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EPC/RFID企業(yè)資訊系統(tǒng)整合經(jīng)驗分享
作者：蔡宗易
來源：臺灣“經(jīng)濟部”RFID公領域應用推動辦公室
日期：2009-08-03 11:24:29
摘要：大型的資訊系統(tǒng)會有復雜的內(nèi)部程序來處理單據(jù)資料，當RFID系統(tǒng)欲與這些系統(tǒng)整合，舉例來說，ERP或者是CMS，不管是使用物流標簽取代條碼，還是使用智慧無線卡取代紙卡，RFID系統(tǒng)在自動處理的過程中，必須老實的透過原有程序或API來完成任務。否則在資料庫同步不確實的情形下，還沒享受到RFID的便利性就已經(jīng)種下一堆潛在的地雷。
自從1970年代條碼蓬勃發(fā)展，經(jīng)過四十年的發(fā)展與進步，絕大多數(shù)的系統(tǒng)采用條碼來當作資料自動取得（AIDC Automatic Identification and Data Collection）的技術來源。
也因此，人們習慣以條碼來當作系統(tǒng)評估的種種指標。例如：流程設計或成本估算等等。這對于采用RFID技術來說，是相當具有殺傷力的。接著，我們藉由討論幾個原則及議題，來分享RFID融入企業(yè)資訊系統(tǒng)的相關經(jīng)驗。
千里馬再怎么厲害，還是跑輸野狼125！
當然，這并不是說成本不重要，而是整個導入團隊必須去找出效益在哪里。倘若把這個問題隨便抓一個RFID的專家來問，通常第一句話脫口而出的會是：“請問貴公司管理上的痛處是什么？”。當討論了半天后，企業(yè)主管突然冒出一句話說：“唉呀！我先修改一下標準作業(yè)流程就好了，何需花錢？”這樣的對話其實帶來了一個很重要的結論，那就是效益來自于改變與整合；沒有破壞哪有建設！
在2004到2007年間，RFID所代表的意義就是人力的節(jié)省。但是這樣的幅度有限，激不起企業(yè)主管想要導入RFID的動力，所以勢必在管理、流程或者是產(chǎn)品上要有所貢獻。針對流程，在RFID的導入過程中通常可以分為兩個階段：
第一、既有流程導入RFID；
第二、啟動流程改造，并使用各種自動化技術。
這邊的流程指的是作業(yè)流程，一個作業(yè)可能會有好幾個步驟，而每個步驟也許適合或不適合使用RFID技術。舉例來說，在ERP系統(tǒng)內(nèi)，訂單管理包含：“客戶訂單建立、銷貨單建立、庫存異動單、派車單等單據(jù)。”而RFID至少可以取代庫存、出貨明細上的條碼，達到人力節(jié)省、錯誤減少的目的。當然，這時也可以加上RFID創(chuàng)新的部分；例如庫存領料時使用RFID自動達到物料先進先出的監(jiān)督，在派車流程加上RFID的即時車流掌控（這在原本的ERP是不存在的） ，在制令過程中額外紀錄EPC碼進而提供產(chǎn)品履歷。為了創(chuàng)新，RFID難以馬上融入原始的資訊系統(tǒng)，因為“創(chuàng)新”的部分擠不進去舊有的系統(tǒng)。在這樣的原則下，當RFID欲與既有企業(yè)資訊系統(tǒng)整合并同時提供更多效益，通常RFID系統(tǒng)會是另外一個獨立的系統(tǒng)，與既有系統(tǒng)并行。在這樣的模式下，流程仍舊是從原始系統(tǒng)起始，而RFID系統(tǒng)內(nèi)的Middleware與系統(tǒng)整合元件自動產(chǎn)生各種事件（Event），并且啟動舊系統(tǒng)的流程結束作業(yè)并自動產(chǎn)生相關單據(jù)。舉例來說，CMS系統(tǒng)（Card Management System，常用在消費行為模式上）以往也許使用紙卡辨識會員，在現(xiàn)金結帳后，POS系統(tǒng)按下結帳鍵后同時驅動消費資料登錄等動作；在整合RFID升級成電子錢包后，這項動作便交由讀卡機驅動自動扣款、登錄等動作，并更新回CMS。在這樣的整合方式下，第一階段的整合方式所能獲得的效益包含：
