RFID仓库管理系统及RFID系统集成解决方案-身边科技

　　身边科技是一家专业从事RFID技术研发与应用、管理软件开发与应用的高新科技企业，多年来一直致力于为国内外大中小企业提供完善、系统、高效的RFID技术和管理软件集成应用系统解决方案。

　　身边科技以来致力于RFID仓库管理系统的研发工作，仓库管理系统(WarehouseManagement System)技术的广泛应用为提高企业的运营效率提供了有效的技术支持，并且在长期的研发实践中总结出了RFID仓库管理应用于企业当中的遇到的一些实际问题与具体操作流程。

　　项目背景

　　基于RFID技术的仓库管理，将改变传统的仓库管理的工作方式与流程，把所有关键的因素通过贴上RFID标签，在仓库管理的核心业务流程：出库、入库、盘点、库存控制上实现更高效精确的管理。RFID技术以识别距离远，快速，不易损坏，容量大等条码无法比拟的优势，简化繁杂的工作流程，有效改善仓库管理效率和透明度，保持企业业务运营的精益。

　　像世界大型零售商已经开始在他们的物品仓库和配货中心部署RFID仓储管理系统。一些研究机构估测，RFID系统每天产生大约7兆字节的数据。因此，对于RFID仓储管理系统，如何存储和检索海量RFID数据也是一个迫切需要解决的问题。

　　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。

　　项目目标

　　仓库管理系统(WMS)作为身边科技的核心业务系统，利用计算机软件模拟实施仓库管理的系统流程，其综合性要求达到简明实用、提高仓库管理的质量和效率的目的。

　　将物资集中放置在一定的场所需要利用科学的方法进行管理，并且实现高效准确的出入库操作，在保证基本效率的前提下，及时的将货物更新信息提交到服务器数据库;上层的管理系统要保证货物在存储期间数量不发生变化、维护相应的出入库记录和定期盘点信息。

　　在货物存储时要达到空间利用的最大化，劳动力和设备要达到最大程度和最有效的利用，货物能够方便的存取，在需要时能够做到快速的定位。另一方面，此管理系统要实现高效准确的出入货验证审核机制，使得在有限的工作时间内再无差错的基础上更多数量的完成入货和出货的操作，从最大程度上节省人力资源消耗，避免人为因素导致错误的发生。

　　项目需求

　　仓库管理系统需求

　　传统的仓储管理，一般依赖于一个非自动化的，以纸质文件为基础的系统与人工记忆相结合来实现库存管理。这种方式不仅费时费力，而且容易出错，使得货物仓储环节效率低下，给企业带来不可估量的损失。为了弥补传统仓储管理系统的缺点，我们设计基于RFID的仓储管理系统。

　　系统的主要功能

　　入库模块需求描述

　　在成品包装车间，工人先将RFID电子标签贴在产品上，成批装箱后贴上箱标，需打托盘的也可在打完托盘后贴上托盘标。一般贴标方式有：1.产品单件贴标;2.多件产品包装在一起，外包装贴标;3.托盘贴标，并与单件产品标签或外包装标签数据关联。

　　包装好的产品由装卸工具经由RFID阅读器与天线组成的通道进行入库，RFID设备自动获取入库数量并记录于系统，如贴有托盘标的，每托盘货物信息通过进货口读写器写入托盘标，同时形成订单数据关联，然后通过计算机仓储管理信息系统运算出库位(或人工在一开始对该批入库指定库位)。

　　入库模块业务描述

　　在仓库的门口部署RFID固定式读写器，同时根据现场环境进行射频规划，比如可以安装上下左右四个天线，保证RFID电子标签不被漏读。

　　接到入库单后，按照一定的规则将产品进行入库，当RFID电子标签(超高频)进入RFID固定式读写器的电磁波范围内会主动激活，然后RFID电子标签与RFID固定式读写器进行通信，当采集RFID标签完成后，会与订单进行比对，核对货物数量及型号是否正确，如有错漏进行人工处理，最后将货物运送到指定的位置，按照规则进行摆放。RFID在仓库管理应用中最主要的优势非接触式远距离识别，且能够批量读取，提高效率与准确性。

