基于RFID的智能倉儲管理方案

　　系統(tǒng)概述

　　21世紀的全球商業(yè)競爭已不僅是技術(shù)、成本和管理等領(lǐng)域的單項角逐，更是全球供應(yīng)鏈優(yōu)劣高下的綜合競爭。提高生產(chǎn)效率，降低運行成本，對于企業(yè)來說至關(guān)重要，迅速認知倉儲管理中存在的問題，并對這些問題加以改善、設(shè)計及建立整套的倉儲管理流程，從而提高倉儲周轉(zhuǎn)率，減少運營資金的占用，使凍結(jié)的資產(chǎn)變成現(xiàn)金，減少由于倉儲淘汰所造成的成本。各跨國商業(yè)零售巨鱷們對其供應(yīng)鏈戰(zhàn)略、規(guī)劃、運營管理、分銷中心規(guī)劃、倉庫規(guī)劃等等，不惜投入巨資，運用當今最先進的科學(xué)技術(shù)，建立快速、高效的運營體系。采用 RFID技術(shù)，在倉儲物流中對貨物的出入庫進行管理，對托盤進行標識，簡化操作流程提高工作效率，減輕工人的勞動強度。

　　現(xiàn)有的倉儲物流管理系統(tǒng)通常使用條碼標簽或是人工書寫倉儲物流管理單據(jù)等方式支持現(xiàn)有的倉儲管理。

　　但是條碼的易復(fù)制、不防潮等缺點，還有人工書寫單據(jù)的煩瑣性，容易造成人為損失等無法避免的事情。以人工作業(yè)為主的倉庫管理效率非常低下，在貨物分類、貨物查找和倉庫庫存盤點等耗時耗力，使得現(xiàn)在的倉儲管理始終存在著缺陷。

　　采用RFID技術(shù)進行倉庫物流智能化管理，首先在每個貨物貼有電子標簽，通道倉庫各通道讀寫器識別標簽的信息來判斷貨物入庫、出庫、調(diào)撥、移庫移位、庫存盤點等流程，通過RFID讀寫器據(jù)進行自動化的數(shù)據(jù)采集，保證倉庫管理各個環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)輸入的速度和準確性，確保企業(yè)及時準確地掌握庫存的真實數(shù)據(jù)，實現(xiàn)高效率的貨物查找和實時的庫存盤點，有利于提高倉庫管理的工作效率，擺脫費時費力的傳統(tǒng)的倉庫管理，合理保持和控制企業(yè)庫存，使企業(yè)高效率的運轉(zhuǎn)。通過科學(xué)的編碼，還可方便地對物品的批次、保質(zhì)期等進行管理。利用系統(tǒng)的庫位管理功能，更可以查詢所有庫存物資當前所在位置。

　　系統(tǒng)介紹

　　系統(tǒng)原理

　　倉庫管理系統(tǒng)設(shè)計采用如下三層構(gòu)架：

　　A、信息采集層

　　通過發(fā)卡貼標，使新置貨物配備 RFID 標簽，標簽的唯一ID號或用戶編寫的編碼可對貨物進行標識。讀寫器可自動化采集標簽信息，從而實現(xiàn)貨物的信息采集功能。

　　B、數(shù)據(jù)傳輸層

　　RFID 讀寫器采集到的貨物標簽信息，可通過相關(guān)通信接口傳輸至后臺系統(tǒng)進行分析，其傳輸?shù)耐ㄐ沤涌诳?span>根據(jù)用戶需求進行選擇，如可選擇 RS-485、RS-232、以太網(wǎng)、WIFI或GPRS等。

　　C、貨物管理層

　　PC終端或者后臺數(shù)據(jù)中心收到讀寫器的數(shù)據(jù)后，對數(shù)據(jù)進行分析，從而判斷貨物出庫、入庫、移庫、盤點等流程，同時生成相應(yīng)的報表明細單，并在系統(tǒng)中做相應(yīng)的處理。

　　系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

圖 1：系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)

　　RFID倉儲管理系統(tǒng)硬件主要由RFID標簽、固定式讀寫器、手持式讀寫器、服務(wù)器、個人電腦等組成，通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)相互連接和數(shù)據(jù)交換。

　　RFID倉儲管理系統(tǒng)軟件由供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)、RFID標簽發(fā)行系統(tǒng)和RFID標簽識別采集系統(tǒng)組成，這幾個系統(tǒng)互相聯(lián)系，共同完成物品管理的各個流程。后臺數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是整個系統(tǒng)的核心，RFID識別采集是實現(xiàn)管理功能的基礎(chǔ)和手段。

