RFID智能倉儲物流管理解決方案

1 項(xiàng)目概況

1.1 項(xiàng)目背景

倉儲管理在物流管理中占據(jù)著核心地位，傳統(tǒng)的倉儲業(yè)中存在諸多問題，如：進(jìn)出庫人員操作混亂、庫存報(bào)告不及時、倉庫貨品屬性不清晰、堆放混亂、盤點(diǎn)不準(zhǔn)確等，都需要一個基于信息化管理的技術(shù)進(jìn)行徹底的改造。

基于RFID技術(shù)的倉庫管理，將改變傳統(tǒng)的倉庫管理的工作方式與流程，把所有關(guān)鍵的因素通過貼上RFID標(biāo)簽，在倉庫管理的核心業(yè)務(wù)流程：出庫、入庫、盤點(diǎn)、庫存控制上實(shí)現(xiàn)更高效精確的管理。RFID技術(shù)以識別距離遠(yuǎn)，快速，不易損壞，容量大等條碼無法比擬的優(yōu)勢，簡化繁雜的工作流程，有效改善倉庫管理效率和透明度，保持企業(yè)業(yè)務(wù)運(yùn)營的精益。

像世界零售巨頭沃爾瑪這樣的大型零售商已經(jīng)開始在他們的物品倉庫和配貨中心部署RFID倉儲管理系統(tǒng)。一些研究機(jī)構(gòu)估測，沃爾瑪?shù)腞FID系統(tǒng)每天產(chǎn)生大約7兆字節(jié)的數(shù)據(jù)。因此，對于RFID倉儲管理系統(tǒng)，如何存儲和檢索海量RFID數(shù)據(jù)也是一個迫切需要解決的問題。

1.2 項(xiàng)目目標(biāo)

倉庫管理系統(tǒng)（WMS）作為某一公司的核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)，利用計(jì)算機(jī)軟件模擬實(shí)施倉庫管理的系統(tǒng)流程，其綜合性要求達(dá)到簡明實(shí)用、提高倉庫管理的質(zhì)量和效率的目的。

將物資集中放置在一定的場所需要利用科學(xué)的方法進(jìn)行管理，并且實(shí)現(xiàn)高效準(zhǔn)確的出入庫操作，在保證基本效率的前提下，及時的將貨物更新信息提交到服務(wù)器數(shù)據(jù)庫；上層的管理系統(tǒng)要保證貨物在存儲期間數(shù)量不發(fā)生變化、維護(hù)相應(yīng)的出入庫記錄和定期盤點(diǎn)信息。

在貨物存儲時要達(dá)到空間利用的最大化，勞動力和設(shè)備要達(dá)到最大程度和最有效的利用，貨物能夠方便的存取，在需要時能夠做到快速的定位。另一方面，此管理系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)高效準(zhǔn)確的出入貨驗(yàn)證審核機(jī)制，使得在有限的工作時間內(nèi)再無差錯的基礎(chǔ)上更多數(shù)量的完成入貨和出貨的操作，從最大程度上節(jié)省人力資源消耗，避免人為因素導(dǎo)致錯誤的發(fā)生。

2 項(xiàng)目需求

2.1 倉庫管理系統(tǒng)需求

傳統(tǒng)的倉儲管理，一般依賴于一個非自動化的，以紙質(zhì)文件為基礎(chǔ)的系統(tǒng)與人工記憶相結(jié)合來實(shí)現(xiàn)庫存管理。這種方式不僅費(fèi)時費(fèi)力，而且容易出錯，使得貨物倉儲環(huán)節(jié)效率低下，給企業(yè)帶來不可估量的損失。為了彌補(bǔ)傳統(tǒng)倉儲管理系統(tǒng)的缺點(diǎn)，我們設(shè)計(jì)基于RFID的倉儲管理系統(tǒng)。 

系統(tǒng)的主要功能

2.1.1 入庫模塊需求描述

    在成品包裝車間，工人先將RFID電子標(biāo)簽貼在產(chǎn)品上，成批裝箱后貼上箱標(biāo)，需打托盤的也可在打完托盤后貼上托盤標(biāo)。一般貼標(biāo)方式有：1.產(chǎn)品單件貼標(biāo)；2.多件產(chǎn)品包裝在一起，外包裝貼標(biāo)；3.托盤貼標(biāo)，并與單件產(chǎn)品標(biāo)簽或外包裝標(biāo)簽數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)。

包裝好的產(chǎn)品由裝卸工具經(jīng)由RFID閱讀器與天線組成的通道進(jìn)行入庫，RFID設(shè)備自動獲取入庫數(shù)量并記錄于系統(tǒng)，如貼有托盤標(biāo)的，每托盤貨物信息通過進(jìn)貨口讀寫器寫入托盤標(biāo)，同時形成訂單數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，然后通過計(jì)算機(jī)倉儲管理信息系統(tǒng)運(yùn)算出庫位（或人工在一開始對該批入庫指定庫位）。

