如何让RFID融入企业业务

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      有专家预计,在未来的十年内,所有的东西都将会被植入感应标签。那么,这些即将被广泛普及的小芯片究竟是些什么东西,它们如何对你的业务产生作用呢?

      Tony Edwards,Symbol公司RFID方面的行业顾问感慨说,虽然RFID技术从诞生到现在,已经有将近60个年头了,可是直到今天,还只有极少数的人才知道这样技术,这主要是因为这项技术一直都默默无闻的隐藏在人们生活的背后。虽然这项技术的有效范围一般都很短,但是其应用的方面却是相当广泛,比如说征收车辆过路费、无接触式安全通道、汽车定位(利用内置感应标签的钥匙),以及医院病人或者家畜的身份识别等等。

      无线射频认证是通过一个小“感应标签”来实现的。这个小感应标签由一个很小的集成电路芯片和一个天线组成。在通过读取器的有效范围内时,这个小感应标签就会开始发射它的身份识别信息,以便让读取器能够探测到它的存在。

      在目前所使用的感应标签中,有两种比较典型。一种是主动式感应标签,它需要使用到电源(通常是一块电池),因此相对来说,其体积会较大,价格也会比较昂贵。目前在高速公路上所使用的感应式收费卡就是一个很典型的例子。这种感应标签最主要的好处就在于它的有效范围会要更大一些。

      另外一种就是被动式感应标签。这种感应标签不需要电池,就像老式的晶体管收音机一样,它是利用读取器向外发射的无线电波信号来获得能量。比如说那种用来识别宠物身份的“微芯片”就是这种被动式感应标签。

      对于商业和工业是用来说,这些感应标签一般都会被植入到标签里,并且在这些标签被打印时,感应标签里的芯片也会被写入一个唯一的身份识别代码。为了保证向下兼容,这些标签除了有供人类读取的信息外,同时还会被标有条形码。

      感应标签的读取并不能算是一件非常简单的事情。“你必须要考虑到许多的物理条件限制。”SSA Global Pacific公司的解决方案总监Trevor Barrows如是说。这些限制条件包括有:是否有水或者金属的存在,因为它们将会缩短读取器的有效范围,如果两个感应标签相互干扰怎么办(虽然总部在澳洲悉尼的Magellan Technology公司曾经开发出了“堆栈感应标签”,它能够保证即使有很多的感应标签非常密集的出现在同一个地方,信息也可以正常读取)。

渴望标准的确定
      到目前为止,针对RFID的标准并不多。IBM公司商务咨询服务部亚太区无线业务总监Will Duckworth说,2004年底的时候,EPCglobal批准了一些非常关键的标准,并且目前有一些生产厂商,比如说飞利浦公司,已经准备好了一定数量的符合Class 1 Generation 2(以下简称Gen 2)标准的读取器和感应标签的试用产品。其它的一些生产厂商,比如说德州仪器公司和西门子公司,目前也正在努力提高产量,预计在今年年中的时候就能够开始批量供应了。

      造成这种延误的一个原因,就在于Gen 2标准是一个集百家之所长的解决方案,Automatic Data Capture Australia主席兼Unique Micro Design公司常务董事Geoffrey Ramadan说。这也就意味着,在这个计划下的任何一家公司都不可能有机会获得其它公司所没有的“先天优势”。

      Duckworth说,因为等待Gen 2标准的推出,某些组织已经延迟了它们的RFID项目,而那些动手较快的公司,比如说欧洲的零售商Metro公司,则将会尽可能快地向Gen 2靠拢。这项标准适用于超高频(UHF)操作(大约是860-960MHz),这也是这项标准的利害关键。因为这样的话,符合Gen 2标准的感应标签将能够与处在这个频段范围内的任何一台读取器相兼容,无论它们的工作频率是918-926MHz(澳大利亚)、902-928MHz(美国),还是其它国家所指定的频段。

