万全智能立体仓库RFID信息化管理系统.docx

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万全智能立体仓库RFID信息化管理系统

RFID仓储管理信息系统

目录

一、引言1

（一）文档范围2

（二）文档读者对象2

（三）参考文档2

（四）关键术语与缩写解释2

二、综合介绍3

（一）系统功能介绍3

（二）系统投资效益分析4

（三）角色功能划分5

（四）设计和实现上的限制5

（五）业务流程介绍6

三、功能性需求10

（一）订单信息管理10

（二）用户信息管理10

（三）操作人员信息管理10

（四）入库管理11

（五）库存查询11

（六）出库查询11

（七）入库查询12

（八）呆货订单查询12

（九）出库管理12

（十）移库管理12

（十一）打印管理13

四、非功能性需求13

（一）软硬件环境需求13

（二）软件质量需求14

（三）硬件功能需求14

（四）基于RFID的仓库管理系统硬件设备表15

四、工程实施及售后服务17

五、培训计划18

六、维护服务18

（一）维修服务18

（二）不属保修范围19

（三）更新改进服务19

七、质量保证方案20

（一）质量保证任务范围20

（二）质量保证执行方式20

一、引言

目前，市场竞争日益激烈，如何提高生产效率、降低运营成本，对于企业来说至关重要。

仓储物流管理广泛应用于各个行业，设计及建立整套的仓储管理流程，提高仓储周转率，减少运营资金的占用，使冻结的资产变成现金，减少由于仓储淘汰所造成的成本，是为企业提高生产效率的重要环节。

