RFID技术在农产品供应链中的应用

周勤　郭天逸　周家宇　王婉君

【摘 要】 传统的农产品供应链各环节缺乏信息共享，存在信息不对称等问题，为了发展农产品供应链，需要相关技术的支撑。RFID作为时下先进的信息采集技术，逐渐发展成为物品供应链实现信息共享的最优选择。本文综述了RFID技术的概念、作原理和应用技术，介绍了农产品供应链的结构、应用技术以及当前存在的困难。并讨论了RFID在农产品中的应用，应用的优势、缺点以及应对缺点的措施进行了讨论。

【关键词】 农产品 农产品供应链 RFID

一、引言

国家统计局2015年最新价格指数数据数据显示，我国农村、城市居民近几年在农产品消费价格指数不断增加，鲜菜产品价格指数较上年增长7.4%，水产品较上年增长1.9%，农产品在居民食品消费中占有很大比例，而最近农产品终端价格，特别是鲜活农产品和水产品价格不断上涨，主要原因是农产品不易储存的特性、物流基础设施的落后和冷链技术的不完善，这使得我国农产品在流通过程中损失巨大。损耗大、流通效率不高就提高了农产品的流通成本，从而也提高了农产品流向广大消费者的终端价格，也进一步制约了农产品的发展，因此，流通问题是困扰我国农产品的主要症结。

随着近几年物联网核心技术RFID技术的成熟，该技术现已成为鲜活农产品流通过程冷链物流的首选技术，RFID技术的应用可以支持物品的自动识别和数据的自动采集，加快了流通中相关物流衔接环节的速率，大幅缩短流通所耗时间，加之传感器网络，嵌入式系统等手段的辅助，可以及时掌握与智能控制流通过程中适当的温度湿度，是降低鲜活农产品损耗的有效手段也是进行农产品跟踪与追溯的关键。将RFID技术应用在农产品中可以促进物流效率、缩短运输时间、降低农产品损耗等，然而RFID技术还存在着技术不完善、应用成本高等问题。

在RFID技术广泛应用于各个行业的背景下，国内外也有很多学者对RFID就是在农产品流通中的应用进行了研究，其中，李琳和范体军通过构建两阶段鲜活农产品供应链的利润模型，从而得到了同时改善两种损耗——实体数量损耗及价值新鲜度损耗的可能性。颜波从供应链的视角，立足消费者、企业和政府监管部门等三方，对水产品供应链可追溯系统模型和软件开发提供了有效参考。潘浩提了将RFID技术应用于农产品冷链物全过程管理的思想，设计出基于RFID技术的农产品冷链物流系统图，阐述了RFID在农产品生产、仓储、运输、配送与销售等供应链环节中的应用。

本文将结合已有的研究内容，综合其研究成果和研究中的不足，并从RFID技术的概念、作原理和应用技术出发，结合农产品供应链的结构、应用技术以及当前存在的困难，对FID在农产品中的应用，应用的优势、缺点以及应对缺点的措施进行了讨论。

二、RFID技术简介

REID（Radio Frequency Identification，无线射频识别）是一种非接触自动识别术，可同时实现对多个静止或移动的物体或人员进行自动识别。最基本的RFID系统由电子标签（Tag）、读取器（Reader）和天线（Antenna）三部分组成，除此之外还包括RFID中间件。RFID标签一般包含天线、编码器、储存器、调制器以及相关的电路等单元组成。阅读器由天线、射频收发模块和控制单元组成。天线是电子标签和读写器之间传递射频信号的装置。

RFID目前有非常广泛的应用领域，可以应用于物流仓储系统、图书馆管理系统、大型超市货物管理系统等等。其中物流供应链是RFID目前最具有潜力的领域之一，在信息采集、仓储管理、货物追踪和快递等等方面，RFID在物流仓储管理运用中实现了高效物流管理。

三、农产品流通供应链

（一）农产品供应链结构

农产品供应链是为了满足消费者需求，通过对信息流、物流和资金流的控制，实现农产品价值而进行的农户物质实体和相关信息由农产品生产者到消费者的经济活动，并且有农户、供应商、加工企业、分销商、零售商和消费者等连接成的一个整体功能性网链式结构。如下图所示：