      HF(13.56MHz)感应标签也被作为了这个标准的一部分。SAP公司的高级商务顾问Christoph Lessmoellmann说,这些标签通常会被用作备件。Duckworth建议说,从现在开始,对于那些只要求短距离有效的应用,HF感应标签的使用应该变得更加谨慎一些。标准发展商会EAN Australia的总经理Fiona Wilson,健康和生命科学行业对产品的认证,也使得EAN Australia今年一直都在关注HF感应标签。

      除了兼容性以外,全球标准还意味着感应标签价格的下降。Edwards认为“感应标签将会被看作是某种消费品”。目前感应标签的批发价格是每个15分钱。“5分钱一个的标签将不再遥远。”Barrows说。

      从新的标准中,我们还能够看到性能的改进。功率为4W的UHF对于固定读取器来说,意味着其有效距离可以达到7米,而对于手持设备来说,其有效距离也可以达到2.5米。

      对于澳大利亚的用户来说,UHF的功率目前受到限制,只能够是1W,也就是说,读取器的有效距离只有1到2米。Wilson说,EAN Australia目前正在与Australian Communications Authority(ACA)进行协商,争取能够将功率限制提高到4W。而Ramadan则预计这件事情今年年底就会有结果,“到那个时候,我们就能够继续推进了。”与此同时,各种组织机构也将会去争取获得一个站点许可证,以便能够使用那些功率更加强大的读取器,Edwards说。

      Duckworth说:“每个人都会相信Gen 2的。”而且,它更有效的协议将能够支持更加快速的读取——4W的读取器能够实现每秒钟1,700次的读取,而1W只能够做到600次。“显然,这是一个非常大的进步。”他补充道。

      Wilson说,EPC标准是建立在“一个相当成熟的舞台上”,并且预计ISO将会“相当快”的在9个月内批准这项标准,因为许多ISO的签约人同时也都是EAN的参与者。

      大多数的公共条码类型都会被映射到EPC数字上,Wilson说,序列号数字的增加则能够保证让每一个个体都将会获得一个唯一的ID。

      Wilson说,EPC“不仅仅只是感应标签、读取器,以及感应标签上的数字”。许多RFID的一个共同目标,就是希望通过它来连接多个参与者(比如说,用在在供应链中)。举个例子,一个生产商可以对某一批货物设定一个感应标签,作为唯一的身份识别。然后零售商则能够根据这批货物的相关信息来安排库存周转,而这个感应标签就是获得这些信息的钥匙。

      EPC正在建立起一套叫做EPCglobal Network的系统。感应标签号码将会被发送给ONS(Object Naming Service,对象命名服务)进行注册,而ONS则会为生产厂商和其它的参与者提供系统操作“指导”,帮助他们来管理这些项目。接下来,就由这些系统来决定有哪些查询端口可以访问这些数据了。

      EPCglobal Network目前正在由VeriSign公司进行管理,该公司能够为你提供全天候操作的基础结构,VeriSign公司的命名和目录服务经理Ben Armstrong介绍说。目前,该公司正在推出.com和.net域名申请,同时还在同一个平台上开发一些其它的服务。

      Duckworth介绍说,一个美国的大型分销商已经利用这种方式与它七个主要的供应商建立起了连接,通过生产商/配送中心/商店的链条来共享信息。

      Wilson说,“随着人们的使用,EPCglobal Network将会不断成熟起来”。作为赞助商,EAN Australia今年将会在澳大利亚“第一个吃螃蟹”,并与CSIRO(Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization,澳大利亚联邦科学与工业研究组织)共同来对这个项目进行管理。整个试点项目将会包括一个零售商、两个品牌所有者、一个货运公司、一个包装公司,以及一个资产回收商。

      Duckworth说,考虑到许多的组织和机构都不同程度的表达了他们对信息共享的关注,EPC模型能够让每个人来存储他们的信息,并决定如何将这些信息公布给他的合作伙伴,只不过该标准所支持的隐私和安全控制目前还处于开发状态中。

