基于RFID技術(shù)的軍用物資全資產(chǎn)可視系統(tǒng)構(gòu)建淺析
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0 引言
RFID(Radio Frequency Identification)就是我們通常所說的射頻技術(shù),是一種利用射頻通信實(shí)現(xiàn)的非接觸式自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。(以下統(tǒng)稱RFID)。是當(dāng)今先進(jìn)的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。該技術(shù)始于二戰(zhàn)后,卻興起于20世紀(jì)90年代。目前,RFID技術(shù)在世界范圍內(nèi)正被廣泛應(yīng)用。
RFID系統(tǒng)通常由標(biāo)簽(TAG)、讀寫器(Reader)、天線、中間件等幾部分組成。由于其利用無線電波來傳送識(shí)別信息,不受空間限制,其最大的優(yōu)點(diǎn)就是可以對(duì)高速移動(dòng)的遠(yuǎn)距離目標(biāo)進(jìn)行非接觸式識(shí)別,這點(diǎn)是條碼等任何其他自動(dòng)識(shí)別技術(shù)所不具備的。正是由于這一特性(如圖1所示),RFID可以解決很多數(shù)據(jù)采集的瓶頸問題,因此在軍事物流領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。
1 軍用物資全資產(chǎn)可視系統(tǒng)的構(gòu)建
全資產(chǎn)可視系統(tǒng)TAV(Total Asset Visibility)就是通過運(yùn)用各種信息技術(shù)與手段,實(shí)現(xiàn)物資從生產(chǎn)到最終提供給用戶的整個(gè)過程中的可視化。其主要包括:在儲(chǔ)可視化、在運(yùn)可視化、在處理(生產(chǎn))可視化。目前,就美軍而言其后勤系統(tǒng)將自動(dòng)識(shí)別技術(shù)、全球運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)、聯(lián)合資源信息庫和決策支撐系統(tǒng)等綜合在一起,依托其全球資產(chǎn)可視系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了在儲(chǔ)資產(chǎn)、周轉(zhuǎn)資產(chǎn)和在運(yùn)資產(chǎn)的可視化,并向各級(jí)指揮員、物資管理部門、武器系統(tǒng)管理部門及相關(guān)用戶提供全部資產(chǎn)信息,包括其所在位置、類別、數(shù)量、狀況、特點(diǎn)等,從而使得相關(guān)部門可以全程跟蹤人員、裝備和物資等,并指揮和控制其接受、分發(fā)和使用,也就是通過這種技術(shù)系統(tǒng),美軍隨時(shí)掌握和配發(fā)所有彈藥物資,使物資的供應(yīng)和管理具有較高的透明度,使得后勤無后顧之憂,大大提高了保障的時(shí)效性。正是這種可視化的系統(tǒng),建造了一條戰(zhàn)略、戰(zhàn)役、戰(zhàn)術(shù)各個(gè)層次的軍事行動(dòng)的后勤供應(yīng)可視性信息鏈。
全資產(chǎn)可視系統(tǒng),其主要依托于RFID技術(shù)、定位技術(shù)、通信技術(shù)等,可以說,這三大技術(shù)是其構(gòu)建的基石。RFID技術(shù)在構(gòu)建全資產(chǎn)可視系統(tǒng)中,主要是通過粘貼在物資表面或內(nèi)嵌于集裝箱或運(yùn)輸載體上的各種主動(dòng)或被動(dòng)標(biāo)簽,以實(shí)現(xiàn)物資在特定環(huán)境下的實(shí)時(shí)可視。這主要包括,生產(chǎn)過程中的物資監(jiān)控、運(yùn)輸過程的物資監(jiān)控、儲(chǔ)藏過程中的物資監(jiān)控以及在處理過程中的物資監(jiān)控等?;赗FID技術(shù)構(gòu)建我軍軍用物資全資產(chǎn)可視系統(tǒng),就是分別實(shí)現(xiàn)在儲(chǔ)可視化、在運(yùn)可視化、再處理(生產(chǎn))可視化,并將這些子系統(tǒng)通過信息網(wǎng)絡(luò)加以鏈接,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的信息交互和共享。這一系統(tǒng)的構(gòu)建可極大地提高軍用物資的可控制性,增強(qiáng)后勤保障能力,進(jìn)而節(jié)約成本。
