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條碼、RFID及EPC之間的關(guān)系辨析
作者:拾風(fēng)收編
來源:中國物流產(chǎn)品網(wǎng)
日期:2007-08-23 15:38:11
摘要:在成熟條碼技術(shù)在物流各類中越來越普及應(yīng)用的背景下,在對RFID(射頻標(biāo)簽)自動標(biāo)識技術(shù)開發(fā)、應(yīng)用前景的一片懷疑和爭論聲中,一些IT和供應(yīng)鏈的領(lǐng)導(dǎo)者們又提出EPC技術(shù)(電子產(chǎn)品代碼)和物連網(wǎng)的概念藍(lán)圖。那么,EPC與RFID到底是什么關(guān)系?EPC會取代條碼嗎?這些問題使業(yè)界和物流信息技術(shù)用戶困惑和茫然,急需一個科學(xué)的辨析和合乎邏輯的解釋。
引言
在成熟條碼技術(shù)在物流各類中越來越普及應(yīng)用的背景下,在對RFID(射頻標(biāo)簽)自動標(biāo)識技術(shù)開發(fā)、應(yīng)用前景的一片懷疑和爭論聲中,一些IT和供應(yīng)鏈的領(lǐng)導(dǎo)者們又提出EPC技術(shù)(電子產(chǎn)品代碼)和物連網(wǎng)的概念藍(lán)圖。那么,EPC與RFID到底是什么關(guān)系?EPC會取代條碼嗎?這些問題使業(yè)界和物流信息技術(shù)用戶困惑和茫然,急需一個科學(xué)的辨析和合乎邏輯的解釋。
1 條碼標(biāo)識技術(shù)的局限性與RFID標(biāo)識技術(shù)及其優(yōu)越性
1.1 條碼標(biāo)識技術(shù)的局限性
條碼雖然在現(xiàn)在應(yīng)用很廣泛,而且也大大提高了物流的效率。但是條碼仍有很多缺點(diǎn):
(1)條碼只能識別一類產(chǎn)品,而無法識別單品。
(2)條碼是可視傳播技術(shù)。即,掃描儀必須“看見”條碼才能讀取它,這表明人們通常必須將條碼對準(zhǔn)掃描儀才有效。
(3)如果印有條碼的橫條被撕裂、污損或脫落,就無法掃描這些商品。
(4)傳統(tǒng)一維條碼是索引代碼,必須實時和數(shù)據(jù)庫聯(lián)系,從數(shù)據(jù)庫中尋找完整的描述數(shù)據(jù)。
條碼的局限性具體有:
③ 信息標(biāo)識是靜態(tài)的
③ 信息識別是接觸式的
③ 信息容量是有限的
③ 不能給每個消費(fèi)單元唯一的身份
③ 數(shù)據(jù)存儲、計算是集中的
③ 二維條碼只解決了信息標(biāo)識容量問題
EAN.UCC條碼標(biāo)識系統(tǒng)在零售結(jié)算和庫存管理中發(fā)揮了重要的作用,但在供應(yīng)鏈中還有幾個方面的不足:
(1)沒有做到真正的“一物一碼”:對每一個商品的管理不到位,無法實現(xiàn)產(chǎn)品的實時追蹤;
(2)傳統(tǒng)的EDI方式由于成本和技術(shù)等方面的原因,不便于推廣,需要開發(fā)基于互聯(lián)網(wǎng)的EDI標(biāo)準(zhǔn);
(3)沒有分類和屬性信息;不能實現(xiàn)分類查詢、統(tǒng)計等應(yīng)用,電子商務(wù)中的應(yīng)用受到限制。
總之,條碼只能適用于流通領(lǐng)域(商流和物流的信息管理),不能透明地跟蹤和貫穿供應(yīng)鏈過程。
1.2 RFID標(biāo)識技術(shù)及其優(yōu)越性
RFID在本質(zhì)上是物品標(biāo)識的一種手段,它被認(rèn)為將會最終取代現(xiàn)今應(yīng)用非常廣泛的傳統(tǒng)條形碼,成為物品標(biāo)識的最有效方式,它具有一些非常明顯的優(yōu)點(diǎn)。條碼與RFID的功能對比,在標(biāo)簽信息容量大小、一次讀取數(shù)量、讀取距離遠(yuǎn)近、讀寫能力更新(標(biāo)簽信息可反復(fù)讀寫R/W) 、讀取方便性(讀取速度與可否高速移動讀?。⑦m應(yīng)性(全方位穿透性讀取、在惡劣環(huán)境下仍可讀取,全天候工作)等方面都大大優(yōu)于條碼。RFID技術(shù)擁有良好的功能特性,能滿足當(dāng)前社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展對商品處理的高效性需求。射頻識別技術(shù)作為快速、實時、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),通過對實體對象(包括零售商品、物流單元、集裝箱、貨運(yùn)包裝、生產(chǎn)零部件等)的唯一有效標(biāo)識,被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、零售、物流、交通等各個行業(yè)。RFID技術(shù)已逐漸成為企業(yè)提高物流供應(yīng)鏈管理水平,降低成本,實現(xiàn)企業(yè)管理信息化,增強(qiáng)企業(yè)核心競爭能力不可缺少的技術(shù)工具和手段。
