ICT中的RFID在逆向物流上的应用

ICT中的RFID在逆向物流上的应用 由于人们对环境保护的意识加强以及对循环经济、绿色物流的迫切需要，逆向物流越来越吸引人们的关注。目前逆向物流既是当今一个新的研究热点和难点问题。本文就是基于ICT及RFID在逆向物流上的应用进行研究。 一、ICT在逆向物流上的应用现状 20世纪90年代以来，全球经济一体化和信息通讯技术（ICT，即Information and Communication Technology）的同步发展。这不仅是因为许多生产经营信息与通讯技术的企业为国际化大企业，更多是因为信息与通讯技术的应用为人们提供了新的工作方式以及改善了产品进入新市场提供了诸多新的机会。企业、消费者、公共组织和整个社会都深受影响。特别值得一提的是，2004年胡锦涛出席APEC会议就信息通讯技术（ICT，即Information and Communication Technology）发言，指出信息通讯技术改变了传统的生产方式和商业模式，为亚太地区带来了新的经济增长技术及信息通讯技术：引领可持续发展之路。 正是在这种背景下，越来越多信息通讯技术开始应用于企业实践。其中最具典型的属沃尔玛公司。早在1974年，沃尔玛就开始运用计算机进行库存控制，1983年全面推行条形码技术，到1985年就率先安装了专门的卫星通讯系统，对全球4000多家分店进行数据实时传送。为了巩固和扩大竞争优势，2003年6月，在美国芝加哥市召开的零售业系统展览会（Retail Systems Conference & Systems）上，沃尔玛宣布将采用一项名为RFID的技术，以最终取代目前广泛使用的条形码。正是这一系列最新的信息通讯技术的应用，沃尔玛能够整合全球资源，以最低的成本、最优质的服务、最快速的管理反应进行全球运作和管理。因此，信息通讯技术的应用注定了沃尔玛的成功，也造就了其世界霸主地位。 globrand.com 以现代信息通讯技术为支撑的现代物流发展迅猛，其表现为生产企业或商贸企业采用信息通讯技术改造优化原有流程，降低物流成本，提高企业的竞争力。由于对ICT及RFID在逆向物流上应用研究方面，还处于初始状态。因此，从企业微观层面看，有一些较为成功的企业逆向物流实践（Jame.Stock）。比如说，Egghead可以在24小时之内处理多于其70%的回收产品，95%的回收产品将在48小时内得到处理。该公司相信由于他们的规划所带来的客户服务和财务结果的提升将会形成战略能力。三大运输提供商：Fedex、UPS和美国邮政服务公司为了节约顾客与公司的时间和金钱，对电子零售顾客提供在线回收标签服务。Buy.com是一家基于Internet的大型超级市场，利用UPS为其提供回收产品服务。“代替之前通过电话索要一个免费的号码或进行一些平常的废话，顾客可以去Buy.com网站，并登陆回收专区，通过一个自己服务流程使每个顾客都得到一个回收商品授权（RMA）号码，从而产生并打印一个先于地址的回收标签，并且得到一个完整的装运指示，一个有当地回收点的列表和地图”。 在这些成功企业逆向物流实践背后，却有一些问题困绕着当前的逆向物流。首先，产品回收周期越来越短，产品更新速度越来越快。例如，个人电脑市场生命周期目前大概为26周，半导体大约为9个月。对产品进行快速回收，要求我们必须加大对公司或供应链的系统和流程的投资力度，其中也包括逆向物流过程。这一切说明短生命周期的产品必将更快失去产品价值。其次，在逆向物流执行运作中，许多公司一般碰到最头痛的事莫过于缺乏好的信息系统。目前几乎很少有公司能够对逆向过程中的信息很好的控制，这也就是直接导致了逆向物流过程的不确定性。在Roger的大作中就曾作过相关研究，发现目前逆向物流管理信息系统几乎处于商业零应用状态。这不由得让我们去深思其中的缘由。 互联网的兴起和个人电脑的普及，数量巨大的数据库和嵌入式的小型芯片以及无线射频技术（RFID）已经大大改变了任务和流程的经济效率范围。