学文网[摘要] 产品电子代码EPC系统是一项新的基于网络环境的物流信息处理技术，以此为基础搭建的物流信息系统实现模式以物流客体的全球统一编码规则为核心，可以从根本上改变基础物流信息的采集混乱和信息的无法共享和交换的问题，从而提高物流效率，促使传统物流管理产生重大变革。本文探讨了物流信息化过程中物流基础数据不能共享与交换的深层次原因，提出充分利用EPC系统是提升我国物流信息化水平的有效途径。
[关键词]产品电子代码 RFID 物流 供应链管理
一、引言
国内物流业发展很快，理论研究与企业实践两个层面都有很快的发展。但在快速增长背后，我们也不得不面对一些更为棘手的问题：数据采集困难、标准不统一，数据无法在物流各参与方之间共享和交换已经成为当前制约我国物流信息化快速发展的主因之一。也正是基于这个考量，“十一五”期间，国家物流信息化的重点将放在基础信息采集、信息共享和交换这两个问题上。
为了论述的便利，首先我们定义物流客体为物流基础信息的承载对象。包括一般意义上可以在任意一点进行定价、订购或开具发票的贸易项目（Trade item）和供应链管理中运输或仓储的基本物流单元（Logistics unit）。
那么如何才能从根本上实现物流信息的共享和交换？需要我们做的不仅仅是促使物流各参与方之间达成一致的承诺或协议，形成主观愿望，在客观条件上，技术层面的要求包括：
第一，各参与方对物流客体逻辑位置与属性状态的描述惟一、准确，具有一致性，不产生歧义。物流客体逻辑位置与属性状态是准确定义、查询和搜索物流客体的关键词和纽带，包括对物流客体的编码与标识，物流数据链接规则，属性设置等。
第二，物流参与方必须能够及时知道每一个物流客体在物流全过程任何节点的信息。
要解决这个问题，应该从以下几个方面来考虑：首先，要有一种技术能够标识每一件商品，而不是和目前正在使用的大多数标识技术一样只能标识某一类商品；其次，现代快速的物流需求要求物流信息真实、准确，能够及时更新，物流参与方能够快速地采集到每一件商品的信息；再次，需要相应的一套系统来管理企业间或企业内部信息的传递。
熊彼特说过“技术是一种毁灭性的创新力量”，物流信息采集、共享与交换的难题最终还要靠物流技术的创新破解。为此，有必要对目前各类物流数据采集技术在提高物流信息采集、促进物流信息共享和交换过程中的作用和影响做一个简要回顾和评价。
二、当前物流基础数据采集的现状及其存在的问题
物流基础数据是物流规划、物流方案设计与实施的前提，只有依靠准确的第一手基础物流数据，物流参与方才能做出正确的决策。采用何种物流客体编码方式与数据采集技术在很大程度上决定了物流数据采集的质量。
1.物流基础数据的特点
物流基础数据（Logistics information）是映物流各种活动内容的知识、资料、***像、数据、文件的总称。物流信息具有如下特点：
（1）类型繁多，来源复杂
物流全过程的各个环节都会产生类型繁多的物流信息，不仅本系统内部各个环节有不同种类的信息，而且由于物流系统与其他系统，如生产系统、销售系统、消费系统等密切相关，各种物流信息的来源、发生处理地点和扩散范围各不相同，使得物流信息的采集、分类、统计、分析的难度加大。
（2）信息量大
现代物流具有多品种小批量生产和多额度小数量配送、库存和运输的特点，使得物流信息量大增，传统的信息处理技术已不能满足发展的需要。
（3）更新速度快
在现代物流活动中，物流信息动态性特别强，信息价值的衰减速度很快，由此产生的大量新信息不断更新原有的数据库。因此，现代物流信息处理更加强调物流信息采集的及时性和信息加工处理的快速。
2.物流基础数据采集的主要技术及其特点
物流基础数据采集技术涉及到物流客体编码和数据采集两个环节，目前，主要的物流基础数据采集技术有以下几种：
(1）手工输入
手工输入法是利用人工输入物流单证的传统方法，材质采用传统的纸面形式，此法最大优点是灵活，最大缺点是速度慢，错误率高，可靠性差。
（2）条码
条码技术涉及到编码与识读两个环节，编码是用“条”表示1，“空”表示0的方式将既定信息直接转变成计算机语言；识读是通过条空反射率的不同，将光信号转换电信号，实现信息还原。这种方法可以实现数据的自动化识别，最大优点是快捷，错误率低，可靠性高，性价比高。但易受到污损，必须光学可视识读，适应性差。
（3）磁卡
