RFID智能倉庫管理應(yīng)用解決方案

  物流是指物資實(shí)體在空間位置和時(shí)間位置上的移動，精確物流是指物流系統(tǒng)依托以數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)為核心的信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)物資可視與動態(tài)模擬、準(zhǔn)確預(yù)見、把握物資的流向和流量并以此為基礎(chǔ)在物流各節(jié)點(diǎn)上實(shí)現(xiàn)高效合理的營運(yùn)方式。精確物流要想實(shí)現(xiàn)精確、快速就必須采用眾多現(xiàn)代的信息技術(shù)。“移動定位”是精確物流中必須應(yīng)用的技術(shù)之一，使得物流在不同地方的運(yùn)輸設(shè)備變得透明而且可以控制。通常，物流企業(yè)中所需的“移動定位”包含的功能有：可實(shí)時(shí)獲得監(jiān)控車輛的地理位置、運(yùn)行方向、運(yùn)行速度以及各種狀態(tài)信息，也可按設(shè)定時(shí)間間隙定時(shí)回報(bào)車輛位置信息，實(shí)現(xiàn)24小時(shí)連續(xù)監(jiān)控，也可在監(jiān)控屏幕上對某輛車進(jìn)行連續(xù)跟蹤。附加功能還有：車輛管理、車輛狀態(tài)、區(qū)域查車、報(bào)警管理、歷史記錄管理、行駛路線分析等。對車輛等移動目標(biāo)的進(jìn)行定位、監(jiān)控和指揮調(diào)度，可以幫助物流企業(yè)對物流車輛進(jìn)行科學(xué)管理、合理調(diào)度，減少車輛空載率，提高營運(yùn)效率，并節(jié)約燃油，有效降低營運(yùn)成本。
     庫存控制和發(fā)貨，將會給企業(yè)帶來巨大損失，這不僅表現(xiàn)為企業(yè)各項(xiàng)管理費(fèi)用的增加，而且會導(dǎo)致客戶服務(wù)質(zhì)量難以得到保證，最終影響企業(yè)的市場競爭力。所以我們提出了全新基于射頻識別的物流系統(tǒng)方案來解決精確倉儲管理和實(shí)時(shí)物流定位問題。下面我們來分析采用射頻識別技術(shù)后給企業(yè)帶來的經(jīng)濟(jì)效益?；赗FID（射頻芯片）的倉儲管理帶給企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益
傳統(tǒng)倉儲管理中心存在的問題
消費(fèi)者需要高水平的服務(wù)和具有競爭力的價(jià)格，因此需要設(shè)置配送中心來進(jìn)行集中配送，這樣可以更有效地組織物流活動，控制物流費(fèi)用；集中存儲物資，保持合理的庫存；提高服務(wù)質(zhì)量，擴(kuò)大銷售；防止出現(xiàn)不合理運(yùn)輸。為了完成這些目標(biāo)，傳統(tǒng)的倉儲管理面臨以下幾個(gè)方面的問題：
(1) 存貨統(tǒng)計(jì)缺乏準(zhǔn)確性：由于某些條碼不可讀或者存在一些人為錯(cuò)誤，存貨統(tǒng)計(jì)常常不是十分精確，從而影響到配送中心做出正確決定。
(2) 訂單填寫不規(guī)范：很多訂單沒有正確填寫，因此很難保證配送中心每次都可以將正確數(shù)量的所需貨物發(fā)送到正確的地點(diǎn)。
(3) 貨物損耗：運(yùn)輸過程中的貨物損耗始終是困擾配送中心的問題，損耗有由于貨物存放錯(cuò)了位置引起的，也有貨物被偷盜而損失的，還有因?yàn)榘b或者發(fā)運(yùn)時(shí)出錯(cuò)誤的。根據(jù)一項(xiàng)美國的調(diào)查表明，零售業(yè)的貨物損耗可以達(dá)銷售量的1.71％。
(4) 清點(diǎn)貨物：傳統(tǒng)方法在清理貨物時(shí)效率很低，而為了及時(shí)了解貨物的庫存狀況又需要隨時(shí)清點(diǎn)，為此需花費(fèi)大量的人力、物力。
(5) 勞動力成本：勞動力成本已經(jīng)成為一個(gè)比較嚴(yán)重的問題，統(tǒng)計(jì)表明，在整個(gè)供應(yīng)鏈成本中，勞動力成本所占比重已經(jīng)上升到30％左右。
