RFID智能仓库管理系统方案

基于RFID技术的智能仓库管理系统解决方案

一、系统背景

仓储管理在物流管理中占据着核心的地位。传统的仓储业是以收保管费为商业模式的，希望自己的仓库总是满满的，这种模式与物流的宗旨背道而驰。现代物流以整合流程、协调上下游为己任，静态库存越少越好，其商业模式也建立在物流总本钱的考核之上。由于这两类仓储管理在商业模式上有着本质区别，但是在具体操作上如入库、出库、分拣、理货等又很难区别，所以在分析研究必须注意它们的异同之处，这些异同也会表达在信息系统的结构上。

随着制造环境的改变，产品周期越来越短，多样少量的生产方式，对库存的要求越来越高，因而必须建立及执行供应链管理系统，借助电脑化、信息化将供应商、制造商、客户三者紧密联合，共担库存风险。仓储管理可以简单概括为8个关键管理模式：追-收-查-储-拣-发-盘-退。

库存的最优控制局部是确定仓库的商业模式的，即要〔根据上一层设计的要求〕确定本仓库的管理目标和管理模式，如果是供应链上的一个执行环节，是本钱中心，多以效劳质量、运营本钱为控制目标，追求合理库存甚至零库存。因此精确了解仓库的物品信息对系统来说至关重要，所以我们提出要解决精确的仓储管理。

仓储管理及精确定位在企业的整个管理流程中起着非常重要的作用，如果不能保证及时准确的进货、库存控制和发货，将会给企业带来巨大损失，这不仅表现为企业各项管理费用的增加，而且会导致客户效劳质量难以得到保证，

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最终影响企业的市场竞争力。所以我们提出了全新基于RFID射频识别技术的仓库系统方案来解决精确仓储管理问题。

使用RFID仓储物流管理系统，对仓储各环节实施全过程控制管理，并可对货物进行货位、批次、保质期、配送等实现RFID电子标签管理，对整个收货、发货、补货等各个环节的标准化作业，还可以根据客户的需求制作多种合理的统计报表。RFID技术引入仓储物流管理，去掉了手工书写输入的步骤，解决库房信息陈旧滞后的弊病。RFID技术与信息技术的结合帮助商业企业合理有效地利用仓库空间，以快速、准确、低本钱的方式为客户提供最好的效劳。

二、系统优势

1.读取方便快捷：数据的读取无需光源，甚至可以透过外包装来进行。有效识别距离更长，采用自带电池的主动标签时，有效识别距离可到达30米以上； 2.识别速度快：标签一进入磁场，阅读器就可以即时读取其中的信息，而且能够同时处理多个标签，实现批量识别；

3.穿透性和无屏碍阅读：条形码扫描机必须在近距离而且没有物体阻挡的情况下，才可以辨读条形码。RFID能够穿透纸张、木材和塑料等非金属和非透明的材质，进行穿透性通信，不需要光源，读取距离更远。但不透过金属等导电物体进行识别。

4.数据容量大：一维条形码的容量是50Bytes，二维条形码最大容量可储存2到3000字符，RFID最大的容量那么有数MegaBytes。随着记忆载体的开展，数据容量也有不断扩大的趋势。未来物品所需携带的资料量会越来越大，对标签所能扩充容量的需求也相应增加。

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一维条形码

二维条形码

RFID无源标签

5.使用寿命长，应用范围广：其无线电通信方式，使其可以应用于粉尘、油污等高污染环境和放射性环境，而且其封闭式包装使得其寿命大大超过印刷的条形码；传统条形码的载体是纸张，因此容易受到污染，但RFID对水、油和化学药品等物质具有很强抵抗性。此外，由于条形码是附于塑料袋或外包装纸箱上，所以特别容易受到折损；RFID卷标是将数据存在芯片中，因此可以免受污损，RFID抗污染能力和耐久性强。

6.标签数据可动态更改：利用编程器可以向电子标签里写入数据，从而赋予RFID标签交互式便携数据文件的功能，而且写入时间比打印条形码更短； 7.更好的平安性：RFID电子标签不仅可以嵌入或附着在不同形状、类型的产

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品上，而且可以为标签数据的读写设置密码保护，从而具有更高的平安性；：由于RFID承载的是电子信息，其数据内容可经由密码保护，使其内容不易被伪造及变编造，平安性更高。

