倉儲(chǔ)管理信息系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)

1、倉儲(chǔ)管理信息系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)胡章鋒（安徽大學(xué)江淮學(xué)院17124030）摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，物流產(chǎn)業(yè)成為現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的重要組成部分。倉儲(chǔ)管理在現(xiàn)代物流管理中占據(jù)著重要地位，高效合理的倉儲(chǔ)可以幫助廠商加快物資流動(dòng)，降低成本，保障生產(chǎn)順利進(jìn)行，并可以實(shí)現(xiàn)對(duì)資源有效控制與管理。隨著機(jī)械制造技術(shù)的飛速發(fā)展，先進(jìn)質(zhì)量體系的實(shí)施，加之汽車變速箱新產(chǎn)品的推陳出新，協(xié)作生產(chǎn)的不斷擴(kuò)大，對(duì)零件生產(chǎn)及其整個(gè)加工過程都提出了新的技術(shù)、質(zhì)量和管理的要求。而目前齒輪廠的管理模式、方法及其管理手段都很難滿足新的要求。特別是對(duì)零件制造車間，零件數(shù)量數(shù)以萬計(jì)，工具、工裝等不計(jì)其數(shù)，面對(duì)如此眾多繁雜的項(xiàng)目，高效合理的倉儲(chǔ)管理

2、信息系統(tǒng)顯得更為重要。關(guān)鍵詞：RFID；倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)；分析與設(shè)計(jì)1.RFID技術(shù)概念及基本原理1.1.RFID概念 無線射頻識(shí)別技術(shù)(RFID: Radio Frequency Identification)是一種無線電的信息識(shí)別技術(shù)，簡稱無線射頻技術(shù)。RFID系統(tǒng)一般由在內(nèi)部存儲(chǔ)器中記錄著各種ID信息的RFID電子標(biāo)簽、通過無線方式通信的讀寫器以及存儲(chǔ)與ID關(guān)聯(lián)的信息的數(shù)據(jù)庫構(gòu)成，RFID的主要部件是識(shí)讀器和電子標(biāo)簽，通過相距幾厘米到幾米距離內(nèi)識(shí)讀器發(fā)射的無線電波，可以讀取電子標(biāo)簽內(nèi)存儲(chǔ)的信息，識(shí)別電子標(biāo)簽代表的物品、人和器具的身份。由于電子標(biāo)簽的存儲(chǔ)容量可以是296次方以上，因此，它徹底拋

3、棄了條形碼的種種限制，使世界上每一種商品都可以擁有獨(dú)一無二的電子標(biāo)簽。并且，貼上這種電子標(biāo)簽之后的商品，從它在工廠的流水線上開始，到被擺上商場的貨架，再到消費(fèi)者購買后最終付賬，甚至到電子標(biāo)簽最后被回收的整個(gè)過程都能夠被追蹤管理。1.2.RFID的技術(shù)原理及工作流程 無線射頻識(shí)別(Radio Frequency Identification RFID)技術(shù)的基本原理是利用空間電磁感應(yīng)(Inductive Coupling)或者電磁傳播(Propagation Coupling)來進(jìn)行通信，以達(dá)到自動(dòng)識(shí)別被標(biāo)識(shí)對(duì)象的目的。RFID系統(tǒng)的基本工作方法是將RFID標(biāo)簽(Tag)安裝在被識(shí)別對(duì)象上(粘貼

4、、插放、佩掛、植入等)，當(dāng)被標(biāo)識(shí)對(duì)象進(jìn)入RFID識(shí)讀器(Reader)的讀取范圍時(shí)，標(biāo)簽和識(shí)讀器之間建立起無線方式的通信鏈路，標(biāo)簽向識(shí)讀器發(fā)送自身信息，如標(biāo)簽編號(hào)和標(biāo)簽存儲(chǔ)數(shù)據(jù)等，識(shí)讀器接受這些信息并進(jìn)行解碼，然后傳送給后臺(tái)計(jì)算機(jī)處理，從而完成整個(gè)信息處理過程。圖1.是RFID技術(shù)原理圖。圖1. RFID技術(shù)原理圖射頻識(shí)別系統(tǒng)的基本工作流程如下:（1）讀寫器將無線電載波信號(hào)經(jīng)過發(fā)射天線向外發(fā)射；（2）當(dāng)電子標(biāo)簽進(jìn)入發(fā)射天線的工作區(qū)時(shí)，電子標(biāo)簽被激活，將自身信息的代碼經(jīng)天線發(fā)射出去；（3）系統(tǒng)的接收天線接受電子標(biāo)簽發(fā)出的信號(hào)，經(jīng)天線的調(diào)節(jié)器傳輸給讀寫器；讀寫器對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié)解碼，送往后臺(tái)

