در اين مقاله، به بررسي جزئيات طرحي براي ميانافزار RFID ساده، بصرفه از نظر اقتصادي و مقياسپذير پرداخته ميشود که يکپارچگي دوطرفه مابين يک نرمافزار کاربردي RFID و هر برنامه تجاري ديگر را فراهم خواهد کرد.
تکنولوژي RFID با هدف توسعهدهي و فشردهسازي تجارت و عمليات متقابل بين توليدکننده، توزيعکننده و خردهفروش، پديد آمد. بسياري از اين موسسات، در زنجيره تامين تجارت خود را با تکنولوژي RFID در حال تجربه يا پيادهسازي هستند. ضمنا تمامي طرحهاي تعامل، نرمافزارهاي تجاري مختلفي در سازمان خود دارند. RFID يک داوطلب جديد است که ميخواهد اين برنامههاي کاربردي جديد را با لايههايي از IT يکپارچه کند که از قبل در سازمانها وجود داشتهاند.
اين مقاله، درواقع مقدمهاي برآميختگي خروجي تکنولوژي RFID با نرمافزارهاي SCM، ERP، CRM، WMS و مديريت مالي است. راه حل ميان افزار ارائه شده، آن قدر قابليت گسترش، قياسپذيري و تطبيق دارد که بتواند با نرمافزارهاي تجاري موجود در پلتفرمهاي مختلف، يکپارچه شود. همچنين، ميتوان آن را براي تهيه گزارشهاي تحليلي تجاري، تقويت کرد.
اجازه بدهيد در ابتدا بفهميم که الزامات RFID چيست. گرچه تجارت و تکنولوژي به حد کامل رشد نرسيدهاند، اما براساس گزارش «فارستر» براي ارزيابي ميانافزار RFID، راهحل بايد شامل ترکيب متوازني از هفت توانايي اصلي زير باشد:
-
برچسبخوان و مديريت ابزار
-
مديريت داده
-
يکپارچهسازي نرمافزاري
-
يکپارچهسازي شرکا
-
مديريت پردازش و توسعه نرمافزار
-
محتواي RFID پکيج شده
-
مديريت و مقياسپذيري معماري
راه حل ارائه شده در اين مقاله، راه حل کاملي است که يکپارچگي کامل بين نرمافزار کاربردي RFID و هر نرمافزار تجاري ديگر را با جزئيات تشريح ميکند.
فرض بر اين است که درک اوليهاي از تکنولوژي RFID وجود دارد. بحثهاي عميق در مورد لايههاي زيرين اين تکنولوژي، خارج از محدوده اين مقاله است. همچنين، فرض شده که آشنايي مختصر و درک کلي از برنامههاي کاربردي و مفاهيمي حول SOA، BPM و يکپارچهسازي نرمافزارهاي کاربردي نيز وجود دارد. اين مقاله حاوي مباحث و هزينههاي بهکارگيري ميانافزار RFID نميباشد. گرچه اين تکنولوژي بر شتاب پيشرفت در حوزههاي امنيت و تعيين هويت ميافزايد، اما در اين مقاله اشارهاي به آنها نشده است.
درک زنجيره تامين RFID
باتوجه به نياز مبرم به يکپارچهسازي داده RFID و اين واقعيت که به خدمت گرفتن تکنولوژي يادشده مستلزم سرمايهگذاري زيادي است،اقدام به اين کار هنگامي توجيهپذير است که يکپارچهسازي در مقياس بزرگ صورت پذيرد. اهميت فوقالعاده اين تکنولوژي، ناشي از اين واقعيت است که اطلاعات برچسب نصب شده بر روي داراييها، قابليت هوش متني را فراهم ميکند که زنجيره تامين را قادر به صرفهجويي و بهينهسازي شگرفي ميسازد.
داستان RFID، ميتواند از نصب برچسب بر روي مواد خام در سايت تامينکننده آغاز شود. وقتي جنس به انبار رسيد، ميتواند به فرايند توليد رفته و يا اگر کالاي خريدي باشد، آماده حمل براساس سفارش فروش شود. بعد از حمل کالا به سايت مشتري، سرويس و نگهداري کالا ممکن است در همان سايت يا تعميرگاه صورت پذيرد.
شکل 1 را با دقت نگاه کنيد.
