基于RFID技術(shù)的XX部隊倉庫管理信息系統(tǒng)改造項目研究

賀凱旋 羅朝暉 董鵬

(海軍工程大學(xué)管理工程與裝備經(jīng)濟系，湖北 武漢 430033)

0 引言

XX部隊倉庫建于1994年，是一個典型的未經(jīng)過管理信息系統(tǒng)改造的傳統(tǒng)型倉庫。目前該倉庫還主要采取以人工管理為主的模式，出現(xiàn)了管理效率低、信息系統(tǒng)自動化程度不高、軍用物資出入庫時間周期較長、手工錄入登記耗時耗力等多重管理問題。這在一定程度上制約了XX部隊倉庫保障能力的提升，然而部隊倉庫的儲供能力是部隊戰(zhàn)斗力的一個極其重要的組成部分，提升保障能力迫在眉睫。隨著信息技術(shù)的深入發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)化、智能化的信息系統(tǒng)幾乎滲透到了現(xiàn)實生活中已知的所有領(lǐng)域。特別是“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)”的興起，智能化倉庫應(yīng)運而生，這為部隊傳統(tǒng)型倉庫改造項目提供了技術(shù)支撐。本文著重通過分析XX部隊倉庫存在的問題，提出了基于RFID技術(shù)改造部隊倉庫管理信息系統(tǒng)的項目方案，可為后續(xù)部隊倉庫改造項目的實施提供借鑒。

1 當前XX部隊倉庫存在的問題

XX部隊倉庫是傳統(tǒng)型倉庫，信息化程度低，各類軟(硬)件設(shè)備陳舊，人工作業(yè)居多，缺少現(xiàn)代倉庫的管理條件，影響了該倉庫的運行效率，主要存在以下幾個方面的問題：

(1)裝備物資門類多，數(shù)量大。由于任務(wù)的需要，XX部隊倉庫對應(yīng)了多個不同性質(zhì)的部隊物資器材保障任務(wù)，下屬十幾個中型庫區(qū)。倉儲物資數(shù)量、類型繁多，作業(yè)范圍廣，管理難度大。

(2)信息化程度低。當前XX部隊倉庫還是采用過去主要依托人力錄入的模式，工作效率低。而且管理信息系統(tǒng)作業(yè)功能較為單一，只能輔助解決部分統(tǒng)計問題。在運行過程中，出庫、入庫及盤庫等工作依然主要依靠人工作業(yè)，差錯誤漏多，且難以摸清庫存的真實底數(shù)，不能實現(xiàn)倉庫實時、動態(tài)管理。

(3)人員編制少。XX部隊倉庫屬于軍隊后勤單位，人員編制有限，有的編制是多個崗位僅對應(yīng)一個人，工作繁忙，且出入庫、信息錄入等環(huán)節(jié)還需要人力操作，制約倉庫的運作。

以上問題，不僅給XX部隊倉庫管理帶來困難，而且還直接影響部隊保障能力的提升。當前部隊訓(xùn)練任務(wù)越來越重，由于部隊軍事活動的激烈性和戰(zhàn)場環(huán)境的不確定性，軍隊物資供給、裝備器材更換頻率也存在較大的不確定性。這就要求XX部隊倉庫對物資的供應(yīng)要具有連續(xù)性、時間性和嚴謹性。在這樣的前提下，如果部隊緊急收發(fā)，倉庫因條件限制而達不到供應(yīng)要求，將直接影響部隊的戰(zhàn)備訓(xùn)練。因而，將先進的現(xiàn)代倉儲管理技術(shù)應(yīng)用到XX部隊倉庫管理信息系統(tǒng)改造項目之中具有很強的應(yīng)用價值。

2 射頻識別技術(shù)的原理及特點分析

2.1 射頻識別技術(shù)的原理

射頻識別技術(shù)(Radio Frequency Identification，RFID)，又稱作無線射頻識別、電子標簽技術(shù)(E-Tag)，是一種通過射頻信號的發(fā)射、接收、識別、讀寫目標對象信息的通信技術(shù)[1]。它無須在讀寫器和電子標簽間建立機械接觸或者光學(xué)接觸，且射頻識別技術(shù)可以實現(xiàn)對數(shù)個，甚至數(shù)十個電子目標的同時識別，對運動中的電子目標的識別準確率也很高，因此射頻識別技術(shù)可在XX部隊倉庫管理信息系統(tǒng)改造項目中加以應(yīng)用。

