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

0 引言

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

然而傳統(tǒng)單頻RFID 技術(shù)并不能解決圖書(shū)出版行業(yè)長(zhǎng)期存在的庫(kù)存壓力大、盜版現(xiàn)象多、選題數(shù)據(jù)少等問(wèn)題[3]，反而由于RFID貼合在供應(yīng)鏈末端，即書(shū)店或圖書(shū)館，仍然需要人工操作，RFID在供應(yīng)鏈前端乃至整個(gè)鏈條上還是無(wú)法發(fā)揮作用。因此，需要有新的思路來(lái)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(chēng)為射頻識(shí)別，是一種無(wú)需接觸自動(dòng)識(shí)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(gè)頻段同時(shí)工作的RFID 技術(shù)，可兼容兩個(gè)頻段各自的優(yōu)點(diǎn)。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(jiàn)表1，不僅解決了數(shù)據(jù)串讀的問(wèn)題，而且保證了靈敏度、識(shí)別距離、識(shí)別速度和識(shí)別目標(biāo)個(gè)數(shù)。故高頻、超高頻雙頻技術(shù)可滿(mǎn)足市場(chǎng)便利化要求，有利于新的應(yīng)用場(chǎng)景的開(kāi)發(fā)[6]，在出版物方面有著很好的應(yīng)用場(chǎng)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(shū)出版流程現(xiàn)狀

當(dāng)前圖書(shū)出版仍然是傳統(tǒng)的“編印發(fā)銷(xiāo)”四個(gè)環(huán)節(jié)，每個(gè)環(huán)節(jié)相對(duì)獨(dú)立，缺乏數(shù)據(jù)銜接，這就造成了傳統(tǒng)圖書(shū)出版數(shù)據(jù)不足的問(wèn)題[7]，如圖1所示。

圖1 傳統(tǒng)圖書(shū)出版流程

（1）在“編”環(huán)節(jié)中，核心工作為出版社的圖書(shū)選題和編輯，其中在選題過(guò)程中，編輯部通過(guò)市場(chǎng)調(diào)研，從圖書(shū)配送中心和線上線下書(shū)店獲取圖書(shū)銷(xiāo)售的數(shù)據(jù)，掌握讀者需求。其中書(shū)號(hào)（ISBN）的申領(lǐng)是圖書(shū)編輯過(guò)程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，獲取世界唯一的圖書(shū)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(gè)印刷過(guò)程可以使圖書(shū)大規(guī)模復(fù)制，便于圖書(shū)內(nèi)容的傳播。由于大部分印刷企業(yè)缺乏對(duì)信息化技術(shù)的認(rèn)識(shí)，一般對(duì)RFID技術(shù)認(rèn)識(shí)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(shū)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(shū)物流公司按照出版社的發(fā)貨指令配送到相應(yīng)的倉(cāng)庫(kù)、書(shū)店或圖書(shū)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(duì)具體某類(lèi)或某種圖書(shū)物流的具體畫(huà)像。

（4）在“銷(xiāo)”環(huán)節(jié)中，主要是在末端零售的過(guò)程，一般由線上電商或線下書(shū)店完成。其中包括零售和盤(pán)點(diǎn)，這個(gè)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(duì)豐富和準(zhǔn)確的環(huán)節(jié)。但這類(lèi)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(xiāo)售情況。

傳統(tǒng)圖書(shū)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(shí)響應(yīng)市場(chǎng)需求，不能按照訂單選題和生產(chǎn)，造成庫(kù)存過(guò)高，其供應(yīng)鏈?zhǔn)且酝茷橹?，推拉結(jié)合的供應(yīng)鏈，整個(gè)供應(yīng)鏈信息化水平不高，各個(gè)環(huán)節(jié)存在數(shù)據(jù)不共享的問(wèn)題，出版單位無(wú)法及時(shí)掌握市場(chǎng)需求信息，以及圖書(shū)準(zhǔn)確的區(qū)域投放數(shù)量和庫(kù)存數(shù)量，容易導(dǎo)致發(fā)生退貨現(xiàn)象，同時(shí)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(wú)法及時(shí)有效的獲得讀者數(shù)據(jù)，仍然解決不了上述問(wèn)題。

2.2 以數(shù)據(jù)為核心重構(gòu)出版流程

針對(duì)圖書(shū)出版行業(yè)存在庫(kù)存壓力大、選題數(shù)據(jù)少、盜版現(xiàn)象多等問(wèn)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(shū)出版供應(yīng)鏈上下游可以實(shí)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(shí)現(xiàn)圖書(shū)出版高質(zhì)量發(fā)展。這主要有兩個(gè)層面：一方面是利用高頻標(biāo)簽近場(chǎng)單目標(biāo)讀取功能，有效獲取和共享讀者數(shù)據(jù)，實(shí)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(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)和快速的倉(cāng)庫(kù)和貨架盤(pán)點(diǎn)，優(yōu)化物流過(guò)程。

