1、RFID 技术在仓储物流中的应用解决方案 仓储物流企业面临的困扰 当今世界，科学技术的飞速发展，各种全新的技术、设备、工艺和管理思想层出不穷，使得生产过程中的劳动生产率得以空前提高，商品的生产制造成本不断降低，而商品成本构成中的另一重要组成部分 物流成本的比重也日益突出。要进一步降低成本，提高产品竞争力，就有必要同样采用先进的技术手段来降低物流成本。为此，人们也在不断进行探索和努力，物流运作的专业化、自动化和管理科学化的程度在不断提高，第三方、第四方物流运作模式，自动化立体仓库，仓库管理计算机管理信息系统（ Warehouse Management Information System， WM
2、S）先后在仓储物流领域得以应用。 尽管如此，仍然有许多问题在困扰着我们，亟待有新的技术手段来加以解决。这些问题包括： 管理信息系统中的数据不可靠 虽然企业花费极大的人力、财力，配备了先进的 WMS 或 ERP 系统，但是，这个信息系统中的数据信息来源却缺乏可靠性的保障。所有的数据均来源于人工键入，而人工操作中的差错是无法避免的，这些差错的发生和累积，使得先进的计算机管理信息系统的效用大打折扣。 数据采集费时费力，影响作业效率 虽然很 多企业已经采用了条形码技术自动采集操作过程中的数据来解决上述问题，但是，企业每天的作业量巨大，出入库作业频繁。大批量出入库时，操作人员需要逐一扫描每个包装上的条码
3、来采集出入库商品的信息。既费时费力、效率低下，又容易发生错扫、漏扫、重扫而产生差错。 库存盘点实施困难 盘库是仓库管理中重要的作业环节，其目的在于核对帐面余额和库存实物数量以便发现差异后按照规定的程序及时纠错，确保帐面上的数据能够反映库存的真实情况，因此我国的有关财务法规规定，任何企业都必须定期盘点库存。现实的情况却是，盘库工作在很多企业很难得到按 时彻底地实施，因为，盘库实施的前提是必须暂时停止仓库的出入库作业，以保证实物数量和帐面数量处于同一时点，这样的校核才有意义。可是，各方面的环境条件决定了很多的企业根本无法做到将库存置于静止状态足够的时间，以保证盘库的完成。专业的第三方物流企业更是如
4、此。 没有完全实现自动化的仓库，人工操作产生的差错依然是个大麻烦 除非完全实现自动化作业的仓库，否则人工操作无法避免。即便采用了 WMS 或ERP 系统，很多面向实物的操作仍然依赖于人的判断和决策，人工操作无法避免所产生的误差，依旧是对整个企业质量过程和成果构成威胁之因 素的重要来源。如何最大限度地摆脱对人工判断的依赖，是提升企业成果（不仅仅是产品）质量的最有效的途径之一。 如何才能进一步提高仓储物流作业中稀缺资源的使用效率，从而进一步提高集约提高生产作业能力？ 在仓储物流生产作业所需要的各种资源中，有部分资源是相对贵重或稀缺的，如人力、叉车等。这部分资源的使用效率常常是整个系统效率（或者说是
5、生产能力）的限制因素。采用先进的科学技术手段来进一步提高这部分资源的使用效率，使之尽最大可能地接近满负荷工作状态，就可以在不需要增加其他资源数量的情况下，进一步提高系统的生产能力。 以 上种种问题和困扰，实际上都可以通过采用最新的 RFID 自动识别技术，通过设计合理的 RFID 系统与其他系统，诸如 WMS 系统、 EPR 系统、过程控制系统等，的密切有效地配合得以很好的解决。 当前仓储物流企业的基本工作流程 RFID 解决方案 RFID 系统结构示意图 RFID 设备简介 手持系统： 三合一数据终端 。 采用高强度塑料外壳和镁制扳机的手持识读器，集成了可充电电池，可以在任何环境下工作。集成
