1.射频识别技术概况
射频识别（Radio Frequency Identification，RFID）技术又称电子标签，是20世纪90年代开始兴起的一种自动识别技术，它利用射频信号通过空间耦合（交变磁场或电磁场）实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别的目的。RFID系统的基本架构由无线射频标签（简称RF标签）、读写器和电脑主机（信息管理系统）组成。RF射频标签由一个微芯片和天线组成，储存的数据包括零件号、序列号、制造商代码、原产国、安装日期以及维护和检验信息。RF标签根据其能量来源区分，可以分为有源标签（Active Tag）和无源标签（Passive Tag）。有源标签具有能源装置，一般通过电池提供能量，可以主动发送信息，读写距离较远，但体积较大，且价位较高。无源标签则没有电源，只能被动发送信息，其体积较小、价格较便宜。

RFID技术的应用范围很广，随着RFID技术的不断成熟，物流中的货物追踪，制造业中的质量追踪、自动化生产，服装业中的仓储管理、品牌管理，身份识别，防伪标签，以及航空业的诸多领域都是其应用热点。RFID技术市场繁荣，据业内人士预测，未来五年内在新产品和服务上将带来高额利润的商机，随之还会促进其它信息技术、顾问服务等需求的发展。许多高科技公司如英特尔、甲骨文、SUN和微软等公司正加紧开发RFID技术的专用软件和硬件，一些新的技术和应用也在不断推出。

RFID技术为工业流程管理技术的发展带来了新的机遇，成为信息技术在工业流程管理中发展和应用的热点。在航空工业应用中，RFID技术逐渐取代条形码技术，在部件识别、跟踪和运输等领域起着重要的作用。世界各主要飞机制造商、供应商及航空公司正采取各种措施，积极促进RFID技术在航空工业的发展和应用。波音、空客公司加强合作，努力促进RFID技术标准在航空工业的形成。

2.射频识别技术的研究应用现状
（1）在航空业的重要作用
RFID技术的开发和应用经历了从无源到有源的发展历程，在航空界逐渐形成一系列应用标准，是现今信息技术在流程再造中应用的热点。RFID技术的应用为航空工业带来了丰厚的利益，从飞机部件的制造、运输到飞行、维修，从航空服务业到货运业，RFID技术可以无处不在，RFID技术的应用将大大提高供应链自动化能力，改善航空部件使用寿命，增强飞行、货运安全性，使飞机部件的维修保养和更换变得非常方便，其最终目标是保证持续的空中安全。在航空工业，RFID技术主要具有以下作用：通过提高已知的"实际交付"配置，改进航线结构控制；通过识别劣质零件减少企业成本，这也有助于最小化航班总量；提供可靠的部件跟踪能力；简化解决相关服务问题的内部过程和减少周期时间；改进航空公司和供应商之间信息交换的准确性。此外，RFID技术还可以通过以下能力提供竞争优势：无任何可视需求；动态读/写能力；在苛刻环境下同时读入多个标签并进行识别的能力。由于RFID技术存在的优势，世界主要飞机制造商都在力推各供应商应用RFID技术。