與條碼技術(shù)相比,射頻識別RFID(Radio Frequency Identification)則是一種新興的自動識別技術(shù)。射頻識別系統(tǒng)利用射頻標(biāo)簽承載信息,射頻標(biāo)簽和識讀器間通過感應(yīng)、無線電波或微波能量進(jìn)行非接觸雙向通信,達(dá)到自動識別的目的。RFID技術(shù)是實現(xiàn)物流過程實施貨品跟蹤的一種非常有效的技術(shù)。
射頻識別技術(shù)最突出的特點(diǎn)是:
(1)可以非接觸識讀,距離可以從十厘米至幾十米;(2)可識別高速運(yùn)動物體;(3)抗惡劣環(huán)境;(4)保密性強(qiáng);(5)可同時識別多個識別對象等。
2 EPC概念和技術(shù)的產(chǎn)生及其技術(shù)特性
大家公認(rèn),產(chǎn)品的唯一識別對于某些商品非常必要。而條碼識別最大的缺點(diǎn)之一是它只能識別一類產(chǎn)品,而不是唯一的商品。例如牛奶紙盒上的條碼到處都一樣,要辨別哪盒牛奶先超過有效期將是不可能的。那么如何才能識別和跟蹤供應(yīng)鏈上的每一件單品呢?
隨著因特網(wǎng)的飛速發(fā)展和射頻技術(shù)趨于成熟,信息數(shù)字化和全球商業(yè)化促進(jìn)了更現(xiàn)代化的產(chǎn)品標(biāo)識和跟蹤方案的研發(fā),可以為供應(yīng)鏈提供前所未有的、近乎完美的解決方案。也就是說,公司將能夠及時知道每個商品在他們供應(yīng)鏈上任何時點(diǎn)的位置信息。
2.1 EPC概念和技術(shù)的產(chǎn)生
雖然有多種方法可以解決單品識別問題,但目前所找到的最好的解決方法就是給每一個商品提供唯一的號碼——“EPC碼”。EPC碼采用一組編號來代表制造商及其產(chǎn)品,不同的是EPC還用另外一組數(shù)字來唯一地標(biāo)識單品。EPC是唯一存儲在RFID標(biāo)簽微型芯片中的信息,這樣可使得RFID標(biāo)簽?zāi)軌蚓S持低廉的成本并保持靈活性,使在數(shù)據(jù)庫中無數(shù)的動態(tài)數(shù)據(jù)能夠與EPC標(biāo)簽相鏈接。
EPC技術(shù)是由美國麻省理工學(xué)院的自動識別研究中心(Auto-ID Center)開發(fā)的,旨在通過互聯(lián)網(wǎng)平臺,利用射頻識別(RFID)、無線數(shù)據(jù)通信等技術(shù),構(gòu)造一個實現(xiàn)全球物品信息實時共享的“物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things)”。
2003年11月1日,國際物品編碼協(xié)會(EAN-UCC)正式接管了EPC在全球的推廣應(yīng)用工作,成立了電子產(chǎn)品代碼全球推廣中心(EPC Global),標(biāo)志著EPC正式進(jìn)入全球推廣應(yīng)用階段。中國物品編碼中心(ANCC)是EPC Global在國內(nèi)的唯一授權(quán)代表機(jī)構(gòu)。
EPC系統(tǒng)是一個非常先進(jìn)的、綜合性的和復(fù)雜的系統(tǒng)。其最終目標(biāo)是為每一單品建立全球的、開放的標(biāo)識標(biāo)準(zhǔn)。
為了解決第一個問題,EAN和UCC(目前已經(jīng)合并并改名為GS1全球第一商貿(mào)標(biāo)準(zhǔn)化組織)聯(lián)合推出產(chǎn)品電子標(biāo)簽(EPC)技術(shù)。產(chǎn)品電子標(biāo)簽是一種新型的射頻識別標(biāo)簽,每個標(biāo)簽包含唯一的電子產(chǎn)品代碼,可以對所有實體對象提供唯一有效的標(biāo)識。它利用計算機(jī)自動地對物品的位置及其狀態(tài)進(jìn)行管理,并將信息充分應(yīng)用于物流過程中,詳細(xì)掌握從企業(yè)流向消費(fèi)者的每一件商品的動態(tài)和流通過程,這樣可以對具體產(chǎn)品在供應(yīng)鏈上進(jìn)行跟蹤。
2.2 EPC技術(shù)特性
