（管理科学与工程专业论文）我国epc的技术替代与发展研究.pdf

中国农业大学博士学位论文 摘要 中文摘要 e p c 是目前正在全世界范围内推行的一项可能替代现有商品条码的物品标识新技术。我国 现已广泛实施的商品条码系统将会因此面产生重大变革，国内目前对e p c 技术替代以及e p c 发展问题研究不多。本文基于我国e p c 发展的实践，选题对e p c 技术替代和产业发展问题进 行研究。 针对e p c 应用层面出现的问题，首先探讨了e p c 系统与全球统一标识系统的联系，分析 了商品条码和产品电子代码e p c 的发展特征及其发展规律，指出e p c 实际上是全球统一标识 系统的继承和扩展，而非对立。 e p c 对条码的技术替代是本文的研究重点从技术发展特征及其规律分别对商品条码和 e p c 展开分析。并通过商品条码和e p c 的力量对比，提出商品条码的力量要大于e p c 的力量， 因此现阶段二者不会发生替代。但长远来看，二者存在。互替代”的现象，而非单纯的向下 替代今后一段时间内，e p c 和条码更可能形成并存状态。e p c 新技术的增长率和用户数量、 用户使用e p c 与条码之间的兼容程度以及e p c 技术的替代率和网络规模是决定e p c 市场推广 效果的重要因素。直接影响到e p c 采用的时间和频率。作者建立了样本不完整时成长曲线参数 估计模型，证实了在主导因素不变的情况下商品条码企业的增长存在极限的说法；结果表明， 我国条码企业的增长极限为1 8 4 万家目前还有2 0 的增长空间，大约有4 6 年的增长期。 作者从e p c 的经济属性、编码供给的竞争结构、用户发展的国际比较等多个视角出发探讨 了我国e p c 发展的关键影响因素；探讨了e p c 实施中存在的网络经济性；深入研究了e p c 发 展过程中的国家利益问题，深入剖析了与e p c r f i d 发展极具相似性的w a p i 案例。 针对国内e p c r f i d 产业发展现状。作者对我国e p c r f i d 产业进行了调研。结果显示， 我国e p c r f i d 产业尽管在总体上仍然比较落后，但在一些细分市场领域已经初步具备产业化 基础和条件。文中对我国e p c 发展中的关键问题给出了七点思考，提出了我国e p c 发展思路 与发展策略选择，并设计了包含管理、技术、标准和服务四个子系统的我国e p c 实施体系的总 体框架。 晟后，总结全文，提出了五条政策建议和深化研究的两点意见。 关键词：产品电子代码e p c ，技术替代，物品标识，e p c 技术推广，发展策略 中国农业大学博士学位论文摘要 a b s t r a c t e l e c t r o n i cp r o d u c tc o d e ( e p c ) 8 5an e wa r t i c l ei d e n t i f i c a t i o nt e c h n o l o g yw h i c hi sc a r r y i n go u t a l la r o u n dt h ew o r l dt h a tw i l lb ear e p l a c e m e n to f e x i s t i n gb a rc o d e ( g r 玎n ) g r e a tc h a n g ew i l lt a k e p l a c et ot h eb a rc o d e ( g t n ) s y s t e m t h a th a sb e e na p p l i e di nc h i n af o rm a n yy e a r s ，u n f o r t u n a t e l y , t h e r ea r e f e w e r s t u d i e s o n t h e e p c t e c h n o l o g y r e p l a c e m e n t a n d d e v e l o p m e n t ，b a s e d o i l t h e p r a c t i c e o f e p cd e v e l o p m e n ti nc t l i n a t h ea u t h o rm a d eas p e m ls t u d yo nt h ee p ct e c h n o l o g ys u b s t i t u t e ，k e y f a c t o r si ne p cd e v e l o p m e n ta n di n d u s t r i a ld e v e l o l n u c n tp o l i c ya n d o i l i nv i e wo ft h ep r o b l e m si ne p ca p p f i c a t i o n , t h ea u t h o rd i s c u s s e dt h er e l a t i o n s h i pb e t w e e nt h e e p cs y s t e ma n de a n u c cs y s t e mf i r s t l y , a n dp o i n t e do u tt h a tt h