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戰(zhàn)備集裝器材電子標簽應用要求探討

2008-01-30 00:00 性質(zhì):轉(zhuǎn)載 作者:劉克勝 紀紅任 王鐵寧 來源:RFID商情
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摘 要:在軍事行動過程中,需要在準確的地點和時間向部隊提供數(shù)量適當?shù)娜藛T,裝備和補給品,即必須做到后勤保障中資產(chǎn)的高度透明化。而R...
摘  要:在軍事行動過程中,需要在準確的地點和時間向部隊提供數(shù)量適當?shù)娜藛T,裝備和補給品,即必須做到后勤保障中資產(chǎn)的高度透明化。而RFID技術則為自動獲取在儲,在運,在用資產(chǎn)可視化信息提供了方便的解決方案,本文詳述了RFID在裝備物流中的應用優(yōu)勢,技術障礙以及軍事集裝箱RFID技術要求等。
關鍵詞:射頻識別、裝備物流、技術障礙、軍事集裝箱、技術要求
  Discussion about the Requirement of IC Tag Used in Logistics for War Preparation  
Liu Kesheng  Ji Hongren  Wang Tiening
Abstract:In military action, the troops need adequate soldiers, equipments and supplies at the limited time and exact place. In other words, the assets of real service indemnification should be visibility. RFID provided a quite convenient solution to gain automatically assets visible messages which were saving transporting or using. The article described the advantages for using RFID in equipment logistics, technique huddle and condition in military container.
Keywords:RFID, equipment logistics, technique huddle, military container, technique condition
 
  1 引言
  在第一次海灣戰(zhàn)爭中,美軍將大量的作戰(zhàn)人員和物資運送到前線,這是二戰(zhàn)后美軍規(guī)模最大的后勤行動??墒钱敽笄谌蝿胀瓿芍?,美軍發(fā)現(xiàn)后勤工作遠沒有達到要求。美軍當時沒有任何工具或方法來彌補后勤上的不足。實際上,第一次海灣戰(zhàn)爭中的后勤工作僅僅是把作戰(zhàn)人員和物資運送到前方,是“強力”后勤的體現(xiàn)。由于軍方幾乎對任何物資都缺乏完整的信息,既沒有良好的跟蹤能力,也沒有全資可視化能力,使得物資在需求不明的情況下進入后勤通道,從而得不到真正的跟蹤。
   一般來說,如果前線的指揮官無法確定他們手頭有什么以及所需物資何時到達等諸如此類的問題時,他們就會申請更多的物資。前線的供應士官手頭并沒有與戰(zhàn)爭計劃相匹配的后勤計劃。他們對物資何時到達何地缺乏必要的了解。所有的工作都是在混亂中進行,美國中央司令部對此也是束手無策。這是名副其實的“強力后勤”。因為無法得知貨物運送的狀況,軍人不知道自己申請的物資是否已發(fā)出,所以常常超額申請。
  戰(zhàn)后美國國防部開始測試新的追蹤技術,以掌握后勤物資的動向。1991年海灣戰(zhàn)爭后,美軍為解決物資在請領、運輸、分發(fā)等環(huán)節(jié)中存在的嚴重現(xiàn)實問題,給作戰(zhàn)部隊提供快速、準確的后勤保障,美國國防部于1992年4月正式提出了全資產(chǎn)可視性計劃。所謂資產(chǎn)的可視性是指及時、準確地向用戶提供部隊、人員、裝備和補給品等的數(shù)量、位置、狀態(tài)及其特性等信息,全面提高后勤保障能力。聯(lián)合全資產(chǎn)可視性作為美國軍事后勤革命的目標之一,是美國國防部后勤發(fā)展戰(zhàn)略計劃的重要內(nèi)容。根據(jù)新的構想,美軍后勤應能在各種軍事行動全過程中,在準確的地點與時間向聯(lián)合作戰(zhàn)部隊提供數(shù)量適當?shù)乃枞藛T、裝備與補給品。要實現(xiàn)這一目標就必須做到后勤保障中資產(chǎn)的高度透明化。而射頻識別無疑為自動獲取在儲、在運、在用資產(chǎn)可視性信息提供了方便靈活的解決方案。 
  2. 裝備物流中使用RFID技術優(yōu)勢
