美国海军采用RFID跟踪伊拉克战争中被损部件

美国海军用了六个月的时间完成了对飞机部件和集装箱所用到的12，000多个标签的实地测试工作。本文给出了这一项目需要花费的成本、需要克服的困难、项目试验结果以及美国海军意欲拓展这一项目的原因。

美国海军库存管理站(NAVICP)为美国海军及海军陆战队提供物流、库存、维修及其他服务。1985年，NAVICP开发了先进的可跟踪和控制（ATAC）运输系统来管理返还物品。目前，ATAC每年都对价值250亿美元的50多万个被损部件进行全程跟踪，从基地到Norfolk, Va.和San Diego的海外工厂，然后或者是到国防后勤局（DLA）的仓库，或者是到与海军签约进行维修的100多家维修机构中的一家。

今年初，NAVICP进行了实地测试，使用无源射频标签跟踪从伊拉克Al Asad Air Base运往ATAC Norfolk，然后再从ATAC Norfolk运往同样位于Norfolk的DLA仓库的部件。NAVICP进行这项试验有三个目的：
1 验证在现实世界复杂环境中使用无源RFID标签跟踪单品的可行性。
2 调查提高处理能力和增强资产可视度的潜力。
3 制定无源RFID使用的价格标准。

使用戴尔电脑控制标签打印-解码中心

Beverly Thomas说，NAVICP的项目总监，因为美国国防部(DOD)已经下达命令要求使用基于EPCglobal的电子产品码（EPC）规格的UHF RFID标签对运输进行跟踪，美国海军决定寻找使用这项技术的新方法提高整个系统的运作效率。选择在Al Asad 和 Norfolk的ATAC工厂进行实地测试是因为他们要处理的返还物品的数量很大。

2005年1月，美国海军聘请了位于San Diego的研究和工程公司（research and engineering firm）的SAIC，作为合同工参与项目的研发工作。SAIC进行了实地考察，认为工厂的RF条件适合做这项试验才决定在这里进行试验。下一步就是购买RFID硬件并使之与ATAC现有的软件系统相匹配。SAIC帮助NAVICP选购这一项目所需的硬件和软件。

NAVICP购买了Zebra Technologies公司的3万个RFID标签，嵌入到Alien Technology 公司的64位或者96位的Class 1 EPC收发器上。（最初，从开始可以使用这种标签时使用的是64位标签，后来在试验中还专门使用了96位标签。）

机构还从Alien购买了固定查询器（识读器）；Symbol Technologies的手提电脑也能查询并把数据写到RFID标签中；RFID标签打印-解码器来自Zebra；还有一台戴尔的手提电脑和两台戴尔的台式机，用于管理标签打印-解码中心。（器件及其花费在这篇文章的后面有。）

ATAC使用返还集装箱管理(RPM)，一个室内开发的软件程序，获取扫描货物条形码所得到的信息。这一数据再反馈到ATAC的返还集装箱管理系统（RMS），也是由美国海军开发的物流平台。RMS被用于飞机场、海军码头、ATAC站点以及美国海军供应商的商业维修厂，这些供应商负责跟踪世界各地的运输途中的物品。SAIC帮助ATAC RFID运作RPM系统，这样它就能够获取EPC数据并把这些数据提供给RMS。

破损的部件--陀螺仪、发射器、航空电子部件、导弹系统、无人驾驶飞机等--从伊拉克通过Al Asad或者海军和空军站运到ATAC Norfolk。 对于传统的跟踪过程，海外的ATAC人员扫描破损部件的标签条形码获取其独有的序列号，这一序列号被传送到返还集装箱管理程序。部件被放到集装箱的多个单元中并与返还集装箱管理系统相联系，在集装箱上的运输标签上存有ID码。

部件集中放到托盘中，或者运往DLA工厂，或者运往商业合约商维修厂

当部件到达ATAC Norfolk时，它们就会被运到16家工作站之一，在那儿扫描每个部件的条形码标签，确认接收。然后部件被集中到托盘中运往DLA工厂或者商业合约维修厂。

