自动识别新技术的物流应用

王　毅

自动识别技术(AutomaticIdentification)是指以标识技术为基础，通过获取标识载体承载的标识信息，实现标识对象信息获取的技术。它是信息数据自动识读、自动输入计算机的重要方法和手段，也是物流信息技术中的核心技术，已成为引领物流信息化发展的强力引擎。

一、自动识别技术目前的发展情况

自动识别技术主要包括一维条码技术、二维条码技术以及射频识别技术等。近来，我国自动识别技术呈现出快速发展、注重创新的发展势头，各项技术都有较大突破，在市场应用上的拓展力度不断加大，新的技术、产品与服务层出不穷。

1一维条码技术

条码技术是最传统的自动识别技术，自上世纪70年代产生后，作为一种关键的信息标识和信息采集技术，在全球范围内得到迅猛发展。根据美国专业研究机构VDC(Venture Development Corp，)的统计，全球条码市场规模一直在持续稳步增长，在2003年时VDC已预测2008年全球条码技术装备的市场规模要增长到155亿美元，其中亚太地区达到40，5亿美元。

在国际上，条码技术及应用取得了长足的发展：条码技术介质由纸质发展到特殊介质，甚至到手机载体；条码的应用已从商业领域拓展到物流、产品追溯、电子商务、金融等领域，并向纵深发展，面向企业信息化管理的深层次的集成；条码技术产品逐渐向高、精、尖和集成化方向发展。可以说，条码技术正处于强劲的集成创新发展期。

随着应用的深入，条码技术装备也朝着多功能、远距离、小型化、软件硬件并举、安全可靠、经济适用的方向发展。出现了许多新型技术装备。具体表现为：条码识读设备向小型化，与常规通用设备的集成化、复合化发展；条码数据采集终端设备向多功能、便携式、集成多种现代通讯技术和网络技术的设备一体化方向发展，并开始更加广泛和深入的应用。条码生成设备向专用和小批量印制方向发展。例如，基于GPRS、CDMA的条码通讯终端，使条码技术在现场服务、物流配送、生产制造等诸多领域发挥作用。又如。由于现阶段手机广泛普及，通信网络更加完整，能够识读条码的手机可以成为集数据采集、处理、交互、显示、认证等多种功能为一体的移动式数据终端，实现手机价值的最大化。

在我国，条码产业经过多年的发展已具雏形。目前，从事条码识别技术的企业和科研院所已超过1000家，部分企业还开发出具有自主知识产权的条码识别技术设备，并在利用国外先进技术和产品进行二次开发和集成应用等方面也取得重大突破。尽管我国在低端条码设备上获得了一些技术突破和竞争优势，但拥有自主知识产权的条码技术和产品非常有限，大部分产品的核心技术仍被国外企业所掌握。目前，国内市场上的产品主要来自国外自动识别产品制造商，这些产品已形成较为完整的系列，应用到国内各个行业，在市场占有率、技术方面占有绝对优势。在知识产权方面，国外企业所有的条码识读设备的专利在全球范围内形成了庞大的技术壁垒。随着国内市场需求的增长，国外品牌产品在中国制造的趋势逐步显现。相比之下，我国能够研发、制造具有核心自主知识产权的条码采集器的厂商还为数不多，产品品种不全，标准化程度不高，尚不能稳定形成一定的市场份额。

条码打印机的关键技术——打印头生产技术掌握在全球少数几家公司手中。目前已有不少国产打印机系列产品，在技术指标、性能、质量上有了明显提高，可为大量推广应用提供配套，且年销量增长迅速。

总体来说，我国条码技术产业目前还处于初级阶段，产业规模偏小，在国际市场上所占份额偏低，并且与我国巨大的条码技术应用市场不相匹配。

2二维条码技术

二维条码技术是在一维条码技术基础上发展而来的，与一维条码相比，具有信息密度更高、容量更大、能够表示中文、英文等字符、具有纠错功能等特性，是一种具有独特技术特点与优势的自动识别技术。