      由于考虑到有些公司可能会拒绝将信息共享给他的合作伙伴,因此Wilson采用了与供应商管理名录比对的方式,这种安排都能够很好的满足各方的要求。

      现在,真正的问题是如何来利用这些信息。“这些信息全都是秘密,”Wilson说。不过,这个问题目前还没有被给予太多的关注。她建议说,趁着还没有人来要求使用RFID,“现在是来全盘考虑整个计划的时候了”。

      Armstrong认为,一旦有了一个与感应标签联合在一起的信息自动访问架构,新的商业模式将会迅速发展起来。

处于测试和尝试阶段
      公司一般都会秘密的进行RFID的测试,因为如果无法完全实现他们利用这项技术所希望达到的设计目标,这些公司是不会愿意将自己的工作内容公诸于众的,甲骨文公司应用软件总经理Scott Dawes认为。

      “(关于这项技术)目前在亚太地区有许多的讨论和测试,”Lessmoellmann说。不过,最为活跃的还是在美国,而欧洲的规模则相对来说要稍稍小一些。

      Capgemini公司的总监Jason Taleb说,对于澳大利亚公司来说,他们通常都喜欢扮演“快速跟随者”的角色,而不是领导者。由于管理委员会并没有将RFID作为一项议事日程上的战略项目,因此也就没有人会向前迈进。

      国防部和沃尔玛公司在正在努力推动整个美国市场向前迈进,但是我们的零售商却“正在后退和观望”,LogicaCMG Australia公司行业配送和运输部门的管理总监Jeff Wareing说。

      LogicaCMG公司RFID方案欧洲实践的领导者Eelco de Jong认为,对于这个项目,私营企业之所以犹豫不决,部分原因是由于现有的改革日程,同时要将RFID融入到现有的项目中,也需要花费一定的时间。“这是一个长期的过程,”他说,“真正的赢家将会是那些率先去接受和适应RFID的、富有创新精神的公司。”

      CSC公司的自动ID技术计划经理Frank Habraken说出了另外一个原因,那就是预算周期——即使是某个试点项目成功了,那么整个项目的融资也有可能会出现延期。Taleb说,澳大利亚政府正在考虑RFID将会在国防供应链中扮演什么样的角色。如果一线部门无法看到他们所订购项目的进展情况,那么一旦出现延期交付,其结果很有可能就是重新安排采购,这样做无疑将会导致浪费,并且会给其它部门带来负面影响。

      去年开始实施的试点项目已经证明了这项技术的可行性,Duckworth说,而且机构与组织们现在也正在寻找一个能够让RFID带来最大商业回报的领域。目前主要的应用领域还是集中在零售行业,不过在汽车、电子和物流等行业也表现出了一定的活跃。使用这项技术的主要目的就是为了在生产制造的过程中追踪原材料和制造过程,甚至是整个供应链。比如说,IBM公司的商业顾问服务部门就曾经与飞利浦公司合作,对其消费类产品在台湾的生产过程用感应标签进行追踪,利用RFID技术让产品从工厂中的生产一直到与送到香港的配送中心的全套过程变得完全透明。

      除了零售和供应链外,军事和制造行业也在全球表现出了对该项技术的兴趣,比如说汽车工业(用于改进操作效率)、航空/国防工业(新的空中客车上的几乎每一个部件都带有感应标签,Habraken介绍说,而且de Jong还预测可能就在明年,航空工业在这个方面还将会有大量的举措)、建筑和医药行业(比如说支持美国佛罗里达州所引入的血缘法案——EPCglobal Network支持信息的实时上传,并且能够对所读取到的感应标签进行定位,因此,如果有一个“克隆”的感应标签被贴到了一个伪造的瓶子上,持有正品和赝品的药剂师都会收到有复制品出现的警报)。