仓储管理系统通常使用条码标签或是人工仓储管理单据等方式，这些管理方式有着明显的缺点：

∙条码管理：

易复制、不防污、不防潮而且只能近距离读取

∙人工录入：

工作繁琐，数据量大易出错漏，增加仓储环节人工成本

∙手工盘点工作量大，导致盘点周期长，货物缺失或被偷盗不能及时发现

RFID无线射频技术的引入，使得企业仓库管理变得透明且工作效率更高。

将电子标签封装在条形码标签内，贴在每个货物的包装或托盘上，在标签中写入货物的具体资料、存放位置等信息。

同时在货物进出仓库时可写入送达方的详细资料，在仓库和各经销管道设置固定式或手持式阅读器，以辨识、监测货物流通。

其优点主要有：

∙人工可降低20-30%；

∙99%的仓库产品品可视化，降低商品缺失的风险；

∙改良的供应链管理将降低20-25%的工作服务时间；

∙提高仓储信息的准确性与可靠性；

∙高效、准确的数据采集，提供作业效率；

∙入库、出库数据自动采集，降低人为失误；

∙降低企业仓储物流成本。

在物流自动化技术高速发展的今天，借助RFID快速扫描、无障碍阅读等特点，快速、准确地进行数据采集和处理，实现仓库的标准化和高效化运营。

实现快速查货、找货，堆存直观，科学合理。

通过现代先进的网络技术，实现入库、出库、库存等仓库管理信息在企业运营过程中的实时共享。

方便公司对货物进行监管；方便仓库对货物进行入库、出库、盘点、拣货；方便企业了解本公司货物在仓库的情况。

（一）文档范围

1.综合介绍

2.功能需求

3.非功能性需求

（二）文档读者对象

本文档主要针对：

项目实施人、项目经理、开发人员、测试人员或文档的编写人员。

（三）关键术语与缩写解释

1.RFID：

（RadioFrequencyIdentification）无线射频识别；

2.B/S架构：

（Browser/Server）浏览器/服务器架构。

二、综合介绍

（一）系统功能介绍

图1整体功能框架图

该仓储管理系统的功能如上图所示。

主要包括了日常管理、入库管理、查询管理、移库管理、出库管理、打印管理六大功能模块。

（二）系统投资效益分析

1.仓库入库、出库免去逐件扫描的繁冗工作，速度得到大规模的提升。

2.货位上的条码标签在仓库里目视困难，叉车手容易放错货位。

通过叉车上的无线PC及阅读器能保证上架的目标货位正确。

3.叉车通过无线PC与主机交互，可以实时掌握每台叉车的位置及状态，叉车调度可以更灵活，叉车的利用率可以最大化。

4.叉车手通过无线PC接收出入库指令及最短路径导引，可以更快更准确将货物上架、出库拣货，可以缩短叉车手在仓库的工作时间。

5.当因各种原因不能将货物放到目标货位上，叉车手可以将货物放到其它货位，通过阅读货位标签关联及无线PC与主机交互，保证库存信息的实时准确性。

避免不能放到目标货位时原来的烦琐流程，而且因叉车手工作繁忙，没记录不放目标货位的情况，造成库存不准确，

6.可能导至出货错误的重大损失！

7.当货物存放货物并不是由系统指定，而是由叉车车决定货物的存储货位时，通过RFID叉车可以将实时存储信息提交到主机系统，相对传统方案的手工记录而后录入电脑的方案，库存的实时性和准确性有很大的提高，效率也得到很大提升。

传统仓库的盘点，需要近距离每箱货物来进行扫描。

利用RFID技术，将大大的简化上述程序。

盘点的结果可以通过无线网络传送到系统进行记录，免去了手工录入的工作。

（三）角色功能划分

表1

角色名称

职责描述

系统管理员

日常管理、入库管理、查询管理、移库管理、出库管理、打印管理

业务员

入库作业、查询管理、移库作业、出库作业、打印

（四）设计和实现上的限制

系统需作为企业现有ERP系统的附属子系统，且与OA办公系统进行对接。

（五）业务流程介绍

图2成品库总体操作流程

1.流程详细描述：

订单驱动式生产，根据客户订单，进行生产；

成品根据顾客的需求，进行分类、拣选和包装；（包装有混装和整装两种，根据客户的需求）

包装好的成品，堆放在带有RFID的托盘（通过手持终端将货物信息写入RFID），由人力拖车和叉车共同搬运进行入库作业；

货仓入库时，入库口装有的阅读器读取RFID信息，并将所读取货物信息传入到管理系统数据库；

通过查询货仓信息管理系统，打印入库单，确定货物存放区；

电动叉车结合人力拖车共同搬运作业，进行上架操作，即将托盘放置在指定的货位，并通过传输设备将所录信息传输到管理系统数据库；

对在库货物进行在库管理和盘点，货仓信息系统存储货仓货物的所有信息，对货物的状态和货位的占用状态进行全面的监控；

货物出库时，叉车操作人员输入订单号或者货物信息，查询所取货物所在的货位，进行下架操作；

出库的货物进行发货和配送，最后客户签收货物，货仓管理系统实时记录货物的签收状态。

2.出入库等重要环节具体流程：

入库流程

包装好的成品，堆放在带有RFID的托盘，由人力拖车托到成品库进行入库；入库时，货仓入口处装有的阅读器读取RFID信息，并将所读取货物信息传入到仓库管理系统数据库；仓库管理系统根据货位空闲情况分配货位，打印入库单，指导叉车操作人员进行上架操作，即将托盘放置在指定的货位。

图3成品库入库操作流程

出库流程

货物出库时，叉车操作人员输入订单号，或者货物信息，查询所取货物所在的货位，进行下架操作；出库的货物在月台上进行发货和配送，；黄色部分表示操作流程中的相关单据；红色部分表示货仓管理系统的信息流。

图4成品库出库操作流程

3.货位定位编码：

图5货位编码格式

货位编码共6位。

第一、二位代表仓库的通道。

范围01～07，分别代表仓库的01至07通道，设计为两位是方便扩展。

第三位代表通道两侧的两排货架，范围A或B，分别代表通道左侧与右侧。

第四、五位代表仓库的深度。

范围01～19，分别代表仓库的01至19深度，其中01表示货架最靠近出口通道的货位，19表示货架最最靠近入口通道的货位。

第六位代表货架的层。

值为1~4，1代表货架1层，2代表货架2层，3代表货架3层，4代表货架4层。

过桥式货架只有3层与4层。

图6为货位编码示意图，编码举例：

其中箭头所指货架第二层货位编码为03A0702。

图6立体仓库布局设计图

三、功能性需求

（一）订单信息管理：

新建订单信息，包括订单号、客户代码、一个订单所占托盘数、各托盘上卡通箱起始编号等信息，删除订单信息，覆盖订单信息，该信息可以选择是否打印；

（二）用户信息管理：

新建用户信息、设置用户权限，删除用户信息，用户修改登录密码，查询用户信息，该信息可以选择是否打印；

（三）操作人员信息管理：

新建操作人员信息（包括工号，技能等级等信息），设置操作人员权限，删除操作人员信息，查询操作人员信息，选择是否打印该信息；

（四）入库管理：

①生产线边通过手持终端将托盘所属订单号、起始箱号写入标签；

②入库口：

阅读器自动读取标签ID、订单号、传入电脑主机，入库管理员进入入库管理功能选项，进入收货界面，界面上显示已读到但未处理的标签，以及根据该标签ID查询到的数据库中相关记录，显示该批入库所有托盘的ID、订单号、起始箱号、货物信息，管理员将这些信息与实物核对，无误后，确认收货，进入入库界面；

