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摘要
菇類是兼具食用及保健功用之農產品，其高經濟價值與發展潛力，將是二十一世紀之明星產業。目前生鮮菇類傳統運銷作業完全倚賴人工統計與回報，由於尖峰處理量大且時間短，產銷資訊無法即時獲得，配貨效率不佳。本研究擬利用無線射頻技術(RFID)之特性，評估導入RFID管理技術可行性。規劃建置完成之硬體有運銷物流即時監測設備與無線射頻溫度監測識別先導系統，軟體有生鮮菇類集散場物流管理系統與權値化模擬配銷系統。運銷物流即時監測設備與管理系統之功能，可達成收貨時以手持式RFID 讀取器將標籤(tag)資料讀取與列印收貨單據，透過讀寫器GPRS 傳輸功能批次傳回物流監測伺服器，即時紀錄與顯示於集貨場端；無線射頻溫度監測識別先導系統，可應用於生鮮菇類運銷作業流程中，儲運環境之溫度監視與紀錄，再透過操作介面於系統平台執行RFID 標籤溫度紀錄之讀取與分析；權值化配銷模組可進行訂單別即時配銷模擬作業，依庫存量、訂購量、客戶權值等決定各客戶的配銷量，達到即時顯示供銷雙方之合理配貨量。經初步系統運作與評估，本系統將可解決產業界現存運銷瓶頸，降低生產成本，同時導入數位管理技術並結合生產履歷追溯，建立相關電子化資訊供消費者查詢。
緒論
菇類是兼具食用及保健功用之天然食品，目前多利用環控栽培，以週年生產並減少受氣候環境之影響，現已發展成資本密集並具技術門檻之產業，為高經濟價值與具發展潛力之農產品，也是二十一世紀之明星產業。本所為國內農業試驗改良場所中唯一設有菇類研究室的研究機關，對於菇類品種改良、栽培技術改進、種源收集保存、產品開發應用以及產業輔導等工作不遺餘力，並組成專家團隊積極輔導該產業，深知目前業界在集貨配銷管理作業上，仍有很多急待改善之處，因此架構由農場至餐桌之優質安全體系，本研究乃針對物流體系架構有效率之管理平台。
菇類採收後大多直接於產地進行分級包裝，除少部分直接供應連鎖超市及量販店等通路外，大都由販運商至產地收貨後集中載回集貨場(運銷中心)盤點、分裝與配貨，再運銷至各販售通路上架銷售給消費者。但由於生鮮菇類品質劣變速度快，所以在配銷期間需以冷藏車全程低溫保鮮以確保品質。目前傳統收貨與配銷作業完全倚賴人員統計與回報，由於集貨場到貨時間集中在每天傍晚，短短2小時尖峰時間內，配貨處理量大且作業時間短，常有產銷即時資訊不足、進銷配貨處理不當，以及出貨清點不實，致使產品錯送或遺失等情形發生。
有鑒於此，本研究利用無線射頻辨識(RFID)技術整合數位化管理系統，達到有效掌握產銷數量，提升配銷與出貨效率的目的，期望以數位管理技術協助產業界導入與建立相關電子化資訊系統，同時藉由RFID技術與農產品運銷物流的結合，加速建立台灣農產品的食品安全鏈與管理資訊體系，使消費者能買得安心，吃得放心。
無線射頻技術介紹
RFID (Radio Frequency Identification，無線射頻辨識)這個名詞在近年來已漸漸的被大眾所熟知，舉凡大眾運輸悠遊卡票證、大樓保全門禁卡、寵物植入的晶片卡，甚至於消費用PayWave信用卡，都是普遍應用的實例。無線射頻辨識是一種將中短距離的無線傳輸技術應用在身分辨識上的技術，透過商品上的微晶片標籤(Tag)，可將資訊讀取連至後端資料庫裡，用以識別、追蹤與確認商品的狀態。