为了这次实地测试，二至八月间从各个海外工厂到达ATAC Norfolk的破损部件都在Norfolk工厂贴上了标签，然后运到DLA的 Defense Deport Norfolk, Va.为什么标签部件在Norfolk，在正常的部件处理周期中添加额外的步骤？因为试验的目的之一就是考察RFID是否能在这些具体的场所之间用于确认物件的接收。

“在ATAC Norfolk和DLA之间运输需要进一步解决的问题是一个托盘放100件物品。” Thomas说，“如果有人签收了货物，他或她接收时并不会打开看里面存放了多少物品。所以当后来打开时，托盘里可能就会有99件或101件物品。我们在ATAC 和 DLA之间花费了很多的时间，不是他们运给我们，就是我们运给他们，协调大容量运输的误差。我们想要知道RFID是否能减少误差。”

在ATAC的Norfolk工厂，使用的是Zebra R110Xi RFID标签打印-解码器打印和解码RFID标签。标签贴在11，140个物体和620个集装箱上。使用Alien ALR-9780 UHF识读器创建一个运输入口，Savi Technology的SmartChain Site Manager 5.5把RFID数据传输到RPM程序中。

DLA拒绝参加这项试验，所以ATAC使用Symbol MC9060 RFID手提电脑查询到达DLA工厂的物件和运输集装箱。他们这样来确认部件的接收。

ATAC每年都对50多万个破损部件进行全程跟踪，从基地到Norfolk和San Diego海外工厂，然后或者是到DLA的仓库，或者是到与海军签约的维修机构。

从六月到八月，Al Asad的ATAC工厂在其破损的部件上粘贴无源UHF EPC标签。所有的部件都被贴上了标签，即使是那些还没有运到ATAC Norfolk的部件，目的是为了简化过程。Al Asad 的ATAC人员使用Zebra R110Xi RFID标签打印-解码器按照DOD的标准运输模式打印标签，包括条形码。R110Xi将EPC解码到嵌在标签中的RFID收发器中。总而言之，Al Asad的员工给764个部件和18个多单元集装箱贴上标签，这些部件大多数来自飞机场。

Al Asad的职员使用Symbol MC9060 RFID手提电脑查询破损部件上的标签，收集他们的EPCs。Savi's SmartChain Site Manager 5.5再一次用于将RFID数据传给返还集装箱管理程序，这个程序再将数据传给ATAC的 RMS，这样就可以跟踪部件了。

据Doug Litten说，系统是按照这种方式设计的，因为Al Asad并不总是有网络连通，所以RFID程序管理设在SAIC。工人们使用Symbol的手提电脑打印和解码RFID标签，然后把数据上传到网络服务器上，连到网络上。这样在ATAC Norfolk的工作人员就可以安全的获取信息。

来自伊拉克的破损部件到达ATAC Norfolk，在4号门接收，识读器安装在门口。

破损部件，主要放在托盘上或多单元集装箱中，从伊拉克运到ATAC Norfolk的4号接收门，Alien ALR-9780 UHF识读器安装在接收门的门口。在整个试验过程中，ATAC Al Asad合计贴了782件运输物（764件物品和18个集装箱）。

所有的782个标签都被成功解码，数据上传到RPM软件中。这就使ATAC能查看所有的运输货物，收据和集装箱，不管是EPC还是现存的文档数据或者是国家库存数据。只有274件贴有标签的物品被运到ATAC Norfolk；集装箱和其他的物品被运到其他的ATAC工厂。当所有的274件物品运到ATAC Norfolk时，都使用手提识读器进行识读。

在这一项目期间，ATAC Norfolk共运输了17，760件标签集装箱和物品到DLA仓库。贴有标签的运输货物在离开ATAC Norfolk工厂之前都通过入口。入口处的识读器由于受到运输地上方的地面室内无线电话的干扰，入口处有38天处于离线状态。结果，入口识读器只扫描了5，865件集装箱和物品。当然，只有85.5%的集装箱标签和50.4%的物品标签被成功识读，这主要是因为标签放在金属部件上。

