軟體是決定RFID系統(tǒng)效益的關鍵
最近幾年,RFID技術由威名百貨和美國國防部的推動使用,造成全世界的關注,并認為是影響未來十大關鍵科技之一。但是RFID技術并非是新技術,它在二次大戰(zhàn)已在軍事上使用,作為軍機的敵我識別。二次大戰(zhàn)后,此項技術也擴及到民間使用,但都在封閉性應用環(huán)境里使用,如鐵路車箱管理、門禁、牛只管理等。這些應用都采用低頻 (135KHz) 或高頻 (13.56MHz) 技術作短距離的讀取。因為是封閉性環(huán)境的應用所以數(shù)量有限,也未能引起大眾的注意。
由于半導體技術的成熟,MIT于1999年結合消費性產(chǎn)品和科技產(chǎn)業(yè)主要公司成立Auto-ID Center,致力于研究如何落實RFID技術于開放性環(huán)境的供應鏈應用。這項研究促成了EPCglobal Inc.的成立,以及開發(fā)相關的技術標準、編碼標準和資訊系統(tǒng)架構。其目的在于讓跨產(chǎn)業(yè)供應鏈更有效率和透明化,并達成資訊共享及協(xié)同作業(yè)境界。為滿足供應鏈作業(yè)環(huán)境長距離讀取的應用需求,EPCglobal Inc.采用超高頻 (860-960MHz) 技術,帶動所有產(chǎn)業(yè)對RFID的期待和風潮。因應這樣的反應,EPCglobal Inc.的研究也擴散到供應鏈以外的應用,如防偽、制程、資產(chǎn)管理和安全等。
RFID應用的挑戰(zhàn)
目前RFID的應用還在起步的階段,如要有進一步擴散和深化的應用,產(chǎn)業(yè)必須有效解決下列因素:
成本
國際技術和產(chǎn)業(yè)應用標準
全球共通頻段
應用效益
成熟的解決方案
投資報酬率 (ROI)
EPCglobal Inc.于2005年底核準GEN2標準,ISO也于2006年6月采納GEN2規(guī)格為ISO 18000-6C標準。雖然GEN2標準還有改善空間,但是GEN2標準已大幅提升RFID在超高頻的運用效率,如讀取率、讀取器的相互干擾和環(huán)境干擾。隨著ISO 18000-6C標準的制定,更多的國際大廠如TI和飛利浦,將加速提供GEN2產(chǎn)品,這將加快成本的降低。另外,各國也積極的在規(guī)劃調(diào)整超高頻段的分配,以滿足ISO 18000-6C標準頻段的需求。
影響應用效益的因素包括有正確使用技術與導入、效率提升、降低成本、增加價值、滿足規(guī)范、符合法規(guī)和符合產(chǎn)業(yè)應用標準等。歐美亞先進國家產(chǎn)業(yè)在最近幾年陸續(xù)積極進行先導計畫,實施產(chǎn)業(yè)鏈供應規(guī)范,探討與擬定法規(guī)及產(chǎn)業(yè)共通應用標準。目的是希望早日在各產(chǎn)業(yè)建立成功應用模式和奠定合用的法規(guī)與標準基礎架構,以協(xié)助產(chǎn)業(yè)達到應用效益和后續(xù)擴大應用。
解決方案的組成包含軟體和硬體。由于GEN2已成為國際標準,且其對水與金屬物品讀取效果大幅改善,因此,除少數(shù)特殊應用需求外,硬體的解決方案將快速形成標準化產(chǎn)品。軟體的解決方案目前的標準只有資料篩選與轉送的中介功能。以RFID為主體的應用模式目前還在摸索階段,因此市場上尚無規(guī)格化應用軟體。目前的解決方式是經(jīng)由客制化的開發(fā),但客制化的開發(fā)耗時,成本高,且不易維護。尤其在摸索階段,作業(yè)流程常須調(diào)整,應用軟體也須配合調(diào)整。未來RFID應用軟體會逐漸朝向規(guī)格化發(fā)展,并提供彈性架構,以滿足變動調(diào)整的需要。
投資報酬率是效益與成本的比較。這是產(chǎn)業(yè)在考慮RFID建置投資的重要財務指標。唯有降低投資成本和提升效益才能增加投資報酬率。成本的因素可隨標準產(chǎn)品的產(chǎn)生和市場競爭而降低;而效益提升將取決于流程的改造和創(chuàng)新的應用軟體來達到極大化。
RFID系統(tǒng)的價值
RFID是一個自動辨識的技術,它最主要的功能是在辨識資料并自動化資料收集。但未來除了辨識資料,RFID標簽內(nèi)還可能儲存履歷資料如生產(chǎn)者與日期等,環(huán)境資料如溫度與濕度等。因此標簽內(nèi)的資料儲存越多,RFID的自動化資料收集功能越顯得重要。
