RFID識(shí)別技術(shù)在快速消費(fèi)品供應(yīng)鏈管理中的應(yīng)用

引言

 

        20世紀(jì)的自動(dòng)識(shí)別業(yè)可以說(shuō)是條碼技術(shù)的天下，自20世紀(jì)70年代在全球進(jìn)行推廣應(yīng)用的商品條碼系統(tǒng)（即EAN-UPC系統(tǒng)）誕生以來(lái)，條碼技術(shù)以一種飛速發(fā)展的態(tài)勢(shì)占領(lǐng)了從商業(yè)到工業(yè)、從倉(cāng)儲(chǔ)到流通的幾乎所有數(shù)據(jù)管理的應(yīng)用領(lǐng)域。可以說(shuō)，條碼技術(shù)對(duì)供應(yīng)鏈的管理，從商品制造、管理和流通的貢獻(xiàn)是舉足輕重的，為現(xiàn)代化物流的發(fā)展，為企業(yè)提供管理水平，降低管理成本和促進(jìn)全球經(jīng)濟(jì)一體化的進(jìn)程奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

 

        然而隨著時(shí)代的變遷和技術(shù)的不斷更新，條碼技術(shù)已經(jīng)無(wú)法滿足企業(yè)現(xiàn)有的應(yīng)用。如快速消費(fèi)品供應(yīng)鏈的管理，由于行業(yè)的特殊性，商品流轉(zhuǎn)周期短，對(duì)商品信息實(shí)時(shí)傳遞的要求高。現(xiàn)有的條碼技術(shù)無(wú)法在短時(shí)間內(nèi)從大量的商品中去獲取商品的信息，唯一的途徑必須是靠人工的一對(duì)一的掃描方式去完成。沃爾瑪“RFID計(jì)劃”的推行，無(wú)疑為RFID在快速消費(fèi)品供應(yīng)鏈管理中的發(fā)展提供了一個(gè)強(qiáng)大的支點(diǎn)。目前，我國(guó)許多商家已經(jīng)意識(shí)到RFID在快速消費(fèi)品行業(yè)中應(yīng)用的必然性，國(guó)內(nèi)快速消費(fèi)品龍頭企業(yè)貴州茅臺(tái)酒集團(tuán)也已開(kāi)展了基于RFID技術(shù)的酒類防偽應(yīng)用技術(shù)研究和RFID在供應(yīng)鏈管理方面的應(yīng)用。同時(shí)，作為快速消費(fèi)品供應(yīng)鏈管理的一個(gè)重要部分，冷鏈物流的發(fā)展對(duì)RFID技術(shù)的需求更加強(qiáng)烈。

 

        1系統(tǒng)應(yīng)用解決方案

 

        以EPCGlobal為標(biāo)準(zhǔn)的RFID無(wú)線智能標(biāo)簽通過(guò)無(wú)線頻段的電波發(fā)出，使自動(dòng)識(shí)別技術(shù)有了新的突破，在短短的1秒鐘之內(nèi)，能夠讀取200個(gè)商品信息，并可以通過(guò)無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)的模式來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)更新。這樣的技術(shù)融入到整個(gè)供應(yīng)鏈的企業(yè)，它將解決現(xiàn)存條碼技術(shù)無(wú)法做到的多項(xiàng)產(chǎn)品識(shí)別問(wèn)題，為每一個(gè)最小單位的流通商品建立了一個(gè)全球性的標(biāo)志，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)供應(yīng)鏈的物品進(jìn)行實(shí)時(shí)的跟蹤和管理。同時(shí)，大大的提高了快速消費(fèi)品供應(yīng)鏈的整個(gè)流程進(jìn)展。

 

        系統(tǒng)基本配置：

 

        （1）商品包裝用RF標(biāo)簽：貼紙模式的智能標(biāo)簽，915MHZ，ISO18000-6/EPC標(biāo)準(zhǔn)，粘貼于商品固定位置。

 

        （2）需用RFID設(shè)備：支持EPCGlobe標(biāo)準(zhǔn)的雙標(biāo)準(zhǔn)兼容讀寫(xiě)器，并具備網(wǎng)絡(luò)接口；固定式閱讀器；手持終端。

 

        （3）軟件系統(tǒng)：標(biāo)簽發(fā)行系統(tǒng)（含設(shè)備驅(qū)動(dòng)）、驗(yàn)證系統(tǒng)、本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)及本地ERP系統(tǒng)。

 

        （4）其他設(shè)備：現(xiàn)場(chǎng)電腦及無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。

 

        2RFID在快速消費(fèi)品供應(yīng)鏈管理中的具體應(yīng)用環(huán)節(jié)

