1、 RFID技術(shù)在港口集裝箱領(lǐng)域應(yīng)用背景 

　　在世界各國(guó)國(guó)際貿(mào)易蓬勃發(fā)展的背景下，集裝箱運(yùn)輸以其高效、安全、便捷等特點(diǎn)在國(guó)際航運(yùn)中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。近年來(lái)國(guó)內(nèi)港口集裝箱運(yùn)輸發(fā)展迅速，2006年香港、上海、深圳分列世界港口集裝箱吞吐量第二、三、四名，年吞吐量分別達(dá)到2223．4萬(wàn)TEU、2 171萬(wàn)TEU、1 847萬(wàn)TEU。面對(duì)如此龐大的集裝箱吞吐量，加之國(guó)際集裝箱運(yùn)輸過(guò)程環(huán)節(jié)眾多，如何實(shí)現(xiàn)集裝箱運(yùn)輸更高效、安全、快速的周轉(zhuǎn)是港口相關(guān)企業(yè)面臨的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。

    目前國(guó)內(nèi)港口對(duì)集裝箱管理的現(xiàn)狀是：港區(qū)集裝箱的信息采集基本靠人工抄錄或半自動(dòng)化來(lái)完成，集裝箱供應(yīng)鏈的流通管理、跟蹤監(jiān)控等信息處于孤立狀態(tài)，實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)只有65％；港口集裝箱的流轉(zhuǎn)經(jīng)過(guò)數(shù)十次人工采集箱號(hào)信息，效率低下，無(wú)法實(shí)現(xiàn)港口自動(dòng)化作業(yè)；港口海關(guān)主要通過(guò)圖像處理和模式識(shí)別技術(shù)對(duì)集裝箱的箱號(hào)進(jìn)行識(shí)別，這種處理 方法識(shí)別率一般為80％一95％，對(duì)于海關(guān)人員來(lái)說(shuō)工作量相當(dāng)大。在此背景下，人們把解決的途徑轉(zhuǎn)向了無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)(Radio Frequency Identification，縮寫(xiě)為RFID)Ⅲ。目前該項(xiàng)技術(shù)正以其遠(yuǎn)距離、非接觸式、運(yùn)動(dòng)中自動(dòng)識(shí)別等獨(dú)特技術(shù)優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用在港口集裝箱管理中。
 
2 、RFID 技術(shù)在港口集裝箱領(lǐng)域應(yīng)用現(xiàn)狀

2．1 國(guó)外 RFID 技術(shù)應(yīng)用在港口集裝箱管理方面已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展

　　國(guó)外的RFID廠商已經(jīng)開(kāi)發(fā)了RFID集裝箱的相關(guān)產(chǎn)品，如美國(guó) Transeore 公司開(kāi)發(fā)了用于集裝箱的860—960MHz電子標(biāo)簽AT5110；GE公司開(kāi)發(fā)了2．45GHz的集裝箱安全裝置CSD和ICSD。包括比利時(shí)的安特衛(wèi)普港、加拿大的溫哥華港、荷蘭的鹿特丹港、法國(guó)、德國(guó)、意大利等38個(gè)港口均已參加美國(guó)倡導(dǎo)的“集裝箱安全倡議”(CSI)中。當(dāng)貨柜在港口受到損壞、箱門(mén)被打開(kāi)或到港延遲等意外情況發(fā)生時(shí)港口運(yùn)營(yíng)商可通過(guò)手持終端接收系統(tǒng)的自動(dòng)報(bào)警，第一時(shí)間了解相關(guān)情況。

2．2 國(guó)內(nèi) RFID 技術(shù)應(yīng)用在港口集裝箱管理方面仍處于研究和試點(diǎn)階段

　　比如上海國(guó)際港務(wù)集團(tuán)有限公司試點(diǎn)開(kāi)發(fā)了集裝箱電子標(biāo)簽， 在上海市的大力支持下啟動(dòng)
了內(nèi)貿(mào)集裝箱電子標(biāo)簽示范線建設(shè)， 設(shè)計(jì)了國(guó)內(nèi)第一個(gè)港口集裝箱智能標(biāo)簽系統(tǒng)。還有深圳的鹽田港，已率先被納入“集裝箱安全倡議”(CSI)中。RFID 技術(shù)已應(yīng)用在鹽田國(guó)際的岸吊設(shè)備、閘口和泊船泊位等處，經(jīng)鹽田行走的貨物享受到更安全的檢測(cè)服務(wù)，使貨物順利、快速、安全進(jìn)入歐美市場(chǎng)。

