Student World

Ať se vám to líbí, nebo ne, miniaturní ID čipy jsou tady v plné parádě. Řízení dodavatelských řetězců, business intelligence a logistika už nikdy nebudou jako dřív.

Na letišti ve Frankfurtu prolézá zaměstnanec údržby těsným ventilačním systémem a je vybaven malým zařízením, které čte data z čipů rozmístěných v celém systému za účelem ověření, že správně plní svoji funkci. V parku má teenager užívající si na vodní skluzavce na ruce speciální náramek s vestavěným čipem, který si pamatuje, kolikrát ze skluzavky sjel, bez ohledu na to, že přichází do styku s vodou. A ve skladu farmaceutické společnosti jsou dodávky regulovaného narkotika OxyContin označovány čipy, díky nimž lze sledovat trasu jejich dodávek, což by mělo každého odradit od pomyšlení na krádež a zabránit zneužití.
Co mají všechny tyto čipy společného? Každý využívá technologii RFID (Radio Frequency Identification), která zařízením umožňuje číst data uložená v čipech na dálku — snímání údajů přitom funguje i bez nutnosti přiblížení čipu přesně na požadovanou pozici nebo fyzického kontaktu.
Po mnoha letech využívání v aplikacích, jako je sledování dopravních prostředků, automatizace ve výrobních podnicích, potažmo v systémech ochrany proti krádeži, jsou RFID technologie konečně připraveny k průlomu do stejné ligy jako třeba tranzistory či mikroprocesory.

Každý je chce

Náklady na RFID tagy (v podobě různých přívěsků, štítků či etiket) poklesly z řádově několika dolarů zhruba na úroveň 30 centů i méně za kus, čímž vzrostla nákladová efektivita RFID pro aplikace, kde musejí být využívány ve větším objemu — obzvláště v dodavatelských řetězcích. Po podnětech ze strany některých velkých firem využívajících RFID — jako kupříkladu Wal-Mart, Target, Albertsons či americké ministerstvo obrany — se dnes pouští do testování a pilotních projektů, které RFID využívají i celá řada subjektů z korporátní sféry.
„Kolem RFID se strhnul značný humbuk a možná vznikla i menší davová psychóza,“ říká Jon Brendsel, ředitel pro služby zaměřené na využití síťových elektronických kódů. „Mnozí z koncových uživatelů ani nevědí proč, vědí jenom to, že je nezbytně potřebují.“
Výčet potenciálních výhod RFID se zdá nekonečný: lepší viditelnost a větší rychlost pohybu zboží v dodavatelském řetězci, efektivnější správa skladů, automatizace doplňování zásob, redukce schvalování faktur nebo nákladů, snazší sledování produktů a případně i jejich stažení z oběhu či snížení míry falšování, padělání nebo krádeží produktů. Avšak pro získání těchto výhod musejí firmy v nejednom případě proplout množstvím nelehkých úkolů a ožehavých problémů, mezi něž patří nalezení vhodného hardwaru a softwaru, standardizace nebo i vytvoření odpovídajícího obchodního modelu.