由于DLA拒绝参加这项试验，就没有在Norfolk的DLA工厂设置入口。当贴有标签的集装箱和物品到达那儿的时候，ATAC Norfolk的雇员使用手动识读器识读标签。然而，设备坏了24天，所以ATAC的员工就需要花时间在DLA工厂内部调查原因。结果，只有9401个贴有标签的集装箱和物品在仓库中被识读。

一旦贴有标签的集装箱和物品到达，ATAC Norfolk的雇员就得用手动识读器识读标签。

在试验过程中，93.8%的集装箱标签和82.4%的物品标签在DLA工厂被成功识读。因为DOD要求集装箱贴有标签，然而，99.6%的物品得到了运输确认，这是因为不管是集装箱还是物品标签都被成功的识读了。

这个项目的花费是25.4万美元多一点。其中包括11.4万美元用于购买3万个EPC标签，（NAVICP预期在试验中使用3万个标签，但是还有6000个标签没用。），每个38美分；45,768美元用于购买两个手动的和两个固定的RFID识读器，两个条形码扫描仪，三个标签打印-解码器，支撑设备，计算机，天线和软件；197，237美元用于支持这一项目和传播的合约商。

入口识读器的无线电话干扰和手提电脑的故障是ATAC在这期间遇到的问题。也有RFID标签质量的问题和通过入口时识读标签的可靠性的困难问题。ATAC报道30%的试图解码的64位Class 1标签都不能操作并最终被舍弃。

由于Zebra 的打印-解码器是为收发器在标签的不同位置的96位标签设计的，所以ATAC就将一些标签返厂，换了22，000个64位标签。在ATAC Norfolk大约有7%的96位标签不能解码，在Al Asad 也有10%的96位标签不能解码。

尽管存在这些问题，但是NAVICP的Thomas说，这项试验，包括八月份在内，是成功的，因为这项试验证明了RFID能增加运输部件的信息准确性。她还补充道，如果DLA参加了这项试验并在其Norfolk的仓库确认接收部件的话，在节省劳动力方面，RFID能有更大的优势。

完成六个月实地测试的总工程花费。

NAVICP也正提出建议，做另外一个既包括其他San Diego中心也包括DLA在内的试验，并争取获得资金。NAVICP的目的是想要使RMS成为海军中第一个完全使用RFID的系统。“我们相信这将很有价值，” SAIC的Litten说，“如果资金允许的话，我们可能在明年实现这一RFID系统。”

NAVICP的最终报告中包括这些经验教训：

标签放置：正在进行的标签放置的训练和监测是有必要的。在试验期间，NAVICP注意到许多时候部件上的标签没有被正确放置。

商业过程的改变：必须要进行不断的交流和反复的训练来确保使所有的职员都明白增加RFID所发生的变化。

项目参与：在项目前期寻找主要的参与者至关重要。美国国防后勤局不参加这项试验的决定意味着每年标签必须在DLA的工厂中识读。这样，自动入口查询的优势就不能显现出来。

DOD的无源RFID方法：DOD的物品、集装箱和托盘的询问方式有效的减少了对RFID识读可靠性的限制。统计计贴标签的物品减少了标签识读丢失的风险，但是这需要提出一种确保可靠识读的商业过程。

RFID打印机通讯：无线局域网(LAN)路由器不提供打印机和PC之间可靠的通讯连接。

识读器干扰：有必要完成整个的操作过程确认潜在的无线设备的干扰。NAVICP发现在识读器的上方就有无线电话，并且工厂管理员并没有意识到他们正在使用无线电话。

NAVICP的关于实地侧试的报告指出“在物品和集装箱上使用的无源RFID具有自动操作的潜力，并具有从NAVICP和ATAC的若干供应链中挖掘出其存在的缺陷的潜力。”报告还特别指出RFID在运输单上提供的数据更准确，当运输和接收贴有标签的部件时，能提高运输的准确性和降低劳动力成本。推荐使用RFID标签和参加鉴定试验，涵盖这一领域，海军部门移动破损部件，更多的场所，为全面实施做准备。大量测试实验的费用还需要21.8万美元。然而，报告并没有估算出全面实施的成本或者投资回报。