1、 RFID技術在港口集裝箱領域應用背景 

　　在世界各國國際貿易蓬勃發(fā)展的背景下，集裝箱運輸以其高效、安全、便捷等特點在國際航運中發(fā)揮著越來越重要的作用。近年來國內港口集裝箱運輸發(fā)展迅速，2006年香港、上海、深圳分列世界港口集裝箱吞吐量第二、三、四名，年吞吐量分別達到2223．4萬TEU、2 171萬TEU、1 847萬TEU。面對如此龐大的集裝箱吞吐量，加之國際集裝箱運輸過程環(huán)節(jié)眾多，如何實現(xiàn)集裝箱運輸更高效、安全、快速的周轉是港口相關企業(yè)面臨的現(xiàn)實問題。

    目前國內港口對集裝箱管理的現(xiàn)狀是：港區(qū)集裝箱的信息采集基本靠人工抄錄或半自動化來完成，集裝箱供應鏈的流通管理、跟蹤監(jiān)控等信息處于孤立狀態(tài)，實時準確的數(shù)據只有65％；港口集裝箱的流轉經過數(shù)十次人工采集箱號信息，效率低下，無法實現(xiàn)港口自動化作業(yè)；港口海關主要通過圖像處理和模式識別技術對集裝箱的箱號進行識別，這種處理 方法識別率一般為80％一95％，對于海關人員來說工作量相當大。在此背景下，人們把解決的途徑轉向了無線射頻識別技術(Radio Frequency Identification，縮寫為RFID)Ⅲ。目前該項技術正以其遠距離、非接觸式、運動中自動識別等獨特技術優(yōu)勢，應用在港口集裝箱管理中。
 
2 、RFID 技術在港口集裝箱領域應用現(xiàn)狀

2．1 國外 RFID 技術應用在港口集裝箱管理方面已經取得了一定的進展

　　國外的RFID廠商已經開發(fā)了RFID集裝箱的相關產品，如美國 Transeore 公司開發(fā)了用于集裝箱的860—960MHz電子標簽AT5110；GE公司開發(fā)了2．45GHz的集裝箱安全裝置CSD和ICSD。包括比利時的安特衛(wèi)普港、加拿大的溫哥華港、荷蘭的鹿特丹港、法國、德國、意大利等38個港口均已參加美國倡導的“集裝箱安全倡議”(CSI)中。當貨柜在港口受到損壞、箱門被打開或到港延遲等意外情況發(fā)生時港口運營商可通過手持終端接收系統(tǒng)的自動報警，第一時間了解相關情況。

2．2 國內 RFID 技術應用在港口集裝箱管理方面仍處于研究和試點階段

　　比如上海國際港務集團有限公司試點開發(fā)了集裝箱電子標簽， 在上海市的大力支持下啟動
了內貿集裝箱電子標簽示范線建設， 設計了國內第一個港口集裝箱智能標簽系統(tǒng)。還有深圳的鹽田港，已率先被納入“集裝箱安全倡議”(CSI)中。RFID 技術已應用在鹽田國際的岸吊設備、閘口和泊船泊位等處，經鹽田行走的貨物享受到更安全的檢測服務，使貨物順利、快速、安全進入歐美市場。

3、 RFID技術應用在港口集裝箱管理方面存在的障礙
 
　　雖然RFID技術在港口集裝箱運輸中進行了試點和研究，但全球大部分港口都還沒有應用，這在經濟全球化的今天是遠遠不夠的。目前該項技術推廣比較慢，主要還存在以下的障礙：

3．1 RFID系統(tǒng)標準問題

　　國際標準已經出臺，但沒有得到有效推廣，國內集裝箱自動識別的國家標準尚未出臺，制約著國內集裝箱自動識別系統(tǒng)的廠家開發(fā)相關RFID 技術軟硬件產品。這些產品包括集裝箱電子標簽、電子車牌、讀寫器、電子關鎖及集裝箱后臺管理系統(tǒng)等。而這些產品又是 RFID 應用在港口集裝箱管理的核心產品。針對 RFID 技術應用在集裝箱方面的標準，國際標準化組織isofrc104集裝箱技術委員會于1991年制定TIS010374《集裝箱自動識別》的國際標準腳。我國于1999年制定的國家標準GBfr17894—1999等同于IS010374標準，但這兩個標準都沒有得到有效推廣。

