射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)是一種基于無(wú)線技術(shù)的自動(dòng)識(shí)別和數(shù)據(jù)獲取技術(shù),其應(yīng)用始于二戰(zhàn)時(shí)期友軍飛機(jī)的識(shí)別。隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)和超大規(guī)模集成電路技術(shù)的成熟與發(fā)展,射頻識(shí)別技術(shù)在各領(lǐng)域得到了快速的發(fā)展。
1 射頻識(shí)別技術(shù)在軍事物流領(lǐng)域的主要應(yīng)用
目前,射頻識(shí)別技術(shù)在軍事物流領(lǐng)域的應(yīng)用主要集中在運(yùn)輸途中對(duì)裝備物資位置、狀態(tài)的監(jiān)控、倉(cāng)儲(chǔ)管理以及特定物品查找、分發(fā)等方面。
(1)在運(yùn)裝備物資可視化管理。即在集裝箱或裝載大型裝備、集裝箱的拖車上安裝射頻標(biāo)簽,同時(shí)在運(yùn)輸起點(diǎn)、終點(diǎn)和各中途轉(zhuǎn)運(yùn)站等各個(gè)節(jié)點(diǎn)上配置固定式或手持式射頻識(shí)讀器和后臺(tái)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。當(dāng)安裝射頻標(biāo)簽的集裝箱或運(yùn)輸車輛經(jīng)過時(shí),射頻識(shí)讀器讀出射頻標(biāo)簽存儲(chǔ)的信息并傳送給后臺(tái)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)存儲(chǔ)和顯示。如有需要,射頻識(shí)讀器還可根據(jù)指令對(duì)射頻標(biāo)簽上的內(nèi)容進(jìn)行更新。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)經(jīng)有線、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)或通信衛(wèi)星將裝備、物資信息傳送給更高一級(jí)的中心數(shù)據(jù)庫(kù),各級(jí)后勤人員和有關(guān)單位通過該數(shù)據(jù)庫(kù)即可及時(shí)獲取運(yùn)輸途中的所有物資位置、數(shù)量變動(dòng)、貨物損壞以及補(bǔ)充變動(dòng)等信息。
(2)物資集結(jié)地倉(cāng)儲(chǔ)管理。射頻識(shí)別技術(shù)除用于運(yùn)輸途中跟蹤貨物位置、數(shù)量、狀況等應(yīng)用外,在物資集結(jié)地臨時(shí)開設(shè)的野戰(zhàn)貨場(chǎng)以及各類永久性貨物倉(cāng)庫(kù)的倉(cāng)儲(chǔ)管理中也發(fā)揮著重要作用。在臨時(shí)的野戰(zhàn)貨場(chǎng)和各類永久性倉(cāng)庫(kù)物資倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)中,物資轉(zhuǎn)運(yùn)、配載分發(fā)、重新包裝、貨架管理等方面,射頻識(shí)別技術(shù)與條形碼技術(shù)同樣能夠發(fā)揮其記錄信息、識(shí)別貨物的功能,且具有比條形碼的光學(xué)識(shí)讀更遠(yuǎn)的作用距離和操作更簡(jiǎn)易等優(yōu)點(diǎn)。
(3)特定物品尋找系統(tǒng)。在臨時(shí)貨物集結(jié)地或普通倉(cāng)庫(kù)中,當(dāng)需要查找某個(gè)物品時(shí),操作人員啟動(dòng)手持式射頻識(shí)讀器發(fā)射射頻電磁波激活標(biāo)簽,安裝于集裝箱或托盤上的射頻標(biāo)簽即會(huì)做出應(yīng)答,發(fā)出蜂鳴聲或閃光提示物品的位置,同時(shí)向射頻識(shí)讀器回饋物品信息,操作人員循聲光即可找到該集裝箱。如果聲光提示失效,或不適合聲光提示的場(chǎng)合(如嘈雜的環(huán)境或聲光管制的情況下),還可以通過手持式射頻識(shí)讀器內(nèi)置的定位裝置去尋找。
