近年來，集裝箱運(yùn)輸不斷發(fā)展完善，并發(fā)揮自身的優(yōu)勢成為世界貨物運(yùn)輸最主要的方式。根據(jù)海關(guān)的統(tǒng)計(jì)，世界上90%的貨物用集裝箱運(yùn)輸，在美國，差不多一半的進(jìn)口貨物（按價(jià)值計(jì)算）是使用集裝箱船運(yùn)抵的。每年約有700萬TEU的集裝箱貨物在美國港口卸貨。但是，隨著世界海運(yùn)供應(yīng)鏈的發(fā)展，對(duì)貨物運(yùn)輸?shù)膶?shí)時(shí)性、可控性和安全性的要求越來越高，現(xiàn)有集裝箱運(yùn)輸系統(tǒng)存在的缺陷，如無法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)作業(yè)、無法隨時(shí)獲知貨物的情況、無法隨時(shí)確定集裝箱在整條供應(yīng)鏈中所處的位置等，也越來越多地制約了世界海運(yùn)供應(yīng)鏈的發(fā)展。

一、智能集裝箱系統(tǒng)簡介
    現(xiàn)存的海運(yùn)供應(yīng)鏈系統(tǒng)存在明顯的缺陷，無法滿足世界運(yùn)輸界對(duì)集裝箱運(yùn)輸?shù)陌踩匀找嬖龈叩囊?。集裝箱的智能化為這一現(xiàn)狀提供了很好的契機(jī)，基于智能集裝箱系統(tǒng)的海運(yùn)供應(yīng)鏈成為新的發(fā)展趨勢。
    1.智能集裝箱概念
    所謂“智能集裝箱”通常是在設(shè)備的外部和內(nèi)部均使用或者加裝多個(gè)主動(dòng)RFID產(chǎn)品，包括一張電子封條，一張傳感器封條，這些標(biāo)簽可以貼在運(yùn)輸貨物的集裝箱上，而這些標(biāo)簽?zāi)軌螂S時(shí)將集裝箱的一些關(guān)鍵信息如位置、安全狀況、燈光、溫度和濕度的變化傳送給讀取器網(wǎng)絡(luò)，現(xiàn)場負(fù)責(zé)人管理當(dāng)?shù)刈x取器網(wǎng)絡(luò)，收集、過濾獲得RFID的信息，并將有效信息輸送到TSS系統(tǒng)（Transportation Security System交通安全信息系統(tǒng)）。發(fā)貨人通過TSS系統(tǒng)，不用開箱就可以實(shí)現(xiàn)貨物的追蹤，了解貨物的及時(shí)方位、狀態(tài)和安全狀況。
    2.構(gòu)成智能集裝箱的關(guān)鍵技術(shù)
    （1）RFID技術(shù)
    RFID技術(shù)的原理非常簡單。在具體應(yīng)用中，RFID技術(shù)系統(tǒng)包括TSS系統(tǒng)的導(dǎo)入、RFID無線射頻硬件建置以及由某單位提供集裝箱現(xiàn)場作業(yè)信息轉(zhuǎn)換成TSS系統(tǒng)對(duì)外接口信息等三部分及其整合。RFID技術(shù)可以檢測的相關(guān)信息有：
    安全性信息：是否載有爆炸性物質(zhì)，核物質(zhì)，放射性物質(zhì)，化學(xué)物質(zhì)等危險(xiǎn)性貨物，是否有人藏匿，是否存在非法開箱行為；
    運(yùn)輸信息：集裝箱箱門開、關(guān)狀態(tài)，集裝箱是否滿載、部分裝載或者空箱，集裝箱的位置；
    設(shè)備信息：電池狀態(tài)，集裝箱自身狀態(tài)及集裝箱安全設(shè)備的狀態(tài)。
    （2）衛(wèi)星技術(shù)
