国际集装箱海运与RFID

1 引言

　　近年来中美经贸关系发展迅速，双边贸易关系有很大进展。据中国海关统计，中美贸易额从1979年的25亿美元，增长至2005年的2116亿美元，增长了80倍。近两年中美双边贸易额实现了20%以上的增长。如此大的双边贸易额势必带来巨大的物流量。货物贸易的增长直接拉动了运输等服务业的发展。物流业是中美之间货物和服务贸易的载体，随着中美贸易的快速增长，中美运输与物流领域的紧密协作更显重要。

　　然而，中美物流主要是海运物流，港口集装箱的作业效率的局限性会成为中美贸易发展的严重阻碍。另外，当代国际物流和供应链的安全还面临着恐怖分子的严重威胁，尤其是“9·11”恐怖袭击事件之后，国际间贸易物流安全问题更为严峻。可见，物流效率和安全问题是阻碍两国间贸易持续快速发展的两个主要制约因素。

　　RFID技术作为当今最为先进的自动识别技术，目前正广泛应用于生产、零售、物流、交通等行业。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便，可以大大加快港口货物验收效率。同时，RFID的实时信息获取技术可以实现对货物的全程跟踪，从而确保货物的安全及事故的及时处理。
 
2 中美物流问题分析

2.1 中美贸易趋势及所带来的物流量

　　改革开放以来，中美贸易额从1979年的不足25亿美元， 迅速增长了80多倍。近两年仍保持20%以上的增长率。按照中国海关统计，2005 年中美贸易额达2116亿美元，同比增长24.18%；其中对美出口1629 亿美元，同比增长30.14%。2006 年1-11月，中美贸易额达2387 亿美元，同比增长24.16%。其中对美出口1847亿美元，同比增长25.11%。中国首次超过墨西哥，成为美国的第二大贸易伙伴国。

　　中美经贸关系发展潜力巨大，前景广阔。随着两国经济持续强劲增长和相互依存不断加深，预计2010年双边贸易额将突破3000亿美元。在可预见的将来，两国有望互相成为彼此最大的贸易伙伴和全球规模最大的双边贸易伙伴。

　　货物贸易的增长直接拉动了运输等服务业的发展。物流业是中美之间货物和服务贸易的载体，而贸易量的扩大又大大促进了中美物流业务量的上升。随着中美贸易的快速增长，中美运输与物流领域的紧密协作更显重要。

2.2 中美物流存在的问题

　　贸易量的激增促进了物流的发展，同时也对物流提出了更高的要求。当前，中美物流仍存在一些问题阻碍着两国间贸易的快速增长。其中比较主要的是物流安全和效率问题。

　　物流与供应链的安全问题是当今国际物流界关注的一个热点问题。特别是经历了发生在美国的“911”事件以后，如何保证物流与供应链的安全、可靠，同时又能维持物流和供应链应有的效率，已成为备受人们关注的问题，承载世界贸易流通的集装箱货运安全问题也成为了“防恐”议程的重要组成部分。

　　中美两国间的贸易主要是通过海运集装箱物流完成的，因此集装箱物流安全问题也成为中美贸易的重大隐患。

　　目前全球航运业面临的结构失衡问题是东西方港口产能的落差。为了回应高涨的出口贸易，许多亚洲港口近几年来在政府全力支持下大幅提升设备和产能水准。亚洲各国的货物都蜂拥而至，北美西海岸的港口吞吐量正在爆炸性的增长，每年的货运增长量相当于一个温哥华港口的吞吐量，吞吐能力的不足导致港口集装箱滞港严重，交货拖延和不确定的现象在持续蔓延，货轮在西海岸港口滞留等待泊位的时间平均长达14天，是货轮从中国到美国西海岸的航行时间的2倍。在短期内吞吐能力一定的条件下，只有通过提高作业效率才能最大程度的保证国际间物流的通畅，避免因为货轮长期滞期带来的成本上升等一系列问题。
　　
3 政府采取的相关措施

　　近几年中，在西方国家的物流相关行业和学术界正在花大力进行物流和供应链安全问题的研究和实践，特别是在美国，有关这方面的研究已有大量的成果，并且在实际的物流运作中得到越来越广泛地应用。

3.1 出台美国集装箱安全倡议（CSI）

　　美国集装箱安全倡议（简称CSI）是美国全球反恐战略部署的重要组成部分，目的在于防止恐怖组织或恐怖分子利用海运集装箱袭击美国。

　　CSI的主导原则是，把甄别货物安全风险和查验的环节前置在海运集装箱的出口港和装运港，使美国的边境或港口由第一道防线变为最后一道防线。

　　CSI的主要内容具体由以下方面组成：

　　* 以对预先获得信息的风险目标分析为基础制定高风险集装箱的识别标准；
　　* 在集装箱运往美国之前进行预先甄别；
　　* 运用科学手段预先检查高风险的集装箱；
　　* 设计和使用智能化的安全集装箱。

