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一、项目概述仓储在物流系统中一直扮演着最主要的角色。随着现代制造业的快速发展以及对信息化的迫切需求，对于仓储作业的出库、入库、库房内部管理等提出了更高的要求。现代化的仓库储备，不仅仅是完成对货物进出的简单批次处理，还要对库内货品的种类、数量、生产属性、垛位等信息作出清晰的数据库记录。以便在物流环节的各个阶段得到准确的货品数据和供应链信息。1.1现代仓储管理需要解决的问题仓储管理在物流管理中占据着核心地位，传统的仓储业中存在诸多问题，如：进出库人员操作混乱、库存报告不及时、仓库货品属性不清晰、堆放混乱、盘点不准确等，都需要一个基于信息化管理的技术进行彻底的改造。在仓储管理方面，一维条码、二维条码标识技术在物品分类贴标管理方面得到了广泛的应用。但是其条码技术依赖于可见光扫描反射、识别率低、容易折损玷污、对水和油污等介质敏感，而且存储信息量很有限，从而影响了其在大规模物流管理中的应用。RFID射频识别技术是射频自动识别技术的典型代表。其识别准确度高、性能可靠、存储信息量大、耐油污水洗等，特别适用于极端工作环境下的自动识别需求。采用RFID标签替换条码等标识货品，可有效的完成对仓储的自动化管理，实现货品信息的自动采集、自动处理和信息报告。1.2仓储管理系统的建设目标现代化的仓储管理系统主要针对传统的仓储管理中所面临的诸多问题，采用RFID射频识别技术、计算机技术、互联网应用技术等信息化技术，对仓库物资的管理实现自动化识别、库存准确定位、仓储物资调拨管理、自动化/半自动化盘点、实时报表输出等一系列自动化操作。采用RFID射频识别技术管理仓储物资的主要目标是实现：●非接触自动识别仓储物资属性●管理仓储物资的准确属性及数量●实现仓储物资在调拨过程中的全方位实时管理●采用自动化/半自动化的识别方式，提高盘点的准确性和操作效率●实现仓储物资数据的网络实时共享和管理，根据需要完成报表输出●准确定位仓储物资的存放情况●建立一个统一的资产数据库，为资产的整个监管提供可靠的依据1.3仓储管理系统的设计依据仓储管理系统的主要设计依据如下：①《安全防范工程程序与要求》（GA/T75-94）②《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16-92）③《计算机软件开发规范》（GBJ566-88）④《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》（GB50168-92）⑤《电业安全工作规程》（DL408-91）⑥《电力通信网监测系统技术规范》⑦《数字工程管理专题规划》⑧《数字工程管理需求分析》⑨《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》⑩《工业企业通信接地设计规范》（GBJ79－85）二、基于RFID（射频芯片）的仓储管理给企业带来的经济效益2.1传统仓储管理中心存在的问题消费者要求高水平的服务和具有竞争力的价格，因此需要配送中心集中配送，这样可以更有效的组织物流活动，控制物流费用；集中存储物资，保持合理的库存；提高服务质量，扩大销售；防止出现不合理运输。为了完成这些目标，传统的仓储管理面临以下几个方面的问题：（1）存货统计缺乏准确性：由于某些条码不可读或者存在一些认为错误，存货统计常常不是十分精确，从而影响配送中心做出正确决定。（2）订单填写不规范：很多订单没有正确填写，因此很难保证配送中心每次都可以将正确数量的所需货物发送到正确的地点。（3）货物损耗：运输过程中的货物损耗始终是困扰配送中心的问题，损耗是由于货物存放错了位置引起的，也有货物被偷盗而损失的，还有因为包装或者发货时出错误的。根据一项美国的调查表明。零售业的货物损耗可以达销售量的1.71%。（4）清点货物：传统方法在清点货物时效率很低，而为了及时了解货物的库存状况又需要随时清点，为此需花费大量的人力、物力。