ee p cs y s t e mi n h e r i t e dt h eg o o d f a c t o r sa n dw a st h en e wd e v e l o p m e n to f t h ec u r r e n te a n - u c cs y s t e m r c p l a c n n e n tb e t w e e ne p ca n db a rc o d ei st h em o s ti m p o r t a n tp a r to ft h i sp a p e r a c c o r d i n gt o s t u d yo nt h et e c h n i q u ep r o c e s sc h a r a c t e r i s t i ca n dr u l eo f t h ee p ca n db a rc o d e t h ea u t h o rc o m p a r e d t h em a r k e tp o w e rb e t w e e nt h ee p ca n db a rc o d e ( g t i n ) a n dr e a c h e dt h ec o n c l u s i o nt h a tt h em a r k e t p o w e r o f t h e e p c i s l e s s t h a n t h a t o f t h e b a r c o d c s o t h er e p l a c e m e n t w i l l n o t h a p p e n i n t h i s p e r i o d ， b u tt oal o n gt e r m , t h er e p l a c e m e n tb e t w e e nt h et w oi sam u t u a la n dc o e x i s to n ei n s t e a do ft h e o n e - w a y - o n e t h ee p cd e v e l o p m e n ta n di t su s e fn u m b e r , t h ec o m p a t i b l ed e g r e eb e h v c c l le p ca n d b a r c o d e ( g t 咖r e p l a c e m e n tr a t ea n dn e t w o r ks c a l e a k e yf a c t o r si n f l u e n c i n g t h ee p cm a r k e t d e v e l o p m e n tr e s u l t , e s p e c i a l l yt h eu s et i m ea n d 盘i i l e m y b a s e d0 1 1t h eg o m p e r t zm o d e l ，t h ea u t h o r d i s c u s s e si n c o m p l e t es a m p l e g r o w t h “l r v ep a r a m e t e re s t i m a t em e t h o d , a n dp u t sf o r w a r dt h e e s t i m a t i o no f h i g hp o i n ti sa b o u t1 8 4t h o u s a n dw i t h2 0 g r o w t hs p a c ea n dr e m a i n s4 - 6y e a r sg r o w t h s p a c e t h ec r u c i a lf a c t o ri ne p cd e v e l o p m e n ti nc h i n as u c ha se c o n o m i c a lc o n t r i b u t i o n s t h e c o m p e t i t i o ns t r u c t u r eo fe p cn u 血b e fs u p p l y , t h ei n t e r n a t i o n a lc o m p a r i s o no ft h ee p cu s e r sw e r e a l s od i s c u s s e d t h i sp a p e ra l s om a d eaf u r t h e rd i s c u s so fe p cn e t w o r ke x t e r n a l i t y , t h en a t i o n a l i n t e r e s t sb a s e d0 1 1e p cp r o m o t i o na n dw a p ic a s t u d ys i m i l a r l yt ot h ec u r r e n te p c f r i d t h ea u t h o rm a d eae p c r f i di n d u s t r yi n v e s t i g a t i o na c f o