射頻技術(shù)在果蔬類農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈管理中的應(yīng)用

孫峰

【摘要】RFID（Radio Frequency Identification）是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。作為一種突破性的技術(shù)，由于其巨大的應(yīng)用前景而廣受關(guān)注。本文主要研究了果蔬類農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈主要節(jié)點(diǎn)如何運(yùn)用射頻技術(shù)，建立了果蔬類農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈中的射頻技術(shù)系統(tǒng)架構(gòu)圖，指出了運(yùn)用射頻技術(shù)存在的難點(diǎn)并進(jìn)一步提出了相應(yīng)的解決方法。

【關(guān)鍵詞】射頻；果蔬；供應(yīng)鏈管理

1.引言

農(nóng)產(chǎn)品種類繁多，主要包括糧食、棉麻、油料、水果、蔬菜、茶葉、畜牧產(chǎn)品、水產(chǎn)品等。但隨著人們消費(fèi)意識由數(shù)量向質(zhì)量的轉(zhuǎn)變，生鮮農(nóng)產(chǎn)品因其營養(yǎng)價值、新鮮程度、質(zhì)量安全的特點(diǎn)，越來越受到人們的青睞。我國是農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)大國和消費(fèi)大國，從2000年以來我國年均果蔬類農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量在7萬噸以上。

射頻識別（RFID）技術(shù)通過無線射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，近年來發(fā)展十分迅速。國內(nèi)外很多專家和學(xué)者對其應(yīng)用進(jìn)行研究，主要集中在倉儲、配送等物流環(huán)節(jié)，在果蔬類農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈管理領(lǐng)域中的研究成果較少。隨著我國果蔬類農(nóng)產(chǎn)品消費(fèi)需求的不斷拉動，近幾年果蔬類農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量不斷上升，但是食品安全問題不斷發(fā)生。通過射頻技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈中的應(yīng)用，可以有效地在上下游節(jié)點(diǎn)之間減小食品安全問題出現(xiàn)的概率。本文主要研究射頻技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈中的應(yīng)用。

2.RFID技術(shù)簡介

RFID技術(shù)是從20世紀(jì)80年代走向成熟的一項(xiàng)非接觸式的自動識別技術(shù)，與傳統(tǒng)的條形碼識別技術(shù)相比有很多優(yōu)點(diǎn)：一是可以識別單個的非常具體的物體，而不是像條形碼那樣只能識別一類物體；二是采用無線電射頻，可以透過外部材料讀取數(shù)據(jù)，而條形碼必須靠激光來讀取信息；三是可以同時對多個物體進(jìn)行識讀，而條形碼只能一個一個地讀；另外它還具有普通條形碼所不具備的防水、防磁、耐高溫、讀取距離遠(yuǎn)及標(biāo)簽數(shù)據(jù)的可重復(fù)讀寫等特點(diǎn)。

最基本的RFID系統(tǒng)由三部分組成：標(biāo)簽（Tag），由耦合元件及芯片組成，每個標(biāo)簽具有唯一的電子編碼，附著在物體上標(biāo)識目標(biāo)對象；讀寫器（Reader），讀取標(biāo)簽信息的設(shè)備，可設(shè)計為手持式或固定式；天線（Antenna）在標(biāo)簽和讀寫器間傳遞射頻信號。

3.果蔬類農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈管理的特點(diǎn)

3.1 生產(chǎn)的季節(jié)性和消費(fèi)的長期性

果蔬類農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)多受到自然條件的限制，而消費(fèi)是長期性的，為了調(diào)解供求時間，需要有加工和儲藏服務(wù)。例如河南的蔬菜生長時間一般集中在5-10月份，蘋果、桃、梨主要集中于9-11月份成熟。果蔬類農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)的季節(jié)性和消費(fèi)的長期性給供應(yīng)鏈管理帶來很大困難，通過運(yùn)用射頻技術(shù)可以有效地調(diào)解供求時間時間差，提高供應(yīng)鏈快速反應(yīng)的效率。

3.2 易腐性

果蔬類農(nóng)產(chǎn)品一般都是生鮮易腐產(chǎn)品。為了保持果蔬類農(nóng)產(chǎn)品的新鮮度及品質(zhì)，在采后需要預(yù)冷，在儲藏期間和運(yùn)輸途中，需要特殊的低溫、冷藏保鮮設(shè)備。通過運(yùn)用射頻技術(shù)可以實(shí)時監(jiān)控農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量和溫度，確保果蔬類農(nóng)產(chǎn)品在物流過程中做到不污染、不變質(zhì)。

