ＲＦＩＤ技術(shù)在水產(chǎn)品供應(yīng)鏈中的應(yīng)用研究

摘要：RFID是利用射頻信號(hào)對(duì)目標(biāo)物進(jìn)行識(shí)別的技術(shù)，具有準(zhǔn)確率高、識(shí)別速度快等優(yōu)點(diǎn)。論文首先簡(jiǎn)要介紹了RFID的工作原理與技術(shù)特點(diǎn)，然后結(jié)合水產(chǎn)品供應(yīng)鏈中生產(chǎn)、加工、倉(cāng)儲(chǔ)、運(yùn)輸、銷售等各環(huán)節(jié)，闡述了RFID技術(shù)的具體應(yīng)用和需要解決的問題。

關(guān)鍵詞：水產(chǎn)品供應(yīng)鏈；RFID技術(shù)；電子標(biāo)簽

中圖分類號(hào)：F273.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1002-3100(2007)11-0059-04

Abstract: RFID is a generic technology concept that refers to the use of radio waves to identify objects with the advantages of high accuracy and identification speed. In this paper， we introduce the working principle and technical characteristics of RFID briefly， and then describes the specific application and problems to be resolved of RFID with the combination of various elements in the supply chain of aquatic products such as production， processing， warehousing， transportation and distribution.

Key words: supply chain of aquatic products; RFID technology; electronic tag

0引言

近幾年來，中國(guó)的水產(chǎn)品產(chǎn)量一直保持著高速增長(zhǎng)勢(shì)頭，2005年已經(jīng)達(dá)到約4 900萬噸，占世界水產(chǎn)品產(chǎn)量的35%，位居世界第一位。水產(chǎn)品物流作為現(xiàn)代物流體系中的專業(yè)性較強(qiáng)的行業(yè)物流，受到普遍重視，并且發(fā)展勢(shì)頭較猛，但水產(chǎn)品物流相關(guān)技術(shù)的推廣應(yīng)用等因素在一定程度上制約著水產(chǎn)品物流整體水平的提高。如何提高水產(chǎn)品供應(yīng)鏈的效率已經(jīng)成為消費(fèi)者和經(jīng)營(yíng)者的迫切需求。信息作為供應(yīng)鏈的靈魂，其收集和交換對(duì)于供應(yīng)鏈管理也就顯得尤為重要。與傳統(tǒng)的手工錄入信息相比，RFID技術(shù)則可以很好地解決效率低下和出錯(cuò)率高兩個(gè)核心問題，在畜牧業(yè)養(yǎng)殖和新鮮果蔬供應(yīng)鏈中國(guó)內(nèi)外都有成功運(yùn)用的案例。水產(chǎn)品屬于易腐高蛋白食品，在產(chǎn)品生產(chǎn)、加工、貯藏、運(yùn)輸、分銷和零售直到消費(fèi)者手中，其各個(gè)環(huán)節(jié)始終處于產(chǎn)品所必需的低溫環(huán)境下，以保證食品質(zhì)量安全，減少損耗，防止污染的特殊供應(yīng)鏈系統(tǒng)。把RFID技術(shù)應(yīng)用于需要低溫冷藏環(huán)境的產(chǎn)品加工過程中，目前還鮮有使用。

1水產(chǎn)品供應(yīng)鏈特點(diǎn)

水產(chǎn)品物流的運(yùn)作具有相對(duì)獨(dú)立性。水產(chǎn)品自身的生化特性和特殊重要性決定了它在基礎(chǔ)設(shè)施、倉(cāng)儲(chǔ)條件、運(yùn)輸工具、技術(shù)手段等方面具有相對(duì)獨(dú)立的特性。在水產(chǎn)品儲(chǔ)運(yùn)過程中，為使水產(chǎn)品的使用價(jià)值得到保證，需采取低溫、防潮、烘干等一系列技術(shù)措施。這并非交通部門和其他部門能做到的，它要求有配套的硬件設(shè)施，包括專門設(shè)立的倉(cāng)庫(kù)、輸送設(shè)備、專用碼頭、專用運(yùn)輸工具、裝卸設(shè)備等等。而且，水產(chǎn)品物流中的收、發(fā)以及中轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)都需要進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制、以確保水產(chǎn)品品質(zhì)、質(zhì)量達(dá)到規(guī)定要求。這是其他許多商品所不具備的。另外，水產(chǎn)品流通加工技術(shù)和物流各環(huán)節(jié)的信息處理技術(shù)也是制約水產(chǎn)品物流發(fā)展的重要因素。

2RFID技術(shù)

