無線射頻識(shí)別(mdio frequency identmcation,RFID)技術(shù)是一種使用射頻通信實(shí)現(xiàn)的非接觸式自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。RFID被認(rèn)為是21世紀(jì)最重要的技術(shù)之一，將對(duì)供應(yīng)鏈管理(supply chain management，SCM)產(chǎn)生革命性影響。目前，美國(guó)、日本、英國(guó)和德國(guó)等國(guó)都在研究RFID，MIT自動(dòng)識(shí)別技術(shù)中心正積極構(gòu)建以RFID為基礎(chǔ)的實(shí)物互聯(lián)網(wǎng)，這為RFID在SCM中的應(yīng)用描繪了宏偉藍(lán)圖。我國(guó)政府也高度重視RFID的發(fā)展，公布了《中國(guó)RFID政策白皮書》，并將射頻識(shí)別技術(shù)與應(yīng)用作為國(guó)家863計(jì)劃重大項(xiàng)目。RFID在SCM中的核心價(jià)值突出表現(xiàn)于信源技術(shù)和采集技術(shù)的完美結(jié)合，但目前的研究重點(diǎn)主要集中在RFID引起的流程變革上。對(duì)信息集成問題，僅有少量學(xué)者進(jìn)行了研究，如POON等研究了基于RFID的倉儲(chǔ)物流資源管理系統(tǒng)，LEE等設(shè)計(jì)了基于RFID的逆向物流系統(tǒng)，余松森等構(gòu)想了新型物元網(wǎng)模型，林梓鵬等建立了基于RFID的分布式自治物流信息系統(tǒng)框架。這些研究對(duì)基于RFID的SCM信息系統(tǒng)集成做了有益探索，但大都只涉及供應(yīng)鏈某個(gè)側(cè)面，未能進(jìn)行系統(tǒng)研究。基于此，筆者基于物聯(lián)網(wǎng)，對(duì)基于RFID的SCM系統(tǒng)集成問題展開初步研究，以推動(dòng)RFID在SCM中的應(yīng)用。

　　1物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的組成與工作原理

　　根據(jù)RFID標(biāo)準(zhǔn)化組織EPCglobal的遠(yuǎn)景描述，物聯(lián)網(wǎng)由3部分組成，如表1所示。

　　表1物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的構(gòu)成要素

　　表1中，產(chǎn)品電子代碼(electronic product code，EPC)體系是與全球貿(mào)易項(xiàng)目代碼(global trade item number，GTIN)兼容的，以提供物理世界對(duì)象唯一標(biāo)識(shí)為目標(biāo)的新一代編碼標(biāo)準(zhǔn)，也是全球統(tǒng)一標(biāo)識(shí)系統(tǒng)(EAN·UCC系統(tǒng))的重部分;RFID系統(tǒng)由RFID標(biāo)簽、讀寫器和應(yīng)用軟件組成;Savant中間件負(fù)責(zé)過濾、整合讀寫器傳來的數(shù)據(jù)流;對(duì)象名解析服務(wù)(object naming system,ONS)是一個(gè)自動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng)，類似于域名解析服務(wù)，在EPC編碼之間做地址映射;實(shí)體標(biāo)記語言(physical markup language，PML)是基于XML語言發(fā)展而來的一種標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算機(jī)語言，用于描述物品的信息、過程和環(huán)境。

