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李學平:RFID技術在郵政領域的應用
作者:李學平
來源:計世網(wǎng)直播/RFID射頻快報整理
日期:2007-06-25 17:50:09
摘要:中國郵政集團公司科學研究研究院規(guī)劃院李學平副院長講解了各國應用RFID技術的情況,隨后深入剖析了上海EMS總包處理示范工程的案例以及郵政領域的十一五期間重點科研及試點項目。
中國郵政集團公司科學研究規(guī)劃院副院長李學平先生發(fā)表主題演講
李學平:各位來賓上午好!全世界有上千個工具,把我們整個的郵政實行了一個全局性的保護。那么中國的郵政有201個分揀中心,有66000多個網(wǎng)點,也是把中國的郵政實現(xiàn)了信息化。從全球化來講有一個POSTNET網(wǎng),這是信息化的網(wǎng)絡,當然有個別的國家用到了我們GSS網(wǎng)。前幾年我們投入了數(shù)十億元建造了一個中國最大的營銷網(wǎng)絡,是中國郵政的綜合計算機網(wǎng),在這個網(wǎng)上目前有20個應用子系統(tǒng)在上線運行。其中電子化支局系統(tǒng)、中心局生產(chǎn)作業(yè)系統(tǒng)、郵運指揮調(diào)度系統(tǒng)等直接支撐郵件處理的。我們寄送的郵件首先要交寄到當?shù)氐泥]局,然后匯集到我們下一步所屬的分揀中心,然后再分揀到各個郵局。那么這個過程是非常復雜的,那么我們的總包處理,全部都采用了條碼系統(tǒng)。另外為了保障對客戶提供的服務,各個國家的郵政都實行了嚴格的作業(yè)制度,中國郵政有一個非常有名的三項基本制度。就是到每一個環(huán)節(jié),如果我出現(xiàn)人與人交接,就要進行勾條核對、交接驗收和數(shù)字上的核對。所以郵政的生產(chǎn)流程工藝是很復雜的,另外因為我們的競爭關系時間要求也是很緊的,質(zhì)量要求也是很嚴格的。所以在以前我們應用條碼的時候,可以說條碼從某種意義上來講,對我們前面所說的規(guī)章制度和服務質(zhì)量的保證,起到了非常重要的作用。但是,它還是有一些局限性,比如說它必須是可視性的識別,這給我們的核對造成了很大的麻煩,而目前的RFID技術恰恰可以避免條碼上的缺陷,為我們進一步提高產(chǎn)品的識別提供的可能。
那么郵政利用RFID有它內(nèi)在的原因,就是為了提高服務質(zhì)量,來提高管理水平,同時也提高我們內(nèi)部的生產(chǎn)效率和郵政本身的經(jīng)營效益。那么從外部來講有兩個因素,萬國郵聯(lián)對于各個國家之間的郵費的結(jié)算是要和質(zhì)量掛鉤的,那么怎么使各個國家對結(jié)算心服口服呢?目前我們就使用RFID這個系統(tǒng),目前國家“863”項目的啟動,給郵政創(chuàng)造了非常好的環(huán)境。
第二步我簡單向大家介紹一下RFID技術在郵政上在國際的一些情況。萬國郵聯(lián)這個組織對RFID是很重視的,它的相關的組織大概有三個方面,一個是信息技術合作組織、電子郵政用戶組,這下面設5個工作組,這個組的職責有三點。第一點是推進RFID技術在成員國中的認知,使大家都了解、認識RFID技術。第二點,就是創(chuàng)造一個應用RFID技術的環(huán)境,最后來推進RFID技術在整個郵聯(lián)成員國中的應用。
和RFID有關的標準化組織,郵聯(lián)有一個專門的標準化委員會,目前已經(jīng)出臺了相關的標準,一個是關于術語方面的,一個是關于系統(tǒng)要求方面的,還有在不同的環(huán)境下的標準。我們現(xiàn)在這個標準是零動態(tài)的標準。目前在郵聯(lián)里面RFID的活動非常多,首先在年初RFID工作組啟動了一個在郵聯(lián)整個成員國中進行RFID調(diào)查的調(diào)查活動,7月份的調(diào)查結(jié)果已經(jīng)反饋出來了。第二個在去年的10月6日召開了RFID的技術論壇,在這中間我們針對全球如何應用RFID技術在全球的服務質(zhì)量檢測方面,特別是和結(jié)算掛鉤的檢測方面制定了RFID的組,起草了一個工作計劃。6月13日正式對這個計劃進行了審查,另外在今年的10月15、16要進行一個論壇。同時,我們要對RFID的技術標準進行審核,對它進行更新。還有我們要搭建成員國之間進行RFID交流的平臺,有可能還會有一個工作的規(guī)劃。