（2）技术研发现状
无源RFID技术渐趋成熟，有源RFID技术验证顺利 有源RFID技术和无源RFID技术存在很大区别，无源RFID标签没有任何自己的能源装置，仅仅在受到阅读器的搜寻时才会发射数据，而有源RFID通过电池提供能量，具备发射功率低、通信距离长、传输数据量大,可靠性高和兼容性好等特点, 与无源RFID相比,有源标签的读取能力更强，运作更快，能够提供更好的储存能力，有源标签在技术上的优势非常明显。 但是，无论从验证还是从应用方面，无源RFID技术都要先于有源RFID技术而成熟。在航空电子设备或者飞行器通信设备领域应用无源RFID超高频标签已获实证证明；而应用有源RFID超高频标签尚无先例。经过了几年的无源RFID标签的测试之后，波音和联邦快递公司获得了美国联邦航空管理局（FAA）对在飞行器上使用无源RFID标签的许可。波音公司曾多次通过FedEx MD-80飞机对无源RFID标签进行测试，最终证明这种标签不会干扰飞机上的任何系统，并且在数据的正确读取上不存在任何偏差。目前波音公司已在其产品上广泛应用无源RFID标签，包括其最先进的波音787客机。有源RFID技术在飞机上的使用将成为历史性的突破，它是未来无线传感器网络的开端。波音公司曾联手联邦快递公司对有源RFID超高频标签在飞行器上的应用进行测试，以实际结果向FAA证明有源RFID超高频标签同样不会影响飞机的通讯系统。这些验证活动具有非常的意义，因为没有FAA的许可，任何一家航空公司或者飞行运载者都不能随意在飞机上使用有源RFID标签。在2006年上半年，波音公司又联合FedEx对有源RFID标签在FedEx MD-10货机上进行了在役评估。其所测试的有源标签由IDENTEC SOLUTIONS公司制造，通过电池提供能量，其中含有一块微型芯片和发射器，工作频段是915MHz，这是一种国际公认的标准频段。这些有源标签的读取能力在300英尺范围内，而无源标签的读取能力是10英尺。在测试过程中，有源标签被安装在了飞机的所有区段，包括驾驶舱、电子设备舱、货舱及轮舱。测试还对潜在的电磁干扰和有害环境影响进行了鉴定。

波音、空客两大巨头力推RFID技术应用，共同促进RFID技术标准形成 在2004年，波音和空客公司共同举办了一系列的射频识别技术研讨会，分别于6月8～9日在亚特兰大、8月10～11日在香港、10月19～20日在慕尼黑举行，旨在就商用飞机的全球射频识别技术标准达成一致意见。波音和空客的合作，可避免双方为相同的客户和供应商提出相互矛盾的需求，从而可以使得双方获益。波音客户支持副总裁Marzulo曾在ATA召集的一次电子商务会议上表示，内部信息系统必须能够处理标准数据格式，以便组织之间能够容易的进行电子数据交换。相关数据应该符合适用于物料及可靠性数据电子交换的ATA Spec 2000、适用于工程及维护性数据的ATA iSpec2200以及S1000D等新的工业标准。标准是避免一次性解决问题，实现通用的必要手段。空客和波音公司已经根据Spec 2000的11节采纳了可靠性数据。两家飞机制造商――达索航空公司和巴西航空工业公司，10家飞机部件制造商，9家航空公司和5家软件制造商准备在2008年开始采用。Spec 2000标准的11节在2004年5月定案，用于标准操作和维护数据；13节在2006年5月发布，适用于飞机部件，定义了可靠性度量方式。加拿大航空公司计划到2008年转换到Spec 2000标准。西北航空公司正将其全部的波音和空客客机转换成S1000D标准，该项目涵盖了机身、发动机和部件手册、工作卡以及库存、预测和行程安排维护等系统的接口。

（3）应用现状
曾任波音公司Auto-ID项目经理而于去年已经成为航宇工程协会主席的Daryl Remily曾表示，RFID技术的应用目的主要体现在三个方面：一是飞机飞行时的部件识别；二是在制造厂内的部件跟踪；三是在运输/接收过程中的部件跟踪。Remily强调了RFID技术在航空工业中所起到的重要作用，而RFID技术在航空界各个领域的应用也主要体现在部件跟踪识别能力方面。此外，在航空服务业方面的旅客身份识别也是其主要的应用之一。RFID在航空服务业、货物运输业、维修业和航空制造业等各个领域都有广阔的应用空间和发展前景，对航空工业在精减人事管理成本、精进作业流程、缩短作业时间、提升运营效率和增进飞行安全方面将发挥重要的作用。