    一般來說，有兩種廣義的GPRS（全球定位通信）衛(wèi)星系統(tǒng)，即低軌道衛(wèi)星系統(tǒng)和高軌道衛(wèi)星系統(tǒng)。低軌道衛(wèi)星和高軌道衛(wèi)星都可以跟蹤和確認(rèn)集裝箱在供應(yīng)鏈中的位置，但低軌道衛(wèi)星的優(yōu)勢在于它可以與調(diào)頻信號(hào)類似的頻率低成本地傳送窄帶數(shù)據(jù)，并傳送聲音和圖像信號(hào)。最關(guān)鍵的是，低軌道衛(wèi)星提供的接收盲點(diǎn)較少，并可以使用不可見的天線，在全球反恐的大局勢下，這對(duì)供應(yīng)鏈系統(tǒng)的安全性更為有利。高軌道衛(wèi)星的缺陷在于接收盲點(diǎn)較多，安裝在運(yùn)輸工具上的天線是可見的。可見的天線似無大礙，但是卻給那些想要劫持破壞集裝箱的非法分子提供了可乘之機(jī)。
    衛(wèi)星技術(shù)只能幫助確定集裝箱在供應(yīng)鏈中所處的位置，無法探測到集裝箱的具體狀況。所以，只有將RFID技術(shù)和衛(wèi)星通信技術(shù)有效結(jié)合，才能真正增強(qiáng)全球供應(yīng)鏈的安全性，才能真正體現(xiàn)智能集裝箱系統(tǒng)的“智能性”。
    （3）人力因素
    通常人們總是更多地關(guān)注于高新技術(shù)的應(yīng)用，而忽略了人力在智能集裝箱系統(tǒng)中的重要地位和作用。沒有人力的有效操作，僅使用RFID和衛(wèi)星技術(shù)的智能集裝箱系統(tǒng)缺乏完整性和可控性。
    對(duì)于一個(gè)智能集裝箱系統(tǒng)來說，在集裝箱運(yùn)輸?shù)钠疬\(yùn)點(diǎn)須有現(xiàn)場負(fù)責(zé)人檢查集裝箱所載貨物的情況，確定艙單的準(zhǔn)確性，并啟動(dòng)RFID和衛(wèi)星技術(shù)系統(tǒng)，最后監(jiān)督集裝箱的封裝。而在集裝箱運(yùn)輸?shù)哪康牡匾惨邢鄳?yīng)的現(xiàn)場負(fù)責(zé)人，雙方必須通力合作完成智能集裝箱系統(tǒng)中的監(jiān)控工作和安全作業(yè)。
    智能集裝箱系統(tǒng)通常存在一個(gè)RFID技術(shù)的激活密碼，負(fù)載了艙單信息和其他如使用系統(tǒng)的終端代理的身份確認(rèn)等信息。這個(gè)安全電子密碼是用來從公司的物流系統(tǒng)向集裝箱安全設(shè)備傳送和輸入有用信息的。因此，負(fù)責(zé)鍵入這個(gè)電子密碼以激活系統(tǒng)的人員也是智能集裝箱系統(tǒng)中不可或缺的要素。
    3.智能集裝箱系統(tǒng)的作業(yè)流程
    智能集裝箱系統(tǒng)目前還沒有真正廣泛應(yīng)用，如想在海運(yùn)行業(yè)內(nèi)推廣，還要進(jìn)行現(xiàn)有系統(tǒng)集裝箱改造，新設(shè)備加裝，技術(shù)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建等諸多步驟的努力?，F(xiàn)僅以在門到門運(yùn)輸模式下，對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)加裝RFID設(shè)備的簡單模式為例，說明智能集裝箱系統(tǒng)的作業(yè)流程(參見圖1)。
    ⑴發(fā)貨人端
    在發(fā)貨人端，出口集裝箱裝箱完成作業(yè)后，須在集裝箱上加裝RFID 電子標(biāo)簽并以手持終端機(jī)啟動(dòng)RFID電子標(biāo)簽（參見圖2），再由集裝箱運(yùn)輸公司將集裝箱運(yùn)往碼頭集裝箱堆場。
    ⑵集裝箱裝船港
    待集裝箱進(jìn)入港口后，系統(tǒng)透過RFID讀取器實(shí)時(shí)記錄集裝箱到達(dá)的時(shí)間與集裝箱的安全狀態(tài)，并實(shí)時(shí)將信息以GPRS傳輸方式傳送至TSS系統(tǒng)。同時(shí)，必須通過網(wǎng)絡(luò)登錄事先預(yù)設(shè)的賬戶，并在TSS 系統(tǒng)上維護(hù)測試集裝箱的艙單資料。