一般的估計:由RFID系統(tǒng)所收集的資料將會是現(xiàn)有資料的千倍以上,這是因為在自動化資料讀取的設置環(huán)境里,讀取器隨時都在讀取附近的標簽所致。這些大量的資料可協(xié)助企業(yè)即時掌握流程的細節(jié),企業(yè)可根據(jù)所收集資料的特性,訂定有效的分析方法;并根據(jù)分析結果,即時調(diào)整現(xiàn)場作業(yè)。因此,如何即時分析這些資料并采取行動是決定整個建置系統(tǒng)效益的關鍵,而這些資料的收集即是RFID系統(tǒng)的價值所在。
未來新一代的RFID應用軟體將協(xié)助企業(yè)利用RFID技術來達到即時化營運能力,由此所帶來的成本降低、效率增加、流程透明化和資訊即時化,將提升企業(yè)的營運效率和競爭力。因此新一代的RFID應用軟體必須具備一些基本功能,才能讓企業(yè)容易達成這些效益。以下我們就軟體功能和系統(tǒng)能力來了解這些基本功能。
就功能而言,新一代的RFID應用軟體須有能力即時處理大量RFID資料,并立即作出反應。這一連串的處理程序包含了事件辨識和處理、商業(yè)流程管理和商業(yè)智慧的技術整合來支援現(xiàn)場作業(yè)流程。另外,RFID應用軟體還要和現(xiàn)有的商業(yè)應用軟體,如ERP、WMS等溝通,提供匯整過的RFID資料給這些商業(yè)應用軟體使用,并從這些商業(yè)應用軟體取得作業(yè)事件和流程相關資料,與現(xiàn)場RFID資料作關連處理。對于跨組織協(xié)同作業(yè)的需求與營運伙伴之間的訊息交換,則須要資料公布、尋找和保護機制。EPC物件名稱服務(Object Name Service,ONS)和 EPC資訊服務(EPC Information Services,EPCIS)就是這種協(xié)同作業(yè)和訊息交換的標準。
新一代的RFID應用軟體主要是用來支援現(xiàn)場作業(yè),因此其必須具有與讀取器溝通和管理的功能。讀取器溝通功能是指揮讀取器進行資料讀取和書寫至RFID標簽。當資料讀取后,RFID應用軟體必須進行資料篩選和整理的作業(yè),排除重復讀取的資料并補正不齊的資料。另外,對于其他的現(xiàn)場資料輸入、展示和控制器,如條碼讀取器、號志及PLC控制器等,也須與RFID應用軟體溝通和接受其操作指令。當眾多讀取器連結至RFID應用軟體,RFID應用軟體最好能有讀取器網(wǎng)路管理功能,隨時了解每一個讀取器的工作狀況,并作即時任務調(diào)配或讀取器韌體更新作業(yè),EPC ALE(Application Level Event)標準規(guī)范了部分這方面功能。
新一代的RFID應用軟體在實際操作中,將會是自動運轉,自動與前端設備如讀取器及后端企業(yè)應用軟體溝通。在這種執(zhí)行狀態(tài),RFID應用軟體必須提供系統(tǒng)監(jiān)視功能,讓管理人員隨時了解系統(tǒng)運作狀況,并預定非常狀況的處理方法與程序。
在系統(tǒng)能力方面,因為RFID應用軟體系統(tǒng)可能同時處理多個讀取器,必須有能力同時處理大量RFID資料。當流程改變或增加管理步驟時,系統(tǒng)必須能夠機動改變結構或增加處理能力以滿足需求。系統(tǒng)在這樣的自動化資料收集和處理作業(yè)環(huán)境,須有很強的不中斷執(zhí)行能力;如有事故發(fā)生,必須能夠快速恢復正常運作。
結語
RFID技術的應用目前是在起步階段,產(chǎn)業(yè)界還在探討各種應用方式,并摸索其最佳應用模式,來取得最好的應用效益和投資報酬率。在這樣摸索的過程中,作業(yè)流程改造為必經(jīng)的途徑。然而作業(yè)流程改造并非一僦可及,須經(jīng)過反復嘗試和修正才能完成。
RFID自動化資料收集的大量資訊并無法被現(xiàn)有企業(yè)應用軟體所使用,欲完全利用這些大量且即時的作業(yè)資料,新一代的RFID應用軟體是必要的。為滿足這樣的任務,新一代的RFID應用軟體必須具備一些基本功能,協(xié)助企業(yè)進行流程改造,以達最佳應用模式,并即時使用RFID資料,來獲得預期的應用效益和投資報酬率。以過去產(chǎn)業(yè)e化的經(jīng)驗,我們應盡快跳過客制化的方法來取得這樣的軟體;使用規(guī)格化平臺來開發(fā)新一代的RFID應用軟體,才是最經(jīng)濟有效的方法。



