RFID智能倉庫管理系統(tǒng)方案設計

基于RFID技術(shù)的智能倉庫管理系統(tǒng)解決方案一、系統(tǒng)背景倉儲管理在物流管理中占據(jù)著核心的地位。傳統(tǒng)的倉儲業(yè)是以收保管費為商業(yè)模式的,希望自己的倉庫總是滿滿的,這種模式與物流的宗旨背道而馳?，F(xiàn)代物流以整合流程、協(xié)調(diào)上下游為己任,靜態(tài)庫存越少越好,其商業(yè)模式也建立在物流總成本的考核之上。由于這兩類倉儲管理在商業(yè)模式上有著本質(zhì)區(qū)別,但是在具體操作上如入庫、出庫、分揀、理貨等又很難區(qū)別,所以在分析研究必須注意它們的異同之處,這些異同也會體現(xiàn)在信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)上。隨著制造環(huán)境的改變,產(chǎn)品周期越來越短,多樣少量的生產(chǎn)方式,對庫存限制的要求越來越高,因而必須建立及執(zhí)行供應鏈管理系統(tǒng),借助電腦化、信息化將供應商、制造商、客戶三者緊密聯(lián)合,共擔庫存風險。倉儲管理可以簡單概括為8個關(guān)鍵管理模式：追-收-查-儲-揀-發(fā)-盤-退。庫存的最優(yōu)控制部分是確定倉庫的商業(yè)模式的,即要〔根據(jù)上一層設計的要求確定本倉庫的管理目標和管理模式,如果是供應鏈上的一個執(zhí)行環(huán)節(jié),是成本中心,多以服務質(zhì)量、運營成本為控制目標,追求合理庫存甚至零庫存。因此精確了解倉庫的物品信息對系統(tǒng)來說至關(guān)重要,所以我們提出要解決精確的倉儲管理。倉儲管理及精確定位在企業(yè)的整個管理流程中起著非常重要的作用,如果不能保證及時準確的進貨、庫存控制和發(fā)貨,將會給企業(yè)帶來巨大損失,這不僅表現(xiàn)為企業(yè)各項管理費用的增加,而且會導致客戶服務質(zhì)量難以得到保證,最終影響企業(yè)的市場競爭力。所以我們提出了全新基于RFID射頻識別技術(shù)的倉庫系統(tǒng)方案來解決精確倉儲管理問題。使用RFID倉儲物流管理系統(tǒng),對倉儲各環(huán)節(jié)實施全過程控制管理,并可對貨物進行貨位、批次、保質(zhì)期、配送等實現(xiàn)RFID電子標簽管理,對整個收貨、發(fā)貨、補貨等各個環(huán)節(jié)的規(guī)范化作業(yè),還可以根據(jù)客戶的需求制作多種合理的統(tǒng)計報表。RFID技術(shù)引入倉儲物流管理,去掉了手工書寫輸入的步驟,解決庫房信息陳舊滯后的弊病。RFID技術(shù)與信息技術(shù)的結(jié)合幫助商業(yè)企業(yè)合理有效地利用倉庫空間,以快速、準確、低成本的方式為客戶提供最好的服務。二、系統(tǒng)優(yōu)勢1.讀取方便快捷：數(shù)據(jù)的讀取無需光源,甚至可以透過外包裝來進行。有效識別距離更長,采用自帶電池的主動標簽時,有效識別距離可達到30米以上；2.識別速度快：標簽一進入磁場,閱讀器就可以即時讀取其中的信息,而且能夠同時處理多個標簽,實現(xiàn)批量識別；3.穿透性和無屏礙閱讀：條形碼掃描機必須在近距離而且沒有物體阻擋的情況下,才可以辨讀條形碼。RFID能夠穿透紙張、木材和塑料等非金屬和非透明的材質(zhì),進行穿透性通信,不需要光源,讀取距離更遠。