基于我国物流链运作的RFID项目实施方法探讨

南京工业职业技术学院 胡进

1 RFID应用现状分析

以物流链企业为例， RFID技术的应用可以大幅提高物流作业的效率，可以加快在库货物周转率、缩短出入库时间、减少现场作业的人工参与、精准的库存管理、在途商品的准确定位追踪等。但相对于我国经济发展和企业成长模式来说RFID技术的应用范围还远未达到广泛的程度。首先我国企业总体信息化水平不高，这直接阻碍了RFID技术作用的发挥。其次，实施成本高是很多企业望而却步的另一重要原因。再次，我国RFID技术标准制定起步较晚，RFID的国家标准体系尚没有完全建立；另外，我国产业供应链发展还处于初级阶段，这也阻碍了RFID的实际应用。

2 营建RFID项目实施环境

2.1 设置RFID实施目标

任何一个企业，包括运作物流链的企业在实施RFID技术的时候，首先必须有一个既定的目标。物流链企业必须分析现有业务流程，确定信息交互的手段，这样就会为企业的决策构建一个框架。RFID项目的设计过程、软件方案、RFID硬件和解决方案都会有多种选择，目标明确就有助于项目团队把注意力放在最重要的方面上。

2.2 建立RFID项目开发环境

物流链企业可以建立一个开发环境，进行小范围的、受控的测试。如果装配测试实验室的每一个决定都在考虑到以后发展的基础上作出，这将会更有价值。如果认为这个阶段的集成和供应商合作伙伴将会成为长期的RFID团队成员，他们将继续发挥指导作用，直到项目成功实施，应该根据实际情况制定出一个完善的计划。

2.3 选择RFID项目合作伙伴

实施团队中的外部合作伙伴应是业界的领导者，并且是非赢利性标准化组织EPCglobal 的参与者，这一点非常关键，正是这个组织领导着EPC 网络标准的采用和实现。EPCglobal 组织的成员和处于主流地位的零售商、供应商、以及美国国防部都有着十分密切的合作关系。如果项目团队的合作伙伴是EPCglobal 组织的参与者，他就能够很好的理解你的业务需求，因而更有效地实现你的RFID 系统。

2.4 构建RFID应用系统参考结构模型

物流链企业可以考虑以下RFID 应用参考架构来实现这一目标。

阅读器层：这是RFID应用架构的底层，由触发器实施控制，阅读器可设定IP地址，由一个边缘服务器控制，避免出现与网络分区相关的问题，这一层的关键任务是数据读取，也可以将其称为原始标签读取层。

边缘层：该层又可称应用事件层(ALE层)，边缘层服务器定期问询阅读器，并执行过滤和设备管理。边缘服务器还产生ALE事件并将事件发送到集成层。在阅读器层RFID的读写器会不断读取标签，同一个标签在短时间内可能被读到多次，如果这些数据被直接发送到应用程序会造成通信网络的负担，所以需要有RFID中间件对这些原始读取数据进行过滤处理。ALE事件是为了减少原始数据的冗余。ALE层位于应用业务逻辑和原始标签读取层之间，接收从一个或多个读写器读取的标签信息，按照时间间隔等约束将无谓的数据剔除，同时进行计数及组合等操作，将这些信息对应用系统进行汇报。

集成层：该层实际是应用业务逻辑层，负责接收ALE事件，将它们汇总到工作流中，工作流会作为更大业务流程的一部分与多个不同系统接触。集成层可使用JCA 适配器与诸如库存管理或产品信息管理系统进行交互。该层还可以通过Web服务接口与ONS通信。集成层从EPC-IS储存库查询数据，EPC-IS 为ALE事件提供业务背景，例如通过供应链追踪产品。

3 RFID系统测试和验证

3.1 寻找系统集成合作伙伴

物流链企业会需要一个有经验的向导，他必须了解你目前的运作方法、作业流程和现有系统。这个负责集成的合作伙伴不仅要具备RFID 的专业知识，而且应该具有工业生产方面的知识，能够帮助企业开发出一整套实施计划。

