雙頻RFID技術(shù)在圖書出版供應(yīng)鏈的應(yīng)用模式研究

（北京印刷學(xué)院 機(jī)電工程學(xué)院，北京 102600）

0 引言

近年來，RFID技術(shù)在各行業(yè)的應(yīng)用越來越廣泛，在新聞出版行業(yè)主要應(yīng)用于圖書館和書店。在圖書館領(lǐng)域，國內(nèi)第一批使用RFID技術(shù)的圖書館有廈門集美大學(xué)圖書館等，隨后，深圳圖書館、廈門市少年兒童圖書館、上海市長寧區(qū)圖書館等多家圖書館都推出了自己的RFID 智能系統(tǒng)[1]。在書店領(lǐng)域，國外的亞馬遜線下實體書店Amazon Books 也采用RFID技術(shù)，可以給讀者提供最感興趣的圖書。西安曲江書城等實體書店在RFID技術(shù)的應(yīng)用也比較成熟，簡化了盤點和結(jié)算流程。RFID技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)成為我國圖書出版行業(yè)發(fā)展的一種趨勢[2]。

然而傳統(tǒng)單頻RFID 技術(shù)并不能解決圖書出版行業(yè)長期存在的庫存壓力大、盜版現(xiàn)象多、選題數(shù)據(jù)少等問題[3]，反而由于RFID貼合在供應(yīng)鏈末端，即書店或圖書館，仍然需要人工操作，RFID在供應(yīng)鏈前端乃至整個鏈條上還是無法發(fā)揮作用。因此，需要有新的思路來降低RFID 技術(shù)應(yīng)用成本以及延伸RFID技術(shù)應(yīng)用功能。

1 雙頻RFID技術(shù)介紹

RFID 也稱為射頻識別，是一種無需接觸自動識別和采集數(shù)據(jù)的技術(shù)。RFID 具有低、高、超高、微波四種主要工作頻段。雙頻RFID 是指利用兩個頻段同時工作的RFID 技術(shù)，可兼容兩個頻段各自的優(yōu)點。目前，存在有低頻和微波雙頻標(biāo)簽、高頻和超高頻雙頻標(biāo)簽的應(yīng)用[4-5]。

本文采用的是高頻和超高頻雙頻標(biāo)簽，見表1，不僅解決了數(shù)據(jù)串讀的問題，而且保證了靈敏度、識別距離、識別速度和識別目標(biāo)個數(shù)。故高頻、超高頻雙頻技術(shù)可滿足市場便利化要求，有利于新的應(yīng)用場景的開發(fā)[6]，在出版物方面有著很好的應(yīng)用場景。

表1 高頻和超高頻雙頻標(biāo)簽的技術(shù)比較

2 流程重構(gòu)

2.1 圖書出版流程現(xiàn)狀

當(dāng)前圖書出版仍然是傳統(tǒng)的“編印發(fā)銷”四個環(huán)節(jié)，每個環(huán)節(jié)相對獨立，缺乏數(shù)據(jù)銜接，這就造成了傳統(tǒng)圖書出版數(shù)據(jù)不足的問題[7]，如圖1所示。

圖1 傳統(tǒng)圖書出版流程

（1）在“編”環(huán)節(jié)中，核心工作為出版社的圖書選題和編輯，其中在選題過程中，編輯部通過市場調(diào)研，從圖書配送中心和線上線下書店獲取圖書銷售的數(shù)據(jù)，掌握讀者需求。其中書號（ISBN）的申領(lǐng)是圖書編輯過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，獲取世界唯一的圖書身份證，做到“一品一碼”。

（2）在“印”環(huán)節(jié)中，主要是由印刷廠完成，包括封面封底的裝幀和正文內(nèi)容的印刷。其中封面封底的裝幀通常也被認(rèn)為是印后環(huán)節(jié)，包括覆膜、燙金、裝訂、裁剪等流程。整個印刷過程可以使圖書大規(guī)模復(fù)制，便于圖書內(nèi)容的傳播。由于大部分印刷企業(yè)缺乏對信息化技術(shù)的認(rèn)識，一般對RFID技術(shù)認(rèn)識不夠深刻，很少有企業(yè)涉足印刷RFID天線技術(shù)。

