一、項(xiàng)目概況

       1、項(xiàng)目背景

       倉(cāng)儲(chǔ)管理在物流管理中占據(jù)著核心地位，傳統(tǒng)的倉(cāng)儲(chǔ)業(yè)中存在諸多問(wèn)題，如：進(jìn)出庫(kù)人員操作混亂、庫(kù)存報(bào)告不及時(shí)、倉(cāng)庫(kù)貨品屬性不清晰、堆放混亂、盤(pán)點(diǎn)不準(zhǔn)確等，都需要一個(gè)基于信息化管理的技術(shù)進(jìn)行徹底的改造。

 基于RFID技術(shù)的倉(cāng)庫(kù)管理，將改變傳統(tǒng)的倉(cāng)庫(kù)管理的工作方式與流程，把所有關(guān)鍵的因素通過(guò)貼上RFID標(biāo)簽，在倉(cāng)庫(kù)管理的核心業(yè)務(wù)流程：出庫(kù)、入庫(kù)、盤(pán)點(diǎn)、庫(kù)存控制上實(shí)現(xiàn)更高效精確的管理。RFID技術(shù)以識(shí)別距離遠(yuǎn)，快速，不易損壞，容量大等條碼無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，簡(jiǎn)化繁雜的工作流程，有效改善倉(cāng)庫(kù)管理效率和透明度，保持企業(yè)業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)的精益。

 像世界零售巨頭沃爾瑪這樣的大型零售商已經(jīng)開(kāi)始在他們的物品倉(cāng)庫(kù)和配貨中心部署RFID倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)。一些研究機(jī)構(gòu)估測(cè)，沃爾瑪?shù)腞FID系統(tǒng)每天產(chǎn)生大約7兆字節(jié)的數(shù)據(jù)。因此，對(duì)于RFID倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)，如何存儲(chǔ)和檢索海量RFID數(shù)據(jù)也是一個(gè)迫切需要解決的問(wèn)題。 

 2、項(xiàng)目目標(biāo)

倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)（WMS）作為某一公司的核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)，利用計(jì)算機(jī)軟件模擬實(shí)施倉(cāng)庫(kù)管理的系統(tǒng)流程，其綜合性要求達(dá)到簡(jiǎn)明實(shí)用、提高倉(cāng)庫(kù)管理的質(zhì)量和效率的目的。

將物資集中放置在一定的場(chǎng)所需要利用科學(xué)的方法進(jìn)行管理，并且實(shí)現(xiàn)高效準(zhǔn)確的出入庫(kù)操作，在保證基本效率的前提下，及時(shí)的將貨物更新信息提交到服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)；上層的管理系統(tǒng)要保證貨物在存儲(chǔ)期間數(shù)量不發(fā)生變化、維護(hù)相應(yīng)的出入庫(kù)記錄和定期盤(pán)點(diǎn)信息。

 在貨物存儲(chǔ)時(shí)要達(dá)到空間利用的最大化，勞動(dòng)力和設(shè)備要達(dá)到最大程度和最有效的利用，貨物能夠方便的存取，在需要時(shí)能夠做到快速的定位。另一方面，此管理系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)高效準(zhǔn)確的出入貨驗(yàn)證審核機(jī)制，使得在有限的工作時(shí)間內(nèi)再無(wú)差錯(cuò)的基礎(chǔ)上更多數(shù)量的完成入貨和出貨的操作，從最大程度上節(jié)省人力資源消耗，避免人為因素導(dǎo)致錯(cuò)誤的發(fā)生。

 二、項(xiàng)目需求

        1、倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)需求

 傳統(tǒng)的倉(cāng)儲(chǔ)管理，一般依賴于一個(gè)非自動(dòng)化的，以紙質(zhì)文件為基礎(chǔ)的系統(tǒng)與人工記憶相結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)庫(kù)存管理。這種方式不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且容易出錯(cuò)，使得貨物倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)節(jié)效率低下，給企業(yè)帶來(lái)不可估量的損失。為了彌補(bǔ)傳統(tǒng)倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)的缺點(diǎn)，我們?cè)O(shè)計(jì)基于RFID的倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)。 

