劉　濤

摘 要：探討RFID技術(shù)于現(xiàn)代倉儲(chǔ)管理中應(yīng)用現(xiàn)況，導(dǎo)入RFID后倉儲(chǔ)管理的具體作業(yè)流程。

關(guān)鍵詞：無線射頻識(shí)別技術(shù)；倉儲(chǔ)管理；現(xiàn)代企業(yè)

1 系統(tǒng)架構(gòu)

倉庫管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用如下三層架構(gòu)：

第一層是采集(Capture)，主要是通過射頻識(shí)別設(shè)備以及其它自動(dòng)識(shí)別設(shè)備采集數(shù)據(jù)，包括庫位標(biāo)簽、貨物標(biāo)簽、無線數(shù)據(jù)終端、AGV車等；

第二層是移動(dòng)(Movement)，即通過無線通信技術(shù)，把采集來的數(shù)據(jù)傳遞到中央數(shù)據(jù)庫，包括無線接入設(shè)備和相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。

第三層是管理(Management)，對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，包括數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器等設(shè)備和倉庫管理系統(tǒng)軟件。

2 在硬件層面的構(gòu)建

(1)給每一庫位貼電子標(biāo)簽，該標(biāo)簽稱為庫位標(biāo)簽。在進(jìn)行庫房管理作業(yè)時(shí)，讀取該標(biāo)簽編號(hào)，就可判定當(dāng)前作業(yè)的位置是否正確。

(2)在物品入庫時(shí)，給每個(gè)庫存管理物品貼電子標(biāo)簽，該標(biāo)簽為貨物標(biāo)簽。貼放標(biāo)簽的物品應(yīng)該是整托盤、整箱或便于安裝標(biāo)簽的大件物品。在進(jìn)行庫房作業(yè)時(shí)，讀取標(biāo)簽的編號(hào)，確定作業(yè)物品是否正確。為了節(jié)省運(yùn)行成本，貨物標(biāo)簽設(shè)計(jì)成可重復(fù)使用。在貨物出庫時(shí)取下，送到入庫處再重新使用。

(3)架設(shè)無線網(wǎng)絡(luò)，覆蓋整個(gè)倉庫作業(yè)區(qū)，所有作業(yè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸。在叉車上安裝固定無線數(shù)據(jù)終端，手工作業(yè)人員配手持式無線數(shù)據(jù)終端。無線數(shù)據(jù)終端具有接受作業(yè)指令、確認(rèn)作業(yè)位置與作業(yè)貨物是否準(zhǔn)確、返回作業(yè)實(shí)況等功能。

(4)使用自動(dòng)導(dǎo)引車AGV(Automatic Guided Vehicle)作為平臺(tái)，在上面安裝RFID識(shí)讀器、控制設(shè)備、無線通信設(shè)備。安裝識(shí)讀器設(shè)備的AGV車，每天在設(shè)定時(shí)間自動(dòng)對(duì)庫房進(jìn)行盤點(diǎn)，并把盤點(diǎn)結(jié)果傳輸給系統(tǒng)管理中心。

其實(shí)，建立RFID硬件應(yīng)用只是冰山一角，更多、更大規(guī)模的應(yīng)用還是在后臺(tái)，比如對(duì)數(shù)據(jù)庫、中間件、應(yīng)用軟件、甚至企業(yè)業(yè)務(wù)流程等的支持和改進(jìn)才是讓RFID充分發(fā)揮價(jià)值的根本。這一整套系統(tǒng)才使得實(shí)時(shí)庫存數(shù)據(jù)可以真正被最快最廣泛的利用，真正使得庫存管理融入整個(gè)供應(yīng)鏈系統(tǒng)之中。畢竟單一的實(shí)物倉庫管理是無法滿足現(xiàn)在企業(yè)對(duì)庫存的要求的。也只有充分使用信息技術(shù)來輔助管理才能最好的溝通企業(yè)內(nèi)部各個(gè)部門的關(guān)系，使得資金周轉(zhuǎn)起來更加流暢。

一套基于RFID的倉庫總系統(tǒng)包括圖1的五個(gè)部分：

RFID倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)由業(yè)務(wù)管理軟件、RFID標(biāo)簽發(fā)行系統(tǒng)和RFID標(biāo)簽識(shí)別采集系統(tǒng)組成，這幾個(gè)系統(tǒng)互相聯(lián)系，共同完成物品管理的各個(gè)流程。后臺(tái)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是整個(gè)系統(tǒng)的核心，RFID識(shí)別采集是實(shí)現(xiàn)管理功能的基礎(chǔ)和手段。通過RFID中間件與管理中心進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換。

