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圖1 光學(xué)掃描與數(shù)字信號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系

    全球的商品條碼系統(tǒng)是由“國(guó)際商品條碼總會(huì)”（International Article Numbering　Association， IANA）負(fù)責(zé)各會(huì)員國(guó)的國(guó)家代號(hào)的分配與授權(quán)，再由各會(huì)員國(guó)的商品條形碼專責(zé)機(jī)構(gòu)，對(duì)其國(guó)內(nèi)的制造商、批發(fā)商、零售商等授予廠商代表號(hào)碼。通常情況下，每一種商品都有一個(gè)獨(dú)立的Barcode，猶如帶有統(tǒng)一編號(hào)的商品身份證，可以在全球范圍內(nèi)得到一致的身份認(rèn)定。

    根據(jù)信息表達(dá)維數(shù)的不同，條碼可分成一維條碼和兩維條碼，一維條碼一般只在水平方向表達(dá)信息，信息容量約在30個(gè)字符左右，而且只能包含字母和數(shù)字，條碼遭受損壞后便不能閱讀；而二維條碼則在水平和垂直兩維空間存儲(chǔ)信息，可以使條碼的信息容量更大，編碼范圍更廣，保密性和可靠性更高。

1.2  RFID的工作原理

    作為自動(dòng)識(shí)別領(lǐng)域的后起之秀，RFID技術(shù)早在二次大戰(zhàn)時(shí)期就有應(yīng)用，當(dāng)時(shí)英國(guó)軍隊(duì)就用這一技術(shù)來區(qū)分飛進(jìn)英國(guó)領(lǐng)空的飛機(jī)是敵軍還是英軍的。20世紀(jì)60年代，美國(guó)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室開始使用RFID 技術(shù)來管制核能原料。1977 年，美國(guó)Las Alamos國(guó)家實(shí)驗(yàn)室把核能原料管制相關(guān)的RFID技術(shù)移轉(zhuǎn)民間進(jìn)行商品化發(fā)展。20世紀(jì)80 年代中期，美國(guó)TI 及摩托羅拉公司開始少量生產(chǎn)低頻之RFID 標(biāo)簽，各種應(yīng)用逐漸展開。但在數(shù)十年的發(fā)展歷程中，RFID基本停留在低頻RFID的應(yīng)用，通信距離短，傳輸信息量少，成本高，沒有很好地普及開來。近幾年RFID之所以備受矚目，很大程度上得益于美國(guó)麻省理工學(xué)院(MIT)創(chuàng)立的自動(dòng)識(shí)別中心（Auto-ID Center）的推動(dòng)，該中心在美國(guó)寶潔（Procter & Gamble，P&G）及吉列（Gillette）等公司的協(xié)助下開發(fā)出了高頻RFID技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)，較好地彌補(bǔ)了低頻RFID的不足，才使得RFID技術(shù)真正具備了全面推廣的條件。

    RFID是一種自動(dòng)化的數(shù)據(jù)捕捉技術(shù)，可通過所包含的標(biāo)簽進(jìn)行電子化的識(shí)別、跟蹤和儲(chǔ)存信息，一個(gè)無線頻率閱讀器可用來掃描標(biāo)簽上的數(shù)據(jù)，并向數(shù)據(jù)庫發(fā)送信息，數(shù)據(jù)庫通過所包含的標(biāo)簽儲(chǔ)存數(shù)據(jù)。RFID系統(tǒng)的主要組件包括標(biāo)簽、閱讀器和數(shù)據(jù)庫。如圖2所示[2]。