③入库界面：

主机根据托盘数量、订单号分配存储货位，并在界面上列表显示，该列表可打印，指导叉车作业，叉车将货物存入货位后，叉车操作工在打印的作业单上签字，确认作业完成；

④记录完成入库操作人员信息（工号）。

数据库更新货位信息与托盘信息，确认入库。

入库过程结束；

（五）库存查询：

查询实时在库信息。

可通过客户代码、订单号、日期等查询条件查询在库库存信息（包括产品名称、数量、入库时间、操作人员、预计出库时间、发货目的地），该信息可以选择是否打印；

（六）出库查询：

查询出库信息。

通过输入客户代码、日期查询某时间段内该客户出库订单（包括订单号，每订单号包括的产品种类、名称、数量、出库时间、操作人员，发货目的地、出库总量），该信息可以选择是否打印。

通过输入订单号查询该批次货物信息（产品种类、名称、数量、出库时间、操作人员，发货目的地）；通过输入日期查询该时间段内出货信息（包括出货订单号，所属客户代码、每订单号包括的产品种类、名称、数量、出库时间、操作人员，发货目的地，出货总量）；

（七）入库查询：

查询入库信息。

通过输入客户代码、日期查询某时间段内该客户入库订单（包括订单号，每订单号包括的产品种类、名称、数量、入库时间、操作人员，预计出库时间，发货目的地、入库总量）。

通过输入订单号查询该批次货物信息（产品种类、名称、数量、入库时间、操作人员，预计出库时间，发货目的地），该信息可以选择是否打印。

通过输入日期查询该时间段内入库信息（包括订单号，所属客户代码、每订单号包括的产品种类、名称、数量、入库时间、操作人员，预计出库时间，发货目的地，入库总量）；

（八）呆货订单查询：

查询超期存储货物。

通过输入在库时间长度查询超期存储货物信息（包括订单号，所属客户代码、每订单号包括的产品种类、名称、数量、入库时间、操作人员，预计出库时间，发货目的地，入库总量），该信息可以选择是否打印；

（九）出库管理：

出库过程信息管理。

①出库管理员进入出库管理界面，输入提货单上的订单号，获取该订单的货物在库状态，包括入库时间，在库数量，货物名称，客户代码、目的地，存储货位等信息，货位信息可打印，交由叉车操作人员根据货位信息取出托盘；②托盘通过出库口，阅读器自动读取标签ID，订单号，信息系统弹出界面显示该订单号对应的货物信息，包括数量、货物名称，客户代码、入库时间、目的地等，与实物核对无误后，确认出库；③记录完成出库操作人员信息（工号）。

出库过程结束；

（十）移库管理：

移库过程信息管理。

①仓库管理人员进入移库管理界面，输入要移库的订单号，获取该订单的货物在库状态，包括入库时间，在库数量，货物名称，客户代码、目的地，当前存储货位信息，当前空闲货位信息；②指定要移库的目标货位，并打印当前货位信息和移库目标货位信息，交由叉车操作人员根据货位信息先取出托盘，再将货物存入到目标货位，叉车操作工在打印的作业单上签字，确认作业完成。