g sc h i n a , a n di ts h o w e dc h i n a s e p c r f i di n d u s t r yr e m a i n sp o o lc o m p e t i t i o nc o m p a r e dt ot h e i rf o r e i g np a r l n e r s ，b u ti tg a i n e d $ o m e c o m p e t i t i o na d v a n t a g ei n $ o n l t es u b - m a r k e td i v i s i o n si nc h i n a sr f i dm a r k e t a n df i n a l l y , t h ea u t h o r1 1 1 a d eac o n c l u s i o na n dp u tf o r w a r df i v es u g g e s t i o n sa n dt w op o i n to f a d v i c ef o rt i l m l e rs t u d y k e yw o r d s ：e l e c t r o n i cp r o d u c tc o d e 饵p c ) ；t e c h n o l o g yr e p l 蛐锄t ；a r t i c l ei d e n t i f i c a t i o n ； e p cp r o m o t i o n ；d e v e l o p m e n ts t r a t e g y i i 独创性声明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成 果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发 表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国农业大学或其它教育机构的学位或证书 而使用过的材料。与我一同工作的同志对本文所做的任何贡献均已在论文中作了明确 的说明并表示了谢意。 髋蜷名可枕叶 拥：圳7 年加0 日 关于论文使用授权的说明 本人完全了解中国农业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留 送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复 制手段保存、汇编学位论文。同意中国农业大学可以用不同方式在不同媒体上发表、 传播学位论文的全部或部分内容。 ( 保密的学位论文在解密后应遵守此协议) 导师签名： 佰仟羽 时间：加7 年f 月加日 时间：年月日 彳、 名签生究研 中国农业大学博士学位论文第一章绪论 第一章绪论 1 1 研究背景 e p c ( 全球产品电子代码) 系统以e p c 编码为核心，以电子标签为载体，以计算机网络技术 为基础，把任何一个确定的物品都与一个惟一的标准编码关联，在物品和编码之间建立了一一对 应关系，构造了一个覆盖世界上万事万物的实物互联网( i n t e m e to f t h i n g s ) 。随着e p c 技术以及 无线信息传输网络技术的日渐成熟。标准逐渐统一，e p c 信息系统不断完善。e p c 正在逐渐走入 实际应用，有可能逐渐替代目前我国和世界各国均在使用的商品条码系统。但与此同时，传统商 品条码系统性价比高，识读方便，仍处于技术生命周期的成熟期这些构成了本文的研究背景。 ( 1 ) 商品条码编码技术的应用情况 从2 0 世纪7 0 年代至今，世界上所有国家和地区已经形成了一个基于同一公开标准的物品编 码统一标识体系全球统一标识体系，也称e a n u c c 体系。 1 9 7 0 年。美国超级市场委员会制定了通用商品代码u p c 码；1 9 7 3 年美国统一编码协会 ( u n i f o r mc o d ec o u n c i l ，u c c ) 成立并建立了u p c 条码系统。1 9 7 7 年，欧洲共同体成立欧洲物 品编码协会( e u r o p e a na r t i c l en u m b e r i n ga s s o c i a t i o n ，e a n ) 并制定了欧洲物品编码e a n 1 3 8 码，1 9 8 1 年e a n 改名为国际物品编码协会( 仍简称为e a n ) 。 1 9 8 8 年底我国成立了“中国物品编码中心”，1 9 9 1 年4 月“中国物品编码中心”代表中国加 入国际物品编码协会。截至2 0 0 6 年底，中国商品代码体系已在1 4 万家企业中得到了应用，商品 条码已在1 8 0 余万种商品上使用，采用条码自动识别技术进行扫描结算的连锁超市和配送中心已 达数万家。 2 0 0 5 年，面对全球经济一体化和信息化浪潮，e a n 和u c c 两大组织合并，组成新的国际物 品编码协会( g l o b a ls t a n d a r d ef o rb u s i n e s s ，g s l ) 全球第一商贸标准化组织。