供應(yīng)鏈管理水平,提高整個(gè)現(xiàn)代物流效率與效益。

 4 RFID應(yīng)用到集裝箱上幾個(gè)問題的考慮

  4.1標(biāo)準(zhǔn)問題:

  在這里再次強(qiáng)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)不是問題,至少不是想象中的那么嚴(yán)重,并沒有一定要一個(gè)全球統(tǒng)一的應(yīng)對(duì)萬物的RFID標(biāo)準(zhǔn)。目前全球90%以上的集裝箱在中國制造,中國國際海運(yùn)集裝箱(集團(tuán))股份有限公司年生產(chǎn)的集裝箱占全球集裝箱年產(chǎn)量的50%以上,已經(jīng)連續(xù)9年名列世界第一??梢哉f.未來中國制造的集裝箱上配置的RF舊電子標(biāo)簽就是標(biāo)準(zhǔn)。

  標(biāo)準(zhǔn)并不是一個(gè)影響RFID應(yīng)用的關(guān)鍵問題,甚至這個(gè)問題根本就不存在。目前三大主流標(biāo)準(zhǔn):ISO18000-6、EPC、uID(在這里強(qiáng)調(diào)所談?wù)摰募杏赗FID無源電子標(biāo)簽,頻率集中在860-960 MHz,實(shí)現(xiàn)的識(shí)別距離在5-10米,而不涉及13.56MHz下1米范圍內(nèi)的短距離識(shí)別)。既然都已經(jīng)存在標(biāo)準(zhǔn)了,何談標(biāo)準(zhǔn)是阻礙RFID應(yīng)用的一個(gè)因素?

  所以說,RFID已經(jīng)有三大標(biāo)準(zhǔn)存在,沒有人可以說目前RFID應(yīng)用的瓶頸是因?yàn)槿驑?biāo)準(zhǔn)的不統(tǒng)一。甚至可以說,永遠(yuǎn)也難以有全球統(tǒng)一的RFID標(biāo)準(zhǔn),我們也沒必要去苛求全球統(tǒng)一的、應(yīng)對(duì)萬物的RFID。事實(shí)上大家討論的標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一主要是被Wal-Mart的概念和EPC的概念所誤導(dǎo),認(rèn)為貨品要在全球流通,所以自然要有一個(gè)全球統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。但Wal-Mart和EPC只是RFID應(yīng)用的一個(gè)方面,而且是相對(duì)遙遠(yuǎn)的一個(gè)方面。EPC要實(shí)現(xiàn)全球物品單件管理是難以實(shí)現(xiàn)的,許多場合也是沒有必要的。而且,應(yīng)用RFID技術(shù)的不同行業(yè)并不一定要采用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),如中國郵政的郵包管理就可能與集裝箱管理會(huì)采用完全不同的標(biāo)準(zhǔn),不同的數(shù)據(jù)格式。低價(jià)值的一次性物品采用的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)會(huì)與高價(jià)值的物品采用不同的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)。所以,認(rèn)為沒有全球統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)是影響RFID推廣的一個(gè)關(guān)鍵因素是不合適的。

  標(biāo)準(zhǔn)涉及的內(nèi)容很多,有空中接口協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)、編碼標(biāo)準(zhǔn)、測試標(biāo)簽、讀寫器通訊協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)、以及一系列應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)等。而存在共性的主要是空中接口協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),如18000-6B。

