基于RFID技術的現代倉儲管理系統(tǒng)

　　1.項目概述

　　倉儲是現代物流的一個重要組成部分，在物流系統(tǒng)中起著至關重要的作用，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，保障生產的順利進行，并可以實現對資源有效控制和管理?，F代倉儲管理概念引入我國雖有數年，但由于受長期計劃經濟體制的影響和經濟發(fā)展水平的制約，許多企業(yè)對現代倉儲的認識和實踐，與發(fā)達國家相比還有較大的差距。近年來，隨著國民經濟的持續(xù)發(fā)展，現代倉儲管理系統(tǒng)已經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)把現代倉儲管理作為企業(yè)發(fā)展新的利潤增長點，改善內部組織結構，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，具體表現為：

　　1. 物資進貨入庫、領料出庫等流轉信息依靠紙質件來記錄和傳遞信息，采用紙制臺帳記錄物品的進出，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，單據的制作均由人工手工完成，倉庫內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，采用紙質記錄，不易保存，易破損丟失，查詢困難，工作質量和效率完全依賴人的經驗和責任心，信息質量無法作到一貫的品質保證；

　　管理信息時效性差，如物資出入庫的信息靠紙質件記錄傳遞，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，導致數據采集和處理的效率低下，影響工作效率。

　　5. 我國已經加入世貿組織，中國經濟要融入世界經濟，必須加快營造現代物流發(fā)展的宏觀環(huán)境。中國企業(yè)要參與國內外市場競爭，必須加快采用先進的物流管理理念、技術和組織方式，不斷提高企業(yè)的核心競爭力。建設一套高效倉庫管理系統(tǒng)，使物資出入庫方便、快捷、準確，采用最先進的高科技產品和技術實現物資出入庫和在庫智能管理，提高企業(yè)倉儲管理水平和經濟效益具有重要意義。

　　2.技術應用

　　超高頻RFID系統(tǒng)利用雷達反射原理，讀寫器通過天線向電子標簽發(fā)出微波查詢信號，電子標簽被讀寫器微波能量激活，接受到微波信號后應答并發(fā)出帶有標簽數據信息的回波信號。射頻識別技術的基本特點是采用無線電技術實現對靜止的或移動的物體進行識別，達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行處理，或直接將采集到的識別信息通過計算機信息處理技術（如數據庫技術等）及計算機網絡技術（Intranet & Internet技術）實現信息的融合、共享、遠距離傳送等直接服務于有關的業(yè)務應用系統(tǒng)（如：人員管理、門禁系統(tǒng)、物品/資產追蹤、倉儲/物流管理，等等）。

　　基于超高頻RFID，將物資信息寫入RFID電子標簽中，然后通過讀寫器對電子標簽的識別，實時自動遠距離準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簽來標識，方便儲位的管理和查找；實現物資入庫自動儲位分配，并對物資出入庫進行智能監(jiān)控和可視化管理，提升倉庫的操作和管理效率； 借助RFID技術還快速準確地進行倉庫盤點工作。

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

　　3.系統(tǒng)設計

　　3.1 設計思路

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

　　入庫口安裝RFID通道式讀取設備，入庫時完成對貨物標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；

　　貨物進入倉庫后，將按規(guī)格進行分類，放入相對應種類的倉儲地，并為每個倉儲地安裝一個標識牌，給每一標識牌上貼上電子標簽，該標簽將作為庫位標簽。并且給每個標識牌編號，庫位標簽中存儲能夠唯一標識此貨架的ID號，通過工作人員手持RFID手持機，讀取標簽上的ID號碼，可調用后臺系統(tǒng)數據庫，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、生產日前、保質期、性能等；

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

　　在進行庫房管理作業(yè)時，讀取該標簽編號，就可判定當前作業(yè)的位置是否正確。此外，只要輸入某一貨架的ID號即可從后臺數據庫調取該ID的相關信息，從而實現物資保管功能。

　　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讀取設備可以復用，RFID讀取設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)是在現有倉庫管理中引入RFID技術，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)的數據進行自動化的數據采集，保證倉庫管理各個環(huán)節(jié)數據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據，合理保持和控制企業(yè)庫存。

　　3.3 作業(yè)流程

　　3.3.1標簽初始化

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

　　完成標簽編碼并寫入后，按照標簽安裝指導將標簽安裝到貨物和庫位上。

　　3.3.2出入庫

　　貨物安裝好貨物標簽后，將經過入庫口進行入庫作業(yè)。入庫口部署RFID讀取設備，讀取貨物標簽。

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

　　在進入到倉庫后，將使用RFID手持機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，讀取貨位標簽和貨物標簽，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讀取設備時，將會被讀取到所有貨物的標簽信息，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，需要進行移庫，騰出庫位以備新的貨物用。此時，使用RFID手持機執(zhí)行移庫操作。

　　RFID手持機第一步是讀取需要進行移庫的貨物所在庫位的庫位標簽，然后將貨物轉移到目標庫位后，使用RFID手持機讀取新庫位的庫位標簽，后臺系統(tǒng)自動進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狀。盤點時，系統(tǒng)將盤點任務下載到RFID手持機端，庫管人員使用手持機到任務給定倉庫，讀取倉庫內所有庫位標簽，即可完成對在庫貨物信息的盤點。

　　4.設備選型

　　基于RFID技術的現代倉庫管理系統(tǒng)，通過對倉庫內出入庫、移庫和盤點等重要流程的改造優(yōu)化，將為企業(yè)節(jié)省人工采集數據成本，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、銷、存控制，從而能更快速的響應生產和銷售需求，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，需要對進出的貨物標簽信息進行快速準確的批量采集。

　　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，快速采集數據的同時保證不漏讀。同時，ThingMagic M6具備超強的抗干擾能力，可適應各種惡劣的工業(yè)環(huán)境，支持WIFI連接，可更簡便靈活的部署在倉庫應用中。

　　4.2 RFID手持機

　　本系統(tǒng)中，手持設備主要用來進行貨物移庫和盤點操作，其涉及到的功能比較多，應用范圍廣，這就對設備中的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構設計和優(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備中。它對標簽的讀取速度高達750標簽 /秒，功耗低，接收指令后反應快速。同時，其擁有超群的多標簽防碰撞算法，特別適用于倉庫盤點；其特有的-5dbm到+30dbm的可調功率，可方便的應用在標簽精確讀取上，對精準完成貨物的移庫提供了保證。