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1.rfid系統(tǒng)概述

RFID技術(shù)有助于改善企業(yè)物流及供應鏈管理能力，因此成功的RFID技術(shù)和其它移動服務能夠顯著地影響企業(yè)向消費者提供產(chǎn)品和服務的能力。同時，RFID在其他領(lǐng)域也有很大的應用潛力，例如，制造、售后服務支持和整個產(chǎn)品生命周期管理等。RFID系統(tǒng)可以用來識別各種類型的對象，例如制成品、動物以及人等。同時，RFID技術(shù)支持廣泛的應用，包括：資產(chǎn)管理和跟蹤，產(chǎn)品制造，客戶服務，訪問控制和自動支付等。每個RFID系統(tǒng)有不同的組成部分和定制化特征，以便支持企業(yè)特定業(yè)務流程。依據(jù)其應用的行業(yè)和企業(yè)，RFID系統(tǒng)可能非常復雜，具體實現(xiàn)也可能存在很大差別。從概念上來說，RFID系統(tǒng)有三個子系統(tǒng)組成：(1)射頻(RadioFre—quency，RF)子系統(tǒng)。應用無線通訊技術(shù)進行識別和相關(guān)的處理，采集數(shù)據(jù)。(2)中間件(Middleware)。提供自動識別技術(shù)和應用系統(tǒng)軟件之間的通訊接口，將RF子系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成應用系統(tǒng)軟件可以識別和利用的信息。(3)企業(yè)子系統(tǒng)。包括各種應用系統(tǒng)軟件和網(wǎng)絡基礎(chǔ)沒施，可以存儲和分析采集的數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成為支持業(yè)務流程的有用信息。

1．1RF子系統(tǒng)。

RF子系統(tǒng)由標簽和讀寫器組成。RFID電子標簽中植有IC芯片，保存有約定格式的電子數(shù)據(jù)。在實際應用中，標簽一般附著在待識別物體的表面，或者嵌入物體內(nèi)部。每個標簽有一個唯一的標識符，并可能具有其他功能，如存儲更多數(shù)據(jù)的內(nèi)存、環(huán)境傳感器和安全機制等。讀寫器是RFID系統(tǒng)中核心部件，在規(guī)定的技術(shù)條件和標準下，讀寫器和標簽之間通過天線進行無線通信。在有效讀寫區(qū)域內(nèi)，識別各個物體上的標簽，讀出標簽的信息和時間。RF系統(tǒng)能夠識別高速運動物體，同時具有抗惡劣環(huán)境、可同時識別多個對象、保密性強和標簽具有可讀寫能力等突出特點。

1．2中間件。

RFID系統(tǒng)的中間件負責為企業(yè)子系統(tǒng)整理從RF子系統(tǒng)中收集的數(shù)據(jù)。從而直接支持業(yè)務流程，實現(xiàn)RFID硬件及應用系統(tǒng)之間信息的交互和管理。中間件在RFID系統(tǒng)中起到一個中介的作用，它屏蔽RF子系統(tǒng)的復雜性和實施細節(jié)，這可以讓企業(yè)應用系統(tǒng)的開發(fā)者將精力集中在RFID數(shù)據(jù)的業(yè)務意義上，而不是復雜的無線通信。中間件的作用主要包括兩個方面：(1)系統(tǒng)管理者用中間件監(jiān)控和管理讀寫器。操縱和控制讀寫器按預定的方式工作，保證不同讀寫設(shè)備之間的協(xié)調(diào)配合。(2)數(shù)據(jù)過濾。中間件篩選過濾來自讀寫器的重復、不完整和錯誤數(shù)據(jù)，將真正有效數(shù)據(jù)傳送給應用系統(tǒng)。中間件的過濾功能在大量標簽非常接近、具有條件性射頻環(huán)境中非常重要。RFID系統(tǒng)中的中間件能為企業(yè)帶來如下幾方面的益處：(1)實施RFID的企業(yè)，不需要進行重復代碼開發(fā)便可完成RFID數(shù)據(jù)導入能夠極大縮短企業(yè)實施RFID項目的周期。(2)當企業(yè)數(shù)據(jù)庫或應用系統(tǒng)發(fā)生更改時，對于RFID項目而言，只需改變中間件的相關(guān)設(shè)置即可將RFID數(shù)據(jù)導入新的企業(yè)應用系統(tǒng)。(3)當RFID項目的規(guī)模擴大時，例如增加讀寫器的數(shù)量，或其他類型的讀寫器，或者新增企業(yè)倉庫，只需對中間件進行相應的設(shè)置，便可完成RFID數(shù)據(jù)導入，而不必進行程序代碼開發(fā)。

