依臺灣省農業統計年報資料指出,花卉種植面積約1萬4千公頃,年產值約125億,僅占總體農業生產面積之1.78%及總產值之7.25%,但是花卉每公頃單位面積產值卻高達約94萬元,高居農作物之冠,遠高于稻米的11萬及果樹的32萬。花卉生產約略可區分為切花、蘭花、球根、種子及苗木等5大類,其中蘭花種植面積約600公頃,年產值約28億,僅占花卉生產總面積之4.29%及總產值之22%,但是蘭花每公頃單位面積產值可高達480萬,遠高于平均值的94萬,足見蘭花更為高經濟花卉生產中的產值創造作物。因此蘭花是目前臺灣最具代表性的農業生技產業,以蝴蝶蘭、文心蘭與蕙蘭為最大宗,石斛蘭、仙履蘭及嘉德利亞蘭等蘭屬也有少數專業栽培。蝴蝶蘭以大約80%的生產面積及出口值,成為臺灣最重要的花卉作物,蝴蝶蘭的國際市場也正快速成長。
改進蝴蝶蘭之育種栽培技術
臺灣省針對蝴蝶蘭之育種及栽培技術研發不遺余力,并發展適合臺灣本土氣候環境之現代化智能溫室,建立周年開花栽培體系,開發外銷市場,使臺灣蝴蝶蘭在國際市場上占有一席之地,種植面積及產量不斷提升,目前以外銷日本與美國為主。近年來,臺灣面臨中國大陸地區及東南亞國家的低價威脅,高價市場又面臨荷蘭競爭,為了提高國際競爭力及開拓外銷市場,如何改善品質、提高效率與降低生產成本成為蝴蝶蘭產業永續發展的研究主題。
臺灣積極投入蝴蝶蘭之育種栽培技術改進,并發展適合臺灣本土氣候環境之現代化智能溫室,建立周年開花栽培體系,開發蘭花外銷市場,使臺灣蝴蝶蘭在國際市場上占有一席之地。種植面積及產量不斷提升,“農委會”更將蝴蝶蘭列為臺灣省四大農業旗艦產品之首,為臺灣目前最有希望的國際形象農產品,目前以外銷日本與美國為主。近年來,臺灣面臨大陸蝴蝶蘭的低價威脅,而高價市場又被荷蘭掌控,為了提高國際競爭力以開拓外銷市場,改善品質與降低成本成為蝴蝶蘭產業面臨的二大課題。
RFID射頻識別技術在蝴蝶蘭的應用
蝴蝶蘭產業屬于接力式生產,瓶苗生產階段長達1年半,從1.5吋小苗成長到3.5吋大苗也長達1年,這二階段的種苗繁殖、營養液使用與病蟲害等都會影響育成率,低育成率是目前蝴蝶蘭業者成本居高不下的主因,若能透過RFID射頻識別技術結合PDA工作日志,自動提醒與跟催生產記錄與工作排程,自動紀錄生產記錄、種苗繁殖、病蟲害管理與移動管理等,將能協助提高育成率,增加業者收益。
一般蝴蝶蘭溫室約一萬坪,從小苗到大苗有數萬株,組織培養瓶苗室內的也有相同狀況,因此數量與位置管理不僅相當耗費人力與時間,精準度也不高,如果能應用RFID快速讀取能力于盤點管理,將能提高盤點管理效率與節省人力盤點成本。目前多數蝴蝶蘭業者無法即時回報客戶精準生產進度、庫存及出貨時間,主要的問題點就是盤點費時與育成率低,如果能以農產品產銷履歷制度與資訊系統為基礎,結合RFID技術相關應用,將能提高育成率與盤點效率,進而提高訂單交期與出貨數量的準確度,提升客戶滿意度,增加業者收益。
RFID射頻識別技術除應用于內部生產管理之外,若能于供應鏈結合EPC,對于外銷物流作業將有創新服務之價值。產品電子碼(Electronic Product Code、EPC)是一個運用RFID射頻識別技術,進行實體物件的唯一辨別方式之共通性編碼原則。此構想是MIT(美國麻省理工學院)結合全球主要零售商,研發出來的RFID技術之創新應用。 EPC與RFID科技之結合可使物品在不同體系的供應鏈中之動向追蹤自動化,提升供應鏈管理之效率。然而,要拓展RFID的運用到企業內的封閉應用以外,并有益于整個供應鏈,則需要一套標準化的方法,來搜尋和分享關于EPC的資料;這就是EPCglobal Network的角色。 EPCglobal Network藉由既有的網際網路的架構,創造了一個低成本的標準化服務,幫助交易伙伴們,搜尋和每個EPC關連的資料。若臺灣蝴蝶蘭業者能與運輸業者及國外蝴蝶蘭合作,利用EPCglobal Network國際標準的網路架構進行上下游之資訊交換,提高整個產業供應鏈之資訊透明度,進而強化臺灣省與國外業者的商業關系,使雙方成為密不可分的合作伙伴。
