ＲＦＩＤ技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域
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[摘要]隨著RFID技術(shù)的快速發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)擴展到了人們工作與生活的各個領(lǐng)域。RFID的應(yīng)用已經(jīng)成為科研機構(gòu)，商業(yè)系統(tǒng)，信息產(chǎn)業(yè)和國家部委等非常重視的一個重要課題。本文綜述了RFID技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和應(yīng)用領(lǐng)域，也展望了未來的趨勢和挑戰(zhàn)。我們特別地介紹了RFID技術(shù)典型應(yīng)用領(lǐng)域，例如RFID供應(yīng)鏈管理、RFID在醫(yī)院和國防領(lǐng)域中的應(yīng)用。基于這些，我們也總結(jié)了RFID技術(shù)在企業(yè)中的一個應(yīng)用框架。
[關(guān)鍵詞]RFID標(biāo)簽閱讀器頻率數(shù)據(jù)格式安全性標(biāo)準(zhǔn)化
RFID技術(shù)起源于第二次世界大戰(zhàn)并已經(jīng)發(fā)展五十多年了。近年來，由于這種技術(shù)成本的急劇下降以及功能的提升，使得零售業(yè)、服務(wù)業(yè)、制造業(yè)、物流業(yè)、信息產(chǎn)業(yè)、醫(yī)療和國防領(lǐng)域?qū)FID技術(shù)的關(guān)注迅速升溫。
基本的RFID系統(tǒng)由RFID標(biāo)簽、RFID閱讀器及應(yīng)用支撐軟件等三部分組成。一個完整的RFID系統(tǒng)還需要物體名稱服務(wù)(ObjectNameService)系統(tǒng)和物理標(biāo)記語言(PhysicalMark-upLanguage)兩個關(guān)鍵部分。用戶可以根據(jù)工作距離、工作頻率、工作環(huán)境要求、天線極性、壽命周期、大小及形狀、抗干擾能力、安全性和價格等因素選擇適合自己應(yīng)用的RFID系統(tǒng)。
RFID的應(yīng)用領(lǐng)域在逐漸擴寬，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于我們的現(xiàn)實生活與工作中，下面就做一個全面的介紹。
一、安全管理
安全管理和個人身份識別是RFID的一個主要而廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。我們?nèi)粘Ｉ町?dāng)中最常見的就是用來控制人員進出建筑物的門禁卡。許多組織使用內(nèi)嵌RFID標(biāo)簽的個人身份卡，可以在門禁處對個人身份進行鑒別。
類似的，在一些信用卡和別的支付卡中都內(nèi)嵌了RFID標(biāo)簽。還有一些卡片使用RFID標(biāo)簽自動的繳納公共交通費用，目前北京地鐵和公交系統(tǒng)當(dāng)中就應(yīng)用了這種卡片。從本質(zhì)上來講，這種內(nèi)嵌RFID的卡片可以去替代那種在卡片上貼磁條的卡片，因為磁條很容易磨損和受到磁場干擾，而且RFID標(biāo)簽具有比磁條更高的儲存能力。
二、RFID在供應(yīng)鏈管理當(dāng)中的應(yīng)用