    集裝箱進(jìn)場信息經(jīng)過碼頭集裝箱場的港口管理系統(tǒng)確認(rèn)后，集裝箱場的集裝箱監(jiān)控作業(yè)就開始由RFID 監(jiān)控讀取器進(jìn)行全程監(jiān)控。當(dāng)集裝箱開始裝船作業(yè)時(shí)，架設(shè)在船邊的龍門起重機(jī)上的RFID讀取器記載集裝箱裝船作業(yè)的時(shí)間，同時(shí)確認(rèn)該集裝箱的安全狀態(tài)，確保裝船的集裝箱為安全狀態(tài)，之后集裝箱船即經(jīng)海運(yùn)路線駛往目的港。
    ⑶集裝箱卸船港
    集裝箱船進(jìn)港停靠碼頭后，經(jīng)由卸貨用龍門起重機(jī)將集裝箱調(diào)至集裝箱場后，由現(xiàn)場的安全作業(yè)人員以手持終端機(jī)取得集裝箱到港的信息。
    ⑷收貨人端
    在門到門運(yùn)輸模式下，集裝箱被直接運(yùn)送到收貨人所在位置。收貨人在收到集裝箱之后，直接剪斷電子標(biāo)簽的插拴，完成集裝箱的安全旅程。

二、智能集裝箱系統(tǒng)給海運(yùn)供應(yīng)鏈帶來的變革
    智能集裝箱系統(tǒng)給海運(yùn)供應(yīng)鏈帶來的變革是全面且具體的。例如入侵者試圖割破或鉆破集裝箱旁邊的鐵板，其行動(dòng)過程中所產(chǎn)生的光線和振動(dòng)，會(huì)觸發(fā)集裝箱內(nèi)的感應(yīng)器，它會(huì)將有關(guān)可能入侵的信息，通過互聯(lián)網(wǎng)或是其他途徑發(fā)布示警。將來再加上額外的感應(yīng)器，智能集裝箱還可以感應(yīng)化學(xué)品、輻射或是爆炸品所殘留的痕跡。下面從成本收益的角度來分析一下智能集裝箱系統(tǒng)可能為海運(yùn)供應(yīng)鏈帶來的變革。
    1.引入RFID技術(shù)的智能集裝箱帶來的收益
    A.T.Kearney公司針對(duì)全球25家最大的進(jìn)口商和出口商（包括消費(fèi)品、化工產(chǎn)品、自動(dòng)化和高科技產(chǎn)品）的物流代理進(jìn)行了一次廣泛調(diào)查，調(diào)查結(jié)果表明海運(yùn)供應(yīng)鏈面臨的最大問題是集裝箱安全和庫存管理，并且特別指出了對(duì)于全球集裝箱運(yùn)輸?shù)墓?yīng)鏈的及時(shí)與安全性，RFID技術(shù)已經(jīng)超出了簡單的自動(dòng)損害提示問題，還具備其他諸多優(yōu)點(diǎn)：如降低庫存量；減少缺貨；減少訂貨與交貨期差異；提高生產(chǎn)正常運(yùn)行時(shí)間；降低管理費(fèi)用和成本；防止偷盜；防止集裝箱丟失等等。
    除了A.T.Kearney的調(diào)查，其他報(bào)告同樣也指出了將RFID技術(shù)用于集裝箱所能帶來的巨大收益。例如，世界最大的商務(wù)咨詢和系統(tǒng)集成公司Bearing-Point公司代表美國貿(mào)易和發(fā)展協(xié)會(huì)，去年分析了使用Savi科技公司提供的RFID技術(shù)進(jìn)行曼谷和西雅圖之間集裝箱運(yùn)輸?shù)捻?xiàng)目，發(fā)現(xiàn)通過RFID方案，能夠降低海關(guān)手續(xù)費(fèi)用，提高運(yùn)送的效率，降低庫存和防范偷盜等。另外，斯坦福大學(xué)的研究也表明使用Savi科技公司的RFID集裝箱解決方案能為貨運(yùn)人帶來收益，每次集裝箱運(yùn)輸?shù)氖找婵蔀?00~1800美元。
    2.智能集裝箱系統(tǒng)為海運(yùn)供應(yīng)鏈帶來的變革
