内容提要
这份白皮书描述了解决到目前为止阻碍了RFID在世界范围内的应用达到一定水平的技术和商业障碍的解决方案。它阐明并描述了一个基于微软技术的新的基础,包括每个构建模块的开发者都需要构建成功的,即插即用的应用,比之前更快速并且更高效。
这篇文档的对象是IT和操作的专业人员,公司内部对RFID感兴趣或有需要的经理。另外,这篇文档也旨在帮助系统整合人员,VARS和独立的软件开发者明白如何使用微软平台为他们的客户提供更好的服务。
本文包括的亮点:
· 当今大多数RFID应用所遇到的一些问题
· 一些关于BizTalk如何克服大部分上述问题的方法和它如何强化公司现有的,已成熟技术
· 基于BizTalk RFID构建应用带给合作伙伴和最终用户的好处
采用RFID的挑战
对于生产商和零售者来说,RFID(射频身份标识)的商业利益是显而易见的。在一些环境中添加RFID技术不仅可以提高操作效率,同时也使得整个供应链过程变得可见,提供了更好的资产跟踪以防止内部盗窃,错误标记和容量修改问题,并且为产品状态检验提供了更好的方法。
大家都相信完全实现RFID解决方案的好处,最终用户,程序开发人员,系统整合人员和设备制造商在部署和使用时仍面临着大量的障碍。这些障碍包括在配置和管理设备困难,使RFID原始数据意义化,缺乏统一标准,另人迷惑的各种访问协议以及与一个组织现有ERP系统,WMS系统和其它系统整合方面所存在的限制。将数据转换成有意义的商业事件和构建可伸缩解决方案所存在的困难也都是RFID应用的常见障碍。
这些技术问题的不确定性,必然限制了短期市场的发展。根据2005年由Boston, Mass 的Aberdeen 组织对250名企业高管的调查表明,将近50%的被调查者要么表示在RFID技术没有成熟之前不愿在这方面做出投资,要么表示在未来几年里对RFID应用只限于做小规模的测试(见图,“未来三年内的RFID投资计划表”)。
BizTalk RFID简介
微软在RFID领域通过提供一个统一的方法解决了现存的许多障碍,在 Microsoft® Windows®平台下通信和管理RFID设备。BizTalk RFID包括构建开发者需要构建成功的,即插即用的程序——从跟踪与追查到资产跟踪和库存管理控制。
BizTalk RFID旨在让用户简单,容易的将RFID应用于各种程序和工作流中。它通过使RFID对Microsoft平台下完全兼容来完成上述目的。微软的成功在于对RFID技术添加了新的软件层——允许各种的RFID设备,包括当前已有的RFID设备,下一代设备,传感器和EPC(电子产品条码)阅读器,纳入即插即用设备。
对软件开发者相当重要的是微软在事件处理和管理方面的强大方法。一个独特的事件处理引擎帮助开发者创建,部署和管理逻辑上端对端处理器,独立于下一层的设备种类和设备通信协议。逻辑设备在事件处理引擎中的使用使RFID处理真正意义上独立于部署。
结果对用户是简单。“就像现在使用鼠标一样。你不需要关心它是什么牌子的——你只需要连接好它那时就可以使用它,”BizTalk RFID的高级主管Anush Kumar说,“这就是我们现在想为RFID设备做到的,不管它是谁制造的也不管它用的是什么协议。”
BizTalk RFID可以和现存的企业应用程序如企业资源管理系统(ERP),仓库管理系统(WMS)和其它特定的专用软件无缝协作。这种灵活性使得它能够在大多情况下自动的或只需少量的修改即可可以无缝工作。
Microsoft 的分层方法
BizTalk RFID的层次包括:
设备服务提供接口层:这一层由一个可扩展的,泛型的API集合用于帮助硬件厂商构建“设备提供者”,特定的接口使RFID设备无缝的工作在Windows环境下。为了去除整合时的工作。Microsoft提供了一个RFID软件开发包(SDK)。这个SDK允许多种通信协议的一般化访问并支持现有的阅读器和其它自动识别设备。
一旦设备供应商提供了使用Microsoft SDK,在网上的任何处理复杂条型码和RFID的设备——包括RFID阅读器,打印机,传感器以及智能设备都可以被基于Windows的系统识别,配置和管理。与此同样重要的是,程序开发人员可以容易的使用统一的,用户友好的方式创建最终用于和RFID设备交互的商业生产线解决方案。
