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曾雋芳:2006 RFID技術(shù)與應(yīng)用
作者:計世網(wǎng)
來源:來源網(wǎng)絡(luò)(侵權(quán)刪)
日期:2007-03-04 11:46:09
摘要:RFID是新興技術(shù),在國內(nèi)剛剛起步,但是它有很大的市場的潛力,另外我們國家現(xiàn)在對RFID越來越重視,預(yù)計在五年后將達到它最高速發(fā)展的時期。RFID的應(yīng)用不僅僅局限于物品的識別和信息的采集,還可以作為無線通訊的手段,深入到我們生活的各個層面。
曾雋芳在2006中國IT財富(CEO)年會暨CIO(信息主管)年會上的演講
各位專家、企業(yè)家大家好,我來自中科院自動化RFID研究中心,我們這個研究中心是2004年7月成立,就是說利用這個機會把我們兩年以來對RFID領(lǐng)域的了解和對未來工作的設(shè)想做一個匯報。我今天匯報有以下幾個主要內(nèi)容,對RFID的現(xiàn)狀做一個概述。
我認(rèn)為RFID目前所關(guān)注的幾個問題,比如它的標(biāo)準(zhǔn),它的應(yīng)用怎么去實施,還有有關(guān)支撐應(yīng)用和技術(shù)研發(fā)的測試,在構(gòu)建RFID的開環(huán)應(yīng)用中需要這樣一種公共信息服務(wù)體系,我們在這個方面所做的一個研究探索。最后是對RFID的技術(shù)做一個展望。
射頻識別,就是RFID技術(shù),最早起源于1948年,第二次世界大戰(zhàn)中敵我識別系統(tǒng),是一種基于射品原理實現(xiàn)的非接觸式的自動識別技術(shù),以無線通訊技術(shù)和大規(guī)模集成電路技術(shù)為核心,利用射頻信號及其空間耦合、傳輸特性,驅(qū)動電子標(biāo)簽電路發(fā)射其存儲的唯一編碼,可以對靜止或移動目標(biāo)進行自動識別,并高效地獲取目標(biāo)信息數(shù)據(jù),通過與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進一步結(jié)合還可以實現(xiàn)全球范圍內(nèi)的目標(biāo)跟蹤與信息共享。
射頻識別的信息載體是電子標(biāo)簽,識讀器讀取存儲于標(biāo)簽中的數(shù)據(jù),通過網(wǎng)絡(luò)傳輸將數(shù)據(jù)傳到后臺系統(tǒng)做處理和利用RFID整合信息。
RFID是一個小小的芯片,但是它有很大的市場,通過讀寫器的發(fā)射天線發(fā)射出這樣的射頻信號,獲得能量把自身的編碼發(fā)射回去,讀寫器把獲取的標(biāo)簽的數(shù)據(jù)以及他自身的讀寫器有一個ID號和它讀取的時間,把它發(fā)回到一個系統(tǒng)進行處理,RFID的事件可以去驅(qū)動業(yè)務(wù)流程。
比如給一個到貨通知,上面的系統(tǒng)就知道通知訂貨者去領(lǐng)貨,獲益這個業(yè)務(wù)流程發(fā)出一個警報,就該應(yīng)該補貨了,商場就自動去發(fā)送一個訂貨單。
RFID要替代條碼,在探討什么場合要用RFID,RFID有什么優(yōu)勢,為什么要用它,RFID目前64K可能要一兩塊錢,我們在想這個問題,它的優(yōu)勢在于,一個RFID可以快速的讀取,在有一些生產(chǎn)線上條碼可能得需要讀取是操作工需要取出條碼槍,然后對準(zhǔn)產(chǎn)品讀。
這個信息送到本地的計算機,可能需要兩秒到三秒鐘,RFID過的時候就讀到了可能兩秒鐘,20幾個環(huán)節(jié)下效率就產(chǎn)生了,像大批量的生產(chǎn)線上,對于效率的提高非常關(guān)注,哪怕是一兩秒鐘。像海爾在RFID的使用上與條碼進行了對比,可能冰箱的生產(chǎn)線20幾個流程下來,從原來32秒節(jié)省到25秒,這個效率就出來了。
RFID支持批量閱讀,現(xiàn)在的標(biāo)簽可能支持一次200個標(biāo)簽讀取,將來的發(fā)展可能更多,這樣在郵包交界,大量的到了月臺,一批就讀出來了,然后就進行核對,這個過程要求有速度。還有在進場的控制,比如大型集會對人流的統(tǒng)計不要求那么精確,但是希望馬上能統(tǒng)計出來。
還有一個是自動的方式,就是說無意識,VIP的會員管理,你讓他出示我是VIP,他會不舒服,而當(dāng)他一進去,就知道這是陳總,就說陳總歡迎您,比如他去洗桑拿,就知道他喜歡哪個小姐給他提供什么樣的服務(wù)。
RFID的系統(tǒng)能到32K,是把整個電子定單的信息都存進去了,比如集裝箱的運輸,在離線狀態(tài),在任何一個路口通過手持設(shè)備就讀取了,還可以寫入,可以進行離線操作,并不是什么時候都有網(wǎng)絡(luò)的,特別是在偏遠山區(qū),車輛運行到什么位置,要抽查之類的,并不是哪個地方都有網(wǎng)絡(luò)的。
有些地方是屬于粗糙加工環(huán)境,條碼很快就壞掉了。還有海產(chǎn)品的批發(fā)市場用RFID,用條碼,這一箱是這個供貨商的,那一箱是那個供貨商的,搬來搬去就搞混了,而且又是有水的,潮濕的,后來就不知道哪個是哪個了。
豬肉加工,可能在120度的高溫,比如在冷凍室條碼就不能識別了。RFID所有的環(huán)境都自動化,使它數(shù)字化、信息化才可以。RFID有很多應(yīng)用領(lǐng)域,就分析它有幾個類別,一個是標(biāo)識,這個物品的身份我是誰,第二是信息采集,在RFID標(biāo)簽里,除了身份標(biāo)識ID號以外,還有用戶數(shù)據(jù),就承載著這個信息可以讀出,也可以寫入。
比如它的生產(chǎn)日期,它的質(zhì)量信息,包括我知道有一個項目是汽車的尾氣監(jiān)測,這個標(biāo)簽寫入以后,為什么還要重新可寫入要改呢,因為維修了以后,出了交通事故以后,換了零件以后,這個尾氣就不合格了。
還有一個趨勢,用RFID來做短距離的通訊的手段,通過RFID射頻的傳輸原理,傳輸?shù)缴蠈佑嬎銠C上。所以我們可以看得它的需求來講有三個層面,一個是從國家的需求來講,從國家經(jīng)濟的發(fā)展和國家安全,我們需要積極跟進RFID技術(shù),中國正在成為這個世界的制造中心,將來也會成為RFID的主戰(zhàn)場,大量的國外產(chǎn)品的涌入,急切的需要自己的產(chǎn)品、自己的標(biāo)準(zhǔn),否則就無法保證自己的產(chǎn)品。
還有像2008年奧運會,還有2010年世博會,都可以通過RFID對場地的設(shè)施、區(qū)域進行可靠的管理。我們國家在RFID是剛剛起步,整體上講基礎(chǔ)比較薄弱,有的還不掌握核心技術(shù)。生產(chǎn)線上的一種要求,物流、供應(yīng)鏈等等都有這樣的需求,有的尤其是行業(yè)的龍頭企業(yè),需要一種新的技術(shù)來帶動整個行業(yè)的發(fā)展,那么它要做出一種示范工程、樣板工程銀鈴它的發(fā)展。