（3）在“發(fā)”環(huán)節(jié)中，主要是指發(fā)行渠道，狹義的發(fā)行也特指圖書配送環(huán)節(jié)，這是典型的傳統(tǒng)供應(yīng)鏈物流體系，包括收貨、揀貨、打包、配送、退貨等流程，一般由圖書物流公司按照出版社的發(fā)貨指令配送到相應(yīng)的倉庫、書店或圖書館等。盡管部分物流企業(yè)具有一定的信息化手段，但缺乏對具體某類或某種圖書物流的具體畫像。

（4）在“銷”環(huán)節(jié)中，主要是在末端零售的過程，一般由線上電商或線下書店完成。其中包括零售和盤點，這個環(huán)節(jié)是RFID 應(yīng)用比較成熟的環(huán)節(jié)，也是數(shù)據(jù)相對豐富和準(zhǔn)確的環(huán)節(jié)。但這類數(shù)據(jù)通常不向供應(yīng)鏈上游共享，從而造成出版社不了解銷售情況。

傳統(tǒng)圖書出版流程仍然需要有內(nèi)容創(chuàng)新，但目前出版單位不能及時響應(yīng)市場需求，不能按照訂單選題和生產(chǎn)，造成庫存過高，其供應(yīng)鏈?zhǔn)且酝茷橹?，推拉結(jié)合的供應(yīng)鏈，整個供應(yīng)鏈信息化水平不高，各個環(huán)節(jié)存在數(shù)據(jù)不共享的問題，出版單位無法及時掌握市場需求信息，以及圖書準(zhǔn)確的區(qū)域投放數(shù)量和庫存數(shù)量，容易導(dǎo)致發(fā)生退貨現(xiàn)象，同時傳統(tǒng)防偽標(biāo)簽的形式也不能有效阻止盜版現(xiàn)象。即使是單頻標(biāo)簽，也由于無法及時有效的獲得讀者數(shù)據(jù)，仍然解決不了上述問題。

2.2 以數(shù)據(jù)為核心重構(gòu)出版流程

針對圖書出版行業(yè)存在庫存壓力大、選題數(shù)據(jù)少、盜版現(xiàn)象多等問題，當(dāng)前傳統(tǒng)方法已不能起到明顯改善效果。從雙頻RFID標(biāo)簽的角度，圖書出版供應(yīng)鏈上下游可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，以數(shù)據(jù)為核心重組和優(yōu)化出版流程，實現(xiàn)圖書出版高質(zhì)量發(fā)展。這主要有兩個層面：一方面是利用高頻標(biāo)簽近場單目標(biāo)讀取功能，有效獲取和共享讀者數(shù)據(jù)，實現(xiàn)供應(yīng)鏈流程重組；另一方面是利用超高頻標(biāo)簽遠(yuǎn)距離多目標(biāo)讀取功能，實現(xiàn)精準(zhǔn)和快速的倉庫和貨架盤點，優(yōu)化物流過程。

2.2.1 供應(yīng)鏈流程重構(gòu)。傳統(tǒng)出版“編印發(fā)銷”四個環(huán)節(jié)相對獨立，作業(yè)流程單向直線化，數(shù)據(jù)不能共享。以雙頻標(biāo)簽技術(shù)為基礎(chǔ)，利用高頻標(biāo)簽近場單目標(biāo)讀取功能，出版社可以獲取消費(fèi)者的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)圖書出版供應(yīng)鏈重構(gòu)，如圖2所示[7]。

圖2 基于雙頻標(biāo)簽重構(gòu)圖書出版供應(yīng)鏈流程

（1）出版單位在向印刷企業(yè)提交稿件信息的同時，應(yīng)通過數(shù)據(jù)云處理中心向印刷企業(yè)提交應(yīng)寫入的標(biāo)簽信息，這些信息包括圖書的書名、書號、出版社、唯一編碼和融媒體的超鏈接等。

