糧食儲備庫倉儲管理RFID解決方案

       市場競爭日益激烈，提高生產(chǎn)效率、降低運(yùn)營成本，對于企業(yè)單位來說至關(guān)重要。目前，倉儲管理系統(tǒng)通常使用條碼標(biāo)簽或是人工倉儲管理單據(jù)等方式支持自有的倉儲管理。但是條碼的易復(fù)制、不防污、不防潮、操作繁瑣等特點(diǎn)，和人工書寫單據(jù)的繁瑣性，容易造成人為差錯和損失，使得現(xiàn)在國內(nèi)的倉儲管理始終存在著缺陷。 

　　1.     糧食儲備庫倉儲管理所面臨的問題

　　目前，糧食儲備庫等糧食企業(yè)的倉儲管理大多處于非自動化的、以紙張文件為基礎(chǔ)的系統(tǒng)來記錄、追蹤進(jìn)出的糧食的階段，其中存在著以下問題：

　?。?）糧食類型繁多，入庫時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)多種不同類型糧食同時(shí)進(jìn)倉，出庫時(shí)每單中經(jīng)常需要出倉多種不同類型的糧食若干包。此時(shí)，采用人工計(jì)數(shù)出入庫的方式，差錯率非常高。

　?。?）在進(jìn)行庫存盤點(diǎn)時(shí)，采用人工計(jì)數(shù)清點(diǎn)的方式，差錯率也非常高，難以實(shí)現(xiàn)實(shí)物與賬面相一致。

　?。?）人為因素的不確定性導(dǎo)致勞動效率低下，人力資源嚴(yán)重浪費(fèi)。同時(shí)隨著糧食數(shù)量的增加以及出入庫頻率的劇增，這種模式嚴(yán)重影響了正常的運(yùn)行工作效率。

　?。?）傳統(tǒng)的管理方式使糧庫的出入庫數(shù)據(jù)、盤點(diǎn)數(shù)據(jù)無法具有實(shí)時(shí)性，不便于單位內(nèi)部信息資源共享。

　　無線射頻識別（RFID）這一最新科技產(chǎn)品的投入使用，可以從根本上解決上述的問題。中國電子科技集團(tuán)公司第七研究所基于射頻識別（RFID）技術(shù)，根據(jù)糧食儲備庫倉儲管理中的實(shí)際情況和需求，開發(fā)了相應(yīng)的倉儲管理系統(tǒng)RFID解決方案。

　　2. RFID系統(tǒng)簡介

　　RFID系統(tǒng)由讀寫器、電子標(biāo)簽及應(yīng)用軟件系統(tǒng)三個部分所組成，如圖1所示。其工作原理是：讀寫器發(fā)射特定頻率的無線電波給電子標(biāo)簽，用以驅(qū)動電子標(biāo)簽電路將內(nèi)部的數(shù)據(jù)送出，此時(shí)讀寫器便依序接收解讀數(shù)據(jù)，送給應(yīng)用軟件做相應(yīng)的處理。

                                

圖1：RFID系統(tǒng)原理圖

　　在實(shí)際應(yīng)用中，電子標(biāo)簽附著在待識別物體的表面，其中保存有約定格式的電子數(shù)據(jù)。讀寫器通過天線發(fā)送出一定頻率的射頻信號，當(dāng)標(biāo)簽進(jìn)入磁場時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流，發(fā)送出自身編碼和存儲的信息，讀寫器讀取信息并解碼后傳送至主機(jī)應(yīng)用軟件并進(jìn)行相關(guān)處理，從而達(dá)到在不同狀態(tài)（移動、靜止）下自動識別物體的目的。利用RFID技術(shù)進(jìn)行物品管理的基本原理如圖2所示。

       

圖2：利用RFID技術(shù)進(jìn)行物品管理的基本原理圖

　　傳統(tǒng)的倉儲管理主要采用人工或條碼識別方式，不僅效率較低，而且容易出差錯。與傳統(tǒng)的倉儲管理相比，基于RFID識別技術(shù)的倉儲管理系統(tǒng)具有可同時(shí)識別多個目標(biāo)、讀取距離遠(yuǎn)、識別速度快、無需精確對位等特點(diǎn)。表1是對實(shí)際應(yīng)用中人工登錄、條碼識別與RFID識別所耗費(fèi)的時(shí)間進(jìn)行的統(tǒng)計(jì)。
                表1：人工登錄、條碼識別與RFID識別所耗費(fèi)的時(shí)間對比表