   裝備物流是指軍事力量在平時訓練、執(zhí)勤和戰(zhàn)時所需的裝備物資通過采購、儲存、運輸、供應、使用、報廢、回收等環(huán)節(jié)以及包裝、加工、保養(yǎng)、修理等功能的全生命周期內(nèi),實現(xiàn)其時間和空間轉(zhuǎn)移的全過程。研究裝備物流的核心目標是解決裝備物資平時與戰(zhàn)時“快速、精確、高效”的保障問題。裝備物流是一個復雜、綜合、完整的體系。裝備是指用于實施和保障軍事行動的武器、武器系統(tǒng)和其他軍事技術器材的統(tǒng)稱,主要指武裝力量編制內(nèi)的武器、彈藥、車輛、器械、裝具等。
   在軍隊裝備后勤保障中,信息的快捷和通暢是系統(tǒng)成功的基礎前提。特別是裝備的保障,由于品種繁多,給裝備的供給和管理帶來很大的問題。采用RFID技術可以在不開箱的情況下,以最快的速度準確地獲取裝備的完整信息,進行可視化裝備管理,提高裝備物流保障效率,降低作業(yè)成本。同時由于RFID無需接觸識別、無需可視識別,耐油污,耐塵土,環(huán)境適應性強,特別適合裝備的野外供給與識別。因此,RFID在裝備管理上具有重要的意義。
  RFID在物流中的主要應用之一是對物流的跟蹤。RFID主要完成的任務是通過自動化增加生產(chǎn)力并限制人工干涉,避免人為錯誤;獲得快速的后勤管理,取得即時的供應鏈動態(tài)資料,實現(xiàn)供應鏈之完全可視化,加速物流的運送并改善對運送的掌握;減少多余的資料錄入并且提高資料的正確性。
  由于RFID標簽的唯一標識性,通過同計算機技術、網(wǎng)絡技術、數(shù)據(jù)庫等技術的結合,可以在物流的各個環(huán)節(jié)上跟蹤貨物,實時地掌握裝備器材處于裝備物流的哪個節(jié)點上。應用該技術,可以實現(xiàn)如下目標,獲得預期的經(jīng)濟效益:
 ?。?)縮短作業(yè)流程。對于裝備配送中心(簡稱配送中心),出入庫在平時作業(yè)中占很大的比例,將托盤上和包裝箱上貼上RFID標簽,在配送中心出入庫口處安放閱讀器,這樣出入庫時,利用叉車將貨物送入(出)倉庫,在出入口處無需停止進行掃描,在流程中捕獲數(shù)據(jù),閱讀器可以遠距離的動態(tài)的一次性識別多個標簽,計算機根據(jù)所閱讀到的信息,對數(shù)據(jù)庫進行訪問,并進行相應的數(shù)據(jù)記錄,大大節(jié)省了出入庫的作業(yè)時間。
 ?。?)改善盤點作業(yè)質(zhì)量。由于每個包裝箱和托盤上都貼有RFID標簽,進行盤點作業(yè)時,只需利用手持式RFID閱讀器依次經(jīng)過所有貨架,閱讀器就自動獲取所有標簽上的信息,利用PC機進行盤點記錄。利用RFID技術將大大減少傳統(tǒng)盤點作業(yè)中所出現(xiàn)的遺漏等差錯,增強了信息的準確性、可靠性。
  (3)增大配送中心的吞吐量。當配送中心的主要作業(yè)——出入庫作業(yè)效率提高以后,配送中心對貨物的處理能力將大大提高,這樣就可以增加配送中心每日的貨物吞吐量,為配送中心獲得更大的經(jīng)濟效益。
  (4)降低運轉(zhuǎn)費用。由于RFID技術可以動態(tài)的同時識別多個數(shù)據(jù)且識別距離較大的特點,在出入庫作業(yè)過程中,驗收和出入庫幾乎是同時完成,無需再同以往的先將貨物堆放在收貨區(qū)等待驗貨和條碼掃描,而直接可以接貨后驗貨入庫和揀貨后驗貨出庫。這樣大大減少了貨物在配送中心內(nèi)的搬運次數(shù),降低了搬運所帶來的設備費用和人工費用。
 ?。?)裝備物流跟蹤。RFID技術的核心是標簽上的EPC(產(chǎn)品電子代碼)提供對物理對象的唯一標識,利用EPC可以實現(xiàn)裝備器材在整個物流上的跟蹤和自動化管理,增加裝備管理的透明化程度。
  (6)信息的傳送更加迅速、準確。由于遠距離、動態(tài)自動識別、一次識別多個標簽等優(yōu)勢,RFID技術將使信息的傳遞更加迅速和準確,大大減少了錯誤和遺漏的發(fā)生。 
  3、裝備物流中使用RFID技術障礙
  目前我軍主要將RFID技術用于裝備“在運”(集裝箱儲存運輸)、裝備修理、裝備 “在儲”、軍車牌證等幾個方面,取得了一些研究應用成果。由于受到以下幾個方面的限制,RFID在軍事中的應用還沒有普及。
  RFID項目的實施并不像一般人想象得那樣簡單和直觀。無論你是直接從RFID設備供應商,還是從其產(chǎn)品分銷商、增值運營商處購買RFID系統(tǒng),你都需要考慮許多問題,如系統(tǒng)使用的頻率、協(xié)議和標準,各個不同頻段的標簽不能通用,并且識讀器在不同頻段也不能通用,也就是說固定頻段的閱讀器只能識讀同樣頻段的標簽。成功實施RFID系統(tǒng),我們可以通過從幾個方面來考慮:
  (1)標準
