从工厂出货到船运、仓储、商店上架，产品在供应链上移动，并每天24小时、一周7天不断地送到消费者的手中。过去是以手动的方法来计算这些在供应链上的产品库存量和订单量，这些方法包括：实体的计算和条形码（bar code）扫瞄，但是都会延误信息传递的速度。藉由先进的「射频识别（Radio Frequency Identification；RFID）」技术，让实时的全球供应链变成可能。不过，必须等到我们将这种行动化的资产追踪技术和供应链、后勤管理系统缜密地结合在一起之后，才能建立起真正的实时供应链。

从军用到商业用途

RFID是在第二次世界大战期间被开发出来的技术。藉由安装在飞机上的射频雷达收发机（transponder），就可以辨别出对方来机是友军或敌军。之后，军方仍继续使用这个技术，例如：美军在沙漠风暴（Operation Desert Storm）任务中，就是使用RFID来辨识携带着装备的容器，不管是箱、罐、柜、包...等。

首次将RFID技术商业化是发生在欧洲，当时是以RFID卷标来管理牲畜。到了1990年代，此技术已经成熟，并配合卫星科技（GPS）来追踪汽车的位置。今天，RFID被应用来驱动实时的供应链管理系统。

RFID的运作方式

RFID卷标包含有内存芯片和射频天线，内存里有编码数据，记录着可供追踪或辨识的内容。卷标分成主动式（发射固定的讯号）或被动式（响应RFID扫瞄器的扫瞄），工作频率在3 KHz到300 KHz之间，或者3MHz到30 MHz之间。RFID不需要直接接触或在视线（line of sight）内扫瞄卷标，这是条形码扫瞄器无法办到的。

RFID扫瞄器藉由射频载波来传送讯号，以启动RFID卷标。在卷标内的收发机在收到此讯号之后，会将储存在内存里的数据传给RFID扫瞄器。此数据可以包含产品名称、数量、制造日期、或其它可程序化的数据。RFID扫瞄器可能是简易的手持式装置；或者是装在网络上的传感器（sensors），直接将搜集到的数据送给仓管系统。

与标准的「统一产品编码（Uniform Product Code；UPC）」相比较，RFID卷标可以储存更多的数据，譬如：制造日期、批号、有效日期、上架日期、运送方式、序号。此卷标并记载着产品的全部运送历程，包含：写入和读出的日期及时间、扫瞄地点，从工厂的生产线到商店的展示架，直到送至消费者的手中为止。

供应链魔法 － RFID

为何RFID能在供应链的世界，产生如此大的鼓舞？因为RFID能为全球供应链带来真正的「能见度」，就好像我们能透视产品一样。供应链专家将RFID视为基础建设的骨干，能辨识和追踪全球数十亿的产品，而且是实时完成。

目前有许多公司正积极地想要开发出一些创新的RFID技术应用，这些应用能够解决现实世界的问题，从后勤到保全、医疗，也包括其它工业领域。藉由RFID所搜集到的数据，可以很容易地传给信息管理平台，经由高交易量的「自动辨识和数据收集（Automated Identification and Data Collection；AIDC）」软件的处理，就可以达到真正实时的供应链管理。除了RFID以外，其它属于AIDC的技术还包含：语音识别系统、光学字符识别（OCR）、拣料操作系统（pick-to-light）、雷射扫瞄器、CCD扫瞄器、穿戴型计算机。

从RFID扫瞄得到的数据，能够提供更加正确的信息。其追踪的范围可以扩大，也可以依照不同的环境，设定环境感测参数，来监看温度、震动、和其它可能影响运送质量的因素。这些措施可以验证产品是否有被妥善地运送，以确保产品到达目的地时，能完好如初。

RFID的安全管理

RFID具有「访问权限管理（unauthorized access management）」机制，可以保护数据不被读出盗拷和恶意写入修改。这是因为RFID具有加密的功能。RFID卷标会将最后一笔合法写入的内容，通告给友善代理人（friendly agents）知道，以警告和防止窜改；紧急时，还能将最后一笔数据还原。若是不同类型产品上的RFID卷标，彼此也可以交换讯息，知道附近产品的状态、样式，据以推论出辨识的规则。

当货物进入海关时，海关人员可以使用RFID扫瞄器，来确认包装内的货物，而不需要开箱倒柜。卷标内的加密机制可以防止窜改。万一内存内的数据遭到窜改，RFID卷标也会立即通知海关人员。因此，RFID可以加快通关的速度，并能防堵不法走私的行为发生。

RFID卷标允许代理人将储存在主动式RFID中的期望号码和被动式RFID中的号码做比较。例如：在医院病房里，护士可以比较病人手上的RFID卷标和药盒上的RFID卷标，以辨识两者的关系是否吻合，确保病人所服用的药物是正确的。