      Lessmoellmann认为,RFID将会改变物品供应链追踪的方式,比如说你可追踪某一种食品一直上溯到具体的某一头动物,或者追踪某一种药品一直到某一批原材料。日本和欧洲已经正在要求对于进口肉类必须能够追溯其来源,Ramadan说。虽然RFID并不能够自动做到这一点,但是它却能够解决信息收集的问题,能够将所收集到的信息输入到为用来执行这项任务而设计的系统中。

      虽然到目前为止,被动式感应标签在澳大利亚的应用还非常的少,但是Barrows认为,出口商可能会需要用到这项技术以满足立法机构和用户的要求。虽然他看到了许多的机会,但是除非有明确要求,否则没有任何的理由来强制推广这项技术。因为在大多数的情况下,条形码还是会显得更加划算一些。

    “虽然现在还有些为时尚早,但是在某些特定环境中,它是一项可以用来代替条形码的可行技术。”他说。

    “RFID意味着更多的信息,”Business Objects公司的战略业务组总监Mark Hudson说。不过,数据需要被利用。同时,这也意味着需要向那些以前从来没有接触过商业智能工具的物流或仓库管理者提供报告和明细表。

    “这就是信息平等,”他说。用友好的方式(比如说在办公室内)在恰当的时间提供恰当的信息,以便让人们能够更好的完成他们的工作。同时,采用恰当的信息精度来增强组织内的效率。

      大多数的公司并没有充分利用他们已有的数据,Viewlocity公司的亚太区管理总监Fadi Geha说,“这就是现实与理想之间的差距。”

      Viewlocity公司建议采用一种四部走的方法。首先,要建立起数据的同步浏览。这些数据可能是内部产生的,也可能是由供应链伙伴生成的。

      其次,就是利用这些信息来打造供应链的弹性,在潜在的问题变成现实之前及时处理相关数据。

      第三,重新识别那些你需要处理的“特例”(在第二步中,他们的信息有可能已经被你改变了),并且自动执行与供应链伙伴的必要联系。

      最后,提高系统信息的精度,利用RFID技术来收集更多关于那些导致问题的产品或成分的详细信息。

打造新型供应链系统
     “随着供应链的扩展,RFID也被带到了海外,不过,澳大利亚现在却已经明显落后了。”Edwards说。

      Hudson也同意这种说法,并建议本地市场应该尽快进入到“调研和测试”状态中。企业的业务也能够从中获得诸多的好处,比如说利用新的信息,你可以实时监控货物在整个供应链系统中的流动情况,或者由于能够追踪每一批货物的准确流向,你能够迅速的完成有瑕疵或者被污染产品的召回。

      Manugistics ANZ and SE Asia公司的副总裁Tim Moylan评论说,如果所收集来的信息无法帮助你做出任何决定,那么在这项技术上投资是毫无意义的。知道货物所在的确切位置使你对意外事件的管理成为了可能,但是实现这一点的前提是必须要有一个良好的协作机制。仅仅只是知道你的货物已经被运抵了码头是没有任何实际意义的,因为你不能够对它作任何操作,只有建立一个包括主供应商、物流公司、分销商,以及零售商在内的协作机制,才能够保证整个过程的顺利进行。

      Coles Myer公司和它的一些供应商,比如说Procter & Gamble公司和Unilever公司,已经开始进行信息共享了,他介绍说。Coles Myer公司负责收集用户潜在的需求,然后生产厂商再根据这些需求来安排他们的生产计划。

      Manugistics公司目前正在参与一项本地的项目,其内容就是在供应商、物流公司,以及客户之间建立一个类似于我们前面所说的信息共享系统,而信息的收集则利用RFID来完成。大量的数据将会由基于RFID的系统来产生(光货柜级的感应标签信息可能就会有20叠,而单个项目或者单个产品的相关信息则会成比例增加),这就要求多代理的系统必须要对货物有足够的识别能力,同时保证所有的事情都能够按照计划准确无误的进行,Barrows说。只有在系统无法实现的情况下,才会使用人力进行干预。