  針對(duì)集裝箱行業(yè)的RFID應(yīng)用,目前RFID三大主流標(biāo)準(zhǔn)中還沒有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是特別適合集裝箱應(yīng)用的,集裝箱行業(yè)有自己的RFID自動(dòng)識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 10374(1991,1995,2005)。EPC那種將物品編碼分成4段,由產(chǎn)品制造者實(shí)施對(duì)物品單件編碼是不現(xiàn)實(shí)的全球如此多的中小企業(yè),低成本制造型企業(yè),難以獨(dú)立來完成對(duì)各自所生產(chǎn)的所有單件貨品進(jìn)行編碼。ISO18000-6b通過識(shí)別標(biāo)簽舊號(hào),根據(jù)ID號(hào)再識(shí)別ID對(duì)應(yīng)的標(biāo)簽內(nèi)部信息的方式,使得對(duì)物品的識(shí)別不是直接識(shí)別物品本身的代碼.而是通過所附標(biāo)簽ID再根據(jù)ID識(shí)別到寫入的物品代碼,這相當(dāng)于存在一次代碼解析過程,限制了其在物品自動(dòng)識(shí)別上的應(yīng)用,這種模式甚至都簡單地影響到RFID取代條碼的功能。而ISO 10374是直接將集裝箱箱號(hào)和用戶信息寫入,識(shí)別的時(shí)候直接將寫入代碼信息直接識(shí)別出來,避免了代碼解析的過程,更適合于目前的集裝箱自動(dòng)識(shí)別應(yīng)用。當(dāng)然,由于該標(biāo)準(zhǔn)主要是集裝箱行業(yè)國際標(biāo)準(zhǔn),并沒有引起國際大公司如TI、PhiliPs等的跟進(jìn),所以標(biāo)簽成本相對(duì)比較高。

  4.2成本問題

  如果有好的商務(wù)模式,最貴的東西成本都不是問題,如果沒有好的商務(wù)模式,最便宜的東西成本也是問題。RFID也是一樣.目前成本并不是阻礙RFID大規(guī)模應(yīng)用的一個(gè)主要原因。大家熱談成本,就如同熱炒標(biāo)準(zhǔn)一樣,都被Wal-Mart和EPC的概念所誤導(dǎo),希望用RFID取代條碼,所以成本一定要降低到可以取代條碼的水平。但大家設(shè)想一下,集裝箱上用RFID電子標(biāo)簽,一個(gè)集裝箱價(jià)值在3000美金左右,一個(gè)5美分的電子標(biāo)簽用到一個(gè)3000美金左右的集裝箱上是否有必要。所以成本的考慮關(guān)鍵是看投入和產(chǎn)出,而不是簡單的標(biāo)簽價(jià)格問題。比如中國鐵路車皮管理用的電子標(biāo)簽,采用的就是ISO 10374標(biāo)準(zhǔn),每個(gè)標(biāo)簽的價(jià)格在20美金左右。如此昂貴的價(jià)格.而中國鐵路車皮管理都用上了RFID系統(tǒng).為什么?是因?yàn)楫a(chǎn)出大于投入,是因?yàn)樯虅?wù)模式的清晰、合理、有效。

  集裝箱上應(yīng)用RFID電子標(biāo)簽也是一樣比較于集裝箱本身的價(jià)格,一個(gè)RFID電子標(biāo)簽的價(jià)格在10-20人民幣內(nèi)是完全可以接受的。讀取可靠、適合于集裝箱惡劣運(yùn)輸環(huán)境的、有穩(wěn)定讀寫性能的電子標(biāo)簽才是根本合理的商務(wù)模式才是關(guān)鍵,而不是標(biāo)簽價(jià)格本身,即誰來買單的問題。全球每年超過300萬TEU的集裝箱新箱,即使每個(gè)標(biāo)簽價(jià)格在10萬,成本也在3000萬。如由集裝箱制造企業(yè)來買單,制造企業(yè)能否獲得買單所帶來的收益增長。電子標(biāo)簽和讀寫器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是雞與蛋的關(guān)系。沒有后臺(tái)網(wǎng)絡(luò),集裝箱上有電子標(biāo)簽沒有任何價(jià)值。有后臺(tái)網(wǎng)絡(luò),集裝箱上沒有電子標(biāo)簽,后臺(tái)網(wǎng)絡(luò)也沒有任何價(jià)值。所以,誰先行一步是個(gè)問題。但這并不是沒有解決方案,而是有很好的商務(wù)模式來解決這個(gè)問題。相信成本不是一個(gè)影響RFID在集裝箱行業(yè)應(yīng)用的核心因素,當(dāng)然誰都希望標(biāo)簽成本越低越好。

