無線射頻識別技術(shù)在倉儲管理中的應(yīng)用研究

吳曉周，高喜斌

（1.蘭州石化公司 通信網(wǎng)絡(luò)中心，甘肅　蘭州　730060；2.蘭州石化公司 化工儲運(yùn)廠，甘肅　蘭州　730060）

無線射頻識別技術(shù)在倉儲管理中的應(yīng)用研究

吳曉周1，高喜斌2

（1.蘭州石化公司 通信網(wǎng)絡(luò)中心，甘肅蘭州730060；2.蘭州石化公司 化工儲運(yùn)廠，甘肅蘭州730060）

無線射頻識別技術(shù)（Radio Frequency Identifcation，RFID）作為一種自動識別技術(shù)的高級形式，具有精度高、適應(yīng)環(huán)境能力強(qiáng)等諸多優(yōu)點(diǎn)。文章結(jié)合公司倉儲管理現(xiàn)狀，從硬件布局和軟件兩個(gè)方面，對無線射頻識別技術(shù)應(yīng)用到倉儲管理進(jìn)行設(shè)計(jì)，并展望預(yù)期取得的效果，為企業(yè)倉儲的發(fā)展提供參考。

無線射頻識別技術(shù)；倉儲管理；企業(yè)管理

傳統(tǒng)的倉儲管理，依賴于紙張記錄、電話溝通為基礎(chǔ)，非自動化的記錄、追蹤進(jìn)出的貨物，完全由人工實(shí)施內(nèi)部管理。因此管理效率極其低下，已難以滿足倉庫管理準(zhǔn)確、快速的要求，嚴(yán)重影響了企業(yè)的工作效率，成為制約企業(yè)發(fā)展的一大瓶頸。

1　現(xiàn)狀及存在的問題

隨著生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，倉庫管理的產(chǎn)品在不斷增加、出入庫頻率加快，落后的倉庫管理與自動化生產(chǎn)之間的矛盾越來越突出，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

（1）受地理?xiàng)l件限制，化工固體產(chǎn)品倉庫面積小，庫容嚴(yán)重不足。

（2）隨著煉化生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，公司各生產(chǎn)裝置自動化程度越來越高。作為輔助生產(chǎn)的庫房技術(shù)落后、自動化程度低、運(yùn)行效率低已經(jīng)成為生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大和企業(yè)發(fā)展的瓶頸。

（3）近兩年，隨著其他煉化企業(yè)的陸續(xù)投產(chǎn)，給化工產(chǎn)品銷售帶來了非常大的困難，庫房高庫存甚至堵庫現(xiàn)象成為常態(tài)。

這已經(jīng)不是僅靠管理就能夠解決的問題了，因此必須使用技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)倉儲管理的現(xiàn)代化，從而實(shí)現(xiàn)倉儲管理在效率上的突破發(fā)展，才能滿足企業(yè)發(fā)展的需要。

當(dāng)前RFI技術(shù)給社會各行各業(yè)帶來的應(yīng)用優(yōu)勢隨處可見，它讀取方便快捷、數(shù)據(jù)容量大、識別速度快、使用壽命長、應(yīng)用范圍廣，具有更好的安全性，標(biāo)簽數(shù)據(jù)可動態(tài)更改，并可以實(shí)現(xiàn)動態(tài)實(shí)時(shí)通信。在整個(gè)物流過程中發(fā)揮著重要作用。

2　RFID技術(shù)在倉庫中應(yīng)用設(shè)計(jì)

倉儲作業(yè)分為3個(gè)步驟：入庫、保管、出庫。入庫：生產(chǎn)裝置生產(chǎn)的產(chǎn)品經(jīng)過包裝線包裝成袋裝產(chǎn)品，由叉車或其他碼垛入庫方式到庫房儲存，在質(zhì)檢部開具質(zhì)檢合格單后，生產(chǎn)裝置包裝車間與庫房辦理入庫單，產(chǎn)品交由庫房保管。

保管：庫房按照產(chǎn)品牌號、生產(chǎn)批號分類分批存放，對每個(gè)貨位的產(chǎn)品進(jìn)行狀態(tài)標(biāo)識，根據(jù)出入庫動態(tài)情況做好相關(guān)記錄和盤點(diǎn)。

出庫：銷售公司根據(jù)報(bào)表上的庫存數(shù)據(jù)，下達(dá)運(yùn)輸計(jì)劃。庫房按照西北銷售公司下達(dá)的運(yùn)輸計(jì)劃，進(jìn)行裝車出庫。出庫分為零擔(dān)和整車兩種方式。

射頻識別系統(tǒng)在倉儲管理的運(yùn)作過程有以下3個(gè)步驟：（1）貼附于存貨單元（托盤）的標(biāo)簽，在入庫碼垛過程中實(shí)現(xiàn)自動采集產(chǎn)品的牌號、批號、數(shù)量等信息，并自動傳輸?shù)綉?yīng)用系統(tǒng)中。（2）在管理過程中使用手持讀寫器進(jìn)行盤點(diǎn)，核對應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息。（3）出庫過程中，固定式閱讀器自動讀取出庫裝箱的電子標(biāo)簽信息。