Fyzikální test

První várku komplikací, kterou s sebou nasazení RFID pravděpodobně přinese, přináší fyzikální podstata věci — jak přimět RFID čtecí zařízení, aby přesně četlo data z visaček či etiket v reálném prostředí, tedy například ve skladu nebo v obchodním domě. „Běžná míra úspěšnosti při čtení čipů v přívěscích se často pohybuje kolem pouhých 80 %,“ vysvětluje Kara Romanowová, ředitelka výzkumu ve společnosti AMR Research. „RFID tagy jednoduše selhávají. Kvalita stále ještě nedosahuje potřebné úrovně,“ dodává. RFID čtečky mají potíže s detekcí přívěsků kvůli interferencím kovů, kapalin a mnoha jiných materiálů.
Další výzva spočívá stejně jako u jiných bezdrátových technologií v detailním návrhu infrastruktury čtecích zařízení a v potenciálních konfliktech s dalšími zdroji bezdrátového vysílání. „Každé místo je trochu odlišné. Není proto možné pouze jednoduše zapojit anténu, důležitým aspektem je i správné vyladění, a to nemusí být úplně snadná a příjemná práce,“ upozorňuje Tig Gilliam, partner pro IBM Business Consulting Services.
Jiná komplikace se skrývá za skutečností, že existují dva základní typy RFID tagů: aktivní přívěsky, které obsahují baterii, takže dovolují vysílat na větší vzdálenosti, avšak mají kratší životnost; a pasivní, jež čerpají energii ze čtečky, a tak mají menší dosah, ale dají se používat navěky.
Aby to nebylo tak jednoduché, existují navíc dva konkurenční standardy přenosových protokolů, 13,56MHz a UHF, z nichž každý je řízen odlišným způsobem a s různým efektivním rozsahem. Stejné nejsou ani jejich schopnosti vyvarovat se interferencí.
Aby bylo možné obstát ve fyzickém testu, doporučují experti věnovat čas i technické zdroje testování, která RFID konfigurace bude nejlépe vyhovovat dané specifické aplikaci.
„Není to ani tak věda, mluvil bych spíše o umění,“ tvrdí Tony Sabetti, obchodní ředitel pro RFID produkty ve společnosti Texas Instruments, jednoho z předních dodavatelů těchto čipů. Jako dobrý nápad se při plánování implementace RFID většinou ukáže sestavení týmů pokrývajících různé související oblasti a zahrnující experty na produkty, výrobu i dodavatelské řetězce — zvláště počítá-li se s tím, že RFID čipy budou k produktům přidávány už v průběhu výrobního procesu.

Softwarové otazníky

Na straně softwaru patří mezi největší výzvy v první řadě otázka, jak dostat odpovídající data do čipu, a následně pak možnosti zpracování dat, která RFID přívěsky generují, když procházejí jednotlivými částmi dodavatelského řetězce, v rámci různých podnikových systémů. „Software stále představuje dosti velký problém,“ říká Romanowová z AMR Research. „A to i proto, že jej většina uživatelů zpočátku podceňuje.“
Podle analytičky se po výrobci při počátečním přenesení dat do RFID tagu vyžaduje, aby existující procesy zpracování objednávek a systémy pro jejich plnění byly schopny pracovat se zbožím na úrovni krabic, kartonů či palet — což však mnohé z firemních systémů nedokáží. Pro sledování RFID na úrovni položek či kusů by příslušná řešení měla umět zpracovat sekvenční data (kupříkladu sekvenční sériová čísla pro celý karton jinak identických produktů), ovšem mnohé stávající aplikace jsou orientovány spíše na třídy objektů než na sekvence.
Nicméně teprve ve chvíli, kdy jsou data vložena do RFID čipů, vystupují na povrch skutečné problémy — a začínají u správy infrastruktury čteček. Dnešní RFID čtečky jsou většinou jednoduchá zařízení, která typicky postrádají operační systém, upgradovatelný firmware, standardizované ovladače či komunikační protokoly (ačkoliv se to postupně začíná měnit). „Neexistují žádné konzistentní mechanismy, jak čtečky spravovat, kontrolovat jejich funkčnost, provádět softwarové upgrady nebo je zapínat a vypínat,“ popisuje Javed Sikander, programový manažer společnosti Microsoft v oblasti průmyslových řešení. „Mezi čtecími systémy neexistuje něco jako standardní rozhraní.“ V poslední době však někteří z dodavatelů začali nabízet i tzv. agilní čtečky, které umožňují upgrade softwaru a podporují několik protokolů. Podle zkušeností některých firem závisí výkon čtečky i na použité aplikaci, která její data zpracovává, takže klíčovým faktorem je volba čtečky tak, aby co nejlépe vyhovovala pro použitou aplikaci.

Další pomyslný stupeň na „žebříčku komplikací“ představuje middleware, který řídí, jak čtečky filtrují data přicházející z tagů v průběhu jejich pohybu v rámci dodavatelského řetězce. „Jestliže se RFID přívěsek dostane do čtecího pole antény, zařízení přečte v něm uložená data několiksetkrát za sekundu,“ vysvětluje Brendsel. „Potřebujete middlewarovou vrstvu, která ví, že když čtecí systém uvidí přívěsek poprvé, jde o událost, kterou zaznamená, a dalších 10 tisíc načtení bude ignorovat jakožto nepotřebné informace.“