系統(tǒng)的主要功能

       2、入庫(kù)模塊需求描述

       在成品包裝車間，工人先將RFID電子標(biāo)簽貼在產(chǎn)品上，成批裝箱后貼上箱標(biāo)，需打托盤(pán)的也可在打完托盤(pán)后貼上托盤(pán)標(biāo)。一般貼標(biāo)方式有：（1）產(chǎn)品單件貼標(biāo)；（2）多件產(chǎn)品包裝在一起，外包裝貼標(biāo)；（3）托盤(pán)貼標(biāo)，并與單件產(chǎn)品標(biāo)簽或外包裝標(biāo)簽數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)。

 包裝好的產(chǎn)品由裝卸工具經(jīng)由RFID閱讀器與天線組成的通道進(jìn)行入庫(kù)，RFID設(shè)備自動(dòng)獲取入庫(kù)數(shù)量并記錄于系統(tǒng)，如貼有托盤(pán)標(biāo)的，每托盤(pán)貨物信息通過(guò)進(jìn)貨口讀寫(xiě)器寫(xiě)入托盤(pán)標(biāo)，同時(shí)形成訂單數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，然后通過(guò)計(jì)算機(jī)倉(cāng)儲(chǔ)管理信息系統(tǒng)運(yùn)算出庫(kù)位（或人工在一開(kāi)始對(duì)該批入庫(kù)指定庫(kù)位）。

 2.1 入庫(kù)模塊業(yè)務(wù)描述

 在倉(cāng)庫(kù)的門(mén)口部署RFID固定式讀寫(xiě)器，同時(shí)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行射頻規(guī)劃，比如可以安裝上下左右四個(gè)天線，保證RFID電子標(biāo)簽不被漏讀。

 接到入庫(kù)單后，按照一定的規(guī)則將產(chǎn)品進(jìn)行入庫(kù)，當(dāng)RFID電子標(biāo)簽（超高頻）進(jìn)入RFID固定式讀寫(xiě)器的電磁波范圍內(nèi)會(huì)主動(dòng)激活，然后RFID電子標(biāo)簽與RFID固定式讀寫(xiě)器進(jìn)行通信，當(dāng)采集RFID標(biāo)簽完成后，會(huì)與訂單進(jìn)行比對(duì)，核對(duì)貨物數(shù)量及型號(hào)是否正確，如有錯(cuò)漏進(jìn)行人工處理，最后將貨物運(yùn)送到指定的位置，按照規(guī)則進(jìn)行擺放。RFID在倉(cāng)庫(kù)管理應(yīng)用中最主要的優(yōu)勢(shì)非接觸式遠(yuǎn)距離識(shí)別，且能夠批量讀取，提高效率與準(zhǔn)確性。

 2.2 入庫(kù)模塊實(shí)現(xiàn)要求描述

 倉(cāng)庫(kù)中每一種物品的位置、數(shù)量、規(guī)格型號(hào)等都可以在倉(cāng)儲(chǔ)管理軟件中一目了然地顯示出來(lái)，實(shí)現(xiàn)了倉(cāng)儲(chǔ)狀態(tài)的可視化。完成入庫(kù)操作后，應(yīng)生成入庫(kù)產(chǎn)品數(shù)據(jù)表，記錄入庫(kù)產(chǎn)品的名稱、種類、生產(chǎn)日期、入庫(kù)時(shí)間、入庫(kù)批次、質(zhì)量狀況、入庫(kù)數(shù)量、入庫(kù)經(jīng)辦人、倉(cāng)庫(kù)代碼等信息，以便查詢。

 3、出庫(kù)模塊需求描述

 部門(mén)的發(fā)貨人根據(jù)銷售要求的發(fā)貨單生成出庫(kù)單：即根據(jù)出庫(kù)優(yōu)先級(jí)（比如生產(chǎn)日期靠前的優(yōu)先出庫(kù)）向倉(cāng)庫(kù)查詢出庫(kù)貨物存儲(chǔ)倉(cāng)位及庫(kù)存狀態(tài)，如有客戶指定批號(hào)則按指定批號(hào)查詢，并生成出庫(kù)貨物提貨倉(cāng)位及相應(yīng)托盤(pán)所屬貨物。