　　物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的工作原理如下：①讀寫器從RFID標(biāo)簽中讀取物品的EPC編碼;②讀寫器將EPC編碼送到駐留有中間件的本地服務(wù)器;③本地服務(wù)器對(duì)EPC編碼進(jìn)行相應(yīng)的URI格式轉(zhuǎn)換，發(fā)送到本地ONS解析器;④本地ONS解析器把URI轉(zhuǎn)換成DNS(domain name system)域名格式，基于DNS域名訪問本地ONS服務(wù)器，如發(fā)現(xiàn)相關(guān)ONS記錄，直接返回DNS名稱權(quán)威指針(naming authority pointer，NAPTR)記錄，否則轉(zhuǎn)發(fā)給上級(jí)ONS服務(wù)器，上級(jí)ONS服務(wù)器基于DNS域名返回給本地ONS解析器DNS NAPTR記錄，本地ONS解析器基于這些記錄，解析可獲得相關(guān)信息的EPC信息服務(wù)器(EPC information service，EPCIS)的IP地址，并返回給本地服務(wù)器;⑤本地服務(wù)器依據(jù)解析出的EPCIS服務(wù)器的IP地址，找到對(duì)應(yīng)的EPCIS服務(wù)器，并提交訪問請(qǐng)求;⑥EPCIS服務(wù)器接受訪問請(qǐng)求，返回產(chǎn)品相關(guān)信息。

　　2系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

　　基于RFID的SCM系統(tǒng)是跨組織、跨行業(yè)的全球化協(xié)作，對(duì)安全性要求很高;同時(shí)，由于需支撐全球供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)，因此要有在多層面、多節(jié)點(diǎn)上靈活實(shí)施的伸縮能力;此外，要使EPC數(shù)據(jù)價(jià)值最大，還要與企業(yè)內(nèi)部業(yè)務(wù)系統(tǒng)整合。基于這些考慮，對(duì)由供應(yīng)商、制造商、銷售商、售后服務(wù)商、外包服務(wù)提供商、物流服務(wù)提供商和最終用戶組成的典型供應(yīng)鏈，在物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，結(jié)合敏捷供應(yīng)鏈管理的相關(guān)研究成果，筆者提出基于RFID的SCM系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，如圖1所示。為表述清晰，圖1中各節(jié)點(diǎn)成員只有一家，現(xiàn)實(shí)世界可擴(kuò)充至多家。由于最終用戶一般不會(huì)有RFID設(shè)備，因此圖1中未反映最終用戶節(jié)點(diǎn)。

圖1 基于RFID的SCM系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)圖

　　圖1中，供應(yīng)鏈組建系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的是宏觀戰(zhàn)略，主要由零時(shí)間戰(zhàn)略、組織結(jié)構(gòu)選擇、合作協(xié)調(diào)機(jī)制、利益分配機(jī)制、信息戰(zhàn)略規(guī)劃、市場(chǎng)戰(zhàn)略規(guī)劃和產(chǎn)品戰(zhàn)略規(guī)劃保證;運(yùn)行系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的是運(yùn)行戰(zhàn)略，主要由精細(xì)生產(chǎn)、敏捷供應(yīng)、需求驅(qū)動(dòng)、柔性反應(yīng)、動(dòng)態(tài)聯(lián)盟和即時(shí)響應(yīng)機(jī)制保證;除最終用戶外，各節(jié)點(diǎn)成員都配有RFID識(shí)別系統(tǒng)并通過EPCIS服務(wù)器與企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)(ERP)、倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)(WMS)等應(yīng)用系統(tǒng)相連。可以看出，該SCM系統(tǒng)是多用戶基于Internet/Intranet集成信息平臺(tái)同時(shí)運(yùn)作的整體系統(tǒng)。在這個(gè)跨企業(yè)的功能網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，物聯(lián)網(wǎng)各要素相互關(guān)聯(lián)、協(xié)同工作，形成了功能強(qiáng)大的分布式網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。