但不透過金屬等導電物體進行識別。4.數(shù)據(jù)容量大：一維條形碼的容量是50Bytes,二維條形碼最大容量可儲存2到3000字符,RFID最大的容量則有數(shù)MegaBytes。隨著記憶載體的發(fā)展,數(shù)據(jù)容量也有不斷擴大的趨勢。未來物品所需攜帶的資料量會越來越大,對標簽所能擴充容量的需求也相應增加。一維條形碼二維條形碼RFID無源標簽5.使用壽命長,應用范圍廣：其無線電通信方式,使其可以應用于粉塵、油污等高污染環(huán)境和放射性環(huán)境,而且其封閉式包裝使得其壽命大大超過印刷的條形碼；傳統(tǒng)條形碼的載體是紙張,因此容易受到污染,但RFID對水、油和化學藥品等物質(zhì)具有很強抵抗性。此外,由于條形碼是附于塑料袋或外包裝紙箱上,所以特別容易受到折損；RFID卷標是將數(shù)據(jù)存在芯片中,因此可以免受污損,RFID抗污染能力和耐久性強。6.標簽數(shù)據(jù)可動態(tài)更改：利用編程器可以向電子標簽里寫入數(shù)據(jù),從而賦予RFID標簽交互式便攜數(shù)據(jù)文件的功能,而且寫入時間比打印條形碼更短；7.更好的安全性：RFID電子標簽不僅可以嵌入或附著在不同形狀、類型的產(chǎn)品上,而且可以為標簽數(shù)據(jù)的讀寫設置密碼保護,從而具有更高的安全性；：由于RFID承載的是電子信息,其數(shù)據(jù)內(nèi)容可經(jīng)由密碼保護,使其內(nèi)容不易被偽造及變編造,安全性更高。8.動態(tài)實時通信：標簽以每秒50～100次的頻率與閱讀器進行通信,所以只要RFID標簽所附著的物體出現(xiàn)在解讀器的有效識別范圍內(nèi),就可以對其位置進行動態(tài)的追蹤和監(jiān)控。9.體積小型化、形狀多樣化：RFID不需要為讀取精確度而配合紙張的固定尺寸和印刷品質(zhì),更適合往小型化與多樣形態(tài)發(fā)展,以方便嵌入或附著在不同形狀、類型的產(chǎn)品上。三、系統(tǒng)介紹精準倉庫過程一般包括收貨、上架、撿貨、補貨、發(fā)貨、盤點幾個流程,下面從這六個過程來說明RFID倉庫管理系統(tǒng)的具體實施過程：1.數(shù)據(jù)準備所有送達的貨物需要提前以EDI〔是ElectronicDataInterchange的縮寫,電子數(shù)據(jù)交換,有時也譯為無紙貿(mào)易、Excel或者手工錄入的方式導入WMS〔倉庫管理系統(tǒng)"WarehouseManagementSystem"的縮寫>。為了支持RFID或者電子標簽、輸送分揀線等現(xiàn)代化物流設備在物流中心內(nèi)部的使用,需要在如下環(huán)節(jié)進行條碼化規(guī)劃與設計?！獋}庫內(nèi)所有作業(yè)單元的條碼化,包括托盤、周轉(zhuǎn)箱。直接在作業(yè)容器上粘貼固定的流水號標簽?！獋}庫內(nèi)存貨庫位的條碼化。按照庫-排-位-層的順序?qū)ω浳贿M行編碼并粘貼條形碼標簽—作業(yè)單據(jù)和作業(yè)指令的條碼化?！谌霂烨鍐紊洗蛴螕?jù)編號和產(chǎn)品編碼的條碼,輔助收貨人員使用RFID進行收貨作業(yè)—通過打印揀貨標簽,指導揀貨人員獲取揀貨任務,并方便貨物在輸送線上的識別不同用處的標簽2.