 

        以軟飲料為例，介紹RFID在制造商方面的生產(chǎn)流水線、發(fā)貨環(huán)節(jié)的使用；在物流配送環(huán)節(jié)的倉(cāng)儲(chǔ)、配送、運(yùn)輸中的應(yīng)用，以及在零售環(huán)節(jié)的貨架管理、訂單管理、銷售管理等方面的應(yīng)用。

 

        在每一罐軟飲料的外包裝上都使用了一種RF標(biāo)簽。標(biāo)簽的面積可大可小，在每個(gè)標(biāo)簽里有一個(gè)相當(dāng)于一沙礫的電子芯片以及天線。在這個(gè)標(biāo)簽里的微型芯片存放了電子化產(chǎn)品代碼，即EPC。每一罐軟飲料都有一個(gè)唯一的EPC編碼。

 

2.1RFID在制造環(huán)節(jié)的應(yīng)用。飲料在流水線上進(jìn)行灌裝時(shí)，位于流水線各個(gè)位置上的RF標(biāo)簽閱讀設(shè)備會(huì)自動(dòng)發(fā)出數(shù)據(jù)讀取命令，并接受由標(biāo)簽反饋的信息。這些數(shù)據(jù)被生產(chǎn)控制系統(tǒng)采集和記錄，并進(jìn)一步納入企業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)計(jì)數(shù)和建立產(chǎn)品跟蹤數(shù)據(jù)庫(kù)。在流水線的末端，罐裝飲料被裝入包裝箱，在包裝箱上同樣有一張RF標(biāo)簽，當(dāng)一箱飲料包裝完畢，生產(chǎn)控制系統(tǒng)將驅(qū)動(dòng)RF標(biāo)簽打印機(jī)（一種專用的向電子芯片中寫(xiě)入數(shù)據(jù)的打印機(jī)，通常同時(shí)具有現(xiàn)有的條碼打印機(jī)的功能），將包裝箱的詳細(xì)資料（運(yùn)輸條碼、商品生產(chǎn)日期等）寫(xiě)入到這張標(biāo)簽上，同時(shí)將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到企業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)中。這些包裝箱，在倉(cāng)庫(kù)中存放時(shí)被放置在托盤(pán)上，每個(gè)托盤(pán)上同樣有一張RFID的標(biāo)簽。

 

        在發(fā)貨月臺(tái)的門(mén)口上方有一個(gè)RFID讀取設(shè)備，當(dāng)托盤(pán)經(jīng)過(guò)門(mén)口時(shí)，讀取設(shè)備發(fā)出的無(wú)線電波，激活這些標(biāo)簽。此時(shí)，這些標(biāo)簽“蘇醒”過(guò)來(lái)，并開(kāi)始發(fā)送各自的EPC，讀取器一次只讓一個(gè)標(biāo)簽“發(fā)言”。它會(huì)依次快速地打開(kāi)和關(guān)閉這些標(biāo)簽，直到讀完所有的標(biāo)簽為止。就目前成熟的技術(shù)來(lái)看，每一秒鐘，RFID讀取設(shè)備可以成功的讀取200個(gè)RFID的標(biāo)簽。

 

        這一信息首先被傳遞到軟件系統(tǒng)中，然后在局域網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)上的對(duì)象解析服務(wù)系統(tǒng)（ONS），檢索與該EPC相關(guān)的商品，就像在互聯(lián)網(wǎng)上注冊(cè)一樣，ONS的作用是將軟件系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)存入企業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)，并在物聯(lián)網(wǎng)上進(jìn)行檢索。每個(gè)產(chǎn)品的數(shù)據(jù)將用一種實(shí)體標(biāo)記語(yǔ)言（PML）來(lái)存儲(chǔ)，類似于目前流行的XML，可以執(zhí)行一些常用的企業(yè)任務(wù)。

 

        標(biāo)簽閱讀設(shè)備與系統(tǒng)連接，將接受到EPC數(shù)據(jù)傳遞，同時(shí)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行后繼工作。該系統(tǒng)可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)（物聯(lián)網(wǎng)）向?qū)ο竺�稱服務(wù)（ONS）數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)送查詢，該數(shù)據(jù)庫(kù)就像一個(gè)反向的電話查號(hào)服務(wù)，即根據(jù)收到的號(hào)碼提供地址；ONS服務(wù)器將EPC編碼與存有大量關(guān)于該產(chǎn)品信息的服務(wù)器地址相匹配，這些數(shù)據(jù)不僅可供世界各地的軟件系統(tǒng)使用，而且可由軟件系統(tǒng)自動(dòng)增補(bǔ)數(shù)據(jù)；PML（物理標(biāo)識(shí)語(yǔ)言）服務(wù)器，存儲(chǔ)有關(guān)該廠產(chǎn)品的完整數(shù)據(jù)，在本例中，它辨認(rèn)出收到的EPC編碼屬于某某公司的罐裝飲料CherryHydro。由于軟件系統(tǒng)知道發(fā)出查詢命令的讀取器所在的位置，所以，它現(xiàn)在也知道哪個(gè)生產(chǎn)商生產(chǎn)了這罐飲料，如果發(fā)生產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題，有了這些信息就可以很容易地追溯到問(wèn)題的來(lái)源，以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的跟蹤。

