基于RFID的物流模式在图书馆中的应用

 现代物流管理的最终任务可以概括为以最少的成本，在正确的时间、正确的地点、正确的条件下，将正确的商品送到正确的顾客手中。而图书馆管理的最终目的，则是充分利用现有的一切资源，以最高的工作效率，最少的工作成本，为读者提供最优质的服务。 
    物流技术是在“降低成本提高效率”的条件下发展起来的。从20世纪70年代后期到现在，已经取得了丰硕的成果，物流技术作为先进制造技术，已在北美、欧洲等国家得到广泛应用。图书馆日常运行过程中需要中转大量的书刊、与外界交流的大量信息，都是物流技术发挥其才能的基础。 
    相比其他社会部门如商业、制造业等，图书馆文献信息虽然数量上比较庞大，但是其“供应链”较短，书刊流通较为有序，部门设置较为完善，这都为物流技术的应用提供了一个较好的环境。将物流技术引入图书馆管理当中，为图书馆的深入发展拓展了空间，提供了有力的技术支持，最大限度地优化从馆藏资源到读者之间的文献运输和流动信息的分配；提高了文献资源的利用；降低了图书馆的运营资本，并对信息资源建设与共享发挥重要作用。因此在图书馆管理中引入物流技术，形成一种高科技、高节奏和高效力的管理结构能使图书馆管理在获得最大的收益的同时也为广大用户提供了优良的产品和优质的服务。因此,科学的物流管理理论，适用于图书馆管理，对建立科学的图书馆管理模式具有重要的指导意义。 
    二、RFID技术介绍 
    RFID是英文“RadioFrequencyI－dentification”的缩写，中文称为无线射频身份识别、感应式电子芯片或是近接卡、感应卡、非接触卡等，是非接触式自动识别技术的一种。RFID技术是一种无接触自动识别技术，其基本原理是利用射频信号及其空间耦合、传输特性，实现对静止的或移动中的待识别物品的自动机器识别。射频识别系统一般由两个部分组成，即电子标签和阅读器。应用中，电子标签附着在待识别的物品上，标签进入磁场后，接收到阅读器发出的特殊射频信号，就能凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息(即PassiveTag，无源标签或被动标签)取出（阅读器可同时读取50个或者以上的标签的数据）阅读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理，从而实现自动识别物品或自动收集物品标识信息的功能（如下图所示）。 
    三、RFID技术在现代物流系统中的应用 
    RFID技术的出现，使得合理的产品库存控制和智能物流技术成为可能。一些分析家认为，物流和生产方面的工业应用是RFID芯片市场发展最强劲的领域。RFID技术在供应链管理（SupplyChainManagement）领域刮起了一阵不小的旋风，它对供应链管理解决方案的推进将是革命性的，而各大主流厂商的积极跟进更是为RFID的应用起到了推波助澜的作用。 
    在供应链全过程中使用RFID技术后，使商品从生产完成到零售商再到最终用户、商品在整个供应链上的分布情况以及商品本身的信息完全实时、准确地反映在企业的信息系统中，大大增加了企业供应链的可视性，使得企业的整个供应链和物流管理过程都将变成一个完全透明的体系。
快速、实时、准确的信息有助于企业乃至整个供应链能够在最短的时间内对复杂多变的市场作出快速的反应，从而提高供应链对市场变化的适应能力。 
    四、基于RFID技术的物流管理模式在图书馆中的应用探索 
    1.RFID标签与图书馆传统条码技术的比较。 
    条码是一种应用非常广泛的自动识别技术,目前在图书馆的应用中大部分是应用条码技术而RFID的电子标签较条码有更多的优越性: 
    (1)资料可更新:条码印刷之后就无法更改,RFID电子标签则可不限制次数的新增、修改、删除其标签内存储的资料。 
    (2)方便资料辨读:条码阅读器在近距离而且没有物体阻挡下,要使扫描光源照射在条码上才能辨读,RFID标签只要在无线电波范围内,即可传送信号。 
    (3)存储资料容量大:一维条码是50字节,二维条码最大的容量可储存2~3000字节;RFID标签最大容量可以达到数兆字节。 