1．3企業(yè)子系統(tǒng)。

企業(yè)子系統(tǒng)可以存儲和分析采集的數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成為支持業(yè)務流程的有用信息。企業(yè)子系統(tǒng)包括企業(yè)分析應用和網(wǎng)絡基礎(chǔ)設(shè)施，業(yè)分析應用由數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)處理軟件和Web服務組成，基于業(yè)務需求和用戶指導處理中問件輸出的數(shù)據(jù)，包括所支持的每個業(yè)務流程的業(yè)務邏輯。例如，RFID系統(tǒng)中的分析應用對物流的支持可能包括自動化庫存管理、采購、運輸、接受和賬單等。網(wǎng)路基礎(chǔ)設(shè)施使得RF子系統(tǒng)、中間件和企業(yè)子系統(tǒng)之間的相互通信成為可能，重要的網(wǎng)絡基礎(chǔ)設(shè)施包括網(wǎng)絡的物理和邏輯拓撲和數(shù)據(jù)通信協(xié)議等。

2.RFID現(xiàn)代物流系統(tǒng)中的應用

在供應鏈運轉(zhuǎn)時，企業(yè)必須實時掌握鏈上的商流、物流、信息和資金的流向，才能使企業(yè)實現(xiàn)最大的效率和效力。在物體跨組織流動過程中，采購、倉儲、生產(chǎn)、包裝、裝卸、流通加工、配送、銷售到服務的各個環(huán)節(jié)處于松散的狀況，商流、物流、信息和資金隨時間和位置的變化而變化。RFID技術(shù)可以有效解決供應鏈上各項業(yè)務運作資料的輸入與輸出、業(yè)務過程的控制與跟蹤，同時實現(xiàn)信息的實時共享。RFID技術(shù)區(qū)別于傳統(tǒng)條形碼各項技術(shù)特征，將物料的精細化管理觸角深入到物流管理每個環(huán)節(jié)，無論是質(zhì)量控制、自動化管理、產(chǎn)品的生命周期管理，或是裝箱銷售、出口驗證、到港分發(fā)、零售上架等各個物流環(huán)節(jié)都將帶來難以置信的便利和高效。RFID技術(shù)在現(xiàn)代物流管理過程的應用類型包括：

(1)資產(chǎn)管理(AssetManagement)。

基于RFID的資產(chǎn)管理是指管理庫存的任何可標簽的物品，相比條形碼技術(shù)有顯著的優(yōu)勢。RFID系統(tǒng)能夠幾乎同時非接觸識別多個物體，增加一般資產(chǎn)管理的速度，從而提高運營效率和效益。例如RFID可以用于智能貨架和智能機柜，通過跟蹤物品的進出，自動保持持續(xù)的庫存物品，當庫存水平低時實現(xiàn)自動訂貨。自動貨架還可用于防盜，當許多高價值貨物在同一時間被取走時，可以提醒工作人員或者啟動攝像設(shè)備記錄這一事件。

(2)跟蹤(Tracking)。

跟蹤用來確定一個物品的位置，更準確的說是最后一個探測到存在標簽的讀寫器的位置。多數(shù)的跟蹤應用是資產(chǎn)管理系統(tǒng)的一部分。跟蹤系統(tǒng)需要多個讀寫器，中央系統(tǒng)可以集合和關(guān)聯(lián)來自各個讀寫器的信息。

