基于ＲＦＩＤ的第三方物流倉儲管理系統設計應用

摘要：文章通過把RFID技術引進到第三方物流倉庫管理系統中，使倉庫內貨品移動及相關的具體過程管理更容易，同時也對庫存貨品狀態和作業過程進行實時的監控；在引入RFID后，使得完整的信息流與物品流在供應鏈的各個環節都得到同步流轉，供應鏈各個環節之間的聯系變得更加緊密。

關鍵詞：RFID；倉庫管理系統；實時庫存

中圖分類號：TP274文獻標識碼：A文章編號：1002-3100(2008)11-0015-04

Abstract: By integrating RFID technology with the warehouse management system in the third party logistics， as well aswith computer network communication and the intelligence control technique，we improve the original warehouse management systems.The new system insure the synchronization between information and goods， thus raises the efficiency of logistics performance while decrease the logistics cost.

Key words: RFID; warehouse management system; real time inventory

0引言

目前，倉庫管理系統（Warehouse Management System，WMS）在我國物流行業中已經得到了比較廣泛的應用，在物流營運中發揮了很大的作用。但是，各種倉庫管理系統所提供的功能水平還有著很大的差異，在各個物流中心，其物流水平還有著很大的提高空間。按照Gartner Group的研究，如果將WMS按照層次水平分進行劃分的話，可以分為以下五個層次等級：

提供與倉庫的存貨相關的信息；

管理倉庫內貨品移動及相關的過程；

實時監控倉庫內庫存及員工操作過程；

在供應鏈的層面上，對所有資源及庫存進行監控，使信息在供應鏈的各個環節上可見；

針對完整供應鏈的分析和決策。

我們本次研究的方向就是如何將倉庫管理系統的水平提高到較高的層次等級。

1倉庫管理現狀

在我國，很多倉庫管理系統已經能夠提供比較準確的入庫、出庫及庫存管理等基本功能，但也只能算是接近或者達到了第一層次水平。但是如何將庫存管理與操作過程通過系統精確的管理到倉庫中每一個角落中的每一件貨品的狀態，即WMS的第二層次水平上的欠缺。以筆者所實施的某著名電子企業服務的第三方物流企業為例，在系統改進前，主要作業任務都是基于人工作業，作業效果完全取決于倉管員的個人能力和經驗，倉庫管理系統只是在倉庫業務完成后對作業內容和庫存信息的記錄，且系統庫存經常出現差異。整個倉庫出入庫流程還是很傳統的業務流程，只能對業務單據進行簡單的管理，對操作過程沒有任何管控。 如圖1所示，其入庫作業主要分三部分：

（1）入庫訂單：在入庫前根據傳真和電子郵件的方式獲得入庫訂單，然后將訂單信息手工輸入到WMS系統。

（2）收貨管理：在貨品到達倉庫時，根據接收到的入庫訂單信息對貨物進行清點，清點完成后在與送貨司機簽訂收貨單。同時安排倉管員將貨物搬放至倉庫內貨位中。

（3）系統入庫確認：在收貨作業完成后，根據實際收貨數量對入庫單進行修改，并確認入庫單；系統庫存增加。

可以看出，入庫作業只在系統中做入庫狀態和庫存記錄外，整個過程完全基于人工控制，與原始出庫作業流程（如圖2所示）同樣：

（1）出庫通知單：接到以傳真或電子郵件方式發送來的出庫通知單，并將通知單信息手工輸入到WMS系統。

（2）備貨管理：根據出庫通知單，保管員憑借個人記憶在倉庫中找尋需要出庫的貨物，并將其分揀到出庫月臺上。

（3）裝車檢查：檢驗員根據出庫通知單信息對已分揀出的貨品進行清點確認，確認無誤后在管理系統操作當前出庫通知單，使其狀態為已備貨，并打印裝車簽收單。

（4）出庫確認：在車輛到達時進行裝車，由送貨司機簽收貨物后對該出庫單進行確認，系統庫存減少。

在這種比較原始的管理作業下，整個作業效果完全依賴于保管員的經驗及個人能力，在倉庫業務繁忙的旺季，出錯率居高不下，工作效率不高，業務的可擴展性不高，基于這種模式下的倉儲管理系統只能進行非實時的庫存管理，無法滿足該著名電子企業奧運戰略的需要。