（二）农产品供应链的标识技术

农产品标识扫描技术一般有条形码、二维码（二维条形码）和RFID技术等。目前我国常用的为条形码和二维码，RFID应用并不广泛。

RFID和二维码、条形码最大的不同在于条形码是“可视技术”，而射频识别则不要求看见目标，只要在接受的视野范围内就可以被读取。并且，相较于条形码和二维码，RFID可以辨认更具体的产品，可以辨认产品的日期；可以更改和更新标识签，防伪功能增强；整理产品的效率更高，主动性更高，安全性也更高等等。然而RFID和条形码、二维码的劣势也很明显。首先是RFID成本过高。其次，没有完善的标准体系，射频技术的频段不一，在条形码横霸全球的时候，RFID只是局限在有限的份额之内。并且RFID的主动性可能会涉及隐私，民众的接受度不高，而条形码的被动性使得消费者主动识别形成消费者主导市场等等。本文将以RFID射频技术对农产品供应链进行进一步了解。

（三）农产品物流供应链的现有问题

盡管把农业作为第一产业，农产品物流也在不断地发展，然而伴随着农业生产发展的区域性、供给侧失衡，我国的传统农产品供应链中还是存在许多问题：

1.农产品流通环节中损耗大。农产品相较于一般的产品，特别是某些时效性强的农产品，在装卸搬运、运输配送过程中会造成不可避免的损失。

2.农产品物流成本过高。当前农产品物流成本过高主要成为市场价格的增加，出现了卖贱买贵的现象。

3.农产品物流的技术和设施落后。在“重生产，轻流通”的传统观念中，农产品物流基础设施的投入建设不够。而产品追溯技术的不完善使得农产品市场存在安全隐患，在出现食品问题时也找不到责任人。

4.冷链技术不完善。大宗农产品物流要经过多个环节，而如果冷链技术不完善，则会造成一些生鲜农产品的储存问题难。

四、RFID在农产品流通的应用

（一）RFID在农产品供应链环节的应用

农产品和其他工业品不同，时效性较强，“新鲜”是农产品的价值所在。因此，农产品供应链的突出特点是季节性、及时性、质量安全；农产品供应链中应用RFID无线射频技术可以及时获得产品信息，实现农产品流通的监控，完善产品追踪溯源，降低各个环节的安全库存。同时实现对最终端消费的监控和了解，获得消费者对产品消费的现状数据，根据积累的数据做出科学的分析，从而做出需求预测，帮助农产品各个供应链上的环节及时调整库存，以防止出现“牛鞭效应”。

在农产品安全种植方面的应用。可以根据RFID感知土壤、光照和降水量等因素的变化，记录农作物的生长周期、农药使用等等，实现农作物的精耕细作。同时利用读写器将农产品的大小、重量、产地、质量等信息存入电子标签中。

在农产品流通环节方面的应用。农产品流通中应用RFID技术，可以接受大量的人力物力，节约了人力成本。缩短农产品流通的时间，提高效率，更能够促进农产品的时效性。并且提高了农产品信息在供应链的手机和流通。

在农产品销售环节方面的应用。在分销商和零售商应用RFID技术，只需要扫描电子标签就可以获得农产品的相关信息。更能促进供应链的透明化，实现对农产品的跟踪和识别，保障了农产品的质量，监督了各个环节农产品的流传。

（二）RFID应用的优势

1.实现供应链的透明化和实施管理，保证农产品质量。

奖RFID应用到农产品供应链上，将会拜托依赖人力物力的状况，提高效率，并且可以随时监控产品的状况，保障农产品的安全。通过RFID消费者和供应链各成员将会时刻了解到产品的信息，并且据此进行购买和销售、供应和库存等行为。

2.提高农产品供应链流程的集成能力

RFID作为信息采集和传递的技术，可以方便快捷地收集和传达信息，促进物流、信息流和资金流的集成。应用RFID提高农产品供应链集成的能力，可以使得上下游合作伙伴之间共享生产、需求信息，极大地促进供应链的发展。

3.促进供应链安全追踪和追溯系统的形成

在农产品供应链应用RFID可以促进农产品安全追踪和追溯系统的实现，增强农产品的供应链的竞争力。使得食品安全出現问题可以方便快捷地找到负责人，由此保障食品、、农产品安全。

4.提高供应链效率，降低交易成本

RFID可以运作准确，可视性好，可以促进农产品供应链运作，提高效率，降低运作成本和人力物力资本。降低平均库存水平。

（三）RFID应用的困难

尽管RFID在农产品有一定的应用，然而从大范围的推广来看仍存在诸多困难。

1.成本问题

RFID系统中的电子标签、读卡器和天线成本都很高。目前RFID标签的价格是0.8元，而条形码标签成本小于RFID的2%。这种差距仅仅提现在标签上，而如果把RFID应用所需要的基础设施包括的话，成本差距会更大。按照农产品物流行业内的看法，只有当RFID的标签的价格下降到目前的三分之一时，才具备大规模应用的条件。