例如,Microsoft已经将许多设备供应做嵌入BizTalk RFID的支持,我们可以在各种环境中容易的安装和使用RFID设备。“如果你需要一次添加一个RFID设备,这对开发者和软件整合人员来说是件相当耗时和复杂的事,并且很多东西可能会出问题,”Motorola RFID商业与解决方案开发部总监Pankaj Shukla说,“如果这样的话,所有的问题都解决了。”
引擎与运行时层:这一层通过除去噪声和不相关的原始RFID数据,使各类对业务处理程序的RFID更高效。例如,设备经常不能检测到一个打了标记的移动的毛毡或不能识别数据是否正在被读取还是已经存在的数据。引擎与运行时层通过可扩展的事件处理器和基于规则的策略事件处理器,允许应用程序过滤,聚合和转换原始RFID数据为业务特定信息。
引擎与运行时层的第一部分是事件处理引擎,它让应用程序开发人员创建和管理逻辑的端对端RFID处理器独立于下一层的具体设备类型和通信协议。引擎的核心是事件通道。它提供了一个RFID业务处理机制用于执行和处理标记读取事件通过将阅读器在逻辑上分为不同的组,如运输阅读器,接收阅读器,主干仓库阅读器和前台阅读器。使用RFID对象模型和其它工具,应用程序开发者可以构建出一个从简单事件到复杂事件处理的事件处理树。
通过使用这种方法,应用程序开发人员只需要关注处理RFID数据的逻辑业务构建而不是担心在运行时的事件处理的物理设备的部署。与此相似的,最终用户可以通过RFID数据自由的得出商业价值而不是在硬件设备驱动中挣扎。这些合在一起使得一个独特的“一次编写,到处部署”的RFID业务处理产生。
另一事件处理引擎的关键组件是事件处理程序。像BizTalk RFID的其它部分一样,事件处理程序是一个可扩展的构建模块支持应用程序开发人员专注于逻辑上处理基于即将实现业务逻辑的分布式RFID事件。设计灵活与可扩展的事件处理程序用于箱装或瓶装的标识业务逻辑,自动实施规则(通过业务规则)过滤,修改,增加或转换标识阅读事件,同时通过Windows Workflow Service执行人员和系统工作流信息。
引擎与运行时层的第二个主要部分是设备管理,它负责管理一个运行时环境下的所有设备。设备管理允许用户:
· 监视设备状态;
· 查看和管理设备配置信息;
· 安全的访问设备;
· 管理系统中设备的添加、删除、重命名和设备一致性。
对象模型与接口层:BizTalk RFID提供了对象模型和接口帮助应用程序开发人员设计,部署和管理RFID解决方案。它包括构建可以过滤、聚合和转换数据为有用信息的“事件处理管道”设计和部署时所需要用到的工具。联合使用对象模型与接口,开发人员可以创建一系列用于管理BizTalk RFID的工具。对象模型(包括设备管理,处理设计和部署,事件跟踪与状态监视)提供了快速设计与实现一个端对端RFID处理并管理它的贯串整个软件生命周期所需要的API集合。
设计器,工具与适配器层:一组帮助开发者创建不同类型业务处理的工具。一个工具的例子是设计器,它可以在设计一个RFID业务处理时使用。适配器用于帮助整合实时RFID事件与Microsoft BizTalk Server 2006或在一个业务处理中使用RFID事件并处理它们的生产线程序的实体。
BizTalk RFID提供两种基本的工具:一种是管理控制台叫做RFID Manager;另一种是规则组成工具,在设计时用于编写规则的工具。最终,“适配器”允许BizTalkRFID和它的用户,甚至当用户采用不同的通信技术进行高效的数据交换。
使用上述任一种工具,微软的合作伙伴可以构建广泛的应用程序解决方案。拿系统整合人员和程序开发人员举个例子,可以在资产跟踪,库存管理,订单管理,运输设备管理等任何可以对供应链可视化产生促进的领域,创建大量业务应用程序。类似的,硬件生产商得易于保证它们的设备产品在一个即插即用的水平上支持BizTalk RFID。
Microsoft现有的技术的促进
由于BizTalk RFID是构建在Microsoft .NET 之上,开发人员可以直接构建应用程序。例如,应用程序可以被构建在使用.NET 框架和.NET工具的RFID数据处理程序上。