典型的射頻識別系統(tǒng)包括電子標簽(Tag)，讀寫器(Read/Write Device)，數(shù)據(jù)交換、管理系統(tǒng)等[2]。射頻技術(shù)所使用的電子標簽自身具備讀寫、加密及通信等功能，標簽中還含有天線及電子芯片，形狀有手表型、卡片型等。讀寫器由無線接收及發(fā)射電路、閱讀器天線、管理控制模塊及電路等構(gòu)成，它主要具有讀取標簽信息、寫入標簽信息及向系統(tǒng)發(fā)送和接收信息的功能。數(shù)據(jù)交換、管理系統(tǒng)主要是管理電子標簽及讀寫設(shè)備，它是整個系統(tǒng)的核心。圖1是RFID系統(tǒng)的原理示意圖。

圖1 RFID系統(tǒng)的原理示意圖

當粘貼電子標簽的物體到達讀寫器發(fā)出的射頻電磁波場內(nèi)，電子標簽與讀寫器間建立起無線通信的鏈路，電子標簽向讀寫器發(fā)送電子標簽中存儲的物品資料信息，讀寫器就可以接收到相關(guān)信息并且能夠傳給數(shù)據(jù)交換、管理系統(tǒng)進行實時處理。

2.2 RFID技術(shù)應(yīng)用于部隊倉庫管理信息系統(tǒng)改造項目的優(yōu)點

與傳統(tǒng)部隊倉庫使用的條形碼技術(shù)相比較，射頻識別技術(shù)具備以下多種優(yōu)點：

(1)RFID讀寫器可以一次性掃描多個電子標簽并進行批量化處理[3]，RFID讀寫器可以同時讀取數(shù)個電子標簽，且可以按照每個標簽僅250ms的讀取速度讀取對應(yīng)標簽的數(shù)據(jù)信息。這對于部隊倉庫而言，有助于緩解人力資源的不足，提高倉庫運作能力。

(2)RFID技術(shù)的電子標簽允許重復(fù)寫錄，對于物資器材內(nèi)部存儲的信息可以實時進行修改，數(shù)據(jù)更新方便及時，且電子標簽可反復(fù)使用，減少更換標簽問題。這有利于部隊倉庫管理人員對倉庫倉儲能力的管理，實現(xiàn)快速摸清倉庫倉儲底數(shù)，提高采購、配位等工作的針對性、有效性。在盤庫、移庫等工作環(huán)節(jié)中也能大量節(jié)省人力物力，提高倉庫執(zhí)行效率。

(3)RFID讀寫器不受內(nèi)部存儲容量的限制，可以將裝備信息，如采購時間、儲存位置、有效期、應(yīng)用范圍等同時寫入電子標簽，便于部隊管理人員查找、識別、搜索、選擇等工作。

(4)RFID不用有線讀寫器，且通信距離長。便于部隊倉庫點驗、盤庫等工作的組織實施。

(5)RFID標簽安全性高。EPC是射頻識別技術(shù)電子標簽的編碼標準，它是射頻識別技術(shù)電子標簽標識系統(tǒng)中重要的組成部分。它的編碼存儲容量比一般的二維條碼大得多，且可以為電子標簽的數(shù)據(jù)讀寫設(shè)置密碼保護。它具有復(fù)雜的編碼規(guī)則，要破解復(fù)制電子標簽具有較高的難度，因此具備較強的加密性及安全性，適合部隊倉庫較高的保密要求。

3 RFID技術(shù)在XX部隊倉庫管理信息系統(tǒng)改造項目中的應(yīng)用

3.1 倉庫管理系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)簡介

本文主要采取RFID技術(shù)對XX部隊倉庫管理信息系統(tǒng)改造項目進行設(shè)計，其硬件結(jié)構(gòu)見圖2。

圖2 部隊倉庫管理信息系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖

本文所述的管理系統(tǒng)主要是基于RFID技術(shù)的XX部隊倉庫管理信息系統(tǒng)，其核心功能是出入庫管理及物資器材信息管理。在平時的工作運行中，主要是通過處理終端獲取倉庫物資器材動態(tài)信息，并將信息上傳至管理控制中心，管理控制中心根據(jù)倉庫倉位情況、物資數(shù)量等情況進行分析配置，通過計算反饋給倉庫管理部門執(zhí)行相關(guān)工作，最終信息全部存儲于數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。上級機關(guān)主要通過軍隊內(nèi)部局域網(wǎng)來管理和指導(dǎo)部隊倉庫物資器材收撥。根據(jù)當前實時倉儲情況，對倉庫倉儲進行物資器材補充，并根據(jù)部隊需求進行核準及下發(fā)物資器材。該系統(tǒng)可以快速提升部隊倉庫管理效率，相較于過去倉庫管理系統(tǒng)具有較大的改進，對于部隊緊急調(diào)撥等工作，能夠減少中間環(huán)節(jié)，迅速做出反應(yīng)。