EPC系統(tǒng)是集編碼技術(shù)、射頻識別技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為一體的新興技術(shù),EPC系統(tǒng)的推廣和應(yīng)用將引起物流管理過程的革命。EPC的編碼體系完全與EAN-UCC編碼體系相兼容。
EPC標(biāo)簽芯片的面積不足1平方毫米,可實現(xiàn)二進(jìn)制96(128)字節(jié)信息存儲,它的標(biāo)識容量上限是:全球2.68億家公司,每個公司出產(chǎn)1600萬種產(chǎn)品,每種產(chǎn)品生產(chǎn)680億個。這樣大的容量可以將全球每年生產(chǎn)的谷物逐粒標(biāo)識清楚。這意味著每類產(chǎn)品的每個單品都能分配一個標(biāo)識身份的唯一電子代碼。形象地說,給它們上了“戶口”。圖2-1是面積僅為150平方微米超微型電子標(biāo)簽芯片。
跟條形碼相比,EPC的優(yōu)勢還不僅在超強(qiáng)的標(biāo)識能力。同時,EPC系統(tǒng)射頻標(biāo)簽與視頻識讀器之間是利用無線感應(yīng)方式進(jìn)行信息交換的,因此可以進(jìn)行無接觸識別,“視線”所及,可以穿過水、油漆、木材甚至人體識別。EPC1秒鐘可以識別50——150件物品。
EPC應(yīng)用的是芯片,它存儲的信息量和信息類別是條形碼無法企及的。未來EPC在標(biāo)識產(chǎn)品的時候?qū)⒁_(dá)到單品層次,如果制造商愿意,它還可以對物品的成分、工藝、生產(chǎn)日期、作業(yè)班組,甚至是作業(yè)環(huán)境進(jìn)行描述。EPC以互聯(lián)網(wǎng)為平臺,能實現(xiàn)全球物品信息的實時共享,這將是繼條碼技術(shù)之后,再次變革商品零售結(jié)算、物流配送及產(chǎn)品跟蹤管理模式的一項新技術(shù)。
EPC實際上是將RFID上網(wǎng)以實現(xiàn)全球物品信息的實時共享,這將是繼條碼技術(shù)后再次變革商品零售結(jié)算、物流配送及產(chǎn)品跟蹤管理模式的一項新技術(shù)。
2.3 EPC系統(tǒng)組成與物聯(lián)網(wǎng)
一個完整的EPC工作系統(tǒng)由EPC標(biāo)簽、識讀器、Savant服務(wù)器、Internet、ONS(對象名稱解析服務(wù))服務(wù)器、PML(實體標(biāo)記語言)服務(wù)器以及眾多的數(shù)據(jù)庫組成。
在全球互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上,EPC通過管理軟件系統(tǒng)、ONS和PML實現(xiàn)全球“實物互聯(lián)”。Savant服務(wù)器的主要任務(wù)是數(shù)據(jù)校對、識讀器協(xié)調(diào)、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)存儲和任務(wù)管理,它是EPC工作系統(tǒng)的中樞神經(jīng),起著管理系統(tǒng)平臺的作用。ONS給Savant系統(tǒng)指明存儲產(chǎn)品有關(guān)信息的服務(wù)器,ONS發(fā)揮了關(guān)鍵的作用。PML則是描述產(chǎn)品信息的計算機(jī)語言。
在由EPC標(biāo)簽、解讀器、Savant服務(wù)器、Internet、ONS服務(wù)器、PML服務(wù)器以及眾多數(shù)據(jù)庫組成的EPC物聯(lián)網(wǎng)中,解讀器讀出的EPC只是一個信息參考(指針),該信息經(jīng)過網(wǎng)絡(luò),傳到ONS服務(wù)器,找到該EPC對應(yīng)的IP地址并獲取該地址中存放的相關(guān)的物品信息。而采用分布式Savant軟件系統(tǒng)處理和管理由解讀器讀取的一連串EPC信息,Savant將EPC傳給ONS,ONS指示Savant到一個保存著產(chǎn)品文件的PML服務(wù)器查找,該文件可由Savant復(fù)制,因而文件中的產(chǎn)品信息就能傳到供應(yīng)鏈上。物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)見圖2-2。
3 RFID與EPC以及EAN.UCC體系的關(guān)系
3.1 EPC與EAN.UCC之間的關(guān)系