現(xiàn)代化的倉儲管理需要配備自動化和省力化的物流裝備與技術(shù)，還應(yīng)具備現(xiàn)代化的物流管理信息系統(tǒng)和現(xiàn)代化的管理手段，射頻芯片技術(shù)在配送中心倉儲管理中的應(yīng)用將會帶來革命性的變化?；谏漕l芯片技術(shù)的倉庫管理系統(tǒng)（Warehouse Management System）廣泛應(yīng)用為提高分銷中心的運(yùn)營效率提供了有效的技術(shù)支持。
倉儲管理系統(tǒng)采用RFID射頻芯片帶來的效益
    傳統(tǒng)的倉庫管理，一般依賴于一個(gè)非自動化的、以紙張文件為基礎(chǔ)的系統(tǒng)來記錄、追蹤進(jìn)出的貨物，完全由人工實(shí)施倉庫內(nèi)部的管理，因此倉庫管理的效率極其低下，所能管理的倉庫規(guī)模也很小。 隨著計(jì)算機(jī)的應(yīng)用普及，目前大多數(shù)企業(yè)的倉庫管理數(shù)據(jù)資料已開始采用計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)系統(tǒng)管理，但數(shù)據(jù)還是采用先紙張記錄、再手工輸入計(jì)算機(jī)的方式進(jìn)行采集和統(tǒng)計(jì)整理。這不僅造成大量的人力資源浪費(fèi)，而且由于人為的因素，數(shù)據(jù)錄入速度慢、準(zhǔn)確率低。
   隨著企業(yè)規(guī)模的不斷發(fā)展，倉庫管理的物資種類數(shù)量在不斷增加、出入庫頻率劇增，倉庫管理作業(yè)也已十分復(fù)雜和多樣化，傳統(tǒng)的人工倉庫作業(yè)模式和數(shù)據(jù)采集方式已難以滿足倉庫管理的快速、準(zhǔn)確要求，嚴(yán)重影響了企業(yè)的運(yùn)行工作效率，成為制約企業(yè)發(fā)展的一大障礙。
   基于射頻識別(Radio Frequency  Identification，縮寫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)，對倉庫到貨檢驗(yàn)、入庫、出庫、調(diào)撥、移庫移位、庫存盤點(diǎn)等各個(gè)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(gè)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(shí)準(zhǔn)確地掌握庫存的真實(shí)數(shù)據(jù)，合理保持和控制企業(yè)庫存。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(jìn)行管理。利用系統(tǒng)的庫位管理功能，更可以及時(shí)掌握所有庫存物資當(dāng)前所在位置，有利于提高倉庫管理的工作效率。
采用RFID技術(shù)后，將為企業(yè)帶來以下效益：
（1）       節(jié)省人工采集數(shù)據(jù)成本；
（2）       自動化的倉庫管理作業(yè)，提高工作效率；
（3）       減少管理成本和人為差錯(cuò)
（4）       更精確的進(jìn)、銷、存控制；
（5）       增進(jìn)合作伙伴關(guān)系；
（6）       快速響應(yīng)顧客需求，擴(kuò)大產(chǎn)品銷售量。
據(jù)自動識別中心會員Accenture咨詢公司分析，采用射頻芯片技術(shù)可以：
＊ 減少庫存10～30%；
      ＊ 庫存空間利用率提高20%；
      ＊ 降低勞動力成本10～40%；
      ＊ 加快揀貨、送貨速度10%；
      ＊ 減少因偷盜、保管不善造成的損失50%；
      ＊ 增加銷售額2～10%；
      ＊ 運(yùn)輸成本降低2～13%。
      ＊ 發(fā)運(yùn)準(zhǔn)確度達(dá)到95%(托盤運(yùn)輸?shù)墓究梢猿^ 99.9% 的準(zhǔn)確度)；
      ＊ 計(jì)費(fèi)性退貨減少80%；