    集裝箱智能化所帶來的變革，可以體現(xiàn)在海運(yùn)供應(yīng)鏈的所有節(jié)點(diǎn)上，為所有供應(yīng)鏈的參與者帶來更多的收益。對(duì)于供應(yīng)鏈中的貨主、托運(yùn)人和承運(yùn)人來說，他們不用支付比現(xiàn)存集裝箱系統(tǒng)更多的運(yùn)輸成本，就可以隨時(shí)獲知貨物情況，享受智能集裝箱系統(tǒng)帶來的安全性和及時(shí)性等方面的變革；對(duì)于供應(yīng)鏈上的港口和貨運(yùn)站來說，智能集裝箱系統(tǒng)的使用可以減少人力雇傭，進(jìn)而節(jié)約大量的人力成本，并同時(shí)節(jié)約大量的港口和貨運(yùn)站監(jiān)控成本；而對(duì)于供應(yīng)鏈的隱性參與者———保險(xiǎn)公司來說，智能集裝箱所帶來的供應(yīng)鏈安全性和可視性的改善減少了他們的后顧之憂，進(jìn)而保險(xiǎn)公司可以承諾給使用智能集裝箱系統(tǒng)的承保者25%左右的保費(fèi)折扣或降低保費(fèi)，并有潛在的能力為現(xiàn)在不提供擔(dān)保的危險(xiǎn)或貴重貨物承保，這樣也間接提高了保險(xiǎn)公司的收益。

三、推動(dòng)智能集裝箱系統(tǒng)發(fā)展的政策和建議
    1.政府實(shí)行強(qiáng)制推動(dòng)
    因?yàn)楹＿\(yùn)供應(yīng)鏈中有很多參與者，往往都會(huì)互相推卸責(zé)任，不會(huì)自行在自己的供應(yīng)鏈中使用集裝箱追蹤科技。因此，政府部門的強(qiáng)制性要求，在某種程度上起著關(guān)鍵的推動(dòng)作用。
    我國商業(yè)司長杜紫軍表示，“911”事件后，歐美等國對(duì)海空運(yùn)安全非常重視，各國都在將RFID技術(shù)導(dǎo)入海運(yùn)安全上，我國也應(yīng)積極和國際接軌。未來旅客、行李不但可快速通關(guān)；運(yùn)用RFID技術(shù)的智能集裝箱也可以在自由貿(mào)易港區(qū)和海關(guān)間通行無阻。有了政府部門的強(qiáng)制性推動(dòng)，輔以有關(guān)政策的制定和實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)的推行，智能集裝箱系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用指日可待。
    2.推行統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
    當(dāng)前制約RFID發(fā)展的最大障礙就是技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。全球現(xiàn)有117個(gè)針對(duì)數(shù)據(jù)交換的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。協(xié)議過多泛濫，導(dǎo)致術(shù)語不統(tǒng)一，限制了標(biāo)準(zhǔn)在實(shí)踐中的完善。更重要的是，目前缺乏全球共同遵守的權(quán)威統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。RFID技術(shù)貫穿了集裝箱在海運(yùn)供應(yīng)鏈中的整個(gè)流動(dòng)過程，所以，集裝箱安全設(shè)備所涉及到的RFID技術(shù)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)必須適應(yīng)供應(yīng)鏈中的不同國家和地區(qū)的需要。沒有統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，再完善的設(shè)備也難有用武之地。