1.1 在儲(chǔ)可視化的構(gòu)建
軍事倉儲(chǔ)是軍事物流領(lǐng)域的重要組成部分,RFID在軍事倉儲(chǔ)中的應(yīng)用可以改變我軍當(dāng)前傳統(tǒng)的倉儲(chǔ)方式,極大的提高我軍倉儲(chǔ)的效能。
目前,我軍相當(dāng)一部分倉庫還是使用傳統(tǒng)的條碼進(jìn)行儲(chǔ)備物資的在庫管理及出、入庫管理,其結(jié)果是效率相對(duì)較低。將RFID系統(tǒng)應(yīng)用于我軍倉庫貨物管理,可以有效地解決倉庫與貨物流動(dòng)有關(guān)的信息管理。它不但可以增加一天內(nèi)處理貨物的件數(shù),而且還可以監(jiān)控這些物資的信息。其主要構(gòu)架是:將RFID讀取設(shè)備安置在倉庫相應(yīng)的各個(gè)部位及貨物所通過的倉庫門徑處,或是將適量的讀取設(shè)備安裝于進(jìn)行搬運(yùn)作業(yè)的叉車及其它搬運(yùn)機(jī)械上而適當(dāng)減少安裝于庫房內(nèi)的讀取設(shè)備數(shù)量;同時(shí)在每個(gè)貨物或托盤等載體上粘貼電子標(biāo)簽,并將所有電子標(biāo)簽所標(biāo)示物品的信息存儲(chǔ)在倉庫的中心計(jì)算機(jī)里,使得該貨物的有關(guān)信息能在計(jì)算機(jī)里查到。當(dāng)貨物被裝走運(yùn)往別處時(shí),相關(guān)的讀寫器就能識(shí)別并告知信息中心物資被放在哪個(gè)區(qū)域、哪個(gè)貨架以及哪輛搬運(yùn)機(jī)械上等即時(shí)信息。這樣,信息中心可以實(shí)時(shí)地了解到已經(jīng)入庫了多少貨物和發(fā)送了多少貨物或者貨物在倉庫轉(zhuǎn)移的情況,并可自動(dòng)識(shí)別貨物,顯示物資的一些基本信息及其屬性。庫內(nèi)中心計(jì)算機(jī)通過與軍隊(duì)指揮網(wǎng)絡(luò)的連接,可以實(shí)時(shí)為指揮員提供決策支持(如圖2所示)。
1.2 在運(yùn)可視化的構(gòu)建
軍用物資離開倉庫送往需求單位的過程中如何及時(shí)掌握物資的動(dòng)向是當(dāng)前物資運(yùn)輸過程中面臨的難點(diǎn)問題,特別是在未來戰(zhàn)爭中,敵方對(duì)我后方補(bǔ)給線實(shí)施重點(diǎn)打擊,及時(shí)了解在途物資的情況顯得更為重要?;赗FID技術(shù)構(gòu)建軍用物資在運(yùn)可視化可以很好地解決這一問題。目前,主要有兩種構(gòu)建形式值得借鑒:
一種是通過安裝在運(yùn)輸車輛上的讀取設(shè)備實(shí)時(shí)了解車上所載運(yùn)物資的情況,并將這些信息通過車載信息平臺(tái),實(shí)時(shí)傳輸?shù)街笓]機(jī)構(gòu)和需求單位;或者通過在運(yùn)輸載體上安裝內(nèi)嵌GPS接收器、無線電接收機(jī)、發(fā)射機(jī)及天線,可實(shí)現(xiàn)交互通信,并可重新編程的RFID標(biāo)簽,實(shí)時(shí)反饋物資信息。這種方式較適合于戰(zhàn)略與戰(zhàn)役層面,其優(yōu)點(diǎn)是可隨時(shí)了解物資在運(yùn)輸途中的情況,缺點(diǎn)是成本較高。
另一種形式是將RFID讀取設(shè)備安裝于機(jī)動(dòng)通信車上,將通信車輛部署于特定的區(qū)域或關(guān)鍵路徑上,當(dāng)載有粘貼RFID標(biāo)簽的物資或內(nèi)嵌RFID標(biāo)簽的集裝箱的車輛通過這一區(qū)域時(shí),裝有RFID讀取設(shè)備和信息平臺(tái)的機(jī)動(dòng)式車輛就可以將運(yùn)輸車輛所載物資的情況及時(shí)傳輸至指揮機(jī)構(gòu)和需求單位。這種方式較適合于戰(zhàn)役與戰(zhàn)術(shù)層面,其優(yōu)點(diǎn)是成本相對(duì)較低,能基本實(shí)現(xiàn)物資的在運(yùn)可視,其缺點(diǎn)是僅能階段性的反饋物資在運(yùn)信息,未能達(dá)到實(shí)時(shí)反饋。以上兩種方案均可極大的增強(qiáng)在途物資的可控性,特別是在戰(zhàn)爭時(shí)期,一方面,由于部隊(duì)機(jī)動(dòng)頻繁,很可能出現(xiàn)所運(yùn)物資還未到達(dá)需求部隊(duì),部隊(duì)已經(jīng)轉(zhuǎn)移的情況;另一方面,現(xiàn)代新型作戰(zhàn)部隊(duì)像美第三機(jī)步師這樣規(guī)模的數(shù)字化部隊(duì),其展開地域可達(dá)300×400公里(是過去的六倍),物資在部隊(duì)配置地域內(nèi)的運(yùn)送很可能隨時(shí)改變運(yùn)送方向。因此,基于RFID技術(shù)構(gòu)建軍用物資全資產(chǎn)可視系統(tǒng)(TAV),將極大地提高軍用物資保障的可靠性。