  4.3后臺(tái)系統(tǒng)兼容性問題

  大家熱炒RFID,但其實(shí)RFID只是一種信息采集手段.一種非接觸式的物品自動(dòng)識(shí)別手段而已。RFID應(yīng)用的成?。P(guān)鍵的核心還是管理,是后臺(tái)支撐系統(tǒng)。目前,幾乎所有的后臺(tái)系統(tǒng)與RFID閱讀器之間是通過。比和API函數(shù)來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互的,后臺(tái)系統(tǒng)只要調(diào)用RFID閱讀器的API函數(shù)庫即可,后臺(tái)系統(tǒng)本身并不直接與RFID電子標(biāo)簽發(fā)生關(guān)系,也不存在多大的后臺(tái)系統(tǒng)的兼容性問題。針對(duì)一個(gè)具體的系統(tǒng),RFID設(shè)備的更換只是改變調(diào)用的API函數(shù),并不會(huì)對(duì)后臺(tái)系統(tǒng)有太大的影響。

  當(dāng)然,如果將來閱讀器基于一定標(biāo)準(zhǔn),或者開發(fā)出針對(duì)主流閱讀器的中間件,或者Oracle、Microsoft直接開發(fā)出內(nèi)嵌的中間件,免卻系統(tǒng)開發(fā)者因?yàn)殚喿x器的變化而要調(diào)整底層程序的問題是最理想不過了。

  其實(shí),要考慮到后臺(tái)兼容和系統(tǒng)未來升級(jí),關(guān)鍵一點(diǎn)是要選對(duì)適合于自己行業(yè)應(yīng)用的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn),無論是EPC也好、ISO18000-6也好、還是ISO 10374也好,只要選準(zhǔn)了行業(yè)所采用的技術(shù),后臺(tái)兼容和系統(tǒng)升級(jí)都將不是大的問題。

5)集裝箱RFID應(yīng)用示范系統(tǒng)

  RRID電子標(biāo)簽應(yīng)用到集裝箱行業(yè)實(shí)現(xiàn)箱號(hào)的自動(dòng)識(shí)別是一種必然的趨勢。但RFID怎么用.如何用,采用何種技術(shù),數(shù)據(jù)格式如何定義,應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)如何規(guī)范等一系列問題都要進(jìn)行研究測試,找出完整的應(yīng)用解決方案。經(jīng)過半年時(shí)間努力完成的中集集團(tuán)“集裝箱RFID應(yīng)用示范系統(tǒng)”并無現(xiàn)成方案可以借鑒,系統(tǒng)完全自主開發(fā),包括適合集裝箱應(yīng)用的電子標(biāo)簽設(shè)計(jì)、通訊協(xié)議的定義等。

  中集集團(tuán)的集裝箱RFID應(yīng)用示范系統(tǒng)包含閘口自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)、車載自動(dòng)識(shí)別與操作終端系統(tǒng)、無線數(shù)據(jù)傳輸終端、后臺(tái)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確實(shí)時(shí)的集裝箱歷史和當(dāng)前狀態(tài)、運(yùn)輸車輛(公司)歷史記錄、集裝箱進(jìn)出閘口當(dāng)前狀態(tài)和歷史記錄、堆場集裝箱存放位置、堆場目前集裝箱存放狀態(tài)的記錄和查詢等,從而實(shí)現(xiàn)了集裝箱生產(chǎn)和堆場數(shù)據(jù)管理、車輛運(yùn)輸記錄管理、堆場自動(dòng)化管理、無紙化操作與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸、和集裝箱供應(yīng)鏈信息實(shí)時(shí)透明化。

  經(jīng)過1008 FEU的測試.在進(jìn)行的1501次識(shí)別中,只有一次是由于標(biāo)簽本身的原因而產(chǎn)生讀取失敗,標(biāo)簽識(shí)別可靠性達(dá)到99.934%。識(shí)別距離都在7米左右.完全滿足集裝箱行業(yè)的應(yīng)阿軍開進(jìn)阿核武庫;可用需求。

  在這套系統(tǒng)中RFID只是集裝箱箱號(hào)自動(dòng)采集的一種手段,關(guān)鍵是配以無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的同步,并配以自主開發(fā)的后臺(tái)管理支撐系統(tǒng),形成一套完整的集裝箱RFID應(yīng)用示范系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)集裝箱的自動(dòng)識(shí)別與可視化管理,這套系統(tǒng)簡捷、靈活、而成本低廉。