硬件介紹
RFID超高頻(UHF)智能柜安卓(ANDRIOD)控制器UKA02集成了RFID、安卓系統,它內置安卓主板、8口高性能的嵌入式UHF超高頻電子標簽讀寫模塊、錄像模塊、4G全網通/WIFI/以太網通信模塊以及大尺寸的高分辨率彩色寬屏接口,具有電插鎖/磁力鎖接口、RS232、RS485、USB等擴展接口。它通過RFID射頻識別技術,能夠自動識別智能柜內部貼有電子標簽的的物品,并將相關信息通過4G全網通/WIFI/以太網通信發送到云平臺;通過云平臺,可以對電插鎖進行控制,實現掃碼/刷卡開門、關門盤點;通過云平臺,可以遠程發布廣告信息到彩色寬屏顯示。主要應用于智能工具車、智能工具柜、檔案管理、智能書架、智能零售柜、智能鑰匙柜、智能藥品柜、智能高值耗材管理柜等智能終端領域。
智能柜安卓(ANDRIOD)控制器UKA02(帶RFID超高頻)
RFID超高頻讀寫器八端口智能柜讀寫器UR6266是一款高性能基于IMPINJ R2000芯片深度開發的嵌入式UHF超高頻電子標簽讀寫器,廣泛應用于新零售、共享書柜、圖書管理、檔案管理、智能高值耗材管理柜、嵌入式系統開發、物流管理等多種無線射頻識別(RFID)系統。
RFID超高頻天線UA2323是一款高性能的UHF圓極化天線,工作頻率:902-928 MHz,采用SMA外螺內孔接口,引線長30cm,四角帶安裝孔,側面出線,方便貼裝于背板上。可廣泛應用于智能工具管理、智能書架、智能高值耗材管理柜、智能檔案柜、智慧門店、無人零售柜、珠寶管理及生產過程控制等多種無線射頻識別(RFID)系統。
RFID高頻智能餐飲收銀借還書機讀寫器HR9206-3825,針對智能餐飲自助收銀、圖書管理自助借還書機、血液生物血樣采集卡管理等臺面需要金屬造型多標簽閱讀場合應用開發,采用PCB結合金屬底座設計,識別距離標準卡金屬環境下可達35cm,非金屬環境可達45cm,不僅被成功應用到智盤餐飲收銀管理、圖書自助借還書機有大量應用,還在高值耗材柜、珠寶檔案管理、娛樂機要檔案管理等方面發揮了積極的作用。
RFID高頻18000-3 Mode3 EPC Class-1協議讀寫器HR3728,針對標簽密集重疊識別場合開發,比如機要文件檔案整盤快速盤點、撲克牌層疊快速識別、印鑒卡重疊密集快速識別、單頁檔案標簽密集層疊快速識別場合開發,典型標簽處理速度超過200張/秒,射頻輸出功率0.5-7W可軟件調節,有效距離達至90cm以上,可廣泛用于智能檔案柜,印鑒卡管理、智能貨架,汽車合格證管理、RFID智能高值耗材管理柜、證照管理、生物血樣采集卡管理等RFID標簽重疊識別應用領域。
RFID高頻 Mode3 EPC Class-1協議讀寫器HR3728
全程控管蝴蝶蘭生產管理
“行院農業委員會”農業試驗所花卉研究中心于“行政院”農業委員會資訊中心計畫經費支援下,進行無線射頻辨識技術(Radio Frequency Identification、RFID)應用于蝴蝶蘭生產管理之應用情境規劃及概念驗證。驗證結果發現導入RFID技術于蝴蝶蘭價值鏈管理體系之中,全程控管組織培養及溫室栽培過程與資料追溯,可提高供應鏈資訊的透明度,增加資料收集的速度與正確性,利用現場即時收集的資料,作為立即改善作業流程的依據,提升管理效率與附加價值,可有效提高臺灣蝴蝶蘭的國際競爭力。