3．2 成本問題

　　應用 RFID 技術，給港口相關企業(yè)帶來兩方面投入：一是購置 REID 相關設備如標簽、讀寫器等，二是對基礎系統(tǒng)的改造和再投資。目前，RFID 系統(tǒng)投資較大，且RFID技術沒有規(guī)?；瘧迷诟劭诩b箱運輸中，導致該技術在港口的使用成本還較高，較為嚴重地限制了貿易公司、海關、港口和第三方物流公司使用RFID技術的積極性。

3．3 安全問題

　　首先是標簽內容的安全問題，其次是標簽的位置安全。集裝箱的標簽是多次重復使用的，在集裝箱整個生命周期中不能失效。集裝箱貼上RFID標簽后，雖然在集裝箱運輸系統(tǒng)中的相關企業(yè)之間能夠加快信息傳遞，提高物流整體服務質量，但或許將來通過一種簡單的電子設備，犯罪分子能夠通過無線通訊方式獲得電子標簽隱含信息，然后利用這些信息獲得或破壞電子標簽密碼。因此，用于集裝箱運輸系統(tǒng)中的RFID標簽要避免非系統(tǒng)內的讀取器閱讀，即標簽要能夠辨識閱讀器，從而決定是否將標簽內的信息發(fā)送給該閱讀器。只有做到這樣，電子化集裝箱管理下的運輸才會更加安全。

3．4 應用 RFID 技術的成熟度問題

　　目前，國內對 REID 技術應用在港口集裝箱領域還處于試點和探討階段，相關產品還不成熟，直接使得客戶對該技術的使用存在頗多顧慮。雖然有少數(shù) REID 廠商已經研發(fā)出 RFID 集裝箱的相關產品，但此類產品大多使用在某些港口的示范性工程中，與真正的規(guī)模化應用相比還存在較大的差距。
 
3．5 觀念問題
 
　　RFID 技術應用的參與方對 RFID 的態(tài)度存在很大的差異。政府和 REID 廠商作為 RFID 的直接受益方，以積極、樂觀的態(tài)度極力推廣應用RFID 技術，而RFID的客戶如貿易商、港口、航運等相關企業(yè)作為 RFID 的消費者，需要為應用此技術買單。他們在技術的推廣初期不愿意做先行者，因為在初期的投入更加巨大，而且沒有成功的模式可以模仿。在觀念上，作為 REID 技術的創(chuàng)新使用者需要付出高額的代價，而且第一個吃螃蟹的人吃不好螃蟹反而成為吃螃蟹的先烈者，持這兩種觀點的客戶不在少數(shù)?？蛻魧?RFID 技術存在的觀念障礙，也成為了 RFID 發(fā)展的桎梏。

4 、推廣 RFID 技術應用在港口集裝箱領域的措施
 
4．1 以 RFID 國際標準為基礎，制定并推行適合中國的電子化集裝箱相關標準

　　RFID 系統(tǒng)的國際標準主要由數(shù)據采集和后臺數(shù)據庫網絡應用系統(tǒng)的標準組成。目前已經發(fā)布的或者正在制定的主要與數(shù)據采集有關，如集裝箱電子標簽與讀寫器的空氣接口、讀寫器與計算機之間的數(shù)據交換協(xié)議，RFID 標簽數(shù)據內容編碼標準等。后臺的數(shù)據庫網絡應用系統(tǒng)還沒有形成真正的標準。

　　直接使用RFID 技術的標準，會帶來的好處是節(jié)約我們研究制定標準的時間，但不利之處是，一旦我們采用國際標準帶來兩方面的問題：—娃利用這些國際標準衍生而來的產品需要支付數(shù)以千億的高額專利使用費；二是直接使用國際標準會帶來的數(shù)據安全問題也不可忽視，一旦使用國外的數(shù)據庫和服務器，國家的商業(yè)信息將無秘密可言，帶來極大的安全隱患。我國作為集裝箱生產的大國，而且也是集裝箱周轉的第三大國，對用于集裝箱的標識電子標簽標準的研究和應用將對我國的進出口貿易、集裝箱生產商、RFID 產品制造商等企業(yè)產生重要的影響。