■條碼取代之直接效益（包含人力、錯誤率、時效性）；
■流程自動化之效益（自動辨識、產(chǎn)生單據(jù)并結束作業(yè)）；
■ RFID創(chuàng)新應用之效益。
然而，在此的整合方式有以下關鍵點：
1.兩套系統(tǒng)并行與重新學習的議題
除了無縫（Seamless）整合外，必須達到RFID導入端（例如出貨端、倉管部）資訊自動與正確（Correctness）的要求，這樣方能使管理端（例如業(yè)務端、財會部）系統(tǒng)正確無誤。
這意味著，一般的RFID廠商在有資訊系統(tǒng)顧問的協(xié)助下，整合方能正確。
2.RFID系統(tǒng)必須產(chǎn)生相關作業(yè)流程事件的整合
由RFID系統(tǒng)驅動原資訊系統(tǒng)流程也許是個好主意。但在有些產(chǎn)業(yè)內(nèi)，RFID系統(tǒng)是無法被信任的。因此整合方式常演變成你丟我撿的形式，RFID系統(tǒng)必須產(chǎn)生相關作業(yè)流程事件，丟到某個資料庫或者是提供Web Service，再由原企業(yè)資訊系統(tǒng)來做擷取的整合動作。這樣的整合方式并無不可，反而有些低耦合（Loose Coupling）的好處。在這樣的整合方式下，RFID系統(tǒng)越聰明，整合的工作就越輕松也越有效率。舉例來說，以一個最簡單的出貨驗證功能作法就有好幾種。
RFID系統(tǒng)可以在貨物通過閘門時產(chǎn)生讀取事件，由整合端自行配對單據(jù)與事件。當一筆訂單同時在多個閘門出貨時，也許閘門A有臺RFID Reader，閘門B也有臺Reader，整合端必須自行去尋找多個門的事件。而符合ALE（Application-Level Event Engine）的RFID系統(tǒng)可藉由Logical Reader的方式，產(chǎn)生一個綜合事件同時包含所有的門（如圖1左所示）。除了這個以外，有些RFID系統(tǒng)沒有具備Trigger的能力，僅能用“很久沒讀到東西”來區(qū)分事件，這樣的話出貨速度不就因此變慢了；而聰明的RFID系統(tǒng)可以定義并接收多種Trigger Event來區(qū)分事件（如圖1右所示），例如感測器，網(wǎng)路封包等等。這意味著，資訊系統(tǒng)整合也需RFID顧問的協(xié)助，方能有效。
再舉個例子，輸血必須經(jīng)過嚴謹?shù)牟襟E(領血、核血、輸血)。在檢驗血袋的正確性時，可以使用RFID來達到自動辨識的效果。然而在檢驗的步驟中，還必須包含溫度的檢驗。因此，采用半被動(Semi-Passive)的溫度感測RFID標簽，便同時達到這兩個目的，至少省略了一個步驟(如圖2)。
如方才的討論，RFID導入的第二個階段是重新設計流程，并采用更多的自動化技術。在未來產(chǎn)業(yè)演化的過程中，RFID僅會是技術的一環(huán)，不會是什么都可行的萬靈丹。
當我們把RFID導入由最末端的物流、倉儲往前推進到產(chǎn)線時，這尤其重要。舉例來說，企業(yè)很單純地想要在每一個制造過程中，藉由串連每一個步驟的識別資訊來提供產(chǎn)品履歷。以正向的角度來看，產(chǎn)品履歷提估消費者資訊透明化的服務，間接的提高產(chǎn)品競爭力；但以負向的角度來看，當產(chǎn)品受到損壞（如瑕疵引起的災害）或破壞時（如蓄意報復而引起的人害），產(chǎn)品履歷則提供企業(yè)充足的資訊來反應，并減少損失。