基于RFID的倉儲管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則
此方案嚴(yán)格遵循該項(xiàng)目中所涉及的各項(xiàng)技術(shù)規(guī)范。最大限度地利用現(xiàn)有計(jì)算機(jī)的最先進(jìn)技術(shù)。遵循實(shí)時(shí)性、整體性、穩(wěn)定性、先進(jìn)性和可擴(kuò)充性的原則，建立經(jīng)濟(jì)合理、資源優(yōu)化的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。
（1）實(shí)時(shí)性 ：此系統(tǒng)采用目前最先進(jìn)的高速無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，使得倉庫的所 有計(jì)劃、操作、調(diào)度、控制和管理全部具有實(shí)時(shí)性，大大提高倉庫現(xiàn)有設(shè)備和人員的效率，實(shí)現(xiàn)物流管理的最大效益。
（2）整體性：此系統(tǒng)涉及無線手持設(shè)備、無線接收設(shè)備、數(shù)據(jù)庫前臺以及后臺的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。雖然它們之間在物理上是相互分離的，但均有各自的系統(tǒng)支持。為了使各個(gè)部分能夠統(tǒng)一協(xié)調(diào)的工作，在設(shè)計(jì)時(shí)必須確保它們之間整體的一致性。
（3）穩(wěn)定性：此系統(tǒng)是為倉庫管理、現(xiàn)場作業(yè)服務(wù)的生產(chǎn)信息系統(tǒng)。為此在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，加入錯(cuò)誤分析模塊，對所有可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤進(jìn)行校驗(yàn)。另外在設(shè)計(jì)中對系統(tǒng)的效率和穩(wěn)定性進(jìn)行了優(yōu)化處理，使系統(tǒng)在保證速度的同時(shí)確保了穩(wěn)定性。通過以上措施，使得系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，當(dāng)出現(xiàn)人為的錯(cuò)誤或系統(tǒng)一些隨機(jī)錯(cuò)誤時(shí)，并不影響其運(yùn)行。
（4）先進(jìn)性：此系統(tǒng)是集計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)、無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、條碼自動識別技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)為一體的智能化的系統(tǒng)。該系統(tǒng)的電子商務(wù)子系統(tǒng)采用業(yè)界最流行的計(jì)算機(jī)三層結(jié)構(gòu)體系，采用 Java 語言，提供 XML 接口。
（5）可擴(kuò)充性和可維護(hù)性：根據(jù)軟件工程原理，系統(tǒng)維護(hù)在整個(gè)軟件的生命周期中所占比重是最大的。因此提高系統(tǒng)的可擴(kuò)充性和可維護(hù)性是提高此系統(tǒng)性能的必備手段。此系統(tǒng)采用結(jié)構(gòu)化、模塊化結(jié)構(gòu)，可根據(jù)需要修改某個(gè)模塊、增加新的功能，使其具有良好的可維護(hù)性。系統(tǒng)還預(yù)留有與其他子系統(tǒng)的接口，使此系統(tǒng)具有較好的可擴(kuò)充性。
基于RFID技術(shù)的倉儲管理系統(tǒng)具有以下基本功能：
①     自動地、精確地更新各種信息;
當(dāng)貨物出入庫，需要更新時(shí)，只需通過手持PDA修好相應(yīng)數(shù)據(jù)即可完成貨倉的更新；或者通過查詢時(shí)數(shù)據(jù)庫，找到相應(yīng)型號的貨物進(jìn)行數(shù)據(jù)的更新即可
②     查詢和追蹤貨物信息;
登錄系統(tǒng)軟件終端，搜索將要查詢貨物的具體信息，將搜索到的信息傳輸數(shù)據(jù)到PDA，從而可以輕易找到標(biāo)識牌，進(jìn)行貨物的追蹤；
③     貨位查詢，動態(tài)分配貨位，實(shí)現(xiàn)隨機(jī)存儲，從而最大限度地利用倉儲空間;
    登錄系統(tǒng)軟件終端，查詢貨位信息，根據(jù)貨位倉儲空間信息，實(shí)現(xiàn)貨物的動態(tài)分配，從而最大限度地利用倉儲空間
④     實(shí)現(xiàn)人力、物力資源的動態(tài)綜合分配;
倉儲管理流程中，不僅需要系統(tǒng)終端數(shù)據(jù)庫的支持，需要人工手持PDA進(jìn)行操作，從而實(shí)現(xiàn)了人力、物力資源的動態(tài)綜合分配
⑤     倉庫系統(tǒng)綜合盤點(diǎn)功能;
當(dāng)進(jìn)行倉庫系統(tǒng)盤點(diǎn)時(shí)，可通過手持PDA讀取標(biāo)識牌上的無源標(biāo)簽，進(jìn)行貨物的統(tǒng)計(jì)，將數(shù)據(jù)返回系統(tǒng)終端進(jìn)行處理和盤點(diǎn)
⑥     倉庫內(nèi)部隨機(jī)抽查盤點(diǎn);
登陸系統(tǒng)終端，隨即搜索某一種類的貨物，獲取此貨物的相關(guān)信息，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)绞殖諴DA上，工作人員可根據(jù)傳輸數(shù)據(jù)找到相應(yīng)貨位，完成倉庫內(nèi)部隨即抽查盤點(diǎn)工作；
⑦     實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)報(bào)表，匯總各類信息。
通過手持PDA對倉庫標(biāo)識牌進(jìn)行讀取，獲取信息，傳輸?shù)较到y(tǒng)終端，可實(shí)現(xiàn)倉庫的系統(tǒng)匯總，做出統(tǒng)計(jì)報(bào)表。
倉儲管理
倉庫管理對象
倉庫管理的主體是倉庫管理員，其管理對象包括:
（1）              庫存品：放在倉庫中保管的物品，它是倉庫管理的根本對象；限于目前本系統(tǒng)還不適合管理到每一個(gè)細(xì)小的單件物品，因此使用RFID管理物品的單位是整類物品（含大件單品）。
（2）              庫位：倉庫中用來擺放庫存物品的、在空間上互不重疊的區(qū)域，一般一個(gè)庫位可以擺放多個(gè)庫存品；也可以一個(gè)較大的庫存品占用幾個(gè)庫位。
（3）              庫管設(shè)備：用于倉庫管理的設(shè)備，如叉車、手推車等；在大型、繁忙倉庫中需要對這些設(shè)備進(jìn)行合理調(diào)度、實(shí)時(shí)定位，以提高設(shè)備的利用率。
倉庫管理的作業(yè)任務(wù)
倉庫管理的主要作業(yè)任務(wù)如下：
（1）       入庫（進(jìn)貨檢驗(yàn)）
（2）       出庫（揀選）
（3）       移庫（補(bǔ)貨）
（4）       盤庫
（5）       根據(jù)需要，產(chǎn)生各種庫存報(bào)表

