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EPC/RFID企业资讯系统整合经验分享
作者：蔡宗易
来源：台湾“经济部”RFID公领域应用推动办公室
日期：2009-08-03 11:24:29
摘要：大型的资讯系统会有复杂的内部程序来处理单据资料，当RFID系统欲与这些系统整合，举例来说，ERP或者是CMS，不管是使用物流标签取代条码，还是使用智慧无线卡取代纸卡，RFID系统在自动处理的过程中，必须老实的透过原有程序或API来完成任务。否则在资料库同步不确实的情形下，还没享受到RFID的便利性就已经种下一堆潜在的地雷。
自从1970年代条码蓬勃发展，经过四十年的发展与进步，绝大多数的系统采用条码来当作资料自动取得（AIDC Automatic Identification and Data Collection）的技术来源。
也因此，人们习惯以条码来当作系统评估的种种指标。例如：流程设计或成本估算等等。这对于采用RFID技术来说，是相当具有杀伤力的。接着，我们藉由讨论几个原则及议题，来分享RFID融入企业资讯系统的相关经验。
千里马再怎么厉害，还是跑输野狼125！
当然，这并不是说成本不重要，而是整个导入团队必须去找出效益在哪里。倘若把这个问题随便抓一个RFID的专家来问，通常第一句话脱口而出的会是：“请问贵公司管理上的痛处是什么？”。当讨论了半天后，企业主管突然冒出一句话说：“唉呀！我先修改一下标准作业流程就好了，何需花钱？”这样的对话其实带来了一个很重要的结论，那就是效益来自于改变与整合；没有破坏哪有建设！
在2004到2007年间，RFID所代表的意义就是人力的节省。但是这样的幅度有限，激不起企业主管想要导入RFID的动力，所以势必在管理、流程或者是产品上要有所贡献。针对流程，在RFID的导入过程中通常可以分为两个阶段：
第一、既有流程导入RFID；
第二、启动流程改造，并使用各种自动化技术。
这边的流程指的是作业流程，一个作业可能会有好几个步骤，而每个步骤也许适合或不适合使用RFID技术。举例来说，在ERP系统内，订单管理包含：“客户订单建立、销货单建立、库存异动单、派车单等单据。”而RFID至少可以取代库存、出货明细上的条码，达到人力节省、错误减少的目的。当然，这时也可以加上RFID创新的部分；例如库存领料时使用RFID自动达到物料先进先出的监督，在派车流程加上RFID的即时车流掌控（这在原本的ERP是不存在的） ，在制令过程中额外纪录EPC码进而提供产品履历。为了创新，RFID难以马上融入原始的资讯系统，因为“创新”的部分挤不进去旧有的系统。在这样的原则下，当RFID欲与既有企业资讯系统整合并同时提供更多效益，通常RFID系统会是另外一个独立的系统，与既有系统并行。在这样的模式下，流程仍旧是从原始系统起始，而RFID系统内的Middleware与系统整合元件自动产生各种事件（Event），并且启动旧系统的流程结束作业并自动产生相关单据。举例来说，CMS系统（Card Management System，常用在消费行为模式上）以往也许使用纸卡辨识会员，在现金结帐后，POS系统按下结帐键后同时驱动消费资料登录等动作；在整合RFID升级成电子钱包后，这项动作便交由读卡机驱动自动扣款、登录等动作，并更新回CMS。在这样的整合方式下，第一阶段的整合方式所能获得的效益包含：
■条码取代之直接效益（包含人力、错误率、时效性）；
■流程自动化之效益（自动辨识、产生单据并结束作业）；
■ RFID创新应用之效益。
然而，在此的整合方式有以下关键点：
1.两套系统并行与重新学习的议题
除了无缝（Seamless）整合外，必须达到RFID导入端（例如出货端、仓管部）资讯自动与正确（Correctness）的要求，这样方能使管理端（例如业务端、财会部）系统正确无误。