2.1入庫設(shè)計(jì)

（1）產(chǎn)品通過生產(chǎn)輸送線送到入庫作業(yè)區(qū)中進(jìn)行噴碼，并送到機(jī)器人（碼垛機(jī)）碼垛位。

（2）叉車將空箱送至空箱輸送線，經(jīng)入口處RFID閱讀器讀取托盤標(biāo)簽信息后，輸送機(jī)將空箱送到機(jī)器人碼垛位，同時(shí)將空箱到位信息（包括該箱體的條碼信息）傳送到機(jī)器人系統(tǒng)。

（3）機(jī)器人進(jìn)行產(chǎn)品碼垛，并將噴碼機(jī)傳輸過來的噴碼信息（型號、批次等）、機(jī)器人碼垛信息相整合或在碼垛機(jī)器人設(shè)定碼垛牌號、批號，完成對每一個(gè)箱體的托盤信息及該箱體里面所裝產(chǎn)品噴碼信息的存儲及捆綁。

（4）碼垛完成后，機(jī)器人輸出一個(gè)完成信號，并將相關(guān)信息（型號、批次、數(shù)量等）傳遞給重箱入庫口處RFID，將所裝產(chǎn)品噴碼信息寫入標(biāo)簽。

入庫信息采集使用閱讀器讀取空箱電子標(biāo)簽到寫入標(biāo)簽數(shù)據(jù)兩個(gè)過程，觸發(fā)讀取和寫入兩個(gè)動作的是升降臺光電信號，在讀取標(biāo)簽和寫入標(biāo)簽兩個(gè)命令動作后，自動返回成功或失敗信號。

2.2出庫設(shè)計(jì)

（1）倉儲管理系統(tǒng)讀取從銷售公司調(diào)運(yùn)系統(tǒng)傳過來的交貨單，或作業(yè)人員在計(jì)算機(jī)上錄入出庫信息（包括型號、數(shù)量、批次、收貨人等），系統(tǒng)按照一定的出庫原則（先入先出、就近）自動生成出庫單，指定相應(yīng)的存貨單元（托盤）出庫。

（2）叉車作業(yè)人員按照交貨單的指令進(jìn)行出庫作業(yè)，將指定的托盤出庫裝車。叉車經(jīng)過庫房門時(shí)，安裝在庫門（或固定裝車位）的讀卡器讀取電子標(biāo)簽信息。如為整托盤產(chǎn)品裝車作業(yè)，保管員可用叉車直接將整托盤產(chǎn)品進(jìn)行出庫作業(yè)；如為揀選作業(yè)，叉車工則根據(jù)提示將托盤送到揀選區(qū)，揀選完成后，利用手持讀寫器把出庫信息反饋給系統(tǒng)；

2.3盤庫設(shè)計(jì)

倉庫理貨員在裝車出庫后、交接班時(shí)采用無線手持終端讀取托盤電子標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)，托盤標(biāo)簽中記錄了該托盤承載的產(chǎn)品的實(shí)際數(shù)據(jù)等信息，通過無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸，或者以時(shí)間段為單位采集數(shù)據(jù)后將數(shù)據(jù)以批處理的方式傳輸至后臺管理系統(tǒng)。因此通過RFID 技術(shù)的自動采集方式，可以實(shí)現(xiàn)無人工干預(yù)的全自動分區(qū)、實(shí)時(shí)盤點(diǎn)，并保證盤點(diǎn)操作的快速進(jìn)行和盤點(diǎn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確。

倉庫管理人員定期使用無線手持設(shè)備采集倉儲管理系統(tǒng)的庫存信息（型號、數(shù)量、規(guī)格、貨箱的條碼信息等），并于庫存的產(chǎn)品實(shí)物進(jìn)行核對；

發(fā)現(xiàn)賬物不符時(shí)，應(yīng)核對出入庫信息，找到不符的原因并及時(shí)補(bǔ)辦相應(yīng)的出入庫手續(xù)。

2.4防盜報(bào)警（誤出庫）設(shè)計(jì)

當(dāng)倉儲管理系統(tǒng)沒有下達(dá)某托盤的出庫計(jì)劃，而貼有電子標(biāo)簽的托盤被出庫閱讀器讀取識別，可以通過無線通信，激活報(bào)警系統(tǒng)或采用語音提示，提醒倉庫工作人員，所有這些活動都不需要人工干預(yù)，自動完成。

3　管理系統(tǒng)（WMS）設(shè)計(jì)

3.1系統(tǒng)架構(gòu)

倉庫管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)由3層架構(gòu)組成。

第一層：數(shù)據(jù)采集。主要是通過射頻識別設(shè)備或其他自動識別設(shè)備采集數(shù)據(jù)，包括固定式RFID讀寫器、無線數(shù)據(jù)終端、貨物標(biāo)簽等。