圖2  RFID系統(tǒng)組成原理圖

圖3  標(biāo)簽結(jié)構(gòu)圖

    RFID標(biāo)簽可分為被動(dòng)型標(biāo)簽（Passive tag）、半被動(dòng)型標(biāo)簽（Semi-passive tag）和主動(dòng)型標(biāo)簽（Active tag）三種類型。被動(dòng)型標(biāo)簽沒有自備能量，不會(huì)主動(dòng)與閱讀器進(jìn)行通信，當(dāng)閱讀器發(fā)射的電磁波形成的電磁場(chǎng)與RFID標(biāo)簽的天線耦合的時(shí)候，被動(dòng)型標(biāo)簽即會(huì)作出響應(yīng)，并開始與閱讀器進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。這種情形猶如鏡子對(duì)太陽的反射，閱讀器好比太陽，可以發(fā)射和傳輸能量，被動(dòng)型標(biāo)簽就如鏡子，能把閱讀器發(fā)射的“太陽光”反射至一定的距離。目前，這一距離大致能保持3～5米左右[3]。半被動(dòng)標(biāo)簽加裝有電池功能，但它也不會(huì)主動(dòng)地與閱讀器通信，電池功能的作用主要用來執(zhí)行一些額外的任務(wù)，比如監(jiān)控環(huán)境溫度以及為標(biāo)簽內(nèi)部的電子器件供能等。有些半被動(dòng)標(biāo)簽的電池在接收到來自閱讀器的信號(hào)之前會(huì)自動(dòng)處于休眠狀態(tài)，以確保電池的壽命。由于半被動(dòng)型標(biāo)簽不需要來自閱讀器的電磁場(chǎng)能量來運(yùn)行標(biāo)簽，這樣就可以在非常低的信號(hào)水平下進(jìn)行工作，讀取距離可以長(zhǎng)達(dá)數(shù)十甚至上百米[4]。主動(dòng)型標(biāo)簽除天線和芯片外還包含一個(gè)能量源和一個(gè)傳輸器，以持續(xù)向閱讀器發(fā)送信號(hào)。這類標(biāo)簽典型地具有可讀寫數(shù)據(jù)的功能，它既能主動(dòng)地向閱讀器發(fā)起通信，又能被動(dòng)地接收閱讀器發(fā)出的信號(hào)，具有雙向交互通信的能力。主動(dòng)型標(biāo)簽產(chǎn)生的無線射頻能量作用在它的天線上，這種自主性意味著它們的通信距離可比前兩種標(biāo)簽覆蓋得更遠(yuǎn)，根據(jù)能量供給的強(qiáng)弱，可以達(dá)到數(shù)百甚至數(shù)千米。

    RFID系統(tǒng)的閱讀器類似于Barcode系統(tǒng)中的掃描裝置，具有可靠地讀取標(biāo)簽，以及把讀取的結(jié)果與數(shù)據(jù)庫進(jìn)行通信的能力。閱讀器能夠使用它的天線與標(biāo)簽通信，當(dāng)閱讀器散發(fā)無線電波，所有指定的標(biāo)簽都能對(duì)這一頻率作出反應(yīng)，并在相應(yīng)的范圍內(nèi)作出應(yīng)答。

    RFID系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫是一個(gè)處于后端的邏輯信息系統(tǒng)，用來跟蹤和容納加載標(biāo)簽的目標(biāo)的信息，儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)庫中的信息可以包括目標(biāo)的標(biāo)識(shí)符、特性描述、制造商、目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)過程和位置等。數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)還可以連接到其他網(wǎng)絡(luò)，比如局域網(wǎng)，并通過它可把數(shù)據(jù)連接到互聯(lián)網(wǎng)，這就真正實(shí)現(xiàn)了實(shí)物與互聯(lián)網(wǎng)的聯(lián)網(wǎng)（常常被稱作為“物聯(lián)網(wǎng)”），標(biāo)志著一種新的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模式的開始。

1.3  RFID與Barcode工作原理的差異

    從技術(shù)類型的角度來認(rèn)識(shí)，RFID屬于無線傳輸技術(shù)，依靠無線電波來傳輸信號(hào)；而Barcode則屬于一種光學(xué)識(shí)別技術(shù)，通過光反射的信號(hào)來獲得數(shù)據(jù)。所以，這兩種自動(dòng)識(shí)別技術(shù)數(shù)據(jù)交換方式上有著顯著的不同。

    作為一種無線傳輸技術(shù)，由于無線電波所具有的發(fā)散性，使得RFID技術(shù)不需要象Barcode技術(shù)那樣必須保持直線可視狀態(tài)即可進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，這一點(diǎn)是RFID應(yīng)用廣泛的重要原因之一。RFID標(biāo)簽可以通過各種包裝和容器進(jìn)行閱讀，包括紙板容器、用以密封的塑膠包裝、木板包裝等，帶有標(biāo)簽的物體即可通過相應(yīng)的RFID系統(tǒng)讀取數(shù)據(jù)，而不必考慮它們具體的擺放位置。同樣是因?yàn)闊o線傳輸?shù)木壒剩琑FID閱讀器可在它們的閱讀區(qū)域內(nèi)即時(shí)自動(dòng)地識(shí)別和區(qū)分所有無線射頻標(biāo)簽，這一同步處理流程的能力為原料處理、包裝和分類操作等提供了極大的靈活性，因?yàn)樗恍枰谧R(shí)別目標(biāo)之間保留一定的時(shí)間間隔和空間距離就可以連續(xù)大批量的閱讀，使得RFID成為理想的高速分類、快速通行、大批量分揀的應(yīng)用技術(shù)[5]。

    從工作原理的角度來看，Barcode技術(shù)是一種相對(duì)簡(jiǎn)單，應(yīng)用便捷的技術(shù)，在一般性的識(shí)別應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)揮著基礎(chǔ)性的作用。