自此，经 过几十年的发展，从2 0 世纪7 0 年代至今，世界上几乎所有的国家和地区都形成了一个以同一标 准( 商品条码编码) 为核心的物品编码统一标识体系，广泛应用于物流和供应链的全过程。 由于商品条码技术价格低廉、性能优越。在一个可预见的未来较长的时期内，商品条码编码 及其自动识别技术仍将是商贸流通领域标识物流客体以及物流信息的主体技术。 ( 2 ) 国际e p c 发展状况 1 9 9 9 年，美国麻省理工大学成立了a u t o - i d c e n t a r ，开展“物联网”相关技术及应用的研究， 世界上著名大学如剑桥、圣加仑、阿德雷德、复旦大学、日本k e i o 大学等相继加入并参与e p c 的研发工作，同时遍布全球4 大洲的1 0 0 多家企业也都积极参与其中，研究与应用试点同期展开。 从此，一项单纯的科学研究转为覆盖全球4 大洲的、大量研究机构与企业公共参与的、全球性应 用系统的开发项目，并且具有非常明确的需求引导和强大的科技力量支持。将很快从实验室走向 中国农业大学博士学位论文 第一章结论 实际应用。在标准方面，e p c g l o b a l 已经批准了若干e p c 标准，包括第一代和超高频第二代标准。 箕他的标准也在开发中，以满足软件和具体行业，如运输和物流、卫生保健和生命科学中的具体 需要。 目前，美国政府、国防部和一些大型跨国公司如沃尔玛、吉列、强生、宝洁、u p s 等都在积 极应用e p c 技术；日本经济产业省早在2 0 0 3 年1 0 月即提出了电子标签的应用普及策略；加拿大 商业界也和加拿大e p cg l o b a l 已经制定了相关工作计划；在亚洲，新加坡资讯通信业的快速发展 大大促进了新加坡制造业的发展，提高了物流及服务业的生产力，为射频技术的应用创造了良好 的前提条件；欧洲各国亦都在紧跟e p c 技术发展的时代，作为世界工业革命的发源地，欧洲列强 也不甘落后，特别是英国和德国等工业发达国家许多大型企业都纷纷进行e p c 的应用实验。e p c 系统的产生，将是继条码技术之后，再次引起一场物流管理领域革命的前奏，这预示着e p c 应用 将迎来一个扩张期。 ( 3 ) 国内e p c 的发展情况 e p c 体系利用e p c 编码系统，r f i d 系统和e p c 网络系统，能够实现韧流供应链各环节和节 点信息的动态更新和自动识别，全程透明化管理。因而具有广阔的发展前景。2 0 0 4 年以来，来自 我国政府、企业、科研单位、媒体甚至各类中介机构的不同力量都在谈论和研究e p c ，在我国掀 起了一股e p c r f i d 热潮。随着时间的演变，在这股涌动的热潮中，可以看到各个参与方基于不 同考虑和利益考量。出现了一些不同的甚至是相互对立的观点。在争论的背后，理性而冷静的思 考便显得十分必要：我国的e p c 究竟该如何发展? 在商品条码发展初期，面对发达国家的要求，许多企业曾因为没有在销售包装上打印条码而 被国外客户拒之门外。目前。面对e p c 和物联网时代的快速来临，有两种力量在左右着e p c 发 展的轨迹：一方面，美国、日本等发达国家正积极地构建全球e p c 网络，相关技术的全面推广与 发展已是大势所趋；另一方面。国内虽然关注e p c ，但是e p c 实施与运用的基础研究薄弱。对 本国是否应实施e p c 以及应该如何推动，还有相当多的不确定性，相关主体对e p c 的理解和认 识还存在误区，这在一定程度上制约了e p c 的健康发展。 有鉴于此，本文选题对我国e p c 的技术替代特征进行研究，立足于我国物品标识技术实际， 重点探讨围绕我国e p c 发展中的关键性问题，旨在为我国e p c 的发展提供思维框架和基础理论 支持。 1 2 若千概念界定 有必要对本文出现的一些重要概念进行界定和说明。 ( 1 ) e p c 系统 e p c 系统是一个综合性的复杂系统，其最终目标是为每一单晶建立全球的、开放的标识标准。 e p c 系统由e p c 编码体系、射频识别系统及e p c 信息网络三部分组成，主要包括六个方面，见 一2o 中国农业大学博士学位论文第一章绪论 表1 - 1 。 裹1 - 1e p c 系统的构成 ( 2 ) 商品条码 商品条码是由国际物品编码协会开发的，主要用于商品标识，进行商品自动化管理的一种码 制，商品条码是使用最为广泛的一种条码，目前使用的商品条码主要包括e a n - - 1 3 8 和u p c a e 。 签。 ( 3 ) 物品标识 物品标识是唯一表示物品本身的编码与符号表示技术的总称，常见的有商品条码和r f i d 标 ( 4 ) 射频识别技术 射频识别技术( r a d i of r e q u e n c yi d e n t i f i c a t i o n ，r f i d ) 是一种非接触式的自动识别技术，它 通过射额信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预。r f i d 技术可识别高 速运动物体并可同时识别多个标签。操作快捷方便。r f i d 系统由标签和识读器两个基本部分组 成。 1 3 国内外研究状况及存在问题 e p c 是近年新出现的物品标识技术，加之e p c 的应用性特征明显，目前国内研究e p c 的理 论探讨还不是很多。