系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)基本思路

       在物品入庫時(shí)，將其按照規(guī)格進(jìn)行分類，放入相對應(yīng)種類的倉儲地，并為每個(gè)倉儲地安裝一個(gè)標(biāo)識牌，給每一標(biāo)識牌上貼上電子標(biāo)簽，該標(biāo)簽稱為標(biāo)識標(biāo)簽。并且給每個(gè)標(biāo)識牌編號，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PDA進(jìn)行讀取標(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(jià)、生產(chǎn)日前、保質(zhì)期、性能等；

        需要貨物移庫時(shí)，登錄系統(tǒng)軟件終端，系統(tǒng)發(fā)移庫指令到PDA，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(yùn)到目的庫位，貨物送入庫位，修改貨架標(biāo)簽內(nèi)容；向現(xiàn)場系統(tǒng)發(fā)回移庫作業(yè)信息。

       作業(yè)員手中的PDA對庫存標(biāo)識牌進(jìn)行掃描，并且將掃描數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)送到終端計(jì)算機(jī)中，監(jiān)控人員進(jìn)行盤點(diǎn)統(tǒng)計(jì)，做出統(tǒng)計(jì)報(bào)表。

      在進(jìn)行庫房管理作業(yè)時(shí)，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號即可從網(wǎng)上數(shù)據(jù)庫調(diào)取該id的相關(guān)信息，從而實(shí)現(xiàn)物資保管功能，并能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上瀏覽查詢。
系統(tǒng)構(gòu)成
倉庫管理信息系統(tǒng)由三部分組成：
（1）              倉庫管理中心子系統(tǒng)：負(fù)責(zé)倉庫管理數(shù)據(jù)庫的集中管理與維護(hù)，負(fù)責(zé)進(jìn)貨計(jì)劃、出庫計(jì)劃的制定和指令下達(dá)；打印生成各種管理報(bào)表。
（2）              倉庫管理現(xiàn)場子系統(tǒng)：發(fā)行入庫標(biāo)簽、進(jìn)行實(shí)時(shí)庫存管理（庫位管理）、通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)布倉庫管理作業(yè)指令。
（3）              倉庫管理執(zhí)行子系統(tǒng)：完成入庫、出庫、移庫、盤庫等作業(yè)具體操作，并返回執(zhí)行實(shí)況。
盤點(diǎn)
揀選
收貨信息
出貨信息
貨位信息
庫存位置信息
入庫存儲模塊
庫存位置信息
貨位標(biāo)簽信息
揀選出庫模塊
庫存信息
貨位標(biāo)簽
庫存盤點(diǎn)模塊
移庫模塊
庫存查詢模塊
庫存位置信息
除非庫位調(diào)整或標(biāo)簽損壞，一般庫位標(biāo)簽只需制作安裝一次。操作步驟如下：
        先對庫位進(jìn)行編碼
        使用RFID讀寫器把庫位編碼等信息寫入電子標(biāo)簽；
        使用標(biāo)簽打印機(jī)，在紙標(biāo)簽上打印庫位編碼文字和條碼信息；
         把紙標(biāo)簽貼在電子標(biāo)簽上生成庫位標(biāo)簽；
         把庫位標(biāo)簽安裝到庫位上。要求安裝牢固，以防脫落；并要求標(biāo)簽盡量統(tǒng)一安裝在庫位正下方的支撐橫梁上。
入庫作業(yè)流程
1）收貨檢驗(yàn)
重點(diǎn)檢查：
         送貨單與訂貨單是否一致；
         到貨物與送貨單是否一致；
如果不符拒絕接收。