这意味着，一般的RFID厂商在有资讯系统顾问的协助下，整合方能正确。
2.RFID系统必须产生相关作业流程事件的整合
由RFID系统驱动原资讯系统流程也许是个好主意。但在有些产业内，RFID系统是无法被信任的。因此整合方式常演变成你丢我捡的形式，RFID系统必须产生相关作业流程事件，丢到某个资料库或者是提供Web Service，再由原企业资讯系统来做撷取的整合动作。这样的整合方式并无不可，反而有些低耦合（Loose Coupling）的好处。在这样的整合方式下，RFID系统越聪明，整合的工作就越轻松也越有效率。举例来说，以一个最简单的出货验证功能作法就有好几种。
RFID系统可以在货物通过闸门时产生读取事件，由整合端自行配对单据与事件。当一笔订单同时在多个闸门出货时，也许闸门A有台RFID Reader，闸门B也有台Reader，整合端必须自行去寻找多个门的事件。而符合ALE（Application-Level Event Engine）的RFID系统可藉由Logical Reader的方式，产生一个综合事件同时包含所有的门（如图1左所示）。除了这个以外，有些RFID系统没有具备Trigger的能力，仅能用“很久没读到东西”来区分事件，这样的话出货速度不就因此变慢了；而聪明的RFID系统可以定义并接收多种Trigger Event来区分事件（如图1右所示），例如感测器，网路封包等等。这意味着，资讯系统整合也需RFID顾问的协助，方能有效。
再举个例子，输血必须经过严谨的步骤(领血、核血、输血)。在检验血袋的正确性时，可以使用RFID来达到自动辨识的效果。然而在检验的步骤中，还必须包含温度的检验。因此，采用半被动(Semi-Passive)的温度感测RFID标签，便同时达到这两个目的，至少省略了一个步骤(如图2)。
如方才的讨论，RFID导入的第二个阶段是重新设计流程，并采用更多的自动化技术。在未来产业演化的过程中，RFID仅会是技术的一环，不会是什么都可行的万灵丹。
当我们把RFID导入由最末端的物流、仓储往前推进到产线时，这尤其重要。举例来说，企业很单纯地想要在每一个制造过程中，藉由串连每一个步骤的识别资讯来提供产品履历。以正向的角度来看，产品履历提估消费者资讯透明化的服务，间接的提高产品竞争力；但以负向的角度来看，当产品受到损坏（如瑕疵引起的灾害）或破坏时（如蓄意报复而引起的人害），产品履历则提供企业充足的资讯来反应，并减少损失。
为了串连每一个步骤的识别资讯，并非每个步骤都只能够使用RFID！有时候原物料、半成品根本无法贴附RFID（例如电阻、PCB板或引擎）。因此，只要整个系统能够以自动、即时的方式达到目标，同样也可以创造相去不远的效益。例如，可以使用CMOS图形辨识、条码光学辨识等等；美国国防部就是一个很好的例子，他们使用雷射雕刻二维条码在金属军品上，也使用传统一维条码在文件上，当然也使用被动式RFID、主动式RFID在纸箱、栈版、货柜、车辆与船只上。因此，只有一把刀的解决方案通常只能应付部分的情境，无法提供全盘的解决方案。
同样的，当议题不对时，硬是要使用RFID技术而弃舍其他技术也很突兀。举例来说，文件管理在不同的领域则有不同的议题，例如：
1.设计、高科技产业，讨论的可能是文件携带的控管；
2.政府、申请流程相关应用，讨论的可能是文件状态的追踪与搜寻；
3.公文、命令等相关应用，讨论的也许还会加上文件的机密与防伪。
倘若没有上面这三项议题，文件管理不如就使用条码就好了！毕竟文件若是一份一份处理，刷条码跟RFID感应有什么差异？更何况现在流行电子公文（eDOC），电子签章的技术也很进步，电子资料保存的技术更是多元化。当然，在有些非得要纸本的应用上RFID提供非常吸引人的功能，这时要好好考虑的就是成本与实用性的拉锯战。举例来说，倘若我们需要从一叠文件中找出是否有特定的一份文件，PJM技术会是非常好的方案。因此，团队的经验与技术的多寡将影响解决方案的品质。
