摘　要：本文將RFID技術(shù)應(yīng)用在倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)中以構(gòu)建可視化智能倉(cāng)儲(chǔ)信息管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)貨物電子貨位管理，作業(yè)流程監(jiān)控管理，在數(shù)字化和信息化的基礎(chǔ)上最大限度提升倉(cāng)儲(chǔ)管理信息系統(tǒng)效率。

    關(guān)鍵詞：RFID,可視化,倉(cāng)儲(chǔ)管理

 

 

    0　引　言

 

    倉(cāng)庫管理是物流過程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，對(duì)物流全過程有著很大的影響。傳統(tǒng)的倉(cāng)庫管理一般依賴于一個(gè)非自動(dòng)化的、以紙張文件為基礎(chǔ)的系統(tǒng)來記錄、追蹤進(jìn)出的貨物。由于倉(cāng)儲(chǔ)管理完全由人工實(shí)施，效率極其低下，能管理的倉(cāng)庫規(guī)模也很小。隨著倉(cāng)儲(chǔ)管理的物資種類、數(shù)量和出入庫頻率的不斷增加，倉(cāng)儲(chǔ)管理作業(yè)也已十分復(fù)雜和多樣化，傳統(tǒng)的人工倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)模式和數(shù)據(jù)采集方式已難以滿足倉(cāng)庫管理的快速、準(zhǔn)確要求，在倉(cāng)庫管理過程中采用新技術(shù)可以提高倉(cāng)庫管理的工作效率[1]。自動(dòng)化倉(cāng)庫產(chǎn)生于上世紀(jì)60年代的美國(guó)，到現(xiàn)在大致經(jīng)歷了手工存儲(chǔ)式倉(cāng)庫、機(jī)械式倉(cāng)庫、自動(dòng)化倉(cāng)庫、集成化倉(cāng)庫、智能型倉(cāng)庫系統(tǒng)的五代發(fā)展�？梢暬�智能立體倉(cāng)庫利用RFID(RadioFrequencyIdentification)射頻識(shí)別技術(shù)存儲(chǔ)物資，通過電子計(jì)算機(jī)控制進(jìn)行物資存取作業(yè)，結(jié)合自動(dòng)識(shí)別技術(shù)完成對(duì)物資的識(shí)別、跟蹤，通過以上技術(shù)的結(jié)合完成對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)物資的各項(xiàng)管理。

 

    1　系統(tǒng)架構(gòu)

 

    可視化智能倉(cāng)儲(chǔ)信息管理系統(tǒng)由三個(gè)層次的軟、硬件組成：

 

    采集、匯聚和管理。它們分別負(fù)擔(dān)著信息的獲取、傳輸、管理和消費(fèi)的功能，如圖1所示。

 

    采集層主要是通過射頻識(shí)別設(shè)備以及其它自動(dòng)識(shí)別設(shè)備

 

    采集數(shù)據(jù)[2]，包括庫位標(biāo)簽、貨物標(biāo)簽、手持讀寫器、無線接入終端；匯聚層通過無線通信技術(shù)，把采集來的數(shù)據(jù)傳遞到中央數(shù)據(jù)庫，包括無線接入設(shè)備和相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備；管理層對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、管理和消費(fèi)，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(cāng)庫管理系統(tǒng)軟件。

 

    圖1　可視化智能倉(cāng)儲(chǔ)信息管理系統(tǒng)由三個(gè)層次

 

    從網(wǎng)絡(luò)的角度看，智能倉(cāng)儲(chǔ)可視化系統(tǒng)的采集層是由一系列的手持、固定和叉車車載讀寫器組成。這些讀寫器負(fù)擔(dān)著對(duì)RFID標(biāo)簽信息讀和寫的功能，是智能倉(cāng)儲(chǔ)可視化系統(tǒng)與庫存貨物產(chǎn)生信息交互的最基本載體[3]。接著，由這些讀寫器產(chǎn)生的信息流會(huì)通過無線或者固定網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)綆齑嫘畔��?shù)據(jù)庫中。信息承載的網(wǎng)絡(luò)可以是以太網(wǎng)，3G通信系統(tǒng)或WiFi無線通信系統(tǒng)等，如圖2所示。