  通過集裝箱RFID應(yīng)用示范系統(tǒng)的建設(shè)與實(shí)施,為電子標(biāo)簽在集裝箱上的應(yīng)用積累了一手的經(jīng)驗(yàn),掌握了射頻技術(shù)應(yīng)用的核心點(diǎn);掌握了集裝箱用電子標(biāo)簽芯片的應(yīng)用方法,集裝箱數(shù)據(jù)集的定義,集裝箱電子標(biāo)簽應(yīng)用環(huán)境的要求,以及整套系統(tǒng)可靠性保障方案,為聯(lián)合相關(guān)力量制訂中國集裝箱自動(dòng)識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)積累了技術(shù)與經(jīng)驗(yàn);該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的成功建立,是在中國目前在RFID應(yīng)用方面普遍缺乏成功案例的背景下完成了,對(duì)確定中集集團(tuán)在集裝箱自動(dòng)識(shí)別與標(biāo)準(zhǔn),以及RFID技術(shù)應(yīng)用方面站在行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)的地位有非常重要的意義;此實(shí)驗(yàn)平臺(tái)為集裝箱自動(dòng)化管理和精益生產(chǎn)管理提供了一套有效的方案,為未來堆場的自動(dòng)化管理提供了一套完整解決方案。

 6 RFID應(yīng)用的系統(tǒng)觀

  目前把RFID技術(shù)運(yùn)用到集裝箱行業(yè)本身不存在多大問題,但看問題不能只看一點(diǎn)不能只孤立的看RFID應(yīng)用在集裝箱行業(yè),這也就帶來了相關(guān)的系統(tǒng)問題。集裝箱是貨物運(yùn)輸?shù)闹饕d體,但也只是全球貨品中的一種,如果站在未來全球普及RFID的角度,站在EPC概念的角度,則RFID在集裝箱行業(yè)的應(yīng)用必須綜合考慮這些問題。

  首先是與未來系統(tǒng)的兼容問題,RFID在集裝箱行業(yè)的應(yīng)用相對(duì)于RFID在全球物品單件應(yīng)用會(huì)先行一步,但目前的解決方案應(yīng)該考慮到與未來的全球RFID系統(tǒng)存在整合和兼容的可能。當(dāng)然,這可以是一種軟整合,譬如集裝箱RFID采用ISO 10374標(biāo)準(zhǔn),完全采用自己的編碼規(guī)則,而不考慮EPC編碼規(guī)則也是完全可行的,也是完全可以整合到未來的EPC體系中的。如采用編碼映射方法,把集裝箱編碼規(guī)則映射成EPC編碼規(guī)則,再配以適當(dāng)?shù)闹虚g件則可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的軟整合。而先行一步的行業(yè)在未來RFID技術(shù)變更而一定要采用硬整合的可能性和意義都不大。譬如,即使將來中國采用一套規(guī)定頻率的RFID標(biāo)準(zhǔn),但要目前已經(jīng)形成產(chǎn)業(yè)的中國鐵路車皮RFID自動(dòng)管理系統(tǒng)去調(diào)整硬件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的硬整合的難度會(huì)很大,短期內(nèi)難以實(shí)現(xiàn),從應(yīng)用的角度來說也沒有必要。

  由于集裝箱是全球流通的,針對(duì)RFID在集裝箱行業(yè)的應(yīng)用,行業(yè)需要統(tǒng)一幾個(gè)問題:空中接口問題、采用頻率問題、通訊協(xié)議問題。這些問題的考慮雖然要考慮全球未來的RFID應(yīng)用、需要考慮ISO、EPC和ulD標(biāo)準(zhǔn)等,但并不一定是要融合在這些標(biāo)準(zhǔn)中。每個(gè)行業(yè)的需求不同、背景不同、應(yīng)用環(huán)境不同,所以不要簡單地被Wal-Mart和EPC的概念所誤導(dǎo),言必稱全球統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、全球統(tǒng)一頻率、降低標(biāo)簽成本等。集裝箱行業(yè)完全可以采用相對(duì)獨(dú)立的行業(yè)RFID標(biāo)準(zhǔn)。而且就標(biāo)準(zhǔn)本身而言,集裝箱的RFID自動(dòng)識(shí)別早在1991年就有了ISO 10374標(biāo)準(zhǔn)。