在供應(yīng)鏈管理中，RFID標(biāo)簽用于在供應(yīng)鏈當(dāng)中跟蹤產(chǎn)品，從原材料供貨商供貨到倉庫儲存以及最終銷售。新的應(yīng)用主要是針對用戶訂單跟蹤管理，建立中央數(shù)據(jù)庫記錄產(chǎn)品的移動。制造商、零售商以及最終用戶都可以利用這個中央數(shù)據(jù)庫來獲知產(chǎn)品的實時位置，交付確認信息以及產(chǎn)品損壞情況等信息。在供應(yīng)鏈的各個環(huán)節(jié)當(dāng)中，RFID技術(shù)都可以通過增加信息傳輸?shù)乃俣群蜏?zhǔn)確度來節(jié)省供應(yīng)鏈管理成本，依據(jù)可以節(jié)省成本的多少對一些行業(yè)進行了排序，對RFID可以節(jié)省成本的多少進行了排序。
可讀寫的RFID標(biāo)簽可以儲存關(guān)于周圍環(huán)境的信息，可以記錄它們在供應(yīng)鏈當(dāng)中流動時的時間和位置信息。美國食品和藥品監(jiān)督局就提出了使用RFID來加強對處方藥管理的應(yīng)用方案。在這個系統(tǒng)當(dāng)中，每一批藥品都要貼上一個只讀的RFID標(biāo)簽，標(biāo)簽當(dāng)中儲存了惟一的序列號。供貨商可以在整個發(fā)貨過程當(dāng)中跟蹤這些寫有序列號的RFID標(biāo)簽，并且讓采購商把序列號和收貨通知單上面的序列號核對。這樣就可以保證藥物的來源可靠性以及去向的可靠性。美國食品與藥物監(jiān)督局認識到要想在所有處方藥的供應(yīng)鏈管理當(dāng)中實施這樣一個計劃，將是一個極其龐大的任務(wù)，所以他們?yōu)榱苏{(diào)查RFID這種技術(shù)的可行性，提出了一個三年規(guī)劃，這個計劃已于2007年結(jié)束，并為FDA采用RFID技術(shù)進行處方藥管理提供技術(shù)的支持。
與RFID在供應(yīng)鏈領(lǐng)域當(dāng)中進行應(yīng)用具有密切聯(lián)系的，還有在準(zhǔn)時出貨(Just－in－timeproductshipment)當(dāng)中的應(yīng)用。如果在個零售商店和相關(guān)倉庫中的所有貨物都貼有RFID標(biāo)簽，那這個商店就可以擁有一個具有精確庫存信息的數(shù)據(jù)庫來對它的庫存進行有效的管理。這樣的系統(tǒng)可以提前警告缺貨以及庫存過多的情況，倉庫竹理系統(tǒng)可以根據(jù)標(biāo)簽里面的信息自動的定位貨物，并月白動的把正確的貨物移動到裝卸的月臺上，并運送到商店。沃爾瑪現(xiàn)在就正在實施這樣一個系統(tǒng)。
由于物流系統(tǒng)是整個供應(yīng)鏈當(dāng)中的核心部分，所以物流領(lǐng)域里面的應(yīng)用基本上在主導(dǎo)著RFID在供應(yīng)鏈中的應(yīng)用。目前，RFID在成本的計算上與條形碼有顯著的差別，由此在物流的應(yīng)用上廠商導(dǎo)入RFID技術(shù)時會分成如下四階段來實施：
1.集裝箱階段：在貨柜上固定RFID進行辨識讀取，以追蹤辨識集裝箱、空運盤柜等。目前應(yīng)用于國際貨柜運送貨物上最多，除了有助于在全球化運作時，對貨物掌控能力增加之外，通過集裝箱、貨柜RFID的追蹤，對于國家安全，也提供了另一項保證。
2.貨盤階段：在貨盤上固定RFID進行辨識讀取，以追蹤辨識物流裝載工具如貨盤、籠車、配送臺車等。提供供貨商及時的補貨信息，有利于供貨商做生產(chǎn)規(guī)劃；物流中心更可加快收貨作業(yè)時間，驗貨與上架的信息化，有效管理存貨控制。
3.包裝容器階段：單項產(chǎn)品成打或成箱包裝，在紙箱或其包箱容器上裝置RFID，來追蹤及辨識紙箱或容器的形狀、位置及交接貨物的數(shù)量。除了對于需求/供應(yīng)規(guī)劃所提供的信息更細致之外，也增加了再包裝的可視性，對于整板進貨卻需要以箱為單位的出貨操作而言，比小單位的揀貨、包裝與出貨更為方便。
4.單個產(chǎn)品階段：在每一個產(chǎn)品上以RFID取代商品條形碼，每一個RFID上以商品編號加上序號，來識別每一個貨品的惟一性，利用這個方式來辨識進行盤點、收貨及銷售點的收款機作業(yè)，由于每一個產(chǎn)品具有惟一的辨別碼，可以將所有商品以最小的單位進行管理。由于可以對最小單位的貨物進行控制，對于零售端的銷售更有利，包括貨架上的促銷、防竊、消費者行為分析等等均能做個別產(chǎn)品的管理。