圖1 RFID倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

3 系統(tǒng)功能

本系統(tǒng)利用電子標(biāo)簽對(duì)每一個(gè)需要管理的對(duì)象在其管理周期內(nèi)進(jìn)行標(biāo)記管理。管理人員利用本系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)了解掌控每個(gè)被管理對(duì)象(物品)的性質(zhì)、狀態(tài)、位置、歷史變化等信息，并根據(jù)這些信息采取相應(yīng)的管理對(duì)策和措施，達(dá)到提高使用單位的運(yùn)營水平和管理質(zhì)量的目的。根據(jù)需求，系統(tǒng)包含了若干模塊：系統(tǒng)管理、標(biāo)簽制作、入庫管理、出庫管理、盤點(diǎn)管理、調(diào)撥管理、退換管理、報(bào)表分析、終端數(shù)據(jù)采集程序：

(1)系統(tǒng)管理：系統(tǒng)設(shè)置以及系統(tǒng)用戶信息和權(quán)限。標(biāo)簽制作：依據(jù)入庫單及標(biāo)簽制作申請(qǐng)單錄入的貨物信息生成每個(gè)物品的電子標(biāo)簽，在標(biāo)簽表面上打印標(biāo)簽序號(hào)及產(chǎn)品名稱、型號(hào)規(guī)格，在芯片內(nèi)記錄產(chǎn)品的詳細(xì)信息。

(2)入庫管理：入庫時(shí)，倉庫管理員根據(jù)訂貨清單清點(diǎn)檢查每一件貨品，檢查合格后交給倉庫保管員送入庫房。倉庫保管員持手持機(jī)掃描貨架庫位標(biāo)簽和入庫物品上的標(biāo)簽并輸入物品數(shù)量進(jìn)行入庫登記，數(shù)據(jù)記入手持機(jī)內(nèi)的入庫操作數(shù)據(jù)表，然后將物品放置到指定庫位上。如果需要將物品裝入包裝箱內(nèi)存放，還需要掃描箱標(biāo)簽以更新手持機(jī)內(nèi)箱明細(xì)表。全部物品入庫完畢后，將手持機(jī)交給管理員，由管理員將入庫數(shù)據(jù)導(dǎo)入后臺(tái)管理數(shù)據(jù)庫內(nèi)，完成入庫操作。經(jīng)過這一流程后，倉庫中每一種物品的位置、數(shù)量、規(guī)格型號(hào)等都可以在倉儲(chǔ)管理軟件中一目了然的查找出來，實(shí)現(xiàn)了倉儲(chǔ)狀態(tài)的可視化。

(3)出庫管理：出庫時(shí)，倉庫管理員根據(jù)根據(jù)領(lǐng)料申請(qǐng)查詢倉儲(chǔ)狀態(tài)，然后做出預(yù)出庫單；保管員根據(jù)預(yù)出庫單將指定庫位的物品取出，使用手持機(jī)掃描庫位標(biāo)簽和物品標(biāo)簽將出庫信息進(jìn)行登記，數(shù)據(jù)記入手持機(jī)出庫數(shù)據(jù)表；全部出庫物品取出后將出庫信息上傳到主機(jī)，與預(yù)出庫單作比較，并根據(jù)實(shí)出數(shù)量進(jìn)行登帳。

(4)盤點(diǎn)管理：使用手持?jǐn)?shù)據(jù)采集終端進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集，如物品標(biāo)簽、擺放貨架、物品數(shù)量等。系統(tǒng)可根據(jù)事先設(shè)定的產(chǎn)品分類，自動(dòng)產(chǎn)生或人工選擇產(chǎn)生盤點(diǎn)任務(wù)表，進(jìn)行盤點(diǎn)作業(yè)，盤點(diǎn)作業(yè)主要掃描產(chǎn)品標(biāo)簽和相應(yīng)的庫位信息。數(shù)據(jù)上傳后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)列出已盤產(chǎn)品與未盤產(chǎn)品，并根據(jù)需求進(jìn)行盤盈、盤虧等操作。

(5)調(diào)撥管理：出現(xiàn)調(diào)撥情況時(shí)，根據(jù)調(diào)撥情況選擇不同的調(diào)撥流程。

(6)退換貨管理：客戶退貨的時(shí)候，通過讀取產(chǎn)品標(biāo)簽可以查詢的該產(chǎn)品是否是屬于此客戶，銷售時(shí)間等信息，并且方便查詢當(dāng)時(shí)的銷售信息，進(jìn)行有效的監(jiān)督和管理。對(duì)于確認(rèn)需要退貨的產(chǎn)品，手持機(jī)在讀取標(biāo)簽時(shí)會(huì)將當(dāng)前時(shí)間寫入標(biāo)簽中的退貨時(shí)間字段。