  關(guān)于頻率的采用也是一直爭論的一個(gè)問題,但要做到一個(gè)全球統(tǒng)一的頻率或一個(gè)頻段難度相當(dāng)大,也不現(xiàn)實(shí),關(guān)鍵是要在全球幾個(gè)核心經(jīng)濟(jì)體如中、美、歐、日之間有一個(gè)頻率不統(tǒng)一的解決方案即可,可采用雙頻或者多頻,而不要一味地等待全球統(tǒng)一頻率的出現(xiàn),也許永遠(yuǎn)難以出現(xiàn)。

  所以,技術(shù)問題、標(biāo)準(zhǔn)問題、成本問題都不是影響RFID在集裝箱行業(yè)應(yīng)用的關(guān)鍵因素。關(guān)鍵因素是商務(wù)模式問題,實(shí)現(xiàn)投入產(chǎn)出的正比例關(guān)系,確保RFID買單者可以從買單的付出中獲取因?yàn)橘I了RFID在集裝箱上的單而獲得的收益來彌補(bǔ)買單的支出。這筆投入相對(duì)比較大,但合理的商務(wù)模式是存在的,相信RFID在集裝箱行業(yè)的應(yīng)用不會(huì)遙遠(yuǎn),至少會(huì)遠(yuǎn)超前于RFID在全球單品上的應(yīng)用步伐。

  RFID在集裝箱上的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)集裝箱信息化,實(shí)現(xiàn)全球供應(yīng)鏈信息透明化是一個(gè)必然的趨勢。但大家要認(rèn)識(shí)到RFID只是一種技術(shù),一種實(shí)現(xiàn)物品自動(dòng)識(shí)別的技術(shù),只是一種信息無線獲取的手段而已,系統(tǒng)的成敗關(guān)鍵還在于管理和后臺(tái)系統(tǒng)的支撐。

 7 中國在RFID方面如何作為的幾點(diǎn)思考

  RFID近幾年很熱,最近有所降溫,開始的火熱重要原因是Wal-Mart拋出的概念和EPC的宏偉構(gòu)想。等大家發(fā)現(xiàn)要實(shí)現(xiàn)一個(gè)購物籃里裝滿的幾十件千差萬別的物品在通過閱讀器時(shí)無一遺漏的準(zhǔn)確識(shí)別出來還有相當(dāng)大的距離時(shí)當(dāng)大家意識(shí)到EPC構(gòu)想的全球物聯(lián)網(wǎng)要實(shí)現(xiàn)其宏偉藍(lán)圖還有相當(dāng)長的路要走時(shí),當(dāng)在這個(gè)全球供應(yīng)鏈的開環(huán)世界里合理的商務(wù)模式難以解決時(shí),RFID的熱度有所降低。

  我們應(yīng)該理性的看到RFID只是一種短距離無線自動(dòng)識(shí)別的手段,其優(yōu)點(diǎn)是可靠性高、無接觸,缺點(diǎn)是與所附物品的性質(zhì)關(guān)系極大,不同材質(zhì)物品需要采用不同的天線和標(biāo)簽結(jié)構(gòu)。所以,我們看RFID要看到其本質(zhì),、基于RFID的本質(zhì),結(jié)合行業(yè)的背景和應(yīng)用環(huán)境,來開發(fā)RFID及其系統(tǒng),制訂解決方案。

  目前,RFID還處在起步階段,雖然我們不能過分夸張RFID對(duì)未來世界的影響,但RF舊對(duì)整個(gè)全球供應(yīng)鏈管理所帶來的效益提升是毋庸質(zhì)疑的,RFID應(yīng)用到物品管理實(shí)現(xiàn)物品自動(dòng)識(shí)別的趨勢是必然的。

  中國無論是企業(yè)還是政府都在投入極大的熱情和精力啟動(dòng)RFID的相關(guān)工作,如果我們能靜下心來,踏踏實(shí)實(shí),合理利用資源,形成合力,中國在RFID方面還是大有可為的。

