RFID在物流中的应用及前景

2003年11月4日，全球最大的连锁超市集团—— 美国沃尔玛公司宣布一项重大决策，要求其100家最大的供货商于2005年1月1日前在商品包

装上必须使用RFID标签（射频识别技术，又称电子标签）；余下的8万多家供货商最迟要在2006年1月1日前采用该技术。从历史上看，条形码技术正是由沃尔玛等全球连锁超市推动发展起来的，所以此举很可能又是 RFID在商业物流中的应用即将普及、并取代条形码技术主流地位的一个明显征兆。
   此外，IBM、Intel及Microsoft等业界巨头厂商也纷纷宣布发展RFID技术；国际上的许多相关组织机构以及各国政府也积极制定相关的标准和政策。这些似乎一致表明，RFID技术的商业应用已经进入了实用化、快速发展的阶段。

革命性的RFID技术
    RFID的特点是利用无线电波来传送识别信息，不受空间限制，可快速地进行物品追踪和数据交换。工作时，RFID标签与“识读器”的作用距离可达数十米甚至上百米。通过对多种状态下（高速移动或静止）的远距离目标（物体、设备、车辆和人员）进行非接触式的信息采集，可对其自动识别和自动化管理。由于 RFID技术免除了跟踪过程中的人工干预，在节省大量人力的同时可极大提高工作效率，所以对物流和供应链管理具有巨大的吸引力。
    RFID以无线方式进行双向通信，其最大的优点在于非接触，可实现批量读取和远程读取，可识别高速运动物体，可实现真正的“一物一码”。这种系统可以大大简化物品的库存管理，满足信息流量不断增大和信息处理速度不断提高的需求。
RFID 技术是革命性的，有人称为“在线革命”，它可将所有物品无线连接到网络上。在可以预见的时间内，RFID标签将高速发展，并与条形码长期共存。RFID标签和条形码适用于不同的场合，各具优势：条形码适合成本极低的物品，而RFID适合对高速移动或多目标的同时识别环境。
    目前，RFID技术在中国的应用主要集中在交通运输行业，比较成熟的应用有：全国铁路车号识别系统、上海城铁明珠线控制系统、大连港集装箱管理。此外，在门禁、车场管理及高速公路收费管理等方面的应用也初具规模。
    中国标准化协会的EPC和“物联网”应用标准化工作组此前对中国的RFID应用市场作了相关调查和分析，调查的主要对象是2003年中国500强企业。工作组首席科学家陈十一说：“调查后工作组预计未来在RFID标签的使用上，中国（每年）大概需要30亿个以上的RFID标签。其中，电子消费品将需要 8300万个标签；香烟产品将需要8亿个标签；酒类产品将需要1.3亿个标签；IT产品大概需要13亿～14亿标签。”

