隨著對標準化更高的要求,集裝箱運輸在逐漸取代原有傳統運輸方式。全球運輸“集裝箱化”的比重不斷提高,尤其是在國際貿易中,集裝箱運輸已經成為一種主要的運輸方式,發達國家的海上雜貨運輸基本實現集裝箱化。而且它也是目前標準化程度最高的一種運輸方式。每個集裝箱都有它惟一的標識(箱號),在整個運輸鏈條中,集裝箱的識別就是通過它的箱號來鑒別的;集裝箱的交接也同樣是以箱號為準。而人工的數據采集難免會出現各種各樣的差錯,同時數據采集需要的時間相對也較長。比如在集裝箱碼頭常會因箱號看錯發生集裝箱裝錯船的事件,結果延誤了船期,并給貨主帶來了很大的損失。即使操作人員在這方面十分小心,因為時間的延遲也會影響到整個供應鏈的效率。這些都與現代化的管理方式不相匹配。為了增加市場競爭實力,提高運輸效率和服務質量,實現集裝箱運輸的現代化,集裝箱的運輸管理需要一種更加自動化、智能化,能夠實時更新數據的技術。RFID技術無疑具備了這些特點,雖然還有一些地方不是完全盡如人意。
(1) 集裝箱的自動識別
20世紀80年代末,一些發達國家研制出技術先進的集裝箱自動識別系統,隨著技術的不斷完善,國際上已有大量的集裝箱自動識別系統投入使用,而基于RFID技術的自動識別系統就是其中之一。在集裝箱上使用的RFlD標簽按照其獲取電能方式的不同可以分為兩種類型:
①被動式(passive)標簽:被動式標簽內部不帶電池,要靠外界提供能量才能正常工作。被動式標簽具有永久的使用期,常常用在標簽信息需要每天讀寫或頻繁讀寫多次的地方,而且被動式標簽支持長時間的數據傳輸和永久性的數據存儲。它的缺點主要是:數據傳輸的距離要比主動式標簽短。因為被動式標簽依靠外部的電磁感應而供電,它的電能就比較弱,數據傳輸的距離和信號強度就受到限制,需要敏感性比較高的信號接收器(讀寫器)才能可靠識讀。
②主動式(active)標簽:主動式標簽內部自帶電池進行供電,它的電能充足,工作可靠性高,信號傳送的距離遠。另外,主動式標簽可以通過設計電池的不同壽命對標簽的使用時間或使用次數進行限制,它可以用在需要限制數據傳輸量或者使用數據有限制的地方,比如,一年內,標簽只允許讀寫有限次。主動式標簽的缺點主要是:標簽的使用壽命受到限制,而且隨著標簽內電池電力的消耗,數據傳輸的距離會越來越小,影響系統的正常工作。
將記錄有集裝箱號、箱型、裝載的貨物種類、數量等數據的標簽安裝在集裝箱上,再經過安裝有識別設備的公路、鐵路的出入口、碼頭的檢查門時,讀寫器發出無線電波,RFID標簽自動感應后將相應的數據返回到讀寫器,從而將RFID標簽上保存的信息傳輸到EDI系統,實現了集裝箱的動態跟蹤與管理,提高了集裝箱運輸的效率和信息的共享。這種系統一般使用的是被動式的RFID技術,在集裝箱碼頭的應用較多。通過這種系統的使用不僅加快了車輛進港提箱的速度,而且對車輛提箱進行了嚴密的管理,并有效降低了值班人員的勞動強度,減少了人為因素造成的差錯。但由于目前使用RFID技術的集裝箱還不是很廣泛,而且需要對原有的系統平臺做比較大的改造,所以,在國內集裝箱碼頭使用比較多的是基于視頻技術的自動識別系統。
(2) 電子封條與貨運追蹤
以往的集裝箱封條都是人工式的封條,它對集裝箱內的貨物安全可以起到一定的保護作用。人工式封條分為指示性的封條和障礙性的封條,兩者的區別主要在于用于鉛封的材質牢固程度不同,障礙性的封條更難被破壞,打開它常需要專用的工具,而不像指示性封條只用普通的工具即可去除。在集裝箱放行或交接時需要檢查封條的狀態,封條狀態的任何變化都會在交接的文書上進行記錄,從而確定責任的劃分。雖然這種人工式的封條能夠起到一定的保護作用和簡單的狀態記錄,但它并不能實時地提供有關具體狀態改變(遭到破壞)的時間、地點和破壞者的信息,而電子封條卻可以提供更多的類似信息。電子封條一般采取的是物理封條與RFID組件的混合形式。如前所述,大多數電子封條也同樣用到被動式的和主動式RFID技術。