8.动态实时通信：标签以每秒50～100次的频率与阅读器进行通信，所以只要RFID标签所附着的物体出现在解读器的有效识别范围内，就可以对其位置进行动态的追踪和监控。

9.体积小型化、形状多样化：RFID不需要为读取精确度而配合纸张的固定尺寸和印刷品质，更适合往小型化与多样形态开展，以方便嵌入或附着在不同形状、类型的产品上。

三、系统介绍

精准仓库过程一般包括收货、上架、捡货、补货、发货、盘点几个流程，下面从这六个过程来说明RFID仓库管理系统的具体实施过程：

1.数据准备

所有送达的货物需要提前以EDI〔是Electronic Data Interchange 的缩写，电子数据交换，有时也译为无纸贸易〕、Excel或者手工录入的方式导入WMS〔仓库管理系统“Warehouse Management System〞的缩写)。

为了支持RFID或者电子标签、输送分拣线等现代化物流设备在物流中心内部的使用，需要在如下环节进行条码化规划与设计。

— 仓库内所有作业单元的条码化，包括托盘、周转箱。直接在作业容器上粘贴固定的流水号标签。

— 仓库内存货库位的条码化。按照库-排-位-层的顺序对货位进行编码并粘贴条形码标签

— 作业单据和作业指令的条码化。

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— 在入库清单上打印单据编号和产品编码的条码，辅助收货人员使用RFID进行收货作业

— 通过打印拣货标签，指导拣货人员获取拣货任务，并方便货物在输送线上的识别

不同用处的标签

2.收货

在收货区使用RFID进行码盘(如果需要)和收货作业，要求堆放在收货数据区的所有货物都必须有一个唯一的托盘号，托盘号以条形码标签的方式粘贴在托盘上，如果仓库管理系统数据SO尚未送达，那么系统指示将货物送入暂存区。

3.理货

– 系统根据每个订单的车辆信息和体积信息，为订单指定一个相应的发货区。

– 系统自动将收到的货物与SO进行匹配，生成针对收货区每一个托盘货物的分货任务。

– 理货人员扫描收货区的每一个托盘的标签，根据指示将货物搬运至暂存区或者相应订单的待发货区。如果需要分货到多个订单，那么需要分别确认每一个发货区和数量。分货时使用新的托盘，确认新的托盘号。

– 当需要从暂存区进行分货时，RFID指示理货人员从暂存区进行拣货

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然后进行分货。

4.复核

– 订单分货完毕，系统提示复核人员对产品和数量进行复核。 5.发货

– 依次扫描待发货区的每一个托盘，确认车号进行发货。

四、具体实施方案

仓库管理的六个环节

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1.收货

具体收货入库操作： 〔1〕收货检验 重点检查：

1〕送货单与订货单是否一致；

2〕到货物与送货单是否一致，如果不符拒绝接收。 〔2〕制作和粘贴标签 具体方法如下：

1〕采用选定的物品编码方案对入库物品进行编码；

2〕制作货物标签：把编码信息写入电子标签，同时打印纸质标签〔方便人工校核〕，再把纸质标签和电子粘合在一起就成为货物标签；

3〕在库存品上固定标签：考虑到目前标签本钱较高，为了方便电子标签的回收，一般采用悬挂的方式把标签固定到物品上。如果不回收那么可以采用粘贴方式固定。

〔3〕 现场电脑自动分配库位，并逐步把每次操作的库位号和对应物品编号下载到无线数据终端〔手持终端或叉车终端〕上；

〔4〕 作业人员运送货物到指定库位，核对位置无误后把货物送入库位〔如有必要，修改库位标签中记录的货物编号和数量信息〕；

〔5〕 无线数据终端把入库实况发送给现场电脑，及时更新库存数据库。

2.上架〔入库〕

每盒货物贴上条码，装好箱后在箱上安上无源标签，将安好无源标签的成箱的货物，按照工作人员手中的PDA读取的入库地点进行托盘，在每个托盘上

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安一个有源的电子标签。将每个托盘上的货物分别放在相应的货架上；

托盘示意

〔1〕按照不同的库区寻找库位；

〔2〕按照不同的包装(托盘、箱、件)分配不同的库位； 〔3〕根据产品的属性(正常品、残损品)分配上架库位； 〔4〕体积限定、重量限定、数量限定、长宽高限定； 〔5〕混批号、混产品限定； 〔6〕同批号产品合并； 〔7〕同类产品相邻选择；