（2）印刷企業(yè)在收到出版單位訂單后，將含有唯一信息雙頻標(biāo)簽的紙張做成圖書的封面或內(nèi)頁。印刷企業(yè)可采用RFID技術(shù)或標(biāo)簽貼合設(shè)備，可在不影響現(xiàn)有印刷工藝的情況下，以較高的效率完成生產(chǎn)，最終使得每本圖書獲得唯一的身份信息，有效的避免盜版現(xiàn)象。

（3）物流企業(yè)利用超高頻標(biāo)簽多目標(biāo)讀取功能，進(jìn)行物流流程的優(yōu)化，包括路線規(guī)劃、庫存盤點，統(tǒng)計投放區(qū)域相應(yīng)的數(shù)量等，有效的避免串貨現(xiàn)象。圖書物流信息實時上傳數(shù)據(jù)云處理中心，以便出版單位掌握圖書物流情況。

（4）圖書配送至圖書商店時，通過超高頻標(biāo)簽多目標(biāo)讀取功能，進(jìn)行貨架整理、盤點和收銀結(jié)算等，提升書店工作效率，也可以利用RFID 定位技術(shù)，對消費(fèi)者在室內(nèi)圖書取放動作進(jìn)行辨識，從而了解消費(fèi)者對圖書的偏好；此外，書店可以上傳零售信息至數(shù)據(jù)云處理中心，使出版單位掌握第一手的圖書銷售情況。

（5）消費(fèi)者在購買完圖書后，可用手機(jī)近場通信功能，讀取高頻標(biāo)簽圖書信息，并通過標(biāo)簽的唯一識別信息，從相應(yīng)網(wǎng)站上獲取與該圖書相關(guān)的視頻、音頻或輔助資料（如教材的PPT）的信息，以及利用APP從相應(yīng)網(wǎng)站中獲取同類圖書或作品的其他信息，形成融媒體出版形式。數(shù)據(jù)云處理中心在處理手機(jī)這些行為信息的同時，對圖書市場的變化就可以有準(zhǔn)確的分析。

（6）數(shù)據(jù)云處理中心可以由一家出版社單獨建設(shè)，也可以由幾家出版社聯(lián)合建設(shè)，還可以成立出版單位數(shù)據(jù)云處理中心聯(lián)盟，形成出版單位的聯(lián)盟區(qū)塊鏈，更有利于版權(quán)保護(hù)，進(jìn)一步共享行業(yè)圖書出版數(shù)據(jù)，使得全行業(yè)內(nèi)數(shù)據(jù)兼容，市場信息更加準(zhǔn)確。

2.2.2 與傳統(tǒng)圖書出版供應(yīng)鏈的對比。與傳統(tǒng)圖書出版供應(yīng)鏈相比，以雙頻標(biāo)簽為基礎(chǔ)技術(shù)的數(shù)據(jù)驅(qū)動圖書出版供應(yīng)鏈的主要特點和優(yōu)勢在于圖書市場和讀者行為數(shù)據(jù)的實時共享性和圖書標(biāo)簽的唯一性，這就極大地促進(jìn)了出版單位作為供應(yīng)鏈核心企業(yè)的決策效率，促進(jìn)了出版單位不斷根據(jù)讀者的需要，實現(xiàn)圖書選題跟得上圖書市場發(fā)展形勢，使得圖書出版供應(yīng)鏈從推動式供應(yīng)鏈向拉動式供應(yīng)鏈轉(zhuǎn)變。具體對比情況見表2。

表2 傳統(tǒng)模式下和數(shù)據(jù)驅(qū)動下圖書出版供應(yīng)鏈的對比

在數(shù)據(jù)共享方面，通過數(shù)據(jù)云處理中心，圖書出版全流程的數(shù)據(jù)，包括圖書信息、物流信息、零售信息和讀者信息都能夠及時處理和掌握，出版單位可以根據(jù)這些信息加以分析，根據(jù)數(shù)據(jù)云處理中心了解讀者需求，取得更好的市場效益，有助于圖書選題。