二维条码技术诞生于上世纪80年代，其发展经历了层排式一矩阵式的发展历程，众多国际自动识别巨头，如symbol、Denso等公司都非常重视二维条码技术，研发完成了PDF417、QR、Data Matrix等二维条码码制，并制定了相应的国际标准。与码制研发情况类似，二维条码的识读器市场也主要由国外企业如Symbol、Denso、HHP、霍尼韦尔、卡西欧等企业垄断。

为改变这一现状，中国物品编码中心在十五期间提出并组织进行了“二维条码新码制开发与关键技术标准研究”项目的研发工作，通过中心牵头组织企业进行研发，研发我国自主知识产权的二维条码新码制。打造我国自主知识产权二维条码标准体系，构建企业二维条码自主创新的平台。2005年，该项目的核心成果——汉信码新码制研发完成，受到了包括二位院士在内的专家组的高度评价，他们认为“汉信码具有抗畸变、抗污损能力强，信息容量高等特点，达到了国际先进水平。其中在汉字表示方面，支持GB 18030大字符集，汉字表示信息效率高，达到了国际领先水平。”汉信码诞生后，由于其具有的先进性能与专利的开放性，吸引了国内外众多自动识别技术企业的广泛关注，HHP、Opticon、意锐新创、维深、新大陆等企业陆续研发了十多款汉信码识读设备。

几乎与此同时，龙贝信息有限公司、深圳矽感、点众科技等公司也研发了龙贝码、CM、GM码、点众码、E码等自主知识产权二维条码，并自主研发了相应的识读设备与应用系统，取得了一定的应用。

此外，随着移动通信与移动计算技术的发展，基于手机的二维条码技术在我国发展很快，清华紫光、深圳矽感等公司分别研发了用于手机识读二维条码上网业务的紫光码、GM优码等新型二维条码。

3射频识别技术

RFID技术(射频识别技术)是一种识读器采用电磁耦合方式或微波方式与标签进行通信，获取标签承载信息的自动识别技术，被称为本世纪十大重要技术项目之一。由于采用无线电波作为信息传输的技术手段，使得射频识别技术具有识读速度快、可穿透包装识读等特性。

传统RFID技术基本由射频标签、射频识读器以及计算机应用系统三部分构成。随着RFID技术自身以及互联网技术的飞速发展。RFID技术开始与网络技术结合，并于2002年诞生了具有革命性的物联网(Internet ofThings)概念，按照该概念的构想，加贴了射频标签(在EPC系统中称为EPC标签)的物品在整个物流供应链的流转过程中，通过识读EPC标签，能够实时记录并通过网络获取与物品物流过程有关的信息，从而提高跨系统的供应链透明度。这一概念带来了RFID技术研发与应用的热潮，RFID技术也被视为下一代最具有发展

前途的自动识别技术。

近年来，国际上对RFID技术发展投入巨大，新的技术、产品与应用模式层出不穷，总体来说，国际RFID技术发展呈现出技术研发驱动的模式。

4标签识读器技术

2008年，超高频射频识读标签与金属、液体不相容的问题得到技术解决。硅谷新成立公司Omni—ID发布的“通用标签”在有无金属或液体的环境下都能正常发挥性能；两家领先的超高频技术供应商Alien科技和Impinj则推出了利用此技术的新芯片；除此之外，Avery Dennison和富士通公司分别宣布推出高内存的芯片。

2008年读写器方面最关键的发展是读取的延长：Mojix推出一套系统，可以把网络接收器连接到多个节点上，从而增加读取面积；Convergence Systems发布的手持读写器，读距长达25英尺。

5系统软件中间件

2008年微软推出新的BizTalk RFID移动平台，以简化移动RFlD应用程序的研发过程。配合使用BizTalk Server 2006 R2软件，该平台可将研发流程扩展至WindowscE与Windows Mobile 5.0的应用程序。微软表示，客户及合作伙伴可以注册参加微软BizTalk RFID移动技术采纳项目。2008年，SAVl推出RFID平台和应用套件的升级版一SmartChain 5.0。该系统充分利用了SOA架构，可以提供整合之后的实时数据，这些数据主要来自各种无线技术及企业软件系统。