這個圖是RFID的打印機,這是RFID芯片,這是RFID讀寫器,這是它的標(biāo)簽,因為這是金屬,所以做了特殊的處理,在郵政運用中,條碼和RFID標(biāo)簽同時在使用。這是在做測試,就是它通過的時候,批量通過,那么它的標(biāo)簽貼的位置對讀取性能的影響,以及讀取距離方面的一些參數(shù)。
從國際形勢來看,RFID技術(shù)最早起源于MIT的Auto—ID實驗室,進入商業(yè)化階段,就交給EPCglobal進行處理。國外的情況來看,零售業(yè)的推廣非常有利,沃爾瑪?shù)膹娭菩允褂靡笠矌恿瞬还馐敲绹?,像中國還有其它世界各地的企業(yè)的使用,再有從美國因為它最開始的動力來講,是在物流上利用,所以目前應(yīng)用關(guān)注點還是在物流供應(yīng)鏈,希望帶來革命性的一種改變,在歐洲也有很多廠商在跟進這樣的技術(shù)
像西門子、像麥德龍集團,在北京展覽中心有一個展覽,麥德龍更加接近我們的實用生活,展廳特別大,有1200平米,麥德龍的首席執(zhí)行官也過來了。意大利建了一個特別大的實驗室來進行研發(fā),是他們國家的第一家,有1500平米,雖然建得晚,是2005年建的,但是樣樣齊全,什么都有。
在日本是UID centre在引導(dǎo)RFID的應(yīng)用,像NEC公司等等都起到了主導(dǎo)的作用。概念說得有多好但是已經(jīng)有應(yīng)用了。韓國,主要是政府在推動,政府IT839計劃,8就是八種服務(wù),三個基礎(chǔ)設(shè)施,中日韓有一個研討,怎么在壓太區(qū)開展RFID的研究。
在香港建機場、香港的測試中心等等,都在支持RFID,珠三角的生產(chǎn)制造企業(yè)、物流企業(yè)的應(yīng)用。臺灣也利用RFID建立了測試中心,新加坡也城市了RFID的中心,還有新加坡的圖書館,都是這種技術(shù)的應(yīng)用的工作。
我們國家把RFID列入中長期發(fā)展規(guī)劃了,各個部委一提,目前有14、15個部委都在推廣RFID的工作。2004年10月啟動了863計劃課題,物流應(yīng)用中的RFID技術(shù)分析測試情況。2005年4月起動863計劃課題無限射頻關(guān)鍵技術(shù)研究與開發(fā)。
2005年起動了對電子標(biāo)簽及閱讀器芯片設(shè)計與產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)研究有較大支持,信產(chǎn)部在2005年把基于RFID的電子標(biāo)簽產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品列入重大的招標(biāo)項目。還有2006年發(fā)改委支持了三家做RFID的讀寫器和應(yīng)用。
這個圖是今年6月9號,中國RFID技術(shù)政策白皮書正式發(fā)布,這是發(fā)布的現(xiàn)場。白皮書的發(fā)布標(biāo)志著中國RFID正式的加速其進程,從政府層面支持這項工作,馬部長做了發(fā)言。
做產(chǎn)品開發(fā)都很關(guān)注標(biāo)準(zhǔn),因為害怕做出來的東西不符合標(biāo)準(zhǔn),也怕因為不符合標(biāo)準(zhǔn)被強行停止應(yīng)用。在標(biāo)準(zhǔn)化工作方面,現(xiàn)在目前有多個不同的標(biāo)準(zhǔn)化組織都在工作,最后都應(yīng)該落實到ISO國際標(biāo)準(zhǔn)的框架中,值得我們關(guān)注的一個是ISO,美國的EPCglobal出臺了一系列相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),還有南非的IP—X,還有IEEE1451,有實時定位系統(tǒng),還是應(yīng)用系統(tǒng)概要都知道我們關(guān)注。
在EPCglobal有一整套“物聯(lián)網(wǎng)”體系,還有ONS服務(wù)器都進行了規(guī)定,EPCglobal經(jīng)過努力把第二套標(biāo)簽的標(biāo)準(zhǔn)希望納入到ISO18000中,現(xiàn)在已經(jīng)取得了成績。關(guān)注對中國市場的一種特別決策,最近在他的EPC編碼中可能考慮到中國的國家編碼,在IP—X的標(biāo)準(zhǔn)里,有它的一個特色,跟EPC的空間接口有不同的區(qū)別,它發(fā)表的是標(biāo)簽主要講話的模式,能降低成本,而且這個標(biāo)簽的設(shè)計也趨于簡化,成本更低。
這是IEEE1451是基于傳感器的集成,也得到了國際標(biāo)準(zhǔn)化組織的關(guān)注,我國標(biāo)準(zhǔn)化工作在863項目攻關(guān)中,跟蹤研究了全球的標(biāo)準(zhǔn)狀況,這個框架中有什么跟RFID有關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)在信產(chǎn)部有全國電子標(biāo)簽標(biāo)準(zhǔn)化工作組成立,廠家最關(guān)心的是頻率標(biāo)準(zhǔn),因為頻率標(biāo)準(zhǔn)不成立的話,后面的標(biāo)準(zhǔn)就沒有辦法定下來,還有編碼標(biāo)準(zhǔn)都是很核心的,在“十一五”863的項目里,建立了一整套優(yōu)先起動的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。
郵政業(yè)務(wù)的處理,在這個工程里,雖然是以上海作為試點,實際上國家郵政總局一直在組織和協(xié)調(diào)、關(guān)注這個應(yīng)用工程,因為一個做的是行業(yè)的應(yīng)用方案,在整個郵政行業(yè)大的閉合性的運行系統(tǒng)中可以應(yīng)用起來,只是在速遞和普包中裝卸分檢以及軟件上使用的RFID方面的改造。由于這個還是考慮到標(biāo)簽的成本問題,標(biāo)簽可回收,考慮到跟條碼系統(tǒng)的兼容,目前是雙帶牌,RFID主要是在示范和驗證階段,所以看看他們之間的效果的對比。
同時上了兩條線,一條就是上午訊寶用了他們的產(chǎn)品,還有一是國產(chǎn)的,是北京威森的產(chǎn)品,做了對比,總體效果差不多。這是在月臺上使用的讀寫器,當(dāng)郵包批量到的時候,這個車就給它運走,就讀出來,這是在它的分檢線上,這是通道式的讀取的過程,在上海集裝箱的應(yīng)用示范工程,可能大家聽報告也多了,因為鮑總也在不同的場合講了這個應(yīng)用工程,意義非常大。這個主要在內(nèi)貿(mào)的集裝箱的自動識別,對場的管理,以及船運,把這些環(huán)節(jié)都綜合起來運用RFID,在選型上都做了大量的實驗,所以大家為什么用2.45G、32K,有沒有必要用這么大的能量,鮑總也說了,其它也用過,但是效果不好,因為它有承載信息量的需求,他說不好,你們有沒有好的方案可以拿到這里來試。
為了在內(nèi)貿(mào)集裝箱應(yīng)用,他們還跟香港的一個港還有跟煙臺的港進行互通,把這個復(fù)制到煙臺,包括部署、局域網(wǎng)的建立,信息是完全互通的。也是在速度的提高上,并且優(yōu)化了集裝箱的管理,能夠它進來之前就已經(jīng)規(guī)劃好它放在什么位置,做好了調(diào)度。這是讀寫器,這是手持設(shè)備,這是出入道口布置的,這是操作人員可以用手來寫。