(7)報(bào)表分析：對(duì)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，生成相關(guān)報(bào)表。將整個(gè)倉庫管理與射頻識(shí)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(jìn)倉儲(chǔ)管理，提升效率及價(jià)值；提高物品出入庫過程中的識(shí)別率，可不開箱檢查，并同時(shí)識(shí)別多個(gè)物品，提高出入庫效率；縮減盤點(diǎn)周期，提高數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)掌握庫存情況，實(shí)現(xiàn)對(duì)庫存物品的可視化管理；采用射頻技術(shù)能大大提高揀選與分發(fā)過程的效率與準(zhǔn)確率，并加快配送的速度，減少人工、降低配送成本；精確掌握物資情況，優(yōu)化合理庫存。

RFID對(duì)上述7各環(huán)節(jié)的改進(jìn)，第一實(shí)現(xiàn)了貨物的先進(jìn)先出管理。庫存管理依靠的是手工的方式，只能實(shí)現(xiàn)樓層級(jí)的管理。根本無法區(qū)分各批次的庫存貨物，從倉庫出貨時(shí)，無法做到貨物的先進(jìn)先出管理，導(dǎo)致部分貨物長期存放在倉庫中，影響了產(chǎn)品的品質(zhì)和公司的形象。而數(shù)字化倉庫利用RFID，無線局域網(wǎng)，數(shù)據(jù)庫等先進(jìn)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)托盤貨位管理。對(duì)于每一批入庫的貨物，其入庫時(shí)間，存放貨位等信息均由系統(tǒng)自動(dòng)記錄，當(dāng)貨物出庫時(shí)，就可在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)貨物的先進(jìn)先出管理。

第二使得倉庫庫存實(shí)時(shí)化管理 成為可能：原始倉庫的庫存管理依靠的是手工報(bào)表，人工統(tǒng)計(jì)的方式來實(shí)現(xiàn)，導(dǎo)致領(lǐng)導(dǎo)和電話訂貨中心等相關(guān)部門無法及時(shí)確切了解倉庫的庫存信息。此外，業(yè)務(wù)的發(fā)展，日進(jìn)出貨物數(shù)量、品種逐步擴(kuò)大，客戶需求也日趨復(fù)雜。能否實(shí)現(xiàn)倉庫庫存的實(shí)時(shí)化管理已經(jīng)成為了影響建立快速、高效的運(yùn)營體系的重要因素。數(shù)字化倉庫項(xiàng)目建成投入運(yùn)行以來，極大地改變了這一狀況。管理人員和相關(guān)部門可以實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地掌握配送中心倉庫的庫存情況。倉庫庫存的實(shí)時(shí)化管理為公司領(lǐng)導(dǎo)和相關(guān)部門的經(jīng)營決策提供了科學(xué)的依據(jù)。由于RFID能迅速精確的計(jì)算貨物總量，跟蹤流動(dòng)貨物在調(diào)查貨物過剩及零售商接受貨物中貨物短缺問題時(shí)的費(fèi)用將大大減少。使得實(shí)時(shí)管理庫存成為可能。計(jì)算周轉(zhuǎn)率的是庫存 管理中十分必要的，而使用點(diǎn)庫存(月初月末庫存數(shù)據(jù))的方式并不準(zhǔn)確有人為的影響因素比如月初月末壓貨行為。因此可以通過射頻技術(shù)建立的現(xiàn)代智能倉庫采集得來得連續(xù)庫存數(shù)據(jù)來計(jì)算。這個(gè)時(shí)間段可以是天也可以是小時(shí)，一般按照天就可以了。公式如下

IDMS=AVG(D1+D2+D3+D4+D5……+D31)/AVG(Dsm1+Dsm2+……+Dsm31)

IDSM 為庫存現(xiàn)金系數(shù)

AVG 平均數(shù)

D1 每期第一天的庫存，依次類推

Dsm1 每期第一天的銷售物料成本，依次類推

這樣計(jì)算的資金周轉(zhuǎn)率就比較客觀準(zhǔn)確了，同時(shí)也可以依賴RIFD的便利來得到各種不同產(chǎn)品的資金周轉(zhuǎn)率，為企業(yè)高層在庫存管理時(shí)提供定量信息。