射頻識(shí)別（Radio Frequency Identification，RFID）技術(shù)是自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的一種高級(jí)形式，被稱為21世紀(jì)十大重要技術(shù)項(xiàng)目之一。RFID通過非接觸讀取數(shù)據(jù)完成系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集工作，從而成為計(jì)算機(jī)信息處理所需原始數(shù)據(jù)快速而準(zhǔn)確采集的有效工具。RFID被視為一種安全存取技術(shù)和一個(gè)有生命力的多應(yīng)用平臺(tái)，起到安全獲取由基于網(wǎng)絡(luò)解決方案提供服務(wù)的媒介作用。倉(cāng)儲(chǔ)物流數(shù)字化建設(shè)的基礎(chǔ)工作之一就是基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的采集問題，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的真實(shí)與完備是倉(cāng)儲(chǔ)物流數(shù)字化建設(shè)成功與否的關(guān)鍵，RFID的出現(xiàn)適時(shí)地解決了這一問題。

一個(gè)典型的RFID系統(tǒng)由射頻電子標(biāo)簽（Tag）、讀寫器或閱讀器（Reader）以及應(yīng)用系統(tǒng)（包括連接線路）三部分構(gòu)成。其工作原理如圖1所示。

RFID系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸嚴(yán)格按照“主從原則”進(jìn)行。發(fā)出指令的方向?yàn)椋簯?yīng)用系統(tǒng)→閱讀器→電子標(biāo)簽，返回應(yīng)答的方向則相反。電子標(biāo)簽中一般保存有特定格式的電子數(shù)據(jù)。在實(shí)際應(yīng)用中，電于標(biāo)簽附著在待識(shí)別物體的表面。閱讀器又稱為讀出裝置，可無接觸地讀取并識(shí)別電子標(biāo)簽中所保存的電子數(shù)據(jù)，然后通過計(jì)算機(jī)及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對(duì)物體識(shí)別信息的采集、處理及遠(yuǎn)程傳送等管理功能。

3RFID技術(shù)在水產(chǎn)品供應(yīng)鏈中的應(yīng)用

根據(jù)水產(chǎn)品物流在水產(chǎn)品供應(yīng)鏈中的作用不同，水產(chǎn)品物流分為生產(chǎn)物流、加工物流和銷售物流，包括生產(chǎn)、加工、倉(cāng)儲(chǔ)、運(yùn)輸和銷售5個(gè)環(huán)節(jié)，提高水產(chǎn)品供應(yīng)鏈效率的關(guān)鍵也就是如何協(xié)調(diào)5個(gè)環(huán)節(jié)及如何提高每個(gè)環(huán)節(jié)的效率。目前國(guó)內(nèi)水產(chǎn)品的供應(yīng)鏈如圖2所示。

從水產(chǎn)品供應(yīng)鏈整體可以看到，通過使用RFID技術(shù)，能夠方便地把整個(gè)供應(yīng)鏈中各個(gè)環(huán)節(jié)的信息讀入信息管理系統(tǒng)，各個(gè)環(huán)節(jié)也可以方便地增加相應(yīng)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)。消費(fèi)者和相關(guān)主管部門也可以通過通訊網(wǎng)絡(luò)和終端進(jìn)行查詢和追溯，對(duì)某水產(chǎn)品加工供應(yīng)鏈的設(shè)計(jì)框架見圖3。

3.1生產(chǎn)物流環(huán)節(jié)。生產(chǎn)環(huán)節(jié)指為較具規(guī)模和規(guī)范的水產(chǎn)養(yǎng)殖基地的每一塊水域或一個(gè)品種設(shè)定一個(gè)標(biāo)簽，對(duì)該水域或該品種水產(chǎn)品從養(yǎng)殖到打包上市的整個(gè)過程中的必要信息通過輸入/輸出設(shè)備進(jìn)行及時(shí)初始信息的錄入，這樣在該品種水產(chǎn)品完成供應(yīng)鏈的第一個(gè)環(huán)節(jié)時(shí)，該電子標(biāo)簽已經(jīng)存儲(chǔ)了其所有基本信息。當(dāng)收購(gòu)企業(yè)對(duì)任何一塊水域的水產(chǎn)品收購(gòu)時(shí)，通過采用數(shù)據(jù)采集器對(duì)養(yǎng)殖戶以及水產(chǎn)品進(jìn)行信息采集，不僅加快了收購(gòu)速度，降低了出錯(cuò)率，而且為水產(chǎn)品加工企業(yè)提供了POS系統(tǒng)、電子商務(wù)等系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為產(chǎn)品追溯提供源頭數(shù)據(jù)。以某地某養(yǎng)殖基地的文蛤?yàn)槔潆娮訕?biāo)簽可包含內(nèi)容見表1。