第三個應(yīng)用工程就是在重慶的摩托車的發(fā)動機裝配線,是由重慶大學(xué)來實施的。這里頭主要讓RFID技術(shù)用到制造業(yè)上,然后看看它在生產(chǎn)線上如何使用,它在生產(chǎn)線上,對信息的
采集,對工人操作的提示,然后直到零件的裝配要注意的事項和過程,還能夠?qū)崟r的對生產(chǎn)過程進行調(diào)度和管理,比較起來生產(chǎn)效率提高了10%的過程。這個圖是在生產(chǎn)線上使用,也不能裝在每個零件上,在整個裝配的盤子上用RFID。
這是一個實時監(jiān)控的軟件系統(tǒng)。這是對這個零件的裝配有什么樣的注意事項,這是現(xiàn)場的一個控制器。
RFID是從物流方面提出的,是使一個商業(yè)過程達到自動化,這是最原始的推動力?,F(xiàn)在如果在生產(chǎn)制造業(yè)來說,要使工業(yè)自動化,實際上是RFID新的推動力和增長點,因為制造業(yè)目前也面臨著小批量、多品種、快節(jié)奏、交貨期短的挑戰(zhàn),所以要求從生產(chǎn)一類產(chǎn)品要轉(zhuǎn)為可以同時生產(chǎn)多樣化。
從原理上講,批量可以到一件,是在這樣一個原理上,大批量的生產(chǎn),更更換工具、更換流程的時候,是有損失的,因為我知道在鋼鐵企業(yè),生產(chǎn)另外一批次的定單的時候,更換工具可能要停六個小時,這樣就造成了一個挺大的浪費,所以RFID能夠提高信息流的速度和質(zhì)量,能改變傳統(tǒng)的業(yè)務(wù)模式和方法,降低成本,加快模式流轉(zhuǎn)。
企業(yè)的生產(chǎn)、銷售、和服務(wù)、包括物流、能量流、安全流、質(zhì)量流,其中信息流是最活躍的,物流和能量流是在信息流的指揮下運動的。RFID相當(dāng)于現(xiàn)代制造業(yè)的神經(jīng)末梢,從原料就開始讀取到信息,從組織生產(chǎn)到車間,車間有原料,存儲、加工、檢驗到裝配到營銷服務(wù)到商場是整個流程,伴隨著整個小小的標(biāo)簽,整個數(shù)據(jù)都穿起來的,是各個點上都能采集到數(shù)據(jù),如果是人工輸入會出錯,因為有的數(shù)據(jù)量大,不是那么好來保證這個數(shù)據(jù)的真實性和質(zhì)量的。
在生產(chǎn)環(huán)節(jié)上要對生產(chǎn)整個進行跟蹤、識別和控制,要對整個要素進行標(biāo)定,從原始寫入就進入到一個產(chǎn)品跟蹤過程,按照生產(chǎn)工藝來進行組織生產(chǎn),把加工的信息也寫進去,在這個生產(chǎn)過程當(dāng)中要控制質(zhì)量,把質(zhì)量信息也寫進去,最后形成了成品,成品的一些產(chǎn)品的說明、使用要求也可以寫進去,這樣就形成了最后到提供良好的售后服務(wù)。就知道什么人一天能生產(chǎn)多少東西。另外延伸到更上層的話,可以到供應(yīng)鏈的管理、客戶關(guān)系管理、企業(yè)的資源優(yōu)化,就是ERP系統(tǒng)。
RFID涉及到信息的采集,在信息的輸入和加工環(huán)節(jié),數(shù)據(jù)的跟蹤在整個的生產(chǎn)過程當(dāng)中以及資產(chǎn)的管理過程,涉及到數(shù)據(jù)的挖掘,利用RFID的數(shù)據(jù)和事件怎么使生產(chǎn)更優(yōu)化、調(diào)度更合理,另外涉及到供應(yīng)鏈的信息共享,達到一個良好的服務(wù)和供應(yīng)鏈的資源的優(yōu)化。RFID的技術(shù)核心就是要實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、跟蹤、挖掘和信息共享。
在中國實際上很多東西服裝加工大國都是made in China,這是個體企業(yè)家提出的需求,他就希望你做一個現(xiàn)代化的生產(chǎn)線,有什么好的技術(shù)可以用上來,他對RFID非常熱衷和關(guān)注,就希望上一個RFID的系統(tǒng),RFID對制衣的系統(tǒng)生產(chǎn)線化,比如扎領(lǐng)子就是專門扎領(lǐng)子,袖子就是專門做袖子,不要什么都做,現(xiàn)在生產(chǎn)提高效率的手段,就是流水線生產(chǎn),針對這個我們就提出了RFID解決方案,通過安裝,流水線是有物流供應(yīng)的,有一個主導(dǎo)軌,在這個主導(dǎo)軌上安裝RFID,根據(jù)預(yù)定的工序讓它把物料送到指定的位置。
但是并不是每一個物料上都有標(biāo)簽,因為有成本可接受的方案,在衣架上,叫智能衣架就可以重復(fù)使用,在導(dǎo)軌上可以重復(fù)使用,這個系統(tǒng)由三部分組成,一個是由主控計算機還有一個是導(dǎo)軌的基礎(chǔ)的電器控制部分,另外就是操作終端,因為它的每個工作臺位上進行指導(dǎo)和進行數(shù)據(jù)的寫入需要終端,這個終端有工業(yè)總線的接口,實際上是RFID的識別設(shè)備,最后的結(jié)果是提高了10%,就是說老板不做衣服了,而是去賣生產(chǎn)線,這樣子的流程。
就是給人家提供生產(chǎn)線的解決方案。這就是它的一個流水線的布置圖,每一個工位上都要進行加工,包括質(zhì)量檢測,到了這一個工位是放了十多期,物料通過的時候,因為不是它的,它就繼續(xù)往導(dǎo)軌走,如果是它的,就在這個工位上進行加工。這個圖是整個工廠實施的環(huán)境圖,有一臺計算機來控制整個生產(chǎn)線,這個生產(chǎn)線就是由工作加工臺位組成的,每個技工臺位上有手持設(shè)備,還有電器的控制閥,生產(chǎn)線的網(wǎng)絡(luò),走到企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)再進行信息化的管理。
在它配送的具體來看這個單元,因為它有這個驅(qū)動電機,讀取了以后,打開這個導(dǎo)軌把物料送到工作站上,可以直接來讀取移動的標(biāo)簽,還可以避免這個條碼在這樣一個工作環(huán)境下受外部的污染讀取不到的影響。更重要的是把有些信息要寫進去,比如是誰加工的,它的質(zhì)量問題可以寫進去。
這個是在生產(chǎn)線上面要做的工作,除了要控制臺位和設(shè)備,進行實時數(shù)據(jù)采集,回到數(shù)據(jù)層,有歷史數(shù)據(jù)庫和實時數(shù)據(jù)庫,還有生產(chǎn)車間的計劃、運行調(diào)度和統(tǒng)計的生產(chǎn)管理。
這個圖是取代條碼的,原來條碼要在正確的狀態(tài)讀,它必須停下來以后才能識別,還有一個它不能寫入,這這得到主機的控制指令,也增加了主計算機的負(fù)載。在應(yīng)用現(xiàn)場,這個衣架上貼了標(biāo)簽,看不到,這是它的讀取設(shè)備,在每一個操作工作臺位有一個操作終端,有按鈕還有一個液晶顯示屏,這是這個生產(chǎn)線的主控計算機,可以進行運行管理軟件。
