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仓储物流应用
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EPC引领物流新技术发展

一、前言

    EPC系统是在全球统一标识系统(EAN.UCC系统)和计算机互联网的基础上,利用射频识别技术(RFID)、无线数据通信等技术,给每一个实体对象一个唯一的代码,构造的一个覆盖世界上万事万物的实物互联网,通常简称为“物联网”,可以提高物流供应链管理水平、降低成本,被誉为具有革命性意义的新技术。

    有人说EPC是未来E时代的转折点,也有人说EPC将引发供应链管理的革命,有人说EPC是进入E时代的桥梁,也有人说EPC是引发互联网二次革命的导火索,还有人说EPC是世界上万事万物的实物互联网……,凡此种种,无不表明EPC系统是当前e时代的新发展、新趋势。
 
二、关于EPC

    作为一项物流信息新技术,EPC系统的提出源于射频识别技术的发展和计算机网络技术的发展。EPC标签是这一代码的载体,当EPC标签贴在物品上或内嵌在物品中的时候,即将该物品与EPC标签中的惟一代码(“产品电子代码”或“EPC代码”)建立起了一对一的对应关系。EPC系统充分利用了射频识别技术和网络技术的优点,很好地解决了对全球每一件产品的唯一标识问题以及同时识别多个商品和“非可视”识别问题。

    EPC是在全球广泛使用的EAN·UCC全球统一标识系统的重要组成部分,是条码的拓展和延续。全球已有90多个国家和地区的上百万家企业和公司加入了EAN·UCC系统,上千万种商品应用了条码标识。EAN·UCC系统在全球的推广加快了全球流通领域信息化、现代物流及电子商务的发展进程,提升了整个供应链的效率,为全球经济及信息化的发展起到了举足轻重的推动作用。但EPC不会取代条码技术,在相当长的时期里,EPC系统将与条码技术并存,共同打造物流供应链的完美管理。

    EPC系统可以实现物流供应链的可视化管理,实现全程跟踪和追溯。在物联网的构想中,RFID标签中存储的EPC代码,通过无线数据通信网络把它们自动采集到中央信息系统,实现对物品的识别。进而通过开放的计算机网络实现信息交换和共享,实现对物品的透明化管理。当物联网的构想成为现实的时候,世界上的万事万物(包括人)无论何时、无论何地都能够彼此相联,互相交流,整个世界的面貌为之焕然一新。

    目前在国际上,EPC尚处于早期测试应用研究阶段。全球目前正积极开发低成本的EPC标签,完善EPC系统的整体环境(包括网络、安全、硬件设备等),并从标准和应用方面积极推进。在应用和实施方面,随着EPC试点项目的进行,EPC将逐渐广泛应用到包括零售业、生产控制、物流和供应链管理、文档和图书馆事业、医药保健品、重要物资流向控制和定点跟踪、身份识别等各个领域。

    当然,要在全球范围内顺利推动和发展EPC,首先要解决一系列基础问题,包括EPC数据标准、EPC标签标准的制订和实施,以及EPC频段的全球统一,物联网网络架构的具体技术实现等等,这些都是EPCglobal及其各国分支机构在今后几年要重点解决的问题。
 
三、 EPC系统的结构与特点

    EPC系统是一个非常先进的、综合性的和复杂的系统。其最终目标是为每一单品建立全球的、开放的标识标准。它由全球产品电子代码(EPC)体系、射频识别系统及信息网络系统三部分组成,主要包括六个方面,见表1和图1。

1 EPC系统的构成

系统构成

  

  

全球产品电子代码的编码体系

EPC编码标准

识别目标的特定代码

射频识别系统

EPC 标签

贴在物品之上或者内嵌在物品之中

读写器

识读EPC标签

信息网络系统

EPC中间件

EPC系统的软件支持系统

对象名称解析服务(Object Naming ServiceONS)

 

实体标记语言(Physical Markup Language PML

 



图1 EPC系统的构成
图1 EPC系统的构成

    EPC系统以其独特的构想和技术特点赢得了广泛的关注。其特点如下:

1 开放的结构体系
    EPC系统采用全球最大的公用的INTERNET网络系统。这就避免了系统的复杂性,同时也大大降低了系统的成本,并且还有利于系统的增值。梅特卡夫(Metcalfe)定律表明,一个网络开放的结构体系远比复杂的多重结构更有价值。

2 独立的平台与高度的互动性
    EPC系统识别的对象是一个十分广泛的实体对象,因此,不可能有那一种技术适用所有的识别对象。同时,不同地区,不同国家的射频识别技术标准也不相同。因此开放的结构体系必须具有独立的平台和高度的交互操作性。EPC系统网络建立在INTERNET网络系统上,并且可以与INTERNET网络所有可能的组成部分协同工作。