5、的電腦控制器；（4）電腦控制器根據(jù)邏輯運(yùn)算判斷該標(biāo)簽的合法性，針對(duì)不同的設(shè)定做出相應(yīng)的處理和控制，發(fā)出指令信號(hào)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作；（5）執(zhí)行機(jī)構(gòu)按照電腦的指令動(dòng)作；（6）通過計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)將各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)連接起來，構(gòu)成總控信息平臺(tái)，根據(jù)不同的項(xiàng)目可以設(shè)計(jì)不同的軟件來完成要達(dá)到的功能。2.倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)分析2.1. 倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)的目標(biāo)和功能倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)（WMS）是泰達(dá)保稅倉有限公司的核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)，WMS 利用計(jì)算機(jī)軟件模擬實(shí)施倉儲(chǔ)管理的系統(tǒng)流程，簡明實(shí)用，WMS 的目標(biāo)是提高倉儲(chǔ)管理的質(zhì)量和效率。 WMS 應(yīng)該充分滿足目前企業(yè)中的業(yè)務(wù)運(yùn)行需要，并且具有良好的擴(kuò)展性以適應(yīng)未來業(yè)務(wù)發(fā)展的需求。WMS 應(yīng)具

6、備主要功能包括：倉庫與各分庫的層級(jí)劃分、分庫內(nèi)倉儲(chǔ)區(qū)域及貨位的層次關(guān)系、貨位的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、入庫流程、上架策略、出庫流程、補(bǔ)貨、盤點(diǎn)、退貨、保稅處理、庫存轉(zhuǎn)移、庫存調(diào)整、費(fèi)用流程、報(bào)表管理等，在實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)收貨、發(fā)貨、補(bǔ)貨、集貨、送貨等各個(gè)環(huán)節(jié)的規(guī)范化作業(yè)的同時(shí)，還可以根據(jù)客戶的需求制作多種合理的統(tǒng)計(jì)報(bào)表，不論物品流向哪里都可以自動(dòng)跟蹤。2.2. 傳統(tǒng)倉儲(chǔ)操作的缺點(diǎn)分析由于傳統(tǒng)倉儲(chǔ)操作所采用的信息技術(shù)與物流倉儲(chǔ)設(shè)備較落后，因此其操作與管理過程存在很多缺點(diǎn)，如:入庫驗(yàn)收時(shí)間長，在庫盤點(diǎn)亂，數(shù)量不準(zhǔn)，出庫揀貨時(shí)間長而且經(jīng)常揀錯(cuò)貨，出庫貨品不能做到先進(jìn)先出，有些貨品會(huì)因?yàn)椴徽_的揀貨順序而導(dǎo)致保質(zhì)期到期不

7、能再用等。這些問題幾乎在每個(gè)倉庫中都會(huì)發(fā)生。2.2.1.入庫驗(yàn)收時(shí)間長傳統(tǒng)倉儲(chǔ)在入庫驗(yàn)收貨品時(shí)一般都非常嚴(yán)格把關(guān)，因?yàn)槿霂祢?yàn)收是倉庫保管的第一道關(guān)口，是提供退貨換貨及經(jīng)濟(jì)賠償?shù)闹匾侄?，因此倉庫在驗(yàn)收物品時(shí)非常謹(jǐn)慎，通常會(huì)對(duì)物品名稱，物品的外包裝，物品的數(shù)量、物品的條形碼、物品的編號(hào)、物品的廠家、物品的保質(zhì)期、物品的出廠日期等信息(如果是進(jìn)口物品還需要進(jìn)口許可證等)進(jìn)行嚴(yán)格的確認(rèn)。如果其中有一項(xiàng)內(nèi)容與要求不相符，此物品便往往不能驗(yàn)收入庫(除非有特別的說明)，所以驗(yàn)收的檢查時(shí)間特別的長，這嚴(yán)重影響了入庫的效率。2.2.2在庫盤點(diǎn)時(shí)間長且盤點(diǎn)數(shù)量不準(zhǔn)倉庫里相當(dāng)重要也是最難的工作就是盤點(diǎn)，盤點(diǎn)要花費(fèi)