1.3 在處理可視化的構(gòu)建
在處理可視化是全資產(chǎn)可視系統(tǒng)的又一子系統(tǒng),是在儲(chǔ)、在運(yùn)系統(tǒng)的延續(xù),同樣也是全資產(chǎn)可視系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。在處理可視系統(tǒng)的構(gòu)建與在儲(chǔ)、在運(yùn)可視系統(tǒng)的構(gòu)建是一脈相承的,即在物資一開始粘貼標(biāo)簽時(shí)就將貨物、到站、經(jīng)由地等信息錄入標(biāo)簽中,使得物資能準(zhǔn)確安全的到達(dá)目的地并給予及時(shí)的處理。例如,1991年的海灣戰(zhàn)爭中,美國將4.8萬個(gè)集裝箱運(yùn)往沙特阿拉伯。到達(dá)目的地后,其中有2.8萬個(gè)由于不知內(nèi)裝何物,在當(dāng)?shù)匾欢却蜷_清點(diǎn)后重新封好下發(fā)給所需部隊(duì),費(fèi)盡了周折。海灣戰(zhàn)爭結(jié)束時(shí),仍有8 000個(gè)未開封的集裝箱和25萬個(gè)不知道內(nèi)裝何物的空運(yùn)用集裝架(貨柜)。之后,美軍充分認(rèn)識(shí)到必須對(duì)后勤保障方式進(jìn)行劃時(shí)代的改革,開發(fā)了應(yīng)用信息通信技術(shù)的數(shù)字化系統(tǒng)。這種技術(shù)就是在貨物上貼上表示貨物內(nèi)容與到達(dá)地點(diǎn)的RFID標(biāo)簽,對(duì)于來自外部的詢問信號(hào),具有答復(fù)功能,能將所裝貨物、發(fā)站、到站、經(jīng)由地等信息返回給詢問者。這一可視系統(tǒng)的構(gòu)建可以極大地提高物資分發(fā)的效率,避免物資的浪費(fèi),特別是對(duì)我軍而言,可使有限的軍費(fèi)發(fā)揮出更大的效能。
2 構(gòu)建軍用物資全資產(chǎn)可視系統(tǒng)(TAV)應(yīng)注意的問題
目前,我軍在軍事物流領(lǐng)域應(yīng)用RFID技術(shù)還處于初期探索階段,對(duì)RFID的應(yīng)用也多集中于重要物資與集裝箱裝運(yùn)上。因此,在基于RFID技術(shù)構(gòu)建軍用物資全資產(chǎn)可視系統(tǒng)的過程中難免會(huì)遇到這樣或那樣的問題。為此,在構(gòu)建過程中要著重注意以下幾點(diǎn)問題。
2.1 RFID標(biāo)準(zhǔn)問題
目前RFID標(biāo)準(zhǔn)體系主要包括兩大部分:(1)前端技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系;(2)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用體系。其中編碼標(biāo)準(zhǔn)和通信協(xié)議(通訊接口)是各方爭奪比較激烈的部分,它們也構(gòu)成了RFID標(biāo)準(zhǔn)的核心。現(xiàn)階段國際上主要有3大陣營,一個(gè)是ISO組織的ISO/IEC18000,另外兩個(gè)是為歐美所推崇的EPC體系和日本所積極倡導(dǎo)的UID體系。加強(qiáng)對(duì)軍用RFID統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的制定與規(guī)范,這將極大地推動(dòng)這一技術(shù)在構(gòu)建軍用物資全資產(chǎn)可視系統(tǒng)中的應(yīng)用。
2.2 統(tǒng)一的信息技術(shù)平臺(tái)的構(gòu)建
RFID在軍事物流領(lǐng)域的應(yīng)用要想充分發(fā)揮其功能和優(yōu)勢,必須有統(tǒng)一的信息平臺(tái)為支撐。目前我軍缺乏統(tǒng)一的信息平臺(tái),致使我軍的各倉庫及倉庫管理部門無法與指揮系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)有效鏈接,大大降低了這一技術(shù)優(yōu)越性的展現(xiàn)。