2  RFID與Barcode功能特性的比較

    作為自動(dòng)識(shí)別技術(shù)兩種不同的形式，RFID技術(shù)和Barcode技術(shù)都具有自動(dòng)識(shí)別的功能，但兩者在功能特性上有著較為明顯的不同，這種差異不但對(duì)更好地把握RFID的技術(shù)本質(zhì)很有幫助，而且可以進(jìn)一步提高對(duì)RFID技術(shù)的認(rèn)識(shí)。

2.1  RFID與Barcode識(shí)別能力的比較

    由于Barcode技術(shù)所采用的是光學(xué)識(shí)別方法，決定了識(shí)別過程中必須滿足的條件：識(shí)別距離必須保持在比較近的范圍，一般在數(shù)厘米到數(shù)十厘米之間；條碼和閱讀器必須保持直線可視狀態(tài)，稍有彎曲和偏離即無法進(jìn)行有效識(shí)別；條碼的“條”、“空”雖有電腦生成，但所附載的信息很容易被復(fù)制，難免會(huì)產(chǎn)生條碼被偽造等后果。

    與Barcode相比，RFID在識(shí)別能力方面具有比較大的優(yōu)勢(shì)：識(shí)別距離可根據(jù)具體的識(shí)別需求選擇相應(yīng)的標(biāo)簽類型和無線頻率來決定，可從微距離（數(shù)厘米）、到近距離（數(shù)十厘米到數(shù)米）、遠(yuǎn)距離（數(shù)米到數(shù)十米）再到超遠(yuǎn)距離（數(shù)十、數(shù)百甚至到數(shù)千米），這樣就大大拓展了識(shí)別的空間距離和范圍，應(yīng)用的場(chǎng)合顯然要比Barcode大得多；由于不需要保持直線可視狀態(tài)即可識(shí)別，使得RFID的識(shí)別靈敏性和方便性比Barcode要出色得多，只要在合適的識(shí)別范圍之內(nèi)，RFID能夠自動(dòng)辨識(shí)有效的識(shí)別信息，而不必考慮識(shí)別標(biāo)簽處在什么樣的狀態(tài)。這一特性既可以顯著提高識(shí)別的效率，又可以有效彌補(bǔ)Barcode識(shí)別的不足，使自動(dòng)識(shí)別的領(lǐng)域得到極大的擴(kuò)展；RFID標(biāo)簽所具有的唯一的產(chǎn)品序列號(hào)不但可以防止標(biāo)簽附載的信息被復(fù)制，而且提供了強(qiáng)大的記數(shù)和跟蹤的能力，在提高供應(yīng)鏈的可視性和高效地實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)跟蹤等許多方面可以大顯身手[3]。

    由此可見，RFID技術(shù)所具有的識(shí)別能力與Barcode相比，有了一個(gè)質(zhì)的提升，這是RFID技術(shù)得以廣受關(guān)注、并快速發(fā)展的主要原因之一。

2.2  RFID與Barcode識(shí)別環(huán)境的比較

   作為兩種不同的識(shí)別技術(shù)，RFID和Barcode對(duì)識(shí)別環(huán)境的要求也是有很大差異的。Barcode通常采用紙質(zhì)打印條碼標(biāo)簽，決定了條碼的“生性”較為脆弱，對(duì)生存環(huán)境的要求相對(duì)較高：標(biāo)簽必須保持干燥，不能受潮；必須在合適的環(huán)境溫度下工作，不能耐受高溫或低溫的環(huán)境工作；不能抵制化學(xué)品的腐蝕，否則受損后不能被閱讀器識(shí)別；只能保持平整狀態(tài)，如遇到皺折等情況會(huì)出現(xiàn)讀取困難。雖然條碼標(biāo)簽對(duì)識(shí)別環(huán)境的要求苛刻，但又不得不直接面對(duì)各種應(yīng)用環(huán)境，因?yàn)闃?biāo)簽必須處于裸露狀態(tài)，只有被閱讀器辨識(shí)的條件下才能被有效識(shí)別[6]。

    與Barcode相比，RFID標(biāo)簽的核心組件―芯片和天線往往包裹在特制的塑料等介質(zhì)之中，在耐受環(huán)境的能力方面比Barcode標(biāo)簽要強(qiáng)很多：RFID標(biāo)簽對(duì)溫度、濕度沒有特殊的要求，可以在各種自然條件環(huán)境中應(yīng)用；RFID標(biāo)簽對(duì)化學(xué)腐蝕性的耐受程度相對(duì)較高，可以廣泛用在化學(xué)品、藥品、食品等生產(chǎn)、運(yùn)輸和銷售領(lǐng)域，對(duì)控制原材料的品質(zhì)、監(jiān)控產(chǎn)品質(zhì)量有著很大的作用；由于不需要直接面對(duì)閱讀器識(shí)別，RFID標(biāo)簽可以安置在包裝物的內(nèi)部、貨架甚至隱藏在商品之中，受損的機(jī)率大大縮小，可靠性必然會(huì)得到很大的保證。