（5）劳动力成本：劳动力成本已经成为一个比较严重的问题，统计表明，在整个供应链条成本中，劳动力成本所占比重已经上升到30%左右。现代化的仓储管理需要配备自动化和省力化的物流装备与技术，还应具备现代化的物流管理信息系统和现代化的管理手段，射频芯片技术在仓储管理中的应用将会带来革命性的变化。图1传统库房的面貌2.2仓储管理系统采用RFID射频芯片（技术）带来的效益传统的仓库管理，一般依赖于一个非自动化的、以纸张文件为基础的系统来记录、追踪进出的货物，完全由人工实施仓库内部的管理，因此仓库管理的效率极其低下，所能管理的仓库规模也很小。随着计算机的应用普及，目前大多属企业的仓库管理数据资料已开始采用计算机数据系统管理，但数据还是采用先纸张记录，再手工输入计算机的方式进行采集和统计整理。这不仅造成大量的人力资源浪费，而且由于认为的因素，数据录入速度慢、准确率低。随着企业规模的不断发展，仓库管理的物资种类和数量在不断增加、出入库频率剧增，仓库管理作业也已十分复杂和多样化，传统的人工仓库作业模式和数据采集方式已难以满足仓库管理的快速、准确要求，严重影响了企业的运行工作效率，成为制约企业发展的一大障碍。基于射频识别（RFID）的仓库管理系统是在现有仓库管理中引入RFID技术，对仓库到货检验、入库、出库、移库移位、库存盘点等各个作业环节的数据进行自动化的数据采集，保证仓库管理各个环节数据输入的速度和准确性，确保企业及时准确地掌握库存的真实数据，合理保持和控制企业库存。通过科学的编码，还可方便地对物品的批次、保质期等进行管理。利用系统的库位管理功能，更可以及时掌握所有库存物资当前所在位置，有利于提高仓库管理的工作效率。人工登录、条码识别与RFID识别所耗费的时间对比表采用RFID技术后，将为企业带来以下效益：（1）节省人工采集数据成本；（2）自动化的仓库管理作业，提高工作效率；（3）减少管理成本和人为差错；（4）更精确的进、销、存控制；（5）增进合作伙伴关系；（6）快速响应顾客需求，扩大产品销售量。据自动识别中心会员Accenture咨询公司分析，采用射频芯片技术可以：减少库存10~30%；库存空间利用率提高20%；降低劳动成本10~40%；加快拣货、送货速度10%；减少因偷盗、保管不善造成的损失50%；增加销售额2~10%；运输成本降低2~13%；发货准确率达到95%（托盘运输的公司可以超过99.9%的准确度）；计费性退货减少80%；图2采用RFID技术后的库房面貌三、基于RFID的仓储管理系统3.1系统设计原则仓储管理系统建设应统一数据标准、统一软件、统一硬件，采用成熟、可靠技术，以整体性、实用性为主，兼顾先进性和可扩充性等等图3系统的设计原则（1）继承性：保证系统与现有测试系统、设备和结构的兼容性，最大限度利用现有系统。（2）先进性：系统采用RFID技术与资产管理系统相结合，能有效的提高资产查验人员的效率，而且能实现资产的实时、精确、有效的集中管理。（3）实用性：根据系统需求出发，最大限度满足业务上的各项功能要求，确保实用性。软件应操作简便、易于掌握。管理、维护和维修具有简易性。对于仓储及物资调运过程中的不同的环境和业务需求，能方便有效的完成对仓储物资的管理，不同的产品要有较强的针对性设计。（4）安全性：对系统软件和应用软件方面必须注意系统安全保密工作，设计安全网络结构方式。RFID标签及其相关软件要对安全性做全面的设计和规划，电子标签要防止恶意变更和作弊。（5）开放性：系统要求在数据库和软件开发方面应支持符合国际标准和行业规范的相关接口标准。在应用开发中，要使用相应国家标准和业务标准。开放系统内部标准，提供接口类型说明。RFID超高频读写器、电子标签应符合ISO/EPC等相关国际规范标准，并提供开放的二次开发接口，支持主流RFID中间件产品的开发。（6）高效性：能保证系统的收集、传输和使用具有快速、有效的运作效率，整个业务流程简洁易用。（7）可扩充性：在系统设计方面，具有良好的可扩充能力，可以根据信息需要对系统进行必要的调整、扩充，包括存储器容量和系统功能等方面的扩充。在系统软件全面升级的情况下，能最大的保证现有投资设备的可用性。