    (4)可重复使用:条码随着商品的寿命结束而结束;RFID标签因为本身资料可更新,因此可以重复使用。 
    (5)扫描速度快,可同时读取数个资料:条码阅读器一次只能读取单一条码资料;RFID标签的辨识器可同时间辨识5个标签。 
    (6)安全性好:RFID标签读取方面皆有密码保护,高度安全性的保护措施使之不易被伪造。 
    (7)耐久性:一般传统纸制或塑胶材质的条码有时会因下雨或潮湿的环境及搬运的过程中遭致毁损而难辨识。RFID具有重复使用数十万甚至数百万次以上的特性,其材质也能够被放置于较为恶劣的环境中,因此比条码更有耐久性,自然成本也较为节省。 
    (8)体积小:传统的磁性条码受限于体积,不易嵌在较小的物品上。RFID则不然,它的迷你体积可以隐藏在各种物品里面。 
    2.图书馆RFID物流系统应用方案。 
    笔者设计的图书馆RFID物流系统应用方案主要包括三项内容:(1)库内RFID建设;(2)前台借还RFID管理;(3)出入口身份及防盗RFID管理。 
    “库内RFID建设”属基本设施建设,即把除电子数据库外的所有馆藏文献及影音资源全部加装RFID电子标签(利用RFID的初始化设备将原有文献资源上加装的条码信息转换成RFID上的记录);“前台借还RFID管理”,主要配备有兼容RFID与条码识别及自动充消磁功能的“馆员工作站”、“自助借还系统”或“自动还书系统”(皆属该方案管理层面上的核心部分);“出入口身份及防盗RFID管理”,即通过读者身上配带的RFID借阅卡自动进行身份识别和实施防盗报警(该卡记录的读者身份信息被读取后通过主机调用图书馆中央数据库中该读者的借阅档案并下达相关指令/提示)。 
    “拿走即借、放回即还”是图书馆为实现高度RFID化物流管理模式的一个前景目标。
  采用RFID技术,不是简单的取代条形码,是以创建全新的服务理念和现代的物流业务模式为先导,从内容和形式上带动读者服务质量和文献管理水平的提高,使现代图书馆的内涵在数字图书馆的基础上赋予智能化的意义。 
    3.使用RFID现代物流管理模式的优点。 
    (1)加快了流通作业的速度。 
    RFID物流管理在图书馆的应用，缩短了流通服务的所需花费的时间。依靠RFID射频识别技术的支持，借书过程变得十分简单。当用户挑选了几种馆藏资料来到阅读器面前借书时，不再需要象条形码系统那样进行一一扫描，而只需要进行批处理操作，借出状况就清清楚楚地显示在屏幕上。同样，还书过程也是如此。另外，目前大多RFID系统还能够把条形码、磁条、书目信息和流通记录全部整合存储在一起，提供系统识别利用。这样，利用RFID电子标签不仅可以查询书目信息和借阅信息，更可以追寻特定馆藏资料在图书馆中的准确位置，从而加快了流通作业的速度。 
    (2)减轻了出纳台人员的工作量。 
    用户进行自助借还操作，大大减轻了出纳台人员的工作强度，把他们从重复性劳动中解放出来，可以充实到图书馆其他方面的服务工作中去。 
    (3)增加了防盗监控的功能。 
    由于RFID电子标签中包含了条形码和磁条的信息，大多图书馆RFID系统都具有防盗监控的功能，能够替代图书馆多年以来一直使用的电机防盗监控系统（Electro-Mechanical，简称EM）和射频防盗监控系统（RadioFrequency，简称RF）。 
    (4)提高了典藏管理的效率。 
    RFID物流管理在书库典藏管理方面所发挥出来的独一无二的优势，是条形码系统所无法比拟的。当书库管理人员在进行图书盘点或顺架作业时，利用RFID远距离读取、批次处理的特点，无需将书一一从架上拿出，只要手持阅读器掠过书架，即可瞬间自动读取大量标签的信息，并对乱架及丢失的情况了然于胸，大幅度减少了追踪查找馆藏资料的时间，提高了查询和盘点的精确度，节省了对人力资源的消耗。 
    (5)电子标签比条形码寿命长。 
    由于采用了非接触式的读取方式，加上具有防水、防磁、耐高温的特性，RFID电子标签的寿命比条形码长得多。每个电子标签最少能被读取十万次以上。这样，电子标签一旦贴上后就可以长期使用。 
    (6)数据保持力。 
    由于采用物理上不可擦写的方法，相比采用高压电盒来进行储存数据，采用EEPROM技术的RFID数据则最多保存10年，而RFID的数据保持力可达100年以上。 