 

        2.2RFID在配送和零售環(huán)節(jié)的應(yīng)用�，F(xiàn)在，整包裝的軟飲料被運(yùn)送到了配送中心，位于卸貨區(qū)月臺(tái)門(mén)口的RFID讀取器開(kāi)始工作，將包裝箱中的所有飲料的EPC編碼讀取出來(lái)。由于RFID可以進(jìn)行非接觸式地采集，甚至可以透過(guò)包裝箱進(jìn)行讀取，因此，在卸貨區(qū)無(wú)須進(jìn)行開(kāi)箱查驗(yàn)就可以獲得真實(shí)的內(nèi)包裝商品信息和數(shù)量。標(biāo)簽讀取設(shè)備獲得的數(shù)據(jù)被傳入軟件系統(tǒng)，在整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)上，飲料的位置信息隨之發(fā)生變化。

 

        經(jīng)過(guò)配送中心的業(yè)務(wù)處理，商品被配送到零售網(wǎng)點(diǎn)，在出貨月臺(tái)上，RF標(biāo)簽被讀取一次，當(dāng)進(jìn)入零售點(diǎn)的貨倉(cāng)時(shí)，RF標(biāo)簽被再次讀取，這兩個(gè)讀取過(guò)程將驗(yàn)證物流運(yùn)輸過(guò)程的準(zhǔn)確性，同時(shí)把新的位置信息反映在物聯(lián)網(wǎng)上。

 

        飲料送達(dá)貨倉(cāng)后，零售點(diǎn)的商品庫(kù)存信息隨即發(fā)生了變化，這樣，商場(chǎng)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)就能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)該軟飲料庫(kù)存情況的實(shí)時(shí)監(jiān)控，保證商品的安全存量。

 

        同樣，商場(chǎng)的貨架上也集成了RF標(biāo)簽讀取設(shè)備，當(dāng)工作人員向貨架補(bǔ)貨時(shí)，使用手持式閱讀器將飲料信息被記錄到對(duì)應(yīng)的貨架庫(kù)存中。此時(shí)，一位顧客購(gòu)買了6罐飲料，貨架就會(huì)向商場(chǎng)的補(bǔ)貨系統(tǒng)發(fā)出一則消息，該系統(tǒng)則根據(jù)實(shí)時(shí)的庫(kù)存信息（貨架上和倉(cāng)庫(kù)中的商品數(shù)量）確定是否進(jìn)行訂貨；如果貨架上的商品存量降低到一定程度，還會(huì)向工作人員發(fā)送補(bǔ)貨信息。

 

2.3RFID給顧客帶來(lái)了方便。RFID技術(shù)還能方便顧客。顧客可以在超市中到RFID終端設(shè)備前了解商品的各種信息，包括生產(chǎn)廠家、生產(chǎn)日期、產(chǎn)品品質(zhì)等。另外，顧客不需要長(zhǎng)時(shí)間排隊(duì)等候結(jié)賬付款，只需推著所選物品走過(guò)一道裝有標(biāo)簽閱讀設(shè)備的門(mén)就行了。門(mén)上的讀取器可以通過(guò)貨物的EPC，辨認(rèn)購(gòu)物車中的物品并自動(dòng)完成結(jié)賬，顧客只需刷一下付款卡或信用卡便可離去。

 

        飲料被買回家中，將它們放入冰箱，這時(shí)，冰箱上的標(biāo)簽閱讀器同樣會(huì)自動(dòng)記錄下這些商品，構(gòu)成一個(gè)小型的庫(kù)存管理系統(tǒng)；當(dāng)從冰箱中取出這罐飲料時(shí)，它會(huì)認(rèn)為被喝完了，此時(shí)冰箱庫(kù)存會(huì)發(fā)生變化。這樣的庫(kù)存管理一直持續(xù)到下次購(gòu)物時(shí)，冰箱會(huì)提供一份它的“缺貨清單”。即為家用RFID冰箱。

 