本文围绕所采用的主要理论和拟研究的主要内容，从e p c 技术、r f i d 技术 等方面对国内外研究状况进行概括分析，并进行评述。 一3 一 中国农业大学博士学位论文 第一童绪论 1 3 1 国内外研究现状 在作者查阅到的与e p c 相关的文献中，大多偏重于对e p c 技术及其作用和应用领域的探讨 和说明e p c 与各行各业都有不同程度的应用结合点，具体方案设计亦各不相同。因此国内的一 些科技人员结合本领域的特点对本领域使用e p c 的可行性进行了描述。这些文献可以分为两类。 一类是对e p c 系统功能进行描述或者说明。如李建超( 2 0 0 5 ) 在介绍e p c 系统组成部分之后， 提出在零售业中建立e p c 物联网的构想；张铁耀在介绍e p c 网络架构包括e p c 编码、r f i d 标 签、r e a d e r 、s a v a n t 、o n s 和p m l 的基础上概述了e p c 网络架构与企业内部信息系统的结合。 同时，文章还对e p c 网络在物流供应链领域的应用进行展望；王耀球等则分析了汽车行业供应链 的特点，在此基础上研究了e p c 技术在汽车行业的应用等等。 另一类是则是着重分析e p c 系统可能会对某一具体领域产生的影响。如张仪清( 2 0 0 5 ) 结合 射频识别( r h d ) 的低成本战略，介绍e p c 编码标准、物联网的概念、特点及信息流程，分析 其中的对象域名服务( o n s ) 、物理标记语言( p m l ) 和s a v a n t 系统等核心技术，展望r f i d 与 物联网技术在港1 2 的应用前景。董丽华( 2 0 0 6 ) 论述了r f i d 在物流领域的应用，指出r f i d 市 场前景广阔，目前全世界已经安装了大约5 0 0 0 个r h d 系统，实际年销售额约为l o 亿美元，主 要用于宠物与野生动物跟踪，公路和停车收费等领域。r h d 在仓储管理、电子物品监视系统、 物流管理，集装箱运输，生产制造等领域逐渐增加，具有很大的发展潜力。欧美日本在这方面的 研究处于领先地位。 董晓荔和阎保平( 2 0 0 5 ) 主要对e p c 网络中的o n s 服务的原理与标准进行了介绍，文章系 统地介绍了e p c 及对象域名解析服务( o n s ) 并对o n s 原理和标准进行了详细的介绍，并指出 了下一步的研究方向。 总之，由于e p c 概念传入我国的时间很短。公开的研究资料较少。通过科技查新和大量的资 料查阅，我们不难看出。上述文献大多限于对e p c 组成部分和功能的简单说明和简单描述，研究 性探索性不够。 此外，还有一些对e p c 的扩展应用进行了探讨。如左生龙和刘军( 2 0 0 5 ) 对全球数据同步网 络g d s n 和e p c 网络进行了介绍，在此基础上分析了两个网络的相互关系，以及两个网络发展 产生成本效益而需要进一步探索的领域，认为g d s n 是实施e p c 的一个前提条件，论述了实施 g d s 和e p c 整合的途径。 b r o c k d a v i d l ( 2 0 0 1 ) 是较早研究e p c 的人员之一。他指出传统的商品条码使得贸易零售结 算和供应链流程变得更加有效，作为一个成功的技术标准体系。u p c e a n 编码及其标识包含了 供应链中越来越多的信息。互联网、信息数字化和全球化的融合为物品的标识和追溯提供了契机。 惟一标识物品的e p c 使得物品生命周期内的追溯成为可能。e p c 是一个能够指向特定网络信息 的简短并且可扩展的代码 b r o c k d a v i d l ( 2 0 0 6 ) 提出产品电子代码旨在提供一种惟一标识物品的方式，通过电子标签 ( e t a g s ) 、对象名解析服务( o n s ) 和实体标记语言，e p c 就能在全世界建立一个通用的自动 标识物品并将其连接到网络信息的方式，因此，是e p c 将实物与网络连接在了一起。随着e p c 一1 一 中国农业大学博士学位论文 第一章绪论 在制造业信息化、医疗卫生、食品安全追溯和物流管理等新领域应用的推广，更多的部门将会得 益于e p c 。 1 3 2 已有研究的不足之处 2 0 0 3 年之后，e p c 的概念开始在中国传播，它作为一种前沿科技引起了国内外许多企业、零 售商、院校、科研单位的关注和兴趣。由于发展时间较短，加之e p c 技术及其应用在世界的扩展 也是晟近3 4 年的事情，已有的研究积累比较少，国内的研究则更显不足。 第一，已有研究大多侧重于研究e p c 系统的某一个或几个构成要素，或某一个作用环节，或 某一个具体功能。如李岜和王东( 2 0 0 6 ) 对基于射频识别技术( r h d ) 的航空物流模型的论述， 麦炳( 2 0 0 5 ) 对医药行业物流系统中r f i d 的应用研究，张晓丹( 2 0 0 5 ) 介绍了邮政、快递业中 r f i d 的应用，戴长志( 2 0 0 6 ) 对商品供应链中r f i d 的应用的研究以及李维健( 2 0 0 6 ) 对物流领 域r f i d 的研究等。对于e p c 系统在整体上的功能和构成则很少有一个全面的，系统的研究，特 别是对于构成e p c 系统三大要素的物品编码体系、射频识别系统以及信息网络系统的框架结构缺 乏一个系统科学的分析框架予以整合起来，使人能够对e p c 有一个全面的认识。 