第九章基于RFID的数字化仓储管理系统的设计与实现.

基于RFID的数字化仓库管理系统设计与实现湖南现代物流职业技术学院米志强2015.1.18国家级十二五规划教材配套资源国家级十二五规划教材配套资源导读导学导教导训案例导入，深入浅出配套资料丰富，易学易懂能力指引，目标明确任务单驱动，步骤清晰教材开发的“四导”风格国家级十二五规划教材配套资源第九章基于RFID的数字化仓库管理系统设计与实现掌握现代仓储管理需要解决的核心问题及现代仓储管理系统设计的原则及思路；掌握基于RFID的数字化仓库管理系统的体系结构、组成、主要功能、作业流程、设计与实现。具备良好的团队协作和沟通交流能力。培养学生对RFID技术与仓储管理交叉学科的应用与分析能力。导教国家级十二五规划教材配套资源第九章基于RFID的数字化仓库管理系统设计与实现导学掌握现代仓储管理系统需要解决的核心问题，能分析现代仓储管理系统具备的功能；掌握基于RFID的数字化仓库管理系统的设计原理，能分析其系统的结构与数据流程；掌握基于SOA-BPM集成平台的RFID仓储数据交换原理，能分析其平台的技术框架。学习目标：国家级十二五规划教材配套资源主要内容01020304初识RFID技术RFID概述RFID技术的发展实训项目习题05主要内容0102RFID仓储管理信息化系统基于RFID数字化仓库管理系统的原理04030506基于RFID的数字化管理系统的设计基于RFID数字化卷烟仓库管理系统实现实训项目习题国家级十二五规划教材配套资源第九章基于RFID的数字化仓库管理系统设计与实现导读RFID烟草数字化仓库物流管理系统案例分析与讨论：利用rfid创造更高效率(1)通过上述案例，分析RFID技术在烟草数字化仓库物流管理中起到什么作用？(2)请分析RFID技术对烟草数字化仓库物流管理的业务流程？国家级十二五规划教材配套资源第九章基于RFID的数字化仓库管理系统设计与实现1、RFID仓储管理信息系统的总体思路1．现代仓储管理需要解决的核心问题仓储管理可以简单概括为以下8个关键管理模式。（1）追：仓储管理应具备资讯追溯能力，掌握物流运输与供应商生产出货状况，并使供应商生产排配与实际出货状况相衔接。（2）收：仓库在收货时应确认进料状况，包括在供应商送货时，及时找相关部门查明原因，确认此货物是否今日此时该收进，并仔细清点，确认无误后方可收进；在收货扫描确认时，如系统不接受，应及时找相关部门查明原因，确认此货物是否该收进。（3）查：仓库应具备货物的查验能力，严格控制数量和质量，对于物料储存时限进行分析并设定不良物料处理时限。（4）储：物料进仓时，每一种物料只能有一个散数箱或散数箱集中在一个栈板上，自动警示暂存时限，尽量做到储位（Bin-Location）管制。国家级十二五规划教材配套资源第九章基于RFID的数字化仓库管理系统设计与实现（5）拣：拣料依据工令消耗顺序来做，能做到依数据信息指示拣料则属上乘；拣料时最好做到自动扫描到扣账动作，及时变更库存信息并告知中央调度补货。（6）发：仓库发料依据工令备拣单发料，工令、备料单与拣料单应三合一为准，做到现场物料耗用一目了然，使用自动扫描系统配合信息传递运作。（7）盘：整理打盘始终遵循散板散箱散数原则；对物料要进行分级分类，从而确定各类物料盘点时间，定期盘点可分为日盘、周盘、月盘。（8）退：以整包装退换为处理原则；在处理时限与处理数量方面应做到达到整包装即退。1、RFID仓储管理信息系统的总体思路1．现代仓储管理需要解决的核心问题国家级十二五规划教材配套资源第九章基于RFID的数字化仓库管理系统设计与实现1、RFID仓储管理信息系统的总体思路2．RFID仓储管理信息系统的设计原则设计RFID仓储管理信息系统时应严格遵循该系统中所涉及的各项技术规范，最大限度地利用现有计算机的最先进技术，还应遵循实时性、整体性、稳定性、先进性和可扩充性的原则，力求建立经济合理、资源优化的系统设计方案。