“GS1+RFID”技術(shù)打造濰坊蔬菜流通供應鏈

山東省標準化研究院 趙紅 張永沛

在我國商貿(mào)流通領(lǐng)域，以標準托盤、標準周轉(zhuǎn)箱為載體，推動“GS1+RFID”技術(shù)應用，結(jié)合條碼技術(shù)滿足不同供應鏈場景需求，實現(xiàn)裝載單元標準化、信息采集共享自動化、供應鏈全鏈條管理信息化，助力我國商貿(mào)流通行業(yè)提質(zhì)增效和高質(zhì)量發(fā)展。

商貿(mào)流通是滿足居民消費需求的主要渠道，在滿足人民美好生活需要、提高經(jīng)濟運行效率、促進經(jīng)濟持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展等方面發(fā)揮著重要作用。GS1系統(tǒng)作為世界范圍內(nèi)統(tǒng)一的標準語言系統(tǒng)，為全球范圍內(nèi)標識貨物、服務、資產(chǎn)和位置提供了準確的編碼。將GS1編碼技術(shù)與RFID自動識別技術(shù)相結(jié)合并應用到我國商貿(mào)流通領(lǐng)域，對于提升商貿(mào)流通的信息化水平具有重要意義。

商貿(mào)流通領(lǐng)域信息化需求

國務院“十四五”規(guī)劃中指出，流通體系在國民經(jīng)濟中發(fā)揮著基礎(chǔ)性作用，構(gòu)建新發(fā)展格局，必須把建設(shè)現(xiàn)代流通體系作為一項重要戰(zhàn)略任務來抓，加強流通領(lǐng)域標準化建設(shè)，推進數(shù)字化、智能化改造和跨界融合。流通領(lǐng)域標準化建設(shè)要求以標準托盤、標準周轉(zhuǎn)箱為切入點，推動供應鏈上下游帶板運輸，并帶動相關(guān)設(shè)施設(shè)備標準化改造。流通領(lǐng)域信息化建設(shè)借助基于全球統(tǒng)一編碼標識（GS1）的商品條碼體系，推動托盤條碼與商品條碼、箱碼、物流單元代碼關(guān)聯(lián)銜接，實現(xiàn)商品和集裝單元的源頭信息綁定，并沿供應鏈順暢流轉(zhuǎn)；同時要求規(guī)范信息數(shù)據(jù)和接口,推動大數(shù)據(jù)、云計算、區(qū)塊鏈、人工智能等技術(shù)應用。

近幾年，在商務部、中國物品編碼中心等相關(guān)部門的大力推動下，GS1系統(tǒng)標準托盤、標準周轉(zhuǎn)箱在我國商貿(mào)流通領(lǐng)域得到了廣泛的推廣和應用，在提高商貿(mào)流通運行效率、降低商品損耗以及提升信息化水平等方面發(fā)揮了重要作用。GS1系統(tǒng)應用載體包括一維條碼、二維碼和RFID標簽，且RFID標簽與一維條碼、二維碼相比，具有承載信息量大、自動識別、批次識讀、可讀可寫、抗干擾、抗高溫等優(yōu)勢。隨著RFID技術(shù)的日趨成熟和使用成本的不斷降低，使得其應用越來越廣泛，也將成為GS1系統(tǒng)應用的重要載體。

山東省濰坊市借助蔬菜產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，以濰坊佳樂家農(nóng)產(chǎn)品加工配送中心（以下簡稱中百大廚房）為鏈主，聯(lián)合其他企業(yè)著力打造蔬菜流通供應鏈。中百大廚房經(jīng)過系統(tǒng)討論、調(diào)研、論證和測試，將GS1編碼技術(shù)與RFID自動識別技術(shù)相結(jié)合，對蔬菜流通鏈條上的托盤和周轉(zhuǎn)箱進行GS1編碼，并自主設(shè)計RFID電子標簽，將“GS1+RFID”技術(shù)逐步運用到蔬菜流通供應鏈中。

RFID讀寫器及標簽選擇

一套完整的RFID系統(tǒng)，是由讀寫器、電子標簽及應用軟件系統(tǒng)三個部分所組成，其工作原理是讀寫器發(fā)射特定頻率的無線電波能量，用以驅(qū)動電路將電子標簽內(nèi)部的數(shù)據(jù)送出，此時讀寫器便依序接收解讀數(shù)據(jù)，送給應用程序做相應的處理。

RFID應用頻率

RFID系統(tǒng)按應用頻率的不同分為低頻（LF）、高頻（HF）、超高頻（UHF）和微波（MW），見表1（見下頁）。

表1 不同頻率RFID產(chǎn)品選型比較

RFID系統(tǒng)中讀寫器和射頻標簽要調(diào)制到相同的頻率才能工作，工作頻率不僅決定著射頻識別系統(tǒng)工作原理（電感耦合還是電磁耦合）、識別距離，還決定著射頻標簽及讀寫器實現(xiàn)的難易程度和設(shè)備成本。目前，高頻RFID在我國產(chǎn)業(yè)鏈應用中占據(jù)較大的市場份額，估計占比達到70%以上，隨著新零售和傳統(tǒng)服裝零售的大規(guī)模應用，超高頻RFID需求不斷上升。

