自動識別新技術的物流應用

王　毅

自動識別技術(AutomaticIdentification)是指以標識技術為基礎，通過獲取標識載體承載的標識信息，實現標識對象信息獲取的技術。它是信息數據自動識讀、自動輸入計算機的重要方法和手段，也是物流信息技術中的核心技術，已成為引領物流信息化發展的強力引擎。

一、自動識別技術目前的發展情況

自動識別技術主要包括一維條碼技術、二維條碼技術以及射頻識別技術等。近來，我國自動識別技術呈現出快速發展、注重創新的發展勢頭，各項技術都有較大突破，在市場應用上的拓展力度不斷加大，新的技術、產品與服務層出不窮。

1一維條碼技術

條碼技術是最傳統的自動識別技術，自上世紀70年代產生后，作為一種關鍵的信息標識和信息采集技術，在全球范圍內得到迅猛發展。根據美國專業研究機構VDC(Venture Development Corp，)的統計，全球條碼市場規模一直在持續穩步增長，在2003年時VDC已預測2008年全球條碼技術裝備的市場規模要增長到155億美元，其中亞太地區達到40，5億美元。

在國際上，條碼技術及應用取得了長足的發展：條碼技術介質由紙質發展到特殊介質，甚至到手機載體；條碼的應用已從商業領域拓展到物流、產品追溯、電子商務、金融等領域，并向縱深發展，面向企業信息化管理的深層次的集成；條碼技術產品逐漸向高、精、尖和集成化方向發展。可以說，條碼技術正處于強勁的集成創新發展期。

隨著應用的深入，條碼技術裝備也朝著多功能、遠距離、小型化、軟件硬件并舉、安全可靠、經濟適用的方向發展。出現了許多新型技術裝備。具體表現為：條碼識讀設備向小型化，與常規通用設備的集成化、復合化發展；條碼數據采集終端設備向多功能、便攜式、集成多種現代通訊技術和網絡技術的設備一體化方向發展，并開始更加廣泛和深入的應用。條碼生成設備向專用和小批量印制方向發展。例如，基于GPRS、CDMA的條碼通訊終端，使條碼技術在現場服務、物流配送、生產制造等諸多領域發揮作用。又如。由于現階段手機廣泛普及，通信網絡更加完整，能夠識讀條碼的手機可以成為集數據采集、處理、交互、顯示、認證等多種功能為一體的移動式數據終端，實現手機價值的最大化。

在我國，條碼產業經過多年的發展已具雛形。目前，從事條碼識別技術的企業和科研院所已超過1000家，部分企業還開發出具有自主知識產權的條碼識別技術設備，并在利用國外先進技術和產品進行二次開發和集成應用等方面也取得重大突破。盡管我國在低端條碼設備上獲得了一些技術突破和競爭優勢，但擁有自主知識產權的條碼技術和產品非常有限，大部分產品的核心技術仍被國外企業所掌握。目前，國內市場上的產品主要來自國外自動識別產品制造商，這些產品已形成較為完整的系列，應用到國內各個行業，在市場占有率、技術方面占有絕對優勢。在知識產權方面，國外企業所有的條碼識讀設備的專利在全球范圍內形成了龐大的技術壁壘。隨著國內市場需求的增長，國外品牌產品在中國制造的趨勢逐步顯現。相比之下，我國能夠研發、制造具有核心自主知識產權的條碼采集器的廠商還為數不多，產品品種不全，標準化程度不高，尚不能穩定形成一定的市場份額。

條碼打印機的關鍵技術——打印頭生產技術掌握在全球少數幾家公司手中。目前已有不少國產打印機系列產品，在技術指標、性能、質量上有了明顯提高，可為大量推廣應用提供配套，且年銷量增長迅速。

總體來說，我國條碼技術產業目前還處于初級階段，產業規模偏小，在國際市場上所占份額偏低，并且與我國巨大的條碼技術應用市場不相匹配。

2二維條碼技術

二維條碼技術是在一維條碼技術基礎上發展而來的，與一維條碼相比，具有信息密度更高、容量更大、能夠表示中文、英文等字符、具有糾錯功能等特性，是一種具有獨特技術特點與優勢的自動識別技術。