3.3 質(zhì)量追溯難

我國農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)多為農(nóng)戶生產(chǎn)，生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，質(zhì)量不穩(wěn)定，食品安全事件發(fā)生后，質(zhì)量問題追溯難。通過運(yùn)用射頻技術(shù)，果蔬類農(nóng)產(chǎn)品在供應(yīng)鏈上下游節(jié)點(diǎn)中每一個時間段的信息全部可以記錄，一旦出現(xiàn)食品問題，可以一環(huán)一環(huán)向上游追溯。

4.射頻技術(shù)在果蔬類農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈管理中的應(yīng)用

農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈涵蓋農(nóng)產(chǎn)品從田間到餐桌的所有節(jié)點(diǎn)企業(yè)，涉及農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)、運(yùn)輸、加工、儲存、流通加工、配送、銷售等環(huán)節(jié)。

4.1 果蔬類農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈主要節(jié)點(diǎn)對RFID的使用

把RFID應(yīng)用于果蔬農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈系統(tǒng)，必須從其源頭就插入RFID標(biāo)簽。通過對現(xiàn)有供應(yīng)鏈系統(tǒng)分析，其使用業(yè)務(wù)流程大致如下：

（1）農(nóng)產(chǎn)品在產(chǎn)地收獲后由農(nóng)戶或生產(chǎn)基地加入RFID標(biāo)簽，寫入相關(guān)的基本信息，如產(chǎn)地、出產(chǎn)日期、儲存方法及食用方法等。

（2）農(nóng)產(chǎn)品從產(chǎn)地被運(yùn)往農(nóng)產(chǎn)品批發(fā)市場或加工廠后，批發(fā)市場和加工廠把包裝好或加工好的信息寫入，例如加工時間、出廠時間、下游客戶等。

（3）在流通環(huán)節(jié)中配送中心、超市等節(jié)點(diǎn)進(jìn)一步將有關(guān)信息寫入RFID標(biāo)簽，最后到農(nóng)產(chǎn)品消費(fèi)者，形成一個環(huán)環(huán)相扣的鏈條，這個鏈條信息完整，可以進(jìn)行農(nóng)產(chǎn)品安全的追溯。

4.2 射頻技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈中的系統(tǒng)架構(gòu)圖

如圖1所示農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈主要包括生產(chǎn)基地、批發(fā)市場、加工企業(yè)、配送中心、超市等節(jié)點(diǎn)。通過在主要節(jié)點(diǎn)運(yùn)用射頻技術(shù)可以進(jìn)一步提高農(nóng)產(chǎn)品的運(yùn)輸、儲存、配送、流通加工的效率，并可以有效地進(jìn)行食品安全問題的追溯。

本供應(yīng)鏈系統(tǒng)從生產(chǎn)基地開始，結(jié)合RFID技術(shù)對農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量在生產(chǎn)基地、批發(fā)市場和加工企業(yè)、配送中心、超市實(shí)行四個層次的質(zhì)量控制監(jiān)測點(diǎn)。以質(zhì)量控制信息發(fā)布平臺為消費(fèi)者和供應(yīng)者的提供進(jìn)行交互的媒介。從果蔬類農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈整體可看到，通過使用RFID技術(shù)，能夠方便的把整個供應(yīng)鏈中各個環(huán)節(jié)的信息讀入公共數(shù)據(jù)庫，各個環(huán)節(jié)也可以方便地增加相應(yīng)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)。消費(fèi)者和相關(guān)主管部門也可通過通訊網(wǎng)絡(luò)和終端進(jìn)行查詢和追溯。

4.3 射頻技術(shù)提供的服務(wù)功能

（1）農(nóng)產(chǎn)品信息服務(wù)

用戶通過查詢可以享受到農(nóng)產(chǎn)品信息服務(wù)，餐桌上可以獲得原料的產(chǎn)地、生產(chǎn)（加工）者、生產(chǎn)日期、廚師、烹飪方式等信息；超市顧客購物，可以獲得所購糧食的流動信息和安全信息。

