کاربرد تکنولوژی RFID در زنجیره تامین و چالشهای فراروی کاربرد آن

چند سالی بیش نیست که فن آوری RFID به طور عام در دسترس مصرف کنندگان قرار گرفته است، اما در همین مدت کوتاه با قابلیت‌های مختلف خود توانسته خود را به عنوان فن آوری انقلابی قرن 21 در بین کاربران فن اوری اطلاعات به اثبات برساند.انقلابی که در اروپا آغاز شد و در آمریکا به اوج خود رسیده است و شرکت‌های بزرگی ریسک کاربرد گسترده این تکنولوژی نو را پذیرفته و از آن سربلند بیرون آمده اند.

 در عین حال این مانع را نیز در مقابل توسعه خود دید که باید مخالفانی را توجیه کند که ادعا می کنند که هرچه این تکنولوژی بیشتر رشد می‌کند از آن طرف حقوق مدنی و شهروندی بیشتر تحت تأثیر قرار گرفته و دامنه آن محدودتر می شود. البته لازم به ذکر است که این نگرانی فقط در مورد آزادی‌های مدنی و حقوق شهروندی نیست بلکه بسیاری از این نگرانند که ضعف‌های فنی این تکنولوژی مورد سوء استفاده قرار بگیرند. لذا در این مقاله به بررسی اهمیت فناوری RFID و چالش‌های موجود در این تکنولوژی ناشی از نقاط ضعف فنی (همچون: تاثیر مواد روی خصوصیات آنتن، شکل امواج و جهت آنتن و ...) و غیر فنی (مانند: قیمت بالا و سوء استفاده از تکنولوژی) پرداخته و راهکارهای مناسب ارائه می‌گردد.

اصولا به هر سیستمی که قادر به خواندن و تشخیص اطلاعات افراد یا کالاها باشد سیستم شناسایی یا System Identification گفته می شود. به طور کلی شناسایی خودکار و نگهداری داده ها (AIDC) روشی است که طی آن تجهیزات خواه سخت افزاری یا نرم افزاری قادر به خواندن و تشخیص داده ها بدون کمک گرفتن از یک فرد هستند.

بارکدها، کدهای دوبعدی، سیستم های انگشت نگاری با استفاده از فرکانس رادیویی، سیستم شناسایی با استفاده از قرنیه چشم و صدا و ... . از جمله این راهکارها در این مقابل می باشد. یکی از جدیدترین مباحث مورد توجه دانشمندان جهت شناسایی افراد یا کالاها استفاده از سیستم شناسایی با استفاده از فرکانس رادیویی یا RFID می باشد.

RFID به عنوان یک تکنولوژی روبه رشد، با توجه به مزایای قابل توجه آن، به سرعت در حال پیدا کردن جایگاه خود در سازمانهای مختلف کشورمان می باشد. این فن آوری می تواند به عنوان ابزاری موثر در ردیابی اقلام و محصولات در زنجیره تامین قطعات، نقش مهمی در پیاده سازی استراتژیهای سازمانها داشته باشد.

RFID که مخفف سه واژه Radio Identification System می باشددر لغت به معنای شناسایی از طریق امواج رادیویی است. RFID در شکل ساده آن اشاره به یک مجموعه الکترونیکی کوچکی دارد که مرکب از یک تراشه و یک آنتن در قابل یک برچسب، یک تگ خوان و یک کامپیوتر به همراه یک نرم افزار برای گردآوری و پردازش داده است و فرآیند عمل بدین صورت است که برچسب ها اطلاعاتی را دارند که باید توسط تگ خوان (Reader) بدون تماس و از طریق امواج خوانده شوند و اطلاعات خوانده شده توسط تگ خوان به کامپیوتر جهت پردازش ارسال می گردد. RFID ها بر خلاف روشهای دیگر مثل وسایل ارتباط نوری (مانند بارکد، اینفرارد و...) قابلیت عبور اطلاعات را از هر مانعی که وجود داشته باشد، دارند و حتی می توان برچسب ها را از چشم افراد پنهان کرد و یا در محیطهای آلوده نیز اطلاعات آنها را فراخوانی کرد. نمونه کوچکی از کاربردهای مختلف RFID را به اختصار بیان می کنیم:

حمل و نقل، امنیت دارائی ها، کنترل تردد افراد، کنترل عوارضی بزرگراهها و پارکینگ ها، ردیابی پالتهای مواد و قطعات، شناسایی و ردیابی حیوانات، فرودگاهها و مدیریت زنجیره تامین و خیلی کاربردهای دیگر.