第二個項目是我們在煙草行業(yè)。煙草在國家煙草總局的一號工程下進行,也是在信息寫入、入庫、分檢、出庫等條件,也是在托盤上用。在碼垛的時候,在一件一件的煙草的托盤上,就用RFID寫入,同時也發(fā)到國家煙草專賣局等。它寫入的信息就是當(dāng)煙生產(chǎn)出來以后,帶條碼以后,就進入碼垛環(huán)節(jié),這個托盤是電子托盤,一件一件有可能碼30件,做寫入到電子托盤的標(biāo)簽里,標(biāo)簽從進到托盤的傳送線上,再進到叉車,把它運到流動環(huán)節(jié),帶著托盤走,如果是在一個閉環(huán)環(huán)境里,電子托盤是可以流動起來的。
另外我們考慮在食品安全追溯方面也是,每一個環(huán)節(jié)都要寫入信息,有的就是通過網(wǎng)絡(luò)寫到后臺數(shù)據(jù)庫,就是當(dāng)?shù)刈x取當(dāng)?shù)貙懭耄覀円彩亲隽诉@樣一個解決方案,另外一項工作就是測試方面的,因為我們是國家科技部支持的測試中心,在測試方面的話是國內(nèi)第一家開發(fā)了一些典型的物流的場景,來做這些測試,購置了一些專門的專業(yè)化的設(shè)計,也研究制定這樣的方法和規(guī)范,向廠家和企業(yè)也提供若干個國內(nèi)外產(chǎn)品的測試結(jié)果,但是現(xiàn)在還沒有測試認(rèn)證,我們只是叫做技術(shù)性能的咨詢報告。
我們現(xiàn)在一共有26萬條的咨詢報告,也是很寶貴的資源,這是性能測試的一個環(huán)境,看它的距離,做它的頻率特性的分析,看它信號的強弱。主要是在配送中心動態(tài)讀取它的效果,另外做介質(zhì)的替送。對這個測試結(jié)果我們可以進行分析,最后再出具測試報告。要模擬測試的一些環(huán)境,提出來性能、業(yè)務(wù)的流程以及電磁干擾和條碼共存,更加貼近應(yīng)用的層面。應(yīng)用測試可以在現(xiàn)場做,在實驗室只能叫模擬的應(yīng)用測試,包括標(biāo)簽的二次分裝上的要求,還有抗干擾性、使用的次數(shù)、強度等等,都開發(fā)出專門的測試軟件。
因為RFID走向開環(huán)應(yīng)用,在社會型的應(yīng)用是有公共服務(wù)平臺來做支持的,我們在國家863計劃的支持下做這樣的工作,因為有安全、有網(wǎng)絡(luò)的并發(fā)的存儲的、負(fù)載的等等一些更苛刻的要求,我們都要面對。先分析整個RFID領(lǐng)域的技術(shù)架構(gòu),公共服務(wù)要支撐從企業(yè)內(nèi)部的應(yīng)用逐步走向行業(yè)和社會型應(yīng)用的過程,在這個參考架構(gòu)中,公共服務(wù)體系主要做這種認(rèn)證和編碼的解析、管理,以及公共的查詢跟蹤服務(wù)。
這是我們開發(fā)的這樣一個三層的模型,從國家層面,從服務(wù)提供商,從企業(yè),企業(yè)是物品信息的提供商,企業(yè)也會在意信息的商業(yè)機密問題,所以這個信息在本地維護,可以通過一個公開的發(fā)布到公共服務(wù)平臺上,可以給他的合作伙伴,可以給其他的用戶,還有基礎(chǔ)應(yīng)用、支撐服務(wù)這幾個部分,我們認(rèn)為在實現(xiàn)它的實現(xiàn),認(rèn)為SOA的架構(gòu)和webservice的架構(gòu)是一樣的。
就像現(xiàn)在的域名,cn的域名是一樣的。還有相應(yīng)的企業(yè)的信息服務(wù)還有區(qū)域型或者某個管理范圍的查詢和跟蹤服務(wù)。這是整個的工作流程怎么樣來進行,最后你能訪問到你想要的物品的信息。
這是一個注冊的過程,企業(yè)首先要通過認(rèn)證才能夠進入到這樣的公共服務(wù)體系里。
這是信息的檢索,怎么從供應(yīng)鏈,從源頭查到最后的過程,最后的信息都可以跟蹤和檢索,目前所利用的是IP地址,因為這批貨是發(fā)往哪個廠,這個服務(wù)體系就能夠進行跟蹤,這是信息跟蹤一環(huán)套一環(huán)的過程,認(rèn)為RFID的應(yīng)用從企業(yè)級走到垂直的行業(yè),到一個區(qū)域,最后到整個社會型的應(yīng)用,這是服務(wù)體系整體的架構(gòu),這都是公共服務(wù)。
這是我們開發(fā)的一個架構(gòu)的軟件,實際上在后臺可以通過網(wǎng)站和控制臺的方式來運行的,這是驗證它作為血液管理的應(yīng)用,對上海、北京等血液的血庫的查詢,這個血是誰提供的,給誰用了,都可以查到。這是實驗室的一個部署,在實驗室內(nèi)的運行。
RFID的發(fā)展,因為全球市場有很多預(yù)測,包括在2008年要達到70億美元的市場,給大家看到市場的發(fā)展形勢很好,空間很大。在2007年能夠上升到差不多200個億的規(guī)模。
實際上RFID革命性的變化還是在物流供應(yīng)鏈上的應(yīng)用,企業(yè)要實施,必然很關(guān)心投入產(chǎn)出比,所以需要這樣來分析,在這個過程的核心,他來替代這個條碼,建立更強大的企業(yè)信息鏈,涉及到供應(yīng)鏈能夠涉及到整個產(chǎn)品的供應(yīng)鏈的管理。也特別關(guān)注于生產(chǎn)線以及供應(yīng)鏈的仿真模擬的技術(shù)。
應(yīng)用中當(dāng)然還有一些瓶頸,一個是標(biāo)準(zhǔn),還有行業(yè)應(yīng)用是缺乏公共平臺,標(biāo)簽的二次分裝等等,在讀寫器是一個瓶頸,因為讀寫器比較貴,現(xiàn)在兩到四萬,到“十一五”解釋,我們國家的目標(biāo)是到六千一臺,這是一個目標(biāo),就是一個讀寫器帶多個天線,或者讓讀寫核的主網(wǎng)相互配合,省點數(shù)量,優(yōu)化讀寫器的網(wǎng)絡(luò),還有老是關(guān)心讀取率不能到百分之百
一個是通過現(xiàn)場測試提高讀取率,可以達到99.9%,還有一個讀包在這個地方?jīng)]讀到,在另一個地方讀到了,有些地方是不要求百分之百的,比如說大型集會的流量控制,大概就控制這么多人,再多了就不讓進了。還有對VIP的服務(wù),有記錄的話就提供服務(wù),沒有的話就那樣了。包括生物識別的雙重認(rèn)證還有機器人的認(rèn)證,還有短距離的通訊,還有視覺圖象的處理,因把物品上的XYZ的信息放在標(biāo)簽上,能夠讀取,就知道這個物品的具體的形狀包括三維環(huán)境的重購。
通過剛才上午說的人臉識別,進到ATM取款機的系統(tǒng),通過這個卡能夠進行一些授權(quán)的操作。還有就是把個人的生物特征信息存到RFID卡上,就不用通過網(wǎng)絡(luò)或者本地的一些數(shù)據(jù)庫來進行認(rèn)證,跟卡里的個人的生活特征信息速度很快,另外機器人方面,這是巡檢機器人,這是可以來讀取貨架上的標(biāo)簽,還有一個是機器人的導(dǎo)航系統(tǒng),給倉庫的管理提供一個低成本的方案,不用每個貨架上都提供讀寫器,這是裝配上的應(yīng)用。