　　出库模块实现要求描述

　　装卸人员接到出货指令，到指定货位取货物。取前装卸人员读写器再次确认货物准确性，然后将货物送至出货口传送带，出货口传送带读写器读取货物标签信息是否准确，校验无误出货。

　　入库模块实现要求描述

　　仓库中每一种物品的位置、数量、规格型号等都可以在仓储管理软件中一目了然地显示出来，实现了仓储状态的可视化。完成入库操作后，应生成入库产品数据表，记录入库产品的名称、种类、生产日期、入库时间、入库批次、质量状况、入库数量、入库经办人、仓库代码等信息，以便查询。

　　出库模块需求描述

　　部门的发货人根据销售要求的发货单生成出库单：即根据出库优先级(比如生产日期靠前的优先出库)向仓库查询出库货物存储仓位及库存状态，如有客户指定批号则按指定批号查询，并生成出库货物提货仓位及相应托盘所属货物。

　　领货人携出库单至仓库管理员，仓管员核对信息安排装卸人员执行对应产品出库。

　　装卸人员提货经过出口闸，出口闸RFID阅读器读取托盘上的标签获取出库信息，并核实出货产品与出库单中列出产品批号与库位是否正确。

　　出库完毕后，仓储终端提示出库详细供管理员确认，并自动更新资料到数据库。

　　出库模块业务描述

　　根据提货的计划，出库的货物进行分拣处理，并进行出库管理。如果出库数量较多时，将货物呈批推到仓库门口，利用固定式读写器与标签通信，对出库的货物的RFID电子标签采集，检查是否与计划对应，如有错误，尽快的人工处理。对于少量的货物，可以使用RFID手持式终端进行RFID电子标签的信息采集(手持扫描枪或RFID平板电脑)，出现错误时，会发出警报，工作人员应该及时的处理，最后把数据发送到管理中心更新数据库完成出库。

　　盘点模块业务描述

　　按照仓库管理的要求，进行定期不定期的盘点。传统的盘点，耗时耗力，且容易出错。而这一切RFID把这些问题解决了，当有了盘点计划的时候，利用RFID手持式的终端进行货物盘点扫描，盘点货物的信息，可以通过无线网络传入后台数据库，并与数据库中的信息进行比对，生成差异信息实时的显示在RFID手持终端上，供给盘点工作人员核查。在盘点完成后，盘点的信息与后台的数据库信息进行核对，盘点完成。在盘点的过程中，系统通过RFID非接触式读取(通常可以在1~4米范围内)非常快速方便地读取服装货物信息，与传统的模式相比，会提高很多效率和盘点的准确性。

　　盘点模块需求描述

　　仓管人员使用RFID手持式的终端，在每个货架或者是托盘边走过，能够读取出货架或者托盘上的货物的数量种类，并进行累加，盘点完成后生成盘点报表，并提供系统内的数据信息与仓库实际存货的数量对比，以供仓管人员参考，同时可根据需要修正系统内的数据信息，保证货、账一致。

　　RFID仓库解决方案概述

　　整个方案主要目标是通过采用RFID电子标签，实现对货物的实时监控和管理。完成实时盘点、快速入库、快速出库等功能。根据每个具体业务流程的具体要求，选择相应的读取设备，最大限度地提高每个环节的工作效率和质量。

　　身边科技采用先进的RFID技术，在仓库的货物上面粘贴电子标签，给每件货物一个标识，或者对托盘进行标识，让货物与托盘相联;然后在进出仓库的大门处架装天线与读写器，当货物托盘经过大门时，标签会被读写器读到，从而通过计算标签的数量知道进出的货物数量，再通过仓储软件来自动处理进出库，完成自动出入库的操作。

　　在货架上面粘贴标签来标识货架，同时在叉车上面加装读写器和车载电脑，就能实现货物与货架的关联;通过叉车读写器读取货架与货物的标签，既能确切地记录货物的存放位置，同时还能提供叉车在仓库里的位置信息，从而来调配叉车。