2.3 成本和應(yīng)用軟件問題
價(jià)格是RFID走向大規(guī)模市場應(yīng)用的最大障礙。RFID標(biāo)簽的成本一直居高不下,目前一個(gè)RFID標(biāo)簽的價(jià)格大概在20到 25美分。這對(duì)于集裝箱或者汽車之類的大宗貨物當(dāng)然算不上什么,但對(duì)于小宗物資,這一價(jià)格必然會(huì)遭到成本上的質(zhì)疑。除了價(jià)格外,還需要配置RFID其他相關(guān)設(shè)備,如RFID信號(hào)發(fā)射機(jī)、信號(hào)接收機(jī)、編程器、天線等也需要一筆巨大的投入。目前,僅每個(gè)讀寫器的價(jià)格都在好幾千人民幣以上,一個(gè)倉庫配置少則幾臺(tái)、多則數(shù)十臺(tái)甚至上百臺(tái),這是一筆不菲的費(fèi)用。未來,標(biāo)簽、讀寫器和天線可望隨著各大行業(yè)應(yīng)用而使制造成本大幅降低,但著名顧問公司麥肯錫分析指出,不能只著眼于RFID 未來價(jià)格下跌就垂涎不已,因?yàn)檫@項(xiàng)技術(shù)還需進(jìn)行企業(yè)資源規(guī)劃(ERP)軟件升級(jí),而這部份可能所費(fèi)不貲。目前,我軍應(yīng)用RFID技術(shù)過程中各單位使用的軟件眾多,這些軟件之間彼此兼容性不強(qiáng),形成了一座座“信息孤島”,這將極大地阻礙我軍全資產(chǎn)可視系統(tǒng)的構(gòu)建,也與基于統(tǒng)一信息平臺(tái)下的信息化建設(shè)不相適應(yīng)。因此,成本和軟件問題同樣成為制約我軍廣泛使用RFID技術(shù)的主要障礙。但隨著RFID技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,這些問題終將會(huì)被很好的解決。
2.4 信息安全問題
未來戰(zhàn)爭是信息化條件下的現(xiàn)代戰(zhàn)爭,保障信息安全成為各國軍隊(duì)的首要問題。RFID技術(shù)其實(shí)質(zhì)就是利用現(xiàn)代技術(shù)實(shí)現(xiàn)物資信息的實(shí)時(shí)采集,進(jìn)而提高物資在物流各個(gè)環(huán)節(jié)上的可控性和實(shí)效性。因此,加強(qiáng)物資信息在各個(gè)環(huán)節(jié)上的保密性是值得我軍在基于RFID技術(shù)構(gòu)建軍用物資全資產(chǎn)可視系統(tǒng)所應(yīng)重點(diǎn)注意的問題。
2.5 思想觀念的更新
目前,我軍在進(jìn)行倉庫建設(shè)和改造過程中,各級(jí)部門在思想觀念上存在不同程度的偏差,主要表現(xiàn)為:首先,在建設(shè)過程中盲目求全、求大、求新,不能結(jié)合各庫所擔(dān)負(fù)的任務(wù)情況進(jìn)行合理規(guī)劃,致使資金投入大,但產(chǎn)出低,資金效費(fèi)比低。其次,先進(jìn)的設(shè)備和落后的管理方法和管理理念融合在一起,無法充分發(fā)揮先進(jìn)技術(shù)帶來的優(yōu)勢。
3 結(jié)束語
RFID技術(shù)在世界范圍的興起,必將使這一技術(shù)最終在各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。對(duì)于軍用物資全資產(chǎn)可視系統(tǒng)的構(gòu)建來說,RFID技術(shù)有著廣闊的前景和市場。我軍在立足現(xiàn)有條件進(jìn)行軍隊(duì)現(xiàn)代化建設(shè)的同時(shí),應(yīng)合理規(guī)劃、部署、實(shí)施這一先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用。相信,隨著我軍現(xiàn)代化進(jìn)程的加快和軍隊(duì)建設(shè)經(jīng)費(fèi)投入的進(jìn)一步增加,RFID技術(shù)在軍事物流領(lǐng)域的應(yīng)用必將迎來其春天,同樣這一技術(shù)的應(yīng)用也會(huì)大大增強(qiáng)我軍軍用物資保證能力,進(jìn)而提高我軍打贏未來高技術(shù)戰(zhàn)爭的能力,是建設(shè)信息化軍隊(duì)的需要。