　 領(lǐng)貨人攜出庫(kù)單至倉(cāng)庫(kù)管理員，倉(cāng)管員核對(duì)信息安排裝卸人員執(zhí)行對(duì)應(yīng)產(chǎn)品出庫(kù)。

　 裝卸人員提貨經(jīng)過(guò)出口閘，出口閘RFID閱讀器讀取托盤(pán)上的標(biāo)簽獲取出庫(kù)信息，并核實(shí)出貨產(chǎn)品與出庫(kù)單中列出產(chǎn)品批號(hào)與庫(kù)位是否正確。

　 出庫(kù)完畢后，倉(cāng)儲(chǔ)終端提示出庫(kù)詳細(xì)供管理員確認(rèn)，并自動(dòng)更新資料到數(shù)據(jù)庫(kù)。

 3.1 出庫(kù)模塊業(yè)務(wù)描述

 根據(jù)提貨的計(jì)劃，出庫(kù)的貨物進(jìn)行分揀處理，并進(jìn)行出庫(kù)管理。如果出庫(kù)數(shù)量較多時(shí)，將貨物呈批推到倉(cāng)庫(kù)門(mén)口，利用固定式讀寫(xiě)器與標(biāo)簽通信，對(duì)出庫(kù)的貨物的RFID電子標(biāo)簽采集，檢查是否與計(jì)劃對(duì)應(yīng)，如有錯(cuò)誤，盡快的人工處理。對(duì)于少量的貨物，可以使用RFID手持式終端進(jìn)行RFID電子標(biāo)簽的信息采集（手持掃描槍或RFID平板電腦），出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，會(huì)發(fā)出警報(bào)，工作人員應(yīng)該及時(shí)的處理，最后把數(shù)據(jù)發(fā)送到管理中心更新數(shù)據(jù)庫(kù)完成出庫(kù)。

 3.2 出庫(kù)模塊實(shí)現(xiàn)要求描述

 裝卸人員接到出貨指令，到指定貨位取貨物。取前裝卸人員讀寫(xiě)器再次確認(rèn)貨物準(zhǔn)確性，然后將貨物送至出貨口傳送帶，出貨口傳送帶讀寫(xiě)器讀取貨物標(biāo)簽信息是否準(zhǔn)確，校驗(yàn)無(wú)誤出貨。

  4、 盤(pán)點(diǎn)模塊需求描述

 倉(cāng)管人員使用RFID手持式的終端，在每個(gè)貨架或者是托盤(pán)邊走過(guò)，能夠讀取出貨架或者托盤(pán)上的貨物的數(shù)量種類，并進(jìn)行累加，盤(pán)點(diǎn)完成后生成盤(pán)點(diǎn)報(bào)表，并提供系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)信息與倉(cāng)庫(kù)實(shí)際存貨的數(shù)量對(duì)比，以供倉(cāng)管人員參考，同時(shí)可根據(jù)需要修正系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)信息，保證貨、賬一致。    

       4.1 盤(pán)點(diǎn)模塊業(yè)務(wù)描述

       按照倉(cāng)庫(kù)管理的要求，進(jìn)行定期不定期的盤(pán)點(diǎn)。傳統(tǒng)的盤(pán)點(diǎn)，耗時(shí)耗力，且容易出錯(cuò)。而這一切RFID把這些問(wèn)題解決了，當(dāng)有了盤(pán)點(diǎn)計(jì)劃的時(shí)候，利用RFID手持式的終端進(jìn)行貨物盤(pán)點(diǎn)掃描，盤(pán)點(diǎn)貨物的信息，可以通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳入后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)，并與數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息進(jìn)行比對(duì)，生成差異信息實(shí)時(shí)的顯示在RFID手持終端上，供給盤(pán)點(diǎn)工作人員核查。在盤(pán)點(diǎn)完成后，盤(pán)點(diǎn)的信息與后臺(tái)的數(shù)據(jù)庫(kù)信息進(jìn)行核對(duì)，盤(pán)點(diǎn)完成。在盤(pán)點(diǎn)的過(guò)程中，系統(tǒng)通過(guò)RFID非接觸式讀?。ㄍǔ？梢栽?~4米范圍內(nèi)）非?？焖俜奖愕刈x取服裝貨物信息，與傳統(tǒng)的模式相比，會(huì)提高很多效率和盤(pán)點(diǎn)的準(zhǔn)確性。