Zpracování v aplikacích

Jakmile jsou data získána a přefiltrována, přichází na řadu další krok: jejich poskytnutí příslušným aplikacím. „Většina podniků dnes využívá více různých aplikací, které se bez přístupu k RFID datům neobejdou,“ poznamenává Gilliam, „a to včetně systémů pro správu skladů, vstupních dodavatelských řetězců, plánování, zpracování objednávek, správy datových skladů a analytických řešení. Máte pak k dispozici enormní množství dat, která je třeba rozdělit v rámci sítě mezi jednotlivé aplikace,“ popisuj Gilliam.
Data přitom musejí být přesunuta rychle a rozdělena přesně mezi odpovídající obchodní procesy. „Jenom zpracování příchozích informací samo o sobě může být považováno za test možností a omezení softwarových systémů pracujících v reálném čase,“ říká Sikander z Microsoftu. „Komunikační kanály mezi čtecími zařízeními a hostitelem do nich musejí ‘napumpovat‘ data značnou rychlostí.“
Ačkoliv většina předních softwarových dodavatelů oznámila záměry podporovat RFID, jen velmi málo z nich už skutečně uvedlo odpovídající produkty na trh — očekává se nicméně, že se to změní v průběhu letošního roku. „Někteří z velkých výrobců ERP systémů neudělali, pokud jde o podporu RFID či nasazení příslušných aplikací, prakticky nic,“ upozorňuje Romanowová, ačkoliv podotýká, že existuje několik výjimek, jako je společnost SAP, výrobci middlewaru OAT Systems a Acsis nebo dodavatelé systémů pro správu skladů Manhattan Associates či RedPrairie.
Co se týká blízké, předvídatelné budoucnosti, je třeba počítat s tím, že nasazování RFID technologií bude vyžadovat nezanedbatelnou míru integrace v rámci systémů zákazníků či uživatelů. „Velkou roli zde budou hrát zejména zpočátku konzultanti, navíc půjde o velkou příležitost pro systémové integrátory,“ tvrdí Romanowová.

Problematická spolupráce

Pro maximalizaci výhod RFID musí být možné data generovaná přívěsky sdílet mezi obchodními partnery a se všemi firmami v dodavatelském řetězci (které přitom využívají tutéž visačku). Tento problém by měly pomoci vyřešit dva potenciální standardy, které se v poslední době objevily:
* Standard EPC (Electronic Product Code), jejž spravuje konsorcium EPCglobal a podporují jej například Wal-Mart a mnozí velcí maloobchodní prodejci.
* Alternativní standard vyvíjený organizací ISO (International Organization for Standardization) a podporovaný četnými evropskými firmami či americkým ministerstvem obrany.
Většina analytiků očekává, že se výhody obou konkurenčních specifikací rychle sloučí, a to pravděpodobně před tím, než bude završen konečný termín, který Wal-Mart stanovil svým nejdůležitějším 100 partnerům — ti musejí začít RFID podporovat do ledna 2005. Možná ještě větším problémem nicméně bude, nakolik jednotně bude výsledný standard skutečně implementován a jakou míru spolupráce tedy nakonec umožní.
Standard EPC je založen na koncepci, kdy se každý RFID tag chová jako licenční značka. Namísto pokusu o ukládání velkého množství dat o specifických položkách nebo zásilkách na současné kapacitně omezené 64 nebo 96bitové tagy je myšlenka založena na tom, že se jednoduše ukládají unikátní identifikátory, které odkazují na detailní informace uložené někde v globální síti. Tento identifikátor by měl zahrnovat „řídicí ID“ (pro identifikaci výrobce), „objektové ID“ (pro identifikaci třídy objektu) a sériové číslo dané jednotlivé položky tak, jak je poskytne výrobce. Konsorcium EPCglobal počítá i s možností existence jednotné sítě poskytovatelů služeb s přidanou hodnotou založených na licenčních značkách, jejíž architektura by se podobala samotnému internetu.
I zde však bude třeba řešit obtíže. „Nakolik dobře bude možné propojit takovou jednoduchou reprezentaci v podobě licenčních značek s klíči, které už existují v databázích, jako jsou VIN (Vehicle Identification Numbers) nebo GTIN (Global Trade Item Numbers)?“ ptá se Sue Hutchinsonová, produktová manažerka EPCglobal. „Jak bude možné kontrolovat přístup k nim, aby odpovídal obchodním vztahům? Jak si může být jedna firma jistá, že její konkurent nevidí, co jí právě dodavatel posílá?“

