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美國海軍采用RFID跟蹤伊拉克戰(zhàn)爭中被損部件
美國海軍用了六個月的時間完成了對飛機部件和集裝箱所用到的12，000多個標簽的實地測試工作。本文給出了這一項目需要花費的成本、需要克服的困難、項目試驗結(jié)果以及美國海軍意欲拓展這一項目的原因。
美國海軍庫存管理站(NAVICP)為美國海軍及海軍陸戰(zhàn)隊提供物流、庫存、維修及其他服務(wù)。1985年，NAVICP開發(fā)了先進的可跟蹤和控制（ATAC）運輸系統(tǒng)來管理返還物品。目前，ATAC每年都對價值250億美元的50多萬個被損部件進行全程跟蹤，從基地到Norfolk, Va.和San Diego的海外工廠，然后或者是到國防后勤局（DLA）的倉庫，或者是到與海軍簽約進行維修的100多家維修機構(gòu)中的一家。
今年初，NAVICP進行了實地測試，使用無源射頻標簽跟蹤從伊拉克Al Asad Air Base運往ATAC Norfolk，然后再從ATAC Norfolk運往同樣位于Norfolk的DLA倉庫的部件。NAVICP進行這項試驗有三個目的：
1 驗證在現(xiàn)實世界復(fù)雜環(huán)境中使用無源RFID標簽跟蹤單品的可行性。
2 調(diào)查提高處理能力和增強資產(chǎn)可視度的潛力。
3 制定無源RFID使用的價格標準。
使用戴爾電腦控制標簽打印-解碼中心
Beverly Thomas說，NAVICP的項目總監(jiān)，因為美國國防部(DOD)已經(jīng)下達命令要求使用基于EPCglobal的電子產(chǎn)品碼（EPC）規(guī)格的UHF RFID標簽對運輸進行跟蹤，美國海軍決定尋找使用這項技術(shù)的新方法提高整個系統(tǒng)的運作效率。選擇在Al Asad 和 Norfolk的ATAC工廠進行實地測試是因為他們要處理的返還物品的數(shù)量很大。
2005年1月，美國海軍聘請了位于San Diego的研究和工程公司（research and engineering firm）的SAIC，作為合同工參與項目的研發(fā)工作。SAIC進行了實地考察，認為工廠的RF條件適合做這項試驗才決定在這里進行試驗。下一步就是購買RFID硬件并使之與ATAC現(xiàn)有的軟件系統(tǒng)相匹配。SAIC幫助NAVICP選購這一項目所需的硬件和軟件。
NAVICP購買了Zebra Technologies公司的3萬個RFID標簽，嵌入到Alien Technology 公司的64位或者96位的Class 1 EPC收發(fā)器上。（最初，從開始可以使用這種標簽時使用的是64位標簽，后來在試驗中還專門使用了96位標簽。）
機構(gòu)還從Alien購買了固定查詢器（識讀器）；Symbol Technologies的手提電腦也能查詢并把數(shù)據(jù)寫到RFID標簽中；RFID標簽打印-解碼器來自Zebra；還有一臺戴爾的手提電腦和兩臺戴爾的臺式機，用于管理標簽打印-解碼中心。（器件及其花費在這篇文章的后面有。）
ATAC使用返還集裝箱管理(RPM)，一個室內(nèi)開發(fā)的軟件程序，獲取掃描貨物條形碼所得到的信息。這一數(shù)據(jù)再反饋到ATAC的返還集裝箱管理系統(tǒng)（RMS），也是由美國海軍開發(fā)的物流平臺。RMS被用于飛機場、海軍碼頭、ATAC站點以及美國海軍供應(yīng)商的商業(yè)維修廠，這些供應(yīng)商負責跟蹤世界各地的運輸途中的物品。SAIC幫助ATAC RFID運作RPM系統(tǒng)，這樣它就能夠獲取EPC數(shù)據(jù)并把這些數(shù)據(jù)提供給RMS。
破損的部件--陀螺儀、發(fā)射器、航空電子部件、導(dǎo)彈系統(tǒng)、無人駕駛飛機等--從伊拉克通過Al Asad或者海軍和空軍站運到ATAC Norfolk。 對于傳統(tǒng)的跟蹤過程，海外的ATAC人員掃描破損部件的標簽條形碼獲取其獨有的序列號，這一序列號被傳送到返還集裝箱管理程序。部件被放到集裝箱的多個單元中并與返還集裝箱管理系統(tǒng)相聯(lián)系，在集裝箱上的運輸標簽上存有ID碼。
部件集中放到托盤中，或者運往DLA工廠，或者運往商業(yè)合約商維修廠
當部件到達ATAC Norfolk時，它們就會被運到16家工作站之一，在那兒掃描每個部件的條形碼標簽，確認接收。然后部件被集中到托盤中運往DLA工廠或者商業(yè)合約維修廠。
