基于RFID的空勤智能倉儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

舒志峰，付 祥

（1.浙江?？悼萍加邢薰疚锫?lián)網(wǎng)技術(shù)事業(yè)部，杭州 310012；2.浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院現(xiàn)代信息技術(shù)學(xué)院，杭州 310053）

0 引言

隨著科技發(fā)展，現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)的方式越來越多樣化，也給軍隊(duì)后勤裝備管理工作帶來了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，戰(zhàn)爭(zhēng)形態(tài)發(fā)展演變，打仗就是打保障，后勤必須先行先為。隨著以網(wǎng)絡(luò)、太空、人工智能、生物安全以及新材料、新技術(shù)等為主要標(biāo)志的新軍事革命迅猛發(fā)展，戰(zhàn)爭(zhēng)形態(tài)加速向信息化戰(zhàn)爭(zhēng)演進(jìn)，未來戰(zhàn)爭(zhēng)不僅是信息火力的對(duì)抗，而且是后勤綜合實(shí)力的較量［1］。在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中，保證物資安全供給以及裝備快速響應(yīng)是后勤工作至關(guān)重要的因素，因此，提高軍隊(duì)后勤智能化水平也成為我國(guó)在未來軍事領(lǐng)域爭(zhēng)奪主動(dòng)地位，提高保障能力的關(guān)鍵所在［2］。

1 當(dāng)前空勤被服倉儲(chǔ)中存在的問題

空勤被服是空軍專用服裝，包括飛行棉衣、飛行腰帶、遠(yuǎn)航褲衩、夏季飛行襪等多個(gè)品種和春、夏、秋、冬四個(gè)子系列，空勤被服倉儲(chǔ)是空軍的軍需被裝倉庫，繼我軍新一代空勤被服裝具換裝后，被服倉儲(chǔ)更新也被提上日程，目前標(biāo)準(zhǔn)被服實(shí)驗(yàn)空庫的規(guī)格一般是長(zhǎng)10 m、寬6 m、層高2.8 m、面積約60 m2、樓高3 層，庫房擬存儲(chǔ)被裝產(chǎn)品是紙箱的包裝物，每箱限重不超過50 kg，擬定制組裝式鋼制貨架，總長(zhǎng)20 m，共計(jì)4 層，每層高約40 cm、寬60 cm，可堆放標(biāo)準(zhǔn)箱約165～180 箱。我軍前期大部分后方倉庫管理主要采用兩種方式，一是人工管理，這種管理主要是靠手工錄入，每次盤查庫存信息時(shí)必須對(duì)所有的裝備物資進(jìn)行盤查，效率低且出錯(cuò)率高，大量物資積壓，得不到及時(shí)的利用，造成資源浪費(fèi)；另一種是條形碼管理，這種管理方式能提高裝備物資出庫、入庫的速度，提高工作效率，節(jié)約人力資源，但也存在著條形碼易被復(fù)制和被化學(xué)物品腐蝕、數(shù)據(jù)易丟失等缺陷［3］。

2 射頻標(biāo)識(shí)技術(shù)在倉儲(chǔ)中的運(yùn)用優(yōu)勢(shì)

無線射頻標(biāo)識(shí)技術(shù)（RFID）是近幾年發(fā)展起來的一種新型標(biāo)碼識(shí)別技術(shù)，應(yīng)用射頻技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫，可以非接觸方式靜態(tài)或動(dòng)態(tài)讀寫［4］，可以使部隊(duì)后勤保障在生產(chǎn)、倉儲(chǔ)、運(yùn)輸和分發(fā)使用等方面發(fā)生根本性變革，建立起快速、精確、動(dòng)態(tài)的前后方一體的軍事物流可視化網(wǎng)絡(luò)，為作戰(zhàn)部隊(duì)提供現(xiàn)代高技術(shù)戰(zhàn)爭(zhēng)所需的 “即時(shí)補(bǔ)給” 保障，提高部隊(duì)的作戰(zhàn)能力。軟質(zhì)洗滌射頻標(biāo)簽是一款使用復(fù)合材料制作的超高頻標(biāo)簽，具有耐高溫、高濕、可水洗浸泡、反復(fù)揉搓、可直接慰燙、可縫紉等特點(diǎn)，抗干擾能力強(qiáng)，射頻性能穩(wěn)定可靠，可廣泛應(yīng)用于空勤被服等制服行業(yè)。

3 基于RFID的空勤智能倉儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1 設(shè)計(jì)思路

部隊(duì)后方倉庫是為了保證部隊(duì)?wèi)?zhàn)時(shí)和平時(shí)物資需求而設(shè)立的，其核心任務(wù)是搞好物資的儲(chǔ)備供應(yīng)，基于RFID 的空勤智能倉儲(chǔ)系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱 “系統(tǒng)”）應(yīng)圍繞儲(chǔ)備物資的管理工作展開，空勤被服倉庫主要儲(chǔ)存的物資是被服，具有儲(chǔ)存物資多、儲(chǔ)存周期長(zhǎng)、管理工作困難等特點(diǎn)，因此 “系統(tǒng)” 應(yīng)具有物資出入庫管理、物資盤點(diǎn)、物資預(yù)警等基本功能以及其它輔助功能模塊。