從上面的介紹來看,RFID是新興技術(shù),在國內(nèi)剛剛起步,但是它有很大的市場的潛力,另外我們國家現(xiàn)在對RFID越來越重視,預(yù)計在五年后將達到它最高速發(fā)展的時期。RFID的應(yīng)用不僅僅局限于物品的識別和信息的采集,還可以作為無線通訊的手段,深入到我們生活的各個層面。我說的這些話,如果將來是無所不在的RFID無所不在的服務(wù),希望我們的生活會越來越好。謝謝。
各位專家、企業(yè)家大家好,我來自中科院自動化RFID研究中心,我們這個研究中心是2004年7月成立,就是說利用這個機會把我們兩年以來對RFID領(lǐng)域的了解和對未來工作的設(shè)想做一個匯報。我今天匯報有以下幾個主要內(nèi)容,對RFID的現(xiàn)狀做一個概述。
我認(rèn)為RFID目前所關(guān)注的幾個問題,比如它的標(biāo)準(zhǔn),它的應(yīng)用怎么去實施,還有有關(guān)支撐應(yīng)用和技術(shù)研發(fā)的測試,在構(gòu)建RFID的開環(huán)應(yīng)用中需要這樣一種公共信息服務(wù)體系,我們在這個方面所做的一個研究探索。最后是對RFID的技術(shù)做一個展望。
射頻識別,就是RFID技術(shù),最早起源于1948年,第二次世界大戰(zhàn)中敵我識別系統(tǒng),是一種基于射品原理實現(xiàn)的非接觸式的自動識別技術(shù),以無線通訊技術(shù)和大規(guī)模集成電路技術(shù)為核心,利用射頻信號及其空間耦合、傳輸特性,驅(qū)動電子標(biāo)簽電路發(fā)射其存儲的唯一編碼,可以對靜止或移動目標(biāo)進行自動識別,并高效地獲取目標(biāo)信息數(shù)據(jù),通過與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進一步結(jié)合還可以實現(xiàn)全球范圍內(nèi)的目標(biāo)跟蹤與信息共享。
射頻識別的信息載體是電子標(biāo)簽,識讀器讀取存儲于標(biāo)簽中的數(shù)據(jù),通過網(wǎng)絡(luò)傳輸將數(shù)據(jù)傳到后臺系統(tǒng)做處理和利用RFID整合信息。
RFID是一個小小的芯片,但是它有很大的市場,通過讀寫器的發(fā)射天線發(fā)射出這樣的射頻信號,獲得能量把自身的編碼發(fā)射回去,讀寫器把獲取的標(biāo)簽的數(shù)據(jù)以及他自身的讀寫器有一個ID號和它讀取的時間,把它發(fā)回到一個系統(tǒng)進行處理,RFID的事件可以去驅(qū)動業(yè)務(wù)流程。
比如給一個到貨通知,上面的系統(tǒng)就知道通知訂貨者去領(lǐng)貨,獲益這個業(yè)務(wù)流程發(fā)出一個警報,就該應(yīng)該補貨了,商場就自動去發(fā)送一個訂貨單。
RFID要替代條碼,在探討什么場合要用RFID,RFID有什么優(yōu)勢,為什么要用它,RFID目前64K可能要一兩塊錢,我們在想這個問題,它的優(yōu)勢在于,一個RFID可以快速的讀取,在有一些生產(chǎn)線上條碼可能得需要讀取是操作工需要取出條碼槍,然后對準(zhǔn)產(chǎn)品讀。
這個信息送到本地的計算機,可能需要兩秒到三秒鐘,RFID過的時候就讀到了可能兩秒鐘,20幾個環(huán)節(jié)下效率就產(chǎn)生了,像大批量的生產(chǎn)線上,對于效率的提高非常關(guān)注,哪怕是一兩秒鐘。像海爾在RFID的使用上與條碼進行了對比,可能冰箱的生產(chǎn)線20幾個流程下來,從原來32秒節(jié)省到25秒,這個效率就出來了。
RFID支持批量閱讀,現(xiàn)在的標(biāo)簽可能支持一次200個標(biāo)簽讀取,將來的發(fā)展可能更多,這樣在郵包交界,大量的到了月臺,一批就讀出來了,然后就進行核對,這個過程要求有速度。還有在進場的控制,比如大型集會對人流的統(tǒng)計不要求那么精確,但是希望馬上能統(tǒng)計出來。
還有一個是自動的方式,就是說無意識,VIP的會員管理,你讓他出示我是VIP,他會不舒服,而當(dāng)他一進去,就知道這是陳總,就說陳總歡迎您,比如他去洗桑拿,就知道他喜歡哪個小姐給他提供什么樣的服務(wù)。
RFID的系統(tǒng)能到32K,是把整個電子定單的信息都存進去了,比如集裝箱的運輸,在離線狀態(tài),在任何一個路口通過手持設(shè)備就讀取了,還可以寫入,可以進行離線操作,并不是什么時候都有網(wǎng)絡(luò)的,特別是在偏遠山區(qū),車輛運行到什么位置,要抽查之類的,并不是哪個地方都有網(wǎng)絡(luò)的。
有些地方是屬于粗糙加工環(huán)境,條碼很快就壞掉了。還有海產(chǎn)品的批發(fā)市場用RFID,用條碼,這一箱是這個供貨商的,那一箱是那個供貨商的,搬來搬去就搞混了,而且又是有水的,潮濕的,后來就不知道哪個是哪個了。
豬肉加工,可能在120度的高溫,比如在冷凍室條碼就不能識別了。RFID所有的環(huán)境都自動化,使它數(shù)字化、信息化才可以。RFID有很多應(yīng)用領(lǐng)域,就分析它有幾個類別,一個是標(biāo)識,這個物品的身份我是誰,第二是信息采集,在RFID標(biāo)簽里,除了身份標(biāo)識ID號以外,還有用戶數(shù)據(jù),就承載著這個信息可以讀出,也可以寫入。
比如它的生產(chǎn)日期,它的質(zhì)量信息,包括我知道有一個項目是汽車的尾氣監(jiān)測,這個標(biāo)簽寫入以后,為什么還要重新可寫入要改呢,因為維修了以后,出了交通事故以后,換了零件以后,這個尾氣就不合格了。
還有一個趨勢,用RFID來做短距離的通訊的手段,通過RFID射頻的傳輸原理,傳輸?shù)缴蠈佑嬎銠C上。所以我們可以看得它的需求來講有三個層面,一個是從國家的需求來講,從國家經(jīng)濟的發(fā)展和國家安全,我們需要積極跟進RFID技術(shù),中國正在成為這個世界的制造中心,將來也會成為RFID的主戰(zhàn)場,大量的國外產(chǎn)品的涌入,急切的需要自己的產(chǎn)品、自己的標(biāo)準(zhǔn),否則就無法保證自己的產(chǎn)品。
還有像2008年奧運會,還有2010年世博會,都可以通過RFID對場地的設(shè)施、區(qū)域進行可靠的管理。我們國家在RFID是剛剛起步,整體上講基礎(chǔ)比較薄弱,有的還不掌握核心技術(shù)。生產(chǎn)線上的一種要求,物流、供應(yīng)鏈等等都有這樣的需求,有的尤其是行業(yè)的龍頭企業(yè),需要一種新的技術(shù)來帶動整個行業(yè)的發(fā)展,那么它要做出一種示范工程、樣板工程銀鈴它的發(fā)展。
這個圖是RFID的打印機,這是RFID芯片,這是RFID讀寫器,這是它的標(biāo)簽,因為這是金屬,所以做了特殊的處理,在郵政運用中,條碼和RFID標(biāo)簽同時在使用。這是在做測試,就是它通過的時候,批量通過,那么它的標(biāo)簽貼的位置對讀取性能的影響,以及讀取距離方面的一些參數(shù)。
