台湾蝴蝶兰生产管理RFID应用

　　依台湾省农业统计年报资料指出，花卉种植面积约1万4千公顷，年产值约125亿，仅占总体农业生产面积之1.78％及总产值之7.25％，但是花卉每公顷单位面积产值却高达约94万元，高居农作物之冠，远高于稻米的11万及果树的32万。花卉生产约略可区分为切花、兰花、球根、种子及苗木等5大类，其中兰花种植面积约600公顷，年产值约28亿，仅占花卉生产总面积之4.29％及总产值之22％，但是兰花每公顷单位面积产值可高达480万，远高于平均值的94万，足见兰花更为高经济花卉生产中的产值创造作物。因此兰花是目前台湾最具代表性的农业生技产业，以蝴蝶兰、文心兰与蕙兰为最大宗，石斛兰、仙履兰及嘉德利亚兰等兰属也有少数专业栽培。蝴蝶兰以大约80％的生产面积及出口值，成为台湾最重要的花卉作物，蝴蝶兰的国际市场也正快速成长。   

改进蝴蝶兰之育种栽培技术  

　　台湾省针对蝴蝶兰之育种及栽培技术研发不遗余力，并发展适合台湾本土气候环境之现代化智能温室，建立周年开花栽培体系，开发外销市场，使台湾蝴蝶兰在国际市场上占有一席之地，种植面积及产量不断提升，目前以外销日本与美国为主。近年来，台湾面临中国大陆地区及东南亚国家的低价威胁，高价市场又面临荷兰竞争，为了提高国际竞争力及开拓外销市场，如何改善品质、提高效率与降低生产成本成为蝴蝶兰产业永续发展的研究主题。 
   
　　台湾积极投入蝴蝶兰之育种栽培技术改进，并发展适合台湾本土气候环境之现代化智能温室，建立周年开花栽培体系，开发兰花外销市场，使台湾蝴蝶兰在国际市场上占有一席之地。种植面积及产量不断提升，“农委会”更将蝴蝶兰列为台湾省四大农业旗舰产品之首，为台湾目前最有希望的国际形象农产品，目前以外销日本与美国为主。近年来，台湾面临大陆蝴蝶兰的低价威胁，而高价市场又被荷兰掌控，为了提高国际竞争力以开拓外销市场，改善品质与降低成本成为蝴蝶兰产业面临的二大课题。   

RFID在蝴蝶兰的应用 
   
　　蝴蝶兰产业属于接力式生产，瓶苗生产阶段长达1年半，从1.5吋小苗成长到3.5吋大苗也长达1年，这二阶段的种苗繁殖、营养液使用与病虫害等都会影响育成率，低育成率是目前蝴蝶兰业者成本居高不下的主因，若能透过RFID技术结合PDA工作日志，自动提醒与跟催生产记录与工作排程，自动纪录生产记录、种苗繁殖、病虫害管理与移动管理等，将能协助提高育成率，增加业者收益。 
   
　　一般蝴蝶兰温室约一万坪，从小苗到大苗有数万株，组织培养瓶苗室内的也有相同状况，因此数量与位置管理不仅相当耗费人力与时间，精准度也不高，如果能应用RFID快速读取能力于盘点管理，将能提高盘点管理效率与节省人力盘点成本。目前多数蝴蝶兰业者无法即时回报客户精准生产进度、库存及出货时间，主要的问题点就是盘点费时与育成率低，如果能以农产品产销履历制度与资讯系统为基础，结合RFID技术相关应用，将能提高育成率与盘点效率，进而提高订单交期与出货数量的准确度，提升客户满意度，增加业者收益。 
   
　　RFID除应用于内部生产管理之外，若能于供应链结合EPC，对于外销物流作业将有创新服务之价值。产品电子码（Electronic Product Code、EPC）是一个运用RFID技术，进行实体物件的唯一辨别方式之共通性编码原则。此构想是MIT（美国麻省理工学院）结合全球主要零售商，研发出来的RFID技术之创新应用。 EPC与RFID科技之结合可使物品在不同体系的供应链中之动向追踪自动化，提升供应链管理之效率。然而，要拓展RFID的运用到企业内的封闭应用以外，并有益于整个供应链，则需要一套标准化的方法，来搜寻和分享关于EPC的资料；这就是EPCglobal Network的角色。 EPCglobal Network藉由既有的网际网路的架构，创造了一个低成本的标准化服务，帮助交易伙伴们，搜寻和每个EPC关连的资料。若台湾蝴蝶兰业者能与运输业者及国外蝴蝶兰合作，利用EPCglobal Network国际标准的网路架构进行上下游之资讯交换，提高整个产业供应链之资讯透明度，进而强化台湾省与国外业者的商业关系，使双方成为密不可分的合作伙伴。    