（2）農(nóng)產(chǎn)品安全追溯

一旦出現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品安全事故或者隱患，通過安全管理系統(tǒng)可以迅速查找到產(chǎn)品銷售地、責(zé)任人和產(chǎn)品原產(chǎn)地等信息，這樣不僅可以根據(jù)安全追溯系統(tǒng)找到農(nóng)產(chǎn)品的最終消費(fèi)者，還可以找到流通或生產(chǎn)加工過程出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié)，并采取相應(yīng)措施，如將有問題的產(chǎn)品全部撤下貨架或進(jìn)行事故問責(zé)等。

（3）農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量評估

通過數(shù)據(jù)庫中的記錄，自動對果蔬產(chǎn)品的安全等級和變質(zhì)程度做出科學(xué)判定，確定發(fā)貨順序。根據(jù)環(huán)境判斷誰更容易變質(zhì)，并為銷售商提供供貨順序的咨詢建議，使銷售商了解哪些農(nóng)產(chǎn)品應(yīng)該優(yōu)先上架，哪些需要處理，以及哪些需要進(jìn)貨等等。

5.射頻技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈中的應(yīng)用的難點(diǎn)及解決途徑

5.1 應(yīng)用難點(diǎn)

（1）標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一

目前的現(xiàn)狀是日本和美國的標(biāo)準(zhǔn)互不兼容，而中國也在制定自己的標(biāo)準(zhǔn)，預(yù)計其它的許多國家也會陸續(xù)制定自己的標(biāo)準(zhǔn)。各個廠家推出的產(chǎn)品互不兼容，造成了產(chǎn)品在不同市場和應(yīng)用上的混亂和不兼容。

（2）缺乏安全防護(hù)

標(biāo)簽已經(jīng)普遍被很多歐洲企業(yè)用為追蹤存貨的方式，但當(dāng)用來讀取和改編無線電標(biāo)簽的這類技術(shù)被廣泛傳播后，存在電子標(biāo)簽上的信息被惡意更改的隱患，這可能給消費(fèi)者和商家?guī)頍o法估量的損失。

（3）成本過高

射頻條碼的價格還比國內(nèi)幾分錢一個的傳統(tǒng)條形碼高出很多，這在單體低價物品上的使用會導(dǎo)致成本陡漲。此外，不僅僅是條碼本身，零售商們還需要為應(yīng)用此技術(shù)而采購大量的配套設(shè)備，如讀碼器、軟件、網(wǎng)絡(luò)設(shè)施、計算機(jī)等，這又將是很大一筆費(fèi)用。因此從成本方面考慮，國內(nèi)零售商只有等到置換舊條碼的花費(fèi)降至他們可以接受的程度時才會行動起來。

5.2 解決途徑

（1）加大對低成本電子標(biāo)簽研究的力度，并開發(fā)出與之配套的中間體系和應(yīng)用軟件平臺。

（2）我國在大力推廣應(yīng)用RFID的同時，應(yīng)采取適當(dāng)措施加大投入，開展具有針對性的RFID安全封裝技術(shù)的研究，提高RFID標(biāo)簽的安全性能。

（3）目前，我國基本具有RFID天線的設(shè)計和研發(fā)能力，但還不具備應(yīng)用于金屬材料、液體環(huán)境上的可靠性RFID標(biāo)簽天線的設(shè)計能力。還不能進(jìn)行UHF頻段的標(biāo)簽封裝，封裝設(shè)備還依靠進(jìn)口。還沒有UHF頻段以上讀寫器設(shè)計和制造能力，RFID芯片的安全隱患問題始終不能得到根本上的解決。因此，應(yīng)多向RFID技術(shù)先進(jìn)國家學(xué)習(xí)，加強(qiáng)RFID技術(shù)研發(fā)力度，從而最終走向獨(dú)立自主。

（4）為減少RFID的成本，RFID制造商可采取與國內(nèi)外芯片制造廠商進(jìn)行強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，在不斷提高RFID技術(shù)性能的同時，使其成本不斷下降。此外，要研究和探索更為高效的運(yùn)營管理模式以降低成本。

6.結(jié)論

射頻技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈生產(chǎn)基地、批發(fā)市場和加工企業(yè)、配送中心、超市等主要節(jié)點(diǎn)中應(yīng)用可以進(jìn)一步提供農(nóng)產(chǎn)品信息服務(wù)，加強(qiáng)農(nóng)產(chǎn)品安全追溯，進(jìn)行糧食質(zhì)量評估。目前在應(yīng)用過程中存在標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、安全性不強(qiáng)、成本過高等問題，通過加大電子標(biāo)簽、天線等部件的研發(fā)力度，可以一定程度上緩解在安全性和成本方面存在的問題。

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