3.2 部隊倉庫入庫管理

目前，XX部隊倉庫的物資器材入庫管理，主要是采購籌措物資器材后，倉庫管理人員依次對器材進行編碼錄入、分區(qū)存儲、登記入賬，此過程耗費較多的人力物力，且往往容易出現(xiàn)錯漏。改造項目后，倉庫采用基于RFID技術(shù)的倉庫入庫管理模式，首先，對待入庫物資器材粘貼RFID電子標簽，標簽內(nèi)記錄物資器材的詳細信息，主要包括物資的品名、規(guī)格標準、調(diào)撥批次、采購時間、數(shù)量信息、入庫日期、生產(chǎn)廠家、聯(lián)系方式等內(nèi)容，隨后進行編號。這樣做的目的是為了方便盤點器材總數(shù)，同時也方便后續(xù)的器材個體管理。在實際操作過程中，主要是通過手持式RFID讀寫器和固定式讀寫器來采集粘貼電子標簽后的物資器材信息，在讀寫器收到數(shù)據(jù)后，通過RFID處理終端上傳到部隊倉庫內(nèi)部建設(shè)的局域網(wǎng)。最后，根據(jù)讀寫器獲取的物資器材信息，管理控制中心下發(fā)對應(yīng)的指令到倉庫管理部門，完成位置確定、庫位分配及入庫報表自動生成工作，并由倉庫管理人員操作叉車將相關(guān)物資器材放置到指定的倉儲位置。整個入庫過程見圖3。

圖3 物資器材入庫管理流程圖

3.3 物資器材信息管理

XX部隊倉庫的物資器材管理與地方倉庫信息管理基本類似，但由于部隊倉庫的特殊性，需要較高的保密性、安全性、可靠性。這里重點從基礎(chǔ)信息管理、物資器材統(tǒng)計及查詢、庫存管理、表單處理、庫存預(yù)警等幾個方面對XX部隊倉庫改造項目中物資器材信息管理系統(tǒng)的功能進行介紹?；赗FID技術(shù)的物資器材信息管理系統(tǒng)的功能模塊見圖4。

(1)基礎(chǔ)信息管理。這里所指的信息主要是系統(tǒng)中最基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)信息。這部分功能主要實現(xiàn)對使用人員權(quán)限、人員信息、物資器材信息、貨位庫區(qū)信息等基礎(chǔ)信息的管理，還可以實現(xiàn)使用人的權(quán)限變更、系統(tǒng)維護及升級等功能。

(2)物資器材統(tǒng)計及查詢。在部隊倉庫物資器材的管理過程中，由于部隊性質(zhì)的特殊性，訓(xùn)練任務(wù)、作戰(zhàn)行動的緊迫性，對于倉庫物資器材的底數(shù)掌握顯得極為重要?；赗FID技術(shù)的管理信息系統(tǒng)，在庫存物資器材出入庫后，能夠由RFID處理終端實時上傳入庫信息，動態(tài)顯示物

圖4 基于RFID技術(shù)的物資器材信息管理系統(tǒng)的功能模塊圖

資器材庫存信息。該信息系統(tǒng)還可以根據(jù)物資器材的編號、名稱、種類、入庫時間等信息來進行動態(tài)統(tǒng)計，也可以根據(jù)數(shù)量、功能、價格等進行統(tǒng)計，系統(tǒng)還可以減少大量手動統(tǒng)計物資器材信息的工作，減輕管理壓力。同時應(yīng)用RFID技術(shù)進行改造后，還能實現(xiàn)對庫存物資器材的快速查詢。只要依據(jù)物資器材的名稱或者編號，就能迅速查找當前該物資器材的庫存情況及當前該器材所處的狀態(tài)。