(4)物品發(fā)放裝置。射頻識(shí)別裝置還可用于個(gè)人用品、日用品的發(fā)放管理。以往美軍都是利用條形碼技術(shù)發(fā)放服裝,服裝公司將條形碼貼在需要發(fā)放的軍服、作戰(zhàn)服上,發(fā)往征兵中心或營(yíng)地。在新兵試穿時(shí),管理者用掃描器掃描標(biāo)簽,將適合新兵穿用的作戰(zhàn)服大小、顏色、式樣等信息輸入計(jì)算機(jī),計(jì)算機(jī)將信息傳到國(guó)防兵員保障中心,再由中心傳到服裝公司,用于制定生產(chǎn)計(jì)劃。將射頻識(shí)別技術(shù)應(yīng)用于諸如服裝、藥品等物品的發(fā)放,過去需要多步完成的程序可以一次完成,既節(jié)省了人力又提高了效率。
射頻識(shí)別技術(shù)在軍事后勤領(lǐng)域的應(yīng)用,有效地提高了保障效率,提高了物資追蹤能力、庫(kù)存管理能力和勞動(dòng)生產(chǎn)率,極大地減少了重復(fù)申請(qǐng)與物品損失,優(yōu)化了內(nèi)部的業(yè)務(wù)流程。據(jù)美國(guó)國(guó)防部估算,采用射頻識(shí)別技術(shù)后,每年可節(jié)約1億美元以上的后勤運(yùn)行費(fèi)用,并能將價(jià)值10億美元的庫(kù)存物資在內(nèi)部調(diào)劑使用,從而可大大節(jié)省采購(gòu)費(fèi)、運(yùn)輸費(fèi)和維修費(fèi)。以色列陸軍也稱,利用射頻識(shí)別技術(shù)大大降低了以軍后勤供應(yīng)的成本,實(shí)現(xiàn)了裝備和物資補(bǔ)給的全程跟蹤。
2 射頻識(shí)別技術(shù)在軍事物流應(yīng)用中的問題
從公開的資料分析,射頻識(shí)別技術(shù)對(duì)于提高物流的效能具有重要作用,能夠提高作業(yè)能力、優(yōu)化流程、節(jié)省人力物力。但隨著射頻識(shí)別技術(shù)在實(shí)際中應(yīng)用的深入,也逐步暴露出一些問題。沃爾瑪采用RFID的計(jì)劃從最初的2005年1月1日推遲到2005年年中,最后只要求供應(yīng)商能在65%的商品上貼上電子標(biāo)簽即可。積極推動(dòng)射頻識(shí)別技術(shù)應(yīng)用的美國(guó)國(guó)防部,也面臨缺乏詳細(xì)可行的發(fā)展戰(zhàn)略、系統(tǒng)整合困難、投資效益不明確等種種質(zhì)疑,致使美國(guó)各軍種都在不同場(chǎng)合表達(dá)了對(duì)投資回報(bào)的憂慮,不愿意為RFID項(xiàng)目提供資金支持。同時(shí),不斷暴露出的射頻識(shí)別可靠性、系統(tǒng)整合以及技術(shù)本身的成熟度等問題,無(wú)不證明了射頻識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用之路并不平坦。在軍事物流領(lǐng)域,應(yīng)用射頻技術(shù)還存在著不少亟待解決的技術(shù)問題,從標(biāo)簽失效到溫度、濕度等外部環(huán)境造成標(biāo)簽無(wú)法讀取,再到無(wú)線射頻干擾等等。這些問題的解決將直接影響射頻識(shí)別技術(shù)在軍事物流領(lǐng)域的全面應(yīng)用。
(1)標(biāo)簽的問題。RFID有源標(biāo)簽的性能、可靠性、制造工藝相對(duì)比較成熟,但由于其價(jià)值昂貴,使用范圍受限。無(wú)源標(biāo)簽造價(jià)相對(duì)較低,但其性能和可靠性有待提高。有源標(biāo)簽的體積、電池的容量是用戶關(guān)心的問題。無(wú)源標(biāo)簽使用的基材其適用性、強(qiáng)度和成本之間還需要權(quán)衡。據(jù)某研究機(jī)構(gòu)2005年對(duì)無(wú)源標(biāo)簽供應(yīng)商的調(diào)查表明,30%的標(biāo)簽在粘貼時(shí)天線被損壞,另有10%-15%在打印過程中被損壞。無(wú)源標(biāo)簽的讀取率一直困擾著使用者。
(2)頻率選擇與使用問題。射頻識(shí)別系統(tǒng)使用的頻率會(huì)直接影響到系統(tǒng)的讀寫距離、執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)以及兼容性等多方面的問題。物流領(lǐng)域通常采用以433MHz、915MHz等頻段為主的超高頻(UHF)系統(tǒng)和13.56MHz的高頻(HF)系統(tǒng)。超高頻系統(tǒng),有源標(biāo)簽的讀寫距離可達(dá)百米,無(wú)源標(biāo)簽在三至四米左右。高頻系統(tǒng)的讀寫距離一般在幾十厘米。
(3)射頻識(shí)讀器的功率問題。
(4)復(fù)雜電磁環(huán)境下的抗干擾問題。
