ＲＦＩＤ在快速消費品供應鏈管理中的應用

摘要：提出了RFID系統應用的解決方案，確定了系統的基本配置；介紹了RFID系統在快速消費品供應鏈各環節中的具體應用；然后針對冷鏈這一特殊的物流管理方法，提出了RFID技術的優勢及其應用方案；并且根據我國的快速消費品供應鏈現狀，分析了RFID技術存在的問題及其發展方向。

關鍵詞：RFID；快速消費品；供應鏈管理；冷鏈物流

中圖分類號：F273.7文獻標識碼：A

文章編號：1002-3100(2008)07-0017-03

Abstract: This paper first introduces application solution of RFID system， identifies the basic equipment of the system. Then it introduces the application of RFID in each segments of FMCG supply chain. After that， the article brings up the advantage and application solution in cold chain logistics. At last， according to the situation of FMCG supply chain in china， analyses the problem and develop direction of RFID technology.

Key words: RFID; FMCG; supply chain management; cold chain

0引言

20世紀的自動識別業可以說是條碼技術的天下，自20世紀70年代在全球進行推廣應用的商品條碼系統（即EAN-UPC系統）誕生以來，條碼技術以一種飛速發展的態勢占領了從商業到工業、從倉儲到流通的幾乎所有數據管理的應用領域。可以說，條碼技術對供應鏈的管理，從商品制造、管理和流通的貢獻是舉足輕重的，為現代化物流的發展，為企業提供管理水平，降低管理成本和促進全球經濟一體化的進程奠定了堅實的基礎。

然而隨著時代的變遷和技術的不斷更新，條碼技術已經無法滿足企業現有的應用。如快速消費品供應鏈的管理，由于行業的特殊性，商品流轉周期短，對商品信息實時傳遞的要求高。現有的條碼技術無法在短時間內從大量的商品中去獲取商品的信息，唯一的途徑必須是靠人工的一對一的掃描方式去完成。沃爾瑪“RFID計劃”的推行，無疑為RFID在快速消費品供應鏈管理中的發展提供了一個強大的支點。目前，我國許多商家已經意識到RFID在快速消費品行業中應用的必然性，國內快速消費品龍頭企業貴州茅臺酒集團也已開展了基于RFID技術的酒類防偽應用技術研究和RFID在供應鏈管理方面的應用。同時，作為快速消費品供應鏈管理的一個重要部分，冷鏈物流的發展對RFID技術的需求更加強烈。

1系統應用解決方案

以EPC Global為標準的RFID無線智能標簽通過無線頻段的電波發出，使自動識別技術有了新的突破，在短短的1秒鐘之內，能夠讀取200個商品信息，并可以通過無線互聯網的模式來進行數據更新。這樣的技術融入到整個供應鏈的企業，它將解決現存條碼技術無法做到的多項產品識別問題，為每一個最小單位的流通商品建立了一個全球性的標志，從而實現對整個供應鏈的物品進行實時的跟蹤和管理。同時，大大的提高了快速消費品供應鏈的整個流程進展。

系統基本配置：（1）商品包裝用RF標簽：貼紙模式的智能標簽，915MHZ，ISO18000-6/EPC標準，粘貼于商品固定位置。（2）需用RFID設備：支持EPC Globe標準的雙標準兼容讀寫器，并具備網絡接口；固定式閱讀器；手持終端。（3）軟件系統：標簽發行系統（含設備驅動）、驗證系統、本地數據庫系統及本地ERP系統。（4）其他設備：現場電腦及無線互聯網設備。

2RFID在快速消費品供應鏈管理中的具體應用環節

以軟飲料為例，介紹RFID在制造商方面的生產流水線、發貨環節的使用；在物流配送環節的倉儲、配送、運輸中的應用，以及在零售環節的貨架管理、訂單管理、銷售管理等方面的應用。