二維條碼技術誕生于上世紀80年代，其發展經歷了層排式一矩陣式的發展歷程，眾多國際自動識別巨頭，如symbol、Denso等公司都非常重視二維條碼技術，研發完成了PDF417、QR、Data Matrix等二維條碼碼制，并制定了相應的國際標準。與碼制研發情況類似，二維條碼的識讀器市場也主要由國外企業如Symbol、Denso、HHP、霍尼韋爾、卡西歐等企業壟斷。

為改變這一現狀，中國物品編碼中心在十五期間提出并組織進行了“二維條碼新碼制開發與關鍵技術標準研究”項目的研發工作，通過中心牽頭組織企業進行研發，研發我國自主知識產權的二維條碼新碼制。打造我國自主知識產權二維條碼標準體系，構建企業二維條碼自主創新的平臺。2005年，該項目的核心成果——漢信碼新碼制研發完成，受到了包括二位院士在內的專家組的高度評價，他們認為“漢信碼具有抗畸變、抗污損能力強，信息容量高等特點，達到了國際先進水平。其中在漢字表示方面，支持GB 18030大字符集，漢字表示信息效率高，達到了國際領先水平。”漢信碼誕生后，由于其具有的先進性能與專利的開放性，吸引了國內外眾多自動識別技術企業的廣泛關注，HHP、Opticon、意銳新創、維深、新大陸等企業陸續研發了十多款漢信碼識讀設備。

幾乎與此同時，龍貝信息有限公司、深圳矽感、點眾科技等公司也研發了龍貝碼、CM、GM碼、點眾碼、E碼等自主知識產權二維條碼，并自主研發了相應的識讀設備與應用系統，取得了一定的應用。

此外，隨著移動通信與移動計算技術的發展，基于手機的二維條碼技術在我國發展很快，清華紫光、深圳矽感等公司分別研發了用于手機識讀二維條碼上網業務的紫光碼、GM優碼等新型二維條碼。

3射頻識別技術

RFID技術(射頻識別技術)是一種識讀器采用電磁耦合方式或微波方式與標簽進行通信，獲取標簽承載信息的自動識別技術，被稱為本世紀十大重要技術項目之一。由于采用無線電波作為信息傳輸的技術手段，使得射頻識別技術具有識讀速度快、可穿透包裝識讀等特性。

傳統RFID技術基本由射頻標簽、射頻識讀器以及計算機應用系統三部分構成。隨著RFID技術自身以及互聯網技術的飛速發展。RFID技術開始與網絡技術結合，并于2002年誕生了具有革命性的物聯網(Internet ofThings)概念，按照該概念的構想，加貼了射頻標簽(在EPC系統中稱為EPC標簽)的物品在整個物流供應鏈的流轉過程中，通過識讀EPC標簽，能夠實時記錄并通過網絡獲取與物品物流過程有關的信息，從而提高跨系統的供應鏈透明度。這一概念帶來了RFID技術研發與應用的熱潮，RFID技術也被視為下一代最具有發展

前途的自動識別技術。

近年來，國際上對RFID技術發展投入巨大，新的技術、產品與應用模式層出不窮，總體來說，國際RFID技術發展呈現出技術研發驅動的模式。

4標簽識讀器技術

2008年，超高頻射頻識讀標簽與金屬、液體不相容的問題得到技術解決。硅谷新成立公司Omni—ID發布的“通用標簽”在有無金屬或液體的環境下都能正常發揮性能；兩家領先的超高頻技術供應商Alien科技和Impinj則推出了利用此技術的新芯片；除此之外，Avery Dennison和富士通公司分別宣布推出高內存的芯片。

2008年讀寫器方面最關鍵的發展是讀取的延長：Mojix推出一套系統，可以把網絡接收器連接到多個節點上，從而增加讀取面積；Convergence Systems發布的手持讀寫器，讀距長達25英尺。

5系統軟件中間件

2008年微軟推出新的BizTalk RFID移動平臺，以簡化移動RFlD應用程序的研發過程。配合使用BizTalk Server 2006 R2軟件，該平臺可將研發流程擴展至WindowscE與Windows Mobile 5.0的應用程序。微軟表示，客戶及合作伙伴可以注冊參加微軟BizTalk RFID移動技術采納項目。2008年，SAVl推出RFID平臺和應用套件的升級版一SmartChain 5.0。該系統充分利用了SOA架構，可以提供整合之后的實時數據，這些數據主要來自各種無線技術及企業軟件系統。