3、 RFID技術(shù)應(yīng)用在港口集裝箱管理方面存在的障礙
 
　　雖然RFID技術(shù)在港口集裝箱運(yùn)輸中進(jìn)行了試點(diǎn)和研究，但全球大部分港口都還沒(méi)有應(yīng)用，這在經(jīng)濟(jì)全球化的今天是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。目前該項(xiàng)技術(shù)推廣比較慢，主要還存在以下的障礙：

3．1 RFID系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題

　　國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)出臺(tái)，但沒(méi)有得到有效推廣，國(guó)內(nèi)集裝箱自動(dòng)識(shí)別的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)尚未出臺(tái)，制約著國(guó)內(nèi)集裝箱自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)的廠家開(kāi)發(fā)相關(guān)RFID 技術(shù)軟硬件產(chǎn)品。這些產(chǎn)品包括集裝箱電子標(biāo)簽、電子車(chē)牌、讀寫(xiě)器、電子關(guān)鎖及集裝箱后臺(tái)管理系統(tǒng)等。而這些產(chǎn)品又是 RFID 應(yīng)用在港口集裝箱管理的核心產(chǎn)品。針對(duì) RFID 技術(shù)應(yīng)用在集裝箱方面的標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織isofrc104集裝箱技術(shù)委員會(huì)于1991年制定TIS010374《集裝箱自動(dòng)識(shí)別》的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)腳。我國(guó)于1999年制定的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GBfr17894—1999等同于IS010374標(biāo)準(zhǔn)，但這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)都沒(méi)有得到有效推廣。

3．2 成本問(wèn)題

　　應(yīng)用 RFID 技術(shù)，給港口相關(guān)企業(yè)帶來(lái)兩方面投入：一是購(gòu)置 REID 相關(guān)設(shè)備如標(biāo)簽、讀寫(xiě)器等，二是對(duì)基礎(chǔ)系統(tǒng)的改造和再投資。目前，RFID 系統(tǒng)投資較大，且RFID技術(shù)沒(méi)有規(guī)模化應(yīng)用在港口集裝箱運(yùn)輸中，導(dǎo)致該技術(shù)在港口的使用成本還較高，較為嚴(yán)重地限制了貿(mào)易公司、海關(guān)、港口和第三方物流公司使用RFID技術(shù)的積極性。

3．3 安全問(wèn)題

　　首先是標(biāo)簽內(nèi)容的安全問(wèn)題，其次是標(biāo)簽的位置安全。集裝箱的標(biāo)簽是多次重復(fù)使用的，在集裝箱整個(gè)生命周期中不能失效。集裝箱貼上RFID標(biāo)簽后，雖然在集裝箱運(yùn)輸系統(tǒng)中的相關(guān)企業(yè)之間能夠加快信息傳遞，提高物流整體服務(wù)質(zhì)量，但或許將來(lái)通過(guò)一種簡(jiǎn)單的電子設(shè)備，犯罪分子能夠通過(guò)無(wú)線通訊方式獲得電子標(biāo)簽隱含信息，然后利用這些信息獲得或破壞電子標(biāo)簽密碼。因此，用于集裝箱運(yùn)輸系統(tǒng)中的RFID標(biāo)簽要避免非系統(tǒng)內(nèi)的讀取器閱讀，即標(biāo)簽要能夠辨識(shí)閱讀器，從而決定是否將標(biāo)簽內(nèi)的信息發(fā)送給該閱讀器。只有做到這樣，電子化集裝箱管理下的運(yùn)輸才會(huì)更加安全。

3．4 應(yīng)用 RFID 技術(shù)的成熟度問(wèn)題

　　目前，國(guó)內(nèi)對(duì) REID 技術(shù)應(yīng)用在港口集裝箱領(lǐng)域還處于試點(diǎn)和探討階段，相關(guān)產(chǎn)品還不成熟，直接使得客戶對(duì)該技術(shù)的使用存在頗多顧慮。雖然有少數(shù) REID 廠商已經(jīng)研發(fā)出 RFID 集裝箱的相關(guān)產(chǎn)品，但此類產(chǎn)品大多使用在某些港口的示范性工程中，與真正的規(guī)模化應(yīng)用相比還存在較大的差距。
 