8、巨大的人力、物力、財(cái)力，而且經(jīng)常收效不高，因?yàn)槿斯けP點(diǎn)一般都要進(jìn)行三次:初盤、復(fù)盤、抽盤，而每次盤點(diǎn)要數(shù)一遍全部物品的數(shù)量，檢查它們的外包裝，非常的耗時(shí)，人很容易疲勞，容易數(shù)錯(cuò)數(shù)，容易統(tǒng)計(jì)錯(cuò)東西，這種盤點(diǎn)的后期還要人工錄入大量的數(shù)據(jù)，還要檢查實(shí)物庫存與臺(tái)賬之間的差異，這種差異的檢查還要涉及到很多單據(jù)，而人工查單難度就變得非常大。有時(shí)為了查一張單要耗費(fèi)幾個(gè)小時(shí)，有時(shí)還查不出來，還得寫盤點(diǎn)差異表，甚至有可能還得承擔(dān)相應(yīng)的賠償責(zé)任。2.3 .RFID 的倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)的可行性分析2.3.1. 技術(shù)可行性在物聯(lián)網(wǎng)不斷發(fā)展的今天，基于物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)也在飛速發(fā)展，基于RFID技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用已經(jīng)逐步應(yīng)用于

9、市場中，雖然當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)仍然不夠成熟，需要進(jìn)一步探索發(fā)展，但目前看來，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)普及我們生活的方方面面，其是在應(yīng)用中進(jìn)步，在進(jìn)步中又被不斷的應(yīng)用。根據(jù)基于 RFID 的車聯(lián)網(wǎng)、基于 RFID 的圖書館管理系統(tǒng)等先例，基于 RFID的倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)在技術(shù)層面已不再成為問題，RFID技術(shù)在此方面已經(jīng)比較完備，可以實(shí)現(xiàn)世界上較為先進(jìn)的倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)了。2.3.2. 經(jīng)濟(jì)可行性原有的倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)通常采用的是條形碼技術(shù)，而相比條形碼，基于RFID的標(biāo)簽的成本要高的多，因此，在系統(tǒng)還沒更新前，投資變更技術(shù)花銷會(huì)比較大。需要給每個(gè)物品貼上帶有芯片的標(biāo)簽、購買各種終端、電腦、服務(wù)器、路由等，但在已經(jīng)更

10、新為 RFID技術(shù)應(yīng)用的公司來說，此系統(tǒng)可以為公司開源節(jié)流，帶來巨大的益處：減少了人員開銷，大多數(shù)工作都采用全自動(dòng)，免去了很多工作人員；同時(shí)系統(tǒng)效率大幅度提高，同樣的時(shí)間可以帶來更大的利益；免去多種人工操作，系統(tǒng)出錯(cuò)率低，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，避免了因?yàn)槿藶橐蛩卦斐傻臄?shù)據(jù)錯(cuò)誤、數(shù)據(jù)丟失等。由此，就長遠(yuǎn)利益來看，將基于RFID的倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)運(yùn)用于企業(yè)中是非常必要的。當(dāng)前，仍然很多企業(yè)的倉儲(chǔ)管理在用傳統(tǒng)的條形碼技術(shù)，即在商品上貼上紙質(zhì)的條形碼，用于識(shí)別貨品，統(tǒng)計(jì)信息。然而，傳統(tǒng)的條形碼是有很多劣勢(shì)的。第一，紙質(zhì)條形碼不防潮、易脫落和損壞，而倉庫的條件正好有可能是溫度低、潮濕度高等，此惡劣環(huán)境下的條形碼必然

11、識(shí)別度會(huì)變低，同時(shí)有的條形碼直接就脫落了，造成無法統(tǒng)計(jì)貨品信息等狀況，給倉庫管理工作帶來了巨大的麻煩。第二，條形碼只能存儲(chǔ)非常有限的信息，有的關(guān)鍵信息，如生產(chǎn)日期等通過條形碼根本無法查詢，也不能合理的管理庫存以達(dá)到先進(jìn)先出的目的，造成有的貨物長期的積壓。 第三，條形碼必須要一個(gè)一個(gè)準(zhǔn)確無誤的掃描，致使人工操作緩慢，效率極低，甚至影響了整個(gè)倉儲(chǔ)管理的進(jìn)度。RFID 標(biāo)簽，存在一個(gè)或多個(gè)芯片，所有的數(shù)據(jù)也就存放在芯片里面，該芯片的存儲(chǔ)能力能達(dá)到幾千字節(jié)，可以將多種信息一并存入芯片，方便日后查詢，例如：類名，顏色，大小等信息。同時(shí)，RFID標(biāo)簽?zāi)堋吧妗庇趷毫迎h(huán)境中，具有防潮防污防塵功能，不受溫度的