被動式的電子封條的主要特點是:使用距離短,成本低,一次性的。它們本身沒有電力。由于被動式封條不能提供持續的電力來檢測封條的狀態,所以它們也不能檢測和記錄損害行為發生的時間,而僅僅只能在通過裝有閱讀裝各的供應鏈節點時提供它們完整與否的信息。
主動式的電子封條更復雜一些,需要更高的初始成本,只有當價格明顯下降的時候才可能反復使用。主動式封條帶有電池,它所具備的功率能夠允許其更大范圍地使用和發揮更大的功能。主動式封條能實時檢測損害的行為,并將其加入到事件日志當中去。它在結合GPS技術后,能在集裝箱狀態發生變化時實時將狀態變化發生的時間、地點以及周圍的環境信息傳輸到貨主或相應的管理人員的機器上去。更有一些封條能夠在損害行為發生時提供即時的求救信號,它主要用在安裝特別裝備的碼頭。
目前這類電子封條國內還比較少見,主要是在美國使用較多。因為低成本和操作的簡易性,被動式封條是美國在“9·11”前首選的防止偷盜的安全解決方案。主動式封條因其更強的安全性能,使得它在“9·11”后得到更多的使用需求和推廣。自“9·11”恐怖事件后,為防止恐怖組織利用船舶攜帶大規模毀滅性武器或恐怖分子進入美國,確保對其貿易至關重要的海運安全、暢通,美國政府不斷強化其港口和航運的保安措施。CSI(集裝箱安全協議)就是美國政府基于此項考慮而出臺的一項措施,根據協議,美方對來自納入CSI對應港口的貨柜實行優檢,貨物在美國的通關時間可大幅縮短。目前,全球前20大港已有鹿特丹、漢堡、新加坡、橫濱、香港等19個大港被列為美國CSI對應港口。2005年深圳港也加入該協議,從深圳港出口的所有輸美貨柜,將安裝電子封條,通過數據讀取儀從電子封條上獲取數據,然后將集裝箱信息實時傳送到特設的信息平臺。當貨柜受到損壞、運輸線路變更或延遲等意外情況發生時,集裝箱管理者可通過電腦、手機或PDA迅速接收系統的自動報警,第一時間了解相關情況。目前來看,感興趣的企業并不是很多,因為這需要港口配各相關信息網絡平臺及大量定位器、電子封條等外設,集裝箱的運輸成本會明顯增加。但從長遠來看,這種電子封條提高了集裝箱運輸的安全程度,提高了運輸過程的透明度,可以減小運輸周期,供應鏈效率也將大幅提高,這將使綜合運輸成本大幅降低。隨著技術的成熟、成本的降低,這種技術的前景十分值得我們期待。
目前在推廣RFID技術時遇到標準化及數據收集設備與信息系統的接口等問題;RFID在全球使用的無線頻段還不統一;使用的標簽和讀寫器的類型各異,數據交換標準也不統一;對供應鏈的執行系統(港口信息系統、車輛調度系統、倉儲管理系統等等)沒有定義好接口。在未來幾年的時間內,隨著這些問題的逐步解決,射頻識別技術在集裝箱運輸上的應用將通過提供更精確、更詳細、更及時的運輸貨物的實時信息,從而使運輸鏈乃至整個供應鏈達到更好的能見度。射頻識別將以更加經濟的方式獲取貨物流動的信息,它將可能完全取代條形碼的地位,同時它也將在很大程度上改變業務流程,以及供應鏈執行和管理系統今天所扮演的角色。射頻識別技術將提高運營邊際收益、加速存貨流轉和改善整個供應鏈服務水平。借助射頻識別技術的供應鏈將在運營成本和執行效率方面大大超過其競爭對手。