從國際形勢來看,RFID技術(shù)最早起源于MIT的Auto—ID實驗室,進入商業(yè)化階段,就交給EPCglobal進行處理。國外的情況來看,零售業(yè)的推廣非常有利,沃爾瑪?shù)膹娭菩允褂靡笠矌恿瞬还馐敲绹?,像中國還有其它世界各地的企業(yè)的使用,再有從美國因為它最開始的動力來講,是在物流上利用,所以目前應(yīng)用關(guān)注點還是在物流供應(yīng)鏈,希望帶來革命性的一種改變,在歐洲也有很多廠商在跟進這樣的技術(shù)
像西門子、像麥德龍集團,在北京展覽中心有一個展覽,麥德龍更加接近我們的實用生活,展廳特別大,有1200平米,麥德龍的首席執(zhí)行官也過來了。意大利建了一個特別大的實驗室來進行研發(fā),是他們國家的第一家,有1500平米,雖然建得晚,是2005年建的,但是樣樣齊全,什么都有。
在日本是UID centre在引導(dǎo)RFID的應(yīng)用,像NEC公司等等都起到了主導(dǎo)的作用。概念說得有多好但是已經(jīng)有應(yīng)用了。韓國,主要是政府在推動,政府IT839計劃,8就是八種服務(wù),三個基礎(chǔ)設(shè)施,中日韓有一個研討,怎么在壓太區(qū)開展RFID的研究。
在香港建機場、香港的測試中心等等,都在支持RFID,珠三角的生產(chǎn)制造企業(yè)、物流企業(yè)的應(yīng)用。臺灣也利用RFID建立了測試中心,新加坡也城市了RFID的中心,還有新加坡的圖書館,都是這種技術(shù)的應(yīng)用的工作。
我們國家把RFID列入中長期發(fā)展規(guī)劃了,各個部委一提,目前有14、15個部委都在推廣RFID的工作。2004年10月啟動了863計劃課題,物流應(yīng)用中的RFID技術(shù)分析測試情況。2005年4月起動863計劃課題無限射頻關(guān)鍵技術(shù)研究與開發(fā)。
2005年起動了對電子標(biāo)簽及閱讀器芯片設(shè)計與產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)研究有較大支持,信產(chǎn)部在2005年把基于RFID的電子標(biāo)簽產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品列入重大的招標(biāo)項目。還有2006年發(fā)改委支持了三家做RFID的讀寫器和應(yīng)用。
這個圖是今年6月9號,中國RFID技術(shù)政策白皮書正式發(fā)布,這是發(fā)布的現(xiàn)場。白皮書的發(fā)布標(biāo)志著中國RFID正式的加速其進程,從政府層面支持這項工作,馬部長做了發(fā)言。
做產(chǎn)品開發(fā)都很關(guān)注標(biāo)準(zhǔn),因為害怕做出來的東西不符合標(biāo)準(zhǔn),也怕因為不符合標(biāo)準(zhǔn)被強行停止應(yīng)用。在標(biāo)準(zhǔn)化工作方面,現(xiàn)在目前有多個不同的標(biāo)準(zhǔn)化組織都在工作,最后都應(yīng)該落實到ISO國際標(biāo)準(zhǔn)的框架中,值得我們關(guān)注的一個是ISO,美國的EPCglobal出臺了一系列相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),還有南非的IP—X,還有IEEE1451,有實時定位系統(tǒng),還是應(yīng)用系統(tǒng)概要都知道我們關(guān)注。
在EPCglobal有一整套“物聯(lián)網(wǎng)”體系,還有ONS服務(wù)器都進行了規(guī)定,EPCglobal經(jīng)過努力把第二套標(biāo)簽的標(biāo)準(zhǔn)希望納入到ISO18000中,現(xiàn)在已經(jīng)取得了成績。關(guān)注對中國市場的一種特別決策,最近在他的EPC編碼中可能考慮到中國的國家編碼,在IP—X的標(biāo)準(zhǔn)里,有它的一個特色,跟EPC的空間接口有不同的區(qū)別,它發(fā)表的是標(biāo)簽主要講話的模式,能降低成本,而且這個標(biāo)簽的設(shè)計也趨于簡化,成本更低。
這是IEEE1451是基于傳感器的集成,也得到了國際標(biāo)準(zhǔn)化組織的關(guān)注,我國標(biāo)準(zhǔn)化工作在863項目攻關(guān)中,跟蹤研究了全球的標(biāo)準(zhǔn)狀況,這個框架中有什么跟RFID有關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)在信產(chǎn)部有全國電子標(biāo)簽標(biāo)準(zhǔn)化工作組成立,廠家最關(guān)心的是頻率標(biāo)準(zhǔn),因為頻率標(biāo)準(zhǔn)不成立的話,后面的標(biāo)準(zhǔn)就沒有辦法定下來,還有編碼標(biāo)準(zhǔn)都是很核心的,在“十一五”863的項目里,建立了一整套優(yōu)先起動的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。
郵政業(yè)務(wù)的處理,在這個工程里,雖然是以上海作為試點,實際上國家郵政總局一直在組織和協(xié)調(diào)、關(guān)注這個應(yīng)用工程,因為一個做的是行業(yè)的應(yīng)用方案,在整個郵政行業(yè)大的閉合性的運行系統(tǒng)中可以應(yīng)用起來,只是在速遞和普包中裝卸分檢以及軟件上使用的RFID方面的改造。由于這個還是考慮到標(biāo)簽的成本問題,標(biāo)簽可回收,考慮到跟條碼系統(tǒng)的兼容,目前是雙帶牌,RFID主要是在示范和驗證階段,所以看看他們之間的效果的對比。
同時上了兩條線,一條就是上午訊寶用了他們的產(chǎn)品,還有一是國產(chǎn)的,是北京威森的產(chǎn)品,做了對比,總體效果差不多。這是在月臺上使用的讀寫器,當(dāng)郵包批量到的時候,這個車就給它運走,就讀出來,這是在它的分檢線上,這是通道式的讀取的過程,在上海集裝箱的應(yīng)用示范工程,可能大家聽報告也多了,因為鮑總也在不同的場合講了這個應(yīng)用工程,意義非常大。這個主要在內(nèi)貿(mào)的集裝箱的自動識別,對場的管理,以及船運,把這些環(huán)節(jié)都綜合起來運用RFID,在選型上都做了大量的實驗,所以大家為什么用2.45G、32K,有沒有必要用這么大的能量,鮑總也說了,其它也用過,但是效果不好,因為它有承載信息量的需求,他說不好,你們有沒有好的方案可以拿到這里來試。
為了在內(nèi)貿(mào)集裝箱應(yīng)用,他們還跟香港的一個港還有跟煙臺的港進行互通,把這個復(fù)制到煙臺,包括部署、局域網(wǎng)的建立,信息是完全互通的。也是在速度的提高上,并且優(yōu)化了集裝箱的管理,能夠它進來之前就已經(jīng)規(guī)劃好它放在什么位置,做好了調(diào)度。這是讀寫器,這是手持設(shè)備,這是出入道口布置的,這是操作人員可以用手來寫。
第三個應(yīng)用工程就是在重慶的摩托車的發(fā)動機裝配線,是由重慶大學(xué)來實施的。這里頭主要讓RFID技術(shù)用到制造業(yè)上,然后看看它在生產(chǎn)線上如何使用,它在生產(chǎn)線上,對信息的