而逆向物流本身具有高度不确定性，特别是逆向物流对于信息掌控能力较弱。因此，一方面信息通讯技术得到了广泛应用；另一方面逆向物流信息水平较为落后，这就为ICT中的RFID在逆向物流的应用提供了现实可能和迫切需要。 二、ICT应用模型及RFID在逆向物流上的应用的重要性 ICT应用对整个社会的影响都具有深远的，那么如何应用ICT解决目前逆向物流难以实施这一瓶颈，必将成为我们日后研究的新热点。Brito & Dekker对于ICT在逆向物流的应用研究是本文所发现的最早关注也最具有代表性的研究。他们在2002年整理并分析了当今ICT在逆向物流的应用案例研究后，发现了许多ICT工具可以用于逆向物流，并主要讨论在产品生命路径各个阶段的ICT应用。 在此，本文比较认同这种利用产品生命路径来分析ICT在逆向物流上的应用，即诸如DFX、RFID、数据瓦据和数据记录等ICT工具分别对应于产品开发、供应链循环、顾客共三个阶段的应用（见图1）。 （图1：ICT在逆向物流应用模型） 首先，在产品发展整个阶段，DFX是一种有用的ICT工具，该工具有利于未来使用结束的产品回收或者假如产品召回。DFX是一种为X 的产品设计，其中包括：为环境而设计、为回收而设计、为分解而设计产品。例如，欧洲Xerox就有一个广泛的为环境而设计的计划。该计划要求每一个新元件的设计都配备一个使用结束的说明书。还有就是一些从白色家电厂商到汽车制造商的一大批厂商正在研究新的方法，用可分解的思想设计产品。这项研究分为三个方面：如何实现为了分解目的的新产品设计；现有产品的分解；增加回收产品及部件的机会。在这个阶段，大大降低了生产成本和缩短生产周期。 其次，在顾客阶段，ICT应用主要是对顾客的信息挖掘和记录。保持顾客采购和产品回收信息更新的数据库，用于揭示回收模式。在此，数据挖掘可作为一种识别滥用回收的一种器具。还有一种收集和分析数据的数据记录技术。该技术通过储存数据日后得以收回的一些物理参数。因此，我们可以使用信息决定一定产品该何去何从，而不用投资资源在分解和测试元件，这也大到降低成本。 最后，在供应链循环阶段的ICT应用工具——RFID（自动识别标签技术）。产品具有追踪性也是为RFID提供了可能，以及流程改进的标签也为RFID提供了契机。我们知道，产品尚未成型或产品回收时，可以先考虑DFX这种为分解的产品设计方法，但是在实施逆向物流中，我们不妨也可以考虑一种新的自动标签识别技术RFID，用于产品信息的快速收集，提高产品的跟踪水平。RFID可以加强对物品自动识别和管理，集成改进数据采集和全球处理网络，从而带来企业整个流程革命性的改变。该技术还可以大大提高企业在逆向物流过程对产品运输的信息有效收集，从而快速的处理相关的回收产品。在产品的特性分析中，产品的追踪性就是一个影响回收产品的关键因子，而RFID的应用就成为可能。为了更好的处理逆向物流过程，改进企业的流程，从而有利于信息的快速传递。一方面企业发展产品的可跟踪性，以简化产品恢复过程；另一方面，在逆向物流具体实践中，运用RFID电子标签，使信息和产品流动能同时为企业提供有关回收产品现状的情况。这也就是 RFID应用的原因所在。 RFID是当前最有前途的一种产品跟踪技术；同时也预示了RFID必将在未来逆向物流实践上的广泛应用。因此，我们认为RFID是解决当前逆向物流较难实践的一大解决方案。 三、RFID在逆向物流上的应用 基于此，本文将专门介绍RFID这种自动标签技术在逆向物流中的具体应用进行阐述。 RFID（ Radio Frequency Identification），即射频识别（俗称电子标签），是一种非接触式自动识别技术的一种，这项技术诞生于二战期间，主要用来识别己方的飞机。目前广泛应用于美国国防部、沃尔玛、IBM、HP、微软等。最简单的RFID系统由标签(Tag)、解读器(Reader)和天线(Antenna) 三部分组成，在实际应用中还需要其他硬件和软件的支持。