6、的环形天线可以从任何方位阅读标签。 车载移动电脑 固定读写器： 可以单独使用也可以采用模块（ Module）与用户的系统集成使用。 可以同时连接 4 个天线。 串行接口与 PLC/计算机方便连接。 可在 各 种 工 业 环 境 使 用 。RFID 标签： 结构紧凑，安装简单；可以应用于各种恶劣环境和反复的冲洗。 坚固耐用，寿命长。 数据可以重复读写。 每秒可以快速识读 40 个标签。 固定式天线 叉车上，就是装个读头（可分体式，或者一体式，建议分体式），然后车上装个车载电脑或者 PDA，然后还有个车载的变压器，从车上取电， 叉车行径到货物前，读写器识别到贴在货物上的标签信息，通过车载电脑识别到
7、货物信息准确无误后，叉货搬走 . 补货其实就通过配送系统，店员或者一线员工给采购发送补货请求，然后采购向供应商发送采购清单，供应商送货过来，配送系统给叉车的车载电脑发送补货通知，司机根据补货清单，在货物上贴标签，然后将货物运到指定的仓位放置 . 应用系统与 RFID 系统的关系图 RFID 解决方案工作流程 （一） 收货 按到货是否有 RFID 标签的情况，分为两种操作方式。 1到货有 RFID 标签 （ 1）后端系统接收到发货方的送货单后，预排货位使用计划，根据业务要求生成收货指令。 （ 2）货物到达后，后端系统通过无线网络检索空闲叉车，并向其下达收货作业单。 （ 3）前端系统接收收货作业单
8、。司机驾驶叉车搬运货物到待检区，当其通过天线场域时，固定读写器批量读取容器的标签，取得容器中的全部货物信息。如：送货单号、发送地、到货地、订单明细等，并将数据传输给后端系统。后端系统得到实际到货信息。 （ 4）进入待检区后，司机通过移动设备读取容器和待检区货位标签并将其 传输给前端系统。 （ 5）前端系统核对采集到的数据与系统指令是否相符。如果相符，则指示司机将货物搬运到指定的待检区货位。 （ 6）前端系统将确认后的数据传输给后端系统。 （ 7）后端系统取得数据后更新相关的系统数据，标明容器当前所在位置。 （ 8）司机完成操作后，按“确认”键，表示收货完毕。后端系统将此叉车归入“空闲叉车”队列
9、，等待下一个指令。 2到货没有 RFID 标签 （ 1）后端系统接收到发货方的发货单后，预排货位使用计划。 （ 2）货物到达后，在后端系统录入实际到货信息。后端系统生成 RFID 标签数据并下达收货指 令。 （ 3） RFID 系统根据后端系统产生的数据，生成 RFID 标签。由收货员将标签悬挂到货物上。 （ 4）后端系统通过无线网络检索空闲叉车，并向其下达收货作业单。前端系统接收收货作业单。 （ 5）司机驾驶叉车搬运货物到待检区，当其通过天线场域时， 固定读写器批量读取容器的标签，取得容器中的全部货物信息。如：送货单号、发送地、到货地、订单明细等，并将数据传输给后端系统。后端系统得到实际到货
10、信息。 （ 6）进入待检区后，司机通过移动设备读取容器和待检区货位标签并将其传输给前端系统。 （ 7）前端系统核对采集到的数据与系统指 令是否相符。如果相符，则指示司机将货物搬运到指定的待检区货位。 （ 8）前端系统将确认后的数据传输给后端系统。 （ 9）后端系统取得数据后更新相关的系统数据，标明容器当前所在位置。 （ 10）司机完成操作后，按“确认”键，表示收货完毕。后端系统将此叉车归入“空闲叉车”队列，等待下一个指令。 （二） 入库 （ 1） 后端系统根据业务要求生成入库指令。 （ 2） 后端系统通过无线网络检索空闲叉车，并向其下达入库作业单。 （ 3） 前端系统接收入库作业单。司机通过移
11、动设备读取待检区货位标签和容器标签或货物代码，并将其传输给前 端系统。 （ 4） 前端系统核对采集到的数据与系统指令是否相符。如果相符，则指示司机将货物搬运到指定的库区货位。 （ 5） 进入库区后，司机通过移动设备读取库区货位标签和容器标签或货物代码，并将其传输给前端系统。 （ 6） 前端系统核对采集到的数据与系统指令是否相符。如果相符，则指示司机将货物送入该库区货位。 RFID 系统同时更新货位标签中的数据。 （ 7） 司机完成操作后，按“确认”键，表示入库完毕。前端系统将操作结果通过无线网络传输给后端系统。后端系统更新系统中的相关数据，并将此叉车归入“空闲叉车”队列，等待下一个指令。 （三
