1 背景 

中國郵政的郵件處理一般要經過支局所收寄、市內趟班運輸、原寄中心局分揀、干線運輸、寄達中心局分揀、市內趟班運輸、投遞環節。其中中心局分揀又包括總包接收、總包開拆、散件分揀、總包封發、總包分揀、總包裝車發運若干環節。為向客戶提供優質服務，中國郵政對內部生產作業制定了著名的 “三項基本制度”，即勾挑核對、交接驗收、平衡合攏。因此說，中國郵政的郵件處理具有工藝流程復雜、作業時限緊，通信質量要求嚴、跟蹤查詢服務水平要求高的特點。 

近年來，中國郵政實施“科技興郵”戰略，在郵件處理領域全面實施了條碼技術，建設了覆蓋全國的，可以傳輸數據、語音、圖像的綜合計算機網，特別是在電子化支局、中心局生產作業、郵運指揮調度等應用子系統上線運行之后，郵件處理的機械化、自動化、信息化水平有了很大提高。但是，由于條碼識別技術自身固有的局限性，如識別距離近，識讀效果受光遮蓋、褶皺和污損影響嚴重，需要逐件人工掃描等，因而在總包的交接和分揀過程中還難以實現自動化處理，限制了郵件傳遞速度和業務管理水平的進一步提高。而RFID技術具有遠距離、非“視線”識別、高速、多標簽批量識別、無須人工干預、信息可擦寫、可工作于各種惡劣環境等特點，非常適用于郵政生產作業。因此，在中國郵政第十個“五年計劃”的科技發展規劃中，就已將RFID技術應用作為新技術應用的重點之一。2005年年初，國家“863”計劃項目“無線射頻關鍵技術研究與開發” 啟動。在科技部和中國科學院的支持下，中國郵政以速遞總包處理業務為突破口，選擇上海為試點，進行了 “射頻識別技術在上海郵政速遞總包處理中的應用”實驗。2005年12月，項目通過初驗，正式投入試運行。 

2 試驗情況 

2.1  RFID識別系統的構成及部署 
上海郵政速遞總包處理的生產過程主要包括電子化支局的收寄與封發，市內郵路轉趟運輸，滬青平速遞處理中心總包接收、郵袋開拆、散件分揀、總包封發、總包并堆發運，市內駁運，虹橋機場及新客站轉運站接收與分揀、干線發運。RFID識別系統由部署在市內速遞郵件匯集點、滬青平處理中心、虹橋航站、新客站等生產場地的手持或固定RFID閱讀器及其上位計算機系統，以及在全市郵政支局所和各生產場地之間流轉的射頻袋牌及其調撥管理系統構成。 

2.2 技術方案 
2.2.1 頻率的選擇 
速遞總包生產作業要求識讀距離3～4米，且要求在一定條件下多標簽批量識別。因此選擇超高頻頻段的RFID系統。
 
2.2.2 標簽的選擇 
（1）采用無源標簽，以減少設備購置成本和維護成本。 
（2）采用只讀和可讀寫兩種不同功能的標簽。 

從電子化支局封發到處理中心開拆前，采用只讀的射頻標簽袋牌，附加綁定6字符條碼信息，通過電子化支局操作時將射頻標簽信息與條碼信息、總包業務信息綁定的方式，實現了全市約600個電子化支局原有的基于條碼的信息系統與RFID系統的有效結合。這樣，在電子化支局，不需配備射頻讀寫器，并可以利用原有的條碼識讀設備，最大限度的保護和節省了投資。 

在處理中心封發到各轉運站的總包處理中采用了可讀寫射頻袋牌，實際記錄郵政業務所需要的30位總包信息，與現有條碼袋牌信息完全相同，適應郵政干線網信息傳輸要求。 

2.2.3 操作場景的選擇 
由于種種原因，目前超高頻RFID標簽的批量識別率尚達不到100%。因此，RFID系統的實施應與郵政生產的流程組織相結合，揚長避短，尋找能夠發揮RFID遠距離、可穿透一般材料、多標簽識讀特點的操作場景。在總包交接中，我們選擇在逐袋卸車過程中進行信息采集；在總包分揀中，選擇在供包工位進行信息采集，最大限度的提高了RFID的識讀率，也最大限度的解放了工人的雙手與頭腦，簡化了操作的復雜度，從而在保證作業質量的同時提高了效率。
 