第二層：數(shù)據(jù)移動。即通過無線通信技術(shù)或局域網(wǎng)絡(luò)，將采集的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳遞至中央數(shù)據(jù)庫，包括無線接入設(shè)備及相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。

第三層：數(shù)據(jù)管理。管理采集的數(shù)據(jù)，生成各類報(bào)表。包括數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器等設(shè)備和倉庫管理系統(tǒng)軟件。

3.2系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

主要功能模塊介紹：

（1）入庫管理。操作人員在系統(tǒng)中查詢批次產(chǎn)品自動采集的入庫數(shù)據(jù)，形成待入庫記錄。質(zhì)檢單下達(dá)后，操作人員將批次產(chǎn)品轉(zhuǎn)為相應(yīng)的等級。

（2）移庫管理?，F(xiàn)有的托盤產(chǎn)品由現(xiàn)存庫房（貨位）調(diào)整到另一個(gè)庫房（貨位）。

（3）出庫管理。包含貨車出庫管理、零擔(dān)出庫管理，零擔(dān)發(fā)運(yùn)按照讀取的交貨單信息，整車發(fā)運(yùn)按照發(fā)運(yùn)計(jì)劃，倉庫管理人員審核確認(rèn)，系統(tǒng)遵循先入先出、就近原則自動配貨。

（4）盤庫管理。倉庫管理人員使用RF終端對庫房產(chǎn)品進(jìn)行盤庫，RF終端讀取信息經(jīng)過無線發(fā)送到管理系統(tǒng)中，與系統(tǒng)保存的庫存信息自動核對，并形成盤庫統(tǒng)計(jì)表。

（5）交貨單管理。用于讀取和審核綜合調(diào)運(yùn)管理系統(tǒng)中交貨單信息（從ERP銷售板塊導(dǎo)入）。審核通過的交貨單數(shù)據(jù)在對應(yīng)的庫房崗位才可以進(jìn)行出庫操作。

（6）交接班管理。用于統(tǒng)計(jì)當(dāng)班動態(tài)操作記錄及交接班庫存余額信息，交接班雙方人員確認(rèn)，形成交接班庫存數(shù)據(jù)信息，作為歷史記錄保存。

（7）數(shù)據(jù)查詢。包含交貨單查詢、庫存余額查詢、入庫查詢、貨車發(fā)運(yùn)查詢、零擔(dān)發(fā)運(yùn)查詢、操作日志查詢等模塊。

（8）圖形化管理。圖形化顯示庫房各貨位的產(chǎn)品存放情況，直觀反映出庫房庫存和庫容情況。

4　結(jié)語

RFID技術(shù)應(yīng)用具有非常多的優(yōu)勢，而且功能更加完善，應(yīng)用前景更加廣闊。因此在倉庫中應(yīng)用RFID技術(shù)，提高自動化程度和作業(yè)效率，必然成為企業(yè)倉儲發(fā)展的趨勢。本文結(jié)合當(dāng)前企業(yè)倉庫管理中遇到的庫容小、效率低、庫存高等問題和倉庫實(shí)際作業(yè)流程，通過與條形碼識別技術(shù)進(jìn)行優(yōu)劣勢對比分析，提出應(yīng)用RFID技術(shù)實(shí)現(xiàn)倉儲管理自動化的設(shè)想，構(gòu)建了適合用當(dāng)前庫房的應(yīng)用設(shè)計(jì)和管理系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)，旨在解決公司生產(chǎn)規(guī)模日益擴(kuò)大與有限的倉庫倉容之間的矛盾，進(jìn)一步提高作業(yè)效率，降低人工作業(yè)和管理成本，為企業(yè)今后倉儲的發(fā)展提供一種思路。

［1］馬志光，姚飛.我國石油石化企業(yè)物流發(fā)展研究［J］.石油大學(xué)學(xué)報(bào)，2004（1）：7-10.

［2］董中浪.現(xiàn)代倉庫管理的發(fā)展及RF技術(shù)的應(yīng)用［J］.機(jī)電信息，2000（10）：33-34.

Research on the application of RFID in storage management

Wu Xiaozhou1， Gao Xibin2
（1.Communication Network Center of Lanzhou Petrochemical Industries Co.， Ltd.， Lanzhou 730060， China；2.Chemical Storage and Transportation Factory of Lanzhou Petrochemical Industries Co.， Ltd.， Lanzhou 730060， China）

As an advanced form of a kind of automatic identification technology， radio frequency identification technology（RFID）possesses advantages such as high precision， strong ability to adapt to the environment and so on， the article according to the company warehouse management status， from two aspects of hardware layout and software， designs radio frequency identification technology applicating to the storage management ， and outlooks the results achieved for the development of enterprise storage.

radio frequency identifcation technology； storage management； enterprise management

吳曉周（1981— ），女，甘肅蘭州，本科，工程師；研究方向：信息化技術(shù)及應(yīng)用。