產(chǎn)品電子代碼 EPC是為了提高物流供應(yīng)鏈管理水平、降低成本而新近發(fā)展起來的一項新技術(shù),可以實現(xiàn)對所有實體對象(包括零售商品、物流單元、集裝箱、貨運(yùn)包裝等)的惟一有效標(biāo)識,被譽(yù)為具有革命性意義的新技術(shù),受到世界發(fā)達(dá)國家和地區(qū)的高度重視。產(chǎn)品電子代碼EPC與目前應(yīng)用最成功的商業(yè)標(biāo)準(zhǔn)EAN-UCC全球統(tǒng)一標(biāo)識系統(tǒng)是兼容的,成為EAN-UCC系統(tǒng)的一個重要組成部分,是EAN-UCC系統(tǒng)的延續(xù)和拓展,主要表現(xiàn)在以下兩個方面:
組織上,由國際物品編碼協(xié)會EAN和美國統(tǒng)一代碼委員會UCC負(fù)責(zé)EPC在全球的推廣與實施。
技術(shù)上,EPC結(jié)構(gòu)與現(xiàn)行的EAN.UCC系統(tǒng)中的GTIN是相兼容的,也就是說GTIN是EPC編碼結(jié)構(gòu)中的重要組成部分。二者之間既有區(qū)別又有聯(lián)系,整體上必須維護(hù)EAN-UCC系統(tǒng)的一致性和連續(xù)性。
EPC基本結(jié)構(gòu)和GTIN轉(zhuǎn)換為EPC的編碼結(jié)構(gòu)分別如圖3-1和3-2所示。
其中:
★標(biāo)頭:標(biāo)識EPC的長度, 類型, 結(jié)構(gòu), 版本
★EPC 管理者代碼:負(fù)責(zé)管理下面部分的實體
★對象分類代碼:標(biāo)識對象的類別
★系列號:標(biāo)識具體的單個實體
3.2 EPC與RFID的關(guān)系
早期的RFID標(biāo)簽是有集成電路板卡制成,由于體積大,成本高,只能應(yīng)用于托盤、貨架和集裝箱上,只有極少數(shù)的用戶使用,人們對其前景并不看好。而EPC采用微型芯片存儲信息,并用特殊泊膜封裝技術(shù),體積大大縮小,隨著技術(shù)改進(jìn)和推廣應(yīng)用,成本不斷降低,能夠給每個單個消費(fèi)品一個唯一的身份。
EPC系統(tǒng)(物聯(lián)網(wǎng))是在計算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)和射頻技術(shù)RFID的基礎(chǔ)上,利用全球統(tǒng)一標(biāo)識系統(tǒng)編碼技術(shù)給每一個實體對象一個唯一的代碼,構(gòu)造了一個實現(xiàn)全球物品信息實時共享的“Internet of things”。它將成為繼條碼技術(shù)之后,再次變革商品零售結(jié)算、物流配送及產(chǎn)品跟蹤管理模式的一項新技術(shù)。EPC與RFID科學(xué)的邏輯關(guān)系應(yīng)該是:
EPC代碼+RFID+I(xiàn)nternet=EPC系統(tǒng)(物聯(lián)網(wǎng)),如圖3-3所示。
由此可見,EPC系統(tǒng)是一個復(fù)雜、全面、綜合的系統(tǒng),包括RFID、EPC編碼、網(wǎng)絡(luò)、通信協(xié)議等,RFID只是其中的一個組成部分。EPC是RFID技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域之一,只有特定的低成本的RFID標(biāo)簽才適合EPC系統(tǒng)。
4 結(jié)論
從上對面條碼、RFID 、EPC三者之間的關(guān)系以及它們與EAN-UCC(GS1)體系的關(guān)系分析、闡述,可以看出物流信息標(biāo)識與采集技術(shù)的發(fā)展脈絡(luò)和對物流管理產(chǎn)生的變革性影響。我們不難得出下面結(jié)論:
(1) EPC是條碼和RFID技術(shù)的拓展和延續(xù)!EPC是EAN-UCC系統(tǒng)的延續(xù)和拓展。
——EPC已經(jīng)成為全球統(tǒng)一標(biāo)識系統(tǒng)(EAN-UCC系統(tǒng))的一個組成部分。
(2) EPC系統(tǒng)是一個復(fù)雜、全面、綜合的系統(tǒng),包括RFID、EPC編碼、網(wǎng)絡(luò)、通信協(xié)議等,RFID只是其中的一個組成部分。
——技術(shù)換代引起了物流模式的演進(jìn),EPC系統(tǒng)(物聯(lián)網(wǎng))反過來包含了RFID技術(shù)。
——EPC是RFID技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域之一,只有特定的低成本的RFID標(biāo)簽才適合EPC系統(tǒng)。
(3) EPC不會取代條碼!EPC將與條碼長期共存!