数据库更新货位信息与托盘信息，确认重新入库；③记录完成移库操作人员信息（工号）。

移库过程结束；

（十一）打印管理：

查看和管理组织中的所有打印机，按所需信息输入条件进行打印。

主要用于打印出库单、入库单、库存单、业务信息等单据打印。

四、非功能性需求

（一）软硬件环境需求

本系统要求的软件的运行环境，包括硬件平台、操作系统和版本，还有其它的软件组件或与其共存的应用程序表3所示：

表3

需求名称

详细要求

硬件要求

IBM服务器

系统平台

WindowsNT2003

软件架构

B/S架构

数据库

Progress或SQL-Server

技术环境

JSP或ASP.NET

（二）软件质量需求

本系统的质量要求入下表4所示：

表4

主要质量属性

详细要求

正确性

业务错误不允许出现

健壮性

服务器端程序应连续工作一年以上

可靠性

除电源、硬件、操作系统、服务器管理系统外程序不允许异常退出或崩溃。

性能，效率

系统处理业务时间最迟时间小于等于5秒

易用性

网站直接发布，操作简便

清晰性

业务流程明确

安全性

用户信息保密，操作权限明确

可扩展性

可在当前需求基础之上进行功能上的扩展

兼容性

可运行在大多数主流的硬件环境中

可移植性

可运行在大多数主流的操作平台上

（三）硬件功能需求

（1）系统主要组成

1.RFID电子标签

2.RFID打印机（可选）

3.RFID固定式阅读器

4.RFID手持式阅读器

5.RFID叉车阅读系统（可选）

6.RFID通道阅读系统

7.VANCH™RFID中间件

8.VANCH™RFID仓储物流管理系统

（2）本系统所需RFID阅读器包括3种：

1.出入库门禁系统：

此处所需阅读器读写范围为3米以上。

2.手持终端：

所需读写距离为2米左右

3.叉车终端：

读写距离1米左右，读取托盘和货位标签

（四）基于RFID的仓库管理系统硬件设备表

TEL:

壹捌玖贰叁肆玖贰贰叁肆

版本：

2010-11-28

类型

型号

参数说明

单位

参考图片

RFID读写器

VANCH™

VF-547N

协议：

ISO18000-6C、EpcClass1Gen2

接口：

RJ45/Rs232

频率：

902-928MHZ

天线数量：

4个SMA口天线

读卡距离：

3-5米

台

圆极化天线

VANCH™

VA-912/R

连接接头：

N（母座）

增益：

12dBi

频率：

902-928MHZ

极化方式：

圆极化

输入阻抗：

50欧姆

尺寸：

405×405×35mm

支

垂直极化天线

VANCH™

VA-9121/V

连接接头：

N（母座）

增益：

12dBi

频率：

902-928MHZ

极化方式：

垂直极化

输入阻抗：

50欧姆

尺寸：

610X310X70mm

支

联接馈线

LRM-195

每根长5米

根

RFID手持机

VANCH™

VH-70

外观尺寸：

17.5cm长X7.6cm宽X2.3cm（3.3cm）高

液晶显示：

3.5"透反射

网络：

WIFI或3G

频段：

902~928MHz

最大读标签距离5米

最大写标签距离2米

电池3.7V锂电池,4400mAh（可反复使用）

工业防护标准IP65防水防尘

耐用性1.5米高度的水泥地面跌落测试，可承受三个方向，六面，跌落三次冲击

台

叉车读写器

VANCH™

VI-82

协议:

EPCclass1Gen2，接口:

蓝牙、Rs232、TCP/IP，频率：

902~928MHZ

天线数量：

可接1-4个SMA口天线，供电：

可充电锂电池3.0Ah（18V）；

台

叉车车载平板PDA电脑

VANCH™

VMID-1000

操作系统：

MicrosoftWindowsCE.NET4.2；处理器：

IntelPXA255,400MHz；SDRAM：

128MBOnBoard；显示屏：

8.4"TFT,SVGA800*600；外接I/O界面：

CFTypeⅡ插槽；SD/MMC插槽（记忆卡）；USBHostPorts（2个）；USB1.1Client/RS232接口；红外端口；；内置I/O界面：

内置UART接口，可使用长距离射频模块及蓝牙模块；电池：

可充电锂电池4400mAh（7.4V）；重量：

1.6kg（含电池）；工业标准：

IP54，1.2米防摔；认证：

CE，FCC

台

托盘电子标签

VANCH™

VT-80

尺寸：

84（长）*54（宽）*0.8（厚）mm

材质:

PCB材质

存储容量：

EPC内存：

240bits

扩展内存：

512bits

频率：

860-960MHz

张

货位电子标签

VANCH™

VT-89

尺寸:

244（长）*12（宽）*13（高）mm

材质:

ABS

存储容量：

EPC内存：

240bits

扩展内存：

512bits

频率：

860-960MHz

抗金属标签

张