如e p c 对物流的影响，大多也是从正面予以肯定，但到底e p c 系统为什么会影响物流的发 展? 影响的途径是什么? 可能造成的结果又是什么? 这些问题都值得继续深入研究。 第二，已有研究侧重于技术层面对r f i d 的描述，而对整个e p c 系统的研究不足，特别是对 e p c 编码体系以及e p c 网络技术的研究尚未见到。在e p c 系统中，r f i d 、编码和网络是三大核 心支撑技术。e p c 承担贯穿整个。物联网”全过程的核心与关键，通过互联网实现全球范围的信 息互连、信息沟通与共享。但目前国内的研究大多围绕射频识别技术( r f i d ) 展开，如芯片设计 与制造、天线设计与制造、标签封装技术与装备、标签集成、读写器设计等。而对e p c 编码和 e p c 网络技术研究较少 此外，e p c 与r f i d 的关系没有理清，甚至将主要在开放系统中应用的e p c 与主要在封闭系 统中应用的r f i d 等同起来。总体看来，目前r f i d 在中国的应用大多是在相对封闭的环境下自 成体系，而在物流的应用中，物流设备、车辆的应用先于单品的应用。 第三，虽然也有学者提出来e p c 的替代问题，甚至由此引发了激烈的争论，但尚未见到基于 现实的理性分析，特别是对于替代是否会发生，发生的时间与频率等关键性问题，缺少令人信服 的论述。 第四，e p c 标准体系是e p c 技术发展的重要技术支撑内容和基础。尽管标准问题已经成为 当前e p c 技术研究和e p c 应用推广过程中的一个重大问题和难点问题，然而，我们仍然难以见 到一个成体系的e p c 标准体系，特别是能够兼容国际e p c 标准并充分考虑我国企业实际需求的 标准体系 第五，显然e p c 的推进需要一个相对成形的e p c 产业支持，在我国e p c 产业发展过程中， 关键性影响因素有那些，其作用机理对我国e p c 有什么影响，政府应该采取何种产业化政策? 这 些也均未涉及到。 一5 一 中国农业大学博士学位论文 第一章绪论 本文的研究工作也将针对上述问题展开，以e p c 应用体系为研究对象，重点探讨我国e p c 的技术替代、e p c 发展中的关键制约因素、发展策略和总体方案等问题。 1 4 本文的研究目的和意义 我国人口众多，是生产制造大国，也是进出口贸易大国，e p c 技术关系到产品的生产与制造， 以及产品的国际国内流通等有着十分广阔的应用前景。得到了政府有关部门、行业组织、企业等 各类机构的广泛关注，政府“十一五”信息化建设中已将电子标签技术与下一代互联网放在了同 样重要的位置。但是，我国目前在e p c 技术领域还处于落后地位。在这种情况下，如何处理我国 e p c 发展中的关键问题，适应国际竞争的新形势，满足经济全球化的迫切需求就显得十分重要。 因此，在我国目前的状况下，研究这一问题更具有理论意义和政策价值。 e p c 技术系统的现实重要性源于e p c 系统将对我国当前已实施的商品条码系统、物流供应 链等行业产生重大影响，具体表现在以下三个方面。 1 4 1e p c 技术对传统商品条码的替代性 首先，e p c 技术是在国际物品编码组织框架范围内，在商品条码编码基础上，利用无线射频 和网络技术产生的一种复杂性技术体系，根据国际物品编码协会及其世界各国成员组织( m e m b e r o r g n i z a t i o n ) 的计划，e p c 作为第二代物品编码的新技术，将会对现有的商品条码技术形成替代， 那么这种替代将会对各国产生重大影响，尽管这种替代持续的周期可能会很长。但是，如何能够 未雨绸缪，把技术替代所带来的的不利影响降到最低，值得研究。 其次，条码技术在当前仍是一种经济的便宜的实用技术，特别是在我国这样一个经济发展水 平不平衡的发展中国家，仍存在巨大的生存空间，然而，e p c 无论是在编码容量、识读速度与距 离等方面都向我们昭示了另外一个繁荣的远景，而且可以实现供应链伙伴之间信息的无缝连接和 数据共享的远景正在一步步地变为现实。那么，在现实经济利益与长远经济利益之间又应该如何 抉择? 此外，各国e p c 管理机构自身的定位、发展方向与一国e p c 的健康发展，乃至提升本国企 业国际竞争力，促进国民经济信息化水平等密切相关。e p c 应用的标准化程度代表一国e p c 使 用水平的高低，而e p c 标准化程度与编码组织的政策实施直接相关。 1 4 2 e p c 技术将会产生的重大影响 e p c 技术本身的重要性表现在两个方面：一是商品上面附贴e p c 标签是未来各类产品在物 流供应链流通的必备条件；二是e p c 本身的影响很大。e p c 影响到微观层次的企业行为，包括 企业的生产活动和几乎所有居民的日常生活，中观层面将会影响到多个行业的信息化，特别是在 物流和供应链领域的信息化水平，宏观层面将会对一国国民经济产生深远影响。 2 0 0 5 年e p c g l o b a l 委托在线调查的d e i o na n a l y s t 公司就e p c 应用进行了一项调查。该项 一6 中国农业大学博士学位论文 第一章绪论 调查涉及了多个行业，汇集了先进制造、消费品、卫生保健和生命科学、零售业和其他主要行业 的4 0 0 多位美国供应链行政官的观点。