12、影響，適合應(yīng)用于倉庫環(huán)境中。基于 RFID的倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)，具有信息可靠性保證，并且識(shí)別效率高，能同時(shí)識(shí)別多個(gè)標(biāo)簽，支持遠(yuǎn)距離識(shí)別，大大提高了整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率，為生產(chǎn)效率提供了保證。3.基于RFID技術(shù)倉儲(chǔ)管理信息系統(tǒng)的優(yōu)化與設(shè)計(jì)3.1.設(shè)計(jì)方案針對(duì)倉儲(chǔ)管理存在的物流信息處理效率低以及出入庫盤點(diǎn)不準(zhǔn)確等問題,提出一種基于RFID技術(shù)的倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)方案。這種方案的特點(diǎn)是:(1)將整個(gè)倉庫管理與RFID技術(shù)相結(jié)合,能夠高效地完成各種業(yè)務(wù)操作,改進(jìn)倉儲(chǔ)管理和效率；(2)提高貨物出入庫過程中的識(shí)別率,可不開箱檢查,并同時(shí)識(shí)別多個(gè)貨物,提高出入庫效率；(3)縮減盤點(diǎn)周期,提高數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性,動(dòng)態(tài)掌握庫存情況

13、,實(shí)現(xiàn)對(duì)庫存貨物的可視化管理；(4)提高貨物揀選與分發(fā)過程的效率與準(zhǔn)確率,并加快配送的速度,減少人工、降低配送成本；(5)精確掌握物資情況,優(yōu)化合理庫存與貨位情況。貨物入庫、出庫過程流程圖見圖2.。在庫管理主要包括在庫貨物保管、在庫貨物查詢、在庫貨物盤點(diǎn)等3項(xiàng)作業(yè),在庫貨物查詢、在庫貨物盤點(diǎn)作業(yè)過程中采用RFID技術(shù)。在庫查詢包括貨物的供應(yīng)商、生產(chǎn)日期、入庫日期、保質(zhì)期、庫存數(shù)量等相關(guān)信息,速度快、準(zhǔn)確。3.2.RFID倉儲(chǔ)管理信息系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)本倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)由RFID通信管理、貨物入庫管理、貨物出庫管理、貨位優(yōu)化管理、合同管理、報(bào)表管理、費(fèi)用管理、系統(tǒng)管理等模塊組成,系統(tǒng)構(gòu)架流程圖見圖3,編

14、程語言和開發(fā)工具是B/S(瀏覽器/服務(wù)器),JAVA/JSP,SQL Server 2000,JDK1.6,Dreamweaver,eclipse和resin 3.1.1。4.優(yōu)化成果基于RFID技術(shù)的倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)非接觸識(shí)別、一次識(shí)別多個(gè)貨物、適應(yīng)各種惡劣的環(huán)境等,在物流倉儲(chǔ)領(lǐng)域發(fā)揮積極作用:（1）貨物入庫驗(yàn)收時(shí)間短、效率高。在倉儲(chǔ)操作過程使用RFID技術(shù)解決了貨物入庫驗(yàn)收時(shí)間過長的問題,原來需要2030min才能完成的驗(yàn)收作業(yè),現(xiàn)在只需要1min左右即完成驗(yàn)收、訂單錄入、訂單信息傳輸?shù)茸鳂I(yè),工作效率提高了30倍左右。（2）倉庫貨物盤點(diǎn)準(zhǔn)確快捷。在倉儲(chǔ)操作過程中使用RFID技術(shù)解決了倉庫盤點(diǎn)難、盤點(diǎn)累的問題,只要配置一個(gè)手持式RFID閱讀器并輔以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)即可,原來需要一整天時(shí)間才能完成,現(xiàn)在只需要1 2h就能完成。（3）倉庫貨物查詢方便迅速。在倉儲(chǔ)操作過程中使用RFID技術(shù)解決了貨物查詢難的問題,通過RFID閱讀器,倉庫管理控制中心能夠?qū)崟r(shí)了解貨物的出入庫情況。（4）倉庫揀貨效率高。在倉儲(chǔ)操作過程中使用RFID技術(shù)解決了揀貨出庫時(shí)間長、貨物不能先進(jìn)先出等問題。把RFID射頻標(biāo)簽貼在貨物包裝上,R