杀很大很红，RFID也是要这样！
可能有人以为我要提的是RFID标签要一次买很多杀比较大这种议题，买多杀大这是恒久不变的道理；不过请体谅这些标签制造商吧，买个一万张大概只够机台开机几分钟而已。不！我想阐述的是先导计划（Pilot Project）与后续推广的差异。常常企业在评估是否使用RFID时，会采取比较保守的方式。这是当然的，因为RFID一出场的时候就跌了一跤，不到七成的读取率以及后来5个9的口号（读取率99.999%）让许多人迟疑。折衷的方案就是企业会提出部分需求以及需要贴标的产品，由RFID厂商进行先导测试专案。在这样的过程中，很多人就打退堂鼓了。原因有很多，可能包含：
1.读取率不彰。这原因可能包含：贴附材质、堆叠方式、标签数量、读取器架设、读取器不当使用、软体效能、多工处理、稳定性等等。
2.效益不彰。当然这包含成本太高与成效太低造成净值不佳。
我想提的则是RFID是个需要成本的技术，而且常是非一次性建置的成本。当企业在评估其中的效益时，在未达到某个层度的深度与广度时，是无法呈现的。
举例来说，RFID导入货运业者的相关应用，当RFID能够在几百个收货中心追踪上千台车辆时，自动化在这么复杂的网路才有意义。针对深度也是一样，履历追踪必须从头到尾每一个步骤都要能够串连起来，产品追溯才完整。
因此，先导计划是一个很好的起头方式，但是后续的全盘计划也需要一并考量与进行，才不会功亏一篑。因此，RFID系统的复制与扩充常是Bottom-Up的形式（如图3左所示），同时具有平行复制，也需要垂直整合（如图3右所示）。在规划的同时，就已经要考虑复制与扩充的可行性。举例来说，先导计划也许在仓库的其中一个门进行采用C1G2的成效。当验证成功后，每一个门的经验复制可以水平扩充RFID系统的效益。而企业总部也许有多个仓库，因此必须将每个仓库的资料集合汇集到企业总部（如图3所示）。同时，不只是仓储应用，连同制造、仓储、销售、服务都可以串连起来，这时，再来讨论有没有效益也不迟！导入系统虽不是赌博，但将一张标签的效益发挥到淋漓尽致，是稳赢不输的。
也因此，人们习惯以条码来当作系统评估的种种指标。例如：流程设计或成本估算等等。这对于采用RFID技术来说，是相当具有杀伤力的。接着，我们藉由讨论几个原则及议题，来分享RFID融入企业资讯系统的相关经验。
千里马再怎么厉害，还是跑输野狼125！
当然，这并不是说成本不重要，而是整个导入团队必须去找出效益在哪里。倘若把这个问题随便抓一个RFID的专家来问，通常第一句话脱口而出的会是：“请问贵公司管理上的痛处是什么？”。当讨论了半天后，企业主管突然冒出一句话说：“唉呀！我先修改一下标准作业流程就好了，何需花钱？”这样的对话其实带来了一个很重要的结论，那就是效益来自于改变与整合；没有破坏哪有建设！
在2004到2007年间，RFID所代表的意义就是人力的节省。但是这样的幅度有限，激不起企业主管想要导入RFID的动力，所以势必在管理、流程或者是产品上要有所贡献。针对流程，在RFID的导入过程中通常可以分为两个阶段：
第一、既有流程导入RFID；
第二、启动流程改造，并使用各种自动化技术。
这边的流程指的是作业流程，一个作业可能会有好几个步骤，而每个步骤也许适合或不适合使用RFID技术。举例来说，在ERP系统内，订单管理包含：“客户订单建立、销货单建立、库存异动单、派车单等单据。”而RFID至少可以取代库存、出货明细上的条码，达到人力节省、错误减少的目的。当然，这时也可以加上RFID创新的部分；例如库存领料时使用RFID自动达到物料先进先出的监督，在派车流程加上RFID的即时车流掌控（这在原本的ERP是不存在的） ，在制令过程中额外纪录EPC码进而提供产品履历。