RFID硬體基本上是由讀取器(Reader)和RFID標籤所組成，其運作的原理是利用讀取器發射無線電波，觸動感應範圍內的RFID標籤，藉由電磁感應產生電流，供應RFID標籤上的晶片運作並發出電磁波回應讀取器以取得晶片資訊。相較於條碼標籤，RFID技術具有體積小、不易被仿製、儲存大量資料、非接觸式快速讀取等特色，是以往其他傳統技術無法具備的。RFID相關技術可應用在物流管理、醫療照護應用、門禁管制、動物監控、工廠物料管控、生產品質追蹤、貴重資產管理、防盜應用、正品防偽、有毒廢棄物控管、聯合票證、槍枝管制等。據估計，2008年全球的RFID市場，將由2002年的10億美元成長到30～40億美元，到了2015年預計創造150～250億美元的商機。可以預見，RFID將會是影響未來生活與科技結合的重要技術之一。
由於無線射頻辨識系統可快速大量辨識對象的身分，因此運銷物流搭配RFID 將是最具潛力的組合。有關農產品或食品流通也同樣是RFID 應用的新興方向，由於RFID 具有效提供食品履歷與協助進行產銷履歷追蹤之功能，未來將成為消費者健康把關的最佳技術。國內於2007 年1 月開始實施農產品生產及驗證管理法，冀望藉由RFID 與農產品運銷物流的結合，加速建立台灣農產品的食品安全鏈與管理資訊體系。正因RFID技術的特性與應用發展趨勢，很適合提供作為農產品或食品運銷流程追蹤查核之辨識媒介，因此選用此新興技術來進行生鮮菇類運銷物流數位化管理試驗研究與測試。
生鮮菇類配銷業者現況
配合本研究相關試驗的業者為彰化縣菇類生產合作社，其前身創始於民國六十年，主要營業項目為生產經銷洋菇、草菇，大部分供應罐頭加工廠，其餘少數在鮮食市場銷售。當時台灣的洋菇和草菇罐頭，在質與量均馳名全球，為我國賺取可觀的外匯。後來逐漸擴大生產運銷規模，遂結合所有配合的生產單位，於民國八十八年成立彰化縣菇類生產合作社，除了本身具有金針菇與杏鮑菇專業生產農場外，參與配合運銷的農場數達100場以上。該社在彰化縣和美鎮設有萬生集貨場，有十幾台各式大型冷藏運輸車進行送貨運銷，該集貨場統籌合作社的生產與行銷計畫，生產運銷項目有金針菇、香菇、秀珍菇、平菇、木耳、洋菇、草菇、柳松菇、杏鮑菇、鴻禧菇、猴頭菇等，銷售網路遍及全省各大菓菜市場、量販店生鮮超市，平均每月運銷量超過一千公噸。除了供應國內市場之外，也外銷日本、香港、中國大陸、馬來西雅、新加坡、加拿大、美國等地。隨著經濟的發展及國民所得增加，彰化縣菇類生產合作社陸續更新自動化系統生產設備及廠房設施，改善菇類的栽培技術以提升產品品質，該社之菇類產品已取得「CAS」認證，並於96年12月通過產銷履歷認證。
在執行菇類中衛體系輔導計畫時，與合作社於進行訪談過程得知，就生產層面而言，菇類產業的環控栽培技術已日趨成熟，但在運銷層面上，雖然合作社從事菇類運銷業務已超過三十年以上，目前因為現行收貨、配貨與送貨作業完全依賴人員統計與回報，常有人為錯誤發生，致使尖峰時間配貨效率面臨瓶頸。經歸納後，主要有三大有待改善之缺點：1. 收貨量即時資訊收集不易而且費時。2.配貨作業需花費較多的時間與人力。3.庫存量掌握不易。
針對菇類產業運銷作業改善的需求，農試所於97年底開始投入規劃並研提生鮮菇類運銷物流數位化管理研究計畫，希望能導入相關技術解決瓶頸與改善效率。
實驗設備與方法
本研究針對業界銷量較大的金針菇類品項之生產運銷流程，加以設計規劃並建置一套無線射頻雛型管理系統(如圖1)，評估導入之可行性與效益，並透過無線射頻系統的即時物流透明化，測試所開發之縮小型雛型系統在產品配運管理、運況監測及銷售管理之影響。
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圖1、生鮮菇類物流RFID 雛型管理系統概念圖
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硬體設備方面，本系統之RFID採行UHF頻段進行整體規劃，計有工業級手持式RFID讀取器、固定式RFID讀寫器與天線、藍芽無線列印機、GPS車機、配銷資料庫伺服器與工作站電腦。客製化開發完成生鮮菇類運銷物流數位化管理雛型系統軟體，主要包括集散場物流管理子系統與權值化模擬配銷子系統兩大部分(如圖2)，以集貨場配銷資料庫為資料處理中心以進行數位化管理作業。其中集散場物流管理子系統下有6個模組，分別是：PDA應用軟體模組、理貨應用軟體模組、物流管控軟體模組、進銷存管理模組、GPS車輛監控模組與運銷履歷查詢模組。