RFID標簽供電方式

RFID標簽按供電方式可分為無源RFID、有源RFID和半有源RFID，見表2（見下頁）。在三類RFID產(chǎn)品中，無源RFID出現(xiàn)時間最早，也是目前發(fā)展最成熟，市場應用最廣泛的產(chǎn)品。

表2 RFID標簽選型比較

RFID標簽按芯片的封裝材質(zhì)，分為紙質(zhì)標簽、塑料標簽、PVC標簽、不干膠標簽等多種形式。在實際應用中，應綜合考慮RFID應用場景、識讀距離、識讀速度、標簽存儲容量、經(jīng)濟成本等多種因素進行RFID系統(tǒng)選型。

GS1系統(tǒng)編碼方案

標準托盤和標準周轉(zhuǎn)箱是GS1系統(tǒng)在我國商貿(mào)流通領(lǐng)域應用的重要載體，通過GS1系統(tǒng)應用為每一個托盤和周轉(zhuǎn)箱賦予了“唯一身份證”，使其由包裝單元轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔卧?，較大程度地提升了我國商貿(mào)流通行業(yè)的信息化水平。

托盤條碼：以GS1系統(tǒng)中全球可回收資產(chǎn)代碼（GRAI）作為標準代碼結(jié)構(gòu)，該代碼結(jié)構(gòu)由應用標識符（AI）、填充位、廠商識別代碼、托盤種類代碼和校驗碼、系列號組成。托盤代碼結(jié)構(gòu)，見表3。

表3 托盤條碼的代碼結(jié)構(gòu)

周轉(zhuǎn)箱條碼：代碼結(jié)構(gòu)與托盤類似，由應用標識符（AI）、填充位、廠商識別代碼、周轉(zhuǎn)箱種類代碼和校驗碼、系列號組成，考慮到周轉(zhuǎn)箱容量小、裝載同樣貨物使用量大的現(xiàn)實情況，周轉(zhuǎn)箱代碼中的系列號變?yōu)?2位，擴充了編碼容量。

在實施過程中，對托盤、周轉(zhuǎn)箱進行編碼，如圖1所示。RFID標簽采用PVC材質(zhì)，RFID讀寫器采用工業(yè)級移動終端，工作頻率為超高頻806MHz，讀寫距離最遠可達7-8m，標簽識讀率≥50tags/s。

圖1 RFID托盤碼和周轉(zhuǎn)箱碼示例

“GS1+RFID”技術(shù)應用大大提高了蔬菜入庫驗收、在庫分揀、出庫復核、周轉(zhuǎn)器具管理等工作的時效性與準確性，實現(xiàn)供應鏈信息采集的實時化和數(shù)字化，提升了蔬菜流通供應鏈管理水平。主要體現(xiàn)在：

入庫驗收環(huán)節(jié)在田間地頭采摘蔬菜裝箱時，根據(jù)蔬菜品種特性，按標準規(guī)格重量裝入標準周轉(zhuǎn)箱運輸?shù)脚渌椭行?。收貨入庫時，依據(jù)訂單和相關(guān)檢測標準對蔬菜進行數(shù)量和質(zhì)量驗收，批量掃描周轉(zhuǎn)箱RFID標簽和托盤RFID標簽，并與后臺采購訂單和到貨批次等數(shù)據(jù)建立關(guān)聯(lián)并進行核對，縮短入庫交接貨時間。

在庫分揀環(huán)節(jié)通過掃描RFID標簽將蔬菜周轉(zhuǎn)箱與門店托盤進行綁定，不是該門店的訂貨商品將無法進行綁定，避免了分揀錯放和串貨的現(xiàn)象，使揀貨準確率達100%。

出庫復核環(huán)節(jié)對選定門店周轉(zhuǎn)箱RFID標簽進行批量掃描，與分揀時綁定個數(shù)比對，掃描個數(shù)相等即確認正確，不用逐件查找核對，使復核效率大大提高，可縮短復核時間20%。

周轉(zhuǎn)器具管理環(huán)節(jié)應用“GS1+RFID”技術(shù)做到一箱一碼、一托一碼和批量識別，提高了托盤、周轉(zhuǎn)箱等包裝物的管理效率與準確率，并支撐托盤、周轉(zhuǎn)箱在整個流通鏈條上的循環(huán)共用。

GS1系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應用于我國商貿(mào)流通行業(yè)中的物流業(yè)和零售業(yè)，幫助實現(xiàn)供應鏈上下游企業(yè)間信息傳遞的無縫對接,使物流、信息流實現(xiàn)一體化管理。RFID技術(shù)作為一項成熟的自動識別技術(shù)也在我國物流、零售、制造業(yè)、服裝業(yè)、醫(yī)療等領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用。

未來應在我國商貿(mào)流通領(lǐng)域，以標準托盤、標準周轉(zhuǎn)箱為載體，大力推動“GS1+RFID”技術(shù)應用，結(jié)合條碼技術(shù)滿足不同供應鏈場景需求，實現(xiàn)裝載單元標準化、信息采集共享自動化、供應鏈全鏈條管理信息化，助力我國商貿(mào)流通行業(yè)提質(zhì)增效和高質(zhì)量發(fā)展。