(3)庫存管理。按照規(guī)定，部隊倉庫每年要對倉庫進行一次盤庫，即對所有物資器材進行一次全面的清查。目前XX部隊倉庫主要依靠人力對各類物資器材數(shù)量進行清點并登記造冊。各類物資器材在清查的過程中，有的還要開箱檢查以確定器材數(shù)量及完好情況，有時候發(fā)現(xiàn)物資器材的數(shù)量不符，還需要再進一步進行對賬；有時候還會出現(xiàn)重復(fù)清點，大大增加了管理工作的任務(wù)量。改造項目后，運用RFID技術(shù)對物資器材進行清點，只需要在服務(wù)器上進行操作，由固定式讀寫器發(fā)射信號，應(yīng)用管理軟件收集統(tǒng)計電子標簽回復(fù)信號，生成統(tǒng)計報表，即可進行快速的物資查詢及統(tǒng)計，并結(jié)合人工驗證，就能確保物資器材數(shù)量統(tǒng)計準確。

(4)表單處理。部隊向上級請領(lǐng)物資器材，向部隊配發(fā)物資器材都需要以報表為依據(jù)。報表是庫存各類物資器材的統(tǒng)計匯總，既可以反映當前倉庫出入庫物資情況，還可以動態(tài)顯示物資器材的變化規(guī)律。改造項目完成后，應(yīng)用RFID技術(shù)可以實現(xiàn)多種不同類報表的管理功能，如：出(入)庫統(tǒng)計表、庫存余量統(tǒng)計表、年月周日物資器材統(tǒng)計表等，還可以提供滿足不同需求的報表，免去人工制表的工作。

(5)庫存預(yù)警。由于部隊倉庫的特殊性，保障供應(yīng)任務(wù)的緊迫性，傳統(tǒng)的部隊倉庫往往是基于管理者的經(jīng)驗或者年度調(diào)撥計劃來進行倉庫補給的。由于沒有完善的提醒告警機制，很容易出現(xiàn)疏漏，造成供應(yīng)不足的問題。應(yīng)用RFID技術(shù)改造后，只需在管理人員客戶端上設(shè)置該物資器材的儲量閾值，在達到閾值時自動彈出告警提示，采購或調(diào)撥人員就能夠迅速做出判斷，并進行處理，能夠確保物資器材足量供應(yīng)。除此以外，該系統(tǒng)還能提供溫度預(yù)警、濕度預(yù)警、過期預(yù)警等相關(guān)類似功能。

3.4 部隊倉庫出庫管理

當前XX部隊倉庫出庫管理，主要是部隊提出請領(lǐng)需求，經(jīng)業(yè)務(wù)主管部門批準后，根據(jù)調(diào)撥單據(jù)到倉庫請領(lǐng)。然而對于大批量多種類物資器材請領(lǐng)時，往往還需要拿著表單一個倉庫一個倉庫地對照核撥計劃進行逐一核對，核對無誤后，管理人員再進行出庫，一件一件查找這個過程費時費力。而基于RFID技術(shù)的倉庫改造后，對于物資器材的發(fā)放，業(yè)務(wù)主管部門可以按照權(quán)限對多個倉庫同時下發(fā)物資器材發(fā)放指令。各個倉庫只需在接到指令后，將指令載入RFID終端，核對庫存物資器材的名稱、編號等，就可以快速確定待發(fā)放物資器材的位置，快速進入出庫準備，再經(jīng)由固定式讀寫器或者手持式讀寫器掃描待發(fā)物資器材的電子標簽，即可完成出庫，且能夠?qū)崿F(xiàn)同步更新庫存數(shù)據(jù)，生成物資器材發(fā)放報表。整個出庫過程見圖5。

圖5 物資器材出庫管理流程圖

4 結(jié)語

RFID技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)遍及全社會各個領(lǐng)域，是全球化的，也是多方位的。當前，RFID技術(shù)

的應(yīng)用在全國范圍內(nèi)掀起熱潮。然而針對部隊倉庫開展的基于RFID技術(shù)應(yīng)用尚處于待成熟階段。本文是將RFID技術(shù)與XX部隊倉儲管理信息系統(tǒng)改造項目相結(jié)合的應(yīng)用方案，主要是以RFID技術(shù)為支撐，并與信息技術(shù)、局域網(wǎng)管理技術(shù)及數(shù)據(jù)庫等相關(guān)技術(shù)結(jié)合，從技術(shù)應(yīng)用的角度解決當前部隊倉庫所存在的問題。因而基于RFID技術(shù)的XX部隊倉庫管理信息系統(tǒng)改造項目的實施能夠有效地提升倉庫管理效率，進而推進部隊倉庫更好發(fā)展。