3．5 觀念問(wèn)題
 
　　RFID 技術(shù)應(yīng)用的參與方對(duì) RFID 的態(tài)度存在很大的差異。政府和 REID 廠商作為 RFID 的直接受益方，以積極、樂(lè)觀的態(tài)度極力推廣應(yīng)用RFID 技術(shù)，而RFID的客戶如貿(mào)易商、港口、航運(yùn)等相關(guān)企業(yè)作為 RFID 的消費(fèi)者，需要為應(yīng)用此技術(shù)買(mǎi)單。他們?cè)诩夹g(shù)的推廣初期不愿意做先行者，因?yàn)樵诔跗诘耐度敫泳薮螅覜](méi)有成功的模式可以模仿。在觀念上，作為 REID 技術(shù)的創(chuàng)新使用者需要付出高額的代價(jià)，而且第一個(gè)吃螃蟹的人吃不好螃蟹反而成為吃螃蟹的先烈者，持這兩種觀點(diǎn)的客戶不在少數(shù)。客戶對(duì) RFID 技術(shù)存在的觀念障礙，也成為了 RFID 發(fā)展的桎梏。

4 、推廣 RFID 技術(shù)應(yīng)用在港口集裝箱領(lǐng)域的措施
 
4．1 以 RFID 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，制定并推行適合中國(guó)的電子化集裝箱相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

　　RFID 系統(tǒng)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)主要由數(shù)據(jù)采集和后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)組成。目前已經(jīng)發(fā)布的或者正在制定的主要與數(shù)據(jù)采集有關(guān)，如集裝箱電子標(biāo)簽與讀寫(xiě)器的空氣接口、讀寫(xiě)器與計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)交換協(xié)議，RFID 標(biāo)簽數(shù)據(jù)內(nèi)容編碼標(biāo)準(zhǔn)等。后臺(tái)的數(shù)據(jù)庫(kù)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)還沒(méi)有形成真正的標(biāo)準(zhǔn)。

　　直接使用RFID 技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)，會(huì)帶來(lái)的好處是節(jié)約我們研究制定標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)間，但不利之處是，一旦我們采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)帶來(lái)兩方面的問(wèn)題：—娃利用這些國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)衍生而來(lái)的產(chǎn)品需要支付數(shù)以千億的高額專利使用費(fèi)；二是直接使用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)會(huì)帶來(lái)的數(shù)據(jù)安全問(wèn)題也不可忽視，一旦使用國(guó)外的數(shù)據(jù)庫(kù)和服務(wù)器，國(guó)家的商業(yè)信息將無(wú)秘密可言，帶來(lái)極大的安全隱患。我國(guó)作為集裝箱生產(chǎn)的大國(guó)，而且也是集裝箱周轉(zhuǎn)的第三大國(guó)，對(duì)用于集裝箱的標(biāo)識(shí)電子標(biāo)簽標(biāo)準(zhǔn)的研究和應(yīng)用將對(duì)我國(guó)的進(jìn)出口貿(mào)易、集裝箱生產(chǎn)商、RFID 產(chǎn)品制造商等企業(yè)產(chǎn)生重要的影響。

　　集裝箱是國(guó)際流通的運(yùn)輸工具，該標(biāo)準(zhǔn)的制定，需要考慮國(guó)際通用性，更要考慮我們自身?yè)碛袑?duì)RFID技術(shù)在港口集裝箱應(yīng)用巨大的需求性。為此，我國(guó)需要盡快制定與電子化集裝箱相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，以保護(hù)國(guó)內(nèi)的 RFID 產(chǎn)業(yè)，同時(shí)，又要影響 IS010374 的修改，使之能兼容中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)之爭(zhēng)，不是簡(jiǎn)單的技術(shù)之爭(zhēng)，而是巨大的商業(yè)利益及國(guó)家商業(yè)數(shù)據(jù)安全之爭(zhēng)。因此以RFID 的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，制定并推行適合自身的電子化集裝箱的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是必需且急迫的事情。

4．2 在與集裝箱有關(guān)的港口重要節(jié)點(diǎn)中試點(diǎn)推行應(yīng)用 RFID 技術(shù),推進(jìn)該技術(shù)在港口集裝箱領(lǐng)域的應(yīng)用
     
　　港口中與集裝箱有關(guān)的重要節(jié)點(diǎn)是儲(chǔ)運(yùn)中心、集裝箱堆場(chǎng)、碼頭前沿及海關(guān)等。這些重要的節(jié)點(diǎn)應(yīng)共同聯(lián)合起來(lái)試點(diǎn)實(shí)施集裝箱電子化管理，形成區(qū)域范圍內(nèi)對(duì)集裝箱信息的協(xié)作化管理。例如在集裝箱儲(chǔ)運(yùn)中心設(shè)置一組 RFID 讀寫(xiě)器，當(dāng)帶有電子標(biāo)簽的集裝箱離場(chǎng)時(shí)，REID 讀寫(xiě)器將讀取的集裝箱信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)傳給現(xiàn)場(chǎng)的服務(wù)器閣。