RFID通讯协议

RFID扫瞄器和卷标之间的通讯协议标准，目前有ISO 15693和ISO 18000-3在高频（HF）的频段工作，或者ISO 18000-6和EPC在超高频（UHF）工作。一般而言，当RFID扫瞄器开机后，它开始在860~915MHz（UHF）或13.56 MHz（HF）频段发射一个扫瞄讯号。若附近的RFID卷标接收到此讯号，此讯号的电波能量会唤醒此卷标，并提供足够的电力给卷标内部的电路使用。若此卷标在将此讯号译码以后，发现此讯号是正确的，该卷标会响应RFID扫瞄器，并藉由调变来改变扫瞄器的电磁场，以证明它是存在的。

若有数个卷标同时对一个RFID扫瞄器做响应，就会产生碰撞（collision）的问题。RFID扫瞄器是利用「反碰撞算法（anti- collision algorithm）」来解决这个问题。它将卷标分类和做个别选取。目前有许多种不同的反碰撞算法存在，譬如：二元树（binary tree）、Aloha...等，它们已经被定义成RFID通讯协议的一部份。发生碰撞时，RFID一次能够辨识的卷标总数目，是根据频率大小和通讯协议的不同而异的。一般而言，在高频时是每秒50个卷标，在超高频时可以达到每秒200个卷标。

发生碰撞的其中一个卷标，一旦被RFID扫瞄器选上，就可以进行读出或写入的作业。当RFID扫瞄器完成读写作业后，它会将此卷标从待处理名单中移除，或者将它放在待命状态中。这些程序是持续由「反碰撞算法」控制着，直到所有的碰撞卷标都被选上为止。

《图一 典型的RFID系统》

RFID的超级应用

RFID技术为供应链世界开启了一个远景。RFID卷标代表着另外一种数据源，它使信息更加正确、丰富和保持最新，而且还能监看全部的运送过程。为了能真正了解RFID技术的优点，我们必须将RFID和分布式信息系统、事件管理系统整合在一起，并过滤掉许多来自于RFID的射频噪声。

RFID结合跨企业间的商务管理系统之后，这些企业能够为他们的客户提供实时的产品供需信息，可以大幅降低库存量、增加吞吐量、加速货物的流通；当情况发生变化时，还能够启动预警管理机制。这些作业可以分为：全球的实时追踪、物料管理、订货监督、回报和分析...等。

RFID似乎实现了供应链业者的理想，它超越了传统的主从（client/server）架构，支持「多对多（many-to-many）」的网站解决方案，满足分散的订货需求，并能使物料信息同步。更重要的是，RFID能结合至与企业相关的全部供应链网站，这包含协力商、客户、供货商、和经销商的网站。

随时掌握物流

现在若采用RFID技术，将使企业可以在未来增加效能，有能力应付突发状况，并掌握市场的变化。这都是藉由RFID，让经理人能够清楚且正确地看出完整的供应链现况。例如：全球性的物流企业若采用RFID技术，可以大幅改善营运，降低风险，并为母公司带来巨大的利润。

当货物到达经销据点的仓库时，RFID卷标包含有转运的指示，可以快速地卸货和分类，节省时间和人力。经RFID扫瞄之后，若确认到达其旅程的第一站，此信息将会传送至总公司的供应链软件做更新。当货物在运送的过程中，如果有任何的突发状况发生，新的运送指示将会被产生，能快速地响应这些变化。

当产品离开仓库时，它们的RFID卷标将会被扫瞄。当运到最后的目的地时，这些产品又会被扫瞄一次，此扫瞄得到的信息将成为库存数据库的一部份。这些产品被放在展示架上的这段时间里，它们可能会被扫瞄许多次，以协助盘点，或防止数据遭窜改，或避免被窃。

最后，当产品被卖出，从展示架卸下时，RFID卷标可以让客户快速结账。这时，库存数据库的数据会被更新，店员将会被告知，必须补充该产品的数量。这是依照预先制定好的库存量标准，来决定补充量。

RFID技术的任一个成功的例子，是来自于生命周期很短的消费性产品市场。由于这些产品的生命周期短，因此它们必须要能准时上架，而且质量要保持良好。当消费性产品被包装好之后，有效日期可以被编码写入RFID卷标中，因此，店员可以随时掌握住产品的「新鲜度」。如果运送的时间比预期的久，经理人员可以在任何一个时间点，采取权宜措施，这是根据产品剩余的有效时限和卖点来决定的。