    當(dāng)然，由于RFID系統(tǒng)通過無線電波傳輸信號(hào)，自然會(huì)受到無線電波的干擾，必須科學(xué)設(shè)置頻率波段以合理解決這一問題。另外，在金屬屏蔽等條件下，標(biāo)簽信息的讀取也會(huì)受到影響，甚至?xí)霈F(xiàn)“不讀”現(xiàn)象，這是RFID識(shí)別環(huán)境所需要極力避免的。

2.3  RFID與Barcode信息處理能力的比較

    信息處理能力是自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的關(guān)鍵指標(biāo)，對(duì)識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用有著很大的關(guān)系。Barcode作為一種光識(shí)別技術(shù)，在信息處理方面有這樣幾個(gè)特點(diǎn)：

    一是識(shí)別信息打印在識(shí)別標(biāo)簽上，記錄的是靜態(tài)識(shí)別信息，打印后便不能再進(jìn)行修改或更新；
 
    二是識(shí)別信息的容量有限，一般只能提供幾十字節(jié)的信息量，僅能記錄諸如制造商和產(chǎn)品認(rèn)證等方面的信息，即使是兩維條碼也只能附載有限的信息；三是條碼不可重復(fù)使用，它的使用壽命是一次性的，不可再生。

    與Barcode相比，RFID在信息處理能力方面具有更為高超的能力，表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

    一是識(shí)別信息儲(chǔ)存在標(biāo)簽的芯片上，芯片可根據(jù)需要不限次數(shù)地進(jìn)行新增、修改、刪除RFID標(biāo)簽內(nèi)儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)，所以，RFID標(biāo)簽記載在識(shí)別信息的處理上有比較大的靈活性和適應(yīng)性；
 
    二是RFID標(biāo)簽的信息存儲(chǔ)量要比Barcode標(biāo)簽大得多，它的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量取決于芯片的規(guī)格，存取范圍可以從96字節(jié)左右的簡(jiǎn)單身份識(shí)別號(hào)碼到32K字節(jié)大小的更多產(chǎn)品信息，今后的發(fā)展趨勢(shì)是每一標(biāo)簽的信息存儲(chǔ)量將會(huì)不受限制[4]；三是RFID標(biāo)簽在信息讀取時(shí)可以設(shè)置成相應(yīng)的密碼保護(hù)，高度安全性的保護(hù)措施使之不易被偽造及變?cè)?；四是RFID能夠?qū)?shù)據(jù)采集流程實(shí)現(xiàn)更大程度的自動(dòng)化，可根據(jù)保存在標(biāo)簽內(nèi)的識(shí)別數(shù)據(jù)進(jìn)行有選擇的標(biāo)簽閱讀[7]；五是因?yàn)镽FID標(biāo)簽可以反復(fù)閱讀，所以它的壽命幾乎是無限的。

    由此可見，RFID在信息處理能力方面與Barcode相比有著根本性的進(jìn)步，使自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的水平和層次得到了極大的提升。

2.4  RFID與Barcode識(shí)別效率的比較

    在自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用中，識(shí)別效率是一個(gè)必須經(jīng)?？紤]的問題，特別是零售業(yè)、倉(cāng)儲(chǔ)運(yùn)輸業(yè)中的應(yīng)用，沒有一定的識(shí)別效率很難滿足需要。Barcode在識(shí)別效率方面受到兩個(gè)方面因素的影響：

    一是必須在識(shí)別過程中進(jìn)行人工的介入；

    二是條碼閱讀器每次只能讀取單一的條碼數(shù)據(jù)。這兩個(gè)因素使得Barcode的識(shí)別效率受到很大的局限，在很多場(chǎng)合很難適應(yīng)大批量、多品種、高速度的識(shí)別要求。

    與Barcode不同的是，RFID在識(shí)別過程中既不需要人工的介入，也不需要預(yù)先對(duì)識(shí)別目標(biāo)進(jìn)行識(shí)別位置的定位，識(shí)別處理的過程自然要比Barcode更為簡(jiǎn)便、快捷[3]；另一方面，由于RFID采用的是無線射頻自動(dòng)識(shí)別方式，標(biāo)簽信息的讀取是實(shí)時(shí)進(jìn)行的，而且，更為重要的是，RFID系統(tǒng)能在同一時(shí)間進(jìn)行多標(biāo)簽閱讀，這一特性使得識(shí)別效率有了顯著的提高。諸多大型零售商之所以熱衷于RFID技術(shù)，很大的原因是它們都在尋找機(jī)會(huì)以消除手工掃描每年數(shù)以十億計(jì)的商品和需要移動(dòng)的包裝，而RFID技術(shù)恰恰在這一方面可以一顯神通[3]。

