基于RFID技術(shù)的現(xiàn)代倉儲管理系統(tǒng)

　　1.項目概述

　　倉儲是現(xiàn)代物流的一個重要組成部分，在物流系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用，是廠商研究和規(guī)劃的重點。高效合理的倉儲可以幫助廠商加快物資流動的速度，降低成本，保障生產(chǎn)的順利進(jìn)行，并可以實現(xiàn)對資源有效控制和管理?，F(xiàn)代倉儲管理概念引入我國雖有數(shù)年，但由于受長期計劃經(jīng)濟(jì)體制的影響和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的制約，許多企業(yè)對現(xiàn)代倉儲的認(rèn)識和實踐，與發(fā)達(dá)國家相比還有較大的差距。近年來，隨著國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，現(xiàn)代倉儲管理系統(tǒng)已經(jīng)受到我國各級政府和企業(yè)的高度重視。一些管理水平較高的企業(yè)把現(xiàn)代倉儲管理作為企業(yè)發(fā)展新的利潤增長點，改善內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，優(yōu)化企業(yè)物流資源，改造與提升物流系統(tǒng)。

　　傳統(tǒng)的倉儲管理系統(tǒng)還部分停留于原始的手工作業(yè)管理方式，制約了企業(yè)倉儲管理水平，具體表現(xiàn)為：

　　1. 物資進(jìn)貨入庫、領(lǐng)料出庫等流轉(zhuǎn)信息依靠紙質(zhì)件來記錄和傳遞信息，采用紙制臺帳記錄物品的進(jìn)出，然后再人工將信息輸入物資管理信息系統(tǒng)中；

　　2. 倉庫所有物資的盤點記錄、統(tǒng)計、報表，單據(jù)的制作均由人工手工完成，倉庫內(nèi)物資存放沒有儲位管理，出入庫易發(fā)生混亂。

　　3. 大量的倉庫信息靠人工收集，采用紙質(zhì)記錄，不易保存，易破損丟失，查詢困難，工作質(zhì)量和效率完全依賴人的經(jīng)驗和責(zé)任心，信息質(zhì)量無法作到一貫的品質(zhì)保證；

　　管理信息時效性差，如物資出入庫的信息靠紙質(zhì)件記錄傳遞，信息無法實時在物資管理信息系統(tǒng)中記錄和更新，日積月累造成混亂沉淀，無法實現(xiàn)帳實一致，管理層不能及時掌握倉庫物資入庫、出庫及在庫情況，從而無法依據(jù)精確的庫存信息做出有效管理決策；

　　4. 無有效儲位管理，倉庫信息零散，非系統(tǒng)化，造成管理隔斷，物資查找盤點困難，且需花費大量時間，導(dǎo)致數(shù)據(jù)采集和處理的效率低下，影響工作效率。

　　5. 我國已經(jīng)加入世貿(mào)組織，中國經(jīng)濟(jì)要融入世界經(jīng)濟(jì)，必須加快營造現(xiàn)代物流發(fā)展的宏觀環(huán)境。中國企業(yè)要參與國內(nèi)外市場競爭，必須加快采用先進(jìn)的物流管理理念、技術(shù)和組織方式，不斷提高企業(yè)的核心競爭力。建設(shè)一套高效倉庫管理系統(tǒng)，使物資出入庫方便、快捷、準(zhǔn)確，采用最先進(jìn)的高科技產(chǎn)品和技術(shù)實現(xiàn)物資出入庫和在庫智能管理，提高企業(yè)倉儲管理水平和經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義。

　　2.技術(shù)應(yīng)用

　　超高頻RFID系統(tǒng)利用雷達(dá)反射原理，讀寫器通過天線向電子標(biāo)簽發(fā)出微波查詢信號，電子標(biāo)簽被讀寫器微波能量激活，接受到微波信號后應(yīng)答并發(fā)出帶有標(biāo)簽數(shù)據(jù)信息的回波信號。射頻識別技術(shù)的基本特點是采用無線電技術(shù)實現(xiàn)對靜止的或移動的物體進(jìn)行識別，達(dá)到確定待識別物體的身份、提取待識別物體的特征信息（或標(biāo)識信息）的目的。

　　通過射頻識別系統(tǒng)采集到的待識別物體的特征信息通常情況下先由中間軟件進(jìn)行處理，或直接將采集到的識別信息通過計算機(jī)信息處理技術(shù)（如數(shù)據(jù)庫技術(shù)等）及計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（Intranet & Internet技術(shù)）實現(xiàn)信息的融合、共享、遠(yuǎn)距離傳送等直接服務(wù)于有關(guān)的業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)（如：人員管理、門禁系統(tǒng)、物品/資產(chǎn)追蹤、倉儲/物流管理，等等）。