      Dawes说,要实现这一点可能会要付出很高的代价,但是所换来的回报则是通过一个关系非常紧密的供应链系统,我们能够减少参与者的运营资本。

      当感应标签与传感器相结合的时候(比如说检测一个已经被冰冻了的物品),信息量就会变得更加庞大了。虽然数据的每一位都能够代表一个特殊的含义(比如说是否已经超过了临界温度),但是某些应用(比如说,决定易腐产品的使用期限)还是需要更加详细的信息。这就从供应链跳入到了追踪领域了:空中客车公司所使用的感应标签具有容量为2K的内存,而波音公司则在为它的787 Dreamliner寻找具有64K内存的感应标签,de Jong介绍说。

      对于零售产品来说,成本问题始终是一个困扰着物品级感应标签使用的问题,不过,在那些可重复使用的包装材料上使用RFID技术,比如说集装箱或者滚筒,还是很值得的,Lessmoellmann说。不过在这些物品上面加入感应标签可能会使得成本有所提高,而且物流公司还必须要保证有足够的贮备以保证循环流通的需要。

      如果我告诉你光是在2003年,Brambles公司就对它在欧洲使用的1400万个集装箱“失去了控制”(引用该公司董事长Don Argus在《悉尼晨讯(Sydney Morning Telegraph)》上的原话),你就会知道这个问题有多么的严重了。

      问题还不仅仅是丢失货物的成本问题,Geha指出,同时还有因为某个集装箱或者滚筒无法使用而产生的机会成本。

RFID真的有用
     “就目前来说,我们认为资产追踪正在成为一个不断增长的市场。”Taleb说,因为弥补由于加入感应标签而造成的成本增加非常的容易,而且资产追踪只是一个内部行为,并不需要依赖于任何的协作和标准。只有很少量的数据需要处理(比如说,货物的ID号,以及它在某一特定日期和时间所在的位置等等),因此操作起来相对比较简单,也很容易从条形码系统中移植过来,Edwards说。

      Edwards说,香港机场部署有全球最大的RFID系统,又将近500个读取点在检测旅客的行李,确定它们正在被转送到正确的拖车上。

      医疗行业也将会使用RFID来追踪医疗仪器,Hudson说,因为在需要的时候,知道这些昂贵设备的确切位置时非常重要的。

      Barrows介绍说,有一个钢铁公司就正在使用感应标签来识别钢铁产品。这就意味着,大型起重机的操作人员在驾驶室里就能够“看见”这些钢铁产品的身份,并且直接在计算机屏幕上就能够准确的完成相关的移动指令,再也不用依靠地面上的人员进行引导了。

      他同时还说,这种改变对于员工健康和安全保护来说,都具有很重要的意义,同时对每一个钢铁产品的位置也能够有一个准确的记录。包装公司Visy就曾经建立起了一套类似的系统,它能够追踪那些在仓库中已经准备好了的纸张、引导叉车找到正确的堆放点,然后确保所运走的是正确的货物。

      Habraken说,有一家奥大利亚的公司曾经尝试使用RFID来追踪在一个共享仓库和多个车间之间使用的特殊工具,而一家采矿公司则会在矿石被运送到地表的时候,将一些主动式感应标签投放到这些矿石中,以追踪每批矿石的品质。

      许多的应用都是从兼容和安全的角度出发的,Dawes介绍说。RFID就能够被用来确保货物不会被存放到那些有可能会导致品质下降、衰退(甚至是危险)的地方,并保证它们不会被未经授权的人接触到或者非法移动,同时也能够检测那些货物的授权情况。

      RFID同时还让捕捉和使用某件物品的历史成为了可能。比如说,某台机器的维护记录有可能会为现在所出现故障的维修提供线索,或者为另一个部件即将可能出现的故障提供诊断帮助。