9 0 的回答者在年销售超过l o 亿公司工作。被调查的公司 年收入达到6 万亿美元。 行业调查结果显示，在美国多个行业制造商和零售商中，大部分供应链行政层认为无线射频 识别( r f i d ) 和电子产品代码( e p c ) 技术对其公司供应链运营管理很重要，超过8 5 的回答者 认为这项技术极其重要、很重要或比较重要。这项调查还显示，有9 9 的熟悉e p c r f i d 技术的 人用“非常”、“很”或“比较”等来表述这项技术对未来供应链管理的重要性。 1 4 3e p c 技术研究和应用推广的紧迫性 e p c 出现的时间较短，但其发展速度很快，如欧美日韩等发达国家的政府和跨国企业都在积 极投入支持e p c 的研究与应用。相比之下，无论是基础技术与标准体系研究，还是推广应用的研 究，我国都相对落后。在不远的将来，我国将在e p c 的发展中扮演重要角色，主要体现在以下三 个方面：第一，国内拥有很多的e p c 潜在用户1 ；第二，中国向全世界提供多种多样的产品，因 此比较适合使用e p c 技术；第三，中国会成为推动e p c 工业发展的重要的制造商。 目前，发达国家都在积极推动e p c 技术在本国的应用，预示着发达国家据此对发展中国家形 成了新的技术贸易壁垒。如美国，日本、欧洲都在积极测试和应用e p c ，特别是积极参与e p c 国际标准的制定2 。面对国际竞争的严峻形势，在我国开展e p c 研究和应用十分迫切。 本文的主要研究目的是在理清当前我国e p c 发展中遇到的关键性影响因素和制约因素的基 础上，判断其可能产生的影响和结果。从中权衡利弊，明确我国e p c 的发展方向和发展途径，为 我国e p c 的健康发展提供理论基础支持。 本文的具体目标包括以下六个方面： ( 1 ) 系统研究构成e p c 系统三大要素的物品编码体系、射频识别系统、e p c 系统网络技术 及其与全球统一标识系统的联系，探求e p c 系统与全球统一标识系统之间的对立与扩展关系的具 体表现。 ( 2 ) 通过回顾商品条码和e p c 标准的发展过程及其规律，寻求某些主导物品标识技术创新 与技术更替的一般性规律，以此作为推广e p c 过程中应遵循的规律和制定推广战略的基础。 ( 3 ) 依据技术生命周期理论，对影响条码和e p c 技术演进的主要影响因素的进行分析，发 现两者技术替代的一般性规律，判断e p c 和商品条码的技术替代是否会发生，以及影响替代的主 1 严格地讲，我国目前的使用条码的企业都是潜在的e p c 用户问题是条码企业数量一直呈现增长态势，那么， 它在未来几年的数量变动情况如何? 是否存在增长极限? 增长空间有多大等等，这些问题的回答直接关系到我国 e p c 潜在用户的模规和e p c 标准化推进措施。本文在第四章中将给出一个专门的讨论。 2 商品条码开始在全世界推广以后，世界各国均成立了自己的物品编码组织，负责本国的商品条码的应用推广， 如我国即成立了中国物品编码中心同时，各国的物品编码组织也作为国际物品编码协会在各国的成员组织 ( m e m b e r o r g a n i t i o n ) 而存在。e p c 开始推广之后，国际物品编码协会成立了e p c g | o b a l 原属国际物品编码协 会的各国的成员组织顺延成为e p c g l o b a l 的成员组织，如e p c g l o b a lg h j l l a ，e p c g l o b a lu s 等 一 一 中国农业大学博士学位论文第一章绪论 要因素。 ( 4 ) 针对我国e p c r f i d 的发展现状进行调研，把握目前国内产业发展现状，给出e p c 发 展的基本判断。 ( 5 ) 对当前影响我国e p c 发展的关键影响因素进行研究，重点分析e p c 经济学属性，e p c 编码供给竞争结构特征、商业模式演变以及国家利益等关键外部因素对e p c 用户网络规模的影 响，并分析政府态度和行为在技术标准发展中的作用，给出基本判断。 ( 6 ) 给出我国e p c 发展策略及总体方案设计。提出我国e p c 系统的标准体系，形成我国 e p c 应用方案。 当然，由于对e p c 问题研究是一个对专有技术体系的系统分析，涉及的学科较多，加之目前 对e p c 的研究刚刚开始，可以参考的研究成果不多，这将是本文不可回避的一个难点。 1 5 主要研究内容和技术路线 论文在概括介绍e p c 技术的基础上，从e p c 的起源着手，分析了其与条码不可分割的渊源 以及不同于传统条码与r f i d 的新特点，对比e p c 与商品条码的力量，分析两者的替代关系。 文章从应用的角度分析了目前国际和国内e p c 的发展情况，分析影响我国e p c 发展的因素 和关键问题，在此基础上提出对我国应如何推广应用e p c 的方案，总结出e p c 标准化发展策略 及措施。具体的研究内容如表1 - - 2 。 一8 中国农业大学博士学位论文第一章绪论 袭1 2 本文的主要研究内容 一9 中国农业大学博士学位论文第一章绪论 本文的技术路线见图i l 。 