　　基于超高頻RFID，將物資信息寫入RFID電子標(biāo)簽中，然后通過讀寫器對電子標(biāo)簽的識別，實時自動遠(yuǎn)距離準(zhǔn)確和可靠地采集物資出入庫的信息；同時，為每個儲位安裝電子標(biāo)簽來標(biāo)識，方便儲位的管理和查找；實現(xiàn)物資入庫自動儲位分配，并對物資出入庫進(jìn)行智能監(jiān)控和可視化管理，提升倉庫的操作和管理效率； 借助RFID技術(shù)還快速準(zhǔn)確地進(jìn)行倉庫盤點工作。

　　基于RFID技術(shù)的倉儲管理系統(tǒng)，將改變以往的管理模式，對企業(yè)物資從生產(chǎn)入庫、在庫盤點及出庫全流程的實時數(shù)據(jù)采集，對倉庫進(jìn)行有效管理的綜合數(shù)字化倉儲管理系統(tǒng)，提高倉庫管理精確化、信息化管理水平。

　　3.系統(tǒng)設(shè)計

　　3.1 設(shè)計思路

　　生產(chǎn)線下線的產(chǎn)品或其他貨物，在入庫前，將其按照物品本身的特性，安裝匹配的RFID貨物標(biāo)簽，貨物標(biāo)簽記錄貨物的信息。安裝好貨物標(biāo)簽后，將按照規(guī)則擺放，等待入庫；

　　入庫口安裝RFID通道式讀取設(shè)備，入庫時完成對貨物標(biāo)簽信息的批量讀取并上傳到后臺管理系統(tǒng)，完成貨物的批量入庫；

　　貨物進(jìn)入倉庫后，將按規(guī)格進(jìn)行分類，放入相對應(yīng)種類的倉儲地，并為每個倉儲地安裝一個標(biāo)識牌，給每一標(biāo)識牌上貼上電子標(biāo)簽，該標(biāo)簽將作為庫位標(biāo)簽。并且給每個標(biāo)識牌編號，庫位標(biāo)簽中存儲能夠唯一標(biāo)識此貨架的ID號，通過工作人員手持RFID手持機(jī)，讀取標(biāo)簽上的ID號碼，可調(diào)用后臺系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，獲取其中的存儲信息，信息包括：物品的種類、名稱、型號、單位、單價、生產(chǎn)日前、保質(zhì)期、性能等；

　　在移庫操作時，工作人員持手持RFID手持機(jī)，系統(tǒng)發(fā)送移庫指令到移動數(shù)據(jù)采集器上，移庫人員找到指定的貨位，從庫位上取出指定數(shù)量的貨物，并把貨物運到目的庫位，貨物送入庫位，修改貨架標(biāo)簽內(nèi)容，向后臺系統(tǒng)發(fā)回移庫作業(yè)信息。

　　在進(jìn)行庫房管理作業(yè)時，讀取該標(biāo)簽編號，就可判定當(dāng)前作業(yè)的位置是否正確。此外，只要輸入某一貨架的ID號即可從后臺數(shù)據(jù)庫調(diào)取該ID的相關(guān)信息，從而實現(xiàn)物資保管功能。

　　貨物出庫與入庫是同樣的流程，對出入庫是同一個大門的，RFID讀取設(shè)備可以復(fù)用，RFID讀取設(shè)備掃描出庫的所有貨物信息，將貨物信息實時上傳到后臺系統(tǒng)，完成貨物的出庫操作。

　　3.2 系統(tǒng)框架

　　基于RFID的倉庫管理系統(tǒng)是在現(xiàn)有倉庫管理中引入RFID技術(shù)，對倉庫入庫、出庫、移庫移位、庫存盤點等各個作業(yè)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)進(jìn)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(zhǔn)確性，確保企業(yè)及時準(zhǔn)確地掌握庫存的真實數(shù)據(jù)，合理保持和控制企業(yè)庫存。

　　3.3 作業(yè)流程

　　3.3.1標(biāo)簽初始化

　　該環(huán)節(jié)是對貨物標(biāo)簽和庫位標(biāo)簽進(jìn)行初始化發(fā)卡，根據(jù)企業(yè)物料編碼規(guī)則，對貨物標(biāo)簽和庫位標(biāo)簽進(jìn)行編碼，利用RFID標(biāo)簽打印機(jī)，將編碼信息寫入電子標(biāo)簽中，對需要打印信息的，同時可以在標(biāo)簽上打印庫位編碼文字或條碼信息等數(shù)據(jù)。