　　圖1所示系統(tǒng)是面向服務(wù)(service—oriented architecture，SOA)的。由于將日常業(yè)務(wù)應(yīng)用劃分為單獨(dú)的業(yè)務(wù)功能和流程，即服務(wù)，通XML語言的web服務(wù)描述語言來描述接采用中立方式定義服務(wù)接口，因此可獨(dú)立于實(shí)現(xiàn)服務(wù)的硬件平臺(tái)、操作系統(tǒng)和編程語言，從而獲得很多便利。例如，若零售商和供應(yīng)商系統(tǒng)不兼容，則更換供應(yīng)商就可能是一個(gè)非常復(fù)雜的軟件流程，而利用服務(wù)接口的靈活性，零售商就可保持系統(tǒng)現(xiàn)狀，僅匹配服務(wù)接口并制訂新的服務(wù)級(jí)協(xié)定，而不必完全重構(gòu)軟件系統(tǒng)，這就支持了合作伙伴的改變。供應(yīng)鏈成員可創(chuàng)建具有兩個(gè)網(wǎng)關(guān)SOA的RFID web服務(wù)，一個(gè)網(wǎng)關(guān)將web接到EPCIS服務(wù)器，另一個(gè)網(wǎng)關(guān)則位于EPCIS服務(wù)器和后端應(yīng)用程序之間。供應(yīng)鏈成員間可通過調(diào)用RFID web服務(wù)溝通信息，這時(shí)需鏈接外部web服務(wù)，將內(nèi)部和外部RFID web服務(wù)組合為內(nèi)部SOA中的組合應(yīng)用程序。為減少RFID數(shù)據(jù)由一點(diǎn)發(fā)至另一點(diǎn)的丟失風(fēng)險(xiǎn)，可考慮開企業(yè)安全的RFID web服務(wù)應(yīng)用程序。

　　3 系統(tǒng)的信息共享模式和數(shù)據(jù)處理

　　3.1 系統(tǒng)的信息共享模式

　　SCM系統(tǒng)中信息共享通常有兩種模式：其一為信息傳遞模式，即由供應(yīng)鏈一方直接將信息傳遞給另一方;其二為第三方模式(third party model，TPL)，即將供應(yīng)鏈中需共享的信息在一個(gè)數(shù)據(jù)庫中維護(hù)，并為全體成員共享。TPL模式出現(xiàn)較晚，但能同時(shí)傳遞信息，可消除信息傳遞時(shí)間過長(zhǎng)及帶來的相關(guān)問題，有利于集中決策和整體優(yōu)化。圖1中的數(shù)據(jù)中心就是一個(gè)集中信息平臺(tái)，即為TPL模式。雖然數(shù)據(jù)中心能有效提高信息傳遞的整體協(xié)調(diào)性和客戶參與程度，但并不宜承擔(dān)過多功能，其原因?yàn)椋孩俟δ茉蕉嘁馕吨鴶?shù)據(jù)存儲(chǔ)量越大，這對(duì)數(shù)據(jù)中心管理方的授信程度是一極大挑戰(zhàn)，有些成員可能不愿將某些關(guān)鍵數(shù)據(jù)(如技術(shù)數(shù)據(jù)等)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心;②并非所有信息都要共享，若數(shù)據(jù)中心信息處理壓力過大，則易出現(xiàn)網(wǎng)路擁塞、傳輸滯后。因此，在基于RFID的SCM系統(tǒng)中，考慮集中信息平臺(tái)與供應(yīng)鏈成員信息系統(tǒng)相結(jié)合的方式：成員共同關(guān)心的數(shù)據(jù)，如市場(chǎng)、生產(chǎn)、庫存等信息存放于數(shù)據(jù)中心共享，各成員的EPCIS服務(wù)器和應(yīng)用系統(tǒng)則由成員自己建立和維護(hù)，并由EPCIS服務(wù)器交互信息。由于數(shù)據(jù)中心本身不具贏利能力，因此必須考慮由誰來投資和管理的問題。謝斌等提出集中信息平臺(tái)可由供應(yīng)鏈核心企業(yè)或外部專業(yè)的信息服務(wù)商管理，還可由供應(yīng)鏈各方根據(jù)投資和受益大小分?jǐn)倶?gòu)建成本和維護(hù)運(yùn)營(yíng)成本，這可在RFID系統(tǒng)構(gòu)建中統(tǒng)一考慮。