شکل 1
در اين چرخه کامل، تراکنشهاي زير جاي ميگيرند:
برچسبها و برچسبخوانهاي RFID، ميتوانند در کنار اين زنجيره تامين و در تمامي تراکنشهاي فوقالذکر، مورد استفاده قرار گيرند. در هر حال، نرمافزارهاي تجاري متفاوتي در سازمانها وجود دارد که تراکنشهاي فوق را توليد، کنترل و اجرا ميکنند.
موارد چالشبرانگيز
-
نگهداري کانال ارتباطي بين نرمافزار تجاري و نرمافزار RFID.اين کار ميتواند بنابر درخواست خواندن برچسب يا تصديق عمل خواندن و يا توقف خواندن برچسب باشد.
-
انتقال دادههاي توليدشده توسط نرمافزار RFID به مدلي که ميان افزار با استفاده از اين مدل داده را پردازش کرده و ضمنا براي پردازشهاي بعدي، به نرمافزار تجاري ارائه خواهد کرد.
-
فيلتري جامع که اطلاعات اضافي و تکراري را از جريان دادهها حذف خواهد کرد.
-
نگاشت دادههاي دستهبندي شده، ابتدا به نرمافزار تجاري که بايد با آن کار کند، سپس به فضاي تراکنشهاي واقعي که بايد در آن قرار بگيرد.
-
واسط داده به نرمافزار تجاري با ساختاري که براي آن نرمافزار قابل قبول باشد.
-
در حين انجام پردازشهاي فوق، ميبايستي پلت فرمي براي تراکنشهاي داخلي و خارجي وجود داشته باشد تا بتواند با چندين نرمافزار کاربردي صحبت کند.
-
شکل 2، جزئيات معماري فني راه حل را نشان ميدهد.
شکل 2
دو گزينه پاسخ به مشکل
معماري فني فوق ميتواند به دو روش ممکن مدل شود:
1.اکثر بنگاههاي اقتصادي از قبل داراي نرمافزار کاربردي EAI هستند که به عنوان ميانافزار بين نرمافزارهاي ديگر، عمل ميکند. اين نرمافزار، ميتواند به راه حل بالا نفوذ داده شود. از مزاياي اين روش، عدم نياز به سرمايهگذاري بيشتر براي تهيه نرمافزاري مشابه و همچنين، انعطافپذيري بيشتر آن است (اين مقاله بر همين روش تاکيد دارد).
2.روش دوم تهيه نرمافزاري است که تمامي کارکردهاي فوق را فراهم کند. البته تا زماني که اين نرمافزار تمامي کارکردهاي فوق را اجرا کند، مطمئنا از انعطافپذيري و قياسپذيري کمتري نسبت به راهحلهاي مبتني بر EAI برخورداراست.
راه حل ميانافزار RFID
راهحل ميانافزار RFID مبتني بر EAI مستلزم روشي کامل است که تمامي نيازمنديهاي يک ميانافزار را پوشش دهد.
ارتباط با نرمافزار RFID
از نوعي نرمافزار EAI براي ارتباط با نرمافزار RFID استفاده ميشود. نرمافزارهاي EAI قادر به آمادهسازي «اسکريپت»هاي سطح سيستم عامل هستند که وظايفي را براي اجرا توسط نرمافزار RFID توليد ميکند. اسکريپت سيستم عامل، براي اجرا به روشهاي زير فراخواني خواهد شد:
1.مجموعهاي از تراکنشها که بعد از آخرين اجراي موفقيتآميز، جمعآوري شدهاند به صورت متناوب و دستهاي اجرا شود.
2.هر وظيفه خاص، با فراخواني ميانافزار انجام شود که ميتواند شامل خواندن يک برچسب يا ارزيابي داده موجود باشد.
مديريت داده
برنامه، تمام دادههاي تراکنشها را متناوب و به صورت دستهاي، از نرمافزار RFID گرفته و به جدول موقتي ميانافزار ميريزد. پردازشگر نيز به ازاي هر تراکنش جديد، جدولي موقتي را متناوباً اسکن خواهد کرد. اين پردازشگر، هر رکورد موجود در جدول موقتي را با جدول اصلي مقايسه ميکند. هدف اين تطابق، حذف تراکنشهاي تکراري است. کليد اطلاعاتي، قادر به شناسايي رکوردهاي تکراري است. اين خاصيت ميتواند از ترکيب منحصر به فردي از 3 عامل ذيل به دست آيد:
1.شناسه برچسب
2.شناسه برچسبخوان
3.محل برچسبخوان
پردازشگر،از دادههاي جمعآوري شده توسط برچسبخوانها، استفاده کرده و اطلاعات غلط را حذف ميکند. اين کار براساس قوانين موتورهاي جستوجو انجام خواهد شد.