    (7)成本优势。 
    X-RFID芯片是当今世界上惟一的可用最先进的标准CMOS逻辑工艺（当前为0.18μm和0.13μm）制造的RFID芯片。
它采用100%的深亚微米标准CMOS工艺，不需增加浮置栅工艺。所以，在同样的工艺档次上，XPMTM存储器比传统的EEPROM或Flash存储器成本降低30%。又由于XPMTM存储器可应用最先进的CMOS工艺（0.13um）生产，芯片面积(DieSize)为0.25umCMOS工艺的1/4，所以产品的最终成本可进一步降低。因此X-RFID比采用其他技术的RFID更具成本优势。在大批量的RFID进行应用时，其标签成本可降低在2美分以下。 
    五、使用RFID物流管理系统存在的问题 
    采用基于RFID的物流管理系统虽然很大程度上提高了图书馆工作效率,但是也有以下一些问题需要慎重考虑: 
    (1)安全隐患。由于RFID本身所依赖的无线电波和芯片记录能力的特性,导致了它也同时存在几个不能忽视的弱点:第一,标签在图书资料上使用时,无法隐蔽;若采用严密的遮挡措施,都会影响无线电波的频率,导致无法读取;无论是撕掉标签或紧握住图书,就可以使图书无法被跟踪。第二,无线电波最怕金属干扰,图书中只要有一张锡箔纸,就可以使标签失效。第三,RFID是否会成为黑客的新目标。第四,隐私能否得到保护。第五,信息泄漏:一旦密码被破,所有的馆藏均暴露,安全系数相当低。第六,识别精度不够:在阅读器进行多标签识别中仍然存在相互干扰现象,数据不够准确——阅读器读取存在“盲区”。 
    (2)对图书馆员工的影响。引进RFID系统势必会对图书馆员工带来一定的影响。虽然RFID系统能减少图书馆重复工作的机会,改善员工的服务,提高运作效率,提高图书馆的利用率和图书资料的周转率,节省人力资源,但是可能让一部分人员闲置或者失业。 
    (3)自助还书系统的不足。图书馆员在整书上架的过程中经常会发现:有的图书被涂写,有的图书被损坏,有的图书页码丢失等。可是自助还书系统遇到这种情况却不能自动响起警报,导致图书馆员不能及时对违章读者进行说服教育或处理。 
    (4)标准问题。大多数图书使用HF频段的ISO15693标准，随着UHF频率的电子标签成本大幅下降，部分厂商和图书馆在尝试UHF频段的Gen2标准。各个生产商也在各自执行自己的标准，不同的厂商使用各自的标签：如Checkpoint使用其专用标签，3M和KILOWAY公司则遵循ISO15963标准。不同的标准将对RFID系统的互通和整合造成了阻碍。RFID阅读器和电子标签不能通用，图书馆间就无法顺利进行数据交换和协同工作，会给馆际互借和系统更新换代造成困难。（5）与图书馆自动化系统整合的问题。近几年，国内部分大、中型图书馆投入了大量的人力、财力陆续实现了藏、借、阅一体的图书馆管理模式，出于对现有投资的保护，门禁系统、监测仪、充消磁仪、复合磁条、条形码以及费时费力的磁条转换的投入不可能在短期内被取代，这在某种程度上制约了RFID在短期内实现的步伐。与此同时，与现有条形码和磁条技术的图书馆管理系统的集成问题也需要有较强的技术力量，有一定难度。（6）观念问题。目前我国图书馆的发展参差不齐，多数图书馆正处于现代图书馆向数字图书馆的过渡阶段，已经实现或刚刚实现藏、借、阅一体的管理模式。少数图书馆还处于传统图书馆向现代图书馆的过渡阶段，还采用传统的管理模式。能够实现藏、借、阅一体的“一体化”管理模式对国内大部分图书馆来说已经是一个大的跨跃，而采用更加智能化的RFID物流管理系统，在一些图书馆看来是可望不可及的事情，他们在观念上还没有完全实现向RFID物流管理的跳跃，缺乏向RFID物流管理努力争取的意识。
 六、总结与展望 
    基于RFID的现代物流管理模式在图书馆的应用和创新,是未来现代化图书馆的发展趋势,是图书馆服务理念转变和文献管理模式改革的重要技术手段。RFID尽管还存在不少争议,优缺点比较明显,各图书馆都不同程度地在观望着它的发展前景。随着我国RFID标准的建立,开展以RFID技术应用为手段,尝试改革图书馆沿袭多年的文献服务方式,冲破图书馆工作的瓶颈与困境,在图书馆智能化方面的应用将越来越广泛。