1）实时性2）整体性3）稳定性4）先进性5）可扩充性和可维护性国家级十二五规划教材配套资源第九章基于RFID的数字化仓库管理系统设计与实现2、基于RFID的数字化仓库管理系统的原理基于RFID的数字化仓库管理系统从功能上可以划分为四层体系结构，如图9-所示。图9-5系统体系结构第一层是数据采集层。采集数据流进行过滤和集成的预处理。第二层是通讯层。把采集来的数据传递到WMS数据库。第三层是系统应用层。实现对采集的数据进行管理、仓库管理信息系统（WMS）和提供外部访问接口。第四层是系统集成层。将基于RFID的数字化仓库管理系统和企业原有信息系统EIS（EnterpriseInformationSystem）互连，使企业内部信息更加透明化。国家级十二五规划教材配套资源第九章基于RFID的数字化仓库管理系统设计与实现2、基于RFID的数字化仓库管理系统的原理系统由软件和硬件两个方面组成。基于RFID的数字化仓库管理系统的体系结构决定系统应至少具有以下硬件设备，如图9-6所示：图9-6系统硬件组成（1）车载单元。车载单元通过无线网络连接器与主控系统进行连接。（2）主控系统。主控计算机连接网络控制器，通过数据线与无线网络连接器、出库门和入库门的识读器及识别天线和货位导航指示器进行连接。（3）手持单元。手持单元通过无线网络访问主控计算机。（4）仓库设施。将仓库划分为具有相应识别电子码的不同货位，其中包括所处仓库、货区、货架及每个独立货品存放区。管理人员将货位电子码写入货位识别电子标签，读去电子标签就可获取货位。二、基于RFID的数字化仓库管理系统原理国家级十二五规划教材配套资源第九章基于RFID的数字化仓库管理系统设计与实现基于RFID的数字化仓库管理系统是在传统的仓库管理系统的基础上引入RFID技术，包括以下功能：（1）自动数据采集。RFID无线射频识别技术的引入到仓库管理中，只需要通过读写器所在的位置，即可无接触式的读取一批货物的信息。（2）单据管理。对仓库的日常作业的出／入库单据，货位调整单据进行管理。完成单据的录入，货位的分配以及指令的生成和监控功能。（3）可视化的货位管理。通过提供货位管理功能，当系统库存与实际库存有出入时对货位库存信息进行维护。（4）硬件设备管理。提供对仓库内的手持设备，RFID读写器，叉车进行注册管理功能。（5）基础数据查询。提高仓库单据，库存等数据查询功能和维护功能并可生成各种报表。（6）提供外部访问接口。系统提供的外部访问接口，将有利于供应链上信息的透明化，防止牛鞭效应的产生，减少企业的安全库存。3.基于RFID的数字化仓库管理系统功能2、基于RFID的数字化仓库管理系统的原理国家级十二五规划教材配套资源第九章基于RFID的数字化仓库管理系统设计与实现2、基于RFID的数字化仓库管理系统的原理4基于RFID的数字化仓库管理系统的业务流程基于RFID的数字化仓库管理系统的主要业务流程有入库管理、库存管理、出库管理，如图9-8所示。国家级十二五规划教材配套资源第九章基于RFID的数字化仓库管理系统设计与实现2、基于RFID的数字化仓库管理系统的原理1．入库作业流程国家级十二五规划教材配套资源第九章基于RFID的数字化仓库管理系统设计与实现2、基于RFID的数字化仓库管理系统的原理2．出库作业流程3．货位调整流程国家级十二五规划教材配套资源第九章基于RFID的数字化仓库管理系统设计与实现2、基于RFID的数字化仓库管理系统的原理4．盘存作业流程使用智能叉车可以方便快捷地实现盘存作业，其作业流程如下：（1）主控机系统根据盘库计划，向智能叉车发出盘库指令；（2）叉车电子货位导航系统按照事先设定的路线和行驶速度行进，在行进过程中读取库位标签和物品标签编码，如发现两者不能互相匹配，则向现场计算机发出报警提示；（3）叉车电子货位导航系统按照指定路线行驶一遍后，向主控机系统发出盘库结束信息。