12、） 拣货 （ 1） 后端系统根据业务要求生成拣货指令。 （ 2） 后端系统通过无线网络检索空闲叉车，并向其下达拣货作业单。 （ 3） 前端系统接收拣货作业单。司机通过移动设备读取 库 区货位标签和货物代码，并将其传输给前端系统。 （ 4） 前端系统核对采集到的数据与系统指令是否相符。如果相符，则指示司机将货物从库区货位搬出。 （ 5） RFID 系统同时更新库区货位标签中的数据。前端系统将操作结果通过无线网络传输给后端系统。后端系统更新系统中的相关数据。 （ 6） 进入配装区后，司机通过移动设备读取 配装 货区货位标签，并将 其传输给前端系统。 （ 7） 前端系统核对采集到的数据与系统指令是否
13、相符。如果相符，则指示司机将货物送入该配装区货位。 （ 8） RFID 系统同时更新配装区货位标签中的数据。前端系统将操作结果通过无线网络传输给后端系统。后端系统更新系统中的相关数据。 （ 9） 司机完成操作后，按“确认”键，表示拣货完毕。并将此叉车归入“空闲叉车”队列，等待下一个指令。 （四） 配装 （ 1） 后端系统根据业务要求生成配装指令。 （ 2） 后端系统通过无线网络检索空闲叉车，并向其下达配装作业单。 （ 3） 前端系统接收配装作 业单。司机通过移动设备读取 容器 标签，并将其传输给前端系统。 （ 4） 前端系统核对采集到的数据与系统指令是否相符。如果相符，则指示司机可以进行下一步
14、操作。 （ 5） 进入配装区后，司机通过移动设备读取 配装 货区货位标签和货物代码，并将其传输给前端系统。 （ 6） 前端系统核对采集到的数据与系统指令是否相符。如果相符，则指示司机将货物放入该容器。 （ 7） 待全部货物都装入容器后， RFID 系统更新容器标签中的数据。前端系统将操作结果通过无线网络传输给后端系统。后端系统更新系统中的相关数据。 （ 8） 司机完成操作后，按“确认”键，表示拣货完毕。并将此叉车归入“ 空闲叉车”队列，等待下一个指令。 （五） 发货 （ 1） 后端系统根据业务要求生成发货指令。 （ 2） 后端系统通过无线网络检索空闲叉车，并向其下达发货作业单。 （ 3） 前端
15、系统接收发货作业单。司机驾驶叉车搬运货物到待检区，当其通过天线场域时，固定读写器批量读取容器的标签，取得容器中的全部货物信息。并将其传输给后端系统。后端系统得到实际发货信息。 （ 4） 后端系统核对采集到的数据与系统指令是否相符。如果相符，则向前端系统发送可以发货的指令，同时更新系统中的相关数据。司机执行出库 操作。 （ 5） 如不相符，则向前端系统发送报警信息和处理操作指令。司机依照指令执行相应的操作。 （ 6） 司机完成操作后，按“确认”键，表示发货完毕。并将此叉车归入“空闲叉车”队列，等待下一个指令 （六） 移库 （ 1） 后端系统根据业务要求生成移库指令。 （ 2） 后端系统通过无线网
16、络检索空闲叉车，并向其下达移库作业单。 （ 3） 前端系统接收移库作业单。司机通过移动设备读取 源 货区货位标签和货物代码，并将其传输给前端系统。 （ 4） 前端系统核对采集到的数据与系统指令是否相符。如果相符，则指示 司机将货物从源货区货位搬出。 （ 5） RFID 系统同时更新货位标签中的数据。前端系统将操作结果通过无线网络传输给后端系统。后端系统更新系统中的相关数据。 （ 6） 进入目标库区后，司机通过移动设备读取 目标 货区货位标签和货物代码，并将其传输给前端系统。 （ 7） 前端系统核对采集到的数据与系统指令是否相符。如果相符，则指示司机将货物送入该目标库区货位。 （ 8） RFID