        最后，飲料罐完成了它的使命，被送往回收中心，RF標(biāo)簽在回收中心被自動(dòng)分揀，歸入相應(yīng)的再利用類別。

 

        3RFID在冷鏈物流中的應(yīng)用

 

        冷鏈物流管理泛指溫度敏感性產(chǎn)品在生產(chǎn)、貯藏運(yùn)輸、銷售，到消費(fèi)前的各個(gè)環(huán)節(jié)中始終處于規(guī)定的低溫環(huán)境下，以保證物品質(zhì)量、減少物流損耗的一項(xiàng)系統(tǒng)工程，是以冷凍工藝學(xué)為基礎(chǔ)、以制冷技術(shù)為手段的低溫物流過(guò)程�？焖傧�費(fèi)品中的乳制品、冷飲、水產(chǎn)品、肉類等生鮮食品等都需要冷鏈運(yùn)輸。

 

        作為快速消費(fèi)品供應(yīng)鏈的一個(gè)重要部分，冷鏈物流對(duì)RFID的應(yīng)用需求更加強(qiáng)烈。冷鏈物流管理原有的監(jiān)測(cè)技術(shù)手段滯后是最大的技術(shù)瓶頸，現(xiàn)階段我國(guó)技術(shù)手段的主要癥結(jié)是：人工測(cè)量和紙面記錄；統(tǒng)一數(shù)據(jù)系統(tǒng)支持；實(shí)時(shí)性差、監(jiān)管脫節(jié)；取證困難、無(wú)法確定責(zé)任；無(wú)法進(jìn)行預(yù)警、損失率大等。

 

        對(duì)此，業(yè)內(nèi)希望將先進(jìn)的RFID技術(shù)引入需要恰當(dāng)?shù)臏囟裙芾淼奈锪鞴芾砗蜕�產(chǎn)流程管理中，將溫度變化記錄在“帶溫度傳感器的RF標(biāo)簽”上，對(duì)產(chǎn)品的生鮮度、品質(zhì)進(jìn)行細(xì)致、實(shí)時(shí)的管理。

 

        帶溫度傳感器的RF標(biāo)簽和應(yīng)用程序所能做到的方面在于：RF標(biāo)簽數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量大，可重復(fù)使用，使用成本低，操作簡(jiǎn)便，在30米內(nèi)遠(yuǎn)距離讀寫(xiě)。同時(shí)，RF標(biāo)簽提供ID碼，并可連續(xù)記錄溫度數(shù)據(jù)、有準(zhǔn)確時(shí)間記錄、容易責(zé)任界定，方便信息追溯，可以快捷把握生鮮度管理中最重要的運(yùn)輸途中的溫度狀況，并促進(jìn)流通過(guò)程中的生鮮度管理的改善。如有需要，RFID還可擴(kuò)展為由企業(yè)或聯(lián)盟建立覆蓋全冷鏈流程的冷鏈監(jiān)測(cè)中心數(shù)據(jù)平臺(tái)。

 

        實(shí)際上，RFID系統(tǒng)的工作方式非常簡(jiǎn)單。只要將溫度傳感器采集的溫度定時(shí)寫(xiě)入RFID標(biāo)簽的芯片中，當(dāng)RF標(biāo)簽接到RFID讀寫(xiě)器天線信號(hào)時(shí)，將RFID芯片內(nèi)的溫度數(shù)據(jù)上傳給RFID讀寫(xiě)器，交由后端系統(tǒng)處理。此系統(tǒng)便可實(shí)時(shí)監(jiān)控某被管理物的溫度變化，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)視、預(yù)警管理。也可以一次性讀取所有點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的供應(yīng)鏈溫度數(shù)據(jù)，生成靜態(tài)的溫度變化圖表，簡(jiǎn)單地完成對(duì)供應(yīng)鏈的溫度變化的監(jiān)管。

 

        4RFID在我國(guó)快速消費(fèi)品供應(yīng)鏈管理應(yīng)用中存在的問(wèn)題

 

        目前，RFID技術(shù)雖然在中國(guó)已經(jīng)達(dá)到了很高的熱度，但絕大多數(shù)中國(guó)快速消費(fèi)品行業(yè)還對(duì)RFID技術(shù)持觀望態(tài)度，其主要原因有三個(gè)：

 

        一是成本問(wèn)題。在RFID的推廣和運(yùn)用過(guò)程中，成本無(wú)疑是大多數(shù)使用者的首要障礙。其中，尤以RF標(biāo)簽和閱讀器這兩個(gè)部分的成本起著主要作用。

 