在每一罐軟飲料的外包裝上都使用了一種RF標簽。標簽的面積可大可小，在每個標簽里有一個相當于一沙礫的電子芯片以及天線。在這個標簽里的微型芯片存放了電子化產品代碼，即EPC。每一罐軟飲料都有一個唯一的EPC編碼，如圖1所示。

2.1RFID在制造環節的應用。飲料在流水線上進行灌裝時，位于流水線各個位置上的RF標簽閱讀設備會自動發出數據讀取命令，并接受由標簽反饋的信息。這些數據被生產控制系統采集和記錄，并進一步納入企業生產管理系統，實現自動計數和建立產品跟蹤數據庫。在流水線的末端，罐裝飲料被裝入包裝箱，在包裝箱上同樣有一張RF標簽，當一箱飲料包裝完畢，生產控制系統將驅動RF標簽打印機（一種專用的向電子芯片中寫入數據的打印機，通常同時具有現有的條碼打印機的功能），將包裝箱的詳細資料（運輸條碼、商品生產日期等）寫入到這張標簽上，同時將數據存儲到企業生產管理系統中。這些包裝箱，在倉庫中存放時被放置在托盤上，每個托盤上同樣有一張RFID的標簽。

在發貨月臺的門口上方有一個RFID讀取設備，當托盤經過門口時，讀取設備發出的無線電波，激活這些標簽。此時，這些標簽“蘇醒”過來，并開始發送各自的EPC，讀取器一次只讓一個標簽“發言”。它會依次快速地打開和關閉這些標簽，直到讀完所有的標簽為止。就目前成熟的技術來看，每一秒鐘，RFID讀取設備可以成功的讀取200個RFID的標簽。

這一信息首先被傳遞到軟件系統中，然后在局域網或互聯網上的對象解析服務系統（ONS），檢索與該EPC相關的商品，就像在互聯網上注冊一樣，ONS的作用是將軟件系統中的數據存入企業數據庫，并在物聯網上進行檢索。每個產品的數據將用一種實體標記語言（PML）來存儲，類似于目前流行的XML，可以執行一些常用的企業任務。

標簽閱讀設備與系統連接，將接受到EPC數據傳遞，同時驅動系統進行后繼工作。該系統可以通過互聯網（物聯網）向對象名稱服務（ONS）數據庫發送查詢，該數據庫就像一個反向的電話查號服務，即根據收到的號碼提供地址；ONS服務器將EPC編碼與存有大量關于該產品信息的服務器地址相匹配，這些數據不僅可供世界各地的軟件系統使用，而且可由軟件系統自動增補數據；PML（物理標識語言）服務器，存儲有關該廠產品的完整數據，在本例中，它辨認出收到的EPC編碼屬于某某公司的罐裝飲料Cherry Hydro。由于軟件系統知道發出查詢命令的讀取器所在的位置，所以，它現在也知道哪個生產商生產了這罐飲料，如果發生產品質量問題，有了這些信息就可以很容易地追溯到問題的來源，以實現產品的跟蹤。

2.2RFID在配送和零售環節的應用。現在，整包裝的軟飲料被運送到了配送中心，位于卸貨區月臺門口的RFID讀取器開始工作，將包裝箱中的所有飲料的EPC編碼讀取出來。由于RFID可以進行非接觸式地采集，甚至可以透過包裝箱進行讀取，因此，在卸貨區無須進行開箱查驗就可以獲得真實的內包裝商品信息和數量。標簽讀取設備獲得的數據被傳入軟件系統，在整個物聯網上，飲料的位置信息隨之發生變化。

經過配送中心的業務處理，商品被配送到零售網點，在出貨月臺上，RF標簽被讀取一次，當進入零售點的貨倉時，RF標簽被再次讀取，這兩個讀取過程將驗證物流運輸過程的準確性，同時把新的位置信息反映在物聯網上。