3 灵活的可持续发展的体系
    EPC系统是一个灵活的开放的可持续发展的体系,可在不替换原有体系的情况下就可以做到系统升级。

    EPC系统是一个全球的大系统,供应链各个环节,各个节点,各个方面都可受益,但对低价值的识别对象来说,如:食品,消费品等,它们对EPC系统引起的附加价格十分敏感。EPC系统正在考虑通过本身技术的进步,进一步降低成本,同时通过系统的整体改进使供应链管理得到更好的应用,提高效益,以便抵消和降低附加价格。
 
四、供应链中实施EPC的意义

    EPC在全球供应链的应用所引发的革命,将其中各个环节的参与方大大受益。

1. 制造商
    实施EPC,对制造商来说,可以实现高效的生产计划,减少库存,也就是说制造商提供的产品正是它供应链下游参与方所需要的东西,同时,供应链下游参与方所需要的东西它的制造商正在积极组织生产,彼此间真正做到了“心有灵犀”。同时,制造商可以对需求做出更快的响应,这样就在市场信息的捕捉方面夺得先机,积极组织生产,满足市场需要,提高市场份额。

    此外,制造商通过主动跟踪产品的信息,对有“瑕疵”的产品或“缺陷”产品进行有效招回,提高了自己的服务水平,同时也提高了消费者的信心,EPC为消费者和制造商架起了一座信息交流的桥梁。

    不仅如此,实施EPC,制造商可以提高劳动生产效率,降低产品退货率,因为生产做到了有的放矢,通过供应链的流通,各个环节的需求实时的反馈回来,制造商可以相应的调整自己的生产,包括内部员工的调配、生产资料的采购等,一切都发挥最大效能。

    当然,制造商还可以大大减少配送与运输成本,提高固定资产利用率(生产,配送设备),因为可以通过EPC所告诉的信息可以合理调配相关设备,从而实现利用率的最大化。

2. 运输商
    对于运输商,通过EPC可以进行货物真伪标识,实现自动通关,实施运输路线追踪,可以提高货物运输的安全性。同时,EPC的实施,提高了运输商送货可靠性和送货效率,从而改善了服务质量,提高了对客户的服务水平。

    此外,根据EPC,运输商可以自动获取数据,自动分类处理,降低取货、送货成本,提高质量管理和客户服务水平。

    另外,使用EPC,运输商可以降低索赔费用,降低保险费用,提供新信息增值服务,从而提高收益率。

    当然,运输商还可以通过EPC加强资产管理、资产的追踪、资产的维护,从而提高资产的利用率。

3. 零售商
    对零售商,实施EPC可以提高定单供品率,增加产品可获取性,减少脱销,从而增加收入。EPC在商场的使用,可以大大提高自动结算的速度,减少缺货,降低库存水平,减少非流通存货量,降低最小安全存货量,防盗,带给零售商前所未有的喜悦。

    同时,零售商还可以通过EPC进行产品追溯,提高了产品的质量保证,减少了自己的损失。

    另外,EPC在零售商管理中,可以降低运转费用,提高运转效率、工作效率,减少货物损失,从而进一步降低零售商的成本。

4. 消费者
    对消费者而言,EPC的应用可以实现个性化购买,减少排队等候的时间,提高了生活质量。

    同时,通过EPC,消费者可以了解自己所购买的产品及其厂商的有关信息,一旦产品出现问题,便于进行质量追溯,维护自己的合法权益。
 
五、影响EPC系统推广应用的因素

    EPC有着独特的技术优势和广阔的前景,能给我们带来如此巨大的便利,但它的推广和使用并非一帆风顺。目前,EPC系统在全球范围内处在研发阶段,它能否广泛应用所面临的挑战,主要来自于几个方面:硬件设施成本、系统准确性、标准问题以及涉及个人隐私和安全问题。任何一个环节出现问题都将影响到整个系统的正常运行,阻碍EPC系统的推广和应用。

    首先, EPC系统需要IT系统与读写器等硬件设施,一次性投资庞大。EPC普及的“瓶颈”之一,就是标签价格居高不下。目前飞利浦生产的主动式标签价格还在1美元以上,而艾伦公司生产的被动式标签价格也在25美分以上——这显然无法用于某些价值较低的单件商品。据估计,只有标签的单价下降到10美分以下,才可能大规模应用于整箱整包的商品;下降到3美分以下,才有可能应用于单品。除了EPC标签,EPC读写器也是一笔巨大的开支,由于读写器的价格大都在1000美元以上,如果一个企业动辄就需要安装数十台、甚至上千台类似的机器,再加上计算机、局域网、应用软件、系统集成等费用,广大中小企业无疑只能望而却步。此外,业务流程改造所导致的直接或间接费用也不容忽视。