RFID應用的范圍深度都不同,最大的應用就是我剛才講過的,目前在55個國家已經(jīng)采用了基于RFID技術的郵件服務質(zhì)量測評系統(tǒng)。另外在不同的國家,都利用RFID采用不同的技術。
首先是郵件傳遞服務質(zhì)量自動檢測系統(tǒng)采用了雙頻,125千赫茲是用于標簽的激活,433兆是用于數(shù)據(jù)的傳輸。這是一個最大的聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng),目前的問題是成本太高,郵聯(lián)在191個國家推廣這套系統(tǒng),很多的發(fā)展中國家是支撐不起的。所以剛才我們說的計劃,是發(fā)展中國家也支付得起的,能夠解決郵聯(lián)問題的解決方案。
這是目前的系統(tǒng)基本的架構(gòu),首先有一個集成,把標簽集成在一起,還有一個IPC的中心在比利時,他們進行數(shù)據(jù)的收集。同時又數(shù)據(jù)源通過Internet終端,把測試員發(fā)出的信息,人員收錄到整體的計算機里面。這是它采用的標簽的樣品,大家看到里面有一個電池,這個電池它平時是出于休眠狀態(tài)的,激活之后才進行工作。因為這個系統(tǒng)已經(jīng)運行了10年了,據(jù)他們統(tǒng)計電池的使用壽命可以達到5年。這是它兩種不同的天線,下面一種是一種叫做簡易裝置。這個是把閱讀器和發(fā)射裝置以及天線、激勵器結(jié)合在一起的?,F(xiàn)在也在想降低成本,來占領其他100多個國家的市場。
第二個例子我介紹一下丹麥郵政用的容器的標準。這個最大的特點是標簽本身有一個條碼,條碼和標簽產(chǎn)生一個綁定的關系,這樣在沒有RFID閱讀器的地方,通過條碼的閱讀,也可以實現(xiàn)容量的管理、跟蹤。
第三個例子講一下咱們的鄰居韓國,他們對于RFID的研究也是地重視,他們制定了一個5年的規(guī)劃。那么在過去的1年里面,他們也是在容器上進行了RFID的試點,他們08年想擴展到散業(yè)的包裹上,然后進一步到掛號信到我們整個的RFID的應用。這是韓國的向于信息產(chǎn)業(yè)部下面的研究院做的規(guī)劃,而目前在萬國郵聯(lián)的影響也是比較大的。
目前的試驗主要是在容器方面,他們的試驗效果有一些結(jié)論。他們感覺到在這種情況下,如果集中容器在1秒每米的速度中,就可以達到閱讀的效果,但是如果3米每秒就不太穩(wěn)定了。另外他們感覺到對于金屬表面的反射問題,還有閱讀信息的準確問題都是難點所在。
還有一個系統(tǒng)是在今年4月份萬國郵聯(lián)開會期間,西班牙他們專門介紹了他們的應用,這個應用媒體報道是歐洲最大的實用化的EPC Gen2的系統(tǒng),這在郵政來說是投資比較大的,他們也是非常強有力的競爭。在這里大家可以看一下,它和現(xiàn)有的433兆系統(tǒng)的比較,最大的問題是下面的芯片的價格上面。目前丹麥的公司提供的系統(tǒng)它的標簽的價格,是30歐元,現(xiàn)在已經(jīng)降到25美元左右。但是采用這個芯片就很便宜了,就是30歐分。他們的閱讀率是很好的,基本上在98%到99%之間。他們認為在郵政上全面地應用RFID技術,特別是全面應用無源的芯片是可行的。他們認為采用一個比較開放的標準、協(xié)議,對于郵政整體的成本的降低都是有好處的。所以,他們也向郵聯(lián)的RFID工作組提出了用無源芯片的建議。這也是我們今年在10月在中國召開的研討會的重點之一,因為郵聯(lián)提出了09年要全面運用基于RFID技術的系統(tǒng),我們今年把方案確定下來,來年實施,到09年,全球使用的都是有效的RFID系統(tǒng)。