    為了促進(jìn)國際海運(yùn)的發(fā)展，智能集裝箱系統(tǒng)的應(yīng)用是必然趨勢，因此RFID技術(shù)的國際標(biāo)準(zhǔn)化問題也應(yīng)盡快提到日程上來。這需要世界各國政府和海運(yùn)組織的通力協(xié)作和共同努力。美國聯(lián)邦通信委員會(huì)已于2004年6月23日通過最終議案，同意改進(jìn)無線電調(diào)頻系統(tǒng)以推進(jìn)海運(yùn)智能集裝箱的發(fā)展。與此同時(shí)，美國聯(lián)邦通信委員會(huì)采取措施增強(qiáng)了最大允許通信強(qiáng)度，并將無線發(fā)射頻率增加至433兆赫茲，以方便海運(yùn)智能集裝箱的使用。
    3.加速技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)推廣
    智能集裝箱系統(tǒng)的發(fā)展不僅與政府部門的強(qiáng)制性要求、實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)合作、網(wǎng)絡(luò)完善等因素有關(guān)，也與RFID技術(shù)的不斷完善有關(guān)。目前需要克服的難題有，在港口環(huán)境如何快速讀取信息以及如何把適當(dāng)?shù)呢浳镄畔鬟f給用戶。只有能夠把貨物信息安全有效傳遞到終端用戶的公司，才能在智能集裝箱市場立腳，把準(zhǔn)確的海運(yùn)信息存入企業(yè)管理系統(tǒng)也有著巨大的商業(yè)價(jià)值。這些難題隨著RFID技術(shù)的不斷發(fā)展和完善將得到有效的解決。
    同時(shí)，我們必須清楚地認(rèn)識(shí)到：智能集裝箱系統(tǒng)能否廣泛地應(yīng)用到海運(yùn)供應(yīng)鏈中，產(chǎn)業(yè)能不能接受是關(guān)鍵。所以，針對(duì)海運(yùn)業(yè)的智能集裝箱系統(tǒng)的測試和實(shí)驗(yàn)應(yīng)該加大力度進(jìn)行。2005年1月，通用電氣的子公司通用電氣安全集團(tuán)（GE Security）發(fā)布了一套針對(duì)集裝箱安全市場的電子系統(tǒng)，并和中集合作完成了第一次跨海運(yùn)輸?shù)纳虡I(yè)測試。與此同時(shí)，GE正在全球范圍內(nèi)的港口安裝RFID讀寫器和軟件，全力推廣智能集裝箱系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)，力圖使這些技術(shù)成為集裝箱行業(yè)的一個(gè)新的標(biāo)準(zhǔn)。

四、結(jié)論
    將智能集裝箱系統(tǒng)應(yīng)用于海運(yùn)供應(yīng)鏈系統(tǒng)，可以明顯彌補(bǔ)現(xiàn)存海運(yùn)供應(yīng)鏈的缺陷，提高供應(yīng)鏈管理的效率，給整條供應(yīng)鏈帶來顯著的效益。但是，因?yàn)榧夹g(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)推廣上的不足，智能集裝箱系統(tǒng)尚未得到廣泛應(yīng)用。所以，加強(qiáng)政府政策推動(dòng)，完善技術(shù)研發(fā)和加大產(chǎn)業(yè)推廣的力度，成為推動(dòng)智能集裝箱系統(tǒng)在海運(yùn)供應(yīng)鏈中應(yīng)用的當(dāng)務(wù)之急。