      一旦生产厂商开始设置物品级的感应标签,购买者就能够直接利用这些感应标签来进行他们自己的资产追踪,或者满足其它方面的利用,而没有必要再去贴上自己的感应标签了,Armstrong说。

RFID前景看好
      对隐私的敏感可能会限制物品级感应标签的推广,因此有些潜在的用户可能会转向与标准团体或者标准的制定者合作,Lessmoellmann说。

      因此,公众教育在这个时候也就变得很有必要了。我们需要向人们解释利用感应标签能够很方便的识别物体,同时也有方法能够去掉这些感应标签,或者让它们失效。

      随着感应标签的价格不断下降,RFID的应用机会将会越来越多,Hudson认为。他说,比如说一个法律公司,就可以在它的文件中加入感应标签,这样就能够在使用中追踪它们的流向了——不过我们必须要小心谨慎的使用。”他补充道。

      Habraken认为“这是一个非常重要的应用”,同时还强调说,随着科技的发展,基于墨水的天线现在已经能够直接打印到文档上了,因此剩下的事情只是将芯片粘贴到文件上就可以了。

      Hudson还指出了RFID的一些其它潜在应用机会。比如说,对于某家超市,可以通过在物品、手推车或者篮子上粘贴RFID标签,追踪顾客在超市内的活动,来优化货架的布局,或者在出口处安装读取器来减少由于顾客或者员工而造成的“货物损失”。物品级的感应标签同时还能够帮助简化有关退货的处理过程。

      Barrows认为,在2010年以前,要想实现RFID在奥大利亚的大规模应用,应该说还是一件相当困难的事情。相比之下,Dawes则显得要稍稍乐观一些。根据他的预测,供应链架构的建设将会提前1到2年完成。不过,他同时也认为,在2009年之前,物品级的感应标签还很难投入实际应用,而要想实现大规模的应用,估计还要等到2011或者2012年。

      不过,在另一方面,也有消息说,在未来的2到4年内,将会在至少一个行业内建立起一个大型的供应链系统。这种说法的依据,主要是考虑到政府有可能会采取的强制措施,或者是其它一些动机。

      在未来的8到10年内,几乎所有的东西都会被贴上感应标签,Habraken预测道,而这些感应标签将会得到广泛的应用——甚至是可能在家里。也许有一天,想象终将会变成现实,当你在下班回家的路上,你们家的智能冰箱会提醒你别忘了买牛奶。

内容摘要

  ■RFID是一项已经比较成熟了的技术,不过新的标准能够实现组织内的协同合作,比如说在同一个供应链系统内。

  ■虽然不同的国家为RFID分配的频率都各自不同,但是UHF Gen 2感应标签还是都能够被这些读取器探测到。Gen 2目前已经获得相当广泛的支持,同时有一些组织也一直在等待与之相兼容的感应标签,以便能够利用它们来满足自己实际的需求。

  ■澳大利亚目前将UHF读取器的功率限定为1w,这也使得读卡器的有效范围变得非常有限。不过,在不久的将来,这种情况很有可能将会得到改变。

  ■HF感应标签还是为自己赢得了一席之地,尤其是在那些读取距离可能会非常近的应用中。 

  ■EPCglobal Network将会为内置有感应标签物品的信息提供和收集提供所必需的架构,以支持协作项目的顺利进行。

  ■在RFID的应用上,澳大利亚已经开始落后于美国和欧洲了。 

  ■供应链和资产追踪是RFID应用的两个主要方面。

  ■用RFID来追踪资产将能够改善健康和安全状况,减少甚至避免人们进入到危险区域的需要。

  ■RFID将会产生出大量的数据,需要为此而建立一个管理、过滤以及利用的机制。对特例项目的管理是值得考虑的一项关键内容。

       预计在未来的5年内,澳大利亚将会涌现出大量的RFID应用——如果需要满足政府法规或者商业要求的话,那么这个数量可能会要减少一些。在10年内,几乎所有的物品都会被贴上感应标签。