第三圖形化管理對(duì)物料進(jìn)行跟蹤：在實(shí)現(xiàn)托盤貨位管理的基礎(chǔ)上，還能實(shí)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(chǔ)效率和精細(xì)度。

第四優(yōu)化業(yè)務(wù)流程，提高工作效率：數(shù)字化倉庫項(xiàng)目建成后，結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)和托盤管理，在很大程度上優(yōu)化了卷煙配送中心的業(yè)務(wù)流程。入庫時(shí)，貨物在傳送帶上經(jīng)掃碼后，直接堆放在托盤上，由在系統(tǒng)控制下的提升機(jī)自動(dòng)將該托盤送到相應(yīng)樓層，最后叉車將托盤送到系統(tǒng)分配的貨位存放。出庫時(shí)，叉車根據(jù)系統(tǒng)指示，按照先進(jìn)先出的原則將目標(biāo)托盤送到提升機(jī)，再送至分揀中心進(jìn)行分揀，通過對(duì)托盤的有效管理和運(yùn)用，減少了貨物的搬運(yùn)次數(shù)和破損機(jī)率，提高運(yùn)行效率。

通過信息系統(tǒng)，各部門與倉庫直接聯(lián)機(jī)，詳細(xì)儲(chǔ)存每項(xiàng)產(chǎn)品的生產(chǎn)日期、銷售數(shù)量、庫存狀態(tài)、有效日期、存放位置、銷售價(jià)值和成本等數(shù)據(jù)。有關(guān)數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)專線與各部門直接聯(lián)機(jī)，使各個(gè)職能部門及倉庫能及時(shí)了出庫銷售和存貨狀況，并按實(shí)際情況及時(shí)安排采購以補(bǔ)足貨物存量。在倉庫庫存不足時(shí)，公司的計(jì)劃部門及生產(chǎn)系統(tǒng)亦會(huì)實(shí)時(shí)安排生產(chǎn)，并預(yù)定補(bǔ)貨計(jì)劃，以避免出現(xiàn)斷貨情況。信息系統(tǒng)完全實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，決策部門可以隨時(shí)掌握最新的數(shù)據(jù)，做出相對(duì)準(zhǔn)確的決策。

隨著現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，柔性制造系統(tǒng)(Flexible Manufacturing Systems)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(Computer Integrated Manufacturing Systems)和工廠自動(dòng)化(Factory Automation)對(duì)自動(dòng)化倉儲(chǔ)提出更高的要求，搬運(yùn)倉儲(chǔ)技術(shù)要具有更可靠、更實(shí)時(shí)的信息，工廠和倉庫中的物流必須伴隨著并行的信息流。

射頻數(shù)據(jù)通信、條形碼技術(shù)、掃描技術(shù)和數(shù)據(jù)采集越來越多的應(yīng)用于倉庫堆垛機(jī)、自動(dòng)導(dǎo)引車和傳送帶等運(yùn)輸設(shè)備上，移動(dòng)式機(jī)器人也作為柔性物流工具在柔性生產(chǎn)中、倉儲(chǔ)和產(chǎn)品發(fā)送中日益發(fā)揮重要作用。實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)柔性化，采用靈活的傳輸設(shè)備和物流線路是實(shí)現(xiàn)物流和倉儲(chǔ)自動(dòng)化的趨勢。

人工智能技術(shù)的發(fā)展必將推動(dòng)自動(dòng)化倉庫技術(shù)向更高階段即智能自動(dòng)化方向發(fā)展，在智能自動(dòng)化物流階段，生產(chǎn)計(jì)劃作出后，自動(dòng)生成物料和人力需求，查看存貨單和購貨單，規(guī)劃并完成物流。如果物料不夠，無法滿足生產(chǎn)要求，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)推薦修改計(jì)劃以便生產(chǎn)出等值產(chǎn)品。這種系統(tǒng)是將人工智能集成到物流系統(tǒng)中。

目前，基于RFID技術(shù)的智能倉儲(chǔ)系統(tǒng)的基本原理已經(jīng)在一些實(shí)際的物流系統(tǒng)中逐步得到實(shí)現(xiàn)。雖然它無法使現(xiàn)在倉儲(chǔ)管理完全應(yīng)對(duì)企業(yè)對(duì)越來越苛刻的要求，因?yàn)閹齑婀芾砩婕懊嫣珡V，但是它可以使得這個(gè)矛盾解決起來更加方便和可靠以及經(jīng)濟(jì)?？梢灶A(yù)見，21世紀(jì)智能倉儲(chǔ)技術(shù)將具有廣闊的應(yīng)用前景。