無線射頻識別（mdio frequency identmcation,RFID）技術是一種使用射頻通信實現(xiàn)的非接觸式自動識別技術。RFID被認為是21世紀最重要的技術之一，將對供應鏈管理（supply chain management,SCM）產(chǎn)生革命性影響。目前，美國、日本、英國和德國等國都在研究RFID,MIT自動識別技術中心正積極構建以RFID為基礎的實物互聯(lián)網(wǎng)，這為RFID在SCM中的應用描繪了宏偉藍圖。我國政府也高度重視RFID的發(fā)展，公布了《中國RFID政策白皮書》，并將射頻識別技術與應用作為國家863計劃重大項目。RFID在SCM中的核心價值突出表現(xiàn)于信源技術和采集技術的完美結合，但目前的研究重點主要集中在RFID引起的流程變革上。對信息集成問題，僅有少量學者進行了研究，如POON等研究了基于RFID的倉儲物流資源管理系統(tǒng)，LEE等設計了基于RFID的逆向物流系統(tǒng)，余松森等構想了新型物元網(wǎng)模型，林梓鵬等建立了基于RFID的分布式自治物流信息系統(tǒng)框架。這些研究對基于RFID的SCM信息系統(tǒng)集成做了有益探索，但大都只涉及供應鏈某個側面，未能進行系統(tǒng)研究。基于此，筆者基于物聯(lián)網(wǎng)，對基于RFID的SCM系統(tǒng)集成問題展開初步研究，以推動RFID在SCM中的應用。
　　
　　1物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的組成與工作原理
　　
　　根據(jù)RFID標準化組織EPCglobal的遠景描述，物聯(lián)網(wǎng)由3部分組成，如表1所示。
　　
　　表1物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的構成要素
　　

　　表1中，產(chǎn)品電子代碼（electronic product code,EPC）體系是與全球貿易項目代碼（global trade item number,GTIN）兼容的，以提供物理世界對象唯一標識為目標的新一代編碼標準，也是全球統(tǒng)一標識系統(tǒng)（EAN·UCC系統(tǒng)）的重部分；RFID系統(tǒng)由RFID標簽、讀寫器和應用軟件組成；Savant中間件負責過濾、整合讀寫器傳來的數(shù)據(jù)流；對象名解析服務（object naming system,ONS）是一個自動的網(wǎng)絡服務系統(tǒng)，類似于域名解析服務，在EPC編碼之間做地址映射；實體標記語言（physical markup language,PML）是基于XML語言發(fā)展而來的一種標準的計算機語言，用于描述物品的信息、過程和環(huán)境。
　　
　　物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的工作原理如下：①讀寫器從RFID標簽中讀取物品的EPC編碼；②讀寫器將EPC編碼送到駐留有中間件的本地服務器；③本地服務器對EPC編碼進行相應的URI格式轉換，發(fā)送到本地ONS解析器；④本地ONS解析器把URI轉換成DNS（domain name system）域名格式，基于DNS域名訪問本地ONS服務器，如發(fā)現(xiàn)相關ONS記錄，直接返回DNS名稱權威指針（naming authority pointer,NAPTR）記錄，否則轉發(fā)給上級ONS服務器，上級ONS服務器基于DNS域名返回給本地ONS解析器DNS NAPTR記錄，本地ONS解析器基于這些記錄，解析可獲得相關信息的EPC信息服務器（EPC information service,EPCIS）的IP地址，并返回給本地服務器；⑤本地服務器依據(jù)解析出的EPCIS服務器的IP地址，找到對應的EPCIS服務器，并提交訪問請求；⑥EPCIS服務器接受訪問請求，返回產(chǎn)品相關信息。