　　为确保CSI的有效实施，美国已经或即将采取一系列相关及配套措施，包括：

　　* 出台规定承运人须在海运集装箱装船前24小时向美国海关申报货运舱单的新法规（简称“24小时规定”）；
　　* 实施“海关-商界反恐伙伴计划”（C-TPAT）和海关与企业的合作伙伴计划；
　　* 与CSI结合确定通关便利的适用对象，美国海关将按是否加入CSI和C-TPAT决定对运抵美国的海运集装箱货物给予快速通关还是细查细验；
　　* 海关增配高技术检查设备；
　　* 建立海关与港务部门的伙伴关系；
　　* 取得国际海狮组织的支持配合，着手建立相关管理制度和国际标准；
　　* 在WCO框架下建立保证国际贸易供应链安全与便利的多边合作机制。

3.2 美国国防部发布的关于RFID政策的备忘录

　　RFID技术已经发展了几十年了。近年来由于这种技术成本的急剧下降以及功能的提升，使得零售业、信息业、物流业、医疗产业对RFID技术的关注迅速升温。零售巨人沃尔玛在2004年7月份要求它的前一百名供货商要在2005年1月份之前全部实行托盘层次的RFID管理，这一举动使得一直处于踌躇不前状态的RFID技术获得了空前的关注。美国国防部在2004年7月份发布了他们关于RFID政策的备忘录，要求其所有供货商的供货管理必须在2005年1月份之前实行RFID管理。

3.3 将供应链安全作为国家总体战略的一部分

　　供应链安全成为国家总体战略一部分，“9.11”后，美国加大了对货物与人在物流过程中安全的措施，把供应链安全上升为国家安全，因此采取了一系列新的举措，包括：1）投入110亿美元，改善航空安全；2）启动海洋运输安全行动（MTSA）。包括集装箱安全行动（CSI）和海关合作共同反恐（C-TPAT）；3）提供2.61亿美元来改善铁路运输安全；4）加强与改善货车公路运输的安全，特别是危险品运输。

　　物流安全级别正在被提升到国家级别高度，民主、共和两党非常支持2005年运输安全改进行动。内容包括：1）任命运输安全委员会为带头部门以保证国内货物的安全；2）在产业中最易受攻击的部门投入了更多的资金；3）设立集装箱在转载过程中的安全标准；4）增加国外CSI检查员工的数量；5）完善集装箱上锁及封闭的标准；6）设立运输工作者国籍识别流程的最终期限。
　　
4 解决中美物流问题的思考

　　作为一项成熟的技术，RFID能够提高供应链效率并符合美国国防部的要求，而且这项技术可以帮助提高商业操作以及其他操作方面的安全问题。RFID技术可以帮助实现点对点可视性监控，可以知道物品在供应链的运输情况，可以用来鉴别物品等。RFID技术至少可以带来两个效果，一是提高供应链的运输效率，二是可以提高安全问题。

4.1 RFID简介

　　RFID（Radio Frequency Identification）射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。短距离射频产品不怕油渍、灰尘污染等恶劣的环境，可在这样的环境中替代条码，例如用在工厂的流水线上跟踪物体。长距射频产品多用于交通上，识别距离可达几十米，如自动收费或识别车辆身份等。

　　与目前广泛使用的自动识别技术例如摄像、条码、磁卡、IC卡等相比，射频识别技术具有很多突出的优点：第一，非接触操作，长距离识别(几厘米至几十米)，因此完成识别工作时无须人工干预，应用便利；第二，无机械磨损，寿命长，并可工作于各种油渍、灰尘污染等恶劣的环境；第三，可识别高速运动物体并可同时识别多个电子标签；第四，读写器具有不直接对最终用户开放的物理接口，保证其自身的安全性；第五，数据安全方面除电子标签的密码保护外，数据部分可用一些算法实现安全管理；第六，读写器与标签之间存在相互认证的过程，实现安全通信和存储。

4.2 RFID技术在国际物流中发挥作用

（1) 实现信息的快速沟通，从而及时处理可能的安全问题

　　如何及时掌握即将面临的安全问题，又如何将安全危机及时传递给相关部门和人员，这是控制和减少安全隐患和破坏性事件所造成损害的关键。为此，供应链中的各企业需要广泛建立起一系列的沟通渠道和媒体来应对这类危机。在由安全问题造成的危机管理期间，一个有效沟通系统的最重要的能力是“快速告知”。一个安全问题的沟通失败将可能造成灾难性的后果，由此会阻断重要的商业活动。为此，安全危机管理系统必须有效地建立在物流管理信息系统之中。系统中能及时反映谁被告知什么，何时、何地和怎样告知？什么信息被谁需要、何时需要、何地需要和怎样需要？应用RFID技术可以实现信息的快速沟通，从而在安全危机管理中起到极为重要的作用。