全程控管蝴蝶兰生产管理 
   
　　“行院农业委员会”农业试验所花卉研究中心于“行政院”农业委员会资讯中心计画经费支援下，进行无线射频辨识技术（Radio Frequency Identification、RFID）应用于蝴蝶兰生产管理之应用情境规划及概念验证。验证结果发现导入RFID技术于蝴蝶兰价值链管理体系之中，全程控管组织培养及温室栽培过程与资料追溯，可提高供应链资讯的透明度，增加资料收集的速度与正确性，利用现场即时收集的资料，作为立即改善作业流程的依据，提升管理效率与附加价值，可有效提高台湾蝴蝶兰的国际竞争力。 
   
本计画时程自96年度起共计4年，重要工作项目及成果如下：  

    一、构建生产管理系统及RFID沟通平台： 
   
    (一)作业程序及生产管控流程盘点  

    一般业者之生产模式可分为“接单生产”与“大量生产”。接单生产之模式为有订单时才开始计画生产。大量生产之模式为业者自己依据市场状况预测生产数量，即开始计画生产。 
   
    (二)生产履历纪录软体及资料库之开发 
   
　　针对盘点出之作业程序及生产管控流程，设计生产履历纪录，导入RFID自动化读取管理系统应用在管理，藉由RFID读取器天线配置，定时或程式化动态读取RFID标签识别码，准确掌握种苗数量，进行继代及换盆过程之记录，藉由读取RFID标签上的辨识码来进行关系链追踪管理，并建立追溯资料库。 
   
    (三)系统及中介软体之开发 
   
　　配合生产履历纪录流程及资料库架构，已完成系统及中介软体之开发。 

 

  
图1、规划下的RFID沟通平台架构图  

      二、RFID于组织培养室及温室生产流程管理之应用 
   
　　针对组织培养设计开发瓶苗标签，配合培育架自动化读取管理系统，应用在兰花苗株管理上。由架上RFID读取器天线配置，定时或程式化动态读取瓶苗上标签，准确掌握架上各种瓶苗的数量，方便业者进行库存管理。瓶苗继代过程之记录可藉由读取瓶苗标签上的辨识码来进行关系链追踪管理。

图2、在组培架上以RFID管理组织培养瓶之情形  

　　温室作业子瓶阶段之瓶苗与瓶苗出瓶后分株成盆苗后之培育及出货管理，则进入温室作业。针对温室作业开发标签，便于盘点与日常管理作业。同样地可藉由RFID技术来达到生产履历追踪之目标。 
   
       三、RFID出货作业 
   
　　台湾省生产兰花全球第一，号称“蝴蝶兰王国”，近十年来荷兰透过自动化大量生产，挑战台湾。台北花卉产销公司估计，荷兰产量将于2008年首次超越台湾，加上大陆低价销售策略急起直追，全球蝴蝶兰产业的商业竞争越显激烈。台湾业者应积极发挥种苗育种的优势，并加强与各国蝴蝶兰业者后段接手培育之合作机会，以形成完整的产业供应链。 

图3、盆苗竖立RFID标签协助生产管理   

　  本计画相关EPC资讯交换之应用规划仅先以出货事件资讯为主：以作业流程中，“封箱”与“出货”两次之RFID读取作为不同类型之EPC事件资讯，包括“封箱”作业的ObjectEvent应用情境与“出货”作业的TransactionEvent应用情境，并由蝴蝶兰生产管理系统上传资料至EPCglobal Network网路架构。本次应用仅证明种苗生产端（台湾蝴蝶兰业者）之EPC事件资讯可应用EPCglobal Network网路架构上传资料，建议未来计画可延伸应用至下游如运输业者或省外蝴蝶兰业者，甚至省外销售通路端，以使整个产业供应链资讯更为透通，并有助于台湾蝴蝶兰业者掌握省外市场之动向。   

      预期效益 
   
      带动RFID研发能量及产业需求 
   
　　试验评估阶段，经由适当情境规划及实地验测，预估使用被动式标签约5000支（300坪温室，100株/坪，6株/taq）。试验完成，若能成功推广业者使用，以台湾一年蝴蝶兰产能约7000万株，将可大幅提升RFID标签及读取器之需求。 
   
      及时掌握国外兰花市场 

　　目前台湾蝴蝶兰业者尚无法掌握省外市场状况，仅能被动依赖国外厂商的订单需求作生产规划，但是若能透过EPCglobal Network网路架构与省外业者进行资料交换，便能及时掌握国外市场状况，主动调整生产计画，以作更弹性化的管理。 

　　根据计画时程，今(97)年度已与台湾兰花生物科技园区之厂商配合，于实际商业生产环境中，目前进行系统验测之中。