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基于RFID技术的军用物资全资产可视系统构建浅析

发布时间:2020-06-30 16:31:17 阅读: 来源:热流道厂家

摘要:简要介绍了RFID技术的概念、构成与基本特征,以此为基础阐述了构建军用物资全资产可视系统TAV(Total Asset Visibility)的必要性与可行性。之后,结合外军经验与我军的实际,提出了一些粗

关键词:RFIDRFID技

摘 要:

简要介绍了RFID技术的概念、构成与基本特征,以此为基础阐述了构建军用物资全资产可视系统TAV(Total Asset Visibility)的必要性与可行性。之后,结合外军经验与我军的实际,提出了一些粗浅的设想及构建方法。最后列举了一些基于RFID技术构建军用物资全资产可视系统所应注意的问题,并指出这一系统的构建是建设信息化军队的需要。

引言

RFID(Radio Frequency Identification)就是我们通常所说的射频技术,是一种利用射频通信实现的非接触式自动识别技术。(以下统称RFID)。是当今先进的自动识别技术。该技术始于二战后,却兴起于20世纪90年代。目前,RFID技术在世界范围内正被广泛应用。

RFID系统通常由标签(TAG)、读写器(Reader)、天线、中间件等几部分组成。由于其利用无线电波来传送识别信息,不受空间限制,其最大的优点就是可以对高速移动的远距离目标进行非接触式识别,这点是条码等任何其他自动识别技术所不具备的。正是由于这一特性(如图1所示),RFID可以解决很多数据采集的瓶颈问题,因此在军事物流领域有着广泛的应用前景。

1 军用物资全资产可视系统的构建

全资产可视系统TAV(Total Asset Visibility)就是通过运用各种信息技术与手段,实现物资从生产到最终提供给用户的整个过程中的可视化。其主要包括:在储可视化、在运可视化、在处理(生产)可视化。目前,就美军而言其后勤系统将自动识别技术、全球运输网络、联合资源信息库和决策支撑系统等综合在一起,依托其全球资产可视系统实现了在储资产、周转资产和在运资产的可视化,并向各级指挥员、物资管理部门、武器系统管理部门及相关用户提供全部资产信息,包括其所在位置、类别、数量、状况、特点等,从而使得相关部门可以全程跟踪人员、装备和物资等,并指挥和控制其接受、分发和使用,也就是通过这种技术系统,美军随时掌握和配发所有弹药物资,使物资的供应和管理具有较高的透明度,使得后勤无后顾之忧,大大提高了保障的时效性。正是这种可视化的系统,建造了一条战略、战役、战术各个层次的军事行动的后勤供应可视性信息链。

全资产可视系统,其主要依托于RFID技术、定位技术、通信技术等,可以说,这三大技术是其构建的基石。RFID技术在构建全资产可视系统中,主要是通过粘贴在物资表面或内嵌于集装箱或运输载体上的各种主动或被动标签,以实现物资在特定环境下的实时可视。这主要包括,生产过程中的物资监控、运输过程的物资监控、储藏过程中的物资监控以及在处理过程中的物资监控等。基于RFID技术构建我军军用物资全资产可视系统,就是分别实现在储可视化、在运可视化、再处理(生产)可视化,并将这些子系统通过信息网络加以链接,实现实时的信息交互和共享。这一系统的构建可极大地提高军用物资的可控制性,增强后勤保障能力,进而节约成本。

