基于RFID技術的現代倉儲管理優化設計

楊英姿，楊慧敏，王 雨，吳 月

(東北林業大學工程技術學院，哈爾濱 150040)

物流是商品流通供應鏈中非常重要的環節，在國民經濟中占據重要的地位，而倉儲則是現代物流的核心環節，在倉儲過程中會產生大量的各種各樣的倉儲問題，這些問題常伴隨倉庫貨物入庫，貨物盤點，貨物存儲和貨物出庫的發生而發生。而這些問題在倉儲管理過程中往往會造成倉儲信息的混亂，一般具有數據操作頻繁，數據處理量大和信息內容復雜等特征［1］。引入RFID技術的現代化倉儲管理系統能夠對貨物進行有效的控制和管理，從而降低庫存投資、提高庫存空間利用率、人員和設備使用率以及縮短出入庫流程和查貨時間等，是企業降低成本和提高自身競爭力的關鍵。

1 RFID技術的發展狀況

RFID是一種新型的信息技術，可以實現數據與信息非接觸快速傳送。經過多年的發展，RFID技術在各個部門領域的應用越來越廣泛，從書本、門票到集裝箱、貨盤，從產品包裝、智能識別到汽車遙控鑰匙等都可以發現RFID的成功應用，近年來，RFID在制造業、物流業、工商業、航空業和國防等領域的應用更是日新月異。

RFID技術在國內的應用雖然較晚，但是發展迅速。中國的鐵路調度和統計系統堪稱目前國內最大的RFID應用系統。

由于制造技術復雜，RFID標簽的生產費用相對較高，高成本的RFID標簽只能用于一些自身價值較高或是諸如托盤等一些稍大型物流設備上，每個單件產品裝備RFID標簽的目標還無法全面實現;RFID的倉儲應用標準還未在全球范圍內統一;應用環境和解決方案還不夠成熟，所以將RFID技術應用于倉儲還有很大的發展潛能和研究價值。而電子標簽價格問題的解決也將不會成為其應用的障礙。

2 基于RFID的物流倉儲管理系統需求分析

基于傳統物流倉儲管理存在的問題，本文提出了基于RFID的物流倉儲管理系統，根據對實際倉儲管理流程的分析，該系統應滿足以下幾個方面的需求［2－5］:

(1)倉儲管理最基本的需求就是要通過貨品的存儲管理滿足企業提高響應能力和效益的目標。

(2)倉儲管理需要實現存儲、出入庫、盤點和揀貨等環節的自動化的要求，規范業務流程。提高貨品查詢的準確性，加快貨品出入庫速度，從而增大庫存中心的吞吐量。暢通的業務流程是保障高響應能力和高效倉儲管理的基礎，因此倉儲管理需要采用科學的管理流程及組織結構來使其管理具備優化、無冗余及并行作業的特點。

(3)倉儲管理要求能夠減輕管理人員的工作量，提高工作效率。

(4)能夠準確、快速的查詢到存放貨物的各種信息。

3 RFID現代化倉儲管理系統組成及鏈接

RFID倉儲管理系統主要由數據庫管理系統、終端掃描系統、RFID標簽讀寫系統和主機管理系統4部分組成［6］。終端總倉庫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讀寫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。主機管理系統自動讀取該信息，并發出一系列操作指令，同時將RFID標簽信息自動錄入到數據庫中。

4 RFID倉儲管理系統功能設計

4.1 入庫設計

貨物入庫流程如圖1所示。

圖2 貨物出庫流程Fig.2 Goods out of stock process

圖1 貨物入庫流程Fig.1 Good in-stock process

(1)RFID入庫掃描。貨物到達倉庫后，批量通過入庫區RFID讀寫器，進行掃描，從貨物包裝上的RFID標簽信息中讀取貨品名稱、數量等信息，并將所讀取的信息返回給管理主機，統計商品批量數量，如果與訂單數量不符，則拒絕入庫，并與送貨員交涉協調;如果與訂單數量相符，則發出入庫指令，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。