为了创新，RFID难以马上融入原始的资讯系统，因为“创新”的部分挤不进去旧有的系统。在这样的原则下，当RFID欲与既有企业资讯系统整合并同时提供更多效益，通常RFID系统会是另外一个独立的系统，与既有系统并行。在这样的模式下，流程仍旧是从原始系统起始，而RFID系统内的Middleware与系统整合元件自动产生各种事件（Event），并且启动旧系统的流程结束作业并自动产生相关单据。举例来说，CMS系统（Card Management System，常用在消费行为模式上）以往也许使用纸卡辨识会员，在现金结帐后，POS系统按下结帐键后同时驱动消费资料登录等动作；在整合RFID升级成电子钱包后，这项动作便交由读卡机驱动自动扣款、登录等动作，并更新回CMS。在这样的整合方式下，第一阶段的整合方式所能获得的效益包含：
■条码取代之直接效益（包含人力、错误率、时效性）；
■流程自动化之效益（自动辨识、产生单据并结束作业）；
■ RFID创新应用之效益。
然而，在此的整合方式有以下关键点：
1.两套系统并行与重新学习的议题
除了无缝（Seamless）整合外，必须达到RFID导入端（例如出货端、仓管部）资讯自动与正确（Correctness）的要求，这样方能使管理端（例如业务端、财会部）系统正确无误。
这意味着，一般的RFID厂商在有资讯系统顾问的协助下，整合方能正确。
2.RFID系统必须产生相关作业流程事件的整合
由RFID系统驱动原资讯系统流程也许是个好主意。但在有些产业内，RFID系统是无法被信任的。因此整合方式常演变成你丢我捡的形式，RFID系统必须产生相关作业流程事件，丢到某个资料库或者是提供Web Service，再由原企业资讯系统来做撷取的整合动作。这样的整合方式并无不可，反而有些低耦合（Loose Coupling）的好处。在这样的整合方式下，RFID系统越聪明，整合的工作就越轻松也越有效率。举例来说，以一个最简单的出货验证功能作法就有好几种。
RFID系统可以在货物通过闸门时产生读取事件，由整合端自行配对单据与事件。当一笔订单同时在多个闸门出货时，也许闸门A有台RFID Reader，闸门B也有台Reader，整合端必须自行去寻找多个门的事件。而符合ALE（Application-Level Event Engine）的RFID系统可藉由Logical Reader的方式，产生一个综合事件同时包含所有的门（如图1左所示）。除了这个以外，有些RFID系统没有具备Trigger的能力，仅能用“很久没读到东西”来区分事件，这样的话出货速度不就因此变慢了；而聪明的RFID系统可以定义并接收多种Trigger Event来区分事件（如图1右所示），例如感测器，网路封包等等。这意味着，资讯系统整合也需RFID顾问的协助，方能有效。
图1、（左）ALE Logical Reader, (右) ALE Triggering Functionalities（此图为为Rifartek Middleware之ALEv1.1 Interface Module）
再举个例子，输血必须经过严谨的步骤(领血、核血、输血)。在检验血袋的正确性时，可以使用RFID来达到自动辨识的效果。然而在检验的步骤中，还必须包含温度的检验。因此，采用半被动(Semi-Passive)的温度感测RFID标签，便同时达到这两个目的，至少省略了一个步骤(如图2)。
图2、(左) RFID与自动化(右) RFID与血袋
如方才的讨论，RFID导入的第二个阶段是重新设计流程，并采用更多的自动化技术。在未来产业演化的过程中，RFID仅会是技术的一环，不会是什么都可行的万灵丹。
当我们把RFID导入由最末端的物流、仓储往前推进到产线时，这尤其重要。举例来说，企业很单纯地想要在每一个制造过程中，藉由串连每一个步骤的识别资讯来提供产品履历。以正向的角度来看，产品履历提估消费者资讯透明化的服务，间接的提高产品竞争力；但以负向的角度来看，当产品受到损坏（如瑕疵引起的灾害）或破坏时（如蓄意报复而引起的人害），产品履历则提供企业充足的资讯来反应，并减少损失。