在航空服务业方面的应用主要体现在票务、证照检验及行李托运系统方面，应用RFID技术后可以做到既省时又方便，对提升机场出入境作业的服务品质以及安全问题有极大的改善潜力。美国拉斯维加斯的McCarran国际机场在RFID行李标签应用方面首屈一指。起初，RFID标签只是被贴在已有的纸质包箱标签上，但以后RFID标签将被放入行李内。机场将承担所有费用，包括标签本身和系统。公司使用的96位只读标签以后可能变成读写标签，以便航空公司写入附加信息。就当前而言，在机场使用该系统主要还只是为了配合机场的自动化安检。目前条形码的读取率只有85％到90％，而RFID至少有99.8％，其中的成本节省是很大的。但是由于目前的技术以及应用水平所限，RFID行李标签的费用非常高。而目前非常清楚的是，全世界大多数托盘和包装箱标签都将在超高频频率下读写，但暂用频率还不适用于单个物品标签。在2006年，在美国巴尔的摩召开的第四届智能标签会议上加入了一项非常重要的关于如何制造智能标签的新主题。这一主题在这次会议上得到了充分的研讨。2005年夏季，美国交通安全管理局（TSA）在包括丹佛机场和纽约约翰肯尼迪机场在内的5个机场执行了先进机场安全区域进入控制技术的测试工作。在这项工作中，除了视频监视、虹膜识别以及手型读出器技术外，也涉及了射频识别技术。在肯尼迪机场，TSA和纽约及新泽西的机场管理局在机场附近对一种无障碍边界进行了测试，所有准许进入该区域的人必须具有一个个人射频识别卡并通过指纹扫描检查。日本航空（JAL）及全日空（ANA）等航空公司也已于2004年3月开始着手进行通过RFID技术来实现"空手旅行"的试验。所谓"空手旅行"就是旅客只需将贴有RF标签的行李交付快递公司，待旅客完成登机手续时，系统就会告知工作人员将行李送往飞机上装载，旅客从准备出发至目的地机场这段时间，都不需要拖着重重的行李，这将会带给旅客非常大的方便与舒适。

在航空货运业方面的应用主要体现在提高物流运作的效率、安全和精确度方面。通过在空运货物上放置RF标签，工作人员可以依据RF标签的记录信息将货物分类收集，并对这些货物进行检查，以确定是否有违禁物或危险物品，这样可以大大改善货物运输效率、安全等问题。GE航空公司在2005年2月成为第一批成功运作闭环RFID系统的航宇制造商之一。GE航空公司早在几年前就开始在备用零部件上测试RFID技术，并在2005年初期开始运作其第一个系统。GE公司还联合DLA对RFID技术进行测试，并自2005年6月开始使用RFID技术向DLA的宾夕法尼亚州Susquehanna厂运输备用部件。除了备用部件的后勤运输/接受研究工作外，GE航空公司也对RFID技术的其它应用进行了研究。洛·马公司旗下的Savi技术公司基于相似的射频识别运输过程可视化网络的内部运作设计的货物运输管理方案（CMS）可以自动定位、跟踪和管理运输过程中的物品。CMS是一种完整的、综合的解决方案，它弥补了货物在供应链网络中移动时的不可见性，通过建立在国际和NATO标准基础上的有源RFID网络向Savi软件平台和应用程序传送实时信息。此外，CMS还可以处理来自其它类型的自动识别和数据采集技术（如条形码、无源RFID和GPS卫星定位系统）的实时数据传输。这种方案目前已经应用于美国国防部、北约组织（NATO）和其它7个国家的防务部门。

在航空维修业方面的应用主要体现在提高飞机维修作业系统的自我诊断与自我补给能力上。通过在维修业应用RFID技术，可以精确地动态管制飞机维修材料的进料与库存工作，改善航空部件使用寿命，使飞机部件的维修保养和更换变得非常方便，有助于飞机维修效率的提升。一个完整的维修产品资料库可以包含零件的名称、尺寸规格、编码/产品电子码、超连结系统图、库存量、可替换件信息、供应商名称及联系方式、需求单位及计划名称、进出库房记录及存放位置等。这些信息在传统模式下都是通过人工作业方式处理，故难免会发生和实际数字或信息不符的错误情况，而应用RFID技术后，不但可以减少或避免错误情况的发生，还能简化工作量和流程，有助于飞机维修部门的整合管理和职责分配。飞机投入服役之后经过一定的飞行千米数，某些部件必须进行修理或者丢弃，这样必须要有特定的人员经常对这些部件进行跟踪，而RFID技术能够帮助维修厂减少跟踪维护周期的劳动力和维修历史。