本計畫時程自96年度起共計4年,重要工作項目及成果如下:
一、構建生產管理系統及RFID射頻識別溝通平臺:
(一)作業程序及生產管控流程盤點
一般業者之生產模式可分為“接單生產”與“大量生產”。接單生產之模式為有訂單時才開始計畫生產。大量生產之模式為業者自己依據市場狀況預測生產數量,即開始計畫生產。
(二)生產履歷紀錄軟體及資料庫之開發
針對盤點出之作業程序及生產管控流程,設計生產履歷紀錄,導入RFID射頻識別自動化讀取管理系統應用在管理,藉由RFID射頻識別讀取器天線配置,定時或程式化動態讀取RFID電子標簽識別碼,準確掌握種苗數量,進行繼代及換盆過程之記錄,藉由讀取RFID電子標簽上的辨識碼來進行關系鏈追蹤管理,并建立追溯資料庫。
(三)系統及中介軟體之開發
配合生產履歷紀錄流程及資料庫架構,已完成系統及中介軟體之開發。
二、RFID射頻識別于組織培養室及溫室生產流程管理之應用
針對組織培養設計開發瓶苗標簽,配合培育架自動化讀取管理系統,應用在蘭花苗株管理上。由架上RFID射頻識別讀取器天線配置,定時或程式化動態讀取瓶苗上標簽,準確掌握架上各種瓶苗的數量,方便業者進行庫存管理。瓶苗繼代過程之記錄可藉由讀取瓶苗標簽上的辨識碼來進行關系鏈追蹤管理。
溫室作業子瓶階段之瓶苗與瓶苗出瓶后分株成盆苗后之培育及出貨管理,則進入溫室作業。針對溫室作業開發標簽,便于盤點與日常管理作業。同樣地可藉由RFID射頻識別技術來達到生產履歷追蹤之目標。
三、RFID射頻識別出貨作業
臺灣省生產蘭花全球第一,號稱“蝴蝶蘭王國”,近十年來荷蘭透過自動化大量生產,挑戰臺灣。臺北花卉產銷公司估計,荷蘭產量將于2008年首次超越臺灣,加上大陸低價銷售策略急起直追,全球蝴蝶蘭產業的商業競爭越顯激烈。臺灣業者應積極發揮種苗育種的優勢,并加強與各國蝴蝶蘭業者后段接手培育之合作機會,以形成完整的產業供應鏈。
本計畫相關EPC資訊交換之應用規劃僅先以出貨事件資訊為主:以作業流程中,“封箱”與“出貨”兩次之RFID讀取作為不同類型之EPC事件資訊,包括“封箱”作業的ObjectEvent應用情境與“出貨”作業的TransactionEvent應用情境,并由蝴蝶蘭生產管理系統上傳資料至EPCglobal Network網路架構。本次應用僅證明種苗生產端(臺灣蝴蝶蘭業者)之EPC事件資訊可應用EPCglobal Network網路架構上傳資料,建議未來計畫可延伸應用至下游如運輸業者或省外蝴蝶蘭業者,甚至省外銷售通路端,以使整個產業供應鏈資訊更為透通,并有助于臺灣蝴蝶蘭業者掌握省外市場之動向。
預期效益
帶動RFID射頻識別技術研發能量及產業需求
試驗評估階段,經由適當情境規劃及實地驗測,預估使用被動式標簽約5000支(300坪溫室,100株/坪,6株/taq)。試驗完成,若能成功推廣業者使用,以臺灣一年蝴蝶蘭產能約7000萬株,將可大幅提升RFID標簽及讀取器之需求。
及時掌握國外蘭花市場
目前臺灣蝴蝶蘭業者尚無法掌握省外市場狀況,僅能被動依賴國外廠商的訂單需求作生產規劃,但是若能透過EPCglobal Network網路架構與省外業者進行資料交換,便能及時掌握國外市場狀況,主動調整生產計畫,以作更彈性化的管理。
根據計畫時程,今(97)年度已與臺灣蘭花生物科技園區之廠商配合,于實際商業生產環境中,目前進行系統驗測之中。
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