運(yùn)輸環(huán)節(jié)RFID技術(shù)在運(yùn)輸環(huán)節(jié)的應(yīng)用主要體現(xiàn)為在途貨物的監(jiān)控、跟蹤及道口檢查。把帶有溫度傳感器的RFID技術(shù)和GPS結(jié)合起來，可以為物流公司提供實(shí)時(shí)監(jiān)控和跟蹤服務(wù)；對(duì)于養(yǎng)殖戶而言也可以通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)方便地知道自己的貨物到達(dá)了什么位置，是否被掉包等情況；到達(dá)目的地后采購(gòu)商可通過終端閱讀器查閱產(chǎn)品性能指標(biāo)和運(yùn)輸途中狀態(tài)；在經(jīng)過一些道口接受檢查時(shí)，檢查單位也無須拆開蔬菜包裝，只要通過電子標(biāo)簽閱讀終端就可以知道包裝的具體內(nèi)容，大大提高了道口檢查速度并緩解道口擁擠的壓力。

3.2加工物流環(huán)節(jié)。水產(chǎn)品加工增值和副產(chǎn)品的綜合利用是減少水產(chǎn)品損失，延長(zhǎng)其保存期限，提高水產(chǎn)品附加值，豐富人民生活，使水產(chǎn)品資源得以充分利用的重要途徑。因此，水產(chǎn)品加工是水產(chǎn)品物流中一個(gè)不可缺少的重要組成部分。

隨著人們對(duì)食品安全意識(shí)的覺醒，人們對(duì)食品安全的要求也越來越高，而要保證食品生產(chǎn)的安全，向消費(fèi)者提供真實(shí)可靠的食品加工信息，利用的就是電子標(biāo)簽可以隨時(shí)添加信息的功能。

在加工環(huán)節(jié)可以首先讀得電子標(biāo)簽所包含的信息，加工企業(yè)可以將產(chǎn)品加工工藝、相關(guān)主管部門的標(biāo)準(zhǔn)等必要的信息，如加工單位、加工日期、加工過程所使用的添加劑、包裝重量等數(shù)據(jù)寫入電子標(biāo)簽。經(jīng)過加工企業(yè)的數(shù)據(jù)充實(shí)后，產(chǎn)地信息和加工環(huán)節(jié)信息都已經(jīng)存儲(chǔ)在該電子標(biāo)簽中，則終端消費(fèi)者在零售或批發(fā)市場(chǎng)通過查詢終端查詢?cè)摦a(chǎn)品信息時(shí)，便可以一覽無余其相關(guān)信息，使產(chǎn)品質(zhì)量和安全透明化，對(duì)于事故后追溯也變得容易可行。圖4是文蛤凍干粉加工過程中的信息采集設(shè)計(jì)框架。

倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)節(jié)水產(chǎn)品屬于高蛋白易腐爛產(chǎn)品，其時(shí)效性要求倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)節(jié)具有更高的組織協(xié)調(diào)性。對(duì)于需要入庫(kù)保存的水產(chǎn)品，在入庫(kù)前通過對(duì)電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)讀取，其入庫(kù)時(shí)間、包質(zhì)期限、包裝規(guī)格、包裝重量等自動(dòng)讀入計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)處理后根據(jù)倉(cāng)庫(kù)特點(diǎn)形成庫(kù)存的信息，并輸出入庫(kù)區(qū)位、貨架、貨位的指令。出庫(kù)時(shí)根據(jù)先入先出的原則自動(dòng)尋找貨品并出庫(kù)，同時(shí)對(duì)庫(kù)存數(shù)據(jù)自動(dòng)更改，且實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)自動(dòng)盤點(diǎn)功能，避免低溫環(huán)境人工出入庫(kù)和盤點(diǎn)的不便。

RFID技術(shù)的使用，在大大加快出入庫(kù)及庫(kù)存盤點(diǎn)速度、降低錯(cuò)誤率的同時(shí)，也為使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行庫(kù)存管理、提高倉(cāng)庫(kù)管理的自動(dòng)化程度提供了方便。封裝有溫度傳感器的RFID系統(tǒng)，實(shí)時(shí)將倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境溫度傳遞給管理系統(tǒng)，既可避免溫度不當(dāng)造成的產(chǎn)品變質(zhì)，又可有效控制設(shè)定溫度，降低能耗成本。