　　3.2系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方法

　　在新一代EPC標(biāo)準(zhǔn)下，RFID標(biāo)簽讀寫速度已達(dá)到1 800次/s。如何從讀寫器采集的海量數(shù)據(jù)中剔除錯(cuò)誤或冗余的數(shù)據(jù)并盡可能地提取有意義的數(shù)據(jù)成為研究的焦點(diǎn)。目前，有3種RFID數(shù)據(jù)處理方法：①將讀寫器直接連接到應(yīng)用程序，由應(yīng)用程序設(shè)計(jì)RFID數(shù)據(jù)冗余的過濾及所需數(shù)據(jù)的提取程序，該方法效率低、可維護(hù)性差;②基于消息驅(qū)動(dòng)，由中間件濾除冗余數(shù)據(jù)并將RFID數(shù)據(jù)傳輸?shù)綉?yīng)用程序，該方法目前采用較多，但由于未充分提取事件間的內(nèi)在關(guān)系，仍然較為費(fèi)時(shí);③基于復(fù)雜事件處理(complex event processing，CEP)的新興技術(shù)，將系統(tǒng)數(shù)據(jù)看作是不同類型的事件，通過分析事件間的不同關(guān)系，建立多個(gè)事件關(guān)系庫，并利用事件關(guān)聯(lián)、事件分層及事件提取等多項(xiàng)技術(shù)，從多個(gè)事件中分析、提取對(duì)實(shí)際應(yīng)用有意義的復(fù)雜事件，以滿足系統(tǒng)不同層次的使用者的應(yīng)用需要。

　　筆者認(rèn)為，采用CEP技術(shù)是一種較好的RFID數(shù)據(jù)處理方法。在事件驅(qū)動(dòng)的架構(gòu)中采用CEP技術(shù)，可分析過去事件的需求或即將出現(xiàn)的事件需求，這種預(yù)測(cè)功能對(duì)于供應(yīng)鏈管理是非常必要的。例如，制造商可借助CEP技術(shù)判斷出消費(fèi)者需求的未來趨勢(shì)，并在新產(chǎn)品設(shè)計(jì)等出呼應(yīng);零售商也可辨識(shí)出在自己的店鋪網(wǎng)絡(luò)上打算購買東西的最佳顧客，并根據(jù)他購買模式給予個(gè)人化的特殊優(yōu)惠。CEP技術(shù)對(duì)基于RFID的SCM系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)中的SOA架構(gòu)也能起到推動(dòng)作用。在一個(gè)事件驅(qū)動(dòng)的SOA架構(gòu)中，CEP有許多功能，如搜集有關(guān)單個(gè)服務(wù)的信息過濾及匯聚信息、監(jiān)視服務(wù)以發(fā)現(xiàn)機(jī)會(huì)或威脅、自動(dòng)啟動(dòng)回應(yīng)或發(fā)送一個(gè)需要得到回復(fù)的警告(如倉庫中正在過期的飲料)等，這使得SOA架構(gòu)的基于RFID的SCM系統(tǒng)具有了實(shí)時(shí)自動(dòng)化和的特性，有利于供應(yīng)鏈成員快速匯聚、分析海量數(shù)據(jù)并即時(shí)采用最佳商業(yè)決策。

　　3.3系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)

　　基于RFID的SCM系統(tǒng)的構(gòu)建者不僅有RFID標(biāo)準(zhǔn)制定機(jī)構(gòu)及其委托單位，更多的則是以供應(yīng)鏈各方成員及EPC服務(wù)托管提供商為主體。這些主體的組織結(jié)構(gòu)是基于RFID的SCM系統(tǒng)構(gòu)建的基礎(chǔ)和成功運(yùn)作的保證。供應(yīng)鏈組織分類方法有多種，根據(jù)萬杰等的分類，可分為獨(dú)立決策結(jié)構(gòu)、完全一體化結(jié)構(gòu)和部分合作結(jié)構(gòu)。

　　(1)獨(dú)立決策結(jié)構(gòu)。它是指供應(yīng)鏈成員各自預(yù)測(cè)，以各自利益最大化為目的安排訂貨，相互間不存在合作和信息共享，是完全競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)交易關(guān)系。很顯然，基于RFID的SCM信息系統(tǒng)不適用于這種結(jié)構(gòu)。