在圖書身份方面，借助RFID，可以做到圖書的“一本一碼”，可以從基礎(chǔ)上減少圖書盜版的渠道。

從融媒體的角度來看，RFID 標(biāo)簽數(shù)據(jù)的融媒體性一方面能夠更加貼近讀者，方便獲取讀者的行為數(shù)據(jù)，更重要的是，圖書出版不僅是圖文信息的出版，可以通過RFID 的超鏈接或爬蟲搜索工具，將更豐富的版權(quán)內(nèi)容以新媒體的形式呈現(xiàn)給讀者，從而增加了讀者對正版圖書的依賴性。

從供應(yīng)鏈的類型上來看，傳統(tǒng)供應(yīng)鏈?zhǔn)峭ㄟ^市場調(diào)研來預(yù)測市場需求，盡管有一定的創(chuàng)新性，但總體上看，對市場反應(yīng)速度較慢，遠(yuǎn)不能滿足市場變化的需要。通過數(shù)據(jù)驅(qū)動的圖書出版供應(yīng)鏈，可以直接獲取讀者對圖書出版的興趣程度，大大提高出版單位的反應(yīng)速度，加快出版內(nèi)容創(chuàng)新，從而使供應(yīng)鏈更趨于向創(chuàng)新性和拉動式供應(yīng)鏈轉(zhuǎn)變。

3 關(guān)鍵技術(shù)

雙頻標(biāo)簽技術(shù)在圖書出版的應(yīng)用，主要是為了解決圖書出版行業(yè)中長期存在的選題、庫存和盜版等問題，其中RFID 本身的設(shè)計和制造，以及數(shù)據(jù)的收集和處理，是此應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)，具體可分為雙頻RFID 的制造工藝、RFID 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計、圖書室內(nèi)定位技術(shù)和用戶畫像分析技術(shù)四種關(guān)鍵技術(shù)。

3.1 雙頻RFID的制造工藝

RFID 的制造工藝主要包括天線設(shè)計與制造、芯片的選型、基材的選擇和封裝。盡管RFID標(biāo)簽設(shè)計和制造技術(shù)已經(jīng)成熟，但是雙頻標(biāo)簽天線設(shè)計的研究不如單頻標(biāo)簽?zāi)敲瓷钊隱8]。目前公開報道的高頻（13.56MHz）和超高頻（860～960MHz）兩個頻段單芯片標(biāo)簽的應(yīng)用并不多見。

與傳統(tǒng)RFID制造工藝相比，應(yīng)用于圖書出版的雙頻RFID制造工藝難點在于，如何與印刷技術(shù)相結(jié)合，能夠快速在印刷企業(yè)完成與圖書的綁定，以及如何設(shè)計天線和芯片選型，使得RFID 符合高頻（13.56MHz）和超高頻（860～960MHz）兩個頻段的單芯片標(biāo)簽的要求[9]。從目前的技術(shù)進(jìn)展看，采用納米銀導(dǎo)電墨水和柔性版印刷工藝生產(chǎn)RFID紙，作為封面封底或者正文頁，在印刷環(huán)節(jié)將數(shù)據(jù)寫入標(biāo)簽，可以較好地平衡成本和性能，具有大規(guī)模推廣的潛力。

3.2 RFID數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計

RFID數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是雙頻標(biāo)簽應(yīng)用在圖書出版供應(yīng)鏈提升數(shù)據(jù)共享性的核心，應(yīng)著重發(fā)揮RFID“一本一碼”和大存儲空間的優(yōu)勢，實現(xiàn)出版物物聯(lián)網(wǎng)的實施。關(guān)于RFID 編碼規(guī)則較多，常用的如EPC、UID等。以EPC 編碼為例，根據(jù)圖書出版實際場景的需要，標(biāo)簽可利用的編碼區(qū)域可分為EPC 塊和User 塊兩類。

在EPC 塊，一般分為標(biāo)頭、通用管理代碼、對象分類代碼和序列號四大部分，除標(biāo)頭外，其他各部分均可參考圖書版權(quán)頁上的信息，即圖書在版編目數(shù)據(jù)[10]。通用管理代碼由出版單位代碼和印刷企業(yè)代碼組成，對象分類代碼由ISBN號、圖書版次號和印次號組成，序列號則是由生產(chǎn)日期和個體身份編號組成。