 

    智能倉(cāng)儲(chǔ)可視化信息系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)為客戶端提供訪臺(tái)查詢相應(yīng)物品的庫存情況和存放位置。這個(gè)客戶端可以是一個(gè)手持讀寫器、叉車車載讀寫器，或是一臺(tái)計(jì)算機(jī)。智能倉(cāng)儲(chǔ)可視化信息包含六個(gè)模塊和四個(gè)數(shù)據(jù)庫。它們分別是信息寫入管理、信息刪除修改、查詢管理、定位管理、信息備份、容錯(cuò)恢復(fù)模塊；貨位、貨品、標(biāo)簽和審計(jì)數(shù)據(jù)庫。這六個(gè)模塊組成了智能倉(cāng)儲(chǔ)可視化管理平臺(tái)，是與采集層的手持、無線和叉車車載讀寫器直接發(fā)生數(shù)據(jù)交互的載體。它們以采集層傳來的數(shù)據(jù)為輸入，直接對(duì)這四個(gè)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行操作，如圖3所示。

 

    2　工作原理

 

    智能倉(cāng)儲(chǔ)可視化信息系統(tǒng)的工作流程原理上是根據(jù)采集層傳來的數(shù)據(jù)為輸入，以智能倉(cāng)儲(chǔ)可視化管理

 

    3　智能立體倉(cāng)庫控制管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

 

    智能立體倉(cāng)庫的管理及控制系統(tǒng)，是基于現(xiàn)代信息技術(shù)、控制技術(shù)和通信技術(shù)等發(fā)展起來的綜合應(yīng)用系統(tǒng)，負(fù)責(zé)整個(gè)智能立體倉(cāng)庫的管理、調(diào)度工作，是整個(gè)倉(cāng)庫系統(tǒng)的控制中樞。該系統(tǒng)有較強(qiáng)的綜合性，主要目的是根據(jù)各配送點(diǎn)的需求，向各配送點(diǎn)提供配送信息，根據(jù)訂貨查詢庫存及配送能力，發(fā)出配送指令，發(fā)出結(jié)算指令及發(fā)貨通知，匯總及反饋配送信息。

 