　　(2)完全一體化結(jié)構(gòu)。它是指某一企業(yè)完全控制整個(gè)供應(yīng)鏈的決策，通過合并、兼并和控股等方式實(shí)現(xiàn)組織結(jié)構(gòu)縱向一體化。從理論上講，這種結(jié)構(gòu)消除了組織壁壘，信息完全共享，似乎應(yīng)是最有效的組織結(jié)構(gòu)。但實(shí)際案例表明并非如此。完全一體化結(jié)構(gòu)中，成員間的文化和管理差異、利益協(xié)調(diào)及均衡分配等都會(huì)降低內(nèi)部效率，使競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制無法被有效利用。穩(wěn)定的組織結(jié)構(gòu)也影響市場(chǎng)應(yīng)變的敏捷性，當(dāng)出現(xiàn)效率低下時(shí)，需大量成本才能將其剝離。更重要的是，易造成獨(dú)裁并招致不滿。完全一體化大多發(fā)生成員實(shí)力較強(qiáng)，其他成員實(shí)力較弱的情況下，基于RFID的SCM信息系統(tǒng)中，各成員大都具備一定的財(cái)力和信息化水平，對(duì)信息共享和合作有很高要求，因此不宜采用這種由一個(gè)企業(yè)完全主宰的結(jié)構(gòu)。

　　(3)部分合作結(jié)構(gòu)。它是指供應(yīng)鏈成員間在某些層次上合作，例如，在關(guān)系管理、需求管理、訂單管理、采購管理、服務(wù)管理及產(chǎn)品開發(fā)管理等關(guān)鍵流程上的合作。部分合作結(jié)構(gòu)對(duì)成員間實(shí)力均衡與否的限定并不嚴(yán)格，這一點(diǎn)與基于RFID的SCM信息系統(tǒng)類似。在部分合作結(jié)構(gòu)中，組織靈活性、關(guān)系控制及相互依賴性等特點(diǎn)介于完全一體化和獨(dú)立決策結(jié)構(gòu)之間，企業(yè)間既有合作又有競(jìng)爭(zhēng)，由于共同利益和共同組織目標(biāo)的存在，合作性會(huì)多于競(jìng)爭(zhēng)性，這使得企業(yè)間需要達(dá)成一定層次和某些種類的信息共享。在基于RFID的供應(yīng)鏈中，各成員的信息和業(yè)務(wù)對(duì)于供應(yīng)鏈整體效率和效益都有較大影響，成員間既有較高的信息共享度和合作性，又有一定的討價(jià)還價(jià)的競(jìng)爭(zhēng)性，因此較適合采用這種結(jié)構(gòu)。需指出的是，在該結(jié)構(gòu)中，雖然沒有能完全控制整個(gè)供應(yīng)鏈的企業(yè)，卻仍可能有地位較主導(dǎo)的企業(yè)。一般來說，核心資源擁有方地位較強(qiáng)，若沒有核心資源擁有方，則臨近終端市場(chǎng)的成員地位較強(qiáng)。

　　4結(jié)論

　　相對(duì)RFID具體應(yīng)用的研究，基于RFID的SCM系統(tǒng)集成問題的研究較少。筆者以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，研究了基于RFID的SCM信息系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)、信息共享模式、數(shù)據(jù)處理方法及組織結(jié)構(gòu)，對(duì)基于RFID的SCM信息系統(tǒng)的集成進(jìn)行了初步探討。系統(tǒng)采用集中信息平臺(tái)與供應(yīng)鏈成員信息系統(tǒng)相結(jié)合的信息共享模式及基于CEP技術(shù)的數(shù)據(jù)處理方法，成員間既具獨(dú)立性，又有合作性，能滿足多用戶基于Internet/Intranet集成信息平臺(tái)同時(shí)運(yùn)作的要求，可為RFID在供應(yīng)鏈管理信息系統(tǒng)中的集成應(yīng)用提供參考。