  對(duì)于RFID,我們沒必要過分強(qiáng)調(diào)統(tǒng)一頻率問題、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)問題,去迎合ISO和EPC標(biāo)準(zhǔn)。目前物品的電子標(biāo)簽與后臺(tái)讀寫網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)之間是一種雞與蛋的關(guān)系。中國是全球制造中心,就集裝箱來說全球90%的集裝箱在中國生產(chǎn),如果在每個(gè)集裝箱上貼上了電子標(biāo)簽.誰還希望再去貼第二個(gè)標(biāo)簽?zāi)兀磕脕碛镁褪橇恕?/P>

  所以,中國應(yīng)該考慮避開所謂的國際標(biāo)準(zhǔn)問題、頻率問題,完全可以制訂中國自己的標(biāo)準(zhǔn),開發(fā)屬于中國自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的芯片.提出應(yīng)用于中國范圍內(nèi)的RFID頻段,而不需要過多去考慮國際標(biāo)準(zhǔn)如EPC、ISO 18000-6、ulD等。將來即使是硬件不相容,也完全有解決方案.在讀寫器端的解決方案,而不是更換標(biāo)簽本身.也不必過于擔(dān)心中國的商品因?yàn)闆]有符合美國的RFID標(biāo)簽而不能出口。

  但中國要想在RFID方面有所作為,重點(diǎn)應(yīng)該集中在以下幾個(gè)方面:

  1)制訂中國的RFID空中接口標(biāo)準(zhǔn).奠定RFID的基礎(chǔ);

  很多人懷疑中國標(biāo)準(zhǔn)制訂的必要性,成功的可能性,而去懷疑中國獨(dú)立制訂標(biāo)準(zhǔn)是否可行和可能。但大家從3G的TD-SCOMA中國標(biāo)準(zhǔn)在中國政府的強(qiáng)力支持下,國際通訊業(yè)巨頭也只能跟進(jìn)這一標(biāo)準(zhǔn)以免失去未來中國3G產(chǎn)業(yè)在這方面的市場份額。RFID也一樣,中國企業(yè)和行業(yè)聯(lián)手制訂RFID空中接口標(biāo)準(zhǔn),并開發(fā)基于此空中接口標(biāo)準(zhǔn)的芯片無論是從國家安全,還是從國家和企業(yè)的利益角度,都是完全有必要的,否則淪落到中國要為每件貨品付RFID專利的地步是誰都不愿意看到的。

  2)研發(fā)RFID芯片;

  中國目前從事RFID行業(yè).有一定技術(shù)實(shí)力的公司少之又少,真正有一定實(shí)力的企業(yè)、院所加起來也不過10家。即使在如此形勢下,彼此之間也沒有一種合作、聯(lián)合和開闊的胸懷來做大中國的RFID產(chǎn)業(yè).來研發(fā)中國完全自主知識(shí)產(chǎn)品的RFID芯片。在這一點(diǎn)上,國家層面完全有必要組織國內(nèi)3-4家有實(shí)力的微電子強(qiáng)勢企業(yè)與高校院所一起,用支持中國龍芯的力度來支持中國的RFID芯片研發(fā)。沒有中國的RFID空中接口標(biāo)準(zhǔn),沒有中國的RFID芯片.談中國在RFID上的作為,談國際標(biāo)準(zhǔn)的制訂與主導(dǎo),談中國在RFID中的一席之地,談RFID戰(zhàn)略規(guī)劃.一切都將只是空中樓閣。

  3)搶占RFID的大規(guī)模應(yīng)用行業(yè),形成事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。

  有了標(biāo)準(zhǔn)、有了芯片,是不是就一定成功?還不一定!關(guān)鍵還要占領(lǐng)應(yīng)用行業(yè),形成事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。在RFID目前階段,如果國家、企業(yè)、行業(yè)聯(lián)手,有魄力在所有物品上附著RFID標(biāo)簽,解決了誰買單的問題,如果沒有特別的原因,沒有人會(huì)再去給物品上貼第二個(gè)標(biāo)簽,而實(shí)現(xiàn)同樣的功能。企業(yè)是追求利潤的,用戶是追求利益的。如果物品上標(biāo)簽了,各節(jié)點(diǎn)用戶只需要配置讀寫器組建起物品跟蹤管理網(wǎng)絡(luò)就可以獲得極大效益,其斷不必要舍棄已有的標(biāo)簽而去重新附著另外一個(gè)標(biāo)簽。