為了這次實地測試，二至八月間從各個海外工廠到達ATAC Norfolk的破損部件都在Norfolk工廠貼上了標簽，然后運到DLA的 Defense Deport Norfolk, Va.為什么標簽部件在Norfolk，在正常的部件處理周期中添加額外的步驟？因為試驗的目的之一就是考察RFID是否能在這些具體的場所之間用于確認物件的接收。
“在ATAC Norfolk和DLA之間運輸需要進一步解決的問題是一個托盤放100件物品。” Thomas說，“如果有人簽收了貨物，他或她接收時并不會打開看里面存放了多少物品。所以當后來打開時，托盤里可能就會有99件或101件物品。我們在ATAC 和 DLA之間花費了很多的時間，不是他們運給我們，就是我們運給他們，協(xié)調(diào)大容量運輸?shù)恼`差。我們想要知道RFID是否能減少誤差?！?/FONT>
在ATAC的Norfolk工廠，使用的是Zebra R110Xi RFID標簽打印-解碼器打印和解碼RFID標簽。標簽貼在11，140個物體和620個集裝箱上。使用Alien ALR-9780 UHF識讀器創(chuàng)建一個運輸入口，Savi Technology的SmartChain Site Manager 5.5把RFID數(shù)據(jù)傳輸?shù)絉PM程序中。
DLA拒絕參加這項試驗，所以ATAC使用Symbol MC9060 RFID手提電腦查詢到達DLA工廠的物件和運輸集裝箱。他們這樣來確認部件的接收。
ATAC每年都對50多萬個破損部件進行全程跟蹤，從基地到Norfolk和San Diego海外工廠，然后或者是到DLA的倉庫，或者是到與海軍簽約的維修機構(gòu)。
從六月到八月，Al Asad的ATAC工廠在其破損的部件上粘貼無源UHF EPC標簽。所有的部件都被貼上了標簽，即使是那些還沒有運到ATAC Norfolk的部件，目的是為了簡化過程。Al Asad 的ATAC人員使用Zebra R110Xi RFID標簽打印-解碼器按照DOD的標準運輸模式打印標簽，包括條形碼。R110Xi將EPC解碼到嵌在標簽中的RFID收發(fā)器中。總而言之，Al Asad的員工給764個部件和18個多單元集裝箱貼上標簽，這些部件大多數(shù)來自飛機場。
Al Asad的職員使用Symbol MC9060 RFID手提電腦查詢破損部件上的標簽，收集他們的EPCs。Savi's SmartChain Site Manager 5.5再一次用于將RFID數(shù)據(jù)傳給返還集裝箱管理程序，這個程序再將數(shù)據(jù)傳給ATAC的 RMS，這樣就可以跟蹤部件了。
據(jù)Doug Litten說，系統(tǒng)是按照這種方式設(shè)計的，因為Al Asad并不總是有網(wǎng)絡(luò)連通，所以RFID程序管理設(shè)在SAIC。工人們使用Symbol的手提電腦打印和解碼RFID標簽，然后把數(shù)據(jù)上傳到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上，連到網(wǎng)絡(luò)上。這樣在ATAC Norfolk的工作人員就可以安全的獲取信息。
來自伊拉克的破損部件到達ATAC Norfolk，在4號門接收，識讀器安裝在門口。
破損部件，主要放在托盤上或多單元集裝箱中，從伊拉克運到ATAC Norfolk的4號接收門，Alien ALR-9780 UHF識讀器安裝在接收門的門口。在整個試驗過程中，ATAC Al Asad合計貼了782件運輸物（764件物品和18個集裝箱）。
所有的782個標簽都被成功解碼，數(shù)據(jù)上傳到RPM軟件中。這就使ATAC能查看所有的運輸貨物，收據(jù)和集裝箱，不管是EPC還是現(xiàn)存的文檔數(shù)據(jù)或者是國家?guī)齑鏀?shù)據(jù)。只有274件貼有標簽的物品被運到ATAC Norfolk；集裝箱和其他的物品被運到其他的ATAC工廠。當所有的274件物品運到ATAC Norfolk時，都使用手提識讀器進行識讀。
在這一項目期間，ATAC Norfolk共運輸了17，760件標簽集裝箱和物品到DLA倉庫。貼有標簽的運輸貨物在離開ATAC Norfolk工廠之前都通過入口。入口處的識讀器由于受到運輸?shù)厣戏降牡孛媸覂?nèi)無線電話的干擾，入口處有38天處于離線狀態(tài)。結(jié)果，入口識讀器只掃描了5，865件集裝箱和物品。當然，只有85.5%的集裝箱標簽和50.4%的物品標簽被成功識讀，這主要是因為標簽放在金屬部件上。
