小標(biāo)簽大講究:美國軍方RFID標(biāo)簽使用指南
我們在前面的文章中(參見6月22日EPC編碼:嘗試為所有物理對象編碼)提過,國際組織GS1建立了宏大的EPC編碼體系,嘗試為所有物品編碼,甚至推動了UHF頻段RFID國際標(biāo)準(zhǔn)的出臺。在這個框架下,美國國防部(DoD)將RFID技術(shù)納入軍用物資的供應(yīng)鏈中,用于支持物資的監(jiān)控與跟蹤,并持續(xù)更新相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)與指南。這次我們來介紹一下,已然是第15個版本的《美國軍方無源RFID信息指南》(United States Department of Defense Suppliers’ Passive RFID Information Guide Version 15,以下簡稱指南)。
《指南》發(fā)布在美國國防部采購、技術(shù)和后勤部副部長辦公室的官方網(wǎng)站中,用于指導(dǎo)RFID技術(shù)在軍方供應(yīng)鏈中的應(yīng)用。

圖1 官方網(wǎng)站關(guān)于RFID在軍用物資供應(yīng)鏈中的說明
何種物資需要貼標(biāo)
當(dāng)供應(yīng)商與國防部簽訂了包含無源RFID的國防聯(lián)邦采購法規(guī)補(bǔ)編(DFARS)條款后,是否對貨物進(jìn)行貼標(biāo)取決于物品的類別、送往的地點(diǎn)等。
首先,按照美國國防部供應(yīng)鏈物資管理條例中的規(guī)定,當(dāng)運(yùn)送以下供應(yīng)類別物品時,承包商應(yīng)在貨物和碼垛單位裝載包裝層面上貼上無源RFID標(biāo)簽:
①包裝好的操作口糧;
?、诜b、個人設(shè)備、帳篷、工具包、手工工具、行政和家政用品及設(shè)備;
③包裝好的石油,潤滑油,油,防腐劑,化學(xué)品和添加劑;
?、苁┕ず妥韪舨牧?
?、輦€人需求物品(非軍事銷售物品);
?、掎t(yī)療材料(不包括藥品,生物制品和試劑);
?、咝蘩砹慵徒M件,包括套件,組件,所有設(shè)備所需的消耗品,不包括醫(yī)療專用維修部件。
其次,當(dāng)物品是被運(yùn)送到一些特定的地點(diǎn),如各個位置的國防分配站、美國運(yùn)輸司令部,或是運(yùn)送至美國境外的地點(diǎn)且貨物已被分配運(yùn)輸優(yōu)先級最高。在這些情況下,也必須給貨物貼上無源RFID標(biāo)簽。
標(biāo)記類型
在說明貨物標(biāo)記的具體內(nèi)容前,首先明確UI、UID 、UII的區(qū)別:
●唯一標(biāo)識符(UI):分配給離散實(shí)體或其關(guān)聯(lián)屬性的字符串,用于將其與其他類似的和不同的實(shí)體區(qū)分開來。
●獨(dú)特識別(UID):在國防部內(nèi)建立全球唯一和明確的標(biāo)識符的系統(tǒng),用于將離散的實(shí)體或關(guān)系與其他類似的實(shí)體或關(guān)系區(qū)分開來。
●唯一項目標(biāo)識符(UII):一個全局唯一且明確的標(biāo)識符,可將項目與所有其他類似項目區(qū)分開來。
一般來說,在對貨物進(jìn)行標(biāo)記時,有四種類型的基本標(biāo)記,分別為識別標(biāo)記(Identification Marking)、識別條形碼標(biāo)記(Identification Bar Code Markings)、地址標(biāo)記(Address Markings)、特殊標(biāo)記(Special Markings),其中識別條形碼標(biāo)記又可分為一維條碼(code 39)及二維條碼(PDF417)。每種標(biāo)記包含的內(nèi)容如下:
●識別標(biāo)記:國家?guī)齑嫣?NSN)、商業(yè)和政府實(shí)體代碼(CAGE)、零件編號、物品描述(外部容器不一定需要)、數(shù)量和發(fā)行單位等。
●識別條形碼標(biāo)記:國家?guī)齑嫣?NSN)、合同號、CAGE、合同訂單號、外部運(yùn)輸集裝箱的運(yùn)輸編號、序列號、UII等。
●地址標(biāo)記:使用圖2所示的軍用運(yùn)輸標(biāo)簽(Military Shipment Label,MSL)。
圖2 軍用運(yùn)輸標(biāo)簽
●特殊標(biāo)記:危險材料標(biāo)識、保修,制造,固化或組裝日期、過期,檢驗或包裝日期、脆弱,特殊處理說明、唯一識別(UID)和RFID標(biāo)簽等。
標(biāo)簽內(nèi)容
針對不同的用途及場景,標(biāo)簽內(nèi)容相應(yīng)不同。舉例來說,圖3表示具有PDF417條碼的單獨(dú)包裝或中間容器。其中包含了識別標(biāo)記和識別條形碼標(biāo)記(PDF417)兩種標(biāo)記形式用以指示貨物相關(guān)信息。圖4表示了具有PDF417條碼的外部容器。其中包含了識別標(biāo)記、識別條形碼標(biāo)記(PDF417)及地址標(biāo)記三種標(biāo)記形式用以指示貨物信息及來往地址信息。