6NFC、UWB等技术的发展

在NFC方面，智能卡联盟(由领先的国际信用卡公司和大银行组成的智能卡联盟)组成了一个120名成员的理事会，用以促进NFC技术的采用及非接触式支付--的应用；另一个行业组织NFC论坛一直致力于标准的发展和规范的制定：同时UWB(超宽带技术)在2008年间成为一种主流技术，无线平台技术供应商思科系统公司、摩托罗拉公司和AeroScout各自在其系统中增加了对UWB技术的支持。拥有条码、超高频、高频和有源RFID技术的Zebra技术公司，收购了UWB技术开发商Multispectral Solutions，以丰富其产品线。

7RFID国际标准化工作

RFID标准化工作在2008年进展非常迅速，随着ISO与EPC在标签唯一编码方面的协议达成，一直困绕RFID应用的物品唯一编码问题得到了很好的解决，按照相关的规划，ISO JTCl SC31 2008年启动了RFID国际标准新一轮制修订工作，18000空中接口系列标准、ISO 15961＼15962＼15963系列数据接口标准以及24791系列标准开始修订或启动，并开始重新评估国际标准中的知识产权问题。

8我国RFID技术的发展

在我国，RFID技术产业从无到有飞速发展，RFID技术的创新层出不穷。近年来，上海坤锐、深圳远望谷、同方微电子、恒睿科技等多家企业研发了具有部分或全部自主知识产权的RFID商用化产品或样机，产品涵盖了标签芯片、数据采集器、识别卡、耐高温高压与防伪易碎标签、识读器模组等领域，频率上涵盖了低频、高频、超高频几个常用频段。特别是在北京市重大科技项目的支持下，我国最小尺寸的RFID芯片由清华大学、同方微电子公司共同研制成功，芯片最小面积可达到0，3平方毫米，厚度最小达到50微米，可嵌入到纸张内，最远识别距离在5米左右。该芯片的相关技术已用于2008年奥运会门票。

我国RFID技术企业虽然在自主研发方面取得了一定成果，但鲜有能够在技术方案与核心技术方面有所创新。因此，我国RFID技术标准的制定由于缺乏自主知识产权核心技术的支持，进展比较缓慢。

二、自动识别技术在物流系统中的应用

1条码技术在物流系统的应用

条码技术无疑是应用最简洁方便，可提高物流效率的自动识别技术。国际上，条码技术已经广泛应用于物流的各个领域。在我国，条码技术已作为一种成熟的识别技术被广泛普及应用到商品流通领域，并且在物流及生产控制过程等方面的应用也在不断发展。自2003年起，中国物品编码中心提出并启动了“中国条码推进工程”项目，以分中心为依托，截至2008年底，中国物品编码中心设立了9批共71个推进工程项目，内容涵盖物流领域仓储、供应链管理、食品安全、建材物流、特种设备管理等多个领域，建立了多个条码物流供应链应用示范系统，使条码在食品安全追溯、医疗卫生、服装、化工、建材、机械与电子、军工、现代物流、电子商务等领域得到了广泛应用，推动了国民经济和社会发展。

2二维条码技术在物流领域的应用

二维条码由于具有信息容量大、抗污损、能够表示字符等复杂信息等特性。诞生之初就吸引了各国的关注，并在军事、邮政、电子、医药物流等领域取得了较广泛的应用。特别是在电子等行业的物流过程中，采用直接部件标印技术标识的二维条码符号(目前采用Data Matrix码制)出现在全球CPU、电路板、存储芯片等各类电子部件上，已经成为电子行业事实上的标准。