它的工作原理并不复杂：标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息(Passive Tag，无源标签或被动标签)，或者主动发送某一频率的信号(Active Tag，有源标签或主动标签)；解读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。据Sanford C. Bernstein公司的零售业分析师估计采用RFID，沃尔玛每年可以节省83.5亿美元，其中大部分是因为不需要人工查看进货的条码而节省的劳动力成本。不仅如此，研究机构还估计，这种RFID技术能够帮助把失窃和存货水平降低25%。 RFID在近几年已经成为了市场的热点，随着微型集成电路的进步，微型智能RFID标签得到了很大发展。其应用领域包括政府、物流、交通、制造等行业。具体应用在物流和供应管理、生产制造和装配、航空行李处理、邮件/快运包裹处理、文档追踪/图书馆管理、动物身份标识、运动计时、门禁控制/电子门票、道路自动收费等领域。例如，沃尔玛CIO Linda Dillman表示，2005年6月在美国的沃尔玛104家超市、36家山姆会员店和36个配送中心都已经使用了RFID技术。参与这个项目的已有100多个供应商，55000个托盘，收到贴有标签的货箱189万个。到2006年1月沃尔玛前200名供应商都将在外包装盒和托盘上使用RFID标签，占沃尔玛整个RFID路线图的20%。在中国市场上，RFID在低频及高频的应用已经相对成熟。2004年中国RFID市场已经有超过12亿元人民币的市场规模，其中标签的市场规模就占居了9.33亿元人民币的市场规模。据估计，2006年中国RFID市场规模达到50亿元人民币。 目前，RFID技术也开始应用于逆向物流领域。利用RFID技术，可以整合正向和逆向物流，这就大大加快逆向物流对产品回收的信息处理水平。从产品生产出来，就有关于产品的生产详细信息，在销售后，也有反映产品销售和顾客的相关信息，通过一定的标签嵌入式活动，RFID可以把有关产品所有数据流整合在一起，并且当产品使用结束或生命结束及产品召回时，就有相对应的数据进行对应，从而大大减少了对回收产品的检查之类的工作，所以未来RFID在逆向物流上的应用是大有发展前景。 RFID在逆向物流上的应用，具体分析一个集成正向物流和逆向物流过程的RFID应用模型（见图2）。在该模型中，同时包括了正向物流、逆向物流过程以及产品流动和信息流动。RFID技术在其中起着关键的作用。第一，RFID技术可以使逆向物流的运作管理在正向物流之时就开始处于信息准备过程中，从而更为主动的对逆向物流进行管理。第二，在产品回收过程中，利用RFID技术，使回收产品在顾客手中时就有相关信息，并且信息一直跟随着产品回收过程。因此，通过RFID技术，使逆向物流运作不再是依靠个人经验，而更多来自于对信息快速的收集和处理，从而比较准确的预测了回收产品的计划和控制，同时简化了相关的处理过程。 （图2：基于RFID技术集成的正向和逆向物流过程） RFID作为当前一种新兴的、有巨大变革性的自动识别技术，在理论上与条形码技术类似，在电磁光谱的射频部分通过电磁和静电的结合用于传送信号。RFID系统（射频识别系统）包括：用于阅读无线射频并传送相关信息直一个处理设备的天线和收发机，以及射频电路和信息传递的一个集成电路的雷达收发机或标签。与条形码相比较，最大的区别就是RFID技术消除了人工读写条形码。并且RFID比条形码技术可扫描更远的距离。高频率的RFID系统（850M~950M赫兹和2.4G~2.5G赫兹）可传送90英尺的范围。RFID在逆向物流运作的诸多方面都具有很大潜力。如RFID有助于对产品进行有效跟踪，另外RFID也有益于对回收产品进行回收的“看门”功能。在逆向物流实施过程中，RFID技术的优势在于：提高产品恢复的回收，简化收集和分类的操作，简化分解操作以及减少有毒元件在环境中分散的数量。