3.2 RFID与应用软件集成

在这一测试和验证阶段，将RFID技术集成到物流链企业现有的企业资源计划(ERP)系统和仓库管理系统(WMS)的各个部分中，RFID支持业务中的不同领域，如资源计划、零配件采购、订单跟踪、客户服务、库存管理、运输管理和会计等。所以可以预期的是企业将会在效率方面获得重大提高。早在选择制造商的时候，就选择那些能够与主流WMS和ERP供应商提供的产品集成的设备。在软件方面，寻找像 Manhattan Associates'和RFID-in-a-Box 这样的能够提供成套解决方案的供应商。

3.3 RFID与基础设施集成

物流链企业可以像Printronix 的智能标签开发者工具箱最早为典型的包装箱和货盘开发了标签样品那样，模拟一个出入口和装有固定读取器的传送带。在这个初始阶段，物流链企业也可以选择在集成合伙人已经构建好的实验室里开始测试，借助像Alien Technology's提供的包括了读取器、天线和开发系统软件的RFID开发工具这样的辅助产品会加快进步的速度。

3.4 RFID技术的神经中枢——中间件的架构设计

传统的应用程序与应用程序之间，数据通透是通过中间件架构来实现的，并发展出各种Application Server应用程序，同样中间件的架构设计解决方案便成为RFID应用的一项极为重要的核心技术。RFID中间件承担的是RFID标签读取和应用程序输出之间的纽带，从应用程序端通过中间件提供的应用程序接口连接到RFID读写器，读取RFID标签数据，即使储存RFID标签信息的数据库或后台应用程序发生改变，甚至RFID读写器种类变化等情况发生时，应用程序端不需要修改后台数据也能自动处理，提高多点对多点连接的效率。作为一种面向消息的RFID中间件，信息是以消息的形式从一个程序传送到另一个或多个程序。面向消息的中间件内含的功能除了传递信息，还包括数据解译、广播、数据定位、网络资源定位以及延伸的除错工具等服务。

从目前的情况来看，RFID技术中间件的架构设计一般以应用程序为中心，这种设计理念通过RFID Reader供应商提供的API事件，以Hot Code方式编写特定Reader读取数据的Adapter，并传送至后台系统的应用程序，从而达成与后台系统或服务串接的目的。在未来可以预见的RFID标签、读写器与中间件技术发展过程中，RFID供应商会针对不同行业提出相应的创新RFID实施解决方案。

4 RFID试点实施

4.1 RFID项目启动

试点项目的目标是开发出一个可预期的、范围可调节的系统。这要求物流链企业在标签放置、输出和性能方面达到一定的精度。试点阶段的任务是准备好必要的工具和经验以便在真正的网络环境下用实际的标准来处理更大宗的货物，所以物流链企业应该：(1)在其他的设备/部门中安装设备，以便发现和修正设备在应用时的异常情况；(2)检验在不同位置采集和传输数据的能力；(3)测试从具有多样混杂的 SKU 编码的产品中采集某个特定产品的数据；(4)与一个零售商合作测试，检测系统的兼容性；(5)将系统置于一个严格的典型生产/运输环境或设备中进行测试；(6)处理更大宗的货物(50000或者更多)，以及系统面临更大货物数目时的承受能力；(7)在完成第一次成功试验后，考虑把试点扩展到更多的产品或地域。

4.2 形成期望的解决方案

即便在较早阶段里只有一小部分的出货满足RFID 的要求，解决RFID 的实施问题也会为企业在今后的业务打下坚实的基础。在本阶段结束之前，企业将会建立起确定的业务流程和步骤，而且在大宗货流和高处理速度的条件下测试了软硬件设备，并验证了系统的精确性。

5 RFID项目实施

5.1 RFID项目体验

虽然到现阶段为止的技术水平还不能达到完全的RFID技术实施，标准化的问题还没有解决，各种相关协议还会改变，智能标签会升级到第二代中的某一类。所以要选择那些能够提供资产保护计划的供货商来保护你的投资，供货商还要提供可升级的固件。