本次研究的目的，是通過將RFID技術、無線掃描技術、EDI數據交互等技術引入到倉庫管理系統（WMS）中，并通過倉庫管理系統對倉庫內部貨物移動及相關操作過程進行管理和監控，使將倉庫的管理水平提高到第四級的應用層次，同時，使之能夠在與供應鏈中與之相關的信息系統結合的基礎上，能夠適時而容易的擴展第五級應用水平層次。

2系統改進方案

在倉庫現有網絡設備基礎上進行規劃后，系統主要由數據庫管理系統、手持終端掃描系統、RFID標簽讀寫系統、主機管理系統四部分組成：數據庫服務器接入局域網，提供數據存儲功能；手持終端 總倉庫的用戶通過局域網連接訪問系統，應用服務器也通過局域網訪問數據庫；無線路由接入局域網供無線手持終端接入網絡使用；倉庫出庫區和入庫區架設RFID閱讀器并與管理主機通過USB口連接，主機接入局域網，可調用管理程序。在貨品進出倉庫時，RFID閱讀器可自動讀寫貨品上的RFID標簽信息。

3系統功能改進

按照設計，基于RFID的倉庫管理系統主要包括四個主要模塊：入庫作業、出庫作業、績效考核、EDI數據交換。接下來分別討論各個模塊部分。

3.1入庫流程

（1）RFID收貨：在車輛到達后，搬運貨品托盤進入倉庫入庫區；當貨品通過入庫區RFID閱讀器的時候，閱讀器自動從貨物包裝上的RFID標簽信息中讀取貨品信息，并將所讀取的信息返回給管理主機，管理主機系統檢查當前貨品信息及來源單號，并自動分配上架儲位，將儲位信息通過RFID閱讀器寫入每一件貨品包裝上的RFID中。

（2）收貨單：管理主機系統將入庫的貨品計數數量信息及對應單號以收貨單的形式打印出來。

（3）到貨確認：倉庫保管在收貨單上簽字后交給送貨人，表示確認貨已收到后。

（4）打印上架指示單：管理主機系統將入庫的貨品數量信息及自動分配的上架儲位以上架指示單的形式打印出來。

（5）上架作業：倉庫保管按照上架指示單上所指示的儲位，把貨品從入庫區移動到上架儲位中。

（6）入庫確認：保管員在完成上架作業后，通過手持終端確認當前入庫作業已經完成。手持終端通過無線網絡將入庫確認信息發送給管理主機系統。

相比較于傳統入庫業務來說，由于入庫驗收的工作主要通過RFID系統自動收貨來完成，倉庫管理人員只要按照正常方式將貨品送入入庫區，系統通過自動讀寫RFID標簽并計數來完成貨品的驗收清點工作，降低了物品的交接時間和人力，大大提高了入庫工作的效率。

3.2出庫流程

（1）出庫指示：倉庫報關員在收到貨主的出庫指示信息后，通過管理主機系統對貨品的揀貨儲位進行分配，分配規則可根據具體貨品需求進行配置，如先進先出、先到期先出、后進先出，等等。

（2）揀貨指示單：管理主機將已分配的出庫指示信息以揀貨單的形式打印出來，打印順序按照揀貨路線進行排序。

（3）揀貨作業；倉庫保管員根據揀貨指示單到貨品儲位處揀貨，將待出庫的貨品移到出庫區，完成后通過手持終端確認輸入已揀貨的出庫單號。

（4）RFID校驗：將貨品從出庫區移動到裝車月臺，當貨品通過出庫區RFID閱讀器的時候，閱讀器自動從貨物包裝上的RFID標簽信息中讀取貨品及貨位信息，并將所讀取的信息返回給管理主機，管理主機對系統檢查當前貨品信息并計數處理，并通過RFID閱讀器向貨品包裝上的RFID標簽中寫入已出庫的標記。在整個托盤出庫完成后，自動找尋已完成揀貨的出庫單中的出庫貨品及數量與之匹配校驗，并返回校驗結果信息。

（5）裝車指示單：管理主機系統校驗通過后，自動打印裝車指示單（一式多聯）。

（6）裝車確認：在貨品完成裝車后，送貨司機在裝車單上簽字，作為出庫裝車的依據交還倉庫保管。

（7）出庫確認：在出庫作業完成后，保管員通過手持終端確認當前出庫作業已經完成。手持終端通過無線網絡將出庫確認信息發送給管理主機系統。

在使用了RFID系統來管理出庫作業后，出庫校驗的工作通過RFID系統自動校驗來完成，倉庫管理人員只要按照正常方式將貨品送出出庫區，系統通過自動讀寫RFID標簽并計數來完成貨品的出庫校驗工作。大大提高了出庫工作的準確度和效率。