磁卡是一种磁记录介质卡片，它由高强度、耐高温的塑料或纸质涂覆塑料制成。磁卡上的磁条是一层薄薄的定向排列的铁性氧化粒子组成的材料，用树脂粘合在一起，并粘在非磁性基片上。磁卡数据可读写，但是随着磁卡应用的不断扩大，磁卡技术特别是其安全技术已难以满足越来越多的对安全性要求较高的应用需求。同时，磁卡本身结构简单、磁条暴露在外、存储容量小、缺乏内部安全保密措施，容易被非法破译。
（4）射频
射频识别技术RFID (Radio Frequency Identification)是一种非接触的自动识别技术。射频识别系统由信息载体、信息获取装置组成。典型的射频识别系统包括射频标签和读写器。射频标签是装载识别信息的载体，射频读写器是获取信息的装置。射频标签与射频读写器之间利用感应、无线电波或微波能量进行非接触双向通信，实现数据交换，从而达到识别目的。
（5）EPC系统（Electronic Product Code）
EPC系统是在全球统一标识系统（EAN・UCC系统）的基础上，利用互联网、射频识别技术、无线数据通信等技术，赋予每个实体对象一个全球惟一的数字代码，通过“寻址－信息查询机制”而形成的一个覆盖世界上万事万物的实物互联网络系统。EPC系统为每一个单品提供全世界惟一的代码，借助射频识别技术和互联网技术，将RFID从传统的闭环应用的非物流领域引入物流等开放性物品流通领域，提供了一个有效的解决方案。
三、物流基础数据采集存在的问题
（1）物流客体在物流信息系统中的逻辑位置或状态表达存在二义性，无法根除
自然语言天然地具有二义性，极易引发歧义，不能作为计算机语言，人们于是借助代码的形式表示物流客体在计算机中的逻辑位置或属性状态。但在企业物流实践中，不同行业不同企业的各类物流信息系统处于分散开发的状态，各企业在编制代码的时候也没有可参考的公共标准，不同物流信息系统对同一物流客体的代码也不同，差之毫厘，谬之千里，物流客体的逻辑位置或属性状态一旦不能被精准、惟一表达出来，自然无法准确界定物流客体所承载的物流基础信息，更妄谈物流信息的共享与交换。二义性不仅在单个企业的物流信息系统中存在，在多个物流信息系统中也存在。
（2）基础物流信息采集手段落后，尚未实现自动化
国内企业基础物流信息采集的技术实现手段差异很大。手工输入、条码、磁卡、射频等都有不同程度的应用，其中，条码在一些跨国物流公司使用居多，应用水平和效果也较高，如UPS，联邦快递，DHL等等，国内企业则较少使用；射频技术则以封闭系统应用为主，如公交乘车卡、门禁系统、危险品管理等，对物流客体的编码也各不相同，差异很大。总体上，国内不少企业绝大多数的物流单证仍然采用手工输入方式，严重依赖纸面，没有实现电子化和自动化，即使采用了电子化的部分信息，也主要靠人工录入。据中国物品编码中心统计，截至2006年底，全国范围内正式注册使用条码的企业只有十四万家，应用范围也仅局限于零售结算，用于物流则非常少。
（3）物流基础数据标准不统一，准确性差，垃圾数据泛滥
物流信息系统开发的自发状态导致的不良结果之一就是没有对处于基础位置的数据环境建设给予足够的重视，忽视数据的组织管理技术，致使物流信息数据标准化严重滞后于物流建设本身，造成系统数据结构混乱，致使垃圾数据在物流供应链中泛滥，出现了“Garbage in，garbage out”这样的问题。“三分技术，七分管理，十二分数据”。物流信息化过程中，数据不准确，数据质量不高往往是信息化不能达到预期目标的基础性原因。
（4）在物流中常用的各种数据格式和物品编码也不统一，各地、各行业甚至各企业自成体系，难以在信息系统中共享，这些问题直接影响到了物流信息化的基础
由于物流客体编码、物流数据格式、物流数据采集技术不统一而导致物流数据采集困难，数据准确性差且不能共享和交换这一现象在物流行业普遍存在。即便采用同一种自动识别技术，比如条码，也会因为码制不统一，或者系统底层的物品编码标准的不统一，数据传输方式不统一而导致数据采集与共享难以进行。所有这些，严重阻碍着不同层次的物流信息交换和数据共享。
四、物流信息化过程中物流基础信息需满足的条件
从国际物流发展的趋势来看，物流信息化过程中物流基础信息需满足三个基础条件。第一，对物流参与主体的物理位置的准确定位。如一个码头门口或一个仓库位，整个仓库，或者一个逻辑实体，如完成或执行某一业务功能的机构，例如下订单的采购部门。第二，对物流客体的物理位置、逻辑位置、属性状态的准确定位。第三，物流基础数据格式在全体物流参与方均保持高度一致性，不产生歧义。