6NFC、UWB等技術的發展

在NFC方面，智能卡聯盟(由領先的國際信用卡公司和大銀行組成的智能卡聯盟)組成了一個120名成員的理事會，用以促進NFC技術的采用及非接觸式支付--的應用；另一個行業組織NFC論壇一直致力于標準的發展和規范的制定：同時UWB(超寬帶技術)在2008年間成為一種主流技術，無線平臺技術供應商思科系統公司、摩托羅拉公司和AeroScout各自在其系統中增加了對UWB技術的支持。擁有條碼、超高頻、高頻和有源RFID技術的Zebra技術公司，收購了UWB技術開發商Multispectral Solutions，以豐富其產品線。

7RFID國際標準化工作

RFID標準化工作在2008年進展非常迅速，隨著ISO與EPC在標簽唯一編碼方面的協議達成，一直困繞RFID應用的物品唯一編碼問題得到了很好的解決，按照相關的規劃，ISO JTCl SC31 2008年啟動了RFID國際標準新一輪制修訂工作，18000空中接口系列標準、ISO 15961＼15962＼15963系列數據接口標準以及24791系列標準開始修訂或啟動，并開始重新評估國際標準中的知識產權問題。

8我國RFID技術的發展

在我國，RFID技術產業從無到有飛速發展，RFID技術的創新層出不窮。近年來，上海坤銳、深圳遠望谷、同方微電子、恒睿科技等多家企業研發了具有部分或全部自主知識產權的RFID商用化產品或樣機，產品涵蓋了標簽芯片、數據采集器、識別卡、耐高溫高壓與防偽易碎標簽、識讀器模組等領域，頻率上涵蓋了低頻、高頻、超高頻幾個常用頻段。特別是在北京市重大科技項目的支持下，我國最小尺寸的RFID芯片由清華大學、同方微電子公司共同研制成功，芯片最小面積可達到0，3平方毫米，厚度最小達到50微米，可嵌入到紙張內，最遠識別距離在5米左右。該芯片的相關技術已用于2008年奧運會門票。

我國RFID技術企業雖然在自主研發方面取得了一定成果，但鮮有能夠在技術方案與核心技術方面有所創新。因此，我國RFID技術標準的制定由于缺乏自主知識產權核心技術的支持，進展比較緩慢。

二、自動識別技術在物流系統中的應用

1條碼技術在物流系統的應用

條碼技術無疑是應用最簡潔方便，可提高物流效率的自動識別技術。國際上，條碼技術已經廣泛應用于物流的各個領域。在我國，條碼技術已作為一種成熟的識別技術被廣泛普及應用到商品流通領域，并且在物流及生產控制過程等方面的應用也在不斷發展。自2003年起，中國物品編碼中心提出并啟動了“中國條碼推進工程”項目，以分中心為依托，截至2008年底，中國物品編碼中心設立了9批共71個推進工程項目，內容涵蓋物流領域倉儲、供應鏈管理、食品安全、建材物流、特種設備管理等多個領域，建立了多個條碼物流供應鏈應用示范系統，使條碼在食品安全追溯、醫療衛生、服裝、化工、建材、機械與電子、軍工、現代物流、電子商務等領域得到了廣泛應用，推動了國民經濟和社會發展。

2二維條碼技術在物流領域的應用

二維條碼由于具有信息容量大、抗污損、能夠表示字符等復雜信息等特性。誕生之初就吸引了各國的關注，并在軍事、郵政、電子、醫藥物流等領域取得了較廣泛的應用。特別是在電子等行業的物流過程中，采用直接部件標印技術標識的二維條碼符號(目前采用Data Matrix碼制)出現在全球CPU、電路板、存儲芯片等各類電子部件上，已經成為電子行業事實上的標準。