我簡單介紹一下上海使用的例子。上海是我們2005年,也是“十五”的末期咱們國家“863”計劃支持的示范工程項目。它的部署僅僅是作為一個試點,主要是在EMS總包領域,部署的主要是我們支局所與我們的處理中心,還有我們浦東和虹橋機場的客站。因為我們有一個比較完善的信息化系統(tǒng),所以我們這次的RFID技術和信息系統(tǒng)是相融合的,還有頻道選擇,選擇超高頻頻段的RFID,那么標簽選擇是采用無源標簽和只讀和可讀寫兩種不同的功能。另外,我們作為一個閉環(huán)系統(tǒng),我們建立的標簽回收的系統(tǒng)。
具體的流程我不過多地解釋了,這里面有兩個關鍵的,第一個在支局所的環(huán)節(jié)我們采用了保密的概念。當操作員把這個郵袋分揀完了之后我們加綁RFID標簽的時候,這個時候操作員掃一下在這個標簽上的條碼,這個是很關鍵的環(huán)節(jié),這樣這個標簽和我們這一袋產(chǎn)生了關聯(lián)的關系。實際上目的是在我們66000個支局所里面我們不必要再配RFID的閱讀器了,就利用我們條碼的裝置就可以做到這一點。
第二點到了中心局以后,在我們的站臺上有閱讀器,它讀到這個標簽所相關的信息在計算機里面有。這是我們支局所方案的核心,當分揀分發(fā)完了之后,我們又形成一個新的包,比如說上海的包要發(fā)到北京來,這個時候我們在上海的方案里面我們利用了可讀寫的。那么可讀寫的信息完全和我們采用的條碼信息是完全一樣的,是30位的條碼信息。最近我們在講做新的方案的時候,我們也想把它變成一個和現(xiàn)有條碼從ID的變化到RFID的技術,但是目前沒有確定。
這是我解釋的兩點,這是上海的EMS站臺上的照片,那么上面大家可以看到上面有一排天線。這是一個通道式的,通過皮帶機或者是分揀機都是采用通道式的,這樣閱讀率更高一些。當時的試驗效果還是不錯的,但是這是驗收測試是比較好的,實際應用中這個結(jié)果不是非常滿意。但是我們通過這個試驗,跟我們郵政應用RFID技術積累了很多的經(jīng)驗,使得我們集團總部的領導下決心在推廣,下一步在北京、廣州、南京連起來。
第二個是我們中國準備向郵聯(lián)投標做一個測量系統(tǒng),我們目前在內(nèi)蒙、上海、河南和云南4個省進行了試驗。這個試驗所采用的頻率是2.45G的,我們也采用的有源的。這里面寫的是半有源,實際上說白了是有源的,只不過是它在不激活的狀況下是真空的狀態(tài),所用的耗電量是低的。這個我們也做了模擬,估計電池的壽命至少在3年以上,應該說性能和目前發(fā)達國家應用的433兆的系統(tǒng)還是可以避免的。我們最大的亮點,我們是在現(xiàn)場的控制器也在進一步的發(fā)展,而且我們采用的GPRS系統(tǒng),直接和我們國家的質(zhì)量監(jiān)測中心直接相連,這也是我們劉禹主任談到的應用RFID技術的最后的狀態(tài)。就是要通過一些通信手段,把我們信息采集聯(lián)系在一起。這個是當時截取的一張信息統(tǒng)計的表格。
下一步,中國郵政在“十一五”期間,我們總體的目標有4大目標,其中之一就是要以射頻識別技術為重點,要進一步提高郵件處理的自動化水平。主要的應用領域,我們設計首先是速遞的總包、普郵的總包,包括信盒、集裝箱,另外我們想在散件上面用物流的總包,因為物流都是大的物體,通過我們這幾年應用條碼來進,條碼不能裝袋,這樣好多的條碼因為傳輸之間的裝卸原因產(chǎn)生了一些損毀,對郵件等都產(chǎn)生了影響,所以我們希望在物流總包上面在件上面有應用。再一個是車輛調(diào)度與管理和質(zhì)量的檢測。
那么“十一五”期間有“863”項目,那么我們有19個課題之一應用。第一個是大城市之間做聯(lián)網(wǎng)應用,這個正在實施。第二個是物流散裝實行應用,還有容器實行應用,還有運營車輛的管理,還有一個是參與國際的投標。