（2) 应用于集装箱电子标签，从而实现运输安全高效

　　随着集装箱运输业的快速增长，对集装箱运输安全及装卸效率提出了更高的要求，集装箱及其货物的实时可视化的跟踪、便捷的信息传递、自动化智能调度以及运输安全问题越来越成为人们关注的重点。

　　RFID技术是利用无线射频实现目标物体的身份识别技术，具有非接触、存储数据量相对较高、可靠性高、标签不易破损、可多次重复使用等特点，非常适合应用于集装箱运输。利用电子标签技术（RFID）采集集装箱运输及其货物的信息，在集装箱运输过程中使用电子标签，可以极大地提高通关和装卸作业效率，满足人们对集装箱运输智能化管理的要求，增强集装箱货物运输的安全性，在集装箱运输行业有很好的发展前景。

（3) 在产品鉴别方面，RFID起着至关重要的作用。

　　该技术可以通过实体鉴别和逻辑鉴别保证安全问题。主要是在各出口、运输过程以及仓库的鉴别，保证产品运送到指定的地点。美国政府已经开始实行这项技术了，到2005年为止，他们建立了一个政府主导的，可信的鉴别系统。

4.3 RFID在集装箱运输中的实际解决方案

　　集装箱内载货的失窃是个由来已久的问题。据统计，美国每年因失窃造成的损失达100亿美元，全球损失300～500亿美元，包括间接损失在内，全球每年损失2，000亿美元。

　　自从美国的“911”事件以来，美国成立了国土安全局，特别要检查从其他国家进入美国的运输工具。其中对集装箱的检查要求十分严格。因此，凡是进出美国的集装箱都要采取严格的保安措施。

　　为了避免恐怖份子利用进口装运毁灭性武器攻击美国，开始进行一系列的国土安全的行动，RFID技术也被应用在此反恐的措施中, 并陆续推动“集装箱保安计划”（The Container Security Initiative，简称CSI）、“输美海运24小时前申报载货舱单规定”及 “海关贸易伙伴反恐方案” (Customs-Trade Partnership Against Terrorism， 简称C-TPAT)等安全防护措施。

　　防止失窃与保证安全是集装箱管理的2大课题。集装箱箱号的识别和关封的可靠性是解决这两个课题的重要技术保证。利用RFID技术，可以辅助实现上述目的，并已经有了较好的解决方案。

（1）集装箱箱号的识别 

    在利用RFID对集装箱进行管理之前采用OCR的方式进行监控和管理，也就是用摄像头对集装箱的箱号等拍照，然后经图像处理得到管理数码。为了掌握对集装箱拍摄时的位置，需要用16台摄像头同时拍摄，可见其成本非常高。然而，利用图像识别的结果，其识别率仅达80%-90%。还要受天气条件的影响，雨雾中的识别率还要低许多。成本高、精度低是集装箱箱号识别的大难题。

    在集装箱箱体两侧安装RFID标签，可以在集装箱的通道上设置的阅读器简单读取箱号信息。一举可以解决箱号的识别问题。

（2）关封的可靠性

　　目前全世界流通的集装箱共有4000多万只，2004年中国共有6160万只集装箱的港口吞吐量。

　　目前普遍使用的机械式关封不可靠，只需15分钟就可以被制造出一模一样的关封来。另外，国际运输的集装箱还要加锁，就是“关封”。港口为了做好集装箱的检查管理，要使用大量的人力物力。使用设置有RFID标签的关封，一旦被打开，就不能复原，可以保证其途中从未被开启。

　　台湾厂商辰晧电子在电子关封方面较为出色，已经开发出的被动式RFID电子关封是应用RFID技术来改善和加强人员车辆，货柜和货物出入港区的速度和保全监控。不仅有传统集装箱锁可作为安全防护管制的用途，且可以储存更多集装箱数据在芯片里, 更可加速货柜查验的速度和效率。其特色为被动式传输和电子封条插销未固定前和插销遭到破坏后RFID芯片皆无法动作。不仅成本较主动式电子封条低廉，而且无法重复使用，更加确保其安全性。

4.4 存在问题

　　目前，由于RFID的标准不统一、成本高等一些问题的存在，严重制约着RFID在国际间的集装箱运输的普遍应用。
 
5 结论

　　中美物流问题主要是物流安全和物流效率问题。RFID技术的应用可以有效地解决这些问题。尽管目前该技术的推广还存在一些问题，但其作用已不容忽视，肯定会在不久的将来得以广泛普及的。