收貨在收貨區(qū)使用RFID進行碼盤<如果需要>和收貨作業(yè),要求堆放在收貨數(shù)據(jù)區(qū)的所有貨物都必須有一個唯一的托盤號,托盤號以條形碼標簽的方式粘貼在托盤上,如果倉庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)SO尚未送達,則系統(tǒng)指示將貨物送入暫存區(qū)。3.理貨–系統(tǒng)根據(jù)每個訂單的車輛信息和體積信息,為訂單指定一個相應的發(fā)貨區(qū)。–系統(tǒng)自動將收到的貨物與SO進行匹配,生成針對收貨區(qū)每一個托盤貨物的分貨任務。–理貨人員掃描收貨區(qū)的每一個托盤的標簽,根據(jù)指示將貨物搬運至暫存區(qū)或者相應訂單的待發(fā)貨區(qū)。如果需要分貨到多個訂單,則需要分別確認每一個發(fā)貨區(qū)和數(shù)量。分貨時使用新的托盤,確認新的托盤號。–當需要從暫存區(qū)進行分貨時,RFID指示理貨人員從暫存區(qū)進行揀貨然后進行分貨。4.復核–訂單分貨完畢,系統(tǒng)提示復核人員對產(chǎn)品和數(shù)量進行復核。5.發(fā)貨–依次掃描待發(fā)貨區(qū)的每一個托盤,確認車號進行發(fā)貨。四、具體實施方案倉庫管理的六個環(huán)節(jié)1.收貨具體收貨入庫操作：〔1收貨檢驗重點檢查：1送貨單與訂貨單是否一致；2到貨物與送貨單是否一致,如果不符拒絕接收?！?制作和粘貼標簽具體方法如下：1采用選定的物品編碼方案對入庫物品進行編碼；2制作貨物標簽：把編碼信息寫入電子標簽,同時打印紙質(zhì)標簽〔方便人工校核,再把紙質(zhì)標簽和電子粘合在一起就成為貨物標簽；3在庫存品上固定標簽：考慮到目前標簽成本較高,為了方便電子標簽的回收,一般采用懸掛的方式把標簽固定到物品上。如果不回收則可以采用粘貼方式固定?！?現(xiàn)場計算機自動分配庫位,并逐步把每次操作的庫位號和對應物品編號下載到無線數(shù)據(jù)終端〔手持終端或叉車終端上；〔4作業(yè)人員運送貨物到指定庫位,核對位置無誤后把貨物送入庫位〔如有必要,修改庫位標簽中記錄的貨物編號和數(shù)量信息；〔5無線數(shù)據(jù)終端把入庫實況發(fā)送給現(xiàn)場計算機,及時更新庫存數(shù)據(jù)庫。2.上架〔入庫每盒貨物貼上條碼,裝好箱后在箱上安上無源標簽,將安好無源標簽的成箱的貨物,按照工作人員手中的PDA讀取的入庫地點進行托盤,在每個托盤上安一個有源的電子標簽。將每個托盤上的貨物分別放在相應的貨架上；托盤示意〔1按照不同的庫區(qū)尋找?guī)煳唬弧?按照不同的包裝<托盤、箱、件>分配不同的庫位；〔3根據(jù)產(chǎn)品的屬性<正常品、殘損品>分配上架庫位；〔4體積限定、重量限定、數(shù)量限定、長寬高限定；〔5混批號、混產(chǎn)品限定；〔6同批號產(chǎn)品合并；〔7同類產(chǎn)品相鄰選擇；〔8不同的訂單類型可以上架到不同的庫位,如正常的采購訂單和退貨訂單；〔9根據(jù)產(chǎn)品的ABC動性分配上架庫位。不同的貨架貨架上的顯示3.撿貨撿貨小車第一步：小車在WMS系統(tǒng)任一終端下載批量訂單；第二步：系統(tǒng)根據(jù)最優(yōu)路徑,自動指示小車按SKU〔SKU=StockKeepingUnit"庫存量單位",即庫存進出計量的單位排序揀貨；第三步：確認揀貨位信息,小車按燈系統(tǒng)自動指示"邊揀邊分"數(shù)量,分貨后按燈確認；第四步：小車自動接收系統(tǒng)指示,并實時指引操作者下一揀貨位作業(yè),直至全部完成批量訂單?！?