我們這個月就要確立總體的方案,準備在年底投產(chǎn),現(xiàn)在領導要我們加快速度,可能9月份就要開始應用。主要的設想是采用ISO18000-6C的標準,建立一個獨立的全國RFID信息管理系統(tǒng),主要的目的是建立RFID標簽回收和完善跟蹤查詢系統(tǒng),我們要知道這個地方在哪。下一步我們可以告訴這個郵件已經(jīng)上了哪班飛機哪班火車。我們下一步還是準備在南京建一個中心,現(xiàn)在的時間進一步加快,從而提高我們的服務水平。這是系統(tǒng)的網(wǎng)絡圖。
那么里面我們想跟大家講,我們準備在南京建一個現(xiàn)代化的郵件速遞集散中心,這個建成之后應該是國際上最大的快遞中心之一,它小時的處理是26.8萬件。這里面重大的思路就是每天收集完的郵件,在7、8點鐘收集完,通過汽車運輸?shù)疆數(shù)氐姆謷行?,當?shù)氐姆謷行脑谕砩?1點半到凌晨2點半之后,在這之間全部用飛機飛去南京,在南京進行郵件交換,陸陸續(xù)續(xù)在2點半之間發(fā)到各個地方去。在這個環(huán)節(jié)之間,我們要求子公司和自己都考慮RFID技術的應用。
最后一部分,我想通過這些應用有幾點思考,我們大家一起共同探討一下。首先是關于標準化的問題,我們通過這些案例,包括國際上的應用,我們感到標準化工作非常非常重要。特別是互聯(lián)互通的標準,比如說在全球的范圍之內(nèi),中國目前是郵聯(lián)的成員國,那么在全球的范圍內(nèi)各個國家都要頻率,結(jié)果協(xié)議不一樣,怎么協(xié)同?那么在國內(nèi),我們要通過飛機來運輸,那么我們和民航和鐵路部門怎么溝通?一個是標簽的信息內(nèi)容,它的代碼和編碼,如何展現(xiàn)?剛才我們談到了我們通過ID的方式進行綁定,還是其他的信息?我們怎么和條碼融合?這都是問題。另外一個是檢測的問題,我們回收標簽以后,我們要對這個標簽進行檢測,然后再用,那么這個檢測的標準是一個問題。另外標準我們覺得更重要的不在于技術標準,而在于業(yè)務規(guī)范的標準。
還有一個是關于識讀率的問題,我們希望是100%,但是現(xiàn)在目前是達不到的。一方面技術要進一步提高、發(fā)展,這是本質(zhì)的東西。那么第二步,我們覺得可以從企業(yè)的業(yè)務流程中,來分析、發(fā)覺有助于提高識讀率的環(huán)節(jié)。比如說上海我們把這個業(yè)務放在卸車的時候,那么這一袋卸了,那么我們有傳輸設備和分揀設備,那么你在皮帶上走,我們很快就可以達到100%了。
那么第三個,我們覺得可以通過在整個的業(yè)務流程中,來整合這些得到的信息。第一步?jīng)]有達到100%,但是下一步到分揀了,那么發(fā)現(xiàn)有一些袋子的郵袋沒有有到,但是散件到了,這個對于我們現(xiàn)在業(yè)務的規(guī)章制度有一個挑戰(zhàn)。那么要改我們的制度,我最后發(fā)現(xiàn)了我要打開驗證。最近我們有一個同事寫了一篇文章,寫得挺好的,他講通過這些業(yè)務跟制度的改革,使得我們應用RFID技術來使它成為一種可能。而且,成為我們進行交接驗收唯一的手段,這是RFID應用非常重要的一點。
第三個就是中間件的問題,我們目前應用說句真心話是比較低級的,只是把現(xiàn)在在目前的信息系統(tǒng)架構(gòu)上,僅僅做了一個RFID信息采集的手段,通過信息處理之后整合,下一步我們的RFID應該比較成熟了,中間件是不可缺少的。
最后一個是談到了成本,我們感到郵政的RFID技術標簽的用量是非常大的,所以從某個意義上來講,標簽的成本決定了RFID技術的應用規(guī)模。所以我們現(xiàn)在的標簽回收之后再用,是一種降低成本有效的受噸,但是管理成本也是很高的。所以,我們在這里,也是呼吁在坐的各位生產(chǎn)廠商,能夠給我們提供物美價廉的標簽。
今天我簡單講這么多,因為郵政用RFID我感覺是剛開始,后面的路更長,無論從國際還是國內(nèi),我們都希望得到業(yè)內(nèi)的支持,謝謝大家!