在物流实践中，对物流主体的物理位置的定位可通过国际物品编码协会的EAN・UCC系统中的全球参与方编码（Global location number，GLN）来实现；对物流客体的物理位置或逻辑位置的定位方面，由于目前各行业以及物流参与方对物流客体的编码、物流信息采集技术都存在巨大差异而难以实现；由于物流数据具有来源复杂，种类繁多，来源广泛，信息量大，更新速度快等特点，加之物流活动的各个环节都会产生类型繁多的物流信息，不仅包括企业内部的物流信息，而且还有企业间的物流信息。各种物流信息的来源、发生处理地点和扩散范围都不太相同，使得物流信息的收集分类、统计分析工作难度加大。基本上，物流基础数据格式在所有物流参与方之间完全一致很难实现，即使是主数据（Master data）同步，难度也非常大，例如全球数据同步项目当前就遇到了不小的困难，效果其实并不理想。
由此可见，全球统一的惟一编码是关键，GLN实现了全球统一编码，保证了惟一性，所以能够准确定位物流参与方，单其他两个方面都尚未实现全球统一编码，特别是第三个条件，基本无法做到。但是物流信息化又要求这三个条件必须得到统一。那么在这种情况下，从逻辑上讲，只要实现物流客体的全球统一编码，作为一个标识关键词和接口，去定义、存储、管理物流客体所承载的信息，那么物流信息化所需的基本条件就能够满足。EPC系统就是基于这种技术路线应运而生。
五、EPC系统构成与功能
EPC系统是一个综合性的复杂系统，其最终目标是为每一单品建立全球的、开放的标识标准。EPC编码规则、RFID、EPC网络构成的EPC网络架构规定了整个EPC系统的功能。
1.EPC系统构成
EPC系统由EPC编码体系、射频识别系统及EPC信息网络三部分组成，主要包括六个方面，见表1。
2.EPC各构成部分的功能
EPC系统各构成部分的功能各不相同，三者有机结合，构成了整个EPC系统。
（1）EPC编码系统结构与功能
EPC编码体系是新一代的与GTIN兼容的编码标准，它是全球统一标识系统EAN・UCC的重要组成部分，是EPC系统的核心与关键。EPC在兼容GTIN的同时，为兼容其他的编码方案留有接口，使得EPC编码更具实际可操作性。
EPC代码是由标头、厂商识别代码、对象分类代码、序列号等数据字段组成的一组数字。具体结构如表2所示。
当前，出于成本等因素的考虑，参与EPC测试所使用的编码标准采用的是64位数据结构，未来将采用96位的编码结构。
如表3，从EPC编码规则可以看出，其大量的编码容量达到亿亿级，具体字节的分配情况考虑了所有实体对象的数量，从世界人口总数(大约60亿)到大米总粒数(粗略估计约1亿亿粒)，EPC都有足够大的地址空间来标识。其功能特点有：
①EPC提供的对世界上各种对象的惟一标识(Unique Identification)，这个数量级的编码容量可以包括世界上各种有形产品和无形服务，因此，能够满足物流客体的标识需要。
②一个EPC编码分配给一个且仅一个物品使用，并且在全世界都具有惟一性，可以消除物流客体在物流信息系统中的逻辑位置或属性状态表达的二义性。
③EPC编码体系还可以兼容现有的编码方案和定义新的编码方案来满足不同行业的需求，不同的编码方案的地域标识符不同。
④EPC编码的组织和分配由EPCglobal及其各国的编码组织负责，保证EPC编码分配的惟一性并解决可能产生的编码冲突，从制度上保证了编码的惟一性。
EPC编码系统在物流发展史上第一次真正实现了“标识每一个对象实体”这一目标，使得“一物一码”不再是物流领域的乌托邦，为我们准确定义和表达物流客体在物流系统中的逻辑位置或属性状态，准确界定物流客体所承载的物流信息提供了可能，而这些则是物流信息共享与交换的基本要求。
（2）射频识别系统功能
EPC系统采用射频作为物流数据采集的技术手段。其功能特点有：
①可自动识别，识别的准确性高，仓储管理的各种单据、账目可以自动生成，免去了大量手工录入工作。对于解决物流基础信息的采集是一个***性的进步。
②非接触式的信息读取技术。识读器与贴有射频电子标签的货物之间，可以相隔一段距离，没有光学可视的要求。
③可以识别快速移动物品；识读器可以识别快速移动的贴有射频电子标签的货物。
④瞬间大量准确识读。射频系统能够在瞬间采集经过该识读器的多件货物上的信息。一辆满载货物的卡车从仓库大门经过，车上装载的各种货物信息就会自动进入仓库的信息系统。