17、 系统同时更新货位标签中的数据。前端系统将操作结果通过无线网络传输给后端系统。后端系统更新系统中的相关数据。 （ 9） 司机完成操作后，按“确认”键，表示移库完毕。并将此叉车归入“空闲叉车”队列，等待下一个指令。 （七） 盘点 （ 1） 后端系统根据业务要求生成盘点指令。并向前端系统下达盘点作业单。 （ 2） 前端系统接收配装作业单。盘点员通过移动设备读取 库区货位 标签，取得当前货位中货物的帐面数量，并将其传输给前端系统。 （ 3） 前端系统核对采集到的数据与系统指令是否相符。如果相符，则指示盘点员使用移动设备读取该货位中货物的条码，并将其传输给前端系统。 （ 4） 前端系统核对采集到的数据
18、与系统指令是否相符。如果相符，则指示盘点员盘点当前货位中货物的实物数量。 （ 5） 盘点员盘点 完毕后，输入实物数量。 （ 6） 前端系统核对该货物的实物数量和帐面数量，依照相应的盘点策略指示盘点员是否进行复盘等操作。 （ 7） 盘点结算后，前端系统将盘点数据传输给后端系统。后端系统更新相关的数据。 RFID 解决方案的收益 提高管理信息系统中数据的可靠性 数据采集系统最大限度地避免和减少了人工干预，从而减少了人工操作错误的数量。而且系统严密控制输入的数据，保证了操作过程中数据的完整性和一致性，使得进入系统的数据清洁、有效。不仅为企业管理信息系统的运转提供了可靠的数据，而且也提升了管理信息系统
19、的价值。 高效、准确的数据 采集，提高作业效率 RFID 技术独有的大批量数据同时采集，无需精确对位等特点，使企业从每天的大量重复作业中解脱出来。每天频繁的大批量出入库数据通过 RFID 系统实时采集，实时传递，实时核对、更新，既降低了人工的劳动强度又避免了在重复的人工操作中出现错扫、漏扫、重扫等差错，提高了工作效率和准确度。 分区盘点，实时进行 盘点工作可以在不停业的情况下进行。无论工作场地是否具备无线网络环境，系统都可以及时地对盘点结果做出反应，指导盘点员进行复盘等各种处理。不仅降低了盘点员的工作量而且大大地降低了系统的响应时间（理论上 可以达到零响应时间），提高了工作效率。而且进行盘点操
20、作时无需停止出入库作业，不会影响企业的正常工作，满足企业对信息流、物流快速流动要求。 适时的工作向导 RFID 前端系统依据后端管理系统的指令和预置的管理策略，根据现场操作员反馈的操作信息，显示相应的工作指令。操作员只需按照前端系统的指令进行操作即可，无需人工的判断和决定。从而最大限度地摆脱对人工判断的依赖，提高了企业的质量管理水平。 准确、高效使用稀缺资源，提高生产作业能力 前端系统与后端系统之间实时的信息传递，保证了叉车在整个作业过程中的信息都在管理系统 的准确调度、处理和监控之下。从而保证叉车能最大可能地接近满负荷工作状态，使人员和设备的使用效率都得到了提高。使得企业在不增加其它资源数量
21、的情况下，进一步提高系统的生产作业能力。 增加了有效库容 由于不再需要按照产品规格分区存放，也就不会出现某一种产品的货位资源浪费，而另一种产品没有地方存放的情况。管理系统可以根据实际需要及时地调度叉车对库存进行整理，使货物的存放更合理，提高货位的利用率，从而加快今后的出库速度。 结束语 RFID 作为一种最新的自动识别技术，在我国处于一个刚刚起步的阶段，但是它的发展潜力是巨 大的，前景诱人。在工业自动化、商业自动化、交通运输管理、仓储管理等众多领域都有着广泛的应用前景。在信息社会，要求更快速、更准确的获取和处理各种信息，不久的将来， RFID 技术就将同其它识别技术一样深入我们的生活，改善我们的生活。