　　2系統(tǒng)的體系結構設計
　　
　　基于RFID的SCM系統(tǒng)是跨組織、跨行業(yè)的全球化協(xié)作，對安全性要求很高；同時，由于需支撐全球供應鏈網(wǎng)絡，因此要有在多層面、多節(jié)點上靈活實施的伸縮能力；此外，要使EPC數(shù)據(jù)價值最大，還要與企業(yè)內部業(yè)務系統(tǒng)整合。基于這些考慮，對由供應商、制造商、銷售商、售后服務商、外包服務提供商、物流服務提供商和最終用戶組成的典型供應鏈，在物聯(lián)網(wǎng)的基礎上，結合敏捷供應鏈管理的相關研究成果，筆者提出基于RFID的SCM系統(tǒng)的體系結構，如圖1所示。為表述清晰，圖1中各節(jié)點成員只有一家，現(xiàn)實世界可擴充至多家。由于最終用戶一般不會有RFID設備，因此圖1中未反映最終用戶節(jié)點。
　　
　　圖1 基于RFID的SCM系統(tǒng)的體系結構圖
　　

　　圖1中，供應鏈組建系統(tǒng)對應的是宏觀戰(zhàn)略，主要由零時間戰(zhàn)略、組織結構選擇、合作協(xié)調機制、利益分配機制、信息戰(zhàn)略規(guī)劃、市場戰(zhàn)略規(guī)劃和產(chǎn)品戰(zhàn)略規(guī)劃保證；運行系統(tǒng)對應的是運行戰(zhàn)略，主要由精細生產(chǎn)、敏捷供應、需求驅動、柔性反應、動態(tài)聯(lián)盟和即時響應機制保證；除最終用戶外，各節(jié)點成員都配有RFID識別系統(tǒng)并通過EPCIS服務器與企業(yè)資源計劃系統(tǒng)（ERP）、倉儲管理系統(tǒng)（WMS）等應用系統(tǒng)相連。可以看出，該SCM系統(tǒng)是多用戶基于Internet/Intranet集成信息平臺同時運作的整體系統(tǒng)。在這個跨企業(yè)的功能網(wǎng)狀結構中，物聯(lián)網(wǎng)各要素相互關聯(lián)、協(xié)同工作，形成了功能強大的分布式網(wǎng)絡平臺。
　　
　　圖1所示系統(tǒng)是面向服務（service-oriented architecture,SOA）的。由于將日常業(yè)務應用劃分為單獨的業(yè)務功能和流程，即服務，通XML語言的web服務描述語言來描述接采用中立方式定義服務接口，因此可獨立于實現(xiàn)服務的硬件平臺、操作系統(tǒng)和編程語言，從而獲得很多便利。例如，若零售商和供應商系統(tǒng)不兼容，則更換供應商就可能是一個非常復雜的軟件流程，而利用服務接口的靈活性，零售商就可保持系統(tǒng)現(xiàn)狀，僅匹配服務接口并制訂新的服務級協(xié)定，而不必完全重構軟件系統(tǒng)，這就支持了合作伙伴的改變。供應鏈成員可創(chuàng)建具有兩個網(wǎng)關SOA的RFID web服務，一個網(wǎng)關將web接到EPCIS服務器，另一個網(wǎng)關則位于EPCIS服務器和后端應用程序之間。供應鏈成員間可通過調用RFID web服務溝通信息，這時需鏈接外部web服務，將內部和外部RFID web服務組合為內部SOA中的組合應用程序。為減少RFID數(shù)據(jù)由一點發(fā)至另一點的丟失風險，可考慮開企業(yè)安全的RFID web服務應用程序。
　　3 系統(tǒng)的信息共享模式和數(shù)據(jù)處理
　　
　　3.1 系統(tǒng)的信息共享模式
　　