　　因此，RFID識別較人工登錄和條碼識別具有更高的效率和準(zhǔn)確率。RFID識別技術(shù)在倉儲管理上的應(yīng)用，必將能夠大大降低其差錯率，提高工作效率。

　　3. 實(shí)施方案

　　基于RFID技術(shù)的倉儲管理系統(tǒng)是一個龐大的系統(tǒng)，主要由電子標(biāo)簽制作貼附模塊、入庫管理模塊、出庫管理模塊和庫存清點(diǎn)模塊組成，其組成結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。

                   

圖3：RFID倉儲管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

　　3.1 電子標(biāo)簽制作貼附模塊

　　電子標(biāo)簽制作貼附模塊主要由電子標(biāo)簽制作單元和電子標(biāo)簽貼附單元等組成，其組成結(jié)構(gòu)圖如圖4所示。

                          

圖4：電子標(biāo)簽制作貼附模塊組成結(jié)構(gòu)圖

　　電子標(biāo)簽制作單元主要是在發(fā)卡軟件中填寫需要存儲的各種信息（包括面粉類型、生產(chǎn)日期、批號等等），完成后軟件會自動生成一個標(biāo)簽ID號，并將其寫入對應(yīng)的電子標(biāo)簽中。同時(shí)，軟件還會將該ID號與上述各種信息綁定起來形成一條記錄，保存于數(shù)據(jù)庫中。

　　電子標(biāo)簽貼附單元主要由生產(chǎn)人員按照規(guī)定的工序?qū)⒅谱骱玫碾娮訕?biāo)簽貼附（懸掛）于各面粉包裝袋上。

　　3.2 入庫管理模塊

　　入庫管理模塊主要完成對通過入庫管道進(jìn)入倉庫的各面粉的入庫自動登記和其他輔助管理。
　　入庫自動登記主要由固定式RFID讀寫器、全覆蓋通道式天線、LED顯示平板、傳送皮帶等設(shè)備組成，其工作流程示意圖如圖5所示。

          

圖5：入庫自動登記工作流程示意圖

　　貼附了電子標(biāo)簽的面粉通過入庫管道準(zhǔn)備入庫時(shí)，將經(jīng)過安裝在管道出口處的傳送皮帶。此時(shí)，讀寫器通過安裝在傳送皮帶旁的全覆蓋通道式天線對該面粉進(jìn)行RFID識別。識別完成后，讀寫器將該電子標(biāo)簽所代表的重要信息（如面粉類型等）顯示在LED平板上，并同時(shí)啟動聲音提示。并且，讀寫器會同時(shí)將該入庫信息傳送至后臺數(shù)據(jù)庫進(jìn)行更新。至此，面粉的入庫自動登記即完成了。

　　另外，利用現(xiàn)場的手持式RFID讀寫器還可以實(shí)現(xiàn)入庫的其他輔助管理。比如，查詢指定類型面粉的入庫歷史記錄、自動生成并打印指定日期的入庫記錄報(bào)表等。

　　3.3 出庫管理模塊

　　出庫管理模塊主要是根據(jù)客戶提貨單的具體要求，完成對客戶需要的多種類型面粉的準(zhǔn)確自動出庫登記和其他輔助管理。
　　出庫自動登記主要由固定式RFID讀寫器、手持式RFID讀寫器、全覆蓋通道式天線、LED顯示平板、傳送皮帶等設(shè)備組成，其工作流程示意圖如圖6所示。

圖6：出庫自動登記工作流程示意圖

　　倉庫現(xiàn)場工作人員先利用手持式RFID讀寫器處理出庫任務(wù)。處理時(shí)，工作人員只需在手持機(jī)上選中待處理的出庫任務(wù)（銷售部門處理完客戶需求后，會生成一筆電子銷售單據(jù)，并自動發(fā)送至后臺服務(wù)器；倉儲部門可實(shí)時(shí)接收到該銷售單據(jù)，處理完成后即形成對應(yīng)的出庫任務(wù)，并自動發(fā)送至后臺服務(wù)器，供工作現(xiàn)場的手持機(jī)查詢、下載），確定后手持機(jī)即會通過后臺服務(wù)器自動將該出庫任務(wù)下載到倉庫出口處的固定式讀寫器。下載完成后，固定式讀寫器將本次出庫任務(wù)所需出庫的各類型面粉的數(shù)量和已出庫數(shù)量顯示在LED平板上。該部分的工作流程示意圖如圖7所示。