為了串連每一個步驟的識別資訊，并非每個步驟都只能夠使用RFID！有時候原物料、半成品根本無法貼附RFID（例如電阻、PCB板或引擎）。因此，只要整個系統(tǒng)能夠以自動、即時的方式達到目標，同樣也可以創(chuàng)造相去不遠的效益。例如，可以使用CMOS圖形辨識、條碼光學辨識等等；美國國防部就是一個很好的例子，他們使用雷射雕刻二維條碼在金屬軍品上，也使用傳統(tǒng)一維條碼在文件上，當然也使用被動式RFID、主動式RFID在紙箱、棧版、貨柜、車輛與船只上。因此，只有一把刀的解決方案通常只能應付部分的情境，無法提供全盤的解決方案。
同樣的，當議題不對時，硬是要使用RFID技術而棄舍其他技術也很突兀。舉例來說，文件管理在不同的領域則有不同的議題，例如：
1.設計、高科技產(chǎn)業(yè)，討論的可能是文件攜帶的控管；
2.政府、申請流程相關應用，討論的可能是文件狀態(tài)的追蹤與搜尋；
3.公文、命令等相關應用，討論的也許還會加上文件的機密與防偽。
倘若沒有上面這三項議題，文件管理不如就使用條碼就好了！畢竟文件若是一份一份處理，刷條碼跟RFID感應有什么差異？更何況現(xiàn)在流行電子公文（eDOC），電子簽章的技術也很進步，電子資料保存的技術更是多元化。當然，在有些非得要紙本的應用上RFID提供非常吸引人的功能，這時要好好考慮的就是成本與實用性的拉鋸戰(zhàn)。舉例來說，倘若我們需要從一疊文件中找出是否有特定的一份文件，PJM技術會是非常好的方案。因此，團隊的經(jīng)驗與技術的多寡將影響解決方案的品質(zhì)。
殺很大很紅，RFID也是要這樣！
可能有人以為我要提的是RFID標簽要一次買很多殺比較大這種議題，買多殺大這是恒久不變的道理；不過請體諒這些標簽制造商吧，買個一萬張大概只夠機臺開機幾分鐘而已。不！我想闡述的是先導計劃（Pilot Project）與后續(xù)推廣的差異。常常企業(yè)在評估是否使用RFID時，會采取比較保守的方式。這是當然的，因為RFID一出場的時候就跌了一跤，不到七成的讀取率以及后來5個9的口號（讀取率99.999%）讓許多人遲疑。折衷的方案就是企業(yè)會提出部分需求以及需要貼標的產(chǎn)品，由RFID廠商進行先導測試專案。在這樣的過程中，很多人就打退堂鼓了。原因有很多，可能包含：
1.讀取率不彰。這原因可能包含：貼附材質(zhì)、堆疊方式、標簽數(shù)量、讀取器架設、讀取器不當使用、軟體效能、多工處理、穩(wěn)定性等等。
2.效益不彰。當然這包含成本太高與成效太低造成凈值不佳。
我想提的則是RFID是個需要成本的技術，而且常是非一次性建置的成本。當企業(yè)在評估其中的效益時，在未達到某個層度的深度與廣度時，是無法呈現(xiàn)的。
舉例來說，RFID導入貨運業(yè)者的相關應用，當RFID能夠在幾百個收貨中心追蹤上千臺車輛時，自動化在這么復雜的網(wǎng)路才有意義。針對深度也是一樣，履歷追蹤必須從頭到尾每一個步驟都要能夠串連起來，產(chǎn)品追溯才完整。
因此，先導計劃是一個很好的起頭方式，但是后續(xù)的全盤計劃也需要一并考量與進行，才不會功虧一簣。因此，RFID系統(tǒng)的復制與擴充常是Bottom-Up的形式（如圖3左所示），同時具有平行復制，也需要垂直整合（如圖3右所示）。在規(guī)劃的同時，就已經(jīng)要考慮復制與擴充的可行性。舉例來說，先導計劃也許在倉庫的其中一個門進行采用C1G2的成效。當驗證成功后，每一個門的經(jīng)驗復制可以水平擴充RFID系統(tǒng)的效益。而企業(yè)總部也許有多個倉庫，因此必須將每個倉庫的資料集合匯集到企業(yè)總部（如圖3所示）。同時，不只是倉儲應用，連同制造、倉儲、銷售、服務都可以串連起來，這時，再來討論有沒有效益也不遲！導入系統(tǒng)雖不是賭博，但將一張標簽的效益發(fā)揮到淋漓盡致，是穩(wěn)贏不輸?shù)摹?nbsp;