〔8〕不同的订单类型可以上架到不同的库位，如正常的采购订单和退货订单； 〔9〕根据产品的ABC动性分配上架库位。

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不同的货架

货架上的显示

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3.捡货

捡货小车

第一步：小车在WMS系统任一终端下载批量订单；

第二步：系统根据最优路径，自动指示小车按SKU〔SKU=Stock Keeping Unit“库存量单位〞，即库存进出计量的单位〕排序拣货；

第三步：确认拣货位信息，小车按灯系统自动指示“边拣边分〞数量，分货后按灯确认；

第四步：小车自动接收系统指示，并实时指引操作者下一拣货位作业，直至全部完成批量订单。

〔1〕捡货位管理模式 1〕固定拣货

– 拣货库位需要设定库存下限和库存上限，当库存余量低于下限时，发出警报，提示需要进行补货。

– 有时为了满足特殊的拣货需求，可以分设箱拣货库位或者件拣货库位，当箱拣货库存余量低于下限时，申请从存储区进行补货，当件拣货库存余量低于下限时，申请从箱拣货库位或者存储区进行补货。

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– 拣货库位的设定基于对库存流量的分析，在提高存取效率的同时必将牺牲一局部的存储空间。

2〕动态拣货

– 由于产品销售的季节性变化，产品的ABC动性会周期性地发生变化。 – 采用固定拣货位的方法会大量增加系统管理人员的工作量，FLUX WMS支持动态拣货位的设置，根据产品的ABC动性动态地为产品分配拣货库位。

– 在仓库内设定整箱拣货区、拆零拣货区。 〔2〕不同的捡货作业模式

1〕拣货任务的派发可以通过3种方式 – RFID自动获取 – 打印拣货标签 – 打印拣货任务清单 2〕不同的拣货作业方法 – 订单拣货 – 波次拣货

3〕边拣边分–摘果式 4〕先拣后分–播种式 4.补货〔移货〕

需要移库时，计算系统发出指令给作业员手中的PDA，作业员看到指令后，定位相应的货物，对应数量，将货物移到相应的目标库中，完成后修改相应标签的信息，并向系统电脑发回相应数据；

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〔1〕系统支持2类不同的补货模式 – 定时补货：物流中心的常规补货模式；

– 订单驱动补货：紧急情况下根据订单需求触发补货任务；

• 拣货位设定最低库存、最高库存、最小补货单位。当拣货位库存低于最低库存时生成补货

任务。

〔2〕补货任务可以按照如下三种获取 – RFID直接获取 – 打印补货标签 – 打印补货清单 〔3〕补货作业步骤 – 单步作业

– 补货下架和补货上架

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5.发货〔出库〕

需要出库时，系统电脑发出出库指令到作业员手中的PDA中，作业员定位相应药品和数量，取出成箱药品上的无源标签，修改相应的数据，并将数据发送到系统电脑中。

出库示意

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〔1〕支持销售订单出库、采购退货、库间调拨等不同类型的出库订单 〔2〕对发货进度的全程跟踪 – 订单创立

– 局部分配、完全分配 – 局部拣货、完全拣货 – 局部装箱、完全装箱 – 局部发运、完全发运 – 订单关闭 – 订单取消

〔3〕不同级别的发货控制 – 按波次发货 – 按订单发货 – 按订单行发货 – 按跟踪号发货 – 按拣货明细发货 – 按装车单发货

〔4〕支持基于RFID或者单据的出库流程 6.盘点

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盘库作业流程如下：

智能货架上安装了固定式读写器，固定读写器对固定区域内的无源标签进行扫描，并将扫描的数据传输到系统电脑中。还可以用作业员手中的PDA对库存药品进行扫描，并且发送到终端电脑中。

〔1〕基于流程管理的盘点模式 – 申请盘点

– 批准盘点 – 释放盘点

– 打印盘点标签或者清单 – 执行盘点 – 盘点结果确认 – 盘点过账

〔2〕不同的循环盘点机制 – ABC循环盘点 – 指定条件盘点 – 动碰盘点 – 异常盘点 – 随机盘点 – 差异盘点 五、结束语

基于RFID技术的智能仓库管理系统的应用，保证了货物仓库管理各个环节数据输入的速度和准确性，确保企业及时准确地掌握库存的真实数据，合理保持和控制企业库存。通过科学的编码，还可方便地对库存货物的批次、保质

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期等进行管理。利用系统的库位管理功能，更可以及时掌握所有库存货物当前所在位置，有利于提高仓库管理的工作效率。

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