　　盘点的过程使用手持机来完成，由员工拿着手持机在所要盘点的货物上面读取数据，巡查完所要盘点的货物，同时可以通过读取标签知道货物的相关信息，还可以输入货物名称来查找货物在仓库里面的位置。

　　RFID仓库系统RFID标签。

　　• RFID标签选用UHF(超高频)电子标签，识别距离远;

　　•选用一次性，不可回收标签，成本低;

　　•标签信息应包括：商品名称、产地、型号、厂家、出厂日期、入库日期等。

　　RFID仓库系统入库。

　　入库：当带有RFID标签的商品经过仓库入口时，大门两边的固定式阅读器会自动识别RFID 标签并上上传至WMS，完成快速入库。

　　快速扫描，一次性处理数据量大，每秒50个以上的电子标签。

　　RFID仓库系统出库。

　　出库：和入库一样，当带有RFID标签的商品经过仓库入口时，大门两边的固定式阅读器会自动识别RFID标签并上上传至WMS，完成快速出库。

　　RFID仓库系统方案价值。

　　以前的条码模式和RFID方案下正常工作流程的总耗时对比，可以看出RFID方案具有明显的优势，在工作效率上有了飞跃性的提高，同时也减少了相应的人力成本。

　　技术解决方案

　　硬件平台

　　仓库管理系统主要的硬件设备包括：UHF固定式读写器、手持式读写器、电子标签、应用PC、WEB服务器、数据库服务器等。

　　以单个仓库为单位，仓库出入管理可以采用固定式读写器来管理、仓库物资的盘点定位等可以采用手持式读写器来管理。

　　硬件布局

　　标签的贴放方案

　　电子标签作为标示仓库货物的唯一标志，在贴放时要特别注意。应为标签的贴放直接关系到读写器天线的安装方式和标签读写效果。为了获得最佳的读写效果，读写器的极化方向要与标签的极化方向一致。

　　这里将标签主要分为抗金属标签和非抗金属标签，来标识不同介质的货物。抗金属标签是贴放在金属货物表面的，非抗金属标签(包括卡片、不干胶、Inlay等)主要贴放在非金属货物标签。像木箱、帆布包、塑料袋子、纸箱等货物均可以通过非金属标签来标识。

　　在仓储管理中，主要采用托盘级管理，即一个托盘上的货物作为一个单位来完成入库、出库、盘点等操作。标准托盘的大小为3000px*2500px*375px。因此，一般在贴放标签时，一个托盘贴放一张标签来标识，贴放的位置根据具体的托盘货物堆放方式来确定。通常，货物在托盘上的堆放高度不大于 2000px，也即托盘与货物一起堆放的最大高度不大于1m。下面以托盘的仓储方式为例，来分析标签的贴放方式。

　　手持终端通过WIFI网络来完成数据交互。操作人员通过手持机读取到物资上的电子标签，电子标签的信息显示在显示屏上。手持机通过WIFI无线网络将标签信息上传到无线 AP，无线 AP 通过有线或无线网络将数据上传到后台 PC，PC 通过无线网络与后台服务器进行数据交互。

　　软件平台

　　操作系统：Windows 2000以上的系统

　　数据通信：一般采用10/100以太网和RS232串口

　　数据库采用SQLserver2000

　　主界面采用C#/JAVA语言编程

　　该系统应用的软件包括：入库管理软件、出库管理软件、盘点管理软件

　　RFID标签

　　RFID标签物理上由三部分组成：标签(tag)、天线、读写器。

　　标签(Tag)：由耦合元件及芯片组成，每个标签有唯一的电子编码，高容量电子标签有用户写入区附着在物体上标识目标对象;

　　读写器(Reader)：读取(有时还可以写入)标签信息的设备，可设计为手持式或固定式;

　　天线(Antenna)：在标签和读取器间传递射频信号。

　　使用RFID技术，不易出错，而且无法复制，可以用于后期的产品追溯。

　　能提升企业形象，提高在行业的竞争力。

　　价值分析：总长期来看，该方案给企业来的价值是远远大于期初投入的。

　　RFID仓库系统投入与回报。

　　与传统条码管理模式相比，RFID自动识别提高了30倍以上的工作效率，节省70%以上的时间消耗;