在User 塊，主要是自定義的為讀者提供拓展融媒體服務(wù)的信息，利用單獨的應(yīng)用程序或微信小程序，鏈接到出版社平臺或第三方平臺（優(yōu)酷、愛奇藝、喜馬拉雅、天貓?zhí)詫殻┑馁Y源，這些資源包括電子書、衍生產(chǎn)品、演示文稿（PPT）、主題歌曲、影視作品等，甚至可以通過爬蟲搜索鏈接到關(guān)于圖書版權(quán)內(nèi)容的其他創(chuàng)作[11]。這個自定義區(qū)域可以提供普通二維碼所不能提供的功能。出版單位可以通過版權(quán)綁定的方式，即購買圖書也就是購買部分或全部線上資源，向讀者提供更多的服務(wù)。

EPC 塊的主要作用是識別圖書身份，從而為運(yùn)輸、配送、倉儲或書架盤點等提供更好的技術(shù)支持；而User 塊則是提供拓展服務(wù)，以增強(qiáng)讀者對圖書的理解，有利于知識內(nèi)容的傳播。

3.3 圖書室內(nèi)定位技術(shù)

圖書室內(nèi)定位是了解讀者在實體書店購買圖書或在圖書館閱讀圖書行為的一種基礎(chǔ)技術(shù)，可以獲取圖書室內(nèi)移動的軌跡，從而計算出讀者從書架取下圖書的時間長度，以了解讀者對圖書的興趣程度，從而為圖書選題及營銷提供依據(jù)[12]。

RFID室內(nèi)定位技術(shù)具有功耗低、作用距離長、體積小、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等特點，在二維室內(nèi)定位技術(shù)中具有一定的優(yōu)勢，常用的算法包括TOA（到達(dá)時間）定位算法、TDOA（到達(dá)時間差）定位算法、AOA（到達(dá)角度）定位算法和RSSI（接收強(qiáng)度）定位算法[13]。由于圖書室內(nèi)定位的計算環(huán)境較為復(fù)雜，室內(nèi)必然存在大量流動人員，這些算法精度均不適合用于圖書室內(nèi)定位，不能準(zhǔn)確了解圖書的取放情況，而且對于三維定位的結(jié)果都不太理想，故還需要在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步研究。

3.4 用戶畫像分析

用戶畫像分析用于精準(zhǔn)營銷決策的研究，是近幾年的熱門研究領(lǐng)域，根據(jù)客戶的行為數(shù)據(jù)，抓住其需求特征，進(jìn)行用戶畫像分析與可視化的構(gòu)建，為企業(yè)客戶需求的精確描述，迎合不同消費(fèi)者的需求提供依據(jù)[14]。

在圖書出版領(lǐng)域，用戶畫像分析主要目的是為圖書出版選題提供有力的市場依據(jù)[15]。因此雙頻標(biāo)簽獲取讀者的行為數(shù)據(jù)至關(guān)重要。讀者通過手機(jī)NFC功能，讀取雙頻標(biāo)簽用戶自定義區(qū)域的數(shù)據(jù)，可以通過應(yīng)用程序或微信小程序獲得圖書的拓展資源，可以獲取讀者身份信息、圖書銷售數(shù)量、讀者對圖書的興趣程度、讀者對融媒體類型的偏好以及讀者評論的需求和情感關(guān)鍵詞等。

4 結(jié)語

本文提出了雙頻RFID 技術(shù)在圖書出版供應(yīng)鏈的應(yīng)用，特別是以數(shù)據(jù)為核心的流程重構(gòu)，以及提出了雙頻標(biāo)簽四個關(guān)鍵技術(shù)，認(rèn)為這是解決當(dāng)前出版物流通過程中庫存壓力大、選題數(shù)據(jù)少、盜版現(xiàn)象多的有效途徑之一，同時既可以減少人工成本，簡化工作流程，也可以為讀者提供更加豐富的服務(wù)和資源，具有良好的市場應(yīng)用前景，對出版物物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和圖書出版供應(yīng)鏈的完善具有積極作用。