 雖然RF標(biāo)簽的價(jià)格從開(kāi)始的幾美元已經(jīng)降到了現(xiàn)在的幾美分，但是在超市這個(gè)毛利率很低的行業(yè)，RFID的應(yīng)用還是有些困難，因?yàn)槟壳霸诔�市中被普遍采用的條碼價(jià)格是每個(gè)0.02元人民幣，成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于RF標(biāo)簽。如果以后RFID的成本能夠至少再接近條碼一些，國(guó)內(nèi)超市接受RFID技術(shù)也會(huì)更容易一些；

 

        而閱讀器的價(jià)格大都在1000美元以上，要保證準(zhǔn)確性和高效性就必須要有足夠的閱讀器，而數(shù)量的多少將決定整個(gè)成本的高低。

 

        當(dāng)然，計(jì)算機(jī)、局域網(wǎng)、應(yīng)用軟件、系統(tǒng)集成及相關(guān)配套費(fèi)用也是不小的數(shù)目，特別是在現(xiàn)今批量及成熟度不夠的情況下造成價(jià)格偏高。

 

        二是標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題。目前國(guó)內(nèi)RFID的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)還未出臺(tái)，致使超市不敢“輕舉妄動(dòng)”，畢竟應(yīng)用RFID技術(shù)是一項(xiàng)需要支付高成本的項(xiàng)目，在應(yīng)用和選擇供應(yīng)商時(shí)，都需要有政府和相關(guān)部門(mén)的政策支持。

 

        一項(xiàng)新的技術(shù)往往會(huì)因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)的問(wèn)題產(chǎn)生這樣那樣的問(wèn)題，因此RFID也會(huì)因?yàn)榈赜蚣伴_(kāi)發(fā)群體的不同而不同，這將直接涉及到各實(shí)體的利益。目前，主要爭(zhēng)議集中在MITAuto-IDCenter與日本的UbiquitousIDCenter分別提出各自不同的基礎(chǔ)協(xié)議上，這在某種程度上或許會(huì)影響RFID標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一。

 

        正由于以上原因及諸多因素的存在，“RFID的大規(guī)模應(yīng)用，大概需要三年到五年的時(shí)間”的想法才有了市場(chǎng)。雖然RFID的市場(chǎng)前景廣闊，但它的成功普及尚需時(shí)日。

 

        三是準(zhǔn)確性及安全性問(wèn)題。由于技術(shù)的不成熟性，差錯(cuò)不可避免，但有些地方的識(shí)別差錯(cuò)率達(dá)20%是令人無(wú)法接受的。當(dāng)然，這種狀況在這兩年得到了極大的改善。近期舉行的一些RFID讀取測(cè)試中，正確率達(dá)到了95%和98%之間。

 

        除了數(shù)據(jù)讀取的差錯(cuò)之外，RFID還存在數(shù)據(jù)讀取的安全性問(wèn)題。這個(gè)問(wèn)題的來(lái)源主要是標(biāo)簽對(duì)閱讀器身份識(shí)別的問(wèn)題，也即閱讀器或掃描器合法性的問(wèn)題。

 

        RF標(biāo)簽在接近RF掃描器無(wú)條件自動(dòng)發(fā)出信號(hào)，這就意味著公司及私人貨物的信息在毫無(wú)保護(hù)的情況下泄露，這不是大多數(shù)人愿意看到的。目前解決這個(gè)問(wèn)題的方法主要是通過(guò)在標(biāo)簽中嵌入加密ID，即便有人讀取到ID，也不會(huì)知道貨物的具體信息。

 

        隨著RFID技術(shù)的日臻成熟，如果供應(yīng)商能夠把RF標(biāo)簽的價(jià)格進(jìn)一步降低，達(dá)到國(guó)內(nèi)超市能夠接受的價(jià)格，再者國(guó)內(nèi)的相關(guān)RFID政策出臺(tái)，那么國(guó)內(nèi)超市全面實(shí)現(xiàn)應(yīng)用RFID還是指日可待的，畢竟RFID技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是有目共睹的。

 

        5結(jié)束語(yǔ)

 

        RFID應(yīng)用無(wú)疑是未來(lái)信息系統(tǒng)集成領(lǐng)域的亮點(diǎn)，RFID在快速消費(fèi)品行業(yè)的應(yīng)用勢(shì)必會(huì)提高快速消費(fèi)品供應(yīng)鏈的效率、減少庫(kù)存、降低成本、提高消費(fèi)者的滿意度。其中RFID在冷鏈物流中的應(yīng)用和RFID食品安全解決方案的出臺(tái)，勢(shì)必會(huì)給消費(fèi)者提供讓人放心的食品和藥品，為人類福祉做出新的貢獻(xiàn)。

 

來(lái)源:RFID射頻快報(bào)