مثال: گاهي، برچسبخوان مستقر در محوطه فشردهسازي زباله، برچسب اقلامي را ميخواند که توسط ليفتراک از نزديکي آن عبور ميکنند. در اين موارد، تراکنشهايي را خواهيم داشت که وارد فيلتر خواهند شد (مثلا انتقال از مکان نگهداري به محل فشردهسازي زباله و از آنجا به محل جديدي که در نهايت توسط ليفتراک حمل خواهد شد). در چنين مواردي، با تعيين يک قاعده در محل فشردهسازي زباله مبني بر تعيين دوره زماني براي دو تراکنش متفاوت در اين محل، امکان حذف تراکنشهاي ناصحيح به وجود ميآيد. مثلا، اقلامي که کمتر از 15 ثانيه در محل فشردهسازي زباله بودهاند، حذف خواهند شد.
رکورد تراکنشهاي فيلتر شده، وارد جداول اصلي خواهند شد. اين رکوردها، مأخذي براي فيلترهاي دستهاي بعدي تشکيل خواهند داد. رکوردهايي که با موفقيت پردازش شدهاند، از جدول موقتي حذف خواهند شد.
دستهبندي داده به تراکنشهاي صحيح
اين مرحله و پردازشکننده فيلتر قلب ميانافزار را تشکيل ميدهند. توضيحات زير بيانگر جزئيات چهار تراکنش مشترک در زنجيره تامين بوده و نشان ميدهند که ميانافزار چگونه ميتواند به درستي آنها را دستهبندي کند.
شکل 1، نشاندهنده فرايند رسيد سفارش خريدي است که به سازماني که از ASN استفاده ميکند، رسيده است.
زنجيره تامين RFID، با نصب برچسب بر روي کالا يا پالتها براي خريدار، آغاز خواهد شد. پالتها در انبار رسيد ميشوند. در اين بين، ASN علاوه بر اطلاعات لازم براي خريدار، ميتواند شامل اطلاعات برچسب نيز باشد.
تامينکننده، برچسب را در زمان حمل محموله از سايت خود، نصب خواهد کرد. اين برچسب، الزاما شامل اطلاعات زير خواهد بود:
-
شماره محموله
-
نام فروشنده
-
سايت فروشنده
-
بارنامه
-
مشخصات محموله
-
تعداد صندوق
-
شماره بارنامه حمل هوايي
-
تاريخ تراکنش
-
تعداد
-
واحد اندازهگيري
-
شرح کالا
-
شماره سند
-
رديف سند
همين اطلاعات، از طريق ASN نيز براي دريافتکننده ارسال خواهد شد.
هنگام رسيدن مواد به بارانداز، برچسبخوان مستقر در بارانداز، برچسب را خوانده و ضمن اضافه کردن اطلاعات فوق، اطلاعات زير را نيز توليد ميکند:
داده ترکيبي، توسط ميان افزاري که آن را فيلتر ميکند، منتقل خواهد شد. تراکنش فيلترشده، بعد از اين ميتواند مانند تراکنش رسيد سفارش خريد، بستهبندي شود. اين امر ميتواند با ترکيبي از شناسه برچسب، شناسه برچسبخوان، محل در بارانداز و شماره سفارش خريد انجام شود. اين فيلد، به طور منحصر به فردي مشخص ميکند که تراکنش موجود، تراکنش رسيد سفارش خريد است.
انتقال داخل انبار
در داخل انبار، ممکن است تراکنشهاي متعددي رخ دهند. اين امر شامل انتقال از جايي به جاي ديگر در همان انبار، انتقال به محل ساخت و يا به بستهبندي و يا استقرار موقت براي ارسال براساس سفارش فروش خواهد بود.
شکل 1، شمايي از تراکنشهايي را نشان ميدهد که در داخل انبار رخ ميدهند.
در مورد انتقال مواد از جايي به جاي ديگر، فيلدهاي زير قادر به شناساندن تراکنش خواهند بود:
ترکيب مجرد اين فيلدها با شناسه برچسب و شناسه برچسبخوان، قادر به شناسايي و دستهبندي نوع تراکنش خواهد بود. برچسب محمولههاي مبتني بر سفارش خريد، ميتواند حاوي اطلاعاتي مرتبط با سفارش فروش، LNP و شماره تحويل باشد.