2.2.4 應用信息系統的構建 
充分利用企業原有的信息網絡資源，構建分布式的應用信息系統。在電子化支局，實現分布式條碼數據信息采集、射頻標簽ID與業務信息的綁定，在速遞處理中心，RFID系統通過數據接口獲得現有業務計算機系統發來的接收或發運郵件信息，在系統內完成數據的采集和數據轉換，并將閱讀的業務數據傳遞給相關的業務系統。從而實現與現有業務計算機系統系統的有機整合。RFID應用系統的網絡結構如圖1所示。 

2.2.5 射頻標簽的回收 
建立射頻標簽回收管理調撥機制。通過射頻袋牌回收管理系統，可以剔除失效袋牌，而且通過匯集各個環節的RFID數據，分析RFID實際運行的效率與效益。 

2.3 生產流程 
生產流程見圖2。 
2.3.1 支局作業 
支局掃描散件條碼，采集郵件收寄信息，自動生成總包特征信息和清單信息；用條碼掃描器掃描射頻袋牌上附加的條碼獲得射頻袋牌ID信息，并與生成的總包特征信息和清單信息綁定；栓掛只讀射頻袋牌，按頻次封發；封發完成后，總包ID信息和對應的總包全信息、郵件收寄信息、清單信息通過郵政綜合計算機網傳送到上一級匯集點和速遞郵件處理中心。 

支局封發的總包郵件由各支局送至匯集點，在各匯集點配置手持便攜式射頻讀寫器，讀取射頻信息完成勾挑核對，交由市內趟車運送至滬青平處理中心。 

2.3.2 滬青平處理中心作業 
（1) 總包接收 
在處理中心的卸（裝）車站臺上方或卸（裝）車膠帶機上設置固定式閱讀器。市內趟車到達后，在卸車過程中，射頻袋牌ID信息被自動識讀，與從網絡收到的總包路單信息自動進行勾挑核對，完成快速交接。圖3為滬青平處理中心裝卸站臺實景照片，站臺上方安裝有RFID閱讀器天線。 
（2)總包開拆 
保留現有開拆作業方式。射頻袋牌開拆后統一回收重復利用。 
（3)總包封發 
開拆出的散件采用交叉帶分揀機分揀。分揀機自動閱讀13位散件ID信息，從信息系統獲取寄達局等信息實現自動分揀，并根據郵件重量、體積自動請封，生成清單信息和總包30位信息。封發員人工核對裝袋確認后,打印清單并將其裝入郵袋。同時，RFID讀寫器通過局域網獲得總包30位信息，將其寫入射頻標簽袋牌,封發員封袋后栓掛射頻標簽袋牌。 
中心局每一封發頻次作業終了，相關業務數據將按規定及時發送上網，傳送到信息中心。 
（4)出口總包發運交接 
總包發運是總包接收的逆過程。在膠帶機上或發運站臺大門設置固定式閱讀器，通過RFID掃描通道進行總包發運，自動識讀射頻袋牌信息，與轉運車間路單信息自動進行勾挑核對。 

2.3.3 虹橋航站及其他轉運站 
總包運輸到虹橋航站后，通過交叉帶式總包分揀機上的RFID掃描通道采集總包信息,實現自動勾挑核對，同時實現快速路向分揀。 
在其他郵件轉運站，在站臺交接時通過固定式RFID閱讀器進行自動勾挑核對。 
以上，通過RFID在速遞總包處理的全過程的應用，實現了總包信息的多環節自動勾挑核對和自動分揀處理，實現了物流和信息流的全過程的統一。 
2.4 效果 
u       裝卸車識讀率99.4％；分揀識讀率100％(初驗測試值） 
u       處理中心內部速遞作業和總包分揀處理可提高效率約20％ 
u       實現了交接時的信息自動核對、分揀時的信息自動采集。速遞部門與郵運部門交接環節實現了即交即清 
u       實現了各環節郵件處理時間信息的自動采集，支撐了物流網絡優化 
u       完善了速遞總包跟蹤查詢的環節，避免了郵件延誤和丟失，方便了質量考核，也提高了管理水平 
此外，RFID在上海速遞應用的效益不僅體現在作業效率和服務質量的提高，而且由于600余個支局所每天可以循環使用射頻標簽而不再使用一次性的條碼標簽，每年通過節省一次性條碼標簽的材料、設備損耗及人工成本可以減支32萬 元。 
  