在我國，二維條碼物流應用多年來局限于單點(單個企業內部)、封閉的應用。沒有出現規模化跨系統的應用。進入新世紀以來，隨著我國自主知識產權二維條碼技術的產生與飛速發展，我國自主知識產權二維條碼技術如漢信碼、龍貝碼、點眾碼、矽感CMGM碼等二維條碼在我國建立了多個企業級應用示范系統，并積極推進在物流行業乃至國家規模的廣泛應用。

3射頻識別技術在物流領域的應用

當前RFID應用最為熱門的領域是物流供應鏈管理。信息在供應鏈中傳遞的流暢性和準確性以及信息傳遞對供應鏈運作的影響一直是供應鏈管理研究中的熱點，而RFID具有的非可視識讀、同時識讀多個標簽、識讀速度快等特性非常適于解決供應鏈過程中快速準確獲取信息的問題。同時物聯網的上層架構解決了供應鏈的各個環節之間的信息傳遞的問題，使供應鏈的透明化有了真正實現的可能性，因此RFID在供應鏈管理中引起熱烈的關注絲毫不足為奇。

射頻識別技術2008年在我國物流行業的應用取得了較多的進展，國家863計劃已將RFID技術在供應鏈管理和物流方面的應用作為重要的項目進行關注。2008年，國家860計劃又以促進RFID技術的應用為核心，設立了一批新的RFlD應用項目，RFID技術在各種供應鏈服務中已經彰顯優勢并代表未來供應鏈管理方向，國際巨頭也都紛紛將目光投注在最具潛力的RFID供應鏈應用上。其中在全國范圍內產生示范效應的典型行業領域包括：奧運食品安全追溯、奧運電子門票、首都國際機場行李追蹤管理、解放軍總醫院器械包管理、國家

大劇院資料檢索管理以及地井、寵物等城市管理應用。

特別值得提到的是射頻識別技術在奧運食品安全追蹤中的應用。通過奧運食品RFID電子標簽，全程監控了奧運食品的種植、運輸、分類、驗收和存貯過程，完善防范住了食源性疾患，動物源性食品中違禁物質的濫用，高毒高殘留農藥和食品添加劑等食品安全問題。

2008年不僅交通物流行業依然蓬勃發展，在醫療設備追蹤、食品安全追溯、資產管理等領域也取得了應用上的擴展。中國的應用仍然保留自己的特色，根據非正式統計資料顯示，中國約有過萬家物流及運輸公司，目前并購活動時有發生，一些大型的第三方物流企業將陸續出現，為了取得更高的運營效益，它們將會與遍布各地的運輸商伙伴合作，要令其伙伴網絡取得合作無間的效果，采用RFID系統將是可行的途徑。IDC相關數據顯示，2008年第三方物流企業RFID的應用規模可達到5534萬元，到2009年這一規模將過億。此外，RFID技術在服裝、圖書館管理等方面應用形成了新的熱點。

三、發展展望

1條碼技術的發展

條碼技術作為一種最傳統、最經濟的自動識別技術，具有強大的生命力，其低成本、使用便捷的特點決定了其能夠適用于我國物流行業信息化的基本要求，目前具有最廣泛的市場空間。

2RFID技術發展

根據ABl研究最新預測，2008年全球RFID銷售額超過53億美元，年收入增長加速超過中期的高增長，高容量的應用如供應鏈管理、身份證件、票務和非接觸式支付。傳統RFID的應用，如存取控制、自動車輛識別、汽車制動，以及身份證件仍將主導當前和近期的RFID市場，預計五年復合年均增長率將低于兩位數。不包括汽車制動在內，預計在未來4年復合增長率為15％。2013年，RFID市場總容量將達到98億美元，或者不包括汽車制動在內是82億美元。ABI認為目前預測出全球經濟的變化如何影響RFID市場還為時過早。持續增加的投資保證了RFID發展并且增加了訂單。

從RFID技術及其應用發展前景來看。RFID技術正在從先前的技術、資金投入拉動型以及政府支持的發展模式，進展到關注于ROI(投入產出比)以及Bottom line(企業凈利潤)的發展模式，通過RFID技術的不斷創新，以及在高附加值物品以及服裝等非傳統物流供應鏈行業內的應用，解決RFID成本高、投入RFID應用項目盈利模式不清等問題，從而帶動RFID技術與產業的良性發展。