(5)信息安全性問題。射頻識(shí)別系統(tǒng)所基于的無(wú)線信號(hào)以“開放”的方式傳播和接收,無(wú)線電波自身并不能確定敵我。我方利用RFID傳送信息,敵方同樣能夠利用該技術(shù)來(lái)獲取數(shù)據(jù),甚至能夠了解到裝備、物資的具體位置和去向。雖然可以通過對(duì)射頻識(shí)讀器的輻射功率、輻射方向、頻譜波段以及信息加密等方式來(lái)保證系統(tǒng)的安全,但攻擊任何無(wú)線系統(tǒng)都是非常輕而易舉的。對(duì)實(shí)際應(yīng)用中的RFID系統(tǒng)的安全威脅可能來(lái)自于三個(gè)環(huán)節(jié):從標(biāo)簽到射頻識(shí)讀器的通信;從射頻識(shí)讀器到后臺(tái)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的通信;使用公共網(wǎng)絡(luò)方式交換數(shù)據(jù)的后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)之間的信息傳輸。在美國(guó)國(guó)防部2004年8月發(fā)布的使用射頻標(biāo)簽的政策方針中,并不要求無(wú)源標(biāo)簽上的數(shù)據(jù)加密。原因之一是標(biāo)簽上的信息僅僅是一個(gè)序列號(hào),如果不與數(shù)據(jù)庫(kù)相聯(lián)它沒有任何意義,其次的原因是潛在的敵人無(wú)法接近標(biāo)簽進(jìn)行讀取。應(yīng)注意的是,這種假設(shè)是有前提的。
(6)特殊貨品現(xiàn)場(chǎng)的使用問題。
(7)系統(tǒng)兼容性問題。只有將射頻識(shí)別系統(tǒng)和現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)完全融合在一起,才能發(fā)揮RFID的技術(shù)優(yōu)勢(shì),真正提高軍事供應(yīng)鏈的效能。射頻識(shí)別系統(tǒng)的兼容性體現(xiàn)在三個(gè)方面:一是射頻識(shí)別系統(tǒng)采集、處理的數(shù)據(jù),其格式、標(biāo)準(zhǔn)與現(xiàn)有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)要統(tǒng)一。在美國(guó)國(guó)防部自動(dòng)識(shí)別中心等組織的努力下,美軍已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了RFID芯片上信息的標(biāo)準(zhǔn)化,制定出完全兼容的EPC-96、EPC-128的DOD-96、DOD-128的信息標(biāo)準(zhǔn)。但是,所制定的標(biāo)準(zhǔn)卻與目前國(guó)防部信息系統(tǒng)不能兼容。其二,射頻識(shí)讀器與不同設(shè)計(jì)的射頻標(biāo)簽之間的兼容。在同一頻率下,射頻識(shí)讀器最好能夠做到讀取不同設(shè)計(jì)的射頻標(biāo)簽。其三,不同頻段的射頻識(shí)別系統(tǒng)之間的兼容,最好能用同一個(gè)射頻識(shí)別系統(tǒng)兼容幾個(gè)頻段的射頻標(biāo)簽。這兩個(gè)兼容性,雖然可以采取行政措施,保證所使用的標(biāo)簽和識(shí)讀器為同一供應(yīng)商的產(chǎn)品,或在物流供應(yīng)鏈中采用一套頻率下的射頻識(shí)別系統(tǒng)而解決,但由于各頻段的系統(tǒng)具有各自的優(yōu)點(diǎn)和短處,用戶更希望得到的是一套能夠兼容主要應(yīng)用頻段,適合不同類型標(biāo)簽的射頻識(shí)別系統(tǒng)。從根本上來(lái)講,真正影響RFID大規(guī)模應(yīng)用、降低成本的關(guān)鍵就是標(biāo)準(zhǔn)的開放和系統(tǒng)之間的兼容。
(8)自然環(huán)境帶來(lái)的問題。
以上問題相互關(guān)聯(lián),一個(gè)問題的解決可能會(huì)給其他問題提供解決的機(jī)會(huì),但也許會(huì)帶來(lái)新的問題。射頻識(shí)別系統(tǒng)的應(yīng)用,就是在技術(shù)、成本、安全、兼容性、可靠性等方面不斷權(quán)衡的過程。應(yīng)該認(rèn)識(shí)到,任何一項(xiàng)新技術(shù)的使用,都不會(huì)是一帆風(fēng)順??梢韵嘈?,隨著射頻識(shí)別技術(shù)在軍事物流領(lǐng)域應(yīng)用的逐步深入,問題不斷暴露并不斷得到改進(jìn),應(yīng)用的前景是光明的。
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