产品一旦上架之后，销售管理系统可以实时了解该产品的状态。当产品的有效期即将来临时，可以根据该产品的库存量和有效期限，来决定售价和促销的策略。

类似的成功试验实例，发生在许多零售商、制造商和物流业者身上，他们正利用RFID技术来加强竞争实力。供应链的未来发展趋势是，RFID将结合跨企业的商务管理系统，而未来的远景就是现在投资的结果。

RFID结合EPC

图二是一个典型的「电子产品编码（electronic product codes；EPC）」系统。若中间没有经过中间件（middleware）的处理，则大量的数据将直接从RFID扫瞄器到达后端的数据库，最后会造成企业信息系统的瘫痪。这种中间件也称为「RFID学者（savant）」，它位于RFID扫瞄器和数据服务器之间，几乎是隐形的。它将没有结构化的卷标数据，分别送给适切的信息管理系统。此中间件也能执行许多不同的作业，譬如：监视RFID扫瞄器、管理错误的读取、暂存数据、最后查询「对象命名服务（object naming service；ONS）」模块。

《图二 EPC架构》

「对象命名服务」模块是用来查询产品的统一编号（EPC），以确认目前扫瞄到的是何种产品。这种机制类似因特网所使用的「领域名系统（domain name system；DNS）」。ONS服务器提供「实体标示语言（physical markup language；PML）」服务器的IP地址；在PML服务器里面，储存有与EPC相关的信息。

PML语言是源自于「延伸式标示语言（XML）」，是一种文件格式的标准，应用在因特网上交换数据。因此，EPC RFID系统架构充份利用了现有的因特网技术。

PML是被设计用来储存产品的任何相关信息，例如：

RFID的隐藏成本和机会

前文谈论了许多关于RFID的优点和应用之内容，底下来观察RFID的隐藏成本和机会。

目前许多公司正努力地想要符合威玛百货（Wal-Mart）的要求，威玛百货要求前100大的零售品供货商必须在2004年底之前，全部采用RFID卷标。这将使每家零售商大约平均得花费2百万美金来采购RFID，以符合这个要求。

当RFID卷标、扫瞄器（reader）、软件、电子产品编码（EPC）持续地在演进，这时想要把它们都整合在一起，将变得越来越困难。短期内，全面性的整合将不可能发生，因为目前的企业还能依赖现存的ERP或仓储管理系统，只要结合短期应变的解决方案即可，而这样实施的成本并不高。

但是，长期而言，这种情况将会改变。业者将会逐渐思考RFID所能带来的长期效益。大型企业不愿意只为了威玛百货的要求，就对RFID大肆投资。他们希望能更深入了解，整个公司要如何才能有效地利用经由RFID技术所收集到的数据。这可是一项数百万美元的项目，而且是一项长期的项目。

《图三 市场对RFID接受度因不同产业而异》

若想对现存的企业信息管理系统做任何的改变，都需要经过架构重新规划、系统程序设计、测试与除错的开发过程，最后在全公司里，进行流程的导入和训练。当大型的供货商，例如：日常消费性产品的巨人-美国宝碱公司（Procter & Gamble），当他们准备要将RFID数据库、信息管理系统和多家代理商的管理系统结合在一起时，他们极需要技术协助。到2006年时，这样的需求量约有10亿美金的规模。到2007年，从RFID系统整合所获得的收益，将超越单纯由RFID产品所产生的利润。

美国许多商业顾问公司和系统整合公司现在正准备要分食这块大饼。他们正加紧扩充人手和密集训练。不过，眼前他们还有很长的路要走。由于前无来者，没有前例可循，所以他们势必要边做边调整，才能发现哪些地方准备不足，哪些构想是不切实际的。

结语

国内OEM业者在RFID产品的设计与制造上，应该可以在两年后，在国外市场获利；但因为国内的IT市场规模本来就不大，国内的系统整合业者若想要在本地的RFID系统整合市场中获利，可能就必须先在技术和成本上，超越外商IT公司未来推出的解决方案才行。

（作者联络方式:su2b08@saturn.seed.net.tw）

延 伸 阅 读	奈米芯片可以吃下肚吗？ 一颗只有0.4mm×0.4mm×0.06mm的体积、接近粉末状的IC可以吞进肚子里吗？照理说，要把那样一个微小的物体咽下喉咙，对任何人来说都是毫无困难的动作，甚至一点感觉也没有。Hitachi与Renesas合作研发RFID芯片"μ-chip"即是一款兼顾产品性能与轻薄体积的新产品。但是「奈米芯片可以吃下肚吗？」就算是日立事业部长井村亮，目前也无法依据任何相关的实验或测试对这个问题提供明确答案。 RFID风起云涌，谈RFID发展关键因素 RFID具备改变产业模式之潜力，然其市场发展，仍有赖于应用平台之转换与普及，才足以产生真正之结构性变化。

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