خدمات مشتري
پس از رسيدن محموله به سايت و استقرار آن، برچسبخوانهاي مستقر در سايت ميتوانند براي توليد پيام درخصوص فعاليتهاي نگهداري، مورد استفاده قرار بگيرند.
در اين نقطه، فيلدهاي منحصر به فرد شناسه برچسب، شناسه برچسب خوان، محل و تاريخ رسيد در سايت به دستهبندي تراکنشها کمک خواهند کرد.
دستهبندي و فيلترسازي مبتني بر نرمافزارهاي کاربردي
پس از دستهبندي تمامي رکوردها بر مبناي تراکنش، مرحله بعدي شناسايي نرمافزاري است که بايد رکورد دادهها را به فيلدهاي نرمافزار مرتبط کند. بنابراين، هنگامي که داده منتشر شد، بايد مستقيما در جداول همان سيستمها بنشيند. اين دستهبندي توسط ترکيبي از شناسه برچسب، شناسه برچسبخوان و مکان استقرار برچسبخوان که از سيستم RFID و دستهبندي ميان افزار گرفته شده، ساخته خواهد شد. دستهبندي تراکنش همراه با داده RFID، در مورد شناسايي فضاي دادهاي که قرار است در آن مستقر شود،استفاده خواهد شد.
نمونه مرتبط با موضوع
-
اگر برچسبخوان، در بارانداز مستقر بوده و دستهبندي تراکنش از نوع رسيد سفارش خريد باشد، نرمافزارهاي تجاري که رکوردها بايد به آنها ارتباط داده شوند، ERP و WMS خواهند بود.
-
اگر برچسبخوان، در انبار مستقر بوده و دستهبندي تراکنش از نوع جابجايي داخل انبار باشد، نرمافزارهاي کاربردي که رکوردها بايد به آنها ارتباط داده شوند، ERP و WMS خواهند بود.
-
اگر برچسبخوان، در سايت تامينکننده مستقر بوده و دستهبندي تراکنش از نوع خدمات مشتري باشد، نرمافزارهاي کاربردي که بايد رکوردها به آنها ارتباط داده شوند، CRM و مديريت مالي خواهند بود.
بعد از کامل شدن دستهبندي اطلاعات، داده به ازاي هر نيازمندي، در نرمافزار هدف نگاشته خواهد شد.
نرمافزار EAI، داده را به نرمافزار هدف داده و يک اسکريپت سطح سيستم عامل را براي پردازش رکوردها در سيستم هدف، اجرا ميکند.
نتيجهگيري
RFID توسعه بيشتر حول وضعيت جاري تامين محصول را پيشنهاد داده و هزينه تبادل را از طريق جمعآوري بلادرنگ، دقيق و صحيح دادهها، به طوري چشمگير کاهش ميدهد. پذيرش استانداردهاي RFID و به اشتراک گذاشتن اطلاعات بين شرکاي تجاري، ميتواند دادههاي اختصاصي، متناقض و ناقص را که براساس درخواست طراحان استفاده شدهاند، با اطلاعات بروز، کامل و درست جايگزين کند.
ميانافزار RFID:
1.با نرمافزار RFID و داده استخراج شده، ارتباط برقرار ميکند.
2.دادههاي استخراج شده را فيلتر ميکند.
3.داده استخراج شده را به انواع تراکنشهاي مناسب دستهبندي ميکند.
4.تراکنشها را به نرمافزارهاي تجاري مناسب، دستهبندي ميکند.
5.براي تطبيق نيازمندي واسط نرمافزار هدف، ارتباط تراکنشها را تشريح ميکند.
6.تراکنشها را به نرمافزار هدف وصل ميکند.
7.داراي پلت فرم مستقل است.
8.گرچه پکيج است، ولي براي پاسخگويي به نيازهاي هر برنامه کاربردي ديگر، به راحتي پيکرهبندي ميشود.
9.ميتواند براي اجراي برنامهريزي زنجيره تامين انتخاب شود.
شکل 3، جمعبندي گزارش فارستر از راه حل ميانافزار RFID تشريح شده را نشان ميدهد.
حروف اختصاري:
RFID: Radio Frequency Identification.
ERP: Enterprise Resource Planning.
CRM: Customer Relationship Management.
ASN: Advanced Shipment Notifications.
EAI: Enterprise Application Integration.
WIP: Work In progress.
WMS: Warehouse Management System.
IEEE: Institute of Electronical and Electronics Engineers.
OAUG: Oracle Applications User Group.
GE: General Electric.
KPMG: Klynved Peat Marwick Goerdeler.