也因此，人們習慣以條碼來當作系統(tǒng)評估的種種指標。例如：流程設計或成本估算等等。這對于采用RFID技術來說，是相當具有殺傷力的。接著，我們藉由討論幾個原則及議題，來分享RFID融入企業(yè)資訊系統(tǒng)的相關經(jīng)驗。
千里馬再怎么厲害，還是跑輸野狼125！
當然，這并不是說成本不重要，而是整個導入團隊必須去找出效益在哪里。倘若把這個問題隨便抓一個RFID的專家來問，通常第一句話脫口而出的會是：“請問貴公司管理上的痛處是什么？”。當討論了半天后，企業(yè)主管突然冒出一句話說：“唉呀！我先修改一下標準作業(yè)流程就好了，何需花錢？”這樣的對話其實帶來了一個很重要的結論，那就是效益來自于改變與整合；沒有破壞哪有建設！
在2004到2007年間，RFID所代表的意義就是人力的節(jié)省。但是這樣的幅度有限，激不起企業(yè)主管想要導入RFID的動力，所以勢必在管理、流程或者是產(chǎn)品上要有所貢獻。針對流程，在RFID的導入過程中通常可以分為兩個階段：
第一、既有流程導入RFID；
第二、啟動流程改造，并使用各種自動化技術。
這邊的流程指的是作業(yè)流程，一個作業(yè)可能會有好幾個步驟，而每個步驟也許適合或不適合使用RFID技術。舉例來說，在ERP系統(tǒng)內(nèi)，訂單管理包含：“客戶訂單建立、銷貨單建立、庫存異動單、派車單等單據(jù)。”而RFID至少可以取代庫存、出貨明細上的條碼，達到人力節(jié)省、錯誤減少的目的。當然，這時也可以加上RFID創(chuàng)新的部分；例如庫存領料時使用RFID自動達到物料先進先出的監(jiān)督，在派車流程加上RFID的即時車流掌控（這在原本的ERP是不存在的） ，在制令過程中額外紀錄EPC碼進而提供產(chǎn)品履歷。為了創(chuàng)新，RFID難以馬上融入原始的資訊系統(tǒng)，因為“創(chuàng)新”的部分擠不進去舊有的系統(tǒng)。在這樣的原則下，當RFID欲與既有企業(yè)資訊系統(tǒng)整合并同時提供更多效益，通常RFID系統(tǒng)會是另外一個獨立的系統(tǒng)，與既有系統(tǒng)并行。在這樣的模式下，流程仍舊是從原始系統(tǒng)起始，而RFID系統(tǒng)內(nèi)的Middleware與系統(tǒng)整合元件自動產(chǎn)生各種事件（Event），并且啟動舊系統(tǒng)的流程結束作業(yè)并自動產(chǎn)生相關單據(jù)。舉例來說，CMS系統(tǒng)（Card Management System，常用在消費行為模式上）以往也許使用紙卡辨識會員，在現(xiàn)金結帳后，POS系統(tǒng)按下結帳鍵后同時驅動消費資料登錄等動作；在整合RFID升級成電子錢包后，這項動作便交由讀卡機驅動自動扣款、登錄等動作，并更新回CMS。在這樣的整合方式下，第一階段的整合方式所能獲得的效益包含：
■條碼取代之直接效益（包含人力、錯誤率、時效性）；
■流程自動化之效益（自動辨識、產(chǎn)生單據(jù)并結束作業(yè)）；
■ RFID創(chuàng)新應用之效益。
然而，在此的整合方式有以下關鍵點：
1.兩套系統(tǒng)并行與重新學習的議題