BizTalk RFID同时也促进了Microsoft其它的几个现有产品,平台,包括Microsoft SQL Server,Microsoft BizTalk,Microsoft Windows Workflow Foundation和Microsoft Dynamics。通过促进这些平台,合作伙伴,程序开发人员和最终用户正从一个有着坚实数据管理基础,商业智能和业务处理整合功能的起点出发开始更好的工作。
Microsoft SQL Server. 所有的RFID数据,包括RFID事件,由BizTalk RFID处理的数据 , 都可以存储在Microsoft SQL Server上。Microsoft SQL Server的商业智能框架允许用户分析各种业务指标。获得这些信息后,组织可以轻易确定有每月多少基本存货,或者分析缺货的趋势。这种商业智能信息可以给部署RFID的组织潜在的利益。
Microsoft BizTalk Server. 传统上讲, BizTalk Server 已经被用于业务整合和工作流的处理。现在应用程序开发人员可以使用BizTalk像RFID添加入系统中一样的方式来使用。从大量供应商手中订购特定商品来充实仓库,例如,包括从一个组织的ERP系统和WMS系统以及RFID事件中进行数据访问。“使用那些事件和多源数据可以帮助你明白你的库存标准,这样可以帮助你更好的决定你将要采购多少货物,” BizTalk RFID高级产品经理Anush Kumar说“毋庸质疑BizTalk Server可以用于使RFID工作流让你无缝的撑握实时信息。”
Windows Workflow Foundation. 由于Windows Workflow Foundation 为基于Windows的微软产品和第三方解决方案提供了单独的工作流技术,它提供了一个丰富的功能集合,包括工作流的可视化设计和促进基于RFID的解决方案的行为。例如, Windows Workflow Foundation允许厂商和用户构建面向人和系统的自定义过程和工作流。它同样可以用于帮助增强服务协议等级。
Microsoft Dynamics. BizTalk RFID在设计时就考虑到了与Microsoft的其它企业级产品无缝紧密整合。这一点在Microsoft Dynamics得到充分证明。一个为中小型企业(包括ERP,仓库管理,人力资源管理和其它重要系统), Microsoft Dynamics可以使用RFID数据进一步提高自动化和工作流处理效率。例如,一个仓库管理员,可能通过使用一个RFID扫描器去接收他被分配的填充工作并找到满足提货单上的产品。当每个物品被扫描时,数据将全部通过BizTalk RFID被发送到ERP和仓库管理系统中。简而言之,Microsoft Dynamics在投入低成本,投资高回报的情况下带来了将RFID无缝地整合入ERP系统中。
对用户和合作伙伴的好处
通过提供即插即用的能力,灵活性,伸缩性和可扩展性,BizTalk RFID给应用程序开发人员,系统整合人员,硬件厂商和最终用户带来了各种各样的益处。
快速、简单程序和设备整合:T即插即用能力使用户添加基于RFID技术如标签阅读器更快速和容易。随着支持BizTalk RFID设备厂商的增加,不管是设备的数量还是种类在未来的市场上都将增加。
设计更具目标的程序,创建不同的和更有竞争力的优势:一般来讲, 万能的RFID应用程序只能提供有限的竞争优势。但是热土有了更多Microsoft的技术,例如,一个系统整合人员可以快速构建量身订做的RFID解决方案连接了生产设备和分发设备在同样的区域,允许它的客户跟踪实体在建筑间的移动。在实际的系统整合中,像这样的应用程序必须在经常变化的需求面前止步。“说客户公司现在打算将一个或两个仓库操作转包给第三方的服务提供者在那里资产直接属于一个不同的数据集系统,但是管理人员仍然希望可以查看整个企业级别的数据信息,” 在加州Palo Alto的Hewlett-Packard 公司的全球化解决方案RFID总监Frank Lanza说,“BizTalk RFID使改变变得容易,我们简单的修改在转包人网址内部,处理内部和完成的产品。每当产品离开一个设施去另一个地方,每件事都在企业级别被发布,并且业务管理人员清楚的知道他们每个产品的数量并且知道它们存放在哪里的仓库。”