三、RFID案例分析
我們現(xiàn)在來分析三個RFID的應(yīng)用案例，這三個案例分別來源于沃爾瑪公司、醫(yī)療服務(wù)領(lǐng)域和國防領(lǐng)域。
1.沃爾瑪公司的RFID應(yīng)用。在眾多己經(jīng)實施了RFID的公司當(dāng)中，最受媒體關(guān)注的非沃爾瑪公司莫屬了。這個零售業(yè)中的巨人因為有效的供應(yīng)鏈管理獲取了這個微利行業(yè)當(dāng)中最大的成功。它時刻在全球進行成千上萬種商品的采購，沃爾瑪在RFID應(yīng)用上的努力，使得被人冷落己久的RFID技術(shù)又回到了聚光燈下，并且成為了供應(yīng)鏈IT技術(shù)當(dāng)中的主角。有預(yù)測說：沃爾瑪全部推行RFID之后，其每年節(jié)省的成本將高達83.5億美元，這個數(shù)字比世界500強當(dāng)中半數(shù)以上的公司的年收入還要高。盡管這個數(shù)字是板上釘釘?shù)?，沃爾瑪推行RFID的進程仍然相當(dāng)?shù)木徛?003年7月4日，沃爾瑪宣布它將要要求它的前100名供貨商在2005年1月份之前在所有的貨箱和貨盤上面貼上RFID標(biāo)簽。這一舉動直接影響到了它的全部供貨商，這些供貨商都迅速地開始學(xué)習(xí)RFID以及如何推行RFID的相關(guān)知識。沃爾瑪和它的供貨商在RFID的實施過程當(dāng)中，很快就發(fā)現(xiàn)了很多挑戰(zhàn)性問題。比如它們用來作為標(biāo)準(zhǔn)的UHF頻率不能穿透很多商店當(dāng)中銷售的常見產(chǎn)品(金屬包裝的液體產(chǎn)品等)。這迫使沃爾瑪把實施的最后日期往后推了。截至2007年1月份，前100名的供貨商只有60%把它們的產(chǎn)品貼上了RFID標(biāo)簽。不過，沃爾瑪仍然是第一家在整個供應(yīng)鏈當(dāng)中推行RFID技術(shù)，并且強迫它的供貨商也推行的大型零售企業(yè)。沃爾瑪?shù)倪@種舉動，使得RFID在業(yè)界的推行更加有效。
2.臺灣醫(yī)療的RFID應(yīng)用。臺灣對RFID的推行從2003年開始，2004年成為全面啟動的一年。臺灣的“經(jīng)濟部”提出的關(guān)于信息技術(shù)2008年之前的規(guī)劃中把RFID的推行也作為一個重點。他們主要在島內(nèi)醫(yī)院的以下幾個方面應(yīng)用RFID技術(shù)應(yīng)用RFID到臺灣醫(yī)療產(chǎn)業(yè)當(dāng)中，我們總結(jié)取得了以下效益：(1)在取藥過程當(dāng)中，透過即時的警告，提高藥品取藥和用藥的正確性。
(2)增加原有的鑒定技術(shù)所涵蓋的信息，現(xiàn)在可以包含藥品劑量/劑型、血袋血型/溫度、急救醫(yī)療病人位置/急救類型、住院病人的身份確認等。
(3)提高在藥品、血液、大量病人身份辨識的準(zhǔn)確性，住院病人需要急救時即時通報照護人員，強化病人的安全。
(4)減少了護士的工作負擔(dān)、透過血液調(diào)撥有效利用珍貴資源、增加急救醫(yī)療調(diào)度的時效性、對住院病人的護理品質(zhì)。
(5)提高管制藥品、血袋流向、急救醫(yī)療資源的透明度，管制藥品運送授權(quán)和實體驗證，降低了使用假冒藥品的可能。