　　RFID自动值守，简化流程，节省人力投入5人以上;

　　节省90%以上的体力消耗;

　　降低各种扫描出错率500%以上。

　　方案特点

　　超高效率盘点

　　利用RFID多标签盘点功能，可快速盘点仓库库存，极大提高了条码方式时盘点扫描花费大量时间的问题。

　　自动化入库

　　当有新的入库指令单时：

　　系统根据叉车调度计划挑选空闲叉车，并将入库指令发送到叉车的平板电脑上。

　　叉车手根据平板电脑收到的入库指令，去叉托盘，叉车上的阅读器读取托盘标签信息并与入库指令上的信息对比，确保操作货物与收到的入库指令一致。

　　叉车经过RFID货仓门，货仓门上的阅读器读取叉车上的电子标签，确认身份后开启卡门，并将读取到的叉车信息、托盘标签信息发送后台。

　　叉车到达目标货位后，阅读器读取货位标签，确认与指令的目标货位一致后，货物上架，发送指令回到主机系统。

　　主机系统确认入库并生成单据更新数据库，并记录本次操作日志。

　　自动化出库

　　当有新的出库指令单时：

　　主机系统挑选离准备出库的仓库较近的空闲叉车，并将出库指令发送到叉车的平板电脑上。

　　叉车手根据平板电脑上的托盘明细信息，到达目标货位后，阅读器读取货位及托盘标签，与出库指令比对，确认后托盘货物下架，如果只取托盘的部分货物，需要人工挑拣到目标托盘。

　　拣货完毕，发送指令到主机系统，完成出库。

　　全部拣货完毕后，用RFID手持机扫描全部托盘标签，与出货单信息核对，无误后回收托盘标签并发送指令到主机系统。

　　主机系统确认出库并生成单据更新数据库，并记录本次操作日志。

　　清单所有明细都入库后，采集数据及清单数据进行核对，并将核对结果发送到海关监管平台系统。

　　RFID货位

　　用RFID标签标识货位，通过叉车上的无线PC及阅读器读取到的RFID货位标签号能保证货物放在正确的位置。货位标签一般选用抗金属RFID标签。

　　超高扫描速度

　　无障碍阅读，可同时扫描数十上百张标签，全新的扫描方式，极大提高仓储效率，降低仓储成本。

　　存储优势

　　标签存储容量大，有的标签可存储数M数据，即使普通的RFID标签可以存储几百K数据，并且标签大小不受存储数据量大小的影响，可在标签内存储足够多的货物信息。

　　批量货物标识

　　利用手持式RFID读写器现场绑定RFID和货物，省去标签打印时间和人工将标签对应到货物的时间，极大提高货物标识效率。

　　到货以后，将事先准备好的RFID标签粘贴到货物上(不需要核对RFID标签和货物是否对应);

　　当所有货物都粘贴好标签后，在手持式RFID读写器选定货物的品号、规格等信息;

　　用手持式RFID读写器扫描已粘贴好标签的货物，系统自动批量，将RFID标签和货物关联，货物标识完成

　　防盗

　　当货物离开仓库时，系统自动判断，如果不属于出库货物(出库指令单指定的货物)，系统自动报警，防止货物被盗。

　　重复使用

　　RFID标签使用寿命一般大于10年(10万次读写)，并且内容可更改，所以可以重复使用RFID标签，可回收RFID标签，降低企业仓储成本。

　　提高叉车利用率

　　在叉车上加装读写器和车载电脑，实现货物与货架的关联;通过叉车读写器读取货架与货物的标签，既能确切地记录货物的存放位置，同时还能提供叉车在仓库里的位置信息，从而来调配叉车。可以实时掌握每台叉车的位置及状态，叉车调度可以更灵活，叉车的利用率可以最大化。

　　实施效益

　　库存的可用性提高 5% 至 10%

　　送货速度提高 10%

　　人工成本的减少20%:

　　场地管理费减少 30%

　　提高仓库产品的吞吐量可达 20%

　　减少损坏率和过期商品的销账可达 20%

　　RIFD智能仓储管理系统的应用，保证了货物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，还可方便地对库存货物的批次、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货物当前所在位置，有利于提高仓储管理的工作效率。

　　RFID在仓库管理中的应用

　　在目前众多的仓库管理系统中，基于RFID技术的仓库管理系统是最具有革命性与前瞻性的一类。它具有远距离批量读取、自动识别、可将所有物品无线连接到网络上。RFID同时也是一项流程控制技术，可以有效的为企业的仓库管理提供增值效益，帮助企业加快仓库信息的传输、读取速度，为企业提升效率，增强企业的竞争力。

　　身边科技以来致力于RFID仓库管理系统的研发工作，仓库管理系统(WarehouseManagement System)技术的广泛应用为提高企业的运营效率提供了有效的技术支持，并且在长期的研发实践中总结出了RFID仓库管理应用于企业当中的遇到的一些实际问题与具体操作流程。

　　你或你的客户是不是一次性扫描收货?

　　不良的收货作业要对收到的每一货项进行扫描检测。而最佳的收货作业只扫描一个标签就可以完成，该标签含有或直接给出所交货物的全部信息。通常，一次扫描收货作业可以借助于无线阅读识别技术(RFID)或条码识别系统，和供应商与客户之间约定的先期发货通知书。

　　你的仓库是否能够同时处理多个订单?

　　为了提高仓库的生产率，减少操作人员在仓库内部的作业行程，就需要精心设计分拣策略和路线。但如果要实施任务交错作业，高峰期快速分拣或双向拣配作业等，对纸介管理来说就显得太复杂了。射频和条码技术系统的使用使得仓库的操作人员能够同时拣配多个订单，该技术的应用可以提高对不易搬运货项分拣的生产率。

　　RFID仓库管理系统一般应用在企业当中分为以下几个方面：RFID电子标签 RFID读写器 RFID仓库管理软件。

　　以传统的大型仓库管理系统为例，条码被大规模的应用，在未使用RFID仓库管理系统时，当有产品入库需求的时候，要使用条码扫描器对每件产品的条码进行逐一的扫描，当出库的时候又需要再重复一遍，当条码出现重码或遗漏不能及时发现，同时如果出现条码污损也会出现无法读取等麻烦的问题。RFID仓库管理突破传统仓库系统的管理方式，在入库与出库时，RFID电子标签自动被读写器读取，并且可以在环境较为恶劣的情况下进行操作，有效的解决了上述问题。同时，企业的库存盘点也是一大问题，传统的盘点过程出错率高且消耗了大量的人力，通过RFID仓库管理，系统可以将数据用可视化的货位图的方式显示出来，每个货位上产品的数量、名称、入库日期等相关信息均在可视化货位图上显示，盘点人员仅需按照货位图进行核对即可，如果发生数目不符的情况，可以将产品扫描后传输到系统当中，进行比对记录，形成差异表。

　　在实际的市场应用中，更多的企业采用的是托盘+条码管理，具体操作为在仓库当中的托盘当中加入RFID电子标签，而托盘上的物品上还有条码标签，RFID仓库管理记录RFID电子标签的动态信息来对静态的条码信息进行管理，托盘上的产品每进行一次移动就有RFID读写器对电子标签进行自动记录、读写，通过这样的方式提升了仓库管理的效率及准确性。仓库的利用率可以大致提升20%-40%，同时托盘及电子标签是可以重复使用的，这样便使得RFID仓库管理的硬件成本得到了有效的控制，从而有效的节约了企业的成本。

　　我国的RFID仓库管理应用虽然刚刚起步，但其实也取得了一些很不错的成绩，很多大型企业均已经实现了以RFID技术为基础的物流、仓储、供应链的现代化管理方式，随着RFID技术的不断成熟与发展，身边科技越来越多地为中小型企业服务，为国民经济的发展做出一份贡献。