　　SCM系統(tǒng)中信息共享通常有兩種模式：其一為信息傳遞模式，即由供應鏈一方直接將信息傳遞給另一方；其二為第三方模式（third party model,TPL），即將供應鏈中需共享的信息在一個數(shù)據(jù)庫中維護，并為全體成員共享。TPL模式出現(xiàn)較晚，但能同時傳遞信息，可消除信息傳遞時間過長及帶來的相關問題，有利于集中決策和整體優(yōu)化。圖1中的數(shù)據(jù)中心就是一個集中信息平臺，即為TPL模式。雖然數(shù)據(jù)中心能有效提高信息傳遞的整體協(xié)調性和客戶參與程度，但并不宜承擔過多功能，其原因為：①功能越多意味著數(shù)據(jù)存儲量越大，這對數(shù)據(jù)中心管理方的授信程度是一極大挑戰(zhàn)，有些成員可能不愿將某些關鍵數(shù)據(jù)（如技術數(shù)據(jù)等）傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心；②并非所有信息都要共享，若數(shù)據(jù)中心信息處理壓力過大，則易出現(xiàn)網(wǎng)路擁塞、傳輸滯后。因此，在基于RFID的SCM系統(tǒng)中，考慮集中信息平臺與供應鏈成員信息系統(tǒng)相結合的方式：成員共同關心的數(shù)據(jù)，如市場、生產(chǎn)、庫存等信息存放于數(shù)據(jù)中心共享，各成員的EPCIS服務器和應用系統(tǒng)則由成員自己建立和維護，并由EPCIS服務器交互信息。由于數(shù)據(jù)中心本身不具贏利能力，因此必須考慮由誰來投資和管理的問題。謝斌等提出集中信息平臺可由供應鏈核心企業(yè)或外部專業(yè)的信息服務商管理，還可由供應鏈各方根據(jù)投資和受益大小分攤構建成本和維護運營成本，這可在RFID系統(tǒng)構建中統(tǒng)一考慮。
　　
　　3.2系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方法
　　
　　在新一代EPC標準下，RFID標簽讀寫速度已達到1 800次/s.如何從讀寫器采集的海量數(shù)據(jù)中剔除錯誤或冗余的數(shù)據(jù)并盡可能地提取有意義的數(shù)據(jù)成為研究的焦點。目前，有3種RFID數(shù)據(jù)處理方法：①將讀寫器直接連接到應用程序，由應用程序設計RFID數(shù)據(jù)冗余的過濾及所需數(shù)據(jù)的提取程序，該方法效率低、可維護性差；②基于消息驅動，由中間件濾除冗余數(shù)據(jù)并將RFID數(shù)據(jù)傳輸?shù)綉贸绦颍摲椒壳安捎幂^多，但由于未充分提取事件間的內在關系，仍然較為費時；③基于復雜事件處理（complex event processing,CEP）的新興技術，將系統(tǒng)數(shù)據(jù)看作是不同類型的事件，通過分析事件間的不同關系，建立多個事件關系庫，并利用事件關聯(lián)、事件分層及事件提取等多項技術，從多個事件中分析、提取對實際應用有意義的復雜事件，以滿足系統(tǒng)不同層次的使用者的應用需要。
　　
　　筆者認為，采用CEP技術是一種較好的RFID數(shù)據(jù)處理方法。在事件驅動的架構中采用CEP技術，可分析過去事件的需求或即將出現(xiàn)的事件需求，這種預測功能對于供應鏈管理是非常必要的。例如，制造商可借助CEP技術判斷出消費者需求的未來趨勢，并在新產(chǎn)品設計等出呼應；零售商也可辨識出在自己的店鋪網(wǎng)絡上打算購買東西的最佳顧客，并根據(jù)他購買模式給予個人化的特殊優(yōu)惠。CEP技術對基于RFID的SCM系統(tǒng)體系結構中的SOA架構也能起到推動作用。在一個事件驅動的SOA架構中，CEP有許多功能，如搜集有關單個服務的信息過濾及匯聚信息、監(jiān)視服務以發(fā)現(xiàn)機會或威脅、自動啟動回應或發(fā)送一個需要得到回復的警告（如倉庫中正在過期的飲料）等，這使得SOA架構的基于RFID的SCM系統(tǒng)具有了實時自動化和的特性，有利于供應鏈成員快速匯聚、分析海量數(shù)據(jù)并即時采用最佳商業(yè)決策。
