近年来,EPC(产品电子代码)、物联网概念的宣传攻势不断加强,再加之沃尔玛、麦德龙、美国国防部等企业以及政府机构的推波助澜,从2003年开始,RFID(射频识别)似乎一夜之间成为了科技界最大的热点,到处都在谈论RFID,各行各业的大小企业都在关注这一技术,计划设想着如何在自己的企业中加以利用。
虽然RFID的概念眼下被炒得很热,但是从市场营销角度来看,企业是极端冷静的消费者,绝对不会为了单纯追求技术的先进而投资,企业的任何投入都要求足够的回报,对于RFID也是同样。专业从事RFID技术推广应用的公司,应该认真研究如何运用RFID技术为企业创造价值实现投资效益的最大化。
综合合理运用条码与RFID
作为新技术,RFID具有相对于条码明显的技术优势,如可同时大批量读取、可读取不可见标签、可读写等等,但同时现阶段RFID标签价格高的弱点也同样突出。因此,能否结合具体企业的实际情况找到RFID技术扬长避短的应用模式就显得至关重要,只有找到并验证了这样的应用模式,采用RFID技术才能为企业创造价值,为企业所接纳。
RFID与条码在技术上的特点是由其各自所基于的基本技术的不同所决定,条码基于光电技术,RFID基于无线电技术。并且,在可以预见的未来,RFID标签的成本也不可能下降到与条码标签同等的水平,除非发生超大规模集成电路的材料革命。因此,我们认为在今后相当长时期内,RFID与条码将是长期并存,相互补充的关系,而不是相互取代的关系。
所以,符合企业投入产出最大化原则的RFID应用方案,常常是根据企业的实际具体情况,科学合理地综合采用这两种自动识别技术的解决方案。
现阶段RFID应用侧重内部物流
RFID技术最早出现在50多年前,当时因造价昂贵,只被用于军事领域,而当时还没有EPC,甚至连EAN/UCC和条码都没有得到广泛应用。RFID与EPC的关系就像条码技术与EAN/UCC代码体系的关系一样,RFID技术支撑了EPC代码体系,但RFID技术具有广泛的用途,并非仅仅用于EPC。
众所周知,EPC主要作用于供应链,是衔接上下游企业的物流信息技术手段,从企业本身的角度来看,也就是主要在对外物流过程中发挥作用。虽然EPC global提出了每个标签5美分的成本目标,标签生产厂商也信誓旦旦承诺可以实现,然而这个成本目标是与全球标签的使用量紧密相关的。在当前的情况下,除了极个别极高附加值的产品外,绝大多数企业的产品很难承受RFID标签所带来的成本上升,因而在近一个时期之内,期望企业在对外物流中使用RFID标签是不太现实的。
然而,RFID技术与条码标签相比,的确存在许多明显的技术优势,且与一次性使用的条码标签不同,RFID标签中的信息是可擦写的,其使用寿命高达10万次写入。利用RFID标签的这一特点,在企业内部物流中闭环使用RFID标签,不仅能充分发挥RFID的技术优势,而且其运行成本还将低于条码。如此就能够有效地回避RFID标签价格高的限制,使RFID技术为企业创造价值。
RFID系统实施过程
RFID基于无线电载波通信技术,设备与标签之间的数据连接看不见摸不着,存在许多不确定性因素,周围环境因素对系统的影响更大更复杂,因而,RFID系统实施的技术含量要大大高于条码系统,绝非简单的产品堆砌,使用同样的产品很可能因为系统实施者技术水平的差别,存在成功或失败两种可能。
RFID系统实施的完整过程需要经过以下步骤:1)用户业务分析;2)流程设计与重组;3)现场环境测试与应用模式确定;4)天线与标签选型与设计;5)应用软件的设计与开发;6)硬件及系统的设计与开发;7)网络系统的设计;8)软硬件安装;9)与现有系统集成及连接测试;10)人员培训;11)软硬件维护与支持。
在这11个步骤中,从网络系统设计开始往后,与普通的企业管理信息系统的实施之间的差别不大,其主要差别在前六个步骤上,下面做一些简单描述。
系统的咨询与规划:第1、第2步骤属于咨询与规划,本文前面已经作了许多说明,在此不复赘言。
无线电系统设计:第3、第4步骤属于无线电系统设计,这部分工作的好坏将直接影响到系统的最终性能乃至成败。首先需要根据规划确定的业务流程,选择确定RFID的使用模式,然后,对实施现场环境开展测试,掌握实施现场电磁场环境的实际情况,分析其可能对系统产生的影响以及影响的强度。在以上工作的基础上,进一步开展标签和天线的选型,以及天线布置方案的设计工作。
这部分工作需要考虑的因素非常复杂,既要考虑使用环境条件对标签封装形式、尺寸的限制,又要考虑外界电磁场因素的影响,还要考虑标签附着物的材质对标签性能的影响,以及标签与读写设备之间的配合关系等等。不仅要选择适当数量、技术指标和类型的天线,还要将这些天线恰当地搭配布置才能保证标签的识读效果。必要时,还有可能针对应用的特殊需求专门设计开发特制的设备。
软硬件系统设计与开发:RFID系统与条码系统在这方面的最大区别在于RFID中间件软件的选择或开发。条码系统中的数据是逐个处理的,一般情况下不需要中间件,而RFID需要同时处理大量数据,即便是只有一个标签,在一瞬间,这个标签也能被读许多次,因此,RFID一定需要中间件。RFID中间件软件的作用主要包括两个方面,其一,操纵控制RFID读写设备按照预定的方式工作,保证不同读写设备之间很好地配合协调;其二,按照一定的规则筛选过滤数据,筛除绝大部分冗余数据,将真正有效的数据传送给后台的信息系统。