  目前行業(yè)標準以及相關產(chǎn)品標準還不統(tǒng)一,電子標簽迄今為止全球也還沒有正式形成一個統(tǒng)一的(包括各個頻段)國際標準。標準(特別是關于數(shù)據(jù)格式定義的標準)的不統(tǒng)一是制約RFID發(fā)展的重要因素,而數(shù)據(jù)格式的標準問題又涉及到各個國家自身的利益和安全。標準的不統(tǒng)一也使當前各個廠家推出的RFID產(chǎn)品互不兼容,這勢必阻礙了未來RFID產(chǎn)品的互通和發(fā)展,因此,如何使這些標準相互兼容,讓一個RFID產(chǎn)品能順利地在世界范圍中流通是當前重要而緊迫的問題。
  (2)成本
  由于標簽的數(shù)據(jù)容量、頻段、封裝要求等不同,價格相差較大。隨著技術的不斷提升和在各大行業(yè)的日益推廣,RFID的各個組成部分,包括電子標簽、閱讀器和天線等制造成本有望大幅度降低。
   (3)技術
  雖然在RFID系統(tǒng)的單項技術上己經(jīng)趨于成熟,但總體上產(chǎn)品技術還不夠成熟,尤其是各廠家設備的兼容性問題,識別率的問題,由于液體和金屬制品等對無線電信號的干擾很大,RFID標簽的準確識別率目前還只有80%左右,離大規(guī)模實際應用所要求的成熟程度也還有一定差距;另外在集成應用工程實施過程中還需要攻克大量的技術難題。
  (4)安全
   當前廣泛使用的無源RFID系統(tǒng)還沒有非??煽康陌踩珯C制,無法對客戶數(shù)據(jù)進行很好的保密,以及在讀或?qū)憯?shù)據(jù)的過程中都很容易被黑客所利用。
  4、軍用集裝箱射頻識別(RFID)技術要求
  開展軍用集裝箱射頻識別(RFID)技術要求的研究,對提高我軍射頻識別技術的應用水平,促進裝備物流、軍事管理信息化等技術的發(fā)展,推動我軍現(xiàn)代化水平具有重要的現(xiàn)實意義。目前射頻識別技術在軍隊已經(jīng)在軍用物流管理、軍隊車輛管理、軍隊人員安全管理等方面獲得了部分試點應用。
   針對射頻識別技術在我軍通用裝備管理集裝箱管理這一特殊行業(yè)的電子標簽物理特性提出了一些要求,目的是規(guī)范電子標簽的在裝備保障中的使用,解決電子標簽技術不統(tǒng)一、信息兼容與共享困難、重復投資等問題的存在。供大家參考。只有制定好電子標簽要求,才能更好推廣電子標簽在軍事領域的使用,才能更好服務于部隊。
  由于電子標簽貼在集裝箱上,根據(jù)戰(zhàn)場環(huán)境以及平時管理要求,對軍用集裝箱射頻識別(RFID)技術提出如下要求:
  一是標識要求,用電子標簽可唯一識別任何一個集裝箱;
  二是識讀距離,用RFID閱讀器遠距離至少是100米范圍可識讀集裝箱標簽,實現(xiàn)多集裝箱在車輛移動或野戰(zhàn)偽裝存放時的遠距離同時可讀;
  三是提示要求,閱讀器可以控制電子標簽發(fā)出聲光指示集裝箱所在的位置;
  四是改寫要求,用RFID標簽可標識集裝箱箱內(nèi)裝備器材的品種、數(shù)量,可對集裝箱內(nèi)裝備器材的變化情況進行實時更新;
  五是防護要求,該電子標簽達到一定的防護等級標準,如防水防物理沖撞;
  六是電磁適應要求,在戰(zhàn)場電磁環(huán)境下閱讀器能順利和電子標簽通信;
  七是壽命要求,標簽的壽命應該在5年以上;
  八是識讀標簽數(shù)量和速度要求,由于多個集裝箱可能同車裝載運輸,也可能構筑野戰(zhàn)倉庫集中存放,因此要求采用遠距離器至少能在車輛以50米的間距、40千米/小時的速度運動時可同時讀到車上所有的集裝箱標簽內(nèi)容;
  九是標簽容量要求,標簽容量應將集裝箱的標識信息和箱內(nèi)器材品種、數(shù)量、位置信息都保存于標簽內(nèi)。
   十其他,如外觀要求,同集裝箱顏色要搭配合理,防水要求,安裝要求,通信協(xié)議要求,數(shù)據(jù)傳輸加密要求等,這里提出這些要求,供大家一起交流探討。
  目前我們研制了三種類型的電子標簽,I類標簽是電池和標簽一體,電池可以拆卸和充電,II類標簽是電池和標簽分離的,III類標簽是報警型標簽,它們分別用在不同的地方,I類標簽用在戰(zhàn)備集裝箱上,II類標簽用于戰(zhàn)時集裝器材上,III類標簽用在戰(zhàn)場上。
  參考文獻
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  [2] 游戰(zhàn)清,李蘇劍,劉克勝著.無線射頻識別技術(RFID)理論與應用. 電子工業(yè)出版社,2004,9
  [3] 劉克勝.統(tǒng)一標準是RFID應用關鍵.專業(yè)無線電,2006,8
  [4] 劉克勝,紀紅任. RFID技術在裝備物流中應用.專業(yè)無線電,2006,3
  [5] 劉克勝,王鐵寧,楊學強.現(xiàn)代物流信息化的特點及發(fā)展趨勢.工業(yè)設備商情.2004,1

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