　　集裝箱是國際流通的運輸工具，該標準的制定，需要考慮國際通用性，更要考慮我們自身擁有對RFID技術在港口集裝箱應用巨大的需求性。為此，我國需要盡快制定與電子化集裝箱相關的國家標準，以保護國內的 RFID 產業(yè)，同時，又要影響 IS010374 的修改，使之能兼容中國標準。標準之爭，不是簡單的技術之爭，而是巨大的商業(yè)利益及國家商業(yè)數(shù)據安全之爭。因此以RFID 的國際標準為基礎，制定并推行適合自身的電子化集裝箱的國家標準是必需且急迫的事情。

4．2 在與集裝箱有關的港口重要節(jié)點中試點推行應用 RFID 技術,推進該技術在港口集裝箱領域的應用
     
　　港口中與集裝箱有關的重要節(jié)點是儲運中心、集裝箱堆場、碼頭前沿及海關等。這些重要的節(jié)點應共同聯(lián)合起來試點實施集裝箱電子化管理，形成區(qū)域范圍內對集裝箱信息的協(xié)作化管理。例如在集裝箱儲運中心設置一組 RFID 讀寫器，當帶有電子標簽的集裝箱離場時，REID 讀寫器將讀取的集裝箱信息通過網絡通訊系統(tǒng)傳給現(xiàn)場的服務器閣。

　　在集裝箱堆場設置兩組 RFID 閱讀器，分別是控制 RFID 進場讀取器，以及堆場內 RFID 監(jiān)控閱讀器。港口控制中心設置的 RFID 進場讀取器，主動讀取裝有電子標簽的集裝箱進場信息，場內的 RFID 監(jiān)控閱讀器可配合跨運機對場內的集裝箱實施安全監(jiān)控。在海關卡口設置閱讀器，卡口主機對裝有電子標簽的集裝箱讀取電子車牌、司機卡、前箱電子箱號標簽的數(shù)據、后箱的電子關鎖數(shù)據；通過電子地磅儀表獲取重量數(shù)據；通過箱號識別模塊獲得集裝箱圖像信息并進行箱號識別。這些數(shù)據由卡口主機通過網絡傳輸至海關物流監(jiān)控平臺。在港口范圍內實施電子化集裝箱管理，可提高集裝箱物流信息采集的準確性、便利性，提高海關通關的效率；為提高港口作業(yè)自動化水平提供有力條件；也為提高集裝箱物流供應鏈信息化、透明化提供了基礎。
 
4．3 加速 RFID 技術研發(fā)和行業(yè)推廣,降低 RFID 技術應用成本
 
　　RFID 技術在港口集裝箱管理的應用發(fā)展不僅與政府部門的強制性要求、實施標準、企業(yè)合作、網絡完善等因素有關，也與 RFID 技術的不斷完善有關。目前電子化集裝箱的研究范圍涉及產品及標準的研究、應用系統(tǒng)的研究等內容。更為關鍵的是，要將這些研究成果轉化成切實可行的電子化集裝箱管理系統(tǒng)應用在港口行業(yè)。隨著RFID業(yè)界對港口的集裝箱系統(tǒng)測試和試驗力度加大，加速了電子化集裝箱系統(tǒng)在港口的應用。如2005年1月，通用電氣的子公司通用電氣安全集團( GESecurity )發(fā)布了一套針對集裝箱安全市場的電子系統(tǒng)，并和中集合作完成了第一次跨海運輸?shù)纳虡I(yè)測試。

　　與此同時，GE 正在全球范圍內的港口安裝 RFID 讀寫器和軟件，全力推廣智能集裝箱系統(tǒng)的相關技術，力圖使這些技術成為集裝箱行業(yè)的一個新標準。我們相信在業(yè)界的共同努力下，RFID 在港口的應用將隨著技術的不斷成熟，逐步降低客戶的使用成本。在RFID 技術不斷完善的背景下，在客戶強烈的需求推動下，RFID 技術在港口集裝箱領域的使用必將漸行漸近。