圖2：系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)

　　a、供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)

　　供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)由數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和管理終端組成，是系統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心，負責與讀寫器的數(shù)據(jù)通訊，將讀寫器上傳的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換并插入到供應(yīng)鏈倉儲管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中，對標簽管理信息、發(fā)行標簽和采集標簽信息集中進行儲存和處理。

　　b、RFID標簽發(fā)行系統(tǒng)

　　RFID標簽發(fā)行系統(tǒng)由發(fā)卡機和標簽信息管理軟件組成，負責完成庫位標簽、物品標簽、包裝箱標簽的信息寫入和標簽ID號的更改、授權(quán)和加密等。標簽信息管理軟件嵌入在后臺系統(tǒng)中，實現(xiàn)與供應(yīng)鏈系統(tǒng)中的一一對應(yīng)。

　　c、RFID標簽采集系統(tǒng)

　　RFID標簽采集系統(tǒng)由讀寫器、手持機和標簽等組成，讀寫器和手持機自動識別物品上的標簽信息，并將信息發(fā)送后后臺系統(tǒng)進行分析和整理，從而判斷物品入庫、出庫、調(diào)撥和維修流程等。

系統(tǒng)功能模塊

圖 3：系統(tǒng)功能模塊

　　RFID倉儲物流管理系統(tǒng)由發(fā)卡貼標、出庫管理、入庫管理、調(diào)撥移位、庫存盤點和附加功能組成。出庫管理系統(tǒng)包含出庫貨物申領(lǐng)、出庫貨物識別、出庫記錄下傳。入庫管理系統(tǒng)包含庫位分配設(shè)置、卸貨物品識別、入庫記錄管理。

　　工作流程

　　A、發(fā)卡貼標

　　對新購置的貨物進行貼標的操作，使其配備電子標簽。標簽的唯一ID號或用戶寫入數(shù)據(jù)可作為貨物的標識碼，其數(shù)據(jù)用于記錄貨物名稱、購入時間、所屬倉庫、貨物屬性等信息。當安裝在各個通道的讀寫器識別到標簽時便可自動獲取貨物的所有信息。

　　B、入庫

　　首先對需要入庫貨物在系統(tǒng)上先安排庫位，如貨物屬于哪類，需要放置在哪個倉庫，哪個貨架；其次將所有已貼有標簽的物品放到待入庫區(qū)，從入通道運入倉庫內(nèi)；當經(jīng)過通道時，RFID讀寫器會自動識別標簽信息，若讀寫器識別的標簽信息及數(shù)量正確則入庫，若讀寫器識別的標簽信息錯誤或數(shù)量少時，系統(tǒng)則進行提示；在入庫時操作人員根據(jù)標簽信息和系統(tǒng)提示準確可將貨物存放到相應(yīng)的倉庫區(qū)域，同時系統(tǒng)將自動跟心物品信息（日期、材料、類別、數(shù)量等），并形成入庫單明細。

圖 4：入庫示意圖

　　C、出庫

　　*  出庫貨物申請，在個人電腦上填寫需要出庫物品申請單。

　　*  倉庫管理人員接到出庫單后通過手持機或者查詢服務(wù)器找出相應(yīng)物品，并將貨物放置待出庫區(qū)域。

　　*  將貼有電子標簽的待出庫貨物通過進出通道被讀寫器識別后再進行裝車。

　　*  出通道讀寫器將識別到的電子標簽信息與出庫申請單核對，確認裝車貨物是否符合一致，若不一致時則重復(fù)識別或補充缺貨。

　　*  系統(tǒng)自動更新物品信息（日期、材料、類別、數(shù)量等），并形成出庫單明細。

圖 5：出庫流程圖

　　D、調(diào)撥和移庫

　　要進行調(diào)撥移庫的貨物，通過進出通道時，會被安裝在通道旁的讀寫器所識別，讀寫器記錄當前標簽信息，并發(fā)送至后臺中心。后臺中心根據(jù)進出通道識別標簽的先后順序等判斷其為入庫、出庫還是調(diào)撥等。

　還可以通過手持機進行貨物移位的操作，當倉庫管理員發(fā)現(xiàn)某個貨物被放錯位置時，可手動安放好貨物，同時通過手持機更改標簽信息并發(fā)送給服務(wù)器，實現(xiàn)快捷便利的移位功能。