　　完成標(biāo)簽編碼并寫入后，按照標(biāo)簽安裝指導(dǎo)將標(biāo)簽安裝到貨物和庫位上。

　　3.3.2出入庫

　　貨物安裝好貨物標(biāo)簽后，將經(jīng)過入庫口進(jìn)行入庫作業(yè)。入庫口部署RFID讀取設(shè)備，讀取貨物標(biāo)簽。

　　RFID讀取設(shè)備將批量讀取到此次入庫所有貨物上的標(biāo)簽信息，并將標(biāo)簽信息上傳到后臺系統(tǒng)，后臺系統(tǒng)將完成標(biāo)簽信息對應(yīng)貨物的入庫操作。

　　在進(jìn)入到倉庫后，將使用RFID手持機(jī)完成貨物信息與入庫倉位信息的綁定。倉管人員在將貨物放到貨位上后，讀取貨位標(biāo)簽和貨物標(biāo)簽，完成兩者的綁定，同時將綁定信息上傳到后臺，整個入庫流程完成。

　　出庫是反向操作流程，貨物從貨位上被清理出來并執(zhí)行出庫，在通過出庫口RFID讀取設(shè)備時，將會被讀取到所有貨物的標(biāo)簽信息，并將信息上傳到后臺管理系統(tǒng)，后臺管理系統(tǒng)將執(zhí)行這些信息與出庫單信息的核對，正確將提升可以正常出庫，完成貨物的出庫流程。

　　3.3.3移庫

　　當(dāng)一批貨物出庫配送工作完成接近尾聲，庫存不多時，又或收到下一批大宗貨物入庫通知時，需要進(jìn)行移庫，騰出庫位以備新的貨物用。此時，使用RFID手持機(jī)執(zhí)行移庫操作。

　　RFID手持機(jī)第一步是讀取需要進(jìn)行移庫的貨物所在庫位的庫位標(biāo)簽，然后將貨物轉(zhuǎn)移到目標(biāo)庫位后，使用RFID手持機(jī)讀取新庫位的庫位標(biāo)簽，后臺系統(tǒng)自動進(jìn)行新庫位信息的更新，完成移庫操作。

　　3.3.4. 盤點

　　倉庫盤點是按照常規(guī)的要求進(jìn)行周期性的倉庫獲取清點工作，以便及時掌握庫存貨物的現(xiàn)狀。盤點時，系統(tǒng)將盤點任務(wù)下載到RFID手持機(jī)端，庫管人員使用手持機(jī)到任務(wù)給定倉庫，讀取倉庫內(nèi)所有庫位標(biāo)簽，即可完成對在庫貨物信息的盤點。

　　4.設(shè)備選型

　　基于RFID技術(shù)的現(xiàn)代倉庫管理系統(tǒng)，通過對倉庫內(nèi)出入庫、移庫和盤點等重要流程的改造優(yōu)化，將為企業(yè)節(jié)省人工采集數(shù)據(jù)成本，自動化的倉庫管理作業(yè)，提高工作效率，減少管理成本和人為差錯，更精確的進(jìn)、銷、存控制，從而能更快速的響應(yīng)生產(chǎn)和銷售需求，增加企業(yè)核心競爭力，提升企業(yè)業(yè)績。

　　4.1 RFID讀寫器

　　RFID讀寫器主要是部署在出入庫口，需要對進(jìn)出的貨物標(biāo)簽信息進(jìn)行快速準(zhǔn)確的批量采集。

　　ThingMagic M6是一款四通道的超高頻RFID讀寫器，其具備750標(biāo)簽/秒的高速讀取能力，最多可同時連接4路天線工作，覆蓋范圍更廣，快速采集數(shù)據(jù)的同時保證不漏讀。同時，ThingMagic M6具備超強(qiáng)的抗干擾能力，可適應(yīng)各種惡劣的工業(yè)環(huán)境，支持WIFI連接，可更簡便靈活的部署在倉庫應(yīng)用中。

　　4.2 RFID手持機(jī)

　　本系統(tǒng)中，手持設(shè)備主要用來進(jìn)行貨物移庫和盤點操作，其涉及到的功能比較多，應(yīng)用范圍廣，這就對設(shè)備中的RFID讀取模塊提出了更高的要求。

　　ThingMagic M6e-Micro，一款采用超小型模組結(jié)構(gòu)設(shè)計和優(yōu)異的“快速搜索算法”的超高頻RFID模具，可以嵌入到各種常用的手持和便攜式設(shè)備中。它對標(biāo)簽的讀取速度高達(dá)750標(biāo)簽 /秒，功耗低，接收指令后反應(yīng)快速。同時，其擁有超群的多標(biāo)簽防碰撞算法，特別適用于倉庫盤點；其特有的-5dbm到+30dbm的可調(diào)功率，可方便的應(yīng)用在標(biāo)簽精確讀取上，對精準(zhǔn)完成貨物的移庫提供了保證。