　　在集裝箱堆場(chǎng)設(shè)置兩組 RFID 閱讀器，分別是控制 RFID 進(jìn)場(chǎng)讀取器，以及堆場(chǎng)內(nèi) RFID 監(jiān)控閱讀器。港口控制中心設(shè)置的 RFID 進(jìn)場(chǎng)讀取器，主動(dòng)讀取裝有電子標(biāo)簽的集裝箱進(jìn)場(chǎng)信息，場(chǎng)內(nèi)的 RFID 監(jiān)控閱讀器可配合跨運(yùn)機(jī)對(duì)場(chǎng)內(nèi)的集裝箱實(shí)施安全監(jiān)控。在海關(guān)卡口設(shè)置閱讀器，卡口主機(jī)對(duì)裝有電子標(biāo)簽的集裝箱讀取電子車(chē)牌、司機(jī)卡、前箱電子箱號(hào)標(biāo)簽的數(shù)據(jù)、后箱的電子關(guān)鎖數(shù)據(jù)；通過(guò)電子地磅儀表獲取重量數(shù)據(jù)；通過(guò)箱號(hào)識(shí)別模塊獲得集裝箱圖像信息并進(jìn)行箱號(hào)識(shí)別。這些數(shù)據(jù)由卡口主機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸至海關(guān)物流監(jiān)控平臺(tái)。在港口范圍內(nèi)實(shí)施電子化集裝箱管理，可提高集裝箱物流信息采集的準(zhǔn)確性、便利性，提高海關(guān)通關(guān)的效率；為提高港口作業(yè)自動(dòng)化水平提供有力條件；也為提高集裝箱物流供應(yīng)鏈信息化、透明化提供了基礎(chǔ)。
 
4．3 加速 RFID 技術(shù)研發(fā)和行業(yè)推廣,降低 RFID 技術(shù)應(yīng)用成本
 
　　RFID 技術(shù)在港口集裝箱管理的應(yīng)用發(fā)展不僅與政府部門(mén)的強(qiáng)制性要求、實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)合作、網(wǎng)絡(luò)完善等因素有關(guān)，也與 RFID 技術(shù)的不斷完善有關(guān)。目前電子化集裝箱的研究范圍涉及產(chǎn)品及標(biāo)準(zhǔn)的研究、應(yīng)用系統(tǒng)的研究等內(nèi)容。更為關(guān)鍵的是，要將這些研究成果轉(zhuǎn)化成切實(shí)可行的電子化集裝箱管理系統(tǒng)應(yīng)用在港口行業(yè)。隨著RFID業(yè)界對(duì)港口的集裝箱系統(tǒng)測(cè)試和試驗(yàn)力度加大，加速了電子化集裝箱系統(tǒng)在港口的應(yīng)用。如2005年1月，通用電氣的子公司通用電氣安全集團(tuán)( GESecurity )發(fā)布了一套針對(duì)集裝箱安全市場(chǎng)的電子系統(tǒng)，并和中集合作完成了第一次跨海運(yùn)輸?shù)纳虡I(yè)測(cè)試。

　　與此同時(shí)，GE 正在全球范圍內(nèi)的港口安裝 RFID 讀寫(xiě)器和軟件，全力推廣智能集裝箱系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)，力圖使這些技術(shù)成為集裝箱行業(yè)的一個(gè)新標(biāo)準(zhǔn)。我們相信在業(yè)界的共同努力下，RFID 在港口的應(yīng)用將隨著技術(shù)的不斷成熟，逐步降低客戶的使用成本。在RFID 技術(shù)不斷完善的背景下，在客戶強(qiáng)烈的需求推動(dòng)下，RFID 技術(shù)在港口集裝箱領(lǐng)域的使用必將漸行漸近。

4．4 在重要港口分階段逐步實(shí)施 RFID 技術(shù)

　　全球領(lǐng)先咨詢公司 Gartner 將企業(yè)運(yùn)用RFID技術(shù)分為三個(gè)階段：第一階段是企業(yè)內(nèi)部采用 RFID 技術(shù)，應(yīng)用目的是驗(yàn)證RFID能被用在特定企業(yè)的某種環(huán)境中；第二階段是企業(yè)結(jié)合RFID技術(shù)和現(xiàn)有業(yè)務(wù)流程，但只是把 RFID 應(yīng)用作為原有業(yè)務(wù)系統(tǒng)的一種完善和補(bǔ)充，用新技術(shù)來(lái)適應(yīng)傳統(tǒng)的應(yīng)用；第三階段是以 RFID 技術(shù)為核心設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)流程，優(yōu)化已有的業(yè)務(wù)流程，消除人工流程，提高信息自動(dòng)化處理程度。