2.技术问题

RFID技术还不成熟，在农产品供应链的应用中，标签粘贴的位置，读写器天线的文字以及标签的方向等等都对标签信息读写效果影响很大。并且频段不一，无线射频还具有不稳定的特点。因此，如何克服这些因素的影响，提高RFID的使用效率是RFID应用的农产品供应链的必须要解决的问题。

3.协调问题

农产品供应链本身之间的协调难度就很大，农产品从供应商到销售终端之间包含了多环节，多方关系和利益。如果不统一使用RFID技术供应链效率就会降低，增加交易成本，甚至供应链因此改变。

4.环境问题

RFID技术要求农产品都粘贴电子标签，但是作为消费终端将会丢弃电子标签。而电子标签所产生的电磁将会对空气、水甚至公共通信产生影响。

5.标准化问题

随着RFID的不断发展和应用，RFID技术标准化这成为人们关注的热点。现阶段的RFID的频段不一，标准化不统一，不仅不会提高效率，降低交易成本，反而还会起到相反地作用。

（四）RFID应用的措施

1.政府政策的推动。从国外的经验看，政府政策的推动和资金扶持是RFID技术应用于农产品供应链的主要力量。对于采用RFID技术的农户、农产品养殖基地、农产品供应链的各个环节有适当的财政补贴和优惠政策。

2.推动RFID的技术研发。形成以农产品供应链为主体，以研究院所或者高校等支撑的技术联盟，在政府大力推动，对于研发RFID的研究院和高校给予出资，不断推动RFID的技术完善与推广，由此，不断降低RFID技术，特别是关键技术如电子标签，读取器等的成本。

3.制定RFID标准。国际上存在ISORFID标准体系、EPCglobal标准体系和日本UID标准体系，但是各标准体系之间相互制衡。我国的RFID标准由于没有统一的标准，RFID标准也很混乱。我国政府就必须制定一个符合国情的RFID的标准。

4.加强对RFID技术的监管。RFID在各个环节都有着关于农产品的信息植入，可以参照国外的经验，政府建立诚信机制，保证各个环节信息的真实可靠，促进农产品的安全监督和追溯系统的形成，真正发挥RFID在农产品供应链中的作用。

5.RFID在农产品供应链应用的理论普及。RFID在供应链机制下的应用，链条上的环节越多，RFID价值就越高。促进在RFID就在推动供应链的发展，而我国农业是较为落后的产业，供应链上下游之间的关系还不紧密，概念较弱。所以要促进RFID的发展，就要在推广RFID和农产品供应链之间的理念和关系。

五、总结

本文针对我国农产品供应链发展现状，将RFID引入物流中，促进了整个农产品物流水平的提高。本文分析RFID在农产品物流的优缺点，以及问题和措施，得出了相应的结论。RFID技术在农产品的发展是可行的，能够促进农产品供应链的发展。

RFID电子标签的应用前景非常广阔，虽然，目前的RFID在农产品供应链中还有着成本、技术、标准化等问题，但是随着农业信息化的发展和政府政策的支持和财政补贴，RFID的成本、技术、标准化等问题都会得到解决，技术应用不断推广，RFID技术在农产品供应链的应用前景广阔。

并且随着经济、技术的发展，农产品在物流的各个环节都将会伴随着RFID技术的作用，在农产品生产、仓储、运输、配送与销售等供应链环节中RFID将会发挥着比现在物流供应链中更大的作用。促进农产品供应链的不断完善，通过RFID无线射频技术对农产品供应链的各个产品的信息进行整合分析，在各个环节即使调整供应链，以实现农产品的供需平衡，并且有效降低农产品损耗，促进物流效率、缩短运输时间等。用RFID技术来改善农产品物流是一个可行的方向，从而能够帮助农产品冷链物流的发展，并通过农产品跟踪与追溯等手段对时效性更强的生鲜产品也是有极大作用的。

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作者简介：周勤，男，1995年1月生，湖北广水人，中南财经政法大学工商管理学院2014级贸易经济专业本科生。

王婉君，女，1995年12月生，河南商丘人，中南财经政法大学工商学院2014级农林经济管理专业本科生。

周家宇，女，1996年9月生，湖南益阳人，中南财经政法大学工商学院2014级农林经济管理专业本科生。

郭天逸，男，1996年9月生，湖南益阳人，中南财经政法大学经济学院2014级经济学专业本科生。

基金项目：大学生创新训练计划项目基金课题“水产品生鲜电商发展路径优化——基于DEA与FAHP模型的实证分析”（项目编号：201610520086）。