2.2.1 供應(yīng)鏈流程重構(gòu)。傳統(tǒng)出版“編印發(fā)銷(xiāo)”四個(gè)環(huán)節(jié)相對(duì)獨(dú)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(chǎng)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(shí)現(xiàn)圖書(shū)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(shū)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(shí)，應(yīng)通過(guò)數(shù)據(jù)云處理中心向印刷企業(yè)提交應(yīng)寫(xiě)入的標(biāo)簽信息，這些信息包括圖書(shū)的書(shū)名、書(shū)號(hào)、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(shū)的封面或內(nèi)頁(yè)。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(shū)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(kù)存盤(pán)點(diǎn)，統(tǒng)計(jì)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(shū)物流信息實(shí)時(shí)上傳數(shù)據(jù)云處理中心，以便出版單位掌握?qǐng)D書(shū)物流情況。

（4）圖書(shū)配送至圖書(shū)商店時(shí)，通過(guò)超高頻標(biāo)簽多目標(biāo)讀取功能，進(jìn)行貨架整理、盤(pán)點(diǎn)和收銀結(jié)算等，提升書(shū)店工作效率，也可以利用RFID 定位技術(shù)，對(duì)消費(fèi)者在室內(nèi)圖書(shū)取放動(dòng)作進(jìn)行辨識(shí)，從而了解消費(fèi)者對(duì)圖書(shū)的偏好；此外，書(shū)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(shū)銷(xiāo)售情況。

（5）消費(fèi)者在購(gòu)買(mǎi)完圖書(shū)后，可用手機(jī)近場(chǎng)通信功能，讀取高頻標(biāo)簽圖書(shū)信息，并通過(guò)標(biāo)簽的唯一識(shí)別信息，從相應(yīng)網(wǎng)站上獲取與該圖書(shū)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(lèi)圖書(shū)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(shí)，對(duì)圖書(shū)市場(chǎng)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(dú)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(shū)出版數(shù)據(jù)，使得全行業(yè)內(nèi)數(shù)據(jù)兼容，市場(chǎng)信息更加準(zhǔn)確。

2.2.2 與傳統(tǒng)圖書(shū)出版供應(yīng)鏈的對(duì)比。與傳統(tǒng)圖書(shū)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(dòng)圖書(shū)出版供應(yīng)鏈的主要特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)在于圖書(shū)市場(chǎng)和讀者行為數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)共享性和圖書(shū)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(shí)現(xiàn)圖書(shū)選題跟得上圖書(shū)市場(chǎng)發(fā)展形勢(shì)，使得圖書(shū)出版供應(yīng)鏈從推動(dòng)式供應(yīng)鏈向拉動(dòng)式供應(yīng)鏈轉(zhuǎn)變。具體對(duì)比情況見(jiàn)表2。

表2 傳統(tǒng)模式下和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)下圖書(shū)出版供應(yīng)鏈的對(duì)比

在數(shù)據(jù)共享方面，通過(guò)數(shù)據(jù)云處理中心，圖書(shū)出版全流程的數(shù)據(jù)，包括圖書(shū)信息、物流信息、零售信息和讀者信息都能夠及時(shí)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(chǎng)效益，有助于圖書(shū)選題。

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

從融媒體的角度來(lái)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(shū)出版不僅是圖文信息的出版，可以通過(guò)RFID 的超鏈接或爬蟲(chóng)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(duì)正版圖書(shū)的依賴(lài)性。

從供應(yīng)鏈的類(lèi)型上來(lái)看，傳統(tǒng)供應(yīng)鏈?zhǔn)峭ㄟ^(guò)市場(chǎng)調(diào)研來(lái)預(yù)測(cè)市場(chǎng)需求，盡管有一定的創(chuàng)新性，但總體上看，對(duì)市場(chǎng)反應(yīng)速度較慢，遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足市場(chǎng)變化的需要。通過(guò)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的圖書(shū)出版供應(yīng)鏈，可以直接獲取讀者對(duì)圖書(shū)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(dòng)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(shū)出版的應(yīng)用，主要是為了解決圖書(shū)出版行業(yè)中長(zhǎng)期存在的選題、庫(kù)存和盜版等問(wèn)題，其中RFID 本身的設(shè)計(jì)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(jì)、圖書(shū)室內(nèi)定位技術(shù)和用戶(hù)畫(huà)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(jì)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(jì)和制造技術(shù)已經(jīng)成熟，但是雙頻標(biāo)簽天線設(shè)計(jì)的研究不如單頻標(biāo)簽?zāi)敲瓷钊隱8]。目前公開(kāi)報(bào)道的高頻（13.56MHz）和超高頻（860～960MHz）兩個(gè)頻段單芯片標(biāo)簽的應(yīng)用并不多見(jiàn)。