除了無縫（Seamless）整合外，必須達到RFID導入端（例如出貨端、倉管部）資訊自動與正確（Correctness）的要求，這樣方能使管理端（例如業(yè)務端、財會部）系統(tǒng)正確無誤。
這意味著，一般的RFID廠商在有資訊系統(tǒng)顧問的協(xié)助下，整合方能正確。
2.RFID系統(tǒng)必須產(chǎn)生相關作業(yè)流程事件的整合
由RFID系統(tǒng)驅動原資訊系統(tǒng)流程也許是個好主意。但在有些產(chǎn)業(yè)內(nèi)，RFID系統(tǒng)是無法被信任的。因此整合方式常演變成你丟我撿的形式，RFID系統(tǒng)必須產(chǎn)生相關作業(yè)流程事件，丟到某個資料庫或者是提供Web Service，再由原企業(yè)資訊系統(tǒng)來做擷取的整合動作。這樣的整合方式并無不可，反而有些低耦合（Loose Coupling）的好處。在這樣的整合方式下，RFID系統(tǒng)越聰明，整合的工作就越輕松也越有效率。舉例來說，以一個最簡單的出貨驗證功能作法就有好幾種。
RFID系統(tǒng)可以在貨物通過閘門時產(chǎn)生讀取事件，由整合端自行配對單據(jù)與事件。當一筆訂單同時在多個閘門出貨時，也許閘門A有臺RFID Reader，閘門B也有臺Reader，整合端必須自行去尋找多個門的事件。而符合ALE（Application-Level Event Engine）的RFID系統(tǒng)可藉由Logical Reader的方式，產(chǎn)生一個綜合事件同時包含所有的門（如圖1左所示）。除了這個以外，有些RFID系統(tǒng)沒有具備Trigger的能力，僅能用“很久沒讀到東西”來區(qū)分事件，這樣的話出貨速度不就因此變慢了；而聰明的RFID系統(tǒng)可以定義并接收多種Trigger Event來區(qū)分事件（如圖1右所示），例如感測器，網(wǎng)路封包等等。這意味著，資訊系統(tǒng)整合也需RFID顧問的協(xié)助，方能有效。
圖1、（左）ALE Logical Reader, (右) ALE Triggering Functionalities（此圖為為Rifartek Middleware之ALEv1.1 Interface Module）
再舉個例子，輸血必須經(jīng)過嚴謹?shù)牟襟E(領血、核血、輸血)。在檢驗血袋的正確性時，可以使用RFID來達到自動辨識的效果。然而在檢驗的步驟中，還必須包含溫度的檢驗。因此，采用半被動(Semi-Passive)的溫度感測RFID標簽，便同時達到這兩個目的，至少省略了一個步驟(如圖2)。
圖2、(左) RFID與自動化(右) RFID與血袋
如方才的討論，RFID導入的第二個階段是重新設計流程，并采用更多的自動化技術。在未來產(chǎn)業(yè)演化的過程中，RFID僅會是技術的一環(huán)，不會是什么都可行的萬靈丹。
當我們把RFID導入由最末端的物流、倉儲往前推進到產(chǎn)線時，這尤其重要。舉例來說，企業(yè)很單純地想要在每一個制造過程中，藉由串連每一個步驟的識別資訊來提供產(chǎn)品履歷。以正向的角度來看，產(chǎn)品履歷提估消費者資訊透明化的服務，間接的提高產(chǎn)品競爭力；但以負向的角度來看，當產(chǎn)品受到損壞（如瑕疵引起的災害）或破壞時（如蓄意報復而引起的人害），產(chǎn)品履歷則提供企業(yè)充足的資訊來反應，并減少損失。