(3)真實性驗證(AuthenticityVerification)。

在真實性驗證應用中，標簽提供被標簽物品來源的證據(jù)，真實性驗證經(jīng)常和跟蹤應用結(jié)合。原始來源在標簽中創(chuàng)建一個初始交易記錄，無論是在標簽中還是在企業(yè)子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中。當讀寫器隨后通過標簽查詢時，就可以確定它是否來自正確的來源。對于驗證系統(tǒng)，為了提供適當水平保險系數(shù)，通常結(jié)合加密技術(shù)和機制以防止克隆。

(4)匹配(Matching)。

在匹配應用中，兩個標簽物品相互比較，當一個物體之后搭配了錯誤的標簽物品時就會觸發(fā)信號。例如可以講航空乘客和托運行李匹配，從而防止盜竊和無意的錯誤。

(5)流程控制(ProcessContro1)。

流程控制是指利用與標簽相關(guān)的信息使得業(yè)務流程采取定制行為，通常流程控制在制造流程中可以為產(chǎn)品設(shè)計的變化提供便利。例如在制造工廠中，裝配線上的產(chǎn)品框架可以貼上標簽，標簽帶有最終產(chǎn)品的設(shè)計特征。在裝配流程的每個位置，讀寫器讀出標簽信息并采取適當?shù)男袨椋缪b配特殊的部件或者噴涂特殊顏色。在另一典型應用中，和標簽相連的傳感器可以測量一些環(huán)境因素，例如溫度、濕度或者震動等。傳感器信息可以用來做出和標簽物品有關(guān)的決定，例如，易腐爛產(chǎn)品如果暴露在室溫環(huán)境超過極限時間可能要丟棄。和上述其它應用不同，標簽之外的額外信息通常與每個標簽相關(guān)，從而增加了系統(tǒng)的復雜程度。實施組織在設(shè)計中需要考慮更多問題，例如要準確決定什么信息需要記錄，如何保存這些信息，同時如何保護客戶的隱私。

(6)訪問控制(AccessContro1)。

訪問控制系統(tǒng)可以自動檢查個人是否授權(quán)訪問某一設(shè)施或者訪問某一信息系統(tǒng)。通常訪問控制系統(tǒng)可以分為兩類：一類是在線系統(tǒng)。在線系統(tǒng)中讀寫器和中央計算機相連，每個識別卡屬于特定個人，讀寫器通過中央計算機提供個人可以訪問相應區(qū)域的支持。因為這一系統(tǒng)是聯(lián)網(wǎng)的，中央計算機可以為每個讀寫器提供最新的訪問控制列表。另一類是離線系統(tǒng)，離線系統(tǒng)是不聯(lián)網(wǎng)的。

(7)自動支付(AutomatedContro1)。

RFID技術(shù)可以自動化各種財務活動，例如收費的公共交通系統(tǒng)、信用卡的零售支付、燃油費等。和其他支付方式相比，其最大優(yōu)勢在于速度和便利，當然也不需要支付者交換現(xiàn)金或信用卡。物流管理通常需要同時使用多種上述RFID應用類型，例如資產(chǎn)管理、跟蹤、流程控制、真實性檢驗和支付系統(tǒng)等。物流管理系統(tǒng)的一個重要特征是跨越多個組織，每個組織使用的RFID技術(shù)能和其他組織互操作。理想情況下，產(chǎn)品在制造流程某一階段附上標簽，因而產(chǎn)品在供應鏈每個階段的信息都能被記錄。當產(chǎn)品在供應鏈中運輸?shù)阶罱K用戶，直至售后服務．每個供應鏈參與者都將標簽指向特定物品。另外，供應鏈系統(tǒng)還可以使用主動式標簽跟蹤大型對象，例如集裝箱，這些集裝箱上的標簽能存儲每個集裝箱的載貨單，當集裝箱貨物變化時載貨單可以自動更新。物流RFID系統(tǒng)的信息收集能帶來許多收益，更準確的說，跟蹤產(chǎn)品的整個生命周期，整個供應鏈的參與者能夠?qū)崿F(xiàn)訂單速度和準確改善、自動發(fā)票和支付、減少供應短缺和庫存水平、減少貨物損失。此外，基于RFID物流管理能夠給供應鏈提供更好的透明度，從而確定流程瓶頸，有針對性的召回，以及準確的市場調(diào)研等。

