RFID技術在農產品供應鏈中的應用

周勤　郭天逸　周家宇　王婉君

【摘 要】 傳統的農產品供應鏈各環節缺乏信息共享，存在信息不對稱等問題，為了發展農產品供應鏈，需要相關技術的支撐。RFID作為時下先進的信息采集技術，逐漸發展成為物品供應鏈實現信息共享的最優選擇。本文綜述了RFID技術的概念、作原理和應用技術，介紹了農產品供應鏈的結構、應用技術以及當前存在的困難。并討論了RFID在農產品中的應用，應用的優勢、缺點以及應對缺點的措施進行了討論。

【關鍵詞】 農產品 農產品供應鏈 RFID

一、引言

國家統計局2015年最新價格指數數據數據顯示，我國農村、城市居民近幾年在農產品消費價格指數不斷增加，鮮菜產品價格指數較上年增長7.4%，水產品較上年增長1.9%，農產品在居民食品消費中占有很大比例，而最近農產品終端價格，特別是鮮活農產品和水產品價格不斷上漲，主要原因是農產品不易儲存的特性、物流基礎設施的落后和冷鏈技術的不完善，這使得我國農產品在流通過程中損失巨大。損耗大、流通效率不高就提高了農產品的流通成本，從而也提高了農產品流向廣大消費者的終端價格，也進一步制約了農產品的發展，因此，流通問題是困擾我國農產品的主要癥結。

隨著近幾年物聯網核心技術RFID技術的成熟，該技術現已成為鮮活農產品流通過程冷鏈物流的首選技術，RFID技術的應用可以支持物品的自動識別和數據的自動采集，加快了流通中相關物流銜接環節的速率，大幅縮短流通所耗時間，加之傳感器網絡，嵌入式系統等手段的輔助，可以及時掌握與智能控制流通過程中適當的溫度濕度，是降低鮮活農產品損耗的有效手段也是進行農產品跟蹤與追溯的關鍵。將RFID技術應用在農產品中可以促進物流效率、縮短運輸時間、降低農產品損耗等，然而RFID技術還存在著技術不完善、應用成本高等問題。

在RFID技術廣泛應用于各個行業的背景下，國內外也有很多學者對RFID就是在農產品流通中的應用進行了研究，其中，李琳和范體軍通過構建兩階段鮮活農產品供應鏈的利潤模型，從而得到了同時改善兩種損耗——實體數量損耗及價值新鮮度損耗的可能性。顏波從供應鏈的視角，立足消費者、企業和政府監管部門等三方，對水產品供應鏈可追溯系統模型和軟件開發提供了有效參考。潘浩提了將RFID技術應用于農產品冷鏈物全過程管理的思想，設計出基于RFID技術的農產品冷鏈物流系統圖，闡述了RFID在農產品生產、倉儲、運輸、配送與銷售等供應鏈環節中的應用。

本文將結合已有的研究內容，綜合其研究成果和研究中的不足，并從RFID技術的概念、作原理和應用技術出發，結合農產品供應鏈的結構、應用技術以及當前存在的困難，對FID在農產品中的應用，應用的優勢、缺點以及應對缺點的措施進行了討論。

二、RFID技術簡介

REID（Radio Frequency Identification，無線射頻識別）是一種非接觸自動識別術，可同時實現對多個靜止或移動的物體或人員進行自動識別。最基本的RFID系統由電子標簽（Tag）、讀取器（Reader）和天線（Antenna）三部分組成，除此之外還包括RFID中間件。RFID標簽一般包含天線、編碼器、儲存器、調制器以及相關的電路等單元組成。閱讀器由天線、射頻收發模塊和控制單元組成。天線是電子標簽和讀寫器之間傳遞射頻信號的裝置。

RFID目前有非常廣泛的應用領域，可以應用于物流倉儲系統、圖書館管理系統、大型超市貨物管理系統等等。其中物流供應鏈是RFID目前最具有潛力的領域之一，在信息采集、倉儲管理、貨物追蹤和快遞等等方面，RFID在物流倉儲管理運用中實現了高效物流管理。