2.1.1.1 入庫模塊業(yè)務(wù)描述

在倉庫的門口部署RFID固定式讀寫器，同時根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境進(jìn)行射頻規(guī)劃，比如可以安裝上下左右四個天線，保證RFID電子標(biāo)簽不被漏讀。

接到入庫單后，按照一定的規(guī)則將產(chǎn)品進(jìn)行入庫，當(dāng)RFID電子標(biāo)簽（超高頻）進(jìn)入RFID固定式讀寫器的電磁波范圍內(nèi)會主動激活，然后RFID電子標(biāo)簽與RFID固定式讀寫器進(jìn)行通信，當(dāng)采集RFID標(biāo)簽完成后，會與訂單進(jìn)行比對，核對貨物數(shù)量及型號是否正確，如有錯漏進(jìn)行人工處理，最后將貨物運(yùn)送到指定的位置，按照規(guī)則進(jìn)行擺放。RFID在倉庫管理應(yīng)用中最主要的優(yōu)勢非接觸式遠(yuǎn)距離識別，且能夠批量讀取，提高效率與準(zhǔn)確性。

2.1.1.2 入庫模塊實(shí)現(xiàn)要求描述

倉庫中每一種物品的位置、數(shù)量、規(guī)格型號等都可以在倉儲管理軟件中一目了然地顯示出來，實(shí)現(xiàn)了倉儲狀態(tài)的可視化。完成入庫操作后，應(yīng)生成入庫產(chǎn)品數(shù)據(jù)表，記錄入庫產(chǎn)品的名稱、種類、生產(chǎn)日期、入庫時間、入庫批次、質(zhì)量狀況、入庫數(shù)量、入庫經(jīng)辦人、倉庫代碼等信息，以便查詢。

2.1.2 出庫模塊需求描述

部門的發(fā)貨人根據(jù)銷售要求的發(fā)貨單生成出庫單：即根據(jù)出庫優(yōu)先級（比如生產(chǎn)日期靠前的優(yōu)先出庫）向倉庫查詢出庫貨物存儲倉位及庫存狀態(tài)，如有客戶指定批號則按指定批號查詢，并生成出庫貨物提貨倉位及相應(yīng)托盤所屬貨物。

　領(lǐng)貨人攜出庫單至倉庫管理員，倉管員核對信息安排裝卸人員執(zhí)行對應(yīng)產(chǎn)品出庫。

　裝卸人員提貨經(jīng)過出口閘，出口閘RFID閱讀器讀取托盤上的標(biāo)簽獲取出庫信息，并核實(shí)出貨產(chǎn)品與出庫單中列出產(chǎn)品批號與庫位是否正確。

　出庫完畢后，倉儲終端提示出庫詳細(xì)供管理員確認(rèn)，并自動更新資料到數(shù)據(jù)庫。

2.1.2.1 出庫模塊業(yè)務(wù)描述

根據(jù)提貨的計(jì)劃，出庫的貨物進(jìn)行分揀處理，并進(jìn)行出庫管理。如果出庫數(shù)量較多時，將貨物呈批推到倉庫門口，利用固定式讀寫器與標(biāo)簽通信，對出庫的貨物的RFID電子標(biāo)簽采集，檢查是否與計(jì)劃對應(yīng)，如有錯誤，盡快的人工處理。對于少量的貨物，可以使用RFID手持式終端進(jìn)行RFID電子標(biāo)簽的信息采集（手持掃描槍或RFID平板電腦），出現(xiàn)錯誤時，會發(fā)出警報(bào)，工作人員應(yīng)該及時的處理，最后把數(shù)據(jù)發(fā)送到管理中心更新數(shù)據(jù)庫完成出庫。

2.1.2.2 出庫模塊實(shí)現(xiàn)要求描述

裝卸人員接到出貨指令，到指定貨位取貨物。取前裝卸人員讀寫器再次確認(rèn)貨物準(zhǔn)確性，然后將貨物送至出貨口傳送帶，出貨口傳送帶讀寫器讀取貨物標(biāo)簽信息是否準(zhǔn)確，校驗(yàn)無誤出貨。

2.1.3 盤點(diǎn)模塊需求描述

倉管人員使用RFID手持式的終端，在每個貨架或者是托盤邊走過，能夠讀取出貨架或者托盤上的貨物的數(shù)量種類，并進(jìn)行累加，盤點(diǎn)完成后生成盤點(diǎn)報(bào)表，并提供系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)信息與倉庫實(shí)際存貨的數(shù)量對比，以供倉管人員參考，同時可根據(jù)需要修正系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)信息，保證貨、賬一致。