——EPC將與條碼將共同打造供應(yīng)鏈的完美管理。
在強(qiáng)大的市場導(dǎo)向下,RFID技術(shù)、EPC與物聯(lián)網(wǎng)在世界范圍內(nèi)必將引起一場重大的變革,它將成為未來一個新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。在現(xiàn)今激烈的市場競爭中,快速、準(zhǔn)確、實時的信息獲取及處理能力將成為企業(yè)獲得競爭優(yōu)勢的關(guān)鍵。RFID技術(shù)的應(yīng)用對于以信息化為基礎(chǔ)的現(xiàn)代物流管理來說尤為重要。相信在不久的將來,EPC技術(shù)將同條碼技術(shù)一樣深入到現(xiàn)代物流管理的方方面面,帶來生產(chǎn)、商業(yè)流通、和消費(fèi)領(lǐng)域——環(huán)球供應(yīng)鏈的一場新革命。
在成熟條碼技術(shù)在物流各類中越來越普及應(yīng)用的背景下,在對RFID(射頻標(biāo)簽)自動標(biāo)識技術(shù)開發(fā)、應(yīng)用前景的一片懷疑和爭論聲中,一些IT和供應(yīng)鏈的領(lǐng)導(dǎo)者們又提出EPC技術(shù)(電子產(chǎn)品代碼)和物連網(wǎng)的概念藍(lán)圖。那么,EPC與RFID到底是什么關(guān)系?EPC會取代條碼嗎?這些問題使業(yè)界和物流信息技術(shù)用戶困惑和茫然,急需一個科學(xué)的辨析和合乎邏輯的解釋。
1 條碼標(biāo)識技術(shù)的局限性與RFID標(biāo)識技術(shù)及其優(yōu)越性
1.1 條碼標(biāo)識技術(shù)的局限性
條碼雖然在現(xiàn)在應(yīng)用很廣泛,而且也大大提高了物流的效率。但是條碼仍有很多缺點(diǎn):
(1)條碼只能識別一類產(chǎn)品,而無法識別單品。
(2)條碼是可視傳播技術(shù)。即,掃描儀必須“看見”條碼才能讀取它,這表明人們通常必須將條碼對準(zhǔn)掃描儀才有效。
(3)如果印有條碼的橫條被撕裂、污損或脫落,就無法掃描這些商品。
(4)傳統(tǒng)一維條碼是索引代碼,必須實時和數(shù)據(jù)庫聯(lián)系,從數(shù)據(jù)庫中尋找完整的描述數(shù)據(jù)。
條碼的局限性具體有:
③ 信息標(biāo)識是靜態(tài)的
③ 信息識別是接觸式的
③ 信息容量是有限的
③ 不能給每個消費(fèi)單元唯一的身份
③ 數(shù)據(jù)存儲、計算是集中的
③ 二維條碼只解決了信息標(biāo)識容量問題
EAN.UCC條碼標(biāo)識系統(tǒng)在零售結(jié)算和庫存管理中發(fā)揮了重要的作用,但在供應(yīng)鏈中還有幾個方面的不足:
(1)沒有做到真正的“一物一碼”:對每一個商品的管理不到位,無法實現(xiàn)產(chǎn)品的實時追蹤;
(2)傳統(tǒng)的EDI方式由于成本和技術(shù)等方面的原因,不便于推廣,需要開發(fā)基于互聯(lián)網(wǎng)的EDI標(biāo)準(zhǔn);
(3)沒有分類和屬性信息;不能實現(xiàn)分類查詢、統(tǒng)計等應(yīng)用,電子商務(wù)中的應(yīng)用受到限制。
總之,條碼只能適用于流通領(lǐng)域(商流和物流的信息管理),不能透明地跟蹤和貫穿供應(yīng)鏈過程。
1.2 RFID標(biāo)識技術(shù)及其優(yōu)越性
RFID在本質(zhì)上是物品標(biāo)識的一種手段,它被認(rèn)為將會最終取代現(xiàn)今應(yīng)用非常廣泛的傳統(tǒng)條形碼,成為物品標(biāo)識的最有效方式,它具有一些非常明顯的優(yōu)點(diǎn)。條碼與RFID的功能對比,在標(biāo)簽信息容量大小、一次讀取數(shù)量、讀取距離遠(yuǎn)近、讀寫能力更新(標(biāo)簽信息可反復(fù)讀寫R/W) 、讀取方便性(讀取速度與可否高速移動讀?。⑦m應(yīng)性(全方位穿透性讀取、在惡劣環(huán)境下仍可讀取,全天候工作)等方面都大大優(yōu)于條碼。RFID技術(shù)擁有良好的功能特性,能滿足當(dāng)前社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展對商品處理的高效性需求。射頻識別技術(shù)作為快速、實時、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),通過對實體對象(包括零售商品、物流單元、集裝箱、貨運(yùn)包裝、生產(chǎn)零部件等)的唯一有效標(biāo)識,被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、零售、物流、交通等各個行業(yè)。RFID技術(shù)已逐漸成為企業(yè)提高物流供應(yīng)鏈管理水平,降低成本,實現(xiàn)企業(yè)管理信息化,增強(qiáng)企業(yè)核心競爭能力不可缺少的技術(shù)工具和手段。
與條碼技術(shù)相比,射頻識別RFID(Radio Frequency Identification)則是一種新興的自動識別技術(shù)。射頻識別系統(tǒng)利用射頻標(biāo)簽承載信息,射頻標(biāo)簽和識讀器間通過感應(yīng)、無線電波或微波能量進(jìn)行非接觸雙向通信,達(dá)到自動識別的目的。RFID技術(shù)是實現(xiàn)物流過程實施貨品跟蹤的一種非常有效的技術(shù)。
射頻識別技術(shù)最突出的特點(diǎn)是:
(1)可以非接觸識讀,距離可以從十厘米至幾十米;(2)可識別高速運(yùn)動物體;(3)抗惡劣環(huán)境;(4)保密性強(qiáng);(5)可同時識別多個識別對象等。
2 EPC概念和技術(shù)的產(chǎn)生及其技術(shù)特性
大家公認(rèn),產(chǎn)品的唯一識別對于某些商品非常必要。而條碼識別最大的缺點(diǎn)之一是它只能識別一類產(chǎn)品,而不是唯一的商品。例如牛奶紙盒上的條碼到處都一樣,要辨別哪盒牛奶先超過有效期將是不可能的。那么如何才能識別和跟蹤供應(yīng)鏈上的每一件單品呢?