      三、技術(shù)解決方案

       1、 硬件平臺(tái)

 倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)主要的硬件設(shè)備包括：UHF固定式讀寫(xiě)器、手持式讀寫(xiě)器、電子標(biāo)簽、應(yīng)用PC、WEB服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器等。

 以單個(gè)倉(cāng)庫(kù)為單位，倉(cāng)庫(kù)出入管理可以采用固定式讀寫(xiě)器來(lái)管理、倉(cāng)庫(kù)物資的盤(pán)點(diǎn)定位等可以采用手持式讀寫(xiě)器來(lái)管理。

       1.1 硬件布局

       標(biāo)簽的貼放方案

 電子標(biāo)簽作為標(biāo)示倉(cāng)庫(kù)貨物的唯一標(biāo)志，在貼放時(shí)要特別注意。應(yīng)為標(biāo)簽的貼放直接關(guān)系到讀寫(xiě)器天線的安裝方式和標(biāo)簽讀寫(xiě)效果。為了獲得最佳的讀寫(xiě)效果，讀寫(xiě)器的極化方向要與標(biāo)簽的極化方向一致。

 這里將標(biāo)簽主要分為抗金屬標(biāo)簽和非抗金屬標(biāo)簽，來(lái)標(biāo)識(shí)不同介質(zhì)的貨物?？菇饘贅?biāo)簽是貼放在金屬貨物表面的，非抗金屬標(biāo)簽（包括卡片、不干膠、Inlay等）主要貼放在非金屬貨物標(biāo)簽。像木箱、帆布包、塑料袋子、紙箱等貨物均可以通過(guò)非金屬標(biāo)簽來(lái)標(biāo)識(shí) 。

        在倉(cāng)儲(chǔ)管理中，主要采用托盤(pán)級(jí)管理，即一個(gè)托盤(pán)上的貨物作為一個(gè)單位來(lái)完成入庫(kù)、出庫(kù)、盤(pán)點(diǎn)等操作。標(biāo)準(zhǔn)托盤(pán)的大小為 3000px*2500px*375px。因此，一般在貼放標(biāo)簽時(shí)，一個(gè)托盤(pán)貼放一張標(biāo)簽來(lái)標(biāo)識(shí)，貼放的位置根據(jù)具體的托盤(pán)貨物堆放方式來(lái)確定。通常，貨物在托盤(pán)上的堆放高度不大于 2000px，也即托盤(pán)與貨物一起堆放的最大高度不大于1m。下面以托盤(pán)的倉(cāng)儲(chǔ)方式為例，來(lái)分析標(biāo)簽的貼放方式。

?　　如圖所示，手持終端通過(guò)WIFI網(wǎng)絡(luò)來(lái)完成數(shù)據(jù)交互。操作人員通過(guò)手持機(jī)讀取到物資上的電子標(biāo)簽，電子標(biāo)簽的信息顯示在顯示屏上。手持機(jī)通過(guò)WIFI無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將標(biāo)簽信息上傳到無(wú)線 AP，無(wú)線 AP 通過(guò)有線或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳到后臺(tái) PC，PC 通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與后臺(tái)服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。

        2、軟件平臺(tái)

        操作系統(tǒng)：Windows 2000以上的系統(tǒng)

        數(shù)據(jù)通信：一般采用10/100以太網(wǎng)和RS232串口

        數(shù)據(jù)庫(kù)采用SQLserver2000

        主界面采用C#/JAVA語(yǔ)言編程

        該系統(tǒng)應(yīng)用的軟件包括：入庫(kù)管理軟件、出庫(kù)管理軟件、盤(pán)點(diǎn)管理軟件

        3、技術(shù)架構(gòu)

倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)總體架構(gòu)圖

        四、項(xiàng)目實(shí)施方法