1.1 在储可视化的构建

军事仓储是军事物流领域的重要组成部分,RFID在军事仓储中的应用可以改变我军当前传统的仓储方式,极大的提高我军仓储的效能。

目前,我军相当一部分仓库还是使用传统的条码进行储备物资的在库管理及出、入库管理,其结果是效率相对较低。将RFID系统应用于我军仓库货物管理,可以有效地解决仓库与货物流动有关的信息管理。它不但可以增加一天内处理货物的件数,而且还可以监控这些物资的信息。其主要构架是:将RFID读取设备安置在仓库相应的各个部位及货物所通过的仓库门径处,或是将适量的读取设备安装于进行搬运作业的叉车及其它搬运机械上而适当减少安装于库房内的读取设备数量;同时在每个货物或托盘等载体上粘贴电子标签,并将所有电子标签所标示物品的信息存储在仓库的中心计算机里,使得该货物的有关信息能在计算机里查到。当货物被装走运往别处时,相关的读写器就能识别并告知信息中心物资被放在哪个区域、哪个货架以及哪辆搬运机械上等即时信息。这样,信息中心可以实时地了解到已经入库了多少货物和发送了多少货物或者货物在仓库转移的情况,并可自动识别货物,显示物资的一些基本信息及其属性。库内中心计算机通过与军队指挥网络的连接,可以实时为指挥员提供决策支持(如图2所示)。

1.2 在运可视化的构建

军用物资离开仓库送往需求单位的过程中如何及时掌握物资的动向是当前物资运输过程中面临的难点问题,特别是在未来战争中,敌方对我后方补给线实施重点打击,及时了解在途物资的情况显得更为重要。基于RFID技术构建军用物资在运可视化可以很好地解决这一问题。目前,主要有两种构建形式值得借鉴:

一种是通过安装在运输车辆上的读取设备实时了解车上所载运物资的情况,并将这些信息通过车载信息平台,实时传输到指挥机构和需求单位;或者通过在运输载体上安装内嵌GPS接收器、无线电接收机、发射机及天线,可实现交互通信,并可重新编程的RFID标签,实时反馈物资信息。这种方式较适合于战略与战役层面,其优点是可随时了解物资在运输途中的情况,缺点是成本较高。

另一种形式是将RFID读取设备安装于机动通信车上,将通信车辆部署于特定的区域或关键路径上,当载有粘贴RFID标签的物资或内嵌RFID标签的集装箱的车辆通过这一区域时,装有RFID读取设备和信息平台的机动式车辆就可以将运输车辆所载物资的情况及时传输至指挥机构和需求单位。这种方式较适合于战役与战术层面,其优点是成本相对较低,能基本实现物资的在运可视,其缺点是仅能阶段性的反馈物资在运信息,未能达到实时反馈。以上两种方案均可极大的增强在途物资的可控性,特别是在战争时期,一方面,由于部队机动频繁,很可能出现所运物资还未到达需求部队,部队已经转移的情况;另一方面,现代新型作战部队像美第三机步师这样规模的数字化部队,其展开地域可达300×400公里(是过去的六倍),物资在部队配置地域内的运送很可能随时改变运送方向。因此,基于RFID技术构建军用物资全资产可视系统(TAV),将极大地提高军用物资保障的可靠性。

1.3 在处理可视化的构建

在处理可视化是全资产可视系统的又一子系统,是在储、在运系统的延续,同样也是全资产可视系统的重要环节。在处理可视系统的构建与在储、在运可视系统的构建是一脉相承的,即在物资一开始粘贴标签时就将货物、到站、经由地等信息录入标签中,使得物资能准确安全的到达目的地并给予及时的处理。例如,1991年的海湾战争中,美国将4.8万个集装箱运往沙特阿拉伯。到达目的地后,其中有2.8万个由于不知内装何物,在当地一度打开清点后重新封好下发给所需部队,费尽了周折。海湾战争结束时,仍有8 000个未开封的集装箱和25万个不知道内装何物的空运用集装架(货柜)。之后,美军充分认识到必须对后勤保障方式进行划时代的改革,开发了应用信息通信技术的数字化系统。这种技术就是在货物上贴上表示货物内容与到达地点的RFID标签,对于来自外部的询问信号,具有答复功能,能将所装货物、发站、到站、经由地等信息返回给询问者。这一可视系统的构建可以极大地提高物资分发的效率,避免物资的浪费,特别是对我军而言,可使有限的军费发挥出更大的效能。