RFID在商业物流中的巨大价值
    不久前，IBM的RFID测试与方案中心在法国的La Gaude正式启动。IBM的RFID方案面向多种行业，如医药、零售、后勤、加工、电子、政府与运输等等，该中心还将向一些特殊行业的潜在客户提供技术原型。
    美国德尔塔航空公司计划向RFID技术投资1500万～2500万美元。航空运输业巨头波音公司与空中客车公司都已经宣布，它们正在测试RFID技术，并在建立面向航空行业的相关标准。
    而RFID目前最有价值的应用领域，是日常商品的物流管理。
最近，Gartner公司评选出包括RFID在内的2005年十大技术。该公司认为，使用RFID可追踪产品的生命周期，提供更多、更深入的产品记录，提高市场效益。RFID标签可嵌入到有时限要求的产品包装上，以便在货物从仓库运往商店上架的过程中，监测温度、震动、时间及其他参数。
    RFID技术将彻底解决物流管理中信息采集的自动化问题。贴在单个商品、包装箱或托盘上的RFID标签，可以提供供应链管理中产品流和信息流的双向通信，并通过互联网传输从标签采集到的数据。同条形码技术相比，RFID技术可以大大削减用来获取产品信息的人工成本，使供应链许多环节操作自动化。
    德国莱茵堡麦德龙商店(Metro)的实验表明，RFID标签不论对托盘级别的识别还是对货架上单个商品的识别都非常成功。它能加速存货周转，不必再用人工清点装箱单或货物，也省去了各个环节人工获取数据的工作。
    现代物流涉及大量纷繁复杂的产品，其供应链结构极其复杂，经常有较大的地域跨度，因此对信息的准确性和及时性要求非常高。MIT Auto-ID Center对一个消费品公司的调查显示，一个配送中心每年花在人工清点货物和扫描条形码上的时间达11000小时。RFID技术克服了条形码的这些缺陷，将该过程自动化，为供应链提供即时数据。Forrester Research零售业分析师认为，若采用RFID，沃尔玛每年可以节省83.5亿美元，其中大部分是扫描条码的人力成本。此外，RFID可解决零售业物品脱销、盗窃及供应链被搅乱带来的损耗，而沃尔玛每年因盗窃带来的损失达20亿美元。
    就RFID应用而言，更多的例子还是用于零售供应链：专业物流服务提供商DHL计划于2004年底在其物流中心用RFID技术取代条形码扫描；UPS把 RFID用于包裹分捡过程和包裹准确位置的确定；Dell在电脑装配过程中随时把新的信息写入RFID标签，让顾客在购买时了解所订购产品的生产流程；联合利华和雀巢等企业也采用了类似的系统，进行物料跟踪与质量控制。
    目前，一些大型的全球性海运公司（例如香港和记黄埔、新加坡港务局）已经在一些来往较多的国际港口安装了射频识读装置，并通过“物联网”获取货物的抵达和中转信息和数据，实现物流信息的可视化，并且取得了很好的经济效益。它们所采用的方案是在集装箱、托盘级采用有源RFID标签，在小包装货箱和单品上同时使用无源RFID标签和条形码。为保证货品安全，还在集装箱上安装了射频电子关封，一旦货柜被非法打开，将在几秒之内自动报警。

制约RFID发展的瓶颈
缺乏统一的标准
    业界公认，当前制约RFID发展的最大障碍是技术标准。全球现有117个针对数据交换的RFID协议标准。协议过多过滥，导致术语不统一，限制了标准在实践中的完善。更重要的是，目前缺乏全球共同遵守的权威统一的标准。
    本来制定国际标准是ISO技术委员会的责任。随着供应链逐渐成为未来经济运行中最重要的组成部分之一，1999年MIT Auto ID Center在UCC（美国统一代码委员会）的支持下提出了EPC（电子产品码）标准。2003年11月，UCC和EAN（国际物品编码协会）成立EPC Global，主持EPC在全球的推广应用工作。这确立了EPC在商业领域的地位，也加快了RFID技术在商业领域中大规模的应用进程。EPC不仅仅是单纯的编码标准，实际上已经扩展为一个结合RFID技术和网络技术的“物联网”架构。EPC已经陆续被全球多家著名公司（例如沃尔玛、可口可乐、克拉福特等）采用，因此有望成为新一代UPC（通用商品码）的标准。
    由于涉及的方面较多，制定标准的工作很复杂。例如，2004年6月中旬，中国自动识别协会在重庆召开的射频课题组第三次会议未能就我国EPC标准形成统一意见。
    与标准的制定相关的还有RFID所采用的频段之争。要用RFID技术实现全球物流领域的信息交换，必须有全球统一的物流RFID频段。但目前美国使用915MHz，欧洲采用805.8MHz，日本定在960MHz，而中国还在讨论之中。