Obchodní případ

Poslední, nicméně rozhodující překážkou pro většinu nasazení RFID je vytvoření odpovídajících obchodních případů (business case) pro podporu požadovaných investic. „Ačkoliv úspory nákladů a strategické výhody jsou teoreticky obrovské, aby mohly být skutečně realizovány, je nezbytné zapojit do celého procesu mnoho obchodních partnerů a počítat s nemalými investicemi do hardwaru, softwaru i lidských zdrojů,“ upozorňuje Romanowová z AMR Research. Takové investice podle ní mohou dosáhnout například v případě typického velkého výrobce spotřebních produktů výše 13–24 milionů dolarů v prvním roce implementace RFID.
„Problém bývá hlavně v tom, že nikoho nezajímá celkový obchodní případ, všichni se starají jen o svůj podíl na takovém projektu,“ zdůrazňuje Gilliam. „Otázkou pak je, kdy dospějete ke kritickému objemu.“
Gilliam dodává, že vzhledem k nemožnosti okamžité návratnosti investic a k nejistotě ohledně standardů a specifických detailů ze strany velkých odběratelů (jako právě Wal-Mart či Department of Defense), týkajících se požadavků pro realizaci vyhovujících a kompatibilních řešení, si většina z firem vybere jeden ze dvou možných přístupů.
První přístup je označován jako „slap and ship“ (připlácnout a poslat), neboť odpovídá minimální úrovni investic vyžadovaných pro pouhé přidání RFID tagů k odchozím dodávkám, aby byly splněny současné požadavky partnera. Druhá, zatím menší skupina firem se při nasazování příslušných technologií nebojí vyšších investic a jde ještě dále, aby nejen vyhověla požadavkům významného odběratele, který RFID vyžaduje, ale byla současně schopna z příslušných technologií těžit i za účelem zlepšení interní provozní efektivity.
„Některé z firem uvažují, zda by nemohly s vyššími investicemi ještě chvilku počkat. Uvažují o tom, jak aktuálním požadavkům vyhovět s minimálním úsilím či náklady,“ vysvětluje Gilliam, „zatímco ostatní už vyhodnotily svůj obchodní případ a vědí, které produkty (budou-li označkovány) mohou přinést návratnost.“
Avšak, jak upozorňuje Hutchinsonová, i zastánci přístupu „slap and ship“ budou nakonec možná muset své stanovisko přehodnotit a příslušné technologie nasadit ve větším měřítku, než původně plánovali, a dříve, než si mysleli. „I u jednodušší varianty je třeba udělat spoustu práce, abyste se přesvědčili, že jsou RFID tagy správně naprogramovány nebo že můžete sledovat zboží určené pro pilotní implementaci RFID ve zbytku dodavatelského řetězce,“ říká. „Díky tomu mnohé z firem dospějí k poznání, že budou muset uvažovat o komunikaci s back-endovými systémy a middlewarem dříve, než si původně myslely.“

Fáze budování RFID infrastruktury

Většina firem bude budovat RFID systémy postupně s tím, jak se budou vyvíjet příslušná řešení a jak se osvědčí v praxi.

Základní testování (2004): Výrobní podniky provádějí místní vyhodnocení a navrhování obchodních procesů s tím, jak implementují minimum nezbytných součástí infrastruktury, aby vyhověly požadavkům ze strany partnerů. Maloobchodní prodejci se pokoušejí dosáhnout vyšší provozní efektivity v dodavatelských a distribučních centrech. Začínají se nasazovat systémy pro čtení a zachycení dat.

Provozní nasazení (2005–2006): Výrobci zvyšují míru využití svých systémů — včetně sledování a integrace dat. Prodejci rozšíří u vybraných položek možnosti RFID značení, aby umožnili pohodlnější nákup.

Podniková integrace (2007–2009): RFID data se zapojí do workflow a obchodních procesů, spolupráce se zlepší natolik, že umožní téměř realtimový sběr dat i odezvu v dodavatelském řetězci a dojde k integraci podnikových aplikací. U maloobchodníků bude završeno nasazení systémů pro sledování pohybu zboží na úrovni položek a budou vyvinuty nové aplikace tvyšující komfort při nákupu.

Úplná verze tohoto článku vyšla v Computerworldu 25/2004

autor David L. Margulius