在航空制造业方面，飞机供应商和制造商也都积极的将RFID技术应用于制造、供应链等过程的部件跟踪。波音和空客公司都在致力于将RFID技术应用于其供应链和飞机制造过程。零部件的标签跟踪能够减少伪劣品的生产，并为供应商提供利益。跟踪在33个国家制造的600多万个零部件，并确保每个部件按需及时送达装配线，否则就要承担延迟价值2000万美元的宽体机生产效率的风险。这是空客公司和波音公司每天都共同面临的问题。同时，联邦航空规则要求每个零部件及其历史记录都要进行个别跟踪。如此艰巨的任务促使着这两家全球最大的民机制造商联合起来共同通过配置RFID技术自动化它们的供应链流程。

波音和空客公司共同占据着全球大型民用喷气机的整个市场，它们联合举办全球工业论坛，以期获得客户、部件供应商和管理机构对使用RFID的支持。与美国沃尔玛公司和美国防部不同，空客和波音不计划强制要求供应商实施RFID技术，而是采用一种系统的方法加强与供应商的协作。在2004年空客和波音同它们的供应商及航空客户在亚特兰大、香港和德国慕尼黑举行的工业论坛涉及了RFID技术的潜在利益及挑战，指出RFID技术虽然可能会引起商业问题，但空客和波音相信RFID技术能极大地降低整个航空工业成本。它们都认为，通过部件和流程跟踪可以提高工厂内部效率，并能降低成本，包括货物记录及库存资料，同时能够减少误差，改进库存精度。RFID技术也能够使空客和波音及它们的供应商减少供应链库存，因为RFID技术从部件开始生产到飞机装配都能够提供更好的部件可见性。RFID技术还能够让供应链中的每一个成员包括购买飞机的航空公司，识别由管理局认证过的零部件，这样可以减少供应链中伪劣部件存在的可能性。

波音每天向其全世界航空客户运送4650个备用部件。这些航空公司存在货架上没用过的备用部件价值估计有450亿美元。RFID技术可以为这些航空公司提供可见度，使得它们能够对其库存进行修整，同时可以确保部件总是处于需要之处，保证飞机的飞行。波音公司在堪萨斯州的威奇托工厂为其几乎所有的民用喷气客机设计、制造和装配机身结构、螺旋桨轴支架和发动机部件。在该工厂的部件输送过程中，波音公司对部件进行了RFID标签跟踪测试。无源UHF系统在部件接收和工厂内部车间与车间以及车间与装配线之间运输过程中能够自动进行跟踪。而在过去，这些工作都要通过工人手工扫描部件条形码完成，这使得波音对部件的可见性受到了限制，因为工人难免会忘记对某个部件进行扫描。而无源UHF系统不但可以同时识别一打或更多的部件，而且为管理人员提供了更好的部件可见性。在飞机飞行期间发动机产生的热量或者外部环境的冷度都可能损坏标签或者标签储存的数据。而且RFID系统是否会干扰机载设备也是要考虑的问题。波音已同它的客户并联合FAA对这些疑问进行了相关的试验。在2006年4月，波音公司选择Intelleflex公司为787客机生产64千位的超高频硅片，为787客机经常需要维护的部件提供射频识别"智能标签"。现在，波音公司正在和其供应商共享与其飞机有关的配置、订单及运输等信息，这将有助于波音将RFID生成的数据储存到波音现有的部件信息条形码收集数据库中。这种数据库将对其商业伙伴开放，而信息将会更加准确和及时，从而使得供应商可以减少库存，同时又可以保证在有所需时能够及时交付。

空客公司于2000年开始测试RFID技术。当时，它通过一种RFID系统识别和跟踪借给航空维护中心的定位工具。这种技术将花在工具检测上的时间减少了25%，并使空客能够进行自动工具校准。而在过去，这些工具必须在实际位置上来回地挪移，现在则可以通过储存在标签上的数据进行远程遥控校准。在2005年，空客公司开始公布在其世界上最大的民用喷气客机A380上配置了10,000个射频识别芯片。这些芯片使用碳纤维制造技术制成以减轻飞机重量，并结合使用了超声波扫描系统以及其它一些技术。空客公司在该飞机的乘客座椅、救生衣以及刹车系统上均使用了无源RFID芯片以帮助对这些部件进行维护。