2 构建军用物资全资产可视系统(TAV)应注意的问题

目前,我军在军事物流领域应用RFID技术还处于初期探索阶段,对RFID的应用也多集中于重要物资与集装箱装运上。因此,在基于RFID技术构建军用物资全资产可视系统的过程中难免会遇到这样或那样的问题。为此,在构建过程中要着重注意以下几点问题。

2.1 RFID标准问题

目前RFID标准体系主要包括两大部分:(1)前端技术标准体系;(2)后台数据库、网络和应用体系。其中编码标准和通信协议(通讯接口)是各方争夺比较激烈的部分,它们也构成了RFID标准的核心。现阶段国际上主要有3大阵营,一个是ISO组织的ISO/IEC18000,另外两个是为欧美所推崇的EPC体系和日本所积极倡导的UID体系。加强对军用RFID统一标准的制定与规范,这将极大地推动这一技术在构建军用物资全资产可视系统中的应用。

2.2 统一的信息技术平台的构建

RFID在军事物流领域的应用要想充分发挥其功能和优势,必须有统一的信息平台为支撑。目前我军缺乏统一的信息平台,致使我军的各仓库及仓库管理部门无法与指挥系统实现有效链接,大大降低了这一技术优越性的展现。

2.3 成本和应用软件问题

价格是RFID走向大规模市场应用的最大障碍。RFID标签的成本一直居高不下,目前一个RFID标签的价格大概在20到 25美分。这对于集装箱或者汽车之类的大宗货物当然算不上什么,但对于小宗物资,这一价格必然会遭到成本上的质疑。除了价格外,还需要配置RFID其他相关设备,如RFID信号发射机、信号接收机、编程器、天线等也需要一笔巨大的投入。目前,仅每个读写器的价格都在好几千人民币以上,一个仓库配置少则几台、多则数十台甚至上百台,这是一笔不菲的费用。未来,标签、读写器和天线可望随着各大行业应用而使制造成本大幅降低,但着名顾问公司麦肯锡分析指出,不能只着眼于RFID 未来价格下跌就垂涎不已,因为这项技术还需进行企业资源规划(ERP)软件升级,而这部份可能所费不赀。目前,我军应用RFID技术过程中各单位使用的软件众多,这些软件之间彼此兼容性不强,形成了一座座“信息孤岛”,这将极大地阻碍我军全资产可视系统的构建,也与基于统一信息平台下的信息化建设不相适应。因此,成本和软件问题同样成为制约我军广泛使用RFID技术的主要障碍。但随着RFID技术的进一步发展,这些问题终将会被很好的解决。

2.4 信息安全问题

未来战争是信息化条件下的现代战争,保障信息安全成为各国军队的首要问题。RFID技术其实质就是利用现代技术实现物资信息的实时采集,进而提高物资在物流各个环节上的可控性和实效性。因此,加强物资信息在各个环节上的保密性是值得我军在基于RFID技术构建军用物资全资产可视系统所应重点注意的问题。

2.5 思想观念的更新

目前,我军在进行仓库建设和改造过程中,各级部门在思想观念上存在不同程度的偏差,主要表现为:首先,在建设过程中盲目求全、求大、求新,不能结合各库所担负的任务情况进行合理规划,致使资金投入大,但产出低,资金效费比低。其次,先进的设备和落后的管理方法和管理理念融合在一起,无法充分发挥先进技术带来的优势。

3 结束语

RFID技术在世界范围的兴起,必将使这一技术最终在各个领域得到广泛的应用。对于军用物资全资产可视系统的构建来说,RFID技术有着广阔的前景和市场。我军在立足现有条件进行军队现代化建设的同时,应合理规划、部署、实施这一先进技术的应用。相信,随着我军现代化进程的加快和军队建设经费投入的进一步增加,RFID技术在军事物流领域的应用必将迎来其春天,同样这一技术的应用也会大大增强我军军用物资保证能力,进而提高我军打赢未来高技术战争的能力,是建设信息化军队的需要。

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