5.2 高投资收益率(ROI)的RFID项目实施途径

(1)校验和确认：通过把校验集成到打印设备中，能够使100%的条码读取与100%的RFID读取率相关联，并且实现交叉引用。不需要通过手工操作，系统就能够逐一检查标签，并与数据库核实，确认从标签读取到的信息正是你所期望的；一旦发现错误，系统将立即回退到发生错误以前的状态，取消并覆盖该标签，打印新的替代标签。(2)数据采集：企业管理信息的归档会为运作带来最高程度的可视性。数据采集几乎是实时的。消费者活动可视性为你做出更精确的销售预测和采购决策提供了可能。当EPC读取所获得的时间、位置和批处理信息被传回系统后，就可以在供应链上任意一点识别并定位特定的产品信息。(3)网络和设备管理：取得实时的信息和对设备的控制可以提高生产效率，有助于作出理性的管理决策。网络打印管理系统提供所有在线设备的瞬时可视性，使用户可以同时配置数目不限的打印机。这些解决方案也支持对附加RFID编码器的管理功能。提供瞬时可视性，通过电子邮件警报和传呼以及远程诊断功能实现的即时信息通告，所有这些工具都使得你可以在打印网络中发送测试结果，用以阅读和将信息存储在 XML的文件中，以便将来和传送到打印机的数据流做比较。(4)智能介质管理：应用系统应实现自我管理并在出故障时发出报警，比如如果EPC 编码不能将产品和标签匹配的话，会立即得到通知。(5)工业设计：设备是企业对将来的投资。为了支持你的项目从测试阶段到试点阶段再到实施，打印机应该是抗干扰的、可靠的、并且能够应付发展的需要。如果考虑到基础设施的投资成本、标签的耗费和那些可能由于标签不符合规范而造成的不得不停工的时间、损失的生产率、罚金和产品被退回造成的损失，选择一款性能优越的打印机的花费在整个框架中就显得微不足道了。

5.3 RFID技术和条形码技术的共存

虽然目前RFID应用正处发展之中，但结合当前我国现状，RFID技术在物流链领域的应用将与条码技术长期共存。RFID技术成本过高无法应用于单件产品，而且由于工作在低频和受张贴物的材质的限制，在遇到一些磨损、水封或者磁化等干扰问题时，识别效果很容易受到影响，可能出现丢读、错读的情况。这些因素造成了当前RFID技术未取得突破性进展，因此条形码将会在很长的一段时间内作为RFID的一种补充解决方案存在；另外，RFID标签使用中的隐私问题、磁污染问题和废弃标签的处理问题都是RFID技术推广过程中需要解决的难题，而条码标签的使用则不涉及这些问题。

5.4 RFID技术的标准问题

如前所述，标准的缺失是物流链企业实施RFID项目的最大绊脚石， 标准是一项新技术的核心制高点，我们不得不面对的是RFID在中国方兴未艾，标准之争已如火如荼。目前已知四类RFID标准：技术标准如符号、射频识别技术、IC卡标准等；数据内容标准如编码格式、语法标准等；一致性标准如印刷质量、测试规范等标准；应用标准如船运标签、产品包装标准等。全球RFID有EPCGlobe、UID、AIM、ISO、IP-X五大标准组织。国外标准乱象丛生，国内标准如何理清成了产内目前最关注的问题。国内标准的制定既要能够体现我们自身的利益，又要与国际接轨，这既考验我们政府相关主管部门的智慧，也考验相关产业主体在企业运作层面上协同并进，共享资源的能力和决心。

6 结语

在研究过程中笔者发现，如果物流链企业，或者是一些系统集成伙伴以及最终用户有兴趣做RFID 的实施的话，应该考虑自上而下，先去设计一个非常好的解决方案然后提供给决策层作为项目实施的依据或者参考。

[1]游战情.无线射频技术理论与应用[M].北京:电子工业出版社,2004.

[2]彭鸿广,任志宇.基于RFID技术的供应链协同商务管理[J].工业技术经济,2006.