撿貨位管理模式1固定揀貨–揀貨庫位需要設定庫存下限和庫存上限,當庫存余量低于下限時,發(fā)出警報,提示需要進行補貨。–有時為了滿足特殊的揀貨需求,可以分設箱揀貨庫位或者件揀貨庫位,當箱揀貨庫存余量低于下限時,申請從存儲區(qū)進行補貨,當件揀貨庫存余量低于下限時,申請從箱揀貨庫位或者存儲區(qū)進行補貨。–揀貨庫位的設定基于對庫存流量的分析,在提高存取效率的同時必將犧牲一部分的存儲空間。2動態(tài)揀貨–由于產(chǎn)品銷售的季節(jié)性變化,產(chǎn)品的ABC動性會周期性地發(fā)生變化。–采用固定揀貨位的方法會大量增加系統(tǒng)管理人員的工作量,FLUXWMS支持動態(tài)揀貨位的設置,根據(jù)產(chǎn)品的ABC動性動態(tài)地為產(chǎn)品分配揀貨庫位。–在倉庫內(nèi)設定整箱揀貨區(qū)、拆零揀貨區(qū)。〔2不同的撿貨作業(yè)模式1揀貨任務的派發(fā)可以通過3種方式–RFID自動獲取–打印揀貨標簽–打印揀貨任務清單2不同的揀貨作業(yè)方法–訂單揀貨–波次揀貨3邊揀邊分–摘果式4先揀后分–播種式4.補貨〔移貨需要移庫時,計算系統(tǒng)發(fā)出指令給作業(yè)員手中的PDA,作業(yè)員看到指令后,定位相應的貨物,對應數(shù)量,將貨物移到相應的目標庫中,完成后修改相應標簽的信息,并向系統(tǒng)計算機發(fā)回相應數(shù)據(jù)；〔1系統(tǒng)支持2類不同的補貨模式–定時補貨：物流中心的常規(guī)補貨模式；–訂單驅(qū)動補貨：緊急情況下根據(jù)訂單需求觸發(fā)補貨任務；?揀貨位設定最低庫存、最高庫存、最小補貨單位。當揀貨位庫存低于最低庫存時生成補貨任務?！?補貨任務可以按照如下三種獲取–RFID直接獲取–打印補貨標簽–打印補貨清單〔3補貨作業(yè)步驟–單步作業(yè)–補貨下架和補貨上架5.發(fā)貨〔出庫需要出庫時,系統(tǒng)計算機發(fā)出出庫指令到作業(yè)員手中的PDA中,作業(yè)員定位相應藥品和數(shù)量,取出成箱藥品上的無源標簽,修改相應的數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)發(fā)送到系統(tǒng)計算機中。出庫示意〔1支持銷售訂單出庫、采購退貨、庫間調(diào)撥等不同類型的出庫訂單〔2對發(fā)貨進度的全程跟蹤–訂單創(chuàng)建–部分分配、完全分配–部分揀貨、完全揀貨–部分裝箱、完全裝箱–部分發(fā)運、完全發(fā)運–訂單關(guān)閉–訂單取消〔3不同級別的發(fā)貨控制–按波次發(fā)貨–按訂單發(fā)貨–按訂單行發(fā)貨–按跟蹤號發(fā)貨–按揀貨明細發(fā)貨–按裝車單發(fā)貨〔4支持基于RFID或者單據(jù)的出庫流程6.盤點盤庫作業(yè)流程如下：智能貨架上安裝了固定式讀寫器,固定讀寫器對固定區(qū)域內(nèi)的無源標簽進行掃描,并將掃描的數(shù)據(jù)傳輸?shù)较到y(tǒng)計算機中。還可以用作業(yè)員手中的PDA對庫存藥品進行掃描,并且發(fā)送到終端計算機中。〔1基于流程管理的盤點模式–申請盤點–批準盤點–釋放盤點–打印盤點標簽或者清單–