所以说RFID对逆向物流实施好处多多。 四、案例：美国海军应用RFID技术 基于此，本文简单介绍关于最新的RFID技术应用实践，说明ICT在逆向物流上的应用是大势所趋。下面简单介绍2005年美国海军最新关于RFID逆向物流应用实践，以飨读者。为了解决对美国海军海外返回部件的逆向物流能力，美国海军完成了一个大规模的RFID实地测试。 RFID实地测试背景：每年海军订货控制部(NAVICP)都要对50多万破损部件进行跟踪，总耗资250亿美元，这些部件从海外基地，运到弗吉尼亚诺福克和加利福尼亚圣地亚哥的先进可跟踪和控制（ATAC）工厂，然后由国防后勤局（DLA）运到仓库，或运到100多家赞助合约商中的任何一家进行维修。因此，对部件回收的有效跟踪和控制，是美国海军的当务之急。 美国海军在RFID实地测试表明，无线射频识别技术能增加部件在运输途中的能见度以及减少ATAC和DLA间货物的协调操作。使用RFID具有99.6%的货物运输验证率，其中包括返还伊拉克维修的破损部件。美国海军对从海外基地（包括伊拉克Al Asad军事基地），运到弗吉尼亚诺福克和加利福尼亚圣地亚哥的（ATAC）工厂，然后是由维吉尼亚诺福克国防后勤局（DLA）运到仓库或合约供应商维修点的破损部件进行全程跟踪。该项目始于2005年1月，由美国海军和圣地亚哥的一家员工集体所有制研究和工程公司SAIC签订项目合约。SAIC负责定点监查以确保设备的无线射频条件满足试验要求。到3月，SAIC开始给部件贴标签，并一直持续到9月底。 RFID的实施过程，例如，在伊拉克Al Asad军事基地的ATAC员工使用Zebra技术公司的R110Xi RFID标签编码打印机打印符合国防部标准的运输标签，其中还包括条形码。Zebra打印机将EPC解码信息发送到嵌在标签内的RFID收发器中。收发器是基于EPCglobal的Class 1 Gen 1标准的。总计有764个部件和18个箱子贴有RFID标签，其中大多数是飞机部件，包括诸如陀螺仪、发射器和航空电子部件。 使用Symbol技术公司的MC9060 RFID便携式计算机查询标签收集EPC信息，然后再用Savi技术公司的SmartChain Site Manager 5.5把RFID数据传送给逆向包装管理(RPM)程序，美国海军使用这一程序获取被扫描的条形码中的货物信息。然后再将数据传送到ATAC的逆向包装系统（RMS），这是一种基于网络的物流平台。 RFID技术试验的目的之一就是观察RFID是否能够保证接收到在ATAC 和DLA之间运输的货物信息。除了查询来自伊拉克的货物和容器的标签之外，诺福克的ATAC工厂也向运往诺福克DLA工厂的部件和容器上贴标签。ATAC使用Zebra的打印机打印11,140件物品和620个容器的RFID标签；Alien技术公司的识读器生成一个货物传输端口，Savi公司的中间件把RFID信息传送给ATAC的RMS。由于DLA拒绝参加这项试验，所以ATAC使用了另外一家Symbol 公司的便携式计算机来查询到达DLA的货物和容器。 整个试验部件标签的花费不到2亿美元。使用RFID技术，运往DLA工厂的11,904件货物的验证率就可以达到99.6%。另外，RFID系统能比ATAC现有的条形码系统多识别350件货物——价值126万美元。条形码系统只能证实97.1%的货物已经运到。 因此，美国海军的最终目的是使用RFID跟踪整个供应链中的所有的返还部件，这将会大大的提高逆物流水平。 参考文献： [1]Andrea Payaro, The Role of ICT in Reverse logistics: A Hypothesis of RFID Implementation to manage the recovery process,2003. 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