3.RFID、3G與現(xiàn)代的物流管理相結(jié)合

現(xiàn)代物流，是以物流企業(yè)為主體、以第三方物流配送服務為主要形式、由物流和信息流相結(jié)合的、涉及供應鏈全過程的體系。在信息時代，隨著網(wǎng)絡技術(shù)、電子商務、交通運輸和管理的現(xiàn)代化，現(xiàn)代物流配送也將在運輸網(wǎng)絡合理化和銷售網(wǎng)絡系統(tǒng)化的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)整個物流系統(tǒng)管理的電子化及信息化，配送各環(huán)節(jié)作業(yè)的自動化和智能化，從而進入以網(wǎng)絡技術(shù)和電子商務為代表的物流配送的新時期。最為重要的是現(xiàn)代物流表現(xiàn)為企業(yè)生產(chǎn)與運輸一體化的供應鏈管理與服務，其中物流運輸所需的成本、時間、安全及貨物在途的狀態(tài)控制是整個供應鏈管理過程中的重要環(huán)節(jié)。而將RFID、3G與現(xiàn)代的物流管理相結(jié)合，將會極大地提升各個環(huán)節(jié)的智能化水平和服務水平，勢必成為21世紀現(xiàn)代物流發(fā)展的不可逆轉(zhuǎn)的趨勢。需要說明的是物流配送過程是指計劃、執(zhí)行與控制原材料或最終產(chǎn)品從產(chǎn)地到使用地點的實際流程。顯然，貨物運輸路徑的選擇、位置的顯示、倉庫地址的選擇等，都涉及如何處理大量的空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)而縮短物流時間、降低成本的問題。而GIS不僅具有對空間和屬性數(shù)據(jù)采集、輸入、編輯、存儲、管理、空間分析、查詢、輸出和顯示功能，而且可為系統(tǒng)用戶進行預測、監(jiān)測、規(guī)劃管理和決策提供科學依據(jù)。可見，將其和物流配送系統(tǒng)進行集成，可大大加強對物流過程的全面控制和管理，實現(xiàn)高效、高質(zhì)的物流配送服務，這其中GPS和GPRS是GIS的數(shù)據(jù)源和數(shù)據(jù)鏈路，RFID是系統(tǒng)中數(shù)據(jù)載體。這個系統(tǒng)實現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)是，RFID數(shù)據(jù)和GPS數(shù)據(jù)如何通過GPRS進入GIS，以及物流OA系統(tǒng)和以GIS為平臺物流配送監(jiān)控系統(tǒng)多數(shù)據(jù)源通過GPRS和網(wǎng)絡傳輸和多系統(tǒng)無縫集成，并將多源數(shù)據(jù)的無縫集成到GIS系統(tǒng)中是本研究的一個關(guān)鍵技術(shù)。另外需要解決的問題是移動定位技術(shù)。建議應采用混合定位技術(shù)作為物流移動定位的主要候選技術(shù)。LDMGIS系統(tǒng)的設(shè)計和研究實現(xiàn)為現(xiàn)代物流管理提供了一個科學、高效的管理和分析工具。同時LDMGIS是物流管理信息系統(tǒng)的一個重要子系統(tǒng)，為其他的子系統(tǒng)提供基礎(chǔ)的地理數(shù)據(jù)，其分析結(jié)果可以直接作為決策依據(jù)。近年來隨著計算機技術(shù)、3S(GIS、RS、GPS)技術(shù)和GPRS網(wǎng)絡通信技術(shù)的飛速發(fā)展，利用網(wǎng)絡和GIS開發(fā)輔助決策系統(tǒng)在物流管理領(lǐng)域的應用已成為一個必然的趨勢，而且已為越來越多的人所認識。系統(tǒng)的設(shè)計思想、體系結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)對于3G和RFID技術(shù)在物流管理系統(tǒng)中進一步研究具有一定的借鑒意義。但是系統(tǒng)在精確定位和數(shù)據(jù)綜合集成方法等方面還需要進一步研究和探討，數(shù)據(jù)維護機制有待于進一步建立。