              

圖7：利用手持式RFID讀寫器處理出庫任務(wù)流程示意圖

　　倉庫工作人員按照LED平板上顯示的各類型面粉所需要出庫的數(shù)量，將相應(yīng)的面粉從木排板上搬運(yùn)至傳送皮帶上。面粉將隨傳送皮帶經(jīng)過全覆蓋通道式天線進(jìn)入出庫管道。在此過程中，讀寫器通過該全覆蓋通道式天線對該面粉進(jìn)行RFID識別。識別完成后，讀寫器將聲音提示所讀取到的面粉的類型及數(shù)量，并將LED顯示平板上的該類型面粉的已出庫數(shù)量相應(yīng)增加。當(dāng)其中某類型面粉出庫數(shù)量達(dá)到出庫任務(wù)要求和所有類型面粉出庫數(shù)量達(dá)到出庫任務(wù)要求時(shí)，讀寫器將分別語音提示現(xiàn)場工作人員。并且，當(dāng)所有類型面粉出庫數(shù)量都達(dá)到出庫任務(wù)要求時(shí)，讀寫器會自動將該出庫數(shù)據(jù)發(fā)送至后臺數(shù)據(jù)庫進(jìn)行更新，并且將在LED顯示平板上提示該出庫任務(wù)已完成。至此，面粉的準(zhǔn)確自動出庫登記即完成了。

　　另外，利用現(xiàn)場的手持式RFID讀寫器還可以實(shí)現(xiàn)出庫的其他輔助管理。比如，查詢指定類型面粉的出庫歷史記錄、自動生成并打印指定日期的出庫記錄報(bào)表等。

　　3.4 庫存清點(diǎn)模塊

　　庫存清點(diǎn)模塊主要完成對倉庫內(nèi)儲存的各類型面粉的清點(diǎn)計(jì)數(shù),主要由推車式RFID讀寫器組成，其工作流程示意圖如圖8所示。

圖8：庫存清點(diǎn)工作流程示意圖

　　倉庫現(xiàn)場工作人員推著推車式RFID讀寫器在倉庫的各通道內(nèi)走動一圈，讀寫器即可準(zhǔn)確清點(diǎn)出該倉庫內(nèi)儲存的各類型面粉的數(shù)量，并將該數(shù)據(jù)通過GPRS發(fā)送至后臺數(shù)據(jù)庫進(jìn)行更新。至此，庫存清點(diǎn)即完成了。

　　4.系統(tǒng)帶來的效益

　?。?）改變了傳統(tǒng)、原始的依靠人工計(jì)數(shù)進(jìn)行出入庫管理、庫存盤點(diǎn)管理的模式，大大降低了差錯率。
　?。?）大大提高現(xiàn)場工作人員的工作效率，減少現(xiàn)場工作人員勞動強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)“向科技要勞動力”。
　?。?）使倉庫的出入庫數(shù)據(jù)、盤點(diǎn)數(shù)據(jù)具有很強(qiáng)的實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性和互聯(lián)性，非常便于單位內(nèi)部信息資源共享。 
　?。?）融入先進(jìn)RFID技術(shù)的倉儲管理系統(tǒng)，將大大提高企業(yè)單位的現(xiàn)代化和信息化形象，贏得更高的美譽(yù)度。

　　5.結(jié)語

　　中國電子科技集團(tuán)公司第七研究所自主開發(fā)的倉儲管理系統(tǒng)引進(jìn)了先進(jìn)的超高頻無源RFID技術(shù)，具有高可靠性、高效性、操作界面人性化等優(yōu)點(diǎn)。該系統(tǒng)的運(yùn)行使用必將大大降低了出入庫管理、庫存盤點(diǎn)管理的差錯率，大大提高工作效率，提高數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性，更將大大提高企業(yè)單位的現(xiàn)代化和信息化形象，在客戶中贏得更高的美譽(yù)度。

 
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