　　
　　3.3系統(tǒng)的組織結構
　　
　　基于RFID的SCM系統(tǒng)的構建者不僅有RFID標準制定機構及其委托單位，更多的則是以供應鏈各方成員及EPC服務托管提供商為主體。這些主體的組織結構是基于RFID的SCM系統(tǒng)構建的基礎和成功運作的保證。供應鏈組織分類方法有多種，根據(jù)萬杰等的分類，可分為獨立決策結構、完全一體化結構和部分合作結構。
　　
　　（1）獨立決策結構。它是指供應鏈成員各自預測，以各自利益最大化為目的安排訂貨，相互間不存在合作和信息共享，是完全競爭的市場交易關系。很顯然，基于RFID的SCM信息系統(tǒng)不適用于這種結構。
　　
　　（2）完全一體化結構。它是指某一企業(yè)完全控制整個供應鏈的決策，通過合并、兼并和控股等方式實現(xiàn)組織結構縱向一體化。從理論上講，這種結構消除了組織壁壘，信息完全共享，似乎應是最有效的組織結構。但實際案例表明并非如此。完全一體化結構中，成員間的文化和管理差異、利益協(xié)調及均衡分配等都會降低內部效率，使競爭機制無法被有效利用。穩(wěn)定的組織結構也影響市場應變的敏捷性，當出現(xiàn)效率低下時，需大量成本才能將其剝離。更重要的是，易造成獨裁并招致不滿。完全一體化大多發(fā)生成員實力較強，其他成員實力較弱的情況下，基于RFID的SCM信息系統(tǒng)中，各成員大都具備一定的財力和信息化水平，對信息共享和合作有很高要求，因此不宜采用這種由一個企業(yè)完全主宰的結構。
　　
　?。?）部分合作結構。它是指供應鏈成員間在某些層次上合作，例如，在關系管理、需求管理、訂單管理、采購管理、服務管理及產(chǎn)品開發(fā)管理等關鍵流程上的合作。部分合作結構對成員間實力均衡與否的限定并不嚴格，這一點與基于RFID的SCM信息系統(tǒng)類似。在部分合作結構中，組織靈活性、關系控制及相互依賴性等特點介于完全一體化和獨立決策結構之間，企業(yè)間既有合作又有競爭，由于共同利益和共同組織目標的存在，合作性會多于競爭性，這使得企業(yè)間需要達成一定層次和某些種類的信息共享。在基于RFID的供應鏈中，各成員的信息和業(yè)務對于供應鏈整體效率和效益都有較大影響，成員間既有較高的信息共享度和合作性，又有一定的討價還價的競爭性，因此較適合采用這種結構。需指出的是，在該結構中，雖然沒有能完全控制整個供應鏈的企業(yè)，卻仍可能有地位較主導的企業(yè)。一般來說，核心資源擁有方地位較強，若沒有核心資源擁有方，則臨近終端市場的成員地位較強。
　　
　　4結論
　　
　　相對RFID具體應用的研究，基于RFID的SCM系統(tǒng)集成問題的研究較少。筆者以物聯(lián)網(wǎng)為基礎，研究了基于RFID的SCM信息系統(tǒng)的體系結構、信息共享模式、數(shù)據(jù)處理方法及組織結構，對基于RFID的SCM信息系統(tǒng)的集成進行了初步探討。系統(tǒng)采用集中信息平臺與供應鏈成員信息系統(tǒng)相結合的信息共享模式及基于CEP技術的數(shù)據(jù)處理方法，成員間既具獨立性，又有合作性，能滿足多用戶基于Internet/Intranet集成信息平臺同時運作的要求，可為RFID在供應鏈管理信息系統(tǒng)中的集成應用提供參考。