隨著因特網(wǎng)的飛速發(fā)展和射頻技術(shù)趨于成熟,信息數(shù)字化和全球商業(yè)化促進(jìn)了更現(xiàn)代化的產(chǎn)品標(biāo)識和跟蹤方案的研發(fā),可以為供應(yīng)鏈提供前所未有的、近乎完美的解決方案。也就是說,公司將能夠及時知道每個商品在他們供應(yīng)鏈上任何時點(diǎn)的位置信息。
2.1 EPC概念和技術(shù)的產(chǎn)生
雖然有多種方法可以解決單品識別問題,但目前所找到的最好的解決方法就是給每一個商品提供唯一的號碼——“EPC碼”。EPC碼采用一組編號來代表制造商及其產(chǎn)品,不同的是EPC還用另外一組數(shù)字來唯一地標(biāo)識單品。EPC是唯一存儲在RFID標(biāo)簽微型芯片中的信息,這樣可使得RFID標(biāo)簽?zāi)軌蚓S持低廉的成本并保持靈活性,使在數(shù)據(jù)庫中無數(shù)的動態(tài)數(shù)據(jù)能夠與EPC標(biāo)簽相鏈接。
EPC技術(shù)是由美國麻省理工學(xué)院的自動識別研究中心(Auto-ID Center)開發(fā)的,旨在通過互聯(lián)網(wǎng)平臺,利用射頻識別(RFID)、無線數(shù)據(jù)通信等技術(shù),構(gòu)造一個實現(xiàn)全球物品信息實時共享的“物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things)”。
2003年11月1日,國際物品編碼協(xié)會(EAN-UCC)正式接管了EPC在全球的推廣應(yīng)用工作,成立了電子產(chǎn)品代碼全球推廣中心(EPC Global),標(biāo)志著EPC正式進(jìn)入全球推廣應(yīng)用階段。中國物品編碼中心(ANCC)是EPC Global在國內(nèi)的唯一授權(quán)代表機(jī)構(gòu)。
EPC系統(tǒng)是一個非常先進(jìn)的、綜合性的和復(fù)雜的系統(tǒng)。其最終目標(biāo)是為每一單品建立全球的、開放的標(biāo)識標(biāo)準(zhǔn)。
為了解決第一個問題,EAN和UCC(目前已經(jīng)合并并改名為GS1全球第一商貿(mào)標(biāo)準(zhǔn)化組織)聯(lián)合推出產(chǎn)品電子標(biāo)簽(EPC)技術(shù)。產(chǎn)品電子標(biāo)簽是一種新型的射頻識別標(biāo)簽,每個標(biāo)簽包含唯一的電子產(chǎn)品代碼,可以對所有實體對象提供唯一有效的標(biāo)識。它利用計算機(jī)自動地對物品的位置及其狀態(tài)進(jìn)行管理,并將信息充分應(yīng)用于物流過程中,詳細(xì)掌握從企業(yè)流向消費(fèi)者的每一件商品的動態(tài)和流通過程,這樣可以對具體產(chǎn)品在供應(yīng)鏈上進(jìn)行跟蹤。
2.2 EPC技術(shù)特性
EPC系統(tǒng)是集編碼技術(shù)、射頻識別技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為一體的新興技術(shù),EPC系統(tǒng)的推廣和應(yīng)用將引起物流管理過程的革命。EPC的編碼體系完全與EAN-UCC編碼體系相兼容。
EPC標(biāo)簽芯片的面積不足1平方毫米,可實現(xiàn)二進(jìn)制96(128)字節(jié)信息存儲,它的標(biāo)識容量上限是:全球2.68億家公司,每個公司出產(chǎn)1600萬種產(chǎn)品,每種產(chǎn)品生產(chǎn)680億個。這樣大的容量可以將全球每年生產(chǎn)的谷物逐粒標(biāo)識清楚。這意味著每類產(chǎn)品的每個單品都能分配一個標(biāo)識身份的唯一電子代碼。形象地說,給它們上了“戶口”。圖2-1是面積僅為150平方微米超微型電子標(biāo)簽芯片。
跟條形碼相比,EPC的優(yōu)勢還不僅在超強(qiáng)的標(biāo)識能力。同時,EPC系統(tǒng)射頻標(biāo)簽與視頻識讀器之間是利用無線感應(yīng)方式進(jìn)行信息交換的,因此可以進(jìn)行無接觸識別,“視線”所及,可以穿過水、油漆、木材甚至人體識別。EPC1秒鐘可以識別50——150件物品。