囤i - i 本文的技术路线 1 6 本文的主要创新点 ( 1 ) 现有文献中没有提供分析e p c 与商品条码替代问题的分析框架和工具，针对这一情况， 本文通过e p c 和商品条码发展特征及其规律的分析，提出了物品标识技术的互替代解释：商品条 码仍处于成熟期，它与e p c 二者之间存在“互替代”的现象，而非单纯的向下替代。这实际上证 实了商品条码和e p c 技术将在未来较长时间内共存而非绝对替代的观点。 一l o 中国农业大学博士学位论文第一章绪论 ( 2 ) 本文通过分析e p c 与商品条码的技术生命周期与h y p e 周期，提出了在市场经济条件 下，物品标识领域技术更替与技术创新的。市场决定一政府推动”理论，这事实上为政府规范和 引导一国e p c 发展提供了一个思路和途径；政府虽不具有最终决定e p c 发展方向的能力，但政 府可以实行相对宽松或严格的政策环境加速促进或限制e p c 企业和e p c 用户等市场主体的行为。 对于中国来说政府的加速促进政策在现阶段无疑会促进我国e p c 的发展，但严格的限制政策由 于受到国内外众多力量的制约，其政策效果如何还有待观察。 ( 3 ) 在对使用条码企业发展过程的时序分析中，作者建立了样本不完整时成长曲线参数估 计模型，证实了在主导因素不变的情况下，一国商品条码企业的增长可能存在极限的说法，并得 出了一些有价值的结果。 ( 4 ) 本文多视角分析了e p c 与国家利益之间的关系，提出公共技术标准应采纳国际通行标 准可以最大限度地保持一国福利水平，避免物品标识系统转换的风险，从而对我国究竟是发展 e p c 还是建立“中国标准”的争论提供了支持前者的有力论据。此外，文中还结合一个与e p c r f i d 发展极具相似性的w a p i 案例进行了系统深入的剖析。 ( 5 ) 针对我国e p c 推广应用中存在的实际问题，基于大量的调研和分析，作者提出了我国 e p c 发展思路与发展策略选择，并给出了包含管理、技术，标准和服务四个子系统的我国e p c 实施体系的总体框架设计。 中国农业大学博士学位论文第二章e p c 技术与全球统一标识系统 第二章e p c 技术与全球统一标识系统 全球统一标识系统是目前世界各国物品编码标识的主体技术体系，e p c 作为新的物品标识技 术，将会对己有的全球统一标识系统产生何种推动作用和影响，明确二者之间的关系是探讨e p c 发展问题的基础。其中的关键是明确e p c 与全球统一标识系统的主要特征和实质含义，这是一项 兼有专业技术分析内容和管理学分析内容的工作。 本章从三个方面展开：一是剖析e p c 系统的构成和主要特征；二是剖析全球统一标识系统构 成与主要特征：三是e p c 系统与全球统一标识系统的关系分析。目的是明确e p c 技术与全球统一 标识系统之间的关系，为后续研究建立一个良好的技术基础和系统框架。作者从e p c 编码、射频 识别技术以及e p c 系统网络技术系统构成入手，重点从全球统一标识系统和商品条码编码向e p c 编码的转换、应用主体、标识对象等方面展开分析，力求对二者的复杂关系给出一个明确判断。 2 1e p c 系统的构成与特征分析 重点研究e p c 系统的构成及其功能。 2 1 。1e p c 系统的构成 e p c 系统是一个综合性复杂系统。它由全球产品电子代码体系、射频识别系统及信息网络系 统三部分组成。 ( 1 ) e p c 编码体系 e p c 编码体系是e p c 系统的核心，e p c 代码是由一个版本号加上域名管理者、对象分类、 序列号三段数据组成的一组数字。具体结构如表2 - 1 所示。e p c 编码不以具体国家、企业为核心， 编码标准全球协商一致，编码采用全数字形式。 表2 - le p c 的编码结构 e p c 类型版本号 域名管理对象分类序列号 类型l 22 1 1 72 4 e p c 6 4 类型i i 21 5 1 33 4 类型 22 61 32 3 e p c 9 6 类型i 82 8 2 4 3 6 类型i 83 2 5 61 6 0 e p c - 2 5 6 类型i i 8 6 4 5 6 1 2 8 类型 81 2 85 6 6 4 1 2 中国农业大学博士学位论文第二章e p c 技术与全球统一标识系统 ( 2 ) 射频识别系统 e p c 射频识别系统是实现e p c 代码自动采集的功能模块。由射频标签和射频识读器组成。 射频标签是产品电子代码( e p c ) 的载体。附着于可跟踪的物品上，在全球流通。射频读写器与 信息系统相连，是读取标签中的e p c 代码并将其输入网络信息系统的设备。e p c 系统射频标签 与射频识读器之闻利用无线感应方式进行信息交换。 ( 3 ) e p c 信息网络系统 信息网络系统由本地网络和全球互联网组成，是实现信息管理，信息流通的功能模块。e p c 系统的信息网络系统是在全球互联网的基础上，通过e p c 中间件、对象命名解析服务( 0 n s ) 和 e p c 信息服务( e p c i s ) 实现全球“实物互联”。 2 1 2e p c 系统流程 在由e p c 标签、识读器、e p c 中间件、i n t e r a c t 、o n s 服务器、e p c 信息服务( e p c i s ) 以 及众多数据库组成的实物互联网中，识读器读出的e p c 只是一个信息参考( 指针) ，由这个信息 参考从i n t e