在业务需求方面，基本数据项目可以扩展，可以有使用单位根据需要，自行添加相关内容。设备可根据业务的需要扩展数量，而整体的技术方案结构无需交大的更改变。（8）可靠性和容错性：在设计中要整体考虑系统的可靠性，根据设备的功能、重要性分别采用冗余、纠错等技术，以确保局部的错误不影响整个网络系统的运行。RFID读写器及电子标签等设备要充分考虑使用环境、干扰因素、邻近干扰、介质因素、错卡/坏卡等不确定性因素，提供各种针对性的方案。（9）紧急应变性：中心监管系统和定期设备检测监督系统的设计必须考虑到潜在的应急故障失败情况，必须设计有效、快速和可靠的应急管理系统和对应的服务保障系统。对仓储管理系统中出现的紧急故障能及时有效的处理，能提出一套有效的解决方案。图4系统的主要功能①自动地、精确地更新各种信息：当货物出入库时，只需要通过手持机读取标签得到相应数据即可完成货仓的更新。②查询和追踪货物信息：登录系统软件终端，搜索将要查询货物的具体信息，将搜索到的信息传输数据到PDA，从而可以轻易找到标识牌，进行货物的追踪。③货位查询，动态分配货位，实现随机存储，从而最大限度地利用仓储空间：登录系统软件终端，查询货位信息，根据货位仓储空间信息，实现货物的动态分配，从而最大限度地利用仓储空间。④实现人力、物力资源的动态综合分配：仓储管理流程中，不仅需要系统终端数据库的支持，需要人工手持PDA进行操作，从而实现了人力、物力资源的动态综合分配。⑤仓库系统综合盘点功能：当进行仓库系统盘点时，可通过手持PDA读取标识牌上的无源标签，进行货物的统计，将数据返回系统终端进行处理和盘点。⑥仓库内部随机抽查盘点：登陆系统终端，随即搜索某一种类的货物，获取此货物的相关信息，将数据传输到手持PDA上，工作人员可根据传输数据找到相应货位，完成仓库内部随即抽查盘点工作。⑦实时统计报表，汇总各类信息：通过手持PDA对仓库标识牌进行读取，获取信息，传输到系统终端，可实现仓库的系统汇总，做出统计报表。3.3仓库管理3.3.1仓库管理对象仓库管理的主体是仓库管理员，其管理对象包括：（1）库存品：放在仓库中保管的物品，它是仓库管理的根本对象；限于目前本系统还不适合管理到每一个细小的单件物品（单品级管理），因此使用RFID管理物品的单位是整件物品（箱级管理）。（2）库位：仓库中用来摆放库存物品的、在空间上互不重叠的区域，一般一个库位可以摆放多个库存品；也可以一个较大的库存品占用几个库位。（3）库管设备：用于仓库管理的设备，如叉车、手推车等；在大型、繁忙仓库中需要对这些设备进行合理调度、实时定位，以提高设备的利用率。3.3.2仓库管理的作业任务仓库管理的主要作业任务如下：（1）入库（进货检验）（2）出库（拣选）（3）移库（补货）（4）盘库（5）根据需要，产生各种库存报表图5仓库管理的作业任务3.4系统总体设计3.4.1基本思路仓储管理系统的总体架构如图6所示。在仓储管理中，主要采用可移动的RFID手持机和固定式读写器来完成实现对仓库物资（贴有电子标签）进行仓储管理。在实际应用中，除了仓储的仓库管理外，还会涉及货物调拨及实时货物的信息查询情况，以便对物资进行跟踪。如果采用手持机对物资进行盘点效验等，其基本的操作是：用手持机扫描贴放在物资上的电子标签，手持机通过无线方式（wifi无线通信或GPRS数据通信）与后台数据库进行数据交互，并完成相应的数据服务请求。如果采用固定式读写器对物资进库、出库等进行管理，其基本的操作是：物资搬运时，通过装有固定式读写器射频覆盖区域，读写器读取到贴放在物资上的电子标签信息。固定式读写器通过COM口/以太网口等通信，将数据上传到仓库工作站的PC机上，终端PC机通过网络与后台数据库完成数据的交互，终端PC可同时完成各种的服务请求。图6仓储管理系统总体架构图在物品入库时，首先粘贴RFID电子标签，通过标签发放管理软件将标签的ID信息与物资的属性信息（名称、数量、质量、生产厂家、生产日期、保质期限、仓库堆放位置等）进行关联，上传到后台数据库中，以便日后进行管理。需要货物移库时，登录系统软件终端，系统发移库指令到PDA，移库人员找到