    平臺(tái)為主題，對(duì)四個(gè)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行操作的過程：貨品數(shù)據(jù)庫為貨艙中入庫每一個(gè)的貨物維護(hù)一個(gè)記錄（record），包含了貨物的最基本信息，如供應(yīng)商、出廠日期、入庫日期，RFID電子標(biāo)簽信息；貨位數(shù)據(jù)庫和標(biāo)簽數(shù)據(jù)庫以貨位和電子標(biāo)簽為索引存放貨位和電子標(biāo)簽的相應(yīng)信息；入庫、出庫、移庫、補(bǔ)貨、盤庫和查詢是實(shí)時(shí)貨位庫存管理的幾個(gè)基本操作，大都是管理層發(fā)出指令、采集層反饋操作結(jié)果的雙向工作流程；當(dāng)庫中貨品狀態(tài)發(fā)生變化后，如移庫、出庫或貨品消耗以后，它在貨品數(shù)據(jù)庫中的record將會(huì)做出相應(yīng)更新和變化，甚至從數(shù)據(jù)庫中移除。當(dāng)record從庫存信息數(shù)據(jù)庫中刪除后，其對(duì)應(yīng)的貨位會(huì)被清空、電子標(biāo)簽會(huì)被釋放，用以存放和標(biāo)記另外一個(gè)貨物，而貨位數(shù)據(jù)庫和標(biāo)簽數(shù)據(jù)整個(gè)智能立體倉(cāng)庫計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)利用一臺(tái)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、一臺(tái)調(diào)度計(jì)算機(jī)、一臺(tái)監(jiān)控計(jì)算機(jī)組成一個(gè)局域網(wǎng)，完成對(duì)系統(tǒng)的控制。服務(wù)器上安裝了數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)選用SQLServer軟件平臺(tái)。客戶機(jī)運(yùn)行應(yīng)用程序，完成數(shù)據(jù)的輸入\輸出處理等前端任務(wù)。該系統(tǒng)保證倉(cāng)庫管理各個(gè)環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)輸入的速度和準(zhǔn)確性，確保使用單位及時(shí)準(zhǔn)確地掌握庫存的真實(shí)數(shù)據(jù)，合理保持和控制倉(cāng)庫庫存。根據(jù)需求，系統(tǒng)包含了若干模塊：標(biāo)簽制作、貨位數(shù)據(jù)庫和貨品數(shù)據(jù)庫的初始化、入庫管理、出庫管理、統(tǒng)計(jì)查詢、庫存管理、貨位調(diào)整、賬目管理、RFID和條碼打印、信息安全、系統(tǒng)接口等。根據(jù)以上分析，智能倉(cāng)庫管理軟件結(jié)構(gòu)如圖3、圖4所示，本文設(shè)計(jì)的智能倉(cāng)庫管理軟件實(shí)現(xiàn)了該框圖中的部分功能，具體的功能包括：標(biāo)簽制作：依據(jù)入庫單及標(biāo)簽制作申請(qǐng)單錄入的貨物信息生成每個(gè)物品的電子標(biāo)簽，在標(biāo)簽表面上打印標(biāo)簽序號(hào)及產(chǎn)品名稱、型號(hào)規(guī)格，在芯片內(nèi)記錄產(chǎn)品的詳細(xì)信息[6]。貨位數(shù)據(jù)庫和貨品數(shù)據(jù)庫的初始化:實(shí)現(xiàn)對(duì)所有貨物的統(tǒng)一管理和其相應(yīng)倉(cāng)儲(chǔ)位置的可視化。

 

    出入庫管理：入庫時(shí)，倉(cāng)庫管理員根據(jù)訂貨清單清點(diǎn)檢查每一件貨品，檢查合格后交給倉(cāng)庫保管員送入庫房。倉(cāng)庫保管員持手持機(jī)掃描貨架庫位標(biāo)簽和入庫物品上的標(biāo)簽并輸入物品數(shù)量進(jìn)行入庫登記，數(shù)據(jù)記入手持機(jī)內(nèi)的入庫操作數(shù)據(jù)表，然后將物品放置到指定庫位上。如果需要將物品裝入包裝箱內(nèi)存放，還需要掃描箱標(biāo)簽以更新手持機(jī)內(nèi)箱明細(xì)表。全部物品入庫完畢后，將手持機(jī)交給管理員，由管理員將入庫數(shù)據(jù)導(dǎo)入后臺(tái)管理數(shù)據(jù)庫內(nèi)，完成入庫操作。經(jīng)過這一流程后，倉(cāng)庫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的查找出來，實(shí)現(xiàn)了倉(cāng)儲(chǔ)狀態(tài)的可視化；出庫時(shí)，倉(cāng)庫管理員根據(jù)領(lǐng)料申請(qǐng)查詢倉(cāng)儲(chǔ)狀態(tài)，然后做出預(yù)出庫單；保管員根據(jù)預(yù)出庫單將指定庫位的物品取出，使用手持機(jī)掃描庫位標(biāo)簽和物品標(biāo)簽將出庫信息進(jìn)行登記，數(shù)據(jù)記入手持機(jī)出庫數(shù)據(jù)表；全部出庫物品取出后將出庫信息上傳到主機(jī)，與預(yù)出庫單作比較，并根據(jù)實(shí)出數(shù)量進(jìn)行登帳。