2.5  RFID與Barcode應(yīng)用成本的比較

    應(yīng)用成本是每一個(gè)采用自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的廠商必須首先考慮的問題，也是決定某種識(shí)別技術(shù)能否得到大面積推廣的重要因素。RFID與Barcode應(yīng)用成本的比較不能單純地分析哪種標(biāo)簽以及識(shí)別設(shè)備購(gòu)置成本的高低，需要對(duì)投入成本和使用成本等方面進(jìn)行綜合考慮。

    從投入成本的角度來看，無論是RFID系統(tǒng)還是Barcode系統(tǒng)，兩者都需要標(biāo)簽識(shí)別設(shè)備和標(biāo)簽本身的投入。在Barcode系統(tǒng)中，識(shí)別設(shè)備包括閱讀器、標(biāo)簽打印機(jī)及計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)等，這方面的投入成本并不高，如果使用企業(yè)有比較好的信息化基礎(chǔ)條件，可以說新增成本不會(huì)給企業(yè)帶來過多的負(fù)擔(dān)。而標(biāo)簽的生成和制作則是一種隨需要量而定的變動(dòng)成本，如果光從打印耗材的角度來考慮，這樣的成本幾乎微乎其微，基本不會(huì)增加識(shí)別目標(biāo)的額外成本。從中可以看出，成本低下正是Barcode廣泛普及和應(yīng)用的根本原因。但如果考慮到識(shí)別過程所需要的人工投入，以及采用技術(shù)可能帶來的成本壓縮的潛力，那么，它的成本優(yōu)勢(shì)會(huì)顯得不再非常突出。

    與Barcode系統(tǒng)相比，RFID系統(tǒng)的投入要高出許多，主要是RFID的標(biāo)簽比Barcode標(biāo)簽要復(fù)雜，芯片、天線以及有源標(biāo)簽的電池系統(tǒng)都需要比較高的成本投入。目前，國(guó)際市場(chǎng)上提供的RFID標(biāo)簽的價(jià)格根據(jù)性能的不同大致分布在數(shù)十美分到數(shù)十美元之間。但是可以肯定的是，隨著應(yīng)用規(guī)模的擴(kuò)大，以及制造技術(shù)的不斷成熟，RFID標(biāo)簽的成本會(huì)出現(xiàn)大幅下降的趨勢(shì)。為了降低RFID標(biāo)簽的成本，國(guó)際上有眾多IT廠商都在進(jìn)行積極而有效的探索，比如國(guó)際著名的RFID標(biāo)簽制造商艾倫科技公司（Alien Technology Corp.）在2005年9月底宣布，當(dāng)訂貨量不低于100萬個(gè)時(shí)，96位的RFID標(biāo)簽的價(jià)格已降到12.9美分。在過去的12月中，這一價(jià)格的降價(jià)幅度達(dá)到了44%[8]。荷蘭菲利浦公司也已開發(fā)出了新的芯片組裝技術(shù)，成本降低的潛力較為可觀[4]。從國(guó)際范圍來看，把RFID標(biāo)簽制造成本降到5美分已成為眾多廠商共同追求的目標(biāo)，因?yàn)檫@一價(jià)位是關(guān)系到RFID技術(shù)能否真正普及的一個(gè)重要的“坎”。

    當(dāng)然，更應(yīng)該看到的是，RFID技術(shù)在降低成本方面的潛力是十分顯著的。JIT（Just In Time，即時(shí)制）制造模式是眾所周知控制成本的有效手段，它的關(guān)鍵思想是，如果零部件在交貨的時(shí)候即能使用，以及在它們需要的時(shí)候能即刻交貨，這樣制造商和它們的供應(yīng)商都能通過減少損失和庫存損耗以及降低倉(cāng)儲(chǔ)成本，實(shí)現(xiàn)巨大的成本壓縮。而RFID技術(shù)的應(yīng)用可以使零部件和整機(jī)組裝之間實(shí)現(xiàn)基于無線射頻的數(shù)據(jù)通信，可以做到即時(shí)生產(chǎn)、即時(shí)供應(yīng)。RFID在零售和制造中的終極目標(biāo)是要消除中間環(huán)節(jié)，構(gòu)建完美的供應(yīng)鏈，而不再需要建設(shè)物流中心，產(chǎn)品將直接從工廠發(fā)送到零售中心[9]。如果真正能實(shí)現(xiàn)這樣的目標(biāo)，那么傳統(tǒng)的依靠中間環(huán)節(jié)運(yùn)轉(zhuǎn)的商業(yè)運(yùn)行模式將會(huì)產(chǎn)生根本性的變化。

    從已經(jīng)應(yīng)用RFID技術(shù)的企業(yè)所取得的效果來看，確實(shí)令人興奮。IBM公司的顧問人員曾在自動(dòng)識(shí)別中心的六個(gè)成員公司作過調(diào)研，得出的結(jié)論是，RFID的應(yīng)用可以削減5～25%的庫存，離JIT運(yùn)作模式所倡導(dǎo)的“零庫存”要求大大進(jìn)了一步，某種意義上將提升全球范圍內(nèi)的勞動(dòng)生產(chǎn)率[1]。