圖6：貨物調(diào)撥移庫示意圖

　　E、庫存盤點

　　*  賬賬核對

　　通過手持機獲取貨位 RFID 標簽中的信息，將該信息與倉庫管理系統(tǒng)中的信息進行核對，管理人員只需要拿著手持機在貨位間走一遍即可完成盤點。

　　*  賬實核對

　　通過核對具體貨物的標簽信息與倉庫管理系統(tǒng)中儲存信息點，具體操作如下：

　　主機形成盤點作業(yè)指令，操作員根據(jù)指令持激活狀態(tài)的手持機進行待盤點區(qū)域，以每個貨位為單位進行盤點。用手持機逐個掃描該貨位上所有貨物包裝上的電子標簽，掃描完該貨架上所有貨物后，進行確認，得到標簽盤點信息，通過無線局域網(wǎng)將包含該信息的操作日志傳回主機，主機將得到該盤點信息與貨架標簽中信息、原始庫存信息進行比照，對產(chǎn)生的差額信息作進一步處理。

　　F、附加功能

　　* 庫存量預(yù)警

　　當庫房的存量少于正常存量時，系統(tǒng)將提示補充存量，避免庫存不足的現(xiàn)象。

　　* 貨物未經(jīng)允許被挪動或帶出庫房實行報警等

　　當貨物被異常挪動或未經(jīng)允許帶出時，讀寫器識別的同時即向系統(tǒng)報警，避免貨物遺失或被盜。

　　讀寫器安裝示意圖

圖 8：讀寫器安裝示意圖

　　在進出口的大門安裝RFID讀寫器，便于出庫和入庫的貨物識別。在室內(nèi)各倉庫門口安裝分體式讀寫器和顯示屏，檢測出入庫產(chǎn)品的明細。

　　系統(tǒng)特點

　　A、實現(xiàn)貨物的先進先出管理

　　RFID倉庫管理系統(tǒng)利用先進的RFID技術(shù)，無線局域網(wǎng)，數(shù)據(jù)庫等先進技術(shù)，將整個倉庫管理與射頻識別技術(shù)相結(jié)合，能夠高效地完成各種業(yè)務(wù)操作，改進倉儲管理，提升效率及價值。對于每一批入庫的貨物，其入庫時間，存放貨位等信息均由系統(tǒng)自動記錄，當貨物出庫時，就可在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)貨物的先進先出管理。

　　B、倉庫庫存實時化管理

　　原始倉庫的庫存管理依靠的是手工報表，人工統(tǒng)計的方式來實現(xiàn)，導(dǎo)致各個部門間無法及時確切了解庫存信息。此外，隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展，日進出貨物數(shù)量、品種逐步擴大，客戶需求也日趨復(fù)雜。能否實現(xiàn)倉庫庫存的實時化管理已經(jīng)成為了影響建立快速、高效的運營體系的重要因素。RFID倉庫管理系統(tǒng)可以實時、準確地掌握倉庫的庫存情況，為各級領(lǐng)導(dǎo)和相關(guān)部門優(yōu)化庫存、生產(chǎn)經(jīng)營決策提供了科學(xué)的依據(jù)。

　　C、物料跟蹤及圖形化管理

　　在實現(xiàn)貨物托盤貨位管理的基礎(chǔ)上，該系統(tǒng)還能實現(xiàn)物料跟蹤及圖形化管理的功能。這一功能使得庫存物料可以非常直觀、迅速地以圖形化的方式反映出來。極大地提高了物品管理的倉儲效率和精細度。提高物品出入庫過程中的識別率，可不開箱檢查，并同時識別多個物品，提高出入庫效率。

　　D、縮減盤點周期、降低配送成本

　　傳統(tǒng)的倉庫盤點時間費時費力的事情，RFID倉庫管理系統(tǒng)，縮減倉庫盤點周期，提高數(shù)據(jù)實時性，實時動態(tài)掌握庫存情況，實現(xiàn)對庫存物品的可視化管理。提高揀選與分發(fā)過程的效率與準確率，并加快配送的速度，解放工人勞動力。

　　其他應(yīng)用領(lǐng)域

　　軍隊軍用物資管理；煙草物流倉儲管理；醫(yī)療藥物庫存盤點管理；零售業(yè)庫存配送管理；大型企業(yè)物料成品倉庫管理；機場托運貨物分類和配送管理；港口、碼頭集裝箱貨物管理等相關(guān)類型應(yīng)用。