RFID可以在物流过程的每个环节都能发挥作用，贯穿货物供应、生产、储存、包装，以及物流、零售、防伪等各环节。这将极大地提高物流效率。
（3）EPC信息网络功能
EPC信息网络系统是在全球互联网的基础上，通过EPC中间件、对象命名称解析服务（ONS）和EPC信息服务（EPCIS）来实现全球“实物互联”。
①EPC中间件。EPC中间件是加工和处理经由读写器发送的所有信息和事件流的功能模块，连接读写器和企业应用程序。EPC中间件是EPC信息网络的中枢神经，负责信息的管理和流动，确保网络不超过负荷。
②对象名称解析服务(ONS)。类似于域名解析服务(DNS)，ONS的功能是给EPC中间件指明存储产品相关信息的服务器。ONS服务是联系EPC中间件和EPCIS的网络枢纽，并且ONS设计与架构都以因特网域名解析服务DNS为基础，因此，可以使整个EPC网络以因特网为依托，迅速架构并顺利延伸到世界各地。
③EPC信息服务(EPCIS)。EPCIS由制造商维护，并存储有关商品的信息文件，亦即存放与此相关的生产数据、订单信息等。
EPC信息网络系统功能有：
①EPC信息网络系统由本地网络和全球互联网组成，是实现信息管理、信息流通的功能模块。
②EPC信息网络系统通过互联网，以EPC编码为关键词，通过射频标签将信息发送到识读器，识读器将数字传到ONS，由ONS告诉计算机系统在网络中某个确定的地址查找带有EPC物理对象的信息。通过这样一种“寻址－信息查询”机制，EPC信息网络系统保证物流信息的实时，和可获得性，在所有物流参与方之间实现真正的物流数据同步。
③EPCIS提供了一个模块化、可扩展的数据和服务的接口，可以将EPC编码和安全数据库上的相关数据保存在WEB上，并在不同的群体间分享，从而实现最终用户在EPC网络环境下交互、定义、存储、管理物流客体所承载的信息。
EPC系统通过计算机网络来标识和访问单个物体，通过全球惟一的EPC编码准确地识别特定的物流客体，从而从根本上避免发生信息的混乱；物流各参与方的物品信息存储在各自的数据库中，通过静态或动态ONS解析，EPC编码翻译成网络地址指向由参与方维护的EPCIS，进而提取物流客体在该参与方过程的信息。保证了信息的真实可靠。
六、EPC系统对物流的影响
物流信息的采集、存储及处理是物流管理中的关键性工作。各个层次的活动能否高效地运行取决于物流信息的真实性、有效性和可得性。
在微观层面上，EPC系统环境下的EPC编码分配制度保证了物流客体逻辑位置与属性状态描述的准确；同时，物流客体实体流与信息流融合为一体，无论产品处在什么位置，物流参与放都能够通过它的全球统一且惟一的EPC编码，在网络上查看到它当前的位置与属性状态，确保物流参与方能够及时知道每一个物流客体在物流全过程任何节点的信息。
EPC系统及EPCIS系统可以将EPC编码和安全数据库上的相关数据保存在WEB上，EPC信息网络系统允许物流参与方负责维护产品的信息数据库，确保产品信息的更新及时、完整，并能在整个运营过程中保持一致，使得采购计划、生产计划、库存管理等活动能够有效地进行；并允许有权限的物流参与方进入这个数据库来获取数据在不同的群体间分享。
由此可见，在EPC网络环境下，物流信息化所需的三个基本条件都能够很好的满足。可以试想，如果EPC得以大规模运用，那么物流信息化的蓬勃发展也就水到渠成了。
高度发达的信息社会里，信息的采集整理将是构成这一信息世界的基石。EPC技术会使得信息的采集整理更加高效、更加准确，更加完整和更加丰富生动。
从长远来看，正是由于EPC技术，物流信息系统对物流客体的管理可以实现单品化，才使得所有物流参与方可以在清楚地掌握库存的基础上，合理地安排生产和物流配送。因此，EPC系统在物流领域产生的影响将会是一种***性影响。从这个意义上讲，物流领域使用EPC技术不仅是非常必要的，同时也是历史的必然。
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注：“本文中所涉及到的***表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文”
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