3.3銷售物流環(huán)節(jié)。RFID技術(shù)在銷售環(huán)節(jié)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在大宗物流上，貨品信息記錄在托盤或貨品箱的標(biāo)簽上。這樣RFID系統(tǒng)能夠清楚地獲知托盤上貨箱甚至單獨(dú)貨品的各自位置、身份、儲(chǔ)運(yùn)歷史、目的地、有效期及其它有用信息。RFID系統(tǒng)能夠?yàn)楣?yīng)鏈中的實(shí)際貨品提供詳盡的數(shù)據(jù)，并在貨品與其完整的身份之間建立物理聯(lián)系，用戶可方便地訪問這些完全可靠的貨品信息。

RFID技術(shù)在銷售環(huán)節(jié)的優(yōu)勢(shì)還體現(xiàn)在一些智能電子標(biāo)簽?zāi)軌驅(qū)δ承┚哂袝r(shí)效性商品的有效期限進(jìn)行監(jiān)控，例如對(duì)于某些高端水產(chǎn)品進(jìn)行跟蹤，一旦它超過了有效期，標(biāo)簽就會(huì)發(fā)出警告，保證銷售環(huán)節(jié)產(chǎn)品質(zhì)量的可靠性，避免變質(zhì)高蛋白食品的中毒現(xiàn)象。

4存在的問題和解決思路

4.1水產(chǎn)品冷鏈的制約因素。當(dāng)前我國(guó)水產(chǎn)品冷鏈發(fā)展受設(shè)施設(shè)備不足、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)缺位、產(chǎn)業(yè)配套不全等因素的制約，相對(duì)于國(guó)際先進(jìn)水平差距很大。我國(guó)冷鏈的實(shí)施沒有國(guó)家或行業(yè)的專項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，易腐食品的時(shí)效性要求冷鏈各環(huán)節(jié)必須具有更高的組織協(xié)調(diào)性。然而，我國(guó)冷鏈產(chǎn)業(yè)的整體發(fā)展規(guī)劃欠缺影響了食品冷鏈的資源整合，供應(yīng)鏈上下游之間缺乏配套協(xié)調(diào)。

同時(shí)，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)水產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系不完善，現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中有許多可操作性和指導(dǎo)性不強(qiáng)，產(chǎn)品中的安全衛(wèi)生指標(biāo)較少，各種產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)雷同，感官指標(biāo)中描述性的語(yǔ)言過多，缺乏量化指標(biāo)。

4.2RFID 技術(shù)應(yīng)用限制。RFID技術(shù)本身在全球標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一和國(guó)內(nèi)水產(chǎn)品編碼、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等不統(tǒng)一的現(xiàn)狀造成了企業(yè)應(yīng)用推廣的技術(shù)難度。

RFID技術(shù)屬于新技術(shù)并且比較復(fù)雜，本身造價(jià)就比較昂貴，再加上其安裝配置也需要經(jīng)過專業(yè)訓(xùn)練的專業(yè)人員，所以成為其快速普及的一個(gè)障礙。

4.3解決思路。RFID技術(shù)作為快速、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確采集與處理信息的高新技術(shù)和信息標(biāo)準(zhǔn)化的基礎(chǔ)，它要求使用該技術(shù)的企業(yè)具有較高的信息化管理水平和網(wǎng)絡(luò)化程度，同時(shí)還需要企業(yè)具有雄厚的經(jīng)濟(jì)實(shí)力。就水產(chǎn)品本身而言，目前也只能選擇那些標(biāo)準(zhǔn)化程度較高的產(chǎn)品和具較高規(guī)模的養(yǎng)殖企業(yè)進(jìn)行，對(duì)于一些不易標(biāo)準(zhǔn)化的水產(chǎn)品加工則使用起來更加困難。

在實(shí)際應(yīng)用中考慮成本和可實(shí)施性等因素，現(xiàn)階段可以把RFID與條碼結(jié)合起來。對(duì)于如生產(chǎn)、運(yùn)輸、加工和倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)節(jié)中體現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量、工藝和技術(shù)的重要環(huán)節(jié)、在大宗規(guī)模銷售和出口銷售環(huán)節(jié)中應(yīng)用電子標(biāo)簽，以實(shí)現(xiàn)信息的采集功能和產(chǎn)品防偽功能。對(duì)于一般環(huán)節(jié)則可采用條碼技術(shù)，通過條碼中包含的標(biāo)簽序號(hào)可以實(shí)現(xiàn)全程追溯和監(jiān)管。

電子標(biāo)簽的選用盡量經(jīng)濟(jì)可行，運(yùn)輸過程應(yīng)選用封裝溫度傳感器的有源標(biāo)簽，而生產(chǎn)、加工、倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)節(jié)可選用無源標(biāo)簽，充分利用冷藏設(shè)備進(jìn)行溫度采集并通過操作員寫進(jìn)標(biāo)簽，從而大大節(jié)約標(biāo)簽的使用成本。

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