فن آوری RFID باعث بوجود آمدن جو متشنج و هیجان زده ای در چند سال اخیر در عرصه تولید و خدمات شده است. در حالیکه این فن آوری در چند دهه قابل دسترسی بوده، اما در قرن 21 یک عصر و دوره جدیدی در گسترش استفاده از RFID بوجود آمده است، به طوریکه یک شرکت تولید کننده تجهیزات این تکنولوژی به تنهایی در سال 2006 نزدیک 1.3 ملیارد برچسب RFID فروخته است. با توجه به قابلیت های بالای آن و استفاده از روبه گسترش RFID راه حل مناسبی برای حل حل مشکلات امنیتی در فرآیند زنجیره تامین، بخصوص در محیط های نظامی و اطلاعاتی در حال توسعه است. در این مقاله استفاده از RFID در مدیریت زنجیره تامین مورد بررسی قرار می گیرد، کاربردها و مزایای بالقوه اجرای آن بیان می شود، نکاتی که برای کاربران آن نگرانی ایجاد کرده است و پاسخهایی که مدافعان در دو حوزه مختلف فنی و اخلاقی می دهند بررسی می شود.

کاربرد RFID در زنجیره تامین :

با افزایش رقابت در دنیای کسب و کار و توسعه فن آوریهای نوین بسیاری از شرکت ها به سمت یکپارچگی فرآیندهای خود جهت کاهش هزینه و افزایش کنترل و بهره وری قدم برداشته اند. امروزه برای تولیدکنندگان، تامین مواد اولیه تولید به عنوان یکی از ارکان مهم تولید است که برای کنترل یا بهره برداری بهتر از آن استراتژیهای مختلفی را پیگیری می کنند از جمله ایجاد شراکت، خرید شرکتهای تامین کننده و... که هدف همه آنها اطمینان از در دسترس بودن به موقع مواد اولیه، مدیریت موجودی انبار، افزایش کارآیی ذخیره اطمینان و... می باشد.

توسعه فن آوری مخصوصا در بعد ارتباطات که باعث گسترش  انواع ارتباط بین بنگاهها شده است، این شرکتها را بر آن داشته است تا با کمک فن آوری اقدام به یکپارچه سازی  فرآیند تولید خود با فرآیند تامین مواد حتی با حضور تامین کننده کنند.

استفاده از این تکنولوژی باعث کاهش هزینه در عملیات زنجیره تامین، ارتقا خدمات، دسترسی به اطلاعات بروز، کنترل بهتر جریان مواد، کاهش ضایعات، امکان برنامه ریزی بهتر و... می شود. این تکنولوژی به طور خلاصه به اعضا زنجیره تامین این امکان را می دهد که در هر لحظه بدانند که یک محصول خاص در چه مکانی قرار دارد، در کجا قرار داشته و م به کجا می رود و حتی در مدلهای توسعه یافته تر بدانیم که تا اینجا تحت چه شرایطی قرار داشته است. گسترش کاربرد، کاهش هزینه سخت افزارهای ان همراه با توسعه قابلیت های نرم افزارها شرایطی را به وجود آورده که بهترین و آرمانی ترین اطلاعات را به سادگی و در لحظه می توانیم به دست آوریم

.کاربردهای RFID در زنجیره تامین به طور خلاصه به شرح زیر است :

1-                  مدیریت موجودی

2-                  کنترل زمانی و مقداری سفارشات

3-                  کنترل ذخیره اطمینان در مقابل نقصان های تصادفی

4-                  کاهش قیمت تمام شده و افزایش رضایت مشتری

5-                  کسب مزیت رقابتی

6-                  کنترل جانمایی کالاهای حساس در انبار

7-                  کوتاهتر شدن سیکل سفارش

8-                  کاهش خطاهای انسانی

9-                  ....

یعنی به و?ر کلی کاربرد فناوری RFID در زنجیره تامین برای دیریت یک سازمان، یک دیدی را ایجاد می کند که می تواند روی فرآیند گسترده تری نظارت کند.

فرآیند عمل این تکنولوژی در زنجیره تامین بدین صورت است که تامین کنندگان قطعات و پالتهای مواد را به برچسب های RFID تجهیز می کنند و از همان ابتدا تگ خوانها شروع حرکت آنها را در زنجیره تامین ثبت کرده و تا انبار تولید کننده و حتی تا جریان تولید و بعد از ان هم قابلیت ردیابی دارند.