EPC應(yīng)用的是芯片,它存儲的信息量和信息類別是條形碼無法企及的。未來EPC在標(biāo)識產(chǎn)品的時候?qū)⒁_(dá)到單品層次,如果制造商愿意,它還可以對物品的成分、工藝、生產(chǎn)日期、作業(yè)班組,甚至是作業(yè)環(huán)境進(jìn)行描述。EPC以互聯(lián)網(wǎng)為平臺,能實現(xiàn)全球物品信息的實時共享,這將是繼條碼技術(shù)之后,再次變革商品零售結(jié)算、物流配送及產(chǎn)品跟蹤管理模式的一項新技術(shù)。
EPC實際上是將RFID上網(wǎng)以實現(xiàn)全球物品信息的實時共享,這將是繼條碼技術(shù)后再次變革商品零售結(jié)算、物流配送及產(chǎn)品跟蹤管理模式的一項新技術(shù)。
2.3 EPC系統(tǒng)組成與物聯(lián)網(wǎng)
一個完整的EPC工作系統(tǒng)由EPC標(biāo)簽、識讀器、Savant服務(wù)器、Internet、ONS(對象名稱解析服務(wù))服務(wù)器、PML(實體標(biāo)記語言)服務(wù)器以及眾多的數(shù)據(jù)庫組成。
在全球互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上,EPC通過管理軟件系統(tǒng)、ONS和PML實現(xiàn)全球“實物互聯(lián)”。Savant服務(wù)器的主要任務(wù)是數(shù)據(jù)校對、識讀器協(xié)調(diào)、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)存儲和任務(wù)管理,它是EPC工作系統(tǒng)的中樞神經(jīng),起著管理系統(tǒng)平臺的作用。ONS給Savant系統(tǒng)指明存儲產(chǎn)品有關(guān)信息的服務(wù)器,ONS發(fā)揮了關(guān)鍵的作用。PML則是描述產(chǎn)品信息的計算機(jī)語言。
在由EPC標(biāo)簽、解讀器、Savant服務(wù)器、Internet、ONS服務(wù)器、PML服務(wù)器以及眾多數(shù)據(jù)庫組成的EPC物聯(lián)網(wǎng)中,解讀器讀出的EPC只是一個信息參考(指針),該信息經(jīng)過網(wǎng)絡(luò),傳到ONS服務(wù)器,找到該EPC對應(yīng)的IP地址并獲取該地址中存放的相關(guān)的物品信息。而采用分布式Savant軟件系統(tǒng)處理和管理由解讀器讀取的一連串EPC信息,Savant將EPC傳給ONS,ONS指示Savant到一個保存著產(chǎn)品文件的PML服務(wù)器查找,該文件可由Savant復(fù)制,因而文件中的產(chǎn)品信息就能傳到供應(yīng)鏈上。物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)見圖2-2。
3 RFID與EPC以及EAN.UCC體系的關(guān)系
3.1 EPC與EAN.UCC之間的關(guān)系
產(chǎn)品電子代碼 EPC是為了提高物流供應(yīng)鏈管理水平、降低成本而新近發(fā)展起來的一項新技術(shù),可以實現(xiàn)對所有實體對象(包括零售商品、物流單元、集裝箱、貨運(yùn)包裝等)的惟一有效標(biāo)識,被譽(yù)為具有革命性意義的新技術(shù),受到世界發(fā)達(dá)國家和地區(qū)的高度重視。產(chǎn)品電子代碼EPC與目前應(yīng)用最成功的商業(yè)標(biāo)準(zhǔn)EAN-UCC全球統(tǒng)一標(biāo)識系統(tǒng)是兼容的,成為EAN-UCC系統(tǒng)的一個重要組成部分,是EAN-UCC系統(tǒng)的延續(xù)和拓展,主要表現(xiàn)在以下兩個方面:
組織上,由國際物品編碼協(xié)會EAN和美國統(tǒng)一代碼委員會UCC負(fù)責(zé)EPC在全球的推廣與實施。
技術(shù)上,EPC結(jié)構(gòu)與現(xiàn)行的EAN.UCC系統(tǒng)中的GTIN是相兼容的,也就是說GTIN是EPC編碼結(jié)構(gòu)中的重要組成部分。二者之間既有區(qū)別又有聯(lián)系,整體上必須維護(hù)EAN-UCC系統(tǒng)的一致性和連續(xù)性。
EPC基本結(jié)構(gòu)和GTIN轉(zhuǎn)換為EPC的編碼結(jié)構(gòu)分別如圖3-1和3-2所示。