采集,對工人操作的提示,然后直到零件的裝配要注意的事項和過程,還能夠?qū)崟r的對生產(chǎn)過程進行調(diào)度和管理,比較起來生產(chǎn)效率提高了10%的過程。這個圖是在生產(chǎn)線上使用,也不能裝在每個零件上,在整個裝配的盤子上用RFID。
這是一個實時監(jiān)控的軟件系統(tǒng)。這是對這個零件的裝配有什么樣的注意事項,這是現(xiàn)場的一個控制器。
RFID是從物流方面提出的,是使一個商業(yè)過程達到自動化,這是最原始的推動力?,F(xiàn)在如果在生產(chǎn)制造業(yè)來說,要使工業(yè)自動化,實際上是RFID新的推動力和增長點,因為制造業(yè)目前也面臨著小批量、多品種、快節(jié)奏、交貨期短的挑戰(zhàn),所以要求從生產(chǎn)一類產(chǎn)品要轉(zhuǎn)為可以同時生產(chǎn)多樣化。
從原理上講,批量可以到一件,是在這樣一個原理上,大批量的生產(chǎn),更更換工具、更換流程的時候,是有損失的,因為我知道在鋼鐵企業(yè),生產(chǎn)另外一批次的定單的時候,更換工具可能要停六個小時,這樣就造成了一個挺大的浪費,所以RFID能夠提高信息流的速度和質(zhì)量,能改變傳統(tǒng)的業(yè)務(wù)模式和方法,降低成本,加快模式流轉(zhuǎn)。
企業(yè)的生產(chǎn)、銷售、和服務(wù)、包括物流、能量流、安全流、質(zhì)量流,其中信息流是最活躍的,物流和能量流是在信息流的指揮下運動的。RFID相當(dāng)于現(xiàn)代制造業(yè)的神經(jīng)末梢,從原料就開始讀取到信息,從組織生產(chǎn)到車間,車間有原料,存儲、加工、檢驗到裝配到營銷服務(wù)到商場是整個流程,伴隨著整個小小的標(biāo)簽,整個數(shù)據(jù)都穿起來的,是各個點上都能采集到數(shù)據(jù),如果是人工輸入會出錯,因為有的數(shù)據(jù)量大,不是那么好來保證這個數(shù)據(jù)的真實性和質(zhì)量的。
在生產(chǎn)環(huán)節(jié)上要對生產(chǎn)整個進行跟蹤、識別和控制,要對整個要素進行標(biāo)定,從原始寫入就進入到一個產(chǎn)品跟蹤過程,按照生產(chǎn)工藝來進行組織生產(chǎn),把加工的信息也寫進去,在這個生產(chǎn)過程當(dāng)中要控制質(zhì)量,把質(zhì)量信息也寫進去,最后形成了成品,成品的一些產(chǎn)品的說明、使用要求也可以寫進去,這樣就形成了最后到提供良好的售后服務(wù)。就知道什么人一天能生產(chǎn)多少東西。另外延伸到更上層的話,可以到供應(yīng)鏈的管理、客戶關(guān)系管理、企業(yè)的資源優(yōu)化,就是ERP系統(tǒng)。
RFID涉及到信息的采集,在信息的輸入和加工環(huán)節(jié),數(shù)據(jù)的跟蹤在整個的生產(chǎn)過程當(dāng)中以及資產(chǎn)的管理過程,涉及到數(shù)據(jù)的挖掘,利用RFID的數(shù)據(jù)和事件怎么使生產(chǎn)更優(yōu)化、調(diào)度更合理,另外涉及到供應(yīng)鏈的信息共享,達到一個良好的服務(wù)和供應(yīng)鏈的資源的優(yōu)化。RFID的技術(shù)核心就是要實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、跟蹤、挖掘和信息共享。
在中國實際上很多東西服裝加工大國都是made in China,這是個體企業(yè)家提出的需求,他就希望你做一個現(xiàn)代化的生產(chǎn)線,有什么好的技術(shù)可以用上來,他對RFID非常熱衷和關(guān)注,就希望上一個RFID的系統(tǒng),RFID對制衣的系統(tǒng)生產(chǎn)線化,比如扎領(lǐng)子就是專門扎領(lǐng)子,袖子就是專門做袖子,不要什么都做,現(xiàn)在生產(chǎn)提高效率的手段,就是流水線生產(chǎn),針對這個我們就提出了RFID解決方案,通過安裝,流水線是有物流供應(yīng)的,有一個主導(dǎo)軌,在這個主導(dǎo)軌上安裝RFID,根據(jù)預(yù)定的工序讓它把物料送到指定的位置。
但是并不是每一個物料上都有標(biāo)簽,因為有成本可接受的方案,在衣架上,叫智能衣架就可以重復(fù)使用,在導(dǎo)軌上可以重復(fù)使用,這個系統(tǒng)由三部分組成,一個是由主控計算機還有一個是導(dǎo)軌的基礎(chǔ)的電器控制部分,另外就是操作終端,因為它的每個工作臺位上進行指導(dǎo)和進行數(shù)據(jù)的寫入需要終端,這個終端有工業(yè)總線的接口,實際上是RFID的識別設(shè)備,最后的結(jié)果是提高了10%,就是說老板不做衣服了,而是去賣生產(chǎn)線,這樣子的流程。
就是給人家提供生產(chǎn)線的解決方案。這就是它的一個流水線的布置圖,每一個工位上都要進行加工,包括質(zhì)量檢測,到了這一個工位是放了十多期,物料通過的時候,因為不是它的,它就繼續(xù)往導(dǎo)軌走,如果是它的,就在這個工位上進行加工。這個圖是整個工廠實施的環(huán)境圖,有一臺計算機來控制整個生產(chǎn)線,這個生產(chǎn)線就是由工作加工臺位組成的,每個技工臺位上有手持設(shè)備,還有電器的控制閥,生產(chǎn)線的網(wǎng)絡(luò),走到企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)再進行信息化的管理。
在它配送的具體來看這個單元,因為它有這個驅(qū)動電機,讀取了以后,打開這個導(dǎo)軌把物料送到工作站上,可以直接來讀取移動的標(biāo)簽,還可以避免這個條碼在這樣一個工作環(huán)境下受外部的污染讀取不到的影響。更重要的是把有些信息要寫進去,比如是誰加工的,它的質(zhì)量問題可以寫進去。
這個是在生產(chǎn)線上面要做的工作,除了要控制臺位和設(shè)備,進行實時數(shù)據(jù)采集,回到數(shù)據(jù)層,有歷史數(shù)據(jù)庫和實時數(shù)據(jù)庫,還有生產(chǎn)車間的計劃、運行調(diào)度和統(tǒng)計的生產(chǎn)管理。
這個圖是取代條碼的,原來條碼要在正確的狀態(tài)讀,它必須停下來以后才能識別,還有一個它不能寫入,這這得到主機的控制指令,也增加了主計算機的負(fù)載。在應(yīng)用現(xiàn)場,這個衣架上貼了標(biāo)簽,看不到,這是它的讀取設(shè)備,在每一個操作工作臺位有一個操作終端,有按鈕還有一個液晶顯示屏,這是這個生產(chǎn)線的主控計算機,可以進行運行管理軟件。