(2)生成收貨單。將入庫的貨品計數數量信息及對應單號以收貨單的形式儲存并打印出來。

(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。

(4)生成電子指示單。管理主機系統將入庫的貨品數量信息以及自動分配的上架儲位通過電子指示單的形式傳遞給電子手和自動堆垛機等自動設備。

(5)上架作業。電子手和自動堆垛機接受到由主機電腦傳遞來的上架指示單后自動將貨物上架。

(6)入庫確認。電子手和自動堆垛機將貨物上架后生成反饋信息反饋給主機管理系統，至此整個入庫作業完成了。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物送入入庫區，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。

4.2 出庫設計

貨物出庫流程如圖2所示。

(1)報關員在收到貨主的訂單，通過管理主 機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(暫存區)，完成后向管理主機確認輸入已揀貨的出庫單號。

(4)RFID校驗。貨物出庫時，經過出庫區RFID讀寫器，讀寫器自動從貨物上的RFID標簽中讀取貨品及貨位信息，并返回給管理主機。管理主機對數據庫中應出庫、實出庫貨品信息進行檢查并更新，同時通過RFID讀寫器向貨品上的RFID標簽中進行出庫標記。在整個托盤出庫完成后，自動與出庫單匹配校驗，并返回校驗結果信息。

(5)裝車指示單。管理主機校驗通過后，自動打印裝車指示單。

(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。

圖3 綜合信息處理系統Fig.3 Comprehensive information management system

4.3 倉儲過程設計

倉庫由入庫暫存區、存貨區和出庫暫存區組成，在入庫和出庫處安裝RFID讀寫器。倉庫設計為自動立體化倉庫，配備立體貨架和巷道堆垛機，數量視倉庫大小而定。為了時時監控倉庫環境，安裝合適數量的溫度、光照強度和濕度傳感器，傳感器通過電路將環境信息傳輸給主機電腦，當倉庫的環境信息超出設定值時，主機電腦則發出報警指令并顯示報警原因，報警器發出警報，由倉庫管理員及時進行處理并記錄，定期總結分析警報原因并提出整改意見。

4.4 綜合信息處理

為了合理化庫存，降低庫存成本，應用統計軟件可調用出入庫信息 (包括商品品類、數量、出入庫日期、現有庫存量、貨損和訂單滿足率)，從而統計出商品出入庫周期、每月的需求量及平均水平、淡旺季分析、年度總需求量、粗糙度分析、積壓商品品種與數量、貨損率等，輔助管理者進行科學需求預測，并為改善倉儲條件提供數據參考。

5 結束語

現代化RFID倉儲管理系統解決了RFID技術在物流行業運用中存在的問題，可實現RFID的推廣應用。盡可能的減少由于商品錯置、偷竊、送錯、損壞以及出錯貨物、出錯庫存造成的損失。實現了貨物的有序存放，同時提高庫存空間的利用率，將RFID用到自動化過程當中，減少了人力資源的使用，從而降低物流倉儲的成本。

【參 考 文 獻】

［1］許跟勇，周炳海．基于RFID的第三方物流倉儲管理系統設計應用［J］．物流科技，2008(11):16－17．

［2］楊業娟．RFID技術及在物流倉儲管理中的應用研究［D］．揚州:揚州大學，2009．

［3］李惠娟．配送中心如何構建合適的信息系統［J］．物流技術，2003(8):36－37．

［4］鄭克磊，鄭克俊．淺談我國現代倉儲業存在問題及發展對策［J］．物流科技，2009(2):12 －14．

［5］黃志雨，嵇啟春，陳登峰．物聯網中的智能物流倉儲系統研究［J］．自動化儀表，2011(3):12 －13．

［6］李 雯，董希斌，楊學春，等．RFID技術及其在木材倉儲管理中的應用展望［J］．森林工程，2007，23(2):81 －84．