為了串連每一個步驟的識別資訊，并非每個步驟都只能夠使用RFID！有時候原物料、半成品根本無法貼附RFID（例如電阻、PCB板或引擎）。因此，只要整個系統(tǒng)能夠以自動、即時的方式達到目標，同樣也可以創(chuàng)造相去不遠的效益。例如，可以使用CMOS圖形辨識、條碼光學辨識等等；美國國防部就是一個很好的例子，他們使用雷射雕刻二維條碼在金屬軍品上，也使用傳統(tǒng)一維條碼在文件上，當然也使用被動式RFID、主動式RFID在紙箱、棧版、貨柜、車輛與船只上。因此，只有一把刀的解決方案通常只能應付部分的情境，無法提供全盤的解決方案。
同樣的，當議題不對時，硬是要使用RFID技術而棄舍其他技術也很突兀。舉例來說，文件管理在不同的領域則有不同的議題，例如：
1.設計、高科技產(chǎn)業(yè)，討論的可能是文件攜帶的控管；
2.政府、申請流程相關應用，討論的可能是文件狀態(tài)的追蹤與搜尋；
3.公文、命令等相關應用，討論的也許還會加上文件的機密與防偽。
倘若沒有上面這三項議題，文件管理不如就使用條碼就好了！畢竟文件若是一份一份處理，刷條碼跟RFID感應有什么差異？更何況現(xiàn)在流行電子公文（eDOC），電子簽章的技術也很進步，電子資料保存的技術更是多元化。當然，在有些非得要紙本的應用上RFID提供非常吸引人的功能，這時要好好考慮的就是成本與實用性的拉鋸戰(zhàn)。舉例來說，倘若我們需要從一疊文件中找出是否有特定的一份文件，PJM技術會是非常好的方案。因此，團隊的經(jīng)驗與技術的多寡將影響解決方案的品質(zhì)。
殺很大很紅，RFID也是要這樣！
可能有人以為我要提的是RFID標簽要一次買很多殺比較大這種議題，買多殺大這是恒久不變的道理；不過請體諒這些標簽制造商吧，買個一萬張大概只夠機臺開機幾分鐘而已。不！我想闡述的是先導計劃（Pilot Project）與后續(xù)推廣的差異。常常企業(yè)在評估是否使用RFID時，會采取比較保守的方式。這是當然的，因為RFID一出場的時候就跌了一跤，不到七成的讀取率以及后來5個9的口號（讀取率99.999%）讓許多人遲疑。折衷的方案就是企業(yè)會提出部分需求以及需要貼標的產(chǎn)品，由RFID廠商進行先導測試專案。在這樣的過程中，很多人就打退堂鼓了。原因有很多，可能包含：
1.讀取率不彰。這原因可能包含：貼附材質(zhì)、堆疊方式、標簽數(shù)量、讀取器架設、讀取器不當使用、軟體效能、多工處理、穩(wěn)定性等等。
2.效益不彰。當然這包含成本太高與成效太低造成凈值不佳。
我想提的則是RFID是個需要成本的技術，而且常是非一次性建置的成本。當企業(yè)在評估其中的效益時，在未達到某個層度的深度與廣度時，是無法呈現(xiàn)的。
舉例來說，RFID導入貨運業(yè)者的相關應用，當RFID能夠在幾百個收貨中心追蹤上千臺車輛時，自動化在這么復雜的網(wǎng)路才有意義。針對深度也是一樣，履歷追蹤必須從頭到尾每一個步驟都要能夠串連起來，產(chǎn)品追溯才完整。
因此，先導計劃是一個很好的起頭方式，但是后續(xù)的全盤計劃也需要一并考量與進行，才不會功虧一簣。因此，RFID系統(tǒng)的復制與擴充常是Bottom-Up的形式（如圖3左所示），同時具有平行復制，也需要垂直整合（如圖3右所示）。在規(guī)劃的同時，就已經(jīng)要考慮復制與擴充的可行性。舉例來說，先導計劃也許在倉庫的其中一個門進行采用C1G2的成效。當驗證成功后，每一個門的經(jīng)驗復制可以水平擴充RFID系統(tǒng)的效益。而企業(yè)總部也許有多個倉庫，因此必須將每個倉庫的資料集合匯集到企業(yè)總部（如圖3所示）。同時，不只是倉儲應用，連同制造、倉儲、銷售、服務都可以串連起來，這時，再來討論有沒有效益也不遲！導入系統(tǒng)雖不是賭博，但將一張標簽的效益發(fā)揮到淋漓盡致，是穩(wěn)贏不輸?shù)摹?nbsp;
圖3、 (左) Bottom-Up成效復制(右)垂直整合