    其次,EPC系统运用到的关键技术是射频技术。而射频技术的支持技术十分复杂,仅以简单的自动销售为例,所涉及的技术就包括射频识别系统制造,无线数据通信与网络,数据加密,自动数据收集与数据挖掘等技术。为了能够使用信用卡进行结算,还必须安装POS收费系统和发卡行结算系统。将销售系统与企业资源计划(ERP)和仓库管理系统(WMS)结合起来,实现整个供应链的自动化管理,则需要一套全新的,功能强大的软件系统的支持。最重要的是,所有这些技术与系统都必须实现无缝的连接,这对系统集成是个极大的挑战。

    值得注意的是,因为液体和金属箔片对无线电信号的影响,射频识别标签的准确率只有80%左右,离“放心使用”的要求相距甚远。所以,虽然射频识别技术的应用环境得到了极大的改善,但离大规模实际应用所要求的成熟程度尚有一定差距。如何解决识别的精确性,也是个非常重要的问题。

    另外,还有标准问题。频率标准方面,由于各国无线电频段用途的分配存在一定的差异,射频识别系统可能面临频率资源的限制。例如,UHF频段直接决定了射频标签能否应用于对通信距离有更高要求的供应链环境。而欧盟允许使用868MHz, 美国和加拿大则允许使用915MHz, 而日本则到最近才从原已分配给手机的频段中将950~956 MHz开放供RFID使用,但目前我国手机使用频段为900MHz, 无线电委员会如何调整频段的使用还没有结论。这种情况会导致技术更加复杂、需要设计更多种类的标签和读写器,从而导致更高的成本。

    虽然Auto-ID中心提出了在芯片中将加入“灭活指令”(Kill Command, 收到特定指令后,RFID芯片即自行销毁),但仍然难以消除某些顾客的顾虑。另一个无法回避的问题是,标签内容的编程以及“灭活”命令必须有密码保护,问题在到底用谁的密码?是否所有标签使用同一个密码?密码的安全又如何保证?如果黑客或小偷获得了密码,又会发生什么样的事情?……

    一言以蔽之,射频识别技术应用和发展,在很大程度上取决于上述问题是否能够及时有效的解决,只有解决了上述问题EPC系统才能推广。

六、在中国发展和推广EPC的若干建议

    随着我国国民经济的快速发展,对外贸易活动日益频繁。EPC作为自动识别领域新的发展方向,目前主要由欧盟和美国等发达国家和地区来积极推动和实施。那么,我们国家应该怎么应对这样的发展局势呢?如果我们一味的采取观望政策,那么EPC就很有可能会成为我国对外贸易活动中的技术壁垒。事实上,随着沃尔玛所公布的要求其供应商实施EPC的日期临近,我国已经有相当多的企业开始迫切要求跟进甚至实施这项新技术,否则,他们将有可能失去成为沃尔玛供应商的资格。而在沃尔玛的全部供应商中,有40%来自中国,这么庞大的一笔交易一旦失去,对我国的对外贸易无疑将是一个巨大的损失。

    因此,我们应该,紧密把握EPC的发展趋势,积极应对可能面临的各种挑战,在我国推广使用这一新技术,提升我国工商企业的国际竞争力。

    我们应当看到,EPC系统作为一项革命性的新技术,它是信息社会、网络社会发展的必然结果;它是一个系统性的工程,涉及许多方面,包括技术、管理、硬件、软件、网络、系统安全、无线电频率等,需要统筹考虑。面对如是的国内外形势,我们首先要做好国内推广EPC系统的发展规划,制定近期和长期的发展目标。

(1)加强我国EPC系统的标准化工作。没有标准,没有与国际标准兼容或一致的标准,EPC的标签就无法被其他国家和地区的读写器识读,全球物联网的建立就成了一句空话。因此,我国应当密切跟踪EPC技术的国际发展动态,积极参与国际标准的制定和实施,并结合中国的实际情况研究制定本土化EPC系统标准。

(2)由于EPC系统是一个全球性的大系统,为了保证整个系统的正常运行,必须制定相应的政策法规,规范EPC系统注册管理工作。

(3)相关的组织管理机构和系统集成商应当加强宣传和技术培训,让更多的企业了解EPC,参与EPC的试点与实施。

(4)对于广大工商企业而言,应当紧跟EPC的发展步伐,密切关注其最新研究成果与相关政策法规,并积极参与EPC在国内的教育培训以及试点推广,推动EPC在中国的发展!

    当然,还有人才、资金、观念等问题,需要全面考虑。

    总之,EPC系统的发展将为全社会带来巨大的效益,给电子、IT、包装、印刷等行业带来了新的发展机遇,同时,也是严峻的挑战。我们必须充分抓住这个机遇,及时调整发展策略,促进民族工业的发展,在全球EPC产业当中占有一席之地。
 
(注:该文章刊登于“物流技术与应用”2004年 第51期)
信息来源:朗风条码
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