2.1.3.1 盤點(diǎn)模塊業(yè)務(wù)描述

   按照倉庫管理的要求，進(jìn)行定期不定期的盤點(diǎn)。傳統(tǒng)的盤點(diǎn)，耗時耗力，且容易出錯。而這一切RFID把這些問題解決了，當(dāng)有了盤點(diǎn)計(jì)劃的時候，利用RFID手持式的終端進(jìn)行貨物盤點(diǎn)掃描，盤點(diǎn)貨物的信息，可以通過無線網(wǎng)絡(luò)傳入后臺數(shù)據(jù)庫，并與數(shù)據(jù)庫中的信息進(jìn)行比對，生成差異信息實(shí)時的顯示在RFID手持終端上，供給盤點(diǎn)工作人員核查。在盤點(diǎn)完成后，盤點(diǎn)的信息與后臺的數(shù)據(jù)庫信息進(jìn)行核對，盤點(diǎn)完成。在盤點(diǎn)的過程中，系統(tǒng)通過RFID非接觸式讀?。ㄍǔ？梢栽?~4米范圍內(nèi)）非常快速方便地讀取服裝貨物信息，與傳統(tǒng)的模式相比，會提高很多效率和盤點(diǎn)的準(zhǔn)確性。

3 技術(shù)解決方案

3.1 硬件平臺

倉庫管理系統(tǒng)主要的硬件設(shè)備包括：UHF固定式讀寫器、手持式讀寫器、電子標(biāo)簽、應(yīng)用PC、WEB服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器等。

以單個倉庫為單位，倉庫出入管理可以采用固定式讀寫器來管理、倉庫物資的盤點(diǎn)定位等可以采用手持式讀寫器來管理。

3.1.1硬件布局

標(biāo)簽的貼放方案

電子標(biāo)簽作為標(biāo)示倉庫貨物的唯一標(biāo)志，在貼放時要特別注意。應(yīng)為標(biāo)簽的貼放直接關(guān)系到讀寫器天線的安裝方式和標(biāo)簽讀寫效果。為了獲得最佳的讀寫效果，讀寫器的極化方向要與標(biāo)簽的極化方向一致。

這里將標(biāo)簽主要分為抗金屬標(biāo)簽和非抗金屬標(biāo)簽，來標(biāo)識不同介質(zhì)的貨物。抗金屬標(biāo)簽是貼放在金屬貨物表面的，非抗金屬標(biāo)簽（包括卡片、不干膠、Inlay等）主要貼放在非金屬貨物標(biāo)簽。像木箱、帆布包、塑料袋子、紙箱等貨物均可以通過非金屬標(biāo)簽來標(biāo)識 。

    在倉儲管理中，主要采用托盤級管理，即一個托盤上的貨物作為一個單位來完成入庫、出庫、盤點(diǎn)等操作。標(biāo)準(zhǔn)托盤的大小為 3000px*2500px*375px。因此，一般在貼放標(biāo)簽時，一個托盤貼放一張標(biāo)簽來標(biāo)識，貼放的位置根據(jù)具體的托盤貨物堆放方式來確定。通常，貨物在托盤上的堆放高度不大于 2000px，也即托盤與貨物一起堆放的最大高度不大于1m。下面以托盤的倉儲方式為例，來分析標(biāo)簽的貼放方式。

　　如圖所示，手持終端通過WIFI網(wǎng)絡(luò)來完成數(shù)據(jù)交互。操作人員通過手持機(jī)讀取到物資上的電子標(biāo)簽，電子標(biāo)簽的信息顯示在顯示屏上。手持機(jī)通過WIFI無線網(wǎng)絡(luò)將標(biāo)簽信息上傳到無線 AP，無線 AP 通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳到后臺 PC，PC 通過無線網(wǎng)絡(luò)與后臺服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。

3.2 軟件平臺

操作系統(tǒng)：Windows 2000以上的系統(tǒng)

數(shù)據(jù)通信：一般采用10/100以太網(wǎng)和RS232串口

數(shù)據(jù)庫采用SQLserver2000

主界面采用C#/JAVA語言編程

該系統(tǒng)應(yīng)用的軟件包括：入庫管理軟件、出庫管理軟件、盤點(diǎn)管理軟件

3.3 技術(shù)架構(gòu)

倉儲管理系統(tǒng)總體架構(gòu)圖

4 項(xiàng)目實(shí)施方法

廣州健永信息科技有限公司是一家專業(yè)從事RFID技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用、管理軟件開發(fā)與應(yīng)用的高新科技企業(yè)，多年來一直致力于為國內(nèi)外大中小企業(yè)提供完善、系統(tǒng)、高效的RFID技術(shù)和管理軟件集成應(yīng)用系統(tǒng)解決方案。

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