飞机供应商、航空公司均积极响应，通过RFID技术提高其供应链竞争优势。尽管目前标签的成本较高，但是RFID技术会使供应商受益匪浅。最重要的是，供应商可以通过精确获知部件位置而改进流程。通过独特的RFID部件识别，供应商可以创建电子审计跟踪和维护历史，这有助于减少伪劣部件，削减维护工作人员数量，从而降低成本。波音民用飞机RFID项目经理Kenneth Porad表示，RFID技术的广泛应用可以为供应商带来真实的利益，极大地改进企业流程，这都要建立在数据共享的基础之上。EPCglobal US公司把航空业应用RFID技术称之为"95%解决方案"，因为航空业供应链大约有95%的环节可以应用RFID技术，RFID技术在航空业的发展潜力可谓是巨大。EPCglobal US还同洛·马公司、波音公司以及其他航空公司合作研究RFID标准，以期解决行业内供应链的实时监控、安全性问题以及效率问题。洛·马公司同波音公司在防务领域存在着竞争关系，洛·马公司已经把RFID技术作为了一种关键技术。该公司也在其供应链上发起了5项"预实施"的小规模RFID技术研究项目，包括同商业伙伴及客户实施的EPC技术试验。这些项目在2004年底结束。之后，洛·马公司确定了如何实施RFID技术。菲尼克斯霍尼韦尔国际航宇电子系统公司在2004年初期开始一项RFID技术测试项目，它将RFID技术和条形码结合，跟踪部件在工厂内的移动及向飞机制造商的运输。GE航空公司也实施了几个小规模试验计划，通过RFID技术改进其供应链以提高生产效率、改进库存控制、减少营运资金。

3.射频识别技术的未来发展趋势
RFID技术已成为目前世界上最先进的无线识别记录方法。随着近年来信息科技的蓬勃发展和RFID技术在航空界的广泛应用，技术层面已受到越来越多的关注并取得了许多创新性的突破。有关RFID技术的一些国际标准和规范也正在航空界逐步建立和完善。在这些标准和规范整合后，RFID的成本将会随之降低，而目前持观望态度的企业也将势必跟进。随着应用面的不断扩大，RFID技术的应用成本将会更进一步降低，进而成为全球化的物件身份识别工具。因此，RFID技术在2003年之后已被视为全球最值得观察的十大先进技术之一。

在应用方面，由于有源RFID技术比无源RFID具备的优点，随着技术研发的不断突破，有源RFID技术的应用将会逐渐增加，在应用领域将形成有源和无源RFID技术并存使用的局面，并将在各自的有利场所发挥其优势。随着自动化程度和效率需求的不断提升，RFID技术在供应链以及维修业中的应用将更加普及。世界上主要的飞机制造商都对RFID的技术优势和前景充满了信心，它们正在为这种技术在未来广泛的使用做积极的努力和铺垫。但是，在整个航空工业供应链中全面实施RFID技术不会一帆风顺。标定大量的部件所带来的高成本也将给供应商造成很大的负担。在准备配置RFID技术之前，供应商必须首先要考虑如何才能通过RFID技术改进流程。在技术研发方面，由于传感器技术和条形码技术的广泛使用， RFID技术不可能立即完全取代它们，所以RFID技术同传感器技术及条形码技术的结合已成为RFID技术研发的一种新途径。在2004年，美国航空航天局和美国防部曾分阶段开展了一项能够将传感器技术综合到射频识别中以管理危险物资的试验项目。这些技术可以对危险物资进行自动、实时管理，包括它们的使用、运输和储存。这些传感器还可以探测氧气浓度和震动。该项技术能够节省联邦预算，可以用更少的人力和资源进行同样的管理工作。（杨玉岭  中国航空工业发展研究中心航空技术所）

摘自：中国航空在线