三、農產品流通供應鏈

（一）農產品供應鏈結構

農產品供應鏈是為了滿足消費者需求，通過對信息流、物流和資金流的控制，實現農產品價值而進行的農戶物質實體和相關信息由農產品生產者到消費者的經濟活動，并且有農戶、供應商、加工企業、分銷商、零售商和消費者等連接成的一個整體功能性網鏈式結構。如下圖所示：

（二）農產品供應鏈的標識技術

農產品標識掃描技術一般有條形碼、二維碼（二維條形碼）和RFID技術等。目前我國常用的為條形碼和二維碼，RFID應用并不廣泛。

RFID和二維碼、條形碼最大的不同在于條形碼是“可視技術”，而射頻識別則不要求看見目標，只要在接受的視野范圍內就可以被讀取。并且，相較于條形碼和二維碼，RFID可以辨認更具體的產品，可以辨認產品的日期；可以更改和更新標識簽，防偽功能增強；整理產品的效率更高，主動性更高，安全性也更高等等。然而RFID和條形碼、二維碼的劣勢也很明顯。首先是RFID成本過高。其次，沒有完善的標準體系，射頻技術的頻段不一，在條形碼橫霸全球的時候，RFID只是局限在有限的份額之內。并且RFID的主動性可能會涉及隱私，民眾的接受度不高，而條形碼的被動性使得消費者主動識別形成消費者主導市場等等。本文將以RFID射頻技術對農產品供應鏈進行進一步了解。

（三）農產品物流供應鏈的現有問題

盡管把農業作為第一產業，農產品物流也在不斷地發展，然而伴隨著農業生產發展的區域性、供給側失衡，我國的傳統農產品供應鏈中還是存在許多問題：

1.農產品流通環節中損耗大。農產品相較于一般的產品，特別是某些時效性強的農產品，在裝卸搬運、運輸配送過程中會造成不可避免的損失。

2.農產品物流成本過高。當前農產品物流成本過高主要成為市場價格的增加，出現了賣賤買貴的現象。

3.農產品物流的技術和設施落后。在“重生產，輕流通”的傳統觀念中，農產品物流基礎設施的投入建設不夠。而產品追溯技術的不完善使得農產品市場存在安全隱患，在出現食品問題時也找不到責任人。

4.冷鏈技術不完善。大宗農產品物流要經過多個環節，而如果冷鏈技術不完善，則會造成一些生鮮農產品的儲存問題難。

四、RFID在農產品流通的應用

（一）RFID在農產品供應鏈環節的應用

農產品和其他工業品不同，時效性較強，“新鮮”是農產品的價值所在。因此，農產品供應鏈的突出特點是季節性、及時性、質量安全；農產品供應鏈中應用RFID無線射頻技術可以及時獲得產品信息，實現農產品流通的監控，完善產品追蹤溯源，降低各個環節的安全庫存。同時實現對最終端消費的監控和了解，獲得消費者對產品消費的現狀數據，根據積累的數據做出科學的分析，從而做出需求預測，幫助農產品各個供應鏈上的環節及時調整庫存，以防止出現“牛鞭效應”。

在農產品安全種植方面的應用。可以根據RFID感知土壤、光照和降水量等因素的變化，記錄農作物的生長周期、農藥使用等等，實現農作物的精耕細作。同時利用讀寫器將農產品的大小、重量、產地、質量等信息存入電子標簽中。

在農產品流通環節方面的應用。農產品流通中應用RFID技術，可以接受大量的人力物力，節約了人力成本。縮短農產品流通的時間，提高效率，更能夠促進農產品的時效性。并且提高了農產品信息在供應鏈的手機和流通。

在農產品銷售環節方面的應用。在分銷商和零售商應用RFID技術，只需要掃描電子標簽就可以獲得農產品的相關信息。更能促進供應鏈的透明化，實現對農產品的跟蹤和識別，保障了農產品的質量，監督了各個環節農產品的流傳。