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圖2、生鮮菇類運銷物流數位化管理雛型系統架構
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生鮮菇類集散物流管理作業流程(如圖3)分為四個階段一項服務，分別是收貨作業、到貨入庫與理貨作業、出庫作業與送貨作業各階段，一項服務指的是，消費者可以由標籤上列印的二維條碼與運銷序號，上網查詢得知產品的生產履歷與運銷履歷。規劃作業流程中亦包含各項衛星農場、賣場店家及商品之基本資訊管理功能。
結果與討論
本生鮮菇類運銷物流無線射頻雛型管理系統，經規劃建置完成之硬軟體有運銷物流即時監測設備、無線射頻溫度監測識別先導系統、生鮮菇類集散場物流管理系統與權値化模擬配銷系統。
運銷物流即時監測設備之功能分述如下：
- 收貨作業
至生產農場收貨時以工業級手持式RFID讀取器(如圖4)將附於生鮮菇紙箱之RFID標籤資料讀取，透過手持式 RFID讀取寫器內建之GSM系統傳輸功能將資訊批次傳回物流管控伺服器，並即時顯示與紀錄於集貨場管理中心資料庫，同時操作藍芽印表機列印收貨單據(詳見圖5與圖6)。作業中車上的GPS車輛監控模組可以將車輛位置顯示於瀏覽視窗，管理者可藉此了解目前收貨行駛狀態，並可調閱歷史紀錄回顧分析合理化路徑。
- 到貨入庫與理貨作業
各站收貨完畢後，回到集貨場卸貨，可藉由RFID設備完成到貨點收功能，將貨品點收入庫資訊紀錄於資料庫中(操作實況如圖7)；理貨分貨後，將月台上由固定式RFID設備進行標籤讀取，並將出庫點交資訊回傳管控伺服主機，若不需拆貨作業，貨品經由讀取RFID標籤隨即進入出庫作業。
若訂單需進一步拆貨分貨時，以手持式RFID讀取器將箱(籃)之辨識標籤讀取，以無線方式傳輸辨識代號，經比對資料庫後，自動印出多張分貨所需之小包裝之二維條碼與運銷序號之標籤，黏貼於小包裝生鮮菇品上，且將出貨用箱(籃)RFID標籤讀取後進入出貨階段。
- 出庫作業
經果理貨分貨後之生鮮菇類產品，出庫後送上各運銷路線貨車準備送達各賣場，此時經由固定式RFID讀取設備後獲得資訊，回傳管控伺服主機資料庫，完成出庫作業。前項入庫作業與本項出庫作業同時結合進銷存管理模組，可有效掌握庫存量。
- 送貨作業
貨車於送貨作業到達各賣場時，以手持式RFID讀取器讀取標籤列印出貨單據以供簽收，同時回傳管理中心伺服器，完成出貨作業。作業中車上的GPS車輛監控模組可以將車輛位置顯示於瀏覽視窗，管理者可藉此了解目前送貨行駛狀態，並可調閱歷史紀錄回顧分析合理化路徑。
- 消費者查詢系統(生產履歷及運銷履歷)
消費者於賣場購買生鮮菇類產品時，可經由二維條碼掃描機了解農產品詳細生產履歷，若於專屬查詢網站鍵入運銷序號，亦可同時得知產品的收貨時間、入庫時間、出貨時間與到貨時間等運銷履歷相關資訊。
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圖3、生鮮菇類集散物流管理作業流程示意圖
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圖4、手持式RFID 讀取器與藍芽列印器
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圖5、收貨管理操作畫面(手持式RFID讀取器)