3.美國海軍基地的RFID應(yīng)用。2004年5月份，美國海軍結(jié)束了它們在給艦船集裝箱裝載補給中應(yīng)用被動RFID系統(tǒng)的試運行。這個試運行計劃是在維吉尼亞州，諾?？说呐炾牶凸I(yè)補給中心進行的，最初的目標(biāo)是降低裝載補給時，因為手工輸入或者名義上的自動輸入中產(chǎn)生的錯誤記錄。在這次試運行當(dāng)中，艦隊和工業(yè)補給中心使用了被動標(biāo)簽技術(shù)，在裝載過程中讓叉車搬運貼上了被動標(biāo)簽的補給物品通過一個裝有特定閱讀器的入口，來自動獲得補給貨物的記錄。艦隊和工業(yè)補給中心在這個項目上總共花費了306000美元，或者可以說93美分每批貨物。在最后的實施階段，RFID使得貨物的檢查程序速度大大提高。盡管試運行的目標(biāo)不包括得到最優(yōu)的投資收益，但是最后的報告顯示“有多達12名人員可以被安排到其它的任務(wù)上”，因為對RFID系統(tǒng)的監(jiān)控不需要和以前一樣多的人手。在試運行過程當(dāng)中，艦隊工業(yè)補給中心在應(yīng)用RFID系統(tǒng)方面收獲了很多有價值的經(jīng)驗。
四、運用RFID技術(shù)的步驟
1.確立目標(biāo)要確立RFID應(yīng)用的整體目標(biāo)。在這個階段，企業(yè)需要找到現(xiàn)有流程當(dāng)中需要改進的地方，做這些時，衡量標(biāo)準(zhǔn)不僅包括經(jīng)濟指標(biāo)還要包括非經(jīng)濟指標(biāo)。
2.建立初步的模型為了考察一個RFID應(yīng)用的可行性，企業(yè)需要假設(shè)一個從制造商到零售商的供應(yīng)鏈系統(tǒng)，這個假設(shè)的系統(tǒng)可以基本反映目前企業(yè)所在供應(yīng)鏈的基本特點和重要特征。這樣的假設(shè)模型可以讓企業(yè)確定和量化RFID應(yīng)用能給哪些環(huán)節(jié)帶來效益，還可以讓企業(yè)了解RFID的應(yīng)用會對整個供應(yīng)鏈中的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)帶來什么樣的全局性影響。同時，這種分析方法還可以在企業(yè)把這種分析工作外包給咨詢公司的時候，保護企業(yè)的數(shù)據(jù)安全，因為這種假設(shè)模型不需要企業(yè)的實際運營數(shù)據(jù)。
3.驗證假設(shè)在建立了假設(shè)的系統(tǒng)之后，企業(yè)基本上可以使用量化的方法確定哪些環(huán)節(jié)是可以通過RFID應(yīng)用帶來好處的。如果不能進行量化確認，那么收益可以被歸類到未明收益當(dāng)中。然后就可以通過計算應(yīng)用RFID所需要的成本，來和被量化的收益進行比較，然后可以得出是否要在企業(yè)的供應(yīng)鏈管理中應(yīng)用RFID的結(jié)論。
4.開發(fā)實際商業(yè)案例在對成本和收益進行確認的基礎(chǔ)上，可以使用一些經(jīng)濟指標(biāo)來確定RFID應(yīng)用的可行性。這個經(jīng)濟指標(biāo)就是現(xiàn)有凈價值。因為RFID是一種新技術(shù)，所以這個指標(biāo)需要計算一段相當(dāng)長的時間。
參考文獻：
[1]辛鑫王東:基于RFID的智能終端導(dǎo)覽系統(tǒng)[J].微計算機信息,2008,(14):199～200
[2]趙士軍張錦劉開元:RFID技術(shù)在供應(yīng)鏈中的應(yīng)用[J].重慶交通學(xué)院學(xué)報,2007,(01)
[3]龍康:以RFID促進物流業(yè)發(fā)展[J]上海信息化,2005,(11)
(1)在取藥過程當(dāng)中，透過即時的警告，提高藥品取藥和用藥的正確性。
(2)增加原有的鑒定技術(shù)所涵蓋的信息，現(xiàn)在可以包含藥品劑量/劑型、血袋血型/溫度、急救醫(yī)療病人位置/急救類型、住院病人的身份確認等。
(3)提高在藥品、血液、大量病人身份辨識的準(zhǔn)確性，住院病人需要急救時即時通報照護人員，強化病人的安全。
(4)減少了護士的工作負擔(dān)、透過血液調(diào)撥有效利用珍貴資源、增加急救醫(yī)療調(diào)度的時效性、對住院病人的護理品質(zhì)。
