RFID智能仓库管理系统方案.docx

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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成本的考核之上。

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，这些异同也会体现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，对库存限制的要求越来越高，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。

库存的最优控制部分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，是成本中心，多以服务质量、运营成本为控制目标，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，而且会导致客户服务质量难以得到保证，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、补货等各个环节的规范化作业，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、低成本的方式为客户提供最好的服务。

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，有效识别距离可达到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最大的容量则有数MegaBytes。

随着记忆载体的发展，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。

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.更好的安全性：

RFID电子标签不仅可以嵌入或附着在不同形状、类型的产品上，而且可以为标签数据的读写设置密码保护，从而具有更高的安全性；：

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，安全性更高。

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发展，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ElectronicDataInterchange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“WarehouseManagementSystem”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。

—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，则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，则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

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：

考虑到目前标签成本较高，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。

如果不回收则可以采用粘贴方式固定。

（3） 现场计算机自动分配库位，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计算机，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。

不同的货架

货架上的显示

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=StockKeepingUnit“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。

–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部分的存储空间。

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，FLUXWMS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，并向系统计算机发回相应数据；

（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

5.发货（出库）

需要出库时，系统计算机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计算机中。

出库示意

（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

–订单创建

–部分分配、完全分配

–部分拣货、完全拣货

–部分装箱、完全装箱

–部分发运、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

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计算机中。

还可以用作业员手中的PDA对库存药品进行扫描，并且发送到终端计算机中。

（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。