ضعفهای تکنولوژیکی :

1-                  تاثیر مواد روی خصوصیات انتن

تگ های RFID در دو صورت فعال و غیر فعال وجود دارند و تگ های غیر فعال از خود نیرویی ندارند و متکی به آنتن هستند تا امواج رادیوویی را دریافت کرده و انها را به انرژی الکتریکی تبدیل کند. بنابراین آنتن یک نقش کلیدی را در ارتباط بین تگ و تگ خوان بر عهده دارد. ولی امواجی که باید توسط آنتن دریافت شوند با توجه به موقعیت آنتن ممکن است تحت تاثیر قرار بگیرند. مثلا حضور آنتن در درون مایعات کار خواندن امواج را با مشکل مواجه می کند چون مقداری از امواج در هنگام عبور از مایعات شکسته می شوند. این مشکل در مورد سایر انواع مواد هم وجود دارد مثلا فلزات که بخش عمده ای از امواج را برگشت خواهند داد.

2-                  شکل امواج و جهت انتن

در حالتهای خاصی آنتن توانایی دریافت امواج را از دست می دهد. البته این مشکل در مورد سایر شیوه های شناسایی به مراتب حادتر است. چون کالاها هنگام عبور از حوزه تاثیر تگ خوان ممکن است شرایط مختلفی را از جهت قرارگیری داشته باشند که باعث می شود تعدادی از آنتنها در جهتی قرار بگیرند که باعث می شود تعدادی از آنتن ها در جهتی قرار بگیرند که امواج ارسالی از جانب تگ خوان را دریافت نکنند.

3-                  تداخل امواج

یکی از قابلیت های RFID در مقایسه با سایر سیستمها امکان خواندن اطلاعات از تعدادی زیادی برچسب در یک زمان کوتاه است. ولی آن هم محدودیتی دارد و هنگام عبور یک پالت پر از قطعاتی که مجهز به برچسب RFID هستند، ممکن است که از جانب برچسب ها به سوی تگ خوان ارسال می شود تداخل کرده و کار شناسایی را با مشکل مواجه کند.

4-                  فقدان استاندارد بین المللی

امواج رادیویی سیستمهای RFID در طیف خاصی تعریف می شوند که متاسفانه این دامنه در هر کشوری قبلا به کار خاصی اختصاص یافت است. در یک کشور این دامنه به تلفن همراه اختصاص یافته و در کشوری دیگر به بیسیم های ادارات. این پراکندگی طیف ها، یک عامل مهم در بی میلی سازمانهای بین المللی در به کارگیری این تکنولوژی در زنجیره تامین است.

البته مشکلات فنی دیگری نیز در سر راه به کارگیری این تکنولوژی وجود دارد که به علت تخصصی بودن بیان نمی کنیم. راهکارهایی که برای این مشکلات می توان بیان کرد به شرح زیر است:

در مورد مشکل تاثیر مواد روی دریافت امواج توسط آنتن، خوشبختانه توسعه تکنولوژی توانسته آن را حل کرده و به مرور زمان بر کیفیت آن بیافزاید. توسعه تگ خوانها در قابلیت انطباق امواج ارسالی با محیطی که آنتن در آن قرار گرفته است، خیلی بهتر از گذشته است.

بیان شد که جهت آنتن تگ می تواند در دریافت امواج تاثیر بگذارد که این مشکل با نصب دو تگ خوان به صورت عمود بر هم قابل حل است. وجود دو تگ خوان به صورت عمود بر هم این مشکل را گاملا مرتفع می کند. در مورد تداخل امواج راهکار ارائه شده توسط متخصصان استفاده از پروتکل های ارتباطی متفاوت است که تفاوت دو پرتکل در ارسال و دریافت امواج این مشکل تقریبا به صورت کامل مرتفع می کند (تاکید می کنم تقریبا).

مشکل چهارم که تقریبا بزرگترین مشکل در به کارگیری تکنولوژی می باشد و با توجه به مبحث ما که زنجیره تامین می باشد و معمولا حوزه آن گسترده تر از مرزهای یک کشور می باشد نیاز به زمان و همکاری فراشرکتی شرکتهای درگیر در زنجیره تامین دارد. شرکتها و سازمانهای بین المللی متعددی تشکیل شده ان تا استانداردهای مورد نیاز را مخصوصا در دامنه فرکانس امواج را بین المللی کرده و کشورها را متقاعد به رعایت آن بکنند که البته تا حدی موفق بوده اند.