(5)提高管制藥品、血袋流向、急救醫(yī)療資源的透明度，管制藥品運送授權(quán)和實體驗證，降低了使用假冒藥品的可能。
3.美國海軍基地的RFID應(yīng)用。2004年5月份，美國海軍結(jié)束了它們在給艦船集裝箱裝載補給中應(yīng)用被動RFID系統(tǒng)的試運行。這個試運行計劃是在維吉尼亞州，諾?？说呐炾牶凸I(yè)補給中心進行的，最初的目標(biāo)是降低裝載補給時，因為手工輸入或者名義上的自動輸入中產(chǎn)生的錯誤記錄。在這次試運行當(dāng)中，艦隊和工業(yè)補給中心使用了被動標(biāo)簽技術(shù)，在裝載過程中讓叉車搬運貼上了被動標(biāo)簽的補給物品通過一個裝有特定閱讀器的入口，來自動獲得補給貨物的記錄。艦隊和工業(yè)補給中心在這個項目上總共花費了306000美元，或者可以說93美分每批貨物。在最后的實施階段，RFID使得貨物的檢查程序速度大大提高。盡管試運行的目標(biāo)不包括得到最優(yōu)的投資收益，但是最后的報告顯示“有多達12名人員可以被安排到其它的任務(wù)上”，因為對RFID系統(tǒng)的監(jiān)控不需要和以前一樣多的人手。在試運行過程當(dāng)中，艦隊工業(yè)補給中心在應(yīng)用RFID系統(tǒng)方面收獲了很多有價值的經(jīng)驗。
四、運用RFID技術(shù)的步驟
1.確立目標(biāo)要確立RFID應(yīng)用的整體目標(biāo)。在這個階段，企業(yè)需要找到現(xiàn)有流程當(dāng)中需要改進的地方，做這些時，衡量標(biāo)準(zhǔn)不僅包括經(jīng)濟指標(biāo)還要包括非經(jīng)濟指標(biāo)。
2.建立初步的模型為了考察一個RFID應(yīng)用的可行性，企業(yè)需要假設(shè)一個從制造商到零售商的供應(yīng)鏈系統(tǒng)，這個假設(shè)的系統(tǒng)可以基本反映目前企業(yè)所在供應(yīng)鏈的基本特點和重要特征。這樣的假設(shè)模型可以讓企業(yè)確定和量化RFID應(yīng)用能給哪些環(huán)節(jié)帶來效益，還可以讓企業(yè)了解RFID的應(yīng)用會對整個供應(yīng)鏈中的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)帶來什么樣的全局性影響。同時，這種分析方法還可以在企業(yè)把這種分析工作外包給咨詢公司的時候，保護企業(yè)的數(shù)據(jù)安全，因為這種假設(shè)模型不需要企業(yè)的實際運營數(shù)據(jù)。
3.驗證假設(shè)在建立了假設(shè)的系統(tǒng)之后，企業(yè)基本上可以使用量化的方法確定哪些環(huán)節(jié)是可以通過RFID應(yīng)用帶來好處的。如果不能進行量化確認，那么收益可以被歸類到未明收益當(dāng)中。然后就可以通過計算應(yīng)用RFID所需要的成本，來和被量化的收益進行比較，然后可以得出是否要在企業(yè)的供應(yīng)鏈管理中應(yīng)用RFID的結(jié)論。
4.開發(fā)實際商業(yè)案例在對成本和收益進行確認的基礎(chǔ)上，可以使用一些經(jīng)濟指標(biāo)來確定RFID應(yīng)用的可行性。這個經(jīng)濟指標(biāo)就是現(xiàn)有凈價值。因為RFID是一種新技術(shù)，所以這個指標(biāo)需要計算一段相當(dāng)長的時間。
參考文獻：
[1]辛鑫王東:基于RFID的智能終端導(dǎo)覽系統(tǒng)[J].微計算機信息,2008,(14):199～200
[2]趙士軍張錦劉開元:RFID技術(shù)在供應(yīng)鏈中的應(yīng)用[J].重慶交通學(xué)院學(xué)報,2007,(01)
[3]龍康:以RFID促進物流業(yè)發(fā)展[J]上海信息化,2005,(11)