3.3績效考核

（1）工作耗時分析：系統根據每件貨品出入庫的操作時間點進行分析統計，計算每件貨品的平均作業耗時；可對所有消耗時間數據按單據、天、月進行分析統計；假設共有p件貨品，則每件貨品的平均作業耗時：

（2）工作任務池：對當前待處理的工作任務和處理中的工作任務分列顯示；其中待處理任務按照緊急狀態及產生任務時間進行排序；

（3）工作任務監控：對處理中的工作任務選擇后可查看作業進程，已處理貨品，待處理貨品分別的數量及動態變化（分別按圖形和數字顯示）；

（4）員工工作狀態監控：對當前工作員工工作狀態查看，隨時可對無任務的員工安排新的任務；

（5）員工工作效果分析：當月員工操作效果進行分析（分別按數量、重量、體積），包括入庫收貨作業、上架作業量、揀貨作業量、出庫校驗作業量；

（6）庫存監控：對庫存進行分析，對庫存變化實時監控。

通過績效考核部分，可以對倉庫工作效率具體到量的統計和監控；對員工工作狀況了解得更為清楚；對倉庫庫存能夠實時監控；低于安全庫存警報信息更為準確，根據準確的安全庫存警報信息發送給貨主以便貨主提前入庫，倉庫缺貨的可能性將大大降低。

3.4EDI數據交互

系統提供標準的EDI數據交換接口，可與貨主生產管理系統、客戶銷售管理系統進行數據交互；以與電子產品生產企業的生產管理系統數據交互為例，倉庫管理系統可通過EDI數據接口獲得的信息有：貨品資料信息；貨品包裝序列號信息；貨品與UPC編碼與貨品編號對應；客戶資料信息；入庫通知單信息；出庫通知信息等。也可以通過EDI數據接口向生產管理系統提供入庫收貨結果（含收貨序列號）、出庫結果（含出庫序列號）、發貨簽收信息、結算費用申請、庫存信息等數據的發送。

通過EDI數據交互，貨主及銷售客戶能夠實時的接收到第三方物流倉庫內的出入庫信息及庫存信息；特別是當貨品在消費流通環節發現問題時，根據問題貨品序列號即可查詢到出庫單單號及出庫批次，同時可對所有該批貨品的發貨單據進行跟蹤、調查、分析，達到對產品的質量追溯要求。 這樣，在供應鏈的層面上，對所有資源及庫存進行監控，供應鏈的各個環節的數據達到共享；各個環節都可以根據整個供應鏈上的所有信息進行分析和決策。

4結果分析

根據對前面所提的第三方電子物流企業的調查，取該企業應用新系統后2008年5月的數據與應用系統前的2007年5月的數據來對比分析系統實施的效果：

通過優化后的出入庫流程介紹，我們可以看出整個系統將產生如下效益：

（1）出入庫清點的自動化、高效化：在貨品到達后收貨清點工作及出庫前的校驗工作由管理系統通過讀寫RFID來實現，節省了作業過程中的時間，減少了對出入庫區的占用，大大降低了人工清點帶來的差錯率。

（2）貨品庫存狀態的實時化：當貨品通過入庫區時，可看做入庫作業，倉庫管理系統中的貨品庫存自動增加；上架后系統立即更改庫存狀態為可用；揀貨過程中的每一個環節都可以通過手持終端或者RFID閱讀器與倉庫管理系統進行數據的實時交互，大大提高了庫存的準確率。

（3）保管員作業過程的監控：系統記錄每個任務的開始時間、結束時間及作業任務人。隨時可以查看每一個進行中的任務進度及已完成任務的作業效率。

（4）通過EDI數據交互，倉庫庫存和出入庫信息對供應鏈的各個環節共享，在供應鏈的層面上，對所有資源及庫存進行監控，并針對完整供應鏈進行分析和決策。

5結束語

由于當前RFID標簽的成本，RFID還沒有象傳統條碼一樣得到普及使用，RFID標簽的成本也仍舊是流通企業的負擔。但是，隨著信息技術的不斷發展和RFID逐漸普及，其成本和價格將不斷的降低。相信RFID標簽不僅會在倉庫管理中大量的使用，而且會成為加強整個物流供應鏈中各個環節之間鏈接的最有力力量。

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