ضعفهای غیرفنی مربوط به تکنولوژی:

1)                  قیمت بالا

علارغم پیشرفت های اخیر در ساخت و توسعه تجهیزات RFID و تولید انبوه آنها، بازهم قیمت آنها کمی بالاتر از آستانه مقرون به صرفه بودن است. شرکت وال مارت بزرگترین گام را برای حل این مشکل برداشت و با تجهیز تمام محصولات خرده فروشی خود در مجموعه فروشگاههای زنجیره ای متعلق به خود، باعث افت شدید قیمت برچسب ها شد. البته استفاده نکردن از این تکنولوژی با این استدلال مشکلی را حل نخواهد کرد و به آن خواهد افزود که باعث بی بهره شدن جامعه از فواید آن خواهد شد. با توسعه بیشتر و به کاربردن فن آوریهای پیشرفته تر در ساخت برچسب ها این مشکل به مرور حل خواهد شد.

2)                  سوء استفاده از تکنولوژی

شاید اولین خطری به ذهن خطور می کند که افراد می توانند به نحوی اطلاعات روی برچسب RFID را بدست بیاورند در صورتی که این اطلاعات برای آنها مجاز نیست. به عنوان مثال خودروهای یک مجتمع مسکونی مجهز به برچسب های RFID هستند که هنگام رسیدن به درب پارکینگ، درب به صورت اتوماتیک باز می شود. ممکن است فردی اطلاعات روی تگ را بدست آورده و روی تگ دیگری جایگزین نماید و بدین صورت وارد مجتمع شود. سوء استفاده از این تکنولوژی مشکل ولی در عین حال ممکن است. البته باید در نظر داشت که خطراتی که فرآیند گردش کالا در زنجیره تامین را تهدید می کند به حدی زیاد هستند که این خطرات در مقابل آنها کوچک هستند و حتی بسیاری از تهدیدات مهم تر با استفاده از این تکنولوژی مرتفع می شوند. ولی باین حال نمی توان چشم را بر روی این نگرانی ها بست. نمونه هایی از راهکارهای ممکن برای جلوگیری از سوء استفاده از این تکنولوژی در ادامه بیان می شود.

a)                   فعال و غیرفعال کردن Tag ها :

فعال و غیرفعال کردن Tag ها یکی از راه های محافظتی است و آن بدان معناست که در محیط هایی که نیاز به استفاده از سیستم RF ID وجود ندارد Tag ها را غیرفعال نماییم.به عنوان مثال می توان در فروشگاه برای هر سبد خرید دستگاه کوچکی تعبیه کرد که انتشار کد کالا را تازمانیکه درون سبد است متوقف سازد.

b)                   استفاده مجموعه ای از شماره های مشخصه :

هر تگی حاوی یک مجموعه کوچک از نام های مستعار می باشد و تگ، این نام های مستعار را به عنوان مشخصه خود همراه دارد و هر بار، در هر پرس و جوی قرائت گر یک نام متفاوت را منتشر می سازد. قرائت گر های دارای مجوز می توانند تگ را تشخیص دهند زیرا آن ها در ابتدا مجموعه کامل نام های مستعار تگ را دریافت می کنند. در این صورت ردگیری غیر مجاز تگ ها سخت تر خواهد بود زیرا مهاجمان نمی توانند دو نام متفاوت از یک تگ را بهم ربط دهند.

c)                   استفاده از Encryption و کلیدهای عمومی و خصوصی:

شماره مشخصه Tag با کلید عمومی رمزنگاری می شود. بنظر می رسد کد کردن مشخصه یک تگ راه حل خوبی برای حل مشکلات حریم شخصی باشد، اما این امر تمامی مشکلات را حل نمی کند، زیرا یک مشخصه کد شده به خودی خود یک مشخصه دیگر می باشد. علاوه بر این مشکل، مشکل مدیریت کلید در عمل کد کردن وجود دارد. اما مهم ترین مشکل، مشکل هزینه می باشد. تعداد زیادی تحقیقات پیرامون کد کردن موجود است اما بکار بستن آن ها در تگ های ارزان قیمت به دلیل مشکل هزینه دشوار می باشد.

d)                   رویکرد وکالتی

در کنار اعتماد به قرائت گر های RFID عمومی برای اجرای محافظت حریم شخصی، کاربران ممکن است به جای آن، دستگاه های محافظت حریم شخصی مخصوص به خودشان را برای RFID حمل کنند. چندین رویکرد وکالتی مانند [5]Watching Tag، [6]RFID Guardian، RFID Enhancer [7]پیشنهاد شده است.