价格仍是限制RFID发展规模的
关键因素
    与过去两年相比，RFID标签的价格已经有了较大幅度的降低。据最新消息，国外已实现每个5美分（STMicro公司提供，不过需要以10万个批量单价，并不包含天线和封装成本），国内的最低价格是每个7角人民币。尽管如此，对大规模推广来说，RFID标签和识读设备的价格仍显得过高。而价格与规模又是一对矛盾。生产厂商希望通过扩大规模以降低成本，而更多的用户则在等待价格降低后再进入。
    虽然业界普遍对RFID技术看好，但真正形成规模，实际投入运营的系统却不多。AMR Research的研究报告表明，一个供货商要满足沃尔玛的RFID基本要求，大约需130万～200万美元，加上相关的软硬件设施、集成服务、系统测试及培训等，每年投入的成本将增加913万美元。
    在中国，要解决RFID的价格瓶颈，还必须解决标签和识读设备的本地化生产问题。目前国内只有两家公司掌握着核心技术和具有自主知识产权的识读设备的生产能力，而对于标签，国内似乎还没有哪一家可以自主生产。
消费者对隐私的担忧
    部分消费者认为可跟踪个人购买习惯的RFID标签是对其隐私的侵犯。美国加利福尼亚州参议院对此曾提出了法案，要求在本地区限制RFID标签的使用，这个法案适用于任何使用RFID技术跟踪商品或者人的企业和政府部门。
    在欧洲，意大利成衣制造商Benetton公司曾计划在其生产的服装中嵌入Philips公司提供的RFID标签。不过，该计划宣布后招来一片批评之声，还促成了一个抵制组织。Benetton公司最终被迫宣布撤消该计划。

对中国发展RFID的思考
选择合适的应用为切入点
    目前国内最大的问题是多数企业处于观望等待状态，他们不愿意作为早期的接受者。这一方面说明了企业决策者的稳重，也显示出保守的一面。SAP和Auto-ID China对国内200个公司的调查显示：48％的公司希望尽量推迟采用RFID技术，16％的公司要等待市场完全成熟再采取行动，3％的公司因价格问题而不打算采用RFID。只有32％的公司准备采用该项技术。
    从全球贸易的角度看，仅沃尔玛每年就有120亿美元的采购量来自中国。从全球供应链形成的角度看，作为制造业大国的中国是世界制造中心，是全球贸易的重要组成部分，必须与国际接轨，这是形成RFID应用的推动力。历史经验证明，发展中国家如果不能紧跟世界先进技术，就必然受制于发达国家的技术壁垒。
    笔者认为，针对我国供应链管理的实际情况，应选择合适的业务，寻找合适切入点和应用模式，尽快开展应用试点，采用“小步快走”的方式取得成效和经验，并进一步推广。具体可考虑选择当前供应链管理中迫切需要的应用（例如供应链全程监控）和适合发挥RFID特点的应用（例如食品和药品质量跟踪），并以此作为建立RFID软件基础架构和检验标准的依据。
    在RFID推广的过程中，应切忌概念炒作。EPC是一个很好的想法，但实际上与RFID是不同的概念，二者的推广可以分开考虑和实施，这样可能会对发展更加有利。一些专家认为，目前先应该推广一些非EPC的RFID应用，这样既可以加快RFID的发展，不纠缠技术概念，也可以为今后EPC的应用打基础。笔者认为，目前比较适合的应用有：仓库及货场的各种货箱、集装箱、车辆识别，小区、车场及通道等重要场所的车辆和人员身份识别等。

重视基础研究
    目前RFID的相关标准包括两类。一类是与RFID技术本身密切相关的标准，例如工作频率、发射功率及电磁兼容性等。另一类是与RFID应用密切相关的标准，例如EPC（电子产品码）和相关软件技术。
    前一类标准必须由国家主管职能部门来确定。国家标准化管理委员会已于2004年1月成立“RFID标签”国家标准工作组。笔者认为，在标准的制定过程中应遵循先基础后应用的原则。RFID标准属于基础标准，应该先行。
    后一类标准，例如EPC等与行业联系较密切，是开展应用开发的基础。2003年11月EPC Global已经推出EPC-1。笔者认为，为了在该项技术上不致落后，中国应尽快开展相关标准的研究工作，根据各行业的情况，建立统一的EPC物品编码标准并与国际接轨。对于物流系统来说，应根据EPC“一物一码”的原则，建立符合国内实际情况的EPC体系结构。■