與傳統(tǒng)RFID制造工藝相比，應(yīng)用于圖書(shū)出版的雙頻RFID制造工藝難點(diǎn)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(shū)的綁定，以及如何設(shè)計(jì)天線和芯片選型，使得RFID 符合高頻（13.56MHz）和超高頻（860～960MHz）兩個(gè)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(yè)，在印刷環(huán)節(jié)將數(shù)據(jù)寫(xiě)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(jì)

RFID數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是雙頻標(biāo)簽應(yīng)用在圖書(shū)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(chǔ)空間的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)出版物物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)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(shū)出版實(shí)際場(chǎng)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(lèi)。

在EPC 塊，一般分為標(biāo)頭、通用管理代碼、對(duì)象分類(lèi)代碼和序列號(hào)四大部分，除標(biāo)頭外，其他各部分均可參考圖書(shū)版權(quán)頁(yè)上的信息，即圖書(shū)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(duì)象分類(lèi)代碼由ISBN號(hào)、圖書(shū)版次號(hào)和印次號(hào)組成，序列號(hào)則是由生產(chǎn)日期和個(gè)體身份編號(hào)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(dú)的應(yīng)用程序或微信小程序，鏈接到出版社平臺(tái)或第三方平臺(tái)（優(yōu)酷、愛(ài)奇藝、喜馬拉雅、天貓?zhí)詫殻┑馁Y源，這些資源包括電子書(shū)、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(guò)爬蟲(chóng)搜索鏈接到關(guān)于圖書(shū)版權(quán)內(nèi)容的其他創(chuàng)作[11]。這個(gè)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(guò)版權(quán)綁定的方式，即購(gòu)買(mǎi)圖書(shū)也就是購(gòu)買(mǎi)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(shí)別圖書(shū)身份，從而為運(yùn)輸、配送、倉(cāng)儲(chǔ)或書(shū)架盤(pán)點(diǎn)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(duì)圖書(shū)的理解，有利于知識(shí)內(nèi)容的傳播。

3.3 圖書(shū)室內(nèi)定位技術(shù)

圖書(shū)室內(nèi)定位是了解讀者在實(shí)體書(shū)店購(gòu)買(mǎi)圖書(shū)或在圖書(shū)館閱讀圖書(shū)行為的一種基礎(chǔ)技術(shù)，可以獲取圖書(shū)室內(nèi)移動(dòng)的軌跡，從而計(jì)算出讀者從書(shū)架取下圖書(shū)的時(shí)間長(zhǎng)度，以了解讀者對(duì)圖書(shū)的興趣程度，從而為圖書(shū)選題及營(yíng)銷(xiāo)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(zhǎng)、體積小、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，在二維室內(nèi)定位技術(shù)中具有一定的優(yōu)勢(shì)，常用的算法包括TOA（到達(dá)時(shí)間）定位算法、TDOA（到達(dá)時(shí)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(shū)室內(nèi)定位的計(jì)算環(huán)境較為復(fù)雜，室內(nèi)必然存在大量流動(dòng)人員，這些算法精度均不適合用于圖書(shū)室內(nèi)定位，不能準(zhǔn)確了解圖書(shū)的取放情況，而且對(duì)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(hù)畫(huà)像分析

用戶(hù)畫(huà)像分析用于精準(zhǔn)營(yíng)銷(xiāo)決策的研究，是近幾年的熱門(mén)研究領(lǐng)域，根據(jù)客戶(hù)的行為數(shù)據(jù)，抓住其需求特征，進(jìn)行用戶(hù)畫(huà)像分析與可視化的構(gòu)建，為企業(yè)客戶(hù)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(shū)出版領(lǐng)域，用戶(hù)畫(huà)像分析主要目的是為圖書(shū)出版選題提供有力的市場(chǎng)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(guò)手機(jī)NFC功能，讀取雙頻標(biāo)簽用戶(hù)自定義區(qū)域的數(shù)據(jù)，可以通過(guò)應(yīng)用程序或微信小程序獲得圖書(shū)的拓展資源，可以獲取讀者身份信息、圖書(shū)銷(xiāo)售數(shù)量、讀者對(duì)圖書(shū)的興趣程度、讀者對(duì)融媒體類(lèi)型的偏好以及讀者評(píng)論的需求和情感關(guān)鍵詞等。

4 結(jié)語(yǔ)

本文提出了雙頻RFID 技術(shù)在圖書(shū)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(gè)關(guān)鍵技術(shù)，認(rèn)為這是解決當(dāng)前出版物流通過(guò)程中庫(kù)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(shí)既可以減少人工成本，簡(jiǎn)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(chǎng)應(yīng)用前景，對(duì)出版物物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和圖書(shū)出版供應(yīng)鏈的完善具有積極作用。