3 體會 

通過上海試點，我們對郵政應用RFID技術的特點有了更進一步的理解。 

3.1關于信息標識 
信息標識是RFID技術應用的核心問題之一。信息標識方案的制定既受到企業既有的業務特點、信息系統、應用環節、網絡基礎環境、建設資金等等多方面條件的影響，同時也將深刻影響企業的信息系統架構和網絡結構，乃至企業長遠的技術發展體系。在此，標準化工作扮演著一個非常重要的角色。 

3.2 關于識讀率 
在RFID技術應用的初級階段，企業用戶首先關注的是識讀設備的正確識讀率問題。我們認為，提高識讀率，一方面需要依靠識讀設備本身技術的發展提高——我們都寄希望于ISO18000-6C標準的早日出臺；另一方面可以從企業的業務流程中分析發掘有助于提高識讀率的信息采集環節——即進行業務流程改造，創造應用場景；或者在整個業務流程的各個環節中逐步匯集所識讀的信息，通過數據校核，降低識讀差錯的影響。 

3.3關于中間件 
在上海實驗中，RFID系統是在現有的信息系統架構上建立的，通過對射頻信息的讀出、寫入、去重、過濾、翻譯等處理，與現有的基于條碼的電子化支局系統、中心局生產作業系統、郵運指揮調度系統等保持有效的信息交換。使用中采用了多個具有專用功能的接口軟件，還不是完整意義的中間件產品。我們認為，隨著RFID技術應用范圍的擴大和深化，商業化的成熟的中間件是不可或缺的。 

3.4關于標簽成本 
從試驗結果看，郵政領域采用超高頻段的無源標簽是比較合適的。在郵政RFID系統中，標簽用量巨大。從某種意義上講，標簽的成本決定著RFID技術的應用規模。標簽回收后重復使用，固然不失為一種彌補措施，但由此又帶來了管理成本的提高。幾年前，人們曾預期用于郵政的標簽價格降至5美分以下，我們有理由相信這一天會很快到來。 

4、展望 

無疑，RFID技術在郵政領域有著廣泛的應用前景。中國科技部最近組織制定了《中國射頻識別技術政策白皮書》，并將RFID技術研究開發及應用作為中國科學技術第十一個“五年計劃”中的重大科研項目，其中郵政被列為重點示范應用領域。 

中國郵政也將在第十一個“五年計劃”期間，分階段、分步驟，加大RFID技術推廣應用力度。我們初步設想，在總結上海速遞總包處理試點經驗的基礎上，2006年進行京、滬、穗速遞總包處理聯網試驗；進行速遞、物流散件處理、車輛調度應用RFID技術的試驗；研究提出郵政全網應用RFID技術的總體方案,包括郵政全網應用RFID系統的具體技術路線、系統技術參數、性能及功能指標；數據采集各環節的采集方式以及信息和實物的平衡合攏方法，制定相應的生產作業流程；提出相關業務規章制度改革、郵件處理工藝改革和相關標準化建議；提出設備配置要求、投資估算、實施計劃和步驟的建議。2008年在全國“全夜航”涉及的總包處理中全面推廣應用RFID技術，并開展在普郵總包、物流總包、信盒、集裝箱及資產管理等其他領域的研究和實驗工作。 

中國郵政在RFID應用的道路上剛剛邁出了第一步，后續的工作還有很多。最近，萬國郵聯信息技術合作組織（Telematics Cooperative）電子郵政業務用戶組（Advanced  Electronic Service User Group）下設的RFID技術應用工作組（WG）已組建，將專門研究全球郵政應用RFID的相關技術、業務及標準問題，并啟動了基于RFID技術的全球國際郵件質量跟蹤檢查系統。中國郵政愿與各國郵政和相關企業合作，共創全面提高 RFID 技術應用水平的明天!