 

    統(tǒng)計(jì)查詢:主要用于倉(cāng)庫的入庫、出庫、殘損及庫存信息的統(tǒng)計(jì)查詢，可按相應(yīng)的貨物編號(hào)、分類，便于供應(yīng)商、客戶和倉(cāng)庫保管人員進(jìn)行統(tǒng)計(jì)查詢。

 

    庫存管理:主要用于倉(cāng)庫的庫存貨物的管理主要內(nèi)容有：對(duì)庫存貨物的上下限報(bào)警；庫存呆滯貨物報(bào)警；貨物缺貨報(bào)警；庫存盤點(diǎn)管理:主要用于倉(cāng)庫的貨物盤點(diǎn)清單制作、盤點(diǎn)清單打印、盤點(diǎn)數(shù)據(jù)輸入、盤點(diǎn)貨物確認(rèn)、盤點(diǎn)結(jié)束確認(rèn)、盤點(diǎn)利潤(rùn)統(tǒng)計(jì)、盤點(diǎn)貨物查詢、瀏覽統(tǒng)計(jì)、盤虧盤盈統(tǒng)計(jì)等便于實(shí)行經(jīng)濟(jì)操作。在數(shù)據(jù)保護(hù)方面，使用審計(jì)數(shù)據(jù)庫備份各種操作數(shù)據(jù)，可排除意外帶來的損失。

 

    系統(tǒng)接口：為防信息孤島的現(xiàn)象出現(xiàn)，系統(tǒng)預(yù)留多個(gè)接口以供加載新功能或與其他系統(tǒng)對(duì)接，如CRM、ERP、財(cái)務(wù)等系統(tǒng)。

 

    4　結(jié)束語

 

    從研發(fā)到應(yīng)用，智能倉(cāng)儲(chǔ)可視化信息管理系統(tǒng)對(duì)企業(yè)有諸多價(jià)值，從運(yùn)維的角度來看，智能倉(cāng)儲(chǔ)可視化信息管理系統(tǒng)對(duì)在倉(cāng)儲(chǔ)領(lǐng)域的應(yīng)用可以極大的提高倉(cāng)儲(chǔ)效率、空間利用率、節(jié)約成本精準(zhǔn)運(yùn)營(yíng)，從而提高企業(yè)的整體競(jìng)爭(zhēng)力；從戰(zhàn)略的角度來看，智能倉(cāng)儲(chǔ)可視化信息管理系統(tǒng)對(duì)可以幫助企業(yè)超越同行進(jìn)入智能物流領(lǐng)域，在行業(yè)內(nèi)占據(jù)有利的地位，甚至引領(lǐng)潮流并設(shè)立行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；從品牌的角度來看，對(duì)新技術(shù)的超前性應(yīng)用可以極大的提高企業(yè)的品牌高度，博得新技術(shù)應(yīng)用先鋒的美名。

    參考文獻(xiàn)

 

    [1]P.W.Wurman,R.D.Andrea,M.Mountz.Three Engineers,HundredsofRobots,OneWarehouse.IEEESpectrumJuly2008:26~34

    [2]J.J.Leonard，H.F.Dunrrant-White.Mobilerobotlocalizationbytrackinggeometricbeacons.IEEETransactionsonRoboticsandAutomation,19913(7):376~382

    [3]Z.Y.Zhang.AFlexibleNewTechniqueforCameraCalibration,IEEETransactionsonPatternAnalysisandMachineIntelligence,22(11),2000:1330~1334

    [4]HeetorGrarcia，MeliaJD，UllmanJwidom.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實(shí)現(xiàn). .北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2003

    [5]楊正洪，鄭齊健，孫延輝．中文SQLServer2000關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理和開發(fā)指南[M].北京機(jī)械工業(yè)出版社，2001

    [6]王宗喜，徐東.軍事物流學(xué)[M].北京:清華大學(xué)出版社，2007(2)