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圖6、集貨場管理端可即時顯示已收品項與數量
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圖7、入庫作業實況
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生鮮菇類集散場物流管理系統程式包含下列3 個模組：(1) PDA 應用軟體模組－應用於手持式RFID 讀寫器)；(2) 理貨應用軟體模組－應用於固定式RFID 讀寫器：提供入庫(或出庫)作業功能，將進入理(分)貨階段之生鮮菇類，以固定式RFID 設備讀取標籤，以網路連線傳回管控系統伺服主機之資料庫中，更新庫存或理(分)貨階段資料；具異常狀況警示功能。(3) 物流管控軟體模組：管理端GSM 訊息接收及進出貨管理監控子模組；將各路線車輛進出貨資訊接收彙整後，於監控畫面即時顯示各路線當日進出貨分站及累計資訊，並將詳細運銷資訊紀錄於資料庫中。
開發之無線射頻溫度監測識別先導系統，可應用於生鮮菇類運銷作業流程中，儲運環境之溫度監視與紀錄，以樹狀結構多層次視窗畫面操作，透過系統操作介面可於系統作業平台電腦執行RFID 標籤溫度紀錄之讀取並存入資料庫加以分析。
開發完成之權值化配銷模擬系統，可進行客戶權值設定，依品項、交易量、收款狀況與客戶潛力等設定權值，其中交易量權值可選擇依前6 個月之各月份分別權重設定。經由生鮮菇類運銷物流數位化管理系統得知即時供貨資訊後，應用本權值化配銷模擬系統，可依品項庫存量、訂購量與收款狀況等歷史資料，浮動設定客戶權值，據以模擬決定各客戶的配銷量進行配銷，達到即時供銷雙方之合理配貨量。若訂單大於供貨的情況下，權值化配銷系統可以自動給予減量後合理的配貨量建議值，使達到產銷兩端即時數量調控，有效提升配貨效率。同時將各路線車輛進出貨資訊接收彙整後，於監控畫面即時顯示各路線當日進貨分項累計資訊與模擬建議配貨量(如圖8)，供管理階層作研判與策略調控，並將詳細運銷資訊紀錄於資料庫中以供日後分析檢討配銷效率用。
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圖8、訂單大於進貨量時，權值化配銷模擬系統建議配貨畫面
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以彰化現行菇類生產合作社運銷作業為例，若導入本數位化管理系統，收貨點貨時間將由每車50分鐘縮短成每車10分鐘，配貨平均從原先每件1.7秒縮短為每件0.4秒，提高了4倍效率，貨物遺失虧空損耗由原先每個月2萬5千元縮減至5千元，還可以將目前配銷作業人員由7人減少至3人。
結論
本「生鮮菇類運銷物流數位化管理系統」目前雖為雛型階段，尚未正式全面導入業界，但經由本研究系統軟硬體建置與現場實際運作，驗證利用無線射頻技術結合數位化管理系統，可成功應用在生鮮菇類運銷產業領域。未來若可進一步將運銷訊息納入現行的產銷履歷系統，加上RFID紙箱商品化的趨勢，將可協助產業界導入建立相關電子化資訊系統，並推廣至菇類或其他生鮮農特產品產銷中衛體系。
參考文獻
- 葉明貴。2006。無線射頻識別技術(RFID)規劃與實施。全華科技。
- 周湘琪譯。2004。RFID 技術與應用。旗標出版社。
- 何應欽譯。2005。物流與供應鏈管理：理論與實務。高雄復文出版社。
- 顏憶茹與張淳智。2005。物流管理：原理、方法與實例，第4 版。前程文化出版社。
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