4．4 在重要港口分階段逐步實施 RFID 技術

　　全球領先咨詢公司 Gartner 將企業(yè)運用RFID技術分為三個階段：第一階段是企業(yè)內部采用 RFID 技術，應用目的是驗證RFID能被用在特定企業(yè)的某種環(huán)境中；第二階段是企業(yè)結合RFID技術和現(xiàn)有業(yè)務流程，但只是把 RFID 應用作為原有業(yè)務系統(tǒng)的一種完善和補充，用新技術來適應傳統(tǒng)的應用；第三階段是以 RFID 技術為核心設計業(yè)務流程，優(yōu)化已有的業(yè)務流程，消除人工流程，提高信息自動化處理程度。

　　參照 Gartner 在企業(yè)運用 RFID 技術的三個階段理論，在港口集裝箱管理領域中導入 RFID 技術也可以分為三個階段：第一階段在港口堆場的集裝箱管理中導入RFID技術，實現(xiàn)在港口的重要節(jié)點上監(jiān)督、控制、追蹤集裝箱。第二階段改造港口相關企業(yè)的信息系統(tǒng)，建立與 RFID 技術相適應的集裝箱后臺管理信息系統(tǒng)，利用 RFID 系統(tǒng)進行數(shù)據采集后，實現(xiàn)集裝箱信息自動化管理。第三個階段港口相關企業(yè)和政府職能部門共同參與，導入 RFID 系統(tǒng)，以 RFID 技術應用為核心，優(yōu)化現(xiàn)有港口節(jié)點的集裝箱信息處理業(yè)務，消除人工流程，真正實現(xiàn)港口集裝箱的自動化管理。

5、 在港口集裝箱領域應用 RFID 技術的效益
 
5．1 提高集裝箱管理的效率．節(jié)約集裝箱裝卸和流通時間

　　利用 RFID 技術應用在港口堆場管理中，自動收集進出貨場的集裝箱數(shù)據，以提高碼頭處理集裝箱的速度和準確性。在貨場的所有拖車、拖架都貼上 RFID，使集裝箱數(shù)據收集程序全面自動化，通過該系統(tǒng)可以即時識別貼有射頻標簽拖架上的集裝箱并確認其位置。此措施將有效減少集裝箱裝卸及流通時間。

5．2 大幅提升通關速度。提高海關的監(jiān)管水平
 
　　RFID 系統(tǒng)應用在海關監(jiān)管的港口、碼頭、堆場、保稅區(qū)、出口監(jiān)管倉庫、陸路口岸等場所的卡口，RFID 技術結合圖像識別技術，提高了箱號的識別率，大大降低箱號補錄的工作量，減輕海關監(jiān)管人員的工作量。據有關企業(yè)測試，RFID 系統(tǒng)效率可提高20％以上，通關速度提高30％以上研。

5．3 對于港口相關企業(yè)如貨主、集裝箱運輸企業(yè)等也可以從該 RFID 技術應用中受益

　　貨主、集裝箱運輸企業(yè)通過 RFID 技術的應用，實時追蹤掌握集裝箱的信息，并通過網絡通訊系統(tǒng)，及時將集裝箱貨物信息傳遞給貨主，讓貨主實時的了解到貨物最新動態(tài)的信息。該項技術的應用將為集裝箱物流供應鏈信息化、透明化奠定良好的基礎。
 
6 結語 

　　RFID 應用在港口集裝箱領域，雖然還有這樣或那樣的障礙，但它代表著世界港口集裝箱信息化的發(fā)展方向，其應用的趨勢是不可逆轉的。它的應用彌補了傳統(tǒng)集裝箱信息管理的不足，實現(xiàn)了集裝箱的自動識別和對集裝箱運輸過程的實時跟蹤，增強了集裝箱運輸?shù)陌踩?，提高了港口集裝箱周轉速率，同時大大加快了集裝箱的通關速度，為構建具有國際先進水平的集裝箱數(shù)字化港口指明了發(fā)展的道路。