其中:
★標(biāo)頭:標(biāo)識EPC的長度, 類型, 結(jié)構(gòu), 版本
★EPC 管理者代碼:負(fù)責(zé)管理下面部分的實體
★對象分類代碼:標(biāo)識對象的類別
★系列號:標(biāo)識具體的單個實體
3.2 EPC與RFID的關(guān)系
早期的RFID標(biāo)簽是有集成電路板卡制成,由于體積大,成本高,只能應(yīng)用于托盤、貨架和集裝箱上,只有極少數(shù)的用戶使用,人們對其前景并不看好。而EPC采用微型芯片存儲信息,并用特殊泊膜封裝技術(shù),體積大大縮小,隨著技術(shù)改進(jìn)和推廣應(yīng)用,成本不斷降低,能夠給每個單個消費(fèi)品一個唯一的身份。
EPC系統(tǒng)(物聯(lián)網(wǎng))是在計算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)和射頻技術(shù)RFID的基礎(chǔ)上,利用全球統(tǒng)一標(biāo)識系統(tǒng)編碼技術(shù)給每一個實體對象一個唯一的代碼,構(gòu)造了一個實現(xiàn)全球物品信息實時共享的“Internet of things”。它將成為繼條碼技術(shù)之后,再次變革商品零售結(jié)算、物流配送及產(chǎn)品跟蹤管理模式的一項新技術(shù)。EPC與RFID科學(xué)的邏輯關(guān)系應(yīng)該是:
EPC代碼+RFID+I(xiàn)nternet=EPC系統(tǒng)(物聯(lián)網(wǎng)),如圖3-3所示。
由此可見,EPC系統(tǒng)是一個復(fù)雜、全面、綜合的系統(tǒng),包括RFID、EPC編碼、網(wǎng)絡(luò)、通信協(xié)議等,RFID只是其中的一個組成部分。EPC是RFID技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域之一,只有特定的低成本的RFID標(biāo)簽才適合EPC系統(tǒng)。
4 結(jié)論
從上對面條碼、RFID 、EPC三者之間的關(guān)系以及它們與EAN-UCC(GS1)體系的關(guān)系分析、闡述,可以看出物流信息標(biāo)識與采集技術(shù)的發(fā)展脈絡(luò)和對物流管理產(chǎn)生的變革性影響。我們不難得出下面結(jié)論:
(1) EPC是條碼和RFID技術(shù)的拓展和延續(xù)!EPC是EAN-UCC系統(tǒng)的延續(xù)和拓展。
——EPC已經(jīng)成為全球統(tǒng)一標(biāo)識系統(tǒng)(EAN-UCC系統(tǒng))的一個組成部分。
(2) EPC系統(tǒng)是一個復(fù)雜、全面、綜合的系統(tǒng),包括RFID、EPC編碼、網(wǎng)絡(luò)、通信協(xié)議等,RFID只是其中的一個組成部分。
——技術(shù)換代引起了物流模式的演進(jìn),EPC系統(tǒng)(物聯(lián)網(wǎng))反過來包含了RFID技術(shù)。
——EPC是RFID技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域之一,只有特定的低成本的RFID標(biāo)簽才適合EPC系統(tǒng)。
(3) EPC不會取代條碼!EPC將與條碼長期共存!
——EPC將與條碼將共同打造供應(yīng)鏈的完美管理。
在強(qiáng)大的市場導(dǎo)向下,RFID技術(shù)、EPC與物聯(lián)網(wǎng)在世界范圍內(nèi)必將引起一場重大的變革,它將成為未來一個新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。在現(xiàn)今激烈的市場競爭中,快速、準(zhǔn)確、實時的信息獲取及處理能力將成為企業(yè)獲得競爭優(yōu)勢的關(guān)鍵。RFID技術(shù)的應(yīng)用對于以信息化為基礎(chǔ)的現(xiàn)代物流管理來說尤為重要。相信在不久的將來,EPC技術(shù)將同條碼技術(shù)一樣深入到現(xiàn)代物流管理的方方面面,帶來生產(chǎn)、商業(yè)流通、和消費(fèi)領(lǐng)域——環(huán)球供應(yīng)鏈的一場新革命。