在我国，二维条码物流应用多年来局限于单点(单个企业内部)、封闭的应用。没有出现规模化跨系统的应用。进入新世纪以来，随着我国自主知识产权二维条码技术的产生与飞速发展，我国自主知识产权二维条码技术如汉信码、龙贝码、点众码、矽感CMGM码等二维条码在我国建立了多个企业级应用示范系统，并积极推进在物流行业乃至国家规模的广泛应用。

3射频识别技术在物流领域的应用

当前RFID应用最为热门的领域是物流供应链管理。信息在供应链中传递的流畅性和准确性以及信息传递对供应链运作的影响一直是供应链管理研究中的热点，而RFID具有的非可视识读、同时识读多个标签、识读速度快等特性非常适于解决供应链过程中快速准确获取信息的问题。同时物联网的上层架构解决了供应链的各个环节之间的信息传递的问题，使供应链的透明化有了真正实现的可能性，因此RFID在供应链管理中引起热烈的关注丝毫不足为奇。

射频识别技术2008年在我国物流行业的应用取得了较多的进展，国家863计划已将RFID技术在供应链管理和物流方面的应用作为重要的项目进行关注。2008年，国家860计划又以促进RFID技术的应用为核心，设立了一批新的RFlD应用项目，RFID技术在各种供应链服务中已经彰显优势并代表未来供应链管理方向，国际巨头也都纷纷将目光投注在最具潜力的RFID供应链应用上。其中在全国范围内产生示范效应的典型行业领域包括：奥运食品安全追溯、奥运电子门票、首都国际机场行李追踪管理、解放军总医院器械包管理、国家

大剧院资料检索管理以及地井、宠物等城市管理应用。

特别值得提到的是射频识别技术在奥运食品安全追踪中的应用。通过奥运食品RFID电子标签，全程监控了奥运食品的种植、运输、分类、验收和存贮过程，完善防范住了食源性疾患，动物源性食品中违禁物质的滥用，高毒高残留农药和食品添加剂等食品安全问题。

2008年不仅交通物流行业依然蓬勃发展，在医疗设备追踪、食品安全追溯、资产管理等领域也取得了应用上的扩展。中国的应用仍然保留自己的特色，根据非正式统计资料显示，中国约有过万家物流及运输公司，目前并购活动时有发生，一些大型的第三方物流企业将陆续出现，为了取得更高的运营效益，它们将会与遍布各地的运输商伙伴合作，要令其伙伴网络取得合作无间的效果，采用RFID系统将是可行的途径。IDC相关数据显示，2008年第三方物流企业RFID的应用规模可达到5534万元，到2009年这一规模将过亿。此外，RFID技术在服装、图书馆管理等方面应用形成了新的热点。

三、发展展望

1条码技术的发展

条码技术作为一种最传统、最经济的自动识别技术，具有强大的生命力，其低成本、使用便捷的特点决定了其能够适用于我国物流行业信息化的基本要求，目前具有最广泛的市场空间。

2RFID技术发展

根据ABl研究最新预测，2008年全球RFID销售额超过53亿美元，年收入增长加速超过中期的高增长，高容量的应用如供应链管理、身份证件、票务和非接触式支付。传统RFID的应用，如存取控制、自动车辆识别、汽车制动，以及身份证件仍将主导当前和近期的RFID市场，预计五年复合年均增长率将低于两位数。不包括汽车制动在内，预计在未来4年复合增长率为15％。2013年，RFID市场总容量将达到98亿美元，或者不包括汽车制动在内是82亿美元。ABI认为目前预测出全球经济的变化如何影响RFID市场还为时过早。持续增加的投资保证了RFID发展并且增加了订单。

从RFID技术及其应用发展前景来看。RFID技术正在从先前的技术、资金投入拉动型以及政府支持的发展模式，进展到关注于ROI(投入产出比)以及Bottom line(企业净利润)的发展模式，通过RFID技术的不断创新，以及在高附加值物品以及服装等非传统物流供应链行业内的应用，解决RFID成本高、投入RFID应用项目盈利模式不清等问题，从而带动RFID技术与产业的良性发展。