　　參照 Gartner 在企業(yè)運(yùn)用 RFID 技術(shù)的三個(gè)階段理論，在港口集裝箱管理領(lǐng)域中導(dǎo)入 RFID 技術(shù)也可以分為三個(gè)階段：第一階段在港口堆場(chǎng)的集裝箱管理中導(dǎo)入RFID技術(shù)，實(shí)現(xiàn)在港口的重要節(jié)點(diǎn)上監(jiān)督、控制、追蹤集裝箱。第二階段改造港口相關(guān)企業(yè)的信息系統(tǒng)，建立與 RFID 技術(shù)相適應(yīng)的集裝箱后臺(tái)管理信息系統(tǒng)，利用 RFID 系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集后，實(shí)現(xiàn)集裝箱信息自動(dòng)化管理。第三個(gè)階段港口相關(guān)企業(yè)和政府職能部門(mén)共同參與，導(dǎo)入 RFID 系統(tǒng)，以 RFID 技術(shù)應(yīng)用為核心，優(yōu)化現(xiàn)有港口節(jié)點(diǎn)的集裝箱信息處理業(yè)務(wù)，消除人工流程，真正實(shí)現(xiàn)港口集裝箱的自動(dòng)化管理。

5、 在港口集裝箱領(lǐng)域應(yīng)用 RFID 技術(shù)的效益
 
5．1 提高集裝箱管理的效率．節(jié)約集裝箱裝卸和流通時(shí)間

　　利用 RFID 技術(shù)應(yīng)用在港口堆場(chǎng)管理中，自動(dòng)收集進(jìn)出貨場(chǎng)的集裝箱數(shù)據(jù)，以提高碼頭處理集裝箱的速度和準(zhǔn)確性。在貨場(chǎng)的所有拖車(chē)、拖架都貼上 RFID，使集裝箱數(shù)據(jù)收集程序全面自動(dòng)化，通過(guò)該系統(tǒng)可以即時(shí)識(shí)別貼有射頻標(biāo)簽拖架上的集裝箱并確認(rèn)其位置。此措施將有效減少集裝箱裝卸及流通時(shí)間。

5．2 大幅提升通關(guān)速度。提高海關(guān)的監(jiān)管水平
 
　　RFID 系統(tǒng)應(yīng)用在海關(guān)監(jiān)管的港口、碼頭、堆場(chǎng)、保稅區(qū)、出口監(jiān)管倉(cāng)庫(kù)、陸路口岸等場(chǎng)所的卡口，RFID 技術(shù)結(jié)合圖像識(shí)別技術(shù)，提高了箱號(hào)的識(shí)別率，大大降低箱號(hào)補(bǔ)錄的工作量，減輕海關(guān)監(jiān)管人員的工作量。據(jù)有關(guān)企業(yè)測(cè)試，RFID 系統(tǒng)效率可提高20％以上，通關(guān)速度提高30％以上研。

5．3 對(duì)于港口相關(guān)企業(yè)如貨主、集裝箱運(yùn)輸企業(yè)等也可以從該 RFID 技術(shù)應(yīng)用中受益

　　貨主、集裝箱運(yùn)輸企業(yè)通過(guò) RFID 技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)時(shí)追蹤掌握集裝箱的信息，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)，及時(shí)將集裝箱貨物信息傳遞給貨主，讓貨主實(shí)時(shí)的了解到貨物最新動(dòng)態(tài)的信息。該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用將為集裝箱物流供應(yīng)鏈信息化、透明化奠定良好的基礎(chǔ)。
 
6 結(jié)語(yǔ) 

　　RFID 應(yīng)用在港口集裝箱領(lǐng)域，雖然還有這樣或那樣的障礙，但它代表著世界港口集裝箱信息化的發(fā)展方向，其應(yīng)用的趨勢(shì)是不可逆轉(zhuǎn)的。它的應(yīng)用彌補(bǔ)了傳統(tǒng)集裝箱信息管理的不足，實(shí)現(xiàn)了集裝箱的自動(dòng)識(shí)別和對(duì)集裝箱運(yùn)輸過(guò)程的實(shí)時(shí)跟蹤，增強(qiáng)了集裝箱運(yùn)輸?shù)陌踩裕岣吡烁劭诩b箱周轉(zhuǎn)速率，同時(shí)大大加快了集裝箱的通關(guān)速度，為構(gòu)建具有國(guó)際先進(jìn)水平的集裝箱數(shù)字化港口指明了發(fā)展的道路。