飲料送達貨倉后，零售點的商品庫存信息隨即發生了變化，這樣，商場的計算機系統就能夠實現對該軟飲料庫存情況的實時監控，保證商品的安全存量。

同樣，商場的貨架上也集成了RF標簽讀取設備，當工作人員向貨架補貨時，使用手持式閱讀器將飲料信息被記錄到對應的貨架庫存中。此時，一位顧客購買了6罐飲料，貨架就會向商場的補貨系統發出一則消息，該系統則根據實時的庫存信息（貨架上和倉庫中的商品數量）確定是否進行訂貨；如果貨架上的商品存量降低到一定程度，還會向工作人員發送補貨信息。

2.3RFID給顧客帶來了方便。RFID技術還能方便顧客。顧客可以在超市中到RFID終端設備前了解商品的各種信息，包括生產廠家、生產日期、產品品質等。另外，顧客不需要長時間排隊等候結賬付款，只需推著所選物品走過一道裝有標簽閱讀設備的門就行了。門上的讀取器可以通過貨物的EPC，辨認購物車中的物品并自動完成結賬，顧客只需刷一下付款卡或信用卡便可離去。

飲料被買回家中，將它們放入冰箱，這時，冰箱上的標簽閱讀器同樣會自動記錄下這些商品，構成一個小型的庫存管理系統；當從冰箱中取出這罐飲料時，它會認為被喝完了，此時冰箱庫存會發生變化。這樣的庫存管理一直持續到下次購物時，冰箱會提供一份它的“缺貨清單”。即為家用RFID冰箱。

最后，飲料罐完成了它的使命，被送往回收中心，RF標簽在回收中心被自動分揀，歸入相應的再利用類別。

3RFID在冷鏈物流中的應用

冷鏈物流管理泛指溫度敏感性產品在生產、貯藏運輸、銷售，到消費前的各個環節中始終處于規定的低溫環境下，以保證物品質量、減少物流損耗的一項系統工程，是以冷凍工藝學為基礎、以制冷技術為手段的低溫物流過程。快速消費品中的乳制品、冷飲、水產品、肉類等生鮮食品等都需要冷鏈運輸。

作為快速消費品供應鏈的一個重要部分，冷鏈物流對RFID的應用需求更加強烈。冷鏈物流管理原有的監測技術手段滯后是最大的技術瓶頸，現階段我國技術手段的主要癥結是：人工測量和紙面記錄；統一數據系統支持；實時性差、監管脫節；取證困難、無法確定責任；無法進行預警、損失率大等。

對此，業內希望將先進的RFID技術引入需要恰當的溫度管理的物流管理和生產流程管理中，將溫度變化記錄在“帶溫度傳感器的RF標簽”上，對產品的生鮮度、品質進行細致、實時的管理。

帶溫度傳感器的RF標簽和應用程序所能做到的方面在于：RF標簽數據存儲量大，可重復使用，使用成本低，操作簡便，在30米內遠距離讀寫。同時，RF標簽提供ID碼，并可連續記錄溫度數據、有準確時間記錄、容易責任界定，方便信息追溯，可以快捷把握生鮮度管理中最重要的運輸途中的溫度狀況，并促進流通過程中的生鮮度管理的改善。如有需要，RFID還可擴展為由企業或聯盟建立覆蓋全冷鏈流程的冷鏈監測中心數據平臺。

實際上，RFID系統的工作方式非常簡單。只要將溫度傳感器采集的溫度定時寫入RFID標簽的芯片中，當RF標簽接到RFID讀寫器天線信號時，將RFID芯片內的溫度數據上傳給RFID讀寫器，交由后端系統處理。此系統便可實時監控某被管理物的溫度變化，實現實時監視、預警管理。也可以一次性讀取所有點對點的供應鏈溫度數據，生成靜態的溫度變化圖表，簡單地完成對供應鏈的溫度變化的監管。