3  RFID與Barcode技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的比較

    如果說，在RFID技術(shù)開始普及之前，Barcode技術(shù)在自動(dòng)識(shí)別領(lǐng)域一統(tǒng)天下的話，那么，隨著RFID技術(shù)本身的成熟以及成本的不斷下降、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等外在要素的逐步規(guī)范，這樣的格局也將隨之打破。換句話說，Barcode技術(shù)和RFID技術(shù)將會(huì)在越來越適合自己的應(yīng)用領(lǐng)域凸顯各自的價(jià)值。

3.1  Barcode技術(shù)的典型應(yīng)用

    Barcode技術(shù)經(jīng)過較長(zhǎng)時(shí)期的發(fā)展，目前在很多領(lǐng)域均有較為成熟的應(yīng)用，特別是在生產(chǎn)過程、供應(yīng)鏈管理以及物流運(yùn)營(yíng)等環(huán)節(jié)的應(yīng)用很廣，在此列出一些較具代表性的應(yīng)用：

    (1) 零部件庫存管理。利用Barcode技術(shù)管理零部件庫存，可顯著提高零部件管理的準(zhǔn)確性和效率，減少人為造成的差錯(cuò)，可以節(jié)約大量的人工成本；

    (2) 產(chǎn)品儲(chǔ)存管理。傳統(tǒng)的倉(cāng)儲(chǔ)體系由于對(duì)產(chǎn)品的出入庫、存放地點(diǎn)等信息的采集困難，導(dǎo)致效率低下，程序煩瑣。采用Barcode技術(shù)使得產(chǎn)品儲(chǔ)存信息的采集和管理變得十分便捷，可以獲得顯著的效率和效益；

    (3) 生產(chǎn)作業(yè)管理。在Barcode應(yīng)用之前，每個(gè)產(chǎn)品在上生產(chǎn)線前，必須手工記載生成這個(gè)產(chǎn)品所需的工序和零件，領(lǐng)料員記載分配好物料后，才能開始生產(chǎn)。應(yīng)用Barcode技術(shù)后，就可把訂單號(hào)、零件種類、產(chǎn)品數(shù)量編號(hào)等信息通過條碼反映出來，整個(gè)過程無需手工記錄，自然可有效提高生產(chǎn)作業(yè)的效率；

    (4) 客戶服務(wù)管理。當(dāng)客戶需要得到產(chǎn)品維修和使用指導(dǎo)時(shí)，就可直接通過條碼標(biāo)簽獲知產(chǎn)品的基本信息，包括產(chǎn)品出廠日期、維修記錄、零部件供應(yīng)商等，對(duì)提高客戶服務(wù)的質(zhì)量，降低服務(wù)成本十分有益；

    (5) 供應(yīng)鏈管理。這是目前使用最多、見效最快的應(yīng)用領(lǐng)域，尤其是對(duì)產(chǎn)品各類花樣繁多的企業(yè)，如服裝、家電等，Barcode技術(shù)可以幫助企業(yè)及時(shí)了解市場(chǎng)行情，把握市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)主動(dòng)權(quán)，提高企業(yè)的市場(chǎng)適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力；

    (6) 物流配送管理。在物流領(lǐng)域，Barcode技術(shù)可跟蹤產(chǎn)品從生產(chǎn)到銷售的全過程，把各個(gè)環(huán)節(jié)、各個(gè)階段的信息聯(lián)接在一起，可大大提高物流運(yùn)作過程的可視性（Visibility）和協(xié)同性（Collaboration）。

    由此可見，Barcode技術(shù)如果能和企業(yè)的應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)合起來，可以在生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)的諸多環(huán)節(jié)發(fā)揮重要作用。

3.2  RFID技術(shù)的典型應(yīng)用

    由于RFID具有特定的識(shí)別能力和特性，因而應(yīng)用范圍十分廣泛，特別是在Barcode技術(shù)鞭長(zhǎng)莫及的領(lǐng)域更能大顯身手。

　以被動(dòng)型RFID標(biāo)簽為例，不同的工作頻率都對(duì)應(yīng)著較為合適的應(yīng)用領(lǐng)域：

    (1) 低頻典型應(yīng)用。低頻（工作頻率從125kHz到134kHz之間）RFID標(biāo)簽較為合適的應(yīng)用領(lǐng)域主要有：牲畜管理系統(tǒng)、汽車防盜和無鑰匙開門系統(tǒng)、自動(dòng)停車場(chǎng)收費(fèi)和車輛管理系統(tǒng)、自動(dòng)加油系統(tǒng)、酒店門鎖管理系統(tǒng)、門禁和安全管理系統(tǒng)等；