“系統(tǒng)” 以射頻識(shí)別技術(shù)為基礎(chǔ)，在單品被裝中植入軟質(zhì)洗滌射頻標(biāo)簽，標(biāo)簽外觀直接顯示品名、合同號(hào)、生產(chǎn)商、材料成分、洗滌注意事項(xiàng)等，倉儲(chǔ)人員通過 “系統(tǒng)” 掃碼還可以顯示個(gè)人姓名、出生年月、血型、被裝品名、出廠時(shí)間、入庫時(shí)間和出入庫、洗滌、保養(yǎng)、收舊記錄等，打造被裝品種的數(shù)字化屬性，在隊(duì)屬軍需倉庫、飛行員生活區(qū)、被裝業(yè)務(wù)辦公區(qū)，按照 “發(fā)、用、洗、保、收” 的順序，研發(fā)配套智能系統(tǒng)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)被裝物資的全生命周期數(shù)字監(jiān)控、實(shí)時(shí)感知、科學(xué)管理，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)備供應(yīng)自動(dòng)化程序化、服務(wù)保障科技化人性化、管理監(jiān)控嚴(yán)密化精細(xì)化。

3.2 系統(tǒng)功能

“系統(tǒng)” 功能結(jié)構(gòu)如圖1 所示，分為標(biāo)簽管理、物資管理、物資盤點(diǎn)、物資監(jiān)控、統(tǒng)計(jì)查詢和系統(tǒng)管理等模塊。

圖1 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)

標(biāo)簽管理功能模塊主要實(shí)現(xiàn)對(duì)軟質(zhì)標(biāo)簽的管理，符合條件的供應(yīng)商可以根據(jù)合同提前領(lǐng)用標(biāo)簽，并在生產(chǎn)過程中將標(biāo)簽植入被服，特殊情況下也可以由倉儲(chǔ)部門臨時(shí)貼標(biāo)。

物資管理功能模塊主要實(shí)現(xiàn)物資的出入庫管理，被服同種類按箱按批次到倉庫后，可以在通道門按箱核查，實(shí)現(xiàn)被服不開箱批量入庫，如果是不同種類混箱，也可以由工作人員通過手持機(jī)核查入庫，入庫操作完成后，再由工作人員按種類整理上架；批量出庫、個(gè)人領(lǐng)用以及物資移庫也是類似的操作，工序完成后，“系統(tǒng)” 后臺(tái)數(shù)據(jù)自動(dòng)更新。

物資盤點(diǎn)功能模塊主要是自動(dòng)盤點(diǎn)、盤點(diǎn)匯總等功能，為保障系統(tǒng)的高效運(yùn)行，“系統(tǒng)”除了配備常規(guī)的通道門、手持機(jī)等設(shè)備，還加配RFID 自動(dòng)貨架等實(shí)現(xiàn)更高效率的物資盤點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)庫內(nèi)被服信息的統(tǒng)計(jì)和管理，提高物資的整體利用率。

4 系統(tǒng)部署

“系統(tǒng)” 將無線射頻識(shí)別技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)分析結(jié)合起來，為部隊(duì)空勤被服倉儲(chǔ)提供了一種信息化的手段，相關(guān)場(chǎng)站可以根據(jù)需要靈活部署，單體標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)空倉的部署示意，如圖2所示。

圖2 空勤單體實(shí)驗(yàn)空倉部署示意圖

除后倉位堆疊式貨架橫向布置外，在前倉制作L 型自助取貨臺(tái)一組，長(zhǎng)3.8 m、寬0.6 m，安裝RFID 自動(dòng)取貨貨架一臺(tái)，用于自助取貨，庫房吊掛大屏一臺(tái)，展示出入庫情況，還可以利用大數(shù)據(jù)技術(shù)展示庫房日常數(shù)據(jù)態(tài)勢(shì)，庫房?jī)?nèi)安裝通道門一組，同時(shí)配備掃碼槍一套，用于自動(dòng)出庫入庫，也可以根據(jù)需要在門禁處配備輔助設(shè)備，用于進(jìn)出校驗(yàn)，也可在單體庫內(nèi)安裝熱成像和環(huán)境測(cè)溫?cái)z像頭，獲取庫房?jī)?nèi)的環(huán)境數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控。

5 結(jié)語

基于RFID 的空勤智能倉儲(chǔ)系統(tǒng)可以解決部隊(duì)后勤倉儲(chǔ)中存在的條碼容易損壞，出入庫登記繁瑣，庫存難控制等問題，空勤被裝物資采用軟質(zhì)洗滌標(biāo)簽， 可直接縫線安裝， 通過GB18401 檢測(cè)，具有對(duì)皮膚無害，不傷紡織品，手感好的特點(diǎn)，數(shù)據(jù)保存時(shí)間長(zhǎng)達(dá)20 年，能夠很好地滿足軍品倉儲(chǔ)的要求。在 “系統(tǒng)” 運(yùn)行實(shí)測(cè)中，通道門讀取標(biāo)簽的距離超過10 m，手持機(jī)讀取距離超6 m，同時(shí)讀取1000 張標(biāo)簽用時(shí)不超過10 s，較好地滿足了智能倉儲(chǔ)在性能上的要求。