2）制作和粘貼標(biāo)簽
具體方法如下：

         先給要入庫的油管、鋼管等貨物按照規(guī)格進(jìn)行分類；

         貨物按類分配，管理，每個(gè)貨物區(qū)安裝一個(gè)標(biāo)識牌，用來標(biāo)識貨物信息；

         然后每個(gè)標(biāo)識牌上粘貼一個(gè)無源電子標(biāo)簽，對標(biāo)識牌進(jìn)行編號，每個(gè)標(biāo)簽中存儲能夠唯一標(biāo)識此標(biāo)識牌的ID號碼，ID號碼對應(yīng)數(shù)據(jù)庫中該出存儲貨物的相關(guān)信息，信息包括：油管的種類、名稱、型號、單位、單價(jià)、生產(chǎn)日前、保質(zhì)期、性能等，并且給每個(gè)標(biāo)識牌編號；
3） 作業(yè)人員運(yùn)送貨物到指定庫位，核對位置無誤后把貨物送入庫位（如有必要，修改庫位標(biāo)簽中記錄的貨物編號和數(shù)量信息）；
4） 無線數(shù)據(jù)終端把入庫實(shí)況發(fā)送給現(xiàn)場計(jì)算機(jī)，及時(shí)更新庫存數(shù)據(jù)庫。
出庫作業(yè)流程
1)       登陸系統(tǒng)終端，搜索出庫貨物信息；
2)       系統(tǒng)計(jì)算機(jī)發(fā)送出庫指令；
3)       作業(yè)人員PDA接收數(shù)據(jù)后，按照數(shù)據(jù)終端提示，到達(dá)指定標(biāo)識牌；
4)       從庫位上取出指定數(shù)量的油管，完成出庫任務(wù)；
5)       改寫標(biāo)識標(biāo)簽內(nèi)容；
6)       向系統(tǒng)計(jì)算機(jī)發(fā)回完成出庫作業(yè)信息；
7)       更新中心數(shù)據(jù)庫。
移庫作業(yè)流程
1)       根據(jù)需要，現(xiàn)場計(jì)算機(jī)編制移庫指令，并下載到數(shù)據(jù)終端；
2)       作業(yè)人員按數(shù)據(jù)終端提示，到達(dá)指定庫位；
3)       從庫位上取出指定數(shù)量的貨物，并改寫庫位標(biāo)簽內(nèi)容；
4)       把貨物運(yùn)到目的庫位，貨物送入庫位，修改庫位標(biāo)簽內(nèi)容；
5)       向現(xiàn)場計(jì)算機(jī)發(fā)回移庫作業(yè)信息；
6)       更新中心數(shù)據(jù)庫。
盤庫作業(yè)流程
盤庫作業(yè)流程如下：可以用作業(yè)員手中的PDA對庫存標(biāo)識牌進(jìn)行掃描，并且將掃描數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)送到終端計(jì)算機(jī)中，監(jiān)控人員進(jìn)行盤點(diǎn)統(tǒng)計(jì)，做出統(tǒng)計(jì)報(bào)表。
數(shù)據(jù)傳輸方式

倉庫管理員無論進(jìn)行入庫、出庫、盤庫、移庫等哪種操作，都需要通過手持PDA與系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫后臺進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，傳輸方式如下：
通過手持PDA讀取電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)， PDA接收信號后通過GPRS將數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)接收器，此接收器通過485/232接口與系統(tǒng)終端連接，并將接收信號傳送給數(shù)據(jù)庫，完成數(shù)據(jù)的相應(yīng)更新操作。