    (2) 高頻典型應(yīng)用。高頻（工作頻率為13.56MHz）RFID標(biāo)簽的主要應(yīng)用領(lǐng)域有：圖書管理系統(tǒng)，服裝、玩具等生產(chǎn)管理系統(tǒng)，物流管理系統(tǒng)，大型活動(dòng)人員進(jìn)出管理系統(tǒng)，固定資產(chǎn)管理系統(tǒng)，智能貨架管理系統(tǒng)，三表預(yù)收費(fèi)系統(tǒng)等；

    (3) 超高頻典型應(yīng)用。超高頻（工作頻率從860MHz到960MHz之間）標(biāo)簽最為適宜的應(yīng)用領(lǐng)域主要有：供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)、生產(chǎn)線自動(dòng)化的管理和應(yīng)用系統(tǒng)、航空包裹的管理和應(yīng)用系統(tǒng)、集裝箱的管理和應(yīng)用系統(tǒng)、鐵路包裹的管理和應(yīng)用系統(tǒng)、軍事后勤的管理和應(yīng)用系統(tǒng)等。

    實(shí)際上，RFID技術(shù)全方位的應(yīng)用還沒有真正開始，隨著時(shí)間的推移，RFID技術(shù)將會(huì)象今天的互聯(lián)網(wǎng)一樣，應(yīng)用的范圍和領(lǐng)域必將大大拓展，所產(chǎn)生的實(shí)際價(jià)值也會(huì)得到更加充分的體現(xiàn)。

4  RFID與Barcode技術(shù)的演進(jìn)趨勢(shì)

    自從20世紀(jì)50年代開始，伴隨著條碼、條碼閱讀器以及統(tǒng)一產(chǎn)品編碼的研究與發(fā)展，零售業(yè)中應(yīng)用Barcode技術(shù)一直延續(xù)至今，經(jīng)歷了半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展歷程，為人類社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和繁榮發(fā)揮出了十分重要的作用[9]。與RFID技術(shù)相比，Barcode顯然在業(yè)務(wù)功能方面存在著諸多的不足，但作為一種較為成熟的識(shí)別技術(shù)，低廉的成本、簡(jiǎn)單的操作、廣泛的用戶群及其成熟的應(yīng)用系統(tǒng)使其仍然保持著旺盛的生命力[10]。可以肯定，在可以預(yù)見的未來，Barcode技術(shù)將與RFID技術(shù)和平共處、取長(zhǎng)補(bǔ)短、共同發(fā)展，而不會(huì)出現(xiàn)快速被取代的結(jié)果[11]。由于這兩種互補(bǔ)性的技術(shù)同時(shí)存在，必將會(huì)出現(xiàn)一些新的演進(jìn)趨勢(shì)。

4.1  Barcode技術(shù)的演進(jìn)趨勢(shì)

    Barcode是一種相對(duì)成型的技術(shù)，它的優(yōu)勢(shì)和不足也比較明確，未來的演進(jìn)趨勢(shì)也會(huì)揚(yáng)長(zhǎng)避短，往更能發(fā)揮自身長(zhǎng)處的方向發(fā)展：

    第一，利用其數(shù)據(jù)不可更改的特點(diǎn)，重點(diǎn)將向產(chǎn)品原始數(shù)據(jù)記錄、個(gè)人身份證件等方向發(fā)展，形成類似于紙質(zhì)檔案的識(shí)別記錄，用于提供原始數(shù)據(jù)、身份識(shí)別等場(chǎng)合；

    第二，由于Barcode具有成本低廉的優(yōu)勢(shì)，重點(diǎn)將會(huì)轉(zhuǎn)移到低價(jià)值產(chǎn)品的識(shí)別市場(chǎng)，包括農(nóng)產(chǎn)品、日用品、低值易耗品等目標(biāo)的身份識(shí)別，以降低這些類型產(chǎn)品的識(shí)別成本；

    第三，根據(jù)其儲(chǔ)存數(shù)據(jù)有限的特點(diǎn)，將會(huì)著重拓展計(jì)算機(jī)中的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫開發(fā)，以提高Barcode數(shù)據(jù)的可用性；第四，為改變Barcode條碼易損，適應(yīng)環(huán)境差的缺點(diǎn)，將會(huì)改用一些性能更好的介質(zhì)和打印用材，以改善條碼的適應(yīng)性。

    國(guó)際上已經(jīng)推出的稱之為“PDF417”（便攜式數(shù)據(jù)文件）的二維條碼是一種高密度、高信息含量的新型條碼，是實(shí)現(xiàn)證件及卡片等大容量、高可靠性信息自動(dòng)存儲(chǔ)、攜帶并可用機(jī)器自動(dòng)識(shí)讀的理想手段。這種條碼具有以下一些特點(diǎn)：