圖3 具有PDF417條碼的單獨(dú)包裝或中間容器

圖4 具有PDF417條碼的外部容器
對于包含RFID的標(biāo)簽,一般將其ID以二進(jìn)制格式存儲在電子存儲器中。因此,RFID標(biāo)簽的內(nèi)容通常以二進(jìn)制格式表示。因此如果已經(jīng)在空白標(biāo)簽中嵌入了無源RFID標(biāo)簽,則沒有必要在標(biāo)簽上顯式打印包含的RFID標(biāo)簽的ID。當(dāng)然還可以將RFID標(biāo)簽與運(yùn)輸標(biāo)簽集成。但在任何一種情況下,都必須采用單獨(dú)的軍用運(yùn)輸標(biāo)簽(MSL)。
部門供應(yīng)商可能會從第三方處購買已經(jīng)編碼過的RFID標(biāo)簽。然而,供應(yīng)商有責(zé)任確保向該部門運(yùn)送的每個RFID標(biāo)簽均采用全球唯一標(biāo)識(UID),使用EPC標(biāo)簽數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)文件中提供的說明進(jìn)行編碼。DoD的標(biāo)簽編碼方式稱為DoD-96,標(biāo)題使用二進(jìn)制數(shù)0010 1111表示,可接受的格式按圖5及圖6的方式構(gòu)建。在此標(biāo)識符中,序列號不是指正在運(yùn)輸?shù)漠a(chǎn)品的序列號,而是由供應(yīng)商分配以表示特定情況或托盤的唯一編號。該序列號與標(biāo)題、供應(yīng)商的政府管理標(biāo)識符相結(jié)合以指示唯一的RFID標(biāo)簽ID(UID)。在此基礎(chǔ)上供應(yīng)商保證不在兩個或多個RFID標(biāo)簽上重復(fù)標(biāo)簽的ID。

圖5 標(biāo)簽格式


圖6 編碼圖解
貼標(biāo)位置要求
首先,在對貨物進(jìn)行貼標(biāo)時,要考慮到分層的問題。如有一批貨物,每5個單獨(dú)包裝將裝入1個中間箱,然后8個中間箱放置在一個托盤上。在這種情況下,DFARS條款要求供應(yīng)商將無源RFID標(biāo)簽固定在外殼(外部容器或運(yùn)輸容器)和托盤(托盤裝載裝載)上。每個中間箱需要一個“case”標(biāo)簽。 如果8個中間箱被設(shè)計為收縮包裝并作為一個單元或“托盤化單元負(fù)載”運(yùn)輸,則“pallet”標(biāo)簽將被應(yīng)用于收縮包裝。
其次,DoD規(guī)定所有RFID標(biāo)簽都應(yīng)貼在具有最小的損害風(fēng)險且成功詢問的可能性最大的位置,如圖7和圖8所示。根據(jù)MIL-STD-129R中提出的標(biāo)準(zhǔn),將RFID標(biāo)簽應(yīng)用于運(yùn)輸集裝箱或碼垛單元負(fù)載中的情況如下:
●地址標(biāo)簽應(yīng)放置在垂直面上的中心標(biāo)識側(cè)和右側(cè),距離所有邊緣至少5厘米(2英寸)。由于其配置,材料處理設(shè)備只能到達(dá)容器的末端,因此可以在標(biāo)識的末端放置附加的地址標(biāo)簽。
●RFID標(biāo)簽不應(yīng)放置在接縫上,也不應(yīng)將膠帶或帶子以干擾標(biāo)簽條碼掃描或讀取應(yīng)答器數(shù)據(jù)的方式放置在標(biāo)簽上。
●單獨(dú)安裝的RFID啟用標(biāo)簽或無源RFID標(biāo)簽不應(yīng)與任何其他現(xiàn)有RFID transponder重疊的方式放置。應(yīng)至少有10厘米(4英寸)的間距。
●如果不使用啟用RFID的地址標(biāo)簽,請附加單獨(dú)的無源RFID標(biāo)簽和單獨(dú)的地址標(biāo)簽。
●無源RFID標(biāo)簽應(yīng)放置在垂直表面的中心標(biāo)識側(cè)和右側(cè),距離所有邊緣至少5厘米(2英寸)。

圖7 內(nèi)有RFID的標(biāo)簽放置在碼垛單元負(fù)載上

圖8 內(nèi)有RFID的標(biāo)簽放置在箱子上(運(yùn)輸容器和外部容器)
結(jié)語
小小一枚標(biāo)簽,蘊(yùn)含了大智慧、大能量。美國軍方在應(yīng)用RFID標(biāo)簽時,綜合運(yùn)用了一維條碼、二維條碼、文字等適合不同識讀環(huán)境、識讀方式的編碼表達(dá)方式,支持供應(yīng)鏈中的任一環(huán)節(jié)識讀。為了確保讀取的效果,對箱子、托盤這類容器貼標(biāo)方式也是煞費(fèi)苦心。同時,美國軍方對物資信息的收集與管理也細(xì)致地令人驚嘆,按照美國軍方供應(yīng)商MILPAC的話說:Packaging and labeling in accordance with the military standards can be complicated. The more information you have the better。軍方包裝和標(biāo)識可能會很復(fù)雜,你的信息越多越好。