同一企业内部数据更有效的整合:今天,公司希望支持RFID的系统可以和他们后台的系统无缝,整合的部署。 通过使用当今大多RFID工具,应用程序开发人员和系统整合人员必须依靠中间件产品,应用软件和转换工具,这些全来自于不同的公司,去整合边缘RFID系统和现存的企业系统。“传统上的,这会是一个品牌支持的解决方案,”在Blue Bell, Penn的Unisys Corp.的全球可视商业解决方案总监Venkat anthanam说, “BizTalk RFID提供了一个更好的整合解决方案用于捕获RFID边缘数据并传送到触发器和其它业务处理过程,这所有的都在一个平台之上。 这将允许我们为客户在使用更少开支的情况下构建更有效的,更低复杂度,更简单去维护和有潜力的系统。”
在最少TCO和最大ROI情况下大量生产特定市场RFID应用的能力:由于BizTalk RFID简化了系统的部署和系统的整合,“你不再需要有四五个不同的需要整合的软件部分,数据各自处理,你不需要为不同的标准,数据字段和转换而担心,”Lanza says,“BizTalk RFID将其变得更天衣无缝,这使得系统整合人员和程序开发人员更快的满足客户需求。”
创建更高级服务的能力:替代开发人员被强迫工作在低级别的开发问题上,BizTalk RFID 支持合作伙伴根据一个公司的基本需要有区别的创建更高级别的应用程序。例如一个Microsoft的合作伙伴,可以使用这项技术去创建一个系统,修改一个拥有大量清洁剂现货的客户的产品生产商。根据上面的信息,生产商可以通告一个大的国家级别的销售商将产品放上促销架以每瓶79美分的价格出售,并且知道过剩的产品将在24小时内被放到零售商的配送中心。
BizTalk RFID 展望
由于BizTalk RFID 基于灵活的,可扩展的技术并且是开放标准的,因此它有利与适应未来企业发展的需要。例如,它的设计已经支持Gen2,由全球编码组织提供的能够解决不同生产商设备兼容性,高可靠性,更好的识别能力和更快读码速度问题的RFID标签标准。BizTalk RFID也支持开发人员构件基于SOA的构架并将其部署在不同的物理位置。
Microsoft计划通过增加更多功能和能力来进一步加强BizTalk RFID。例如,已经计划扩展设备抽象结构与更多种类的实时设备进行通信。另外, BizTalk RFID 将在设备层加入更多智能,在事件管理和事件处理方面提供更多的功能,比如设备将能够直接处理过滤和修改。
总结
尽管RFID在当今各个领域的应用在近几年里大量增长,但它的潜力并未完全发挥,很大一部分原因在于配置和管理多个不兼容设备所面临的挑战和开发更有意义的系统应用并将它们整合到现有后台系统所遇到的困难。“除非RFID可以在基于技术的应用中完全的被拓展出来,分析工具和硬性的企业级结构标准以及系统的采用率不会满足市场研究人员所预期的标准,”来自Aberdeen组织《 RFID基准报告》的作者John Fontanella 指出。
发掘RFID的全部潜能,合作伙伴和最终用户需要用于构件像仓库管理和资产跟踪系统一样的可以促进业务处理的解决方案的一组工具和一个框架。BizTalk RFID不止是那些,它支持Microsoft的合作伙伴和最终用户更快速简单的创建采用RFID的实用的,可伸缩的,灵活的解决方案来给客户带来更多的价值。
BizTalk RFID通过在Windows平台上创建统一的方式来发现,通信和管理RFID设备并且为当前系统整合需要快速创建规则来完成它的目标。最终,BizTalk RFID依靠技术实力通过丰富的,可伸缩的事件处理器将原始标签数据转化为有意义的业务信息,这必将把RFID带出当前窘境并走上坦途。
附录 A – 关于BizTalk RFID的更多信息
关于BizTalk RFID的更多信息, 请拔打425-707-8067或发送电子邮件到Anush.Kumar@microsoft.com. 点击下列链接获得本文提到的Microsoft产品的进一步的信息。
下列单位和组织为这份白皮书提供了宝贵的研究资料和真知灼见,作者对他们对本文贡献表示感谢。业内人士希望得到本文提到的更多研究结果的信息,请通过下表中给出的网址联系这些组织:
Karen D. Schwartz 是Newton, Mass 的Triangle Publishing Services Co. Inc.的技术分析师。她编写的有关RFID和其它技术和业务问题的文章被大量刊载,包括CIO、《信息周刊》、《电子商务》、《政府行政》和《全球服务》。