4.RFID實施的戰(zhàn)略價值和挑戰(zhàn)

企業(yè)在開發(fā)、采納和實施RFID系統(tǒng)時，RFID技術(shù)的有效使用面對諸多挑戰(zhàn)．諸如標準不統(tǒng)一、抗干擾問題、信息安全問題、成本問題以及應用環(huán)境問題，這些問題在許多文獻中有詳細的論述。HauL．Lee認為wal—Mart、DELL和Amazon獲得競爭優(yōu)勢不是由于供應鏈更有效率，只有當供應鏈具有敏捷性、適應性和協(xié)作性時，才能為企業(yè)帶來持續(xù)的競爭優(yōu)勢。RFID技術(shù)支持的物流和供應鏈管理戰(zhàn)略價值的實現(xiàn)，依賴于對下述應用挑戰(zhàn)的應對：

(1)實現(xiàn)RFID系統(tǒng)價值一個重要因素是與企業(yè)內(nèi)外系統(tǒng)的集成。RFID系統(tǒng)和其他系統(tǒng)的集成面臨兩個問題：跨應用集成和跨平臺的中間件連接。跨應用集成的程度意味著今天的系統(tǒng)處理RFID系統(tǒng)產(chǎn)生的龐大數(shù)據(jù)流的新的實時能力，新的信息中介基礎(chǔ)上的系統(tǒng)集成和分析軟件帶來的四溢數(shù)據(jù)洪水成為關(guān)注的焦點。RFID影響的許多系統(tǒng)的遺留系統(tǒng)方面也需要同時解決，但沒有第三方RFID中間件幫助減少基礎(chǔ)設(shè)施轉(zhuǎn)型困難，以及使新舊系統(tǒng)協(xié)同工作，過大的變革和更新成本將使企業(yè)難以承受。

(2)圍繞RFID技術(shù)新興能力重新設(shè)計組織流程。RFID技術(shù)的采納和使用．對組織首要的積極影響是組織擁有豐富的與業(yè)務流程控制和完善相關(guān)信息，因此，企業(yè)如果希望充分利用RFID投資，需要提供使這些數(shù)據(jù)有意義的新的系統(tǒng)能力。

(3)使用以流程為中心的分析軟件，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為管理上有用的信息。RFID系統(tǒng)產(chǎn)生的大量信息，信息過載又成為數(shù)據(jù)分析的機遇和挑戰(zhàn)。研究表明，一些新的技術(shù)例如數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和管理大規(guī)模數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)，能夠幫助組織利用巨大的數(shù)據(jù)收集能力。決策科學幫助管理者了解如何做出實時決策，客戶導向的RFID應用收集的數(shù)據(jù)分析產(chǎn)生的商業(yè)智慧可以更好的服務客戶。

5.結(jié)論

盡管處于應用和推廣的初級階段，但射頻識別(RFID)系統(tǒng)的價值已經(jīng)得到零售商、制造商、醫(yī)藥界和政府機構(gòu)的廣泛認同。通過分析RFID數(shù)據(jù)，可以幫助企業(yè)減少不確定因素，提高物流和供應鏈運行效率，充分利用企業(yè)資源，提高客戶服務水平，更全面掌握企業(yè)和供應鏈的運營狀況。綜合上述分析，RFID技術(shù)在物流和供應鏈領(lǐng)域應用具有潛在的戰(zhàn)略價值。然而，RFID技術(shù)的有效應用也存在著極大的挑戰(zhàn)。采納RnD技術(shù)的企業(yè)．必須建立相關(guān)的戰(zhàn)略規(guī)劃，處理和RFID相關(guān)的組織流程的再設(shè)計和改善，集成RFID系統(tǒng)和企業(yè)應用系統(tǒng)(如供應鏈管理系統(tǒng)、ERP、運輸管理系統(tǒng)、倉庫管理系統(tǒng)等)，集成、組織和分析RFID數(shù)據(jù)、企業(yè)內(nèi)外部的供應鏈數(shù)據(jù)和ERP數(shù)據(jù)。