e)                  تگ بلوک کننده یا سد کننده 

یک تگ تنظیم شده بطور ویژه می باشد که از اسکن کردن و مرور غیر مجاز تگ ها محافظت می کند که توسط A.Juels, Rivest, and[8] Szydlo پیشنهاد شده است. این روش از رویکردی پیچیده برای افزایش حریم شخصی RFID استفاده   می کند که شامل تغییراتی در تگ نمی شود. در این روش از یک بیت قابل تغییر بنام بیت حریم شخصی استفاده می شود. یک بیت حریم شخصی 0 نشاندهنده تگی است که اجازه عمومی نامحدود برای اسکن کردن و خواندن یک تگ را می دهد، یک بیت 1، نشاندهنده یک تگ شخصی می باشد.  از بیت های پیشرو"1" به عنوان یک منطقه شخصی و خصوصی استفاده می شود. یک تگ مسدود کننده از اسکن غیر مجاز تگ هایی که به مناطق خصوصی اشاره می کنند جلوگیری می کند.نگرانی های اجتماعی (نگرانی های حفظ حریم شخصی)

در بسیاری از کشورهایی که این تکنولوژی توسعه یافته اند، اقتصادی مشتری محور دارند و مدافعان حریم شخصی به شدت در مقابل شرکت هایی که کمترین تهدیدی را متوجه حریم و حیطه مشتری بکنند می ایستند. این تکنولوژی به حدی حساسیت زا بوده است که بسیاری آن را یک ایده شیطانی قلمداد کرده اند. بر اساس گفته آنان، تکنولوژی RFID توانایی تهیه یک نمایه از جزییات مصرف کنندگان را هنگام یک اسکن ساده دارد که این اطلاعات ممکن است مربوط به اسم، آدرس، محصول خریداری شده و یا دیگری اطلاعات شخصی باشد. بر اساس قانون مدنی در بسیاری از کشورها، حق ناشناخته ماندن خرید یکی از ابتدایی ترین حقوق است. این تکنولوژی در صورت عدم استفاده صحیح توانایی تضییع این حق را دارد و آزادیهایی مدنی را تحت شعاع قرار بدهد. این نگرانی ابعاد گوناگون دارد که از بی اعتمادی به تولید کننده ، فروشنده و حتی دولت ناشی می شود.

راهکارهای مختلفی برای کاهش این نگرانی ها وجود دارد:

1-                  جایگذاری پنهان برچسبها

2-                  عدم نگهداری داده ها به صورت یکجا (محدودیت انباشتگی)

3-                  تگ خوانهای مخفی

4-                  عدم ردیابی مشتری و ثبت پروفایل

5-                  ارزیابی کامل تکنولوژی و توجیه مخالفان

6-                  انجام فعالیت های اطلاعاتی متعارف

7-                  شفافیت و آشکارسازی

8-                  مشخص کردن فعالیت های ممنوع

هماهنگی با سیستمهای روی کار

مشکل دیگر احتمال ناسازگاری سیستم RFID با سیستمهایی است که در حاضر در شرکت مشغول کار هستند. این مقاومت ممکن است منطقی باشد یا به خاطر ترس متولیان این سیستمها در سازمان از بی اعتبار شدن سیستمشان باشد.

باید بیان کرد که این تکنولوژی مکمل اکثر سیستمهای مدیریتی بوده است و موردی که ثابت کند این تکنولوژی با سیستم یا استانداردی در یک سازمان مغایر باشد گزارش نشده است. نمونه ایرانی آن امکان استفاده آن به عنوان یک مکمل خوب برای سیستم RunMilk در زنجیره تامین است.

آینده

مجموعه مشکلات فنی و غیرفنی که بیان شد برای ذهن مصرف کننده نهایی هم کم و بیش نقش بسته است. این نیز یک معضل عمده در توسعه این تکنولوژی در شرکت ها و پذیرش نهایی آن توسط مصرف کننده نهایی است.

محققان عزیز باید با ارائه مقالات و پژوهش های گسترده تر و بیان نمونه های کاربرد آن در شرکت های موفق خارجی، مدیران را از این نگرانی هایی که طبیعی هم هستند بیرون آورده و علاوه بر اینکه کمکی در رشد صنعتی و اقتصادی ایران عزیز بکنند، گام بزرگی را در افزایش کیفیت زندگی مردم دارند. 

برگرفته از سایت پیشگامان عصر ارتباطات