4RFID在我國快速消費品供應鏈管理應用中存在的問題

目前，RFID技術雖然在中國已經達到了很高的熱度，但絕大多數中國快速消費品行業還對RFID技術持觀望態度，其主要原因有三個：

一是成本問題。在RFID的推廣和運用過程中，成本無疑是大多數使用者的首要障礙。其中，尤以RF標簽和閱讀器這兩個部分的成本起著主要作用。

雖然RF標簽的價格從開始的幾美元已經降到了現在的幾美分，但是在超市這個毛利率很低的行業，RFID的應用還是有些困難，因為目前在超市中被普遍采用的條碼價格是每個0.02元人民幣，成本遠遠低于RF標簽。如果以后RFID的成本能夠至少再接近條碼一些，國內超市接受RFID技術也會更容易一些；

而閱讀器的價格大都在1 000美元以上，要保證準確性和高效性就必須要有足夠的閱讀器，而數量的多少將決定整個成本的高低。

當然，計算機、局域網、應用軟件、系統集成及相關配套費用也是不小的數目，特別是在現今批量及成熟度不夠的情況下造成價格偏高。

二是標準問題。目前國內RFID的相關標準還未出臺，致使超市不敢“輕舉妄動”，畢竟應用RFID技術是一項需要支付高成本的項目，在應用和選擇供應商時，都需要有政府和相關部門的政策支持。

一項新的技術往往會因為標準的問題產生這樣那樣的問題，因此RFID也會因為地域及開發群體的不同而不同，這將直接涉及到各實體的利益。目前，主要爭議集中在MIT Auto-ID Center與日本的Ubiquitous ID Center分別提出各自不同的基礎協議上，這在某種程度上或許會影響RFID標準的統一。

正由于以上原因及諸多因素的存在，“RFID的大規模應用，大概需要三年到五年的時間”的想法才有了市場。雖然RFID的市場前景廣闊，但它的成功普及尚需時日。

三是準確性及安全性問題。由于技術的不成熟性，差錯不可避免，但有些地方的識別差錯率達20%是令人無法接受的。當然，這種狀況在這兩年得到了極大的改善。近期舉行的一些RFID讀取測試中，正確率達到了95%和98%之間。

除了數據讀取的差錯之外，RFID還存在數據讀取的安全性問題。這個問題的來源主要是標簽對閱讀器身份識別的問題，也即閱讀器或掃描器合法性的問題。RF標簽在接近RF掃描器無條件自動發出信號，這就意味著公司及私人貨物的信息在毫無保護的情況下泄露，這不是大多數人愿意看到的。目前解決這個問題的方法主要是通過在標簽中嵌入加密ID，即便有人讀取到ID，也不會知道貨物的具體信息。

隨著RFID技術的日臻成熟，如果供應商能夠把RF標簽的價格進一步降低，達到國內超市能夠接受的價格，再者國內的相關RFID政策出臺，那么國內超市全面實現應用RFID還是指日可待的，畢竟RFID技術的優勢是有目共睹的。

5結束語

RFID應用無疑是未來信息系統集成領域的亮點，RFID在快速消費品行業的應用勢必會提高快速消費品供應鏈的效率、減少庫存、降低成本、提高消費者的滿意度。其中RFID在冷鏈物流中的應用和RFID食品安全解決方案的出臺，勢必會給消費者提供讓人放心的食品和藥品，為人類福祉做出新的貢獻。

參考文獻：

[1] Klaus Finkenzeller. 射頻識別（RFID）技術[M]. 陳大才，譯. 北京：電子工業出版社，2001.

[2] 詹斌. 快速消費品物流發展研究[J]. 物流科技，2006(8):9-11.

[3] 陳兵兵. 快速消費品行業的供應鏈管理快速消費品行業的供應鏈管理[J]. 物流技術與應用，2005(1):55-60.

[4] 褚方鴻. 快速消費品物流系統特點與技術[J]. 物流技術與應用，2005(1):54.