（二）RFID應用的優勢

1.實現供應鏈的透明化和實施管理，保證農產品質量。

獎RFID應用到農產品供應鏈上，將會拜托依賴人力物力的狀況，提高效率，并且可以隨時監控產品的狀況，保障農產品的安全。通過RFID消費者和供應鏈各成員將會時刻了解到產品的信息，并且據此進行購買和銷售、供應和庫存等行為。

2.提高農產品供應鏈流程的集成能力

RFID作為信息采集和傳遞的技術，可以方便快捷地收集和傳達信息，促進物流、信息流和資金流的集成。應用RFID提高農產品供應鏈集成的能力，可以使得上下游合作伙伴之間共享生產、需求信息，極大地促進供應鏈的發展。

3.促進供應鏈安全追蹤和追溯系統的形成

在農產品供應鏈應用RFID可以促進農產品安全追蹤和追溯系統的實現，增強農產品的供應鏈的競爭力。使得食品安全出現問題可以方便快捷地找到負責人，由此保障食品、、農產品安全。

4.提高供應鏈效率，降低交易成本

RFID可以運作準確，可視性好，可以促進農產品供應鏈運作，提高效率，降低運作成本和人力物力資本。降低平均庫存水平。

（三）RFID應用的困難

盡管RFID在農產品有一定的應用，然而從大范圍的推廣來看仍存在諸多困難。

1.成本問題

RFID系統中的電子標簽、讀卡器和天線成本都很高。目前RFID標簽的價格是0.8元，而條形碼標簽成本小于RFID的2%。這種差距僅僅提現在標簽上，而如果把RFID應用所需要的基礎設施包括的話，成本差距會更大。按照農產品物流行業內的看法，只有當RFID的標簽的價格下降到目前的三分之一時，才具備大規模應用的條件。

2.技術問題

RFID技術還不成熟，在農產品供應鏈的應用中，標簽粘貼的位置，讀寫器天線的文字以及標簽的方向等等都對標簽信息讀寫效果影響很大。并且頻段不一，無線射頻還具有不穩定的特點。因此，如何克服這些因素的影響，提高RFID的使用效率是RFID應用的農產品供應鏈的必須要解決的問題。

3.協調問題

農產品供應鏈本身之間的協調難度就很大，農產品從供應商到銷售終端之間包含了多環節，多方關系和利益。如果不統一使用RFID技術供應鏈效率就會降低，增加交易成本，甚至供應鏈因此改變。

4.環境問題

RFID技術要求農產品都粘貼電子標簽，但是作為消費終端將會丟棄電子標簽。而電子標簽所產生的電磁將會對空氣、水甚至公共通信產生影響。

5.標準化問題

隨著RFID的不斷發展和應用，RFID技術標準化這成為人們關注的熱點。現階段的RFID的頻段不一，標準化不統一，不僅不會提高效率，降低交易成本，反而還會起到相反地作用。

（四）RFID應用的措施

1.政府政策的推動。從國外的經驗看，政府政策的推動和資金扶持是RFID技術應用于農產品供應鏈的主要力量。對于采用RFID技術的農戶、農產品養殖基地、農產品供應鏈的各個環節有適當的財政補貼和優惠政策。

2.推動RFID的技術研發。形成以農產品供應鏈為主體，以研究院所或者高校等支撐的技術聯盟，在政府大力推動，對于研發RFID的研究院和高校給予出資，不斷推動RFID的技術完善與推廣，由此，不斷降低RFID技術，特別是關鍵技術如電子標簽，讀取器等的成本。

3.制定RFID標準。國際上存在ISORFID標準體系、EPCglobal標準體系和日本UID標準體系，但是各標準體系之間相互制衡。我國的RFID標準由于沒有統一的標準，RFID標準也很混亂。我國政府就必須制定一個符合國情的RFID的標準。

4.加強對RFID技術的監管。RFID在各個環節都有著關于農產品的信息植入，可以參照國外的經驗，政府建立誠信機制，保證各個環節信息的真實可靠，促進農產品的安全監督和追溯系統的形成，真正發揮RFID在農產品供應鏈中的作用。