    (1) 信息容量大，每平方英寸可以容納250到1100個(gè)字符，比普通條碼信息容量要高出幾十倍；

    (2) 編碼范圍廣，可將照片、指紋、掌紋、簽字、聲音、文字等凡可數(shù)字化的信息均可進(jìn)行編碼；

    (3) 保密、防偽性能好，可以采用密碼防偽、軟件加密及利用所包含的信息如指紋、照片等進(jìn)行防偽，因此具有極強(qiáng)的保密防偽性能；

    (4) 譯碼可靠性高，誤碼率不超過千萬分之一，譯碼的準(zhǔn)確性有了充分的保障；

    (5) 修正錯(cuò)誤能力強(qiáng)，采用了世界上最先進(jìn)的數(shù)學(xué)糾錯(cuò)理論，如果破損面積不超過50%，條碼由于玷污、破損等所丟失的信息，可以照常破譯出丟失的信息；

    (6) 容易制作，利用現(xiàn)有的點(diǎn)陣、激光、噴墨、熱敏/熱轉(zhuǎn)印、制卡機(jī)等打印技術(shù)，即可在紙張、卡片、PVC、甚至金屬表面上印出條碼；

    (7) 成本低廉，由此所增加的費(fèi)用僅是微不足道的油墨成本，被人們稱之為“零成本”技術(shù)；

    (8) 標(biāo)簽的形狀可變，同樣的信息量，條碼的形狀可以根據(jù)載體面積及美工設(shè)計(jì)等進(jìn)行自我調(diào)整。

    由于二維條碼既有效地彌補(bǔ)了普通條碼的諸多不足，又較好地保留了普通條碼的優(yōu)勢(shì)，因而具有廣闊的發(fā)展前景。目前，二維條碼已開始在一些國(guó)家應(yīng)用，主要應(yīng)用于在這樣一些領(lǐng)域：?jiǎn)巫C，包括公文單證、訂購(gòu)單、報(bào)關(guān)單、商業(yè)單證等；證照，包括護(hù)照、身份證、掛號(hào)證、駕駛執(zhí)照、會(huì)員證、識(shí)別證等；倉(cāng)儲(chǔ)盤點(diǎn)，包括物流中心、倉(cāng)儲(chǔ)中心等的物品盤點(diǎn)；物品追蹤，包括會(huì)議資料、生產(chǎn)零件、客戶服務(wù)、郵購(gòu)運(yùn)送、維修記錄、危險(xiǎn)物品、后勤補(bǔ)給、生態(tài)研究等；資料保密，包括商業(yè)機(jī)密、政治情報(bào)、軍事機(jī)密、私人信函等。

4.2  RFID技術(shù)的演進(jìn)趨勢(shì)

    RFID技術(shù)作為一項(xiàng)廣受關(guān)注的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，雖已經(jīng)歷了數(shù)十年的發(fā)展歷程，但目前還不成熟，還面對(duì)著眾多的挑戰(zhàn)。而在日益激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，很多企業(yè)都把RFID技術(shù)作為提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的手段。以零售業(yè)而言，世界領(lǐng)先的零售巨頭們前瞻性地認(rèn)識(shí)到，壓縮成本是應(yīng)對(duì)殘酷競(jìng)爭(zhēng)的前提，而RFID技術(shù)的應(yīng)用將會(huì)給遍及世界的零售商帶來巨大的成本下降[12]。目前，從全球范圍來看，在消費(fèi)電子、醫(yī)藥、汽車、包裝、航空宇航、國(guó)防以及健康護(hù)理、動(dòng)植物管理等各個(gè)行業(yè)都已掀起了RFID應(yīng)用的熱潮，美國(guó)、韓國(guó)、日本、德國(guó)、法國(guó)、英國(guó)、奧地利、澳大利亞、以色列、新加坡和泰國(guó)等許多國(guó)家的政府機(jī)構(gòu)和企業(yè)都為之傾注了極大的熱情[3]。可以說，作為全球關(guān)注的熱門技術(shù)，RFID必將迎來快速發(fā)展的大好機(jī)遇。


    根據(jù)國(guó)際著名的管理顧問公司科爾尼（A.T. Kearney）公司的研究，從國(guó)際范圍來看，近十年RFID技術(shù)的發(fā)展大致可以勾勒成以下這樣一張進(jìn)程圖[13]。從圖可見，RFID的發(fā)展有著巨大的需求牽引，以美國(guó)國(guó)防部和沃爾瑪公司為代表的政府機(jī)構(gòu)和巨型企業(yè)在全球RFID的發(fā)展進(jìn)程中起著“領(lǐng)頭羊”的作用，它們的示范效應(yīng)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)將對(duì)世界各國(guó)的政府機(jī)構(gòu)和企業(yè)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。