国家级十二五规划教材配套资源第九章基于RFID的数字化仓库管理系统设计与实现3、基于RFID的数字化管理系统的设计1系统设计目标本系统的目标是建立一号成品库数字化仓库管理系统，实现以托盘为单位的可视化的电子货位管理，并在出库扫码环节通过RFID标签实现与一号工程对接；具体目标如下：（1）通过应用RFID技术实现货物先进先出。（2）实现自动的出入库管理和实时库存信息查询。（3）通过电子显示屏显示库区货位信息及其产品信息。（4）实现一号成品库一楼两个仓间的以RFID托盘为单位的电子货位管理，二楼两个仓间以库区为单位的电子货位管理。（5）通过RFID电子化托盘实现与一号工程对接，提高成品仓库的出库效率。（6）在工业企业和商业公司之间实现直接托盘运输。（7）在建立数字化仓库管理系统的基础上，通过各种网络建立实时的物流信息共享平台，实现物流信息的共享。国家级十二五规划教材配套资源第九章基于RFID的数字化仓库管理系统设计与实现3、基于RFID的数字化管理系统的设计（1）货架区：采用驶入式货架放置已经组好盘的成品烟。（2）暂存区：采用横梁式托盘货架放置少量从货架区移出的烟。（3）临时存放区：用来存放已经到库，但还没有安排货位的物品。（4）组盘区：分为入库组盘区和半成品库内组盘区，对入库件烟和半成品烟进行组盘（对出入库都只接受托盘的仓库可减少此区）。（5）发货区（出库口）：根据发货单发货，并通过显示屏显示出库信息。图9-12（a）RFID数字化仓库平面布局示意图（西仓间A库））2.系统结构设计国家级十二五规划教材配套资源第九章基于RFID的数字化仓库管理系统设计与实现3、基于RFID的数字化管理系统的设计本系统在此基础上进行改造，需要将一号成品仓库已有系统集成到本系统中。使用一号成品仓库已有功能的接口向本系统提供RFID信息和以及与其绑定的条码信息。同时由于一号成品仓库内出／入库时已有RFID读写器，并且一号成品仓库中的叉车不方便安装RFID读写器，因此本系统在出／入库校对时，没有采用一般的数字化仓库的设计方法，而在每库区分别挂上LED屏，实时显示库区信息和仓库作业信息。图9-14系统的体系结构图3.系统软件体系结构设计国家级十二五规划教材配套资源第九章基于RFID的数字化仓库管理系统设计与实现3、基于RFID的数字化管理系统的设计系统软件体系结构设计按照主控机子系统的功能，可将其模块设计分为以下几个部分：电子货位管理、电子显示屏、入库管理和出库管理，如图9-17所示国家级十二五规划教材配套资源第九章基于RFID的数字化仓库管理系统设计与实现4、基于RFID的数字化卷烟仓库管理系统的实现1、系统开发工具本系统采用JAVA开发平台和ECLIPSE开发工具中提供的RCP框架设计，而数据库采用SQLServer2005。JAVA编程语言是一个简单的、面向对象、分布式、健壮、安全与系统无关、可移植高性能、多线程和动态的语言。JAVA的跨平台性使得开发出的基于RFID的数字化卷烟仓库管理系统可以在不同的系统上使用，这样在以后可以方便地进行系统的扩展和二次开发。ECLIPSE是IBM公司开发的一款强大的JAVA开发工具。它倡导插件开发RCP（RichClientPlatform）的设计理念、采用客户端平台的思想，是基于ECLIPSE插件开发的一种应用。通过RCP可以快速构建应用程序，提高系统的稳定性。SQLServer2005是运行于Windows操作系统的，面向分布式客户机/服务器结构的关系型数据库管理系统，是新一代电子商务、数据仓库和数据库解决方案。SQLServer2005适合本系统的应用需求。国家级十二五规划教材配套资源第九章基于RFID的数字化仓库管理系统设计与实现4、基于RFID的数字化卷烟仓库管理系统的实现2服务器消息处理子系统的实现服务器消息处理子系统采用JAVA网络编程方式来实现和客户端的交互。服务器和客户端的交互过程如图9-22所示。系统的整个通信过程为：国家级十二五规划教材配套资源第九章基于RFID的数字化仓库管理系统设计与实现4、基于RFID的数字化卷烟仓库管理系统的实现3出库管理模块的实现出库货位算法国家级十二五规划教材配套资源第九章基