5.RFID在農產品供應鏈應用的理論普及。RFID在供應鏈機制下的應用，鏈條上的環節越多，RFID價值就越高。促進在RFID就在推動供應鏈的發展，而我國農業是較為落后的產業，供應鏈上下游之間的關系還不緊密，概念較弱。所以要促進RFID的發展，就要在推廣RFID和農產品供應鏈之間的理念和關系。

五、總結

本文針對我國農產品供應鏈發展現狀，將RFID引入物流中，促進了整個農產品物流水平的提高。本文分析RFID在農產品物流的優缺點，以及問題和措施，得出了相應的結論。RFID技術在農產品的發展是可行的，能夠促進農產品供應鏈的發展。

RFID電子標簽的應用前景非常廣闊，雖然，目前的RFID在農產品供應鏈中還有著成本、技術、標準化等問題，但是隨著農業信息化的發展和政府政策的支持和財政補貼，RFID的成本、技術、標準化等問題都會得到解決，技術應用不斷推廣，RFID技術在農產品供應鏈的應用前景廣闊。

并且隨著經濟、技術的發展，農產品在物流的各個環節都將會伴隨著RFID技術的作用，在農產品生產、倉儲、運輸、配送與銷售等供應鏈環節中RFID將會發揮著比現在物流供應鏈中更大的作用。促進農產品供應鏈的不斷完善，通過RFID無線射頻技術對農產品供應鏈的各個產品的信息進行整合分析，在各個環節即使調整供應鏈，以實現農產品的供需平衡，并且有效降低農產品損耗，促進物流效率、縮短運輸時間等。用RFID技術來改善農產品物流是一個可行的方向，從而能夠幫助農產品冷鏈物流的發展，并通過農產品跟蹤與追溯等手段對時效性更強的生鮮產品也是有極大作用的。

【參考文獻】

[1] 彥波，石平，黃廣文.基于RFID和EPC物聯網的水產品供應鏈可追溯平臺開發.農業工程學報，2013，（15）.

[2] 李琳，范體軍.基于RFID技術應用的鮮活農產品供應鏈決策研究.系統工程理論與實踐，2014，（04）.

[3] 但斌，陳軍.基于價值損耗的生鮮農產品供應鏈協調[J].中國管理科學，2008，（05）：42-49.

[4] 黃燁華.基于RFID的禽畜類農產品供應鏈信息共享研究[D].華南理工大學，2010.

[5] 梁莎莎.基于RFID技術的時鮮商品三級供應鏈協調機制研究[D].合肥工業大學，2015.

[6] 杜波.RFID對農產品供應鏈競爭力的提升研究[D].華南理工大學，2011.

[7] 潘浩.RFID技術在農產品冷鏈物流中的應用探究[J].電子測試，2014，（03）：80-82.

[8] 張李浩，胡繼靈.VMI下采用RFID技術對供應鏈收益的影響與協調[J].管理學報，2013，（04）：590-596.

[9] 范如國，王麗麗.RFID對生鮮農產品運輸時間及零售商與物流商收益的影響分析[J].技術經濟，2011，（07）：118-121+132.

[10] 孫傳恒，劉學馨，丁永軍，李文勇，李道亮，楊信廷.基于嵌入式Linux技術的農產品流通追溯系統設計與實現[J].農業工程學報，2010，（04）：208-214.

作者簡介：周勤，男，1995年1月生，湖北廣水人，中南財經政法大學工商管理學院2014級貿易經濟專業本科生。

王婉君，女，1995年12月生，河南商丘人，中南財經政法大學工商學院2014級農林經濟管理專業本科生。

周家宇，女，1996年9月生，湖南益陽人，中南財經政法大學工商學院2014級農林經濟管理專業本科生。

郭天逸，男，1996年9月生，湖南益陽人，中南財經政法大學經濟學院2014級經濟學專業本科生。

基金項目：大學生創新訓練計劃項目基金課題“水產品生鮮電商發展路徑優化——基于DEA與FAHP模型的實證分析”（項目編號：201610520086）。