第二個項目是我們在煙草行業(yè)。煙草在國家煙草總局的一號工程下進行,也是在信息寫入、入庫、分檢、出庫等條件,也是在托盤上用。在碼垛的時候,在一件一件的煙草的托盤上,就用RFID寫入,同時也發(fā)到國家煙草專賣局等。它寫入的信息就是當(dāng)煙生產(chǎn)出來以后,帶條碼以后,就進入碼垛環(huán)節(jié),這個托盤是電子托盤,一件一件有可能碼30件,做寫入到電子托盤的標(biāo)簽里,標(biāo)簽從進到托盤的傳送線上,再進到叉車,把它運到流動環(huán)節(jié),帶著托盤走,如果是在一個閉環(huán)環(huán)境里,電子托盤是可以流動起來的。
另外我們考慮在食品安全追溯方面也是,每一個環(huán)節(jié)都要寫入信息,有的就是通過網(wǎng)絡(luò)寫到后臺數(shù)據(jù)庫,就是當(dāng)?shù)刈x取當(dāng)?shù)貙懭耄覀円彩亲隽诉@樣一個解決方案,另外一項工作就是測試方面的,因為我們是國家科技部支持的測試中心,在測試方面的話是國內(nèi)第一家開發(fā)了一些典型的物流的場景,來做這些測試,購置了一些專門的專業(yè)化的設(shè)計,也研究制定這樣的方法和規(guī)范,向廠家和企業(yè)也提供若干個國內(nèi)外產(chǎn)品的測試結(jié)果,但是現(xiàn)在還沒有測試認(rèn)證,我們只是叫做技術(shù)性能的咨詢報告。
我們現(xiàn)在一共有26萬條的咨詢報告,也是很寶貴的資源,這是性能測試的一個環(huán)境,看它的距離,做它的頻率特性的分析,看它信號的強弱。主要是在配送中心動態(tài)讀取它的效果,另外做介質(zhì)的替送。對這個測試結(jié)果我們可以進行分析,最后再出具測試報告。要模擬測試的一些環(huán)境,提出來性能、業(yè)務(wù)的流程以及電磁干擾和條碼共存,更加貼近應(yīng)用的層面。應(yīng)用測試可以在現(xiàn)場做,在實驗室只能叫模擬的應(yīng)用測試,包括標(biāo)簽的二次分裝上的要求,還有抗干擾性、使用的次數(shù)、強度等等,都開發(fā)出專門的測試軟件。
因為RFID走向開環(huán)應(yīng)用,在社會型的應(yīng)用是有公共服務(wù)平臺來做支持的,我們在國家863計劃的支持下做這樣的工作,因為有安全、有網(wǎng)絡(luò)的并發(fā)的存儲的、負(fù)載的等等一些更苛刻的要求,我們都要面對。先分析整個RFID領(lǐng)域的技術(shù)架構(gòu),公共服務(wù)要支撐從企業(yè)內(nèi)部的應(yīng)用逐步走向行業(yè)和社會型應(yīng)用的過程,在這個參考架構(gòu)中,公共服務(wù)體系主要做這種認(rèn)證和編碼的解析、管理,以及公共的查詢跟蹤服務(wù)。
這是我們開發(fā)的這樣一個三層的模型,從國家層面,從服務(wù)提供商,從企業(yè),企業(yè)是物品信息的提供商,企業(yè)也會在意信息的商業(yè)機密問題,所以這個信息在本地維護,可以通過一個公開的發(fā)布到公共服務(wù)平臺上,可以給他的合作伙伴,可以給其他的用戶,還有基礎(chǔ)應(yīng)用、支撐服務(wù)這幾個部分,我們認(rèn)為在實現(xiàn)它的實現(xiàn),認(rèn)為SOA的架構(gòu)和webservice的架構(gòu)是一樣的。
就像現(xiàn)在的域名,cn的域名是一樣的。還有相應(yīng)的企業(yè)的信息服務(wù)還有區(qū)域型或者某個管理范圍的查詢和跟蹤服務(wù)。這是整個的工作流程怎么樣來進行,最后你能訪問到你想要的物品的信息。
這是一個注冊的過程,企業(yè)首先要通過認(rèn)證才能夠進入到這樣的公共服務(wù)體系里。
這是信息的檢索,怎么從供應(yīng)鏈,從源頭查到最后的過程,最后的信息都可以跟蹤和檢索,目前所利用的是IP地址,因為這批貨是發(fā)往哪個廠,這個服務(wù)體系就能夠進行跟蹤,這是信息跟蹤一環(huán)套一環(huán)的過程,認(rèn)為RFID的應(yīng)用從企業(yè)級走到垂直的行業(yè),到一個區(qū)域,最后到整個社會型的應(yīng)用,這是服務(wù)體系整體的架構(gòu),這都是公共服務(wù)。
這是我們開發(fā)的一個架構(gòu)的軟件,實際上在后臺可以通過網(wǎng)站和控制臺的方式來運行的,這是驗證它作為血液管理的應(yīng)用,對上海、北京等血液的血庫的查詢,這個血是誰提供的,給誰用了,都可以查到。這是實驗室的一個部署,在實驗室內(nèi)的運行。
RFID的發(fā)展,因為全球市場有很多預(yù)測,包括在2008年要達到70億美元的市場,給大家看到市場的發(fā)展形勢很好,空間很大。在2007年能夠上升到差不多200個億的規(guī)模。
實際上RFID革命性的變化還是在物流供應(yīng)鏈上的應(yīng)用,企業(yè)要實施,必然很關(guān)心投入產(chǎn)出比,所以需要這樣來分析,在這個過程的核心,他來替代這個條碼,建立更強大的企業(yè)信息鏈,涉及到供應(yīng)鏈能夠涉及到整個產(chǎn)品的供應(yīng)鏈的管理。也特別關(guān)注于生產(chǎn)線以及供應(yīng)鏈的仿真模擬的技術(shù)。
應(yīng)用中當(dāng)然還有一些瓶頸,一個是標(biāo)準(zhǔn),還有行業(yè)應(yīng)用是缺乏公共平臺,標(biāo)簽的二次分裝等等,在讀寫器是一個瓶頸,因為讀寫器比較貴,現(xiàn)在兩到四萬,到“十一五”解釋,我們國家的目標(biāo)是到六千一臺,這是一個目標(biāo),就是一個讀寫器帶多個天線,或者讓讀寫核的主網(wǎng)相互配合,省點數(shù)量,優(yōu)化讀寫器的網(wǎng)絡(luò),還有老是關(guān)心讀取率不能到百分之百
一個是通過現(xiàn)場測試提高讀取率,可以達到99.9%,還有一個讀包在這個地方?jīng)]讀到,在另一個地方讀到了,有些地方是不要求百分之百的,比如說大型集會的流量控制,大概就控制這么多人,再多了就不讓進了。還有對VIP的服務(wù),有記錄的話就提供服務(wù),沒有的話就那樣了。包括生物識別的雙重認(rèn)證還有機器人的認(rèn)證,還有短距離的通訊,還有視覺圖象的處理,因把物品上的XYZ的信息放在標(biāo)簽上,能夠讀取,就知道這個物品的具體的形狀包括三維環(huán)境的重購。
通過剛才上午說的人臉識別,進到ATM取款機的系統(tǒng),通過這個卡能夠進行一些授權(quán)的操作。還有就是把個人的生物特征信息存到RFID卡上,就不用通過網(wǎng)絡(luò)或者本地的一些數(shù)據(jù)庫來進行認(rèn)證,跟卡里的個人的生活特征信息速度很快,另外機器人方面,這是巡檢機器人,這是可以來讀取貨架上的標(biāo)簽,還有一個是機器人的導(dǎo)航系統(tǒng),給倉庫的管理提供一個低成本的方案,不用每個貨架上都提供讀寫器,這是裝配上的應(yīng)用。
從上面的介紹來看,RFID是新興技術(shù),在國內(nèi)剛剛起步,但是它有很大的市場的潛力,另外我們國家現(xiàn)在對RFID越來越重視,預(yù)計在五年后將達到它最高速發(fā)展的時期。RFID的應(yīng)用不僅僅局限于物品的識別和信息的采集,還可以作為無線通訊的手段,深入到我們生活的各個層面。我說的這些話,如果將來是無所不在的RFID無所不在的服務(wù),希望我們的生活會越來越好。謝謝。