由于DLA拒絕參加這項試驗，就沒有在Norfolk的DLA工廠設(shè)置入口。當貼有標簽的集裝箱和物品到達那兒的時候，ATAC Norfolk的雇員使用手動識讀器識讀標簽。然而，設(shè)備壞了24天，所以ATAC的員工就需要花時間在DLA工廠內(nèi)部調(diào)查原因。結(jié)果，只有9401個貼有標簽的集裝箱和物品在倉庫中被識讀。
一旦貼有標簽的集裝箱和物品到達，ATAC Norfolk的雇員就得用手動識讀器識讀標簽。
在試驗過程中，93.8%的集裝箱標簽和82.4%的物品標簽在DLA工廠被成功識讀。因為DOD要求集裝箱貼有標簽，然而，99.6%的物品得到了運輸確認，這是因為不管是集裝箱還是物品標簽都被成功的識讀了。
這個項目的花費是25.4萬美元多一點。其中包括11.4萬美元用于購買3萬個EPC標簽，（NAVICP預(yù)期在試驗中使用3萬個標簽，但是還有6000個標簽沒用。），每個38美分；45,768美元用于購買兩個手動的和兩個固定的RFID識讀器，兩個條形碼掃描儀，三個標簽打印-解碼器，支撐設(shè)備，計算機，天線和軟件；197，237美元用于支持這一項目和傳播的合約商。
入口識讀器的無線電話干擾和手提電腦的故障是ATAC在這期間遇到的問題。也有RFID標簽質(zhì)量的問題和通過入口時識讀標簽的可靠性的困難問題。ATAC報道30%的試圖解碼的64位Class 1標簽都不能操作并最終被舍棄。
由于Zebra 的打印-解碼器是為收發(fā)器在標簽的不同位置的96位標簽設(shè)計的，所以ATAC就將一些標簽返廠，換了22，000個64位標簽。在ATAC Norfolk大約有7%的96位標簽不能解碼，在Al Asad 也有10%的96位標簽不能解碼。
盡管存在這些問題，但是NAVICP的Thomas說，這項試驗，包括八月份在內(nèi)，是成功的，因為這項試驗證明了RFID能增加運輸部件的信息準確性。她還補充道，如果DLA參加了這項試驗并在其Norfolk的倉庫確認接收部件的話，在節(jié)省勞動力方面，RFID能有更大的優(yōu)勢。
完成六個月實地測試的總工程花費。
NAVICP也正提出建議，做另外一個既包括其他San Diego中心也包括DLA在內(nèi)的試驗，并爭取獲得資金。NAVICP的目的是想要使RMS成為海軍中第一個完全使用RFID的系統(tǒng)?！拔覀兿嘈胚@將很有價值，” SAIC的Litten說，“如果資金允許的話，我們可能在明年實現(xiàn)這一RFID系統(tǒng)?！?/FONT>
NAVICP的最終報告中包括這些經(jīng)驗教訓(xùn)：
標簽放置：正在進行的標簽放置的訓(xùn)練和監(jiān)測是有必要的。在試驗期間，NAVICP注意到許多時候部件上的標簽沒有被正確放置。
商業(yè)過程的改變：必須要進行不斷的交流和反復(fù)的訓(xùn)練來確保使所有的職員都明白增加RFID所發(fā)生的變化。
項目參與：在項目前期尋找主要的參與者至關(guān)重要。美國國防后勤局不參加這項試驗的決定意味著每年標簽必須在DLA的工廠中識讀。這樣，自動入口查詢的優(yōu)勢就不能顯現(xiàn)出來。
DOD的無源RFID方法：DOD的物品、集裝箱和托盤的詢問方式有效的減少了對RFID識讀可靠性的限制。統(tǒng)計計貼標簽的物品減少了標簽識讀丟失的風險，但是這需要提出一種確?？煽孔R讀的商業(yè)過程。
RFID打印機通訊：無線局域網(wǎng)(LAN)路由器不提供打印機和PC之間可靠的通訊連接。
識讀器干擾：有必要完成整個的操作過程確認潛在的無線設(shè)備的干擾。NAVICP發(fā)現(xiàn)在識讀器的上方就有無線電話，并且工廠管理員并沒有意識到他們正在使用無線電話。
NAVICP的關(guān)于實地側(cè)試的報告指出“在物品和集裝箱上使用的無源RFID具有自動操作的潛力，并具有從NAVICP和ATAC的若干供應(yīng)鏈中挖掘出其存在的缺陷的潛力。”報告還特別指出RFID在運輸單上提供的數(shù)據(jù)更準確，當運輸和接收貼有標簽的部件時，能提高運輸?shù)臏蚀_性和降低勞動力成本。推薦使用RFID標簽和參加鑒定試驗，涵蓋這一領(lǐng)域，海軍部門移動破損部件，更多的場所，為全面實施做準備。大量測試實驗的費用還需要21.8萬美元。然而，報告并沒有估算出全面實施的成本或者投資回報。