  所以,找準(zhǔn)一個(gè)行業(yè)形成事實(shí)標(biāo)準(zhǔn),通過行業(yè)應(yīng)用來拉動(dòng)中國的RFID產(chǎn)業(yè)發(fā)展,實(shí)現(xiàn)中國在國際RFID領(lǐng)域占有一席之地,是一條相對(duì)可行的思路。相信集裝箱就是如此一個(gè)非常理想的行業(yè),全球90%的集裝箱在中國生產(chǎn),而且比例還在增長,可以說全球集裝箱基本都在中國生產(chǎn)。每年中國的集裝箱產(chǎn)量在300萬TEU以上,集裝箱的壽命一般在10年,全球集裝箱保有量在3000萬TEU。如果中國在RFID能搶占集裝箱行業(yè),通過在集裝箱上免費(fèi)配置一個(gè)RFID標(biāo)簽.通過5年時(shí)間,完全可以實(shí)現(xiàn)80%的集裝箱擁有屬于中國自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的RFID電子標(biāo)簽.形成一個(gè)事實(shí)上的國際標(biāo)準(zhǔn),極大地提升中國在RFID領(lǐng)域的地位,同時(shí)可以拉動(dòng)中國的RFID產(chǎn)業(yè),占領(lǐng)國際標(biāo)準(zhǔn)制高點(diǎn)。

 8 結(jié)束語

  RFID射頻識(shí)別技術(shù)由于可實(shí)現(xiàn)移動(dòng)物品識(shí)別、多目標(biāo)識(shí)別、非接觸識(shí)別以及無人干預(yù)等優(yōu)點(diǎn),為實(shí)現(xiàn)全球供應(yīng)鏈信息透明化提供了一種很好的解決手段。雖然目前RFID技術(shù)的市場熱度超出了其實(shí)際的應(yīng)用,特別是Wal-Mart提出的RFID電子標(biāo)簽的應(yīng)用目標(biāo),以及EPC提出的物聯(lián)網(wǎng)的概念在目前階段都不是很現(xiàn)實(shí)但RFID技術(shù)的先進(jìn)性和市場前景是毋庸質(zhì)疑的。

  但大家要認(rèn)識(shí)到RFID只是一種技術(shù),一種實(shí)現(xiàn)物品自動(dòng)識(shí)別的技術(shù),只是一種信息非接觸獲取的手段而已,技術(shù)本身應(yīng)用的好壞關(guān)鍵是“人”、是管理、是后臺(tái)支撐系統(tǒng)。系統(tǒng)的成敗在于管理和后臺(tái)系統(tǒng)的支撐,薪技術(shù)的采用所衍生的就是管理模式的跟進(jìn),管理流程的跟進(jìn),后臺(tái)支撐系統(tǒng)的調(diào)整與跟進(jìn)等。

  技術(shù)問題、標(biāo)準(zhǔn)問題、頻率問題、成本問題并不是阻礙RFID技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用的關(guān)鍵因素。技術(shù)是成熟的、標(biāo)準(zhǔn)是存在的、頻率是可以多頻共存的,影響RFID應(yīng)用的瓶頸關(guān)鍵是合理有效的商務(wù)模式。

  在信息和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)如此發(fā)達(dá)和普及的今天,作為貨物運(yùn)輸主要載體的集裝箱,卻沒有實(shí)現(xiàn)任何的信息化,這與現(xiàn)代物流所要求的信息透明化、實(shí)時(shí)化是極其不吻合的。通過RFID技術(shù)的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)集裝箱信息化將徹底提升整個(gè)供應(yīng)鏈管理水平,將徹底改變整個(gè)現(xiàn)代物流中信息流的現(xiàn)狀,是一件影響集裝箱行業(yè)的革命性大事。RFID在集裝箱上的應(yīng)用,集裝箱的信息化,實(shí)現(xiàn)全球供應(yīng)鏈信息透明化是一個(gè)必然的趨勢。

  中國要想在RFID方面有所作為,應(yīng)該關(guān)注三個(gè)問題:RFID空中接口標(biāo)準(zhǔn)的制訂以確定RFID的基礎(chǔ)、RFID芯片的研發(fā)以把握RFID的核心、RFID應(yīng)用行業(yè)的大規(guī)模推廣以形成國際事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。