为了串连每一个步骤的识别资讯，并非每个步骤都只能够使用RFID！有时候原物料、半成品根本无法贴附RFID（例如电阻、PCB板或引擎）。因此，只要整个系统能够以自动、即时的方式达到目标，同样也可以创造相去不远的效益。例如，可以使用CMOS图形辨识、条码光学辨识等等；美国国防部就是一个很好的例子，他们使用雷射雕刻二维条码在金属军品上，也使用传统一维条码在文件上，当然也使用被动式RFID、主动式RFID在纸箱、栈版、货柜、车辆与船只上。因此，只有一把刀的解决方案通常只能应付部分的情境，无法提供全盘的解决方案。
同样的，当议题不对时，硬是要使用RFID技术而弃舍其他技术也很突兀。举例来说，文件管理在不同的领域则有不同的议题，例如：
1.设计、高科技产业，讨论的可能是文件携带的控管；
2.政府、申请流程相关应用，讨论的可能是文件状态的追踪与搜寻；
3.公文、命令等相关应用，讨论的也许还会加上文件的机密与防伪。
倘若没有上面这三项议题，文件管理不如就使用条码就好了！毕竟文件若是一份一份处理，刷条码跟RFID感应有什么差异？更何况现在流行电子公文（eDOC），电子签章的技术也很进步，电子资料保存的技术更是多元化。当然，在有些非得要纸本的应用上RFID提供非常吸引人的功能，这时要好好考虑的就是成本与实用性的拉锯战。举例来说，倘若我们需要从一叠文件中找出是否有特定的一份文件，PJM技术会是非常好的方案。因此，团队的经验与技术的多寡将影响解决方案的品质。
杀很大很红，RFID也是要这样！
可能有人以为我要提的是RFID标签要一次买很多杀比较大这种议题，买多杀大这是恒久不变的道理；不过请体谅这些标签制造商吧，买个一万张大概只够机台开机几分钟而已。不！我想阐述的是先导计划（Pilot Project）与后续推广的差异。常常企业在评估是否使用RFID时，会采取比较保守的方式。这是当然的，因为RFID一出场的时候就跌了一跤，不到七成的读取率以及后来5个9的口号（读取率99.999%）让许多人迟疑。折衷的方案就是企业会提出部分需求以及需要贴标的产品，由RFID厂商进行先导测试专案。在这样的过程中，很多人就打退堂鼓了。原因有很多，可能包含：
1.读取率不彰。这原因可能包含：贴附材质、堆叠方式、标签数量、读取器架设、读取器不当使用、软体效能、多工处理、稳定性等等。
2.效益不彰。当然这包含成本太高与成效太低造成净值不佳。
我想提的则是RFID是个需要成本的技术，而且常是非一次性建置的成本。当企业在评估其中的效益时，在未达到某个层度的深度与广度时，是无法呈现的。
举例来说，RFID导入货运业者的相关应用，当RFID能够在几百个收货中心追踪上千台车辆时，自动化在这么复杂的网路才有意义。针对深度也是一样，履历追踪必须从头到尾每一个步骤都要能够串连起来，产品追溯才完整。
因此，先导计划是一个很好的起头方式，但是后续的全盘计划也需要一并考量与进行，才不会功亏一篑。因此，RFID系统的复制与扩充常是Bottom-Up的形式（如图3左所示），同时具有平行复制，也需要垂直整合（如图3右所示）。在规划的同时，就已经要考虑复制与扩充的可行性。举例来说，先导计划也许在仓库的其中一个门进行采用C1G2的成效。当验证成功后，每一个门的经验复制可以水平扩充RFID系统的效益。而企业总部也许有多个仓库，因此必须将每个仓库的资料集合汇集到企业总部（如图3所示）。同时，不只是仓储应用，连同制造、仓储、销售、服务都可以串连起来，这时，再来讨论有没有效益也不迟！导入系统虽不是赌博，但将一张标签的效益发挥到淋漓尽致，是稳赢不输的。
图3、 (左) Bottom-Up成效复制(右)垂直整合
