基于RFID技术的军械仓库物流管理系统构建研究

　   1军械仓库物流管理现状  
　　  
　　1.1仓库基本情况  
　　以某军械仓库为例进行分析。该仓库担负某军区军械装备的存储供应任务，现有库房x栋，库存装备器材x万余项x万余件，年平均吞吐量x万余吨，年收发整车x车皮。该库存放军械维修器材的立体化库房于2005年投入使用，拥有货位x个，存放着维修器材x万余项，x余万件，价值x亿元。该库正在使用的《某军械管理系统》基本实现了机关对仓库收发作业数据网络化传输，安全管理实时化图像化监控，保障目的单位申请器材、收发料单传递、计划汇总、调剂器材等业务基本实现了网上作业。  

　　1.2仓库现有主要物流作业介绍  
　　仓库现以人工作业为主。入库作业：仓库保管员根据提前打印的收料单核对收到的器材，清点无误后进行上架作业，在箱单中记录架上器材增加情况，同时对收料单签字确认，将确认过的收料单送到仓库协调中心，协调中心在通信装备器材管理系统中进行确认。  
　　出库作业分为批量发付和零星发付。由信息中心根据上级指令或保障单位的请领要求开具发料单，仓库保管员根据局域网传来的发料单进行发付作业，并在仓库内操作终端上记录发付品种、数量及时间，将要求器材下架出库。发付完毕后通过网络将发料单回馈至信息中心，由信息中心确认发付完毕。  
　　库存盘点：协调中心打印盘点通知，仓库保管员根据通知的要求，对相应区域或品种的器材进行盘点，核查实物与库存表是否一致，并将盘点结果反馈给信息中心备查处理。  

　　1.3物流管理系统现状分析  
　　该军械仓库在信息化建设方面进行了很多有益的尝试，取得了令人瞩目的成绩。尤其该仓库的立体库房的建设，数据传递采取光纤+WLAN的方式，并对叉车加装了车载终端、激光定位等系统，货位、托盘和整发付单元都实现了条码化管理，物流管理效益较高。  
　　该仓库物流管理系统大致存在以下问题：  
　　（1）库存规划不完全合理。对库存物资未能按ABC分类法进行分类分架储存，发付作业未能体现按器材寿命先进先出原则。  
　　（2）部分库房作业方式比较落后。如存放枪械的库房还是采用较传统的物流作业方式。为了节省洞库空间，采取大堆垛的方式，不利于货物检验。  
　　（3）入库、拣选作业路径未能进行优化。货位分配基本从经验角度出发，现有信息系统不能提供最短路径或最优路径的建议。  
　　  
　　2基于RFID技术的军械仓库物流管理系统构建  
　　  
　　2.1系统硬件选择  
　　考虑到RFID的实施成本和电磁特征以及军械的特点，本系统拟以包装箱、托盘、周转箱和野战集装单元上的应用为RFID识别设计目标，单品包装采用条形码识别，同时建议对仓库操作人员进行RFID身份识别管理。  
　　RFID硬件系统包括阅读器、标签、天线、中间件及相关网络设备。  
　　RFID频率特征如表1所示。根据表1所示的RFID频率特征及系统实际需要，我们建议的仓库RFID物流管理系统硬件配置如表2所示。为控制成本，便于维护，从目前市场上产品的成熟度和降低通讯器材本身对RFID标签读取产生的扰乱和屏蔽出发，我们选择超高频和双频系统。  
　　  
　　2.2管理流程分析  
　　考虑到现阶段RFID标签的价格，我们提出单品包装使用条码，包装箱、托盘和货位上粘贴RFID标签的方案。在该方案中，根据每批入库货物信息，管理系统生成用于仓库内部管理的货物单品条形码，包装箱上的RFID标签包含箱内物资数质量信息，粘贴在货位上的RFID标签包含了该货位上物品的信息。货架RFID标签上的信息，通过手持式RFID读写器（手持机）在扫描完该货位上物品的条码信息后进行更新。主机系统通过无线局域网与手持机保持实时信息交互，货架RFID标签的更新信息被实时传送回主机系统。这样有效地提高了库存物资信息收集的自动化程度，实现了出入库作业的实时监控，方便了库存物资的定位和查询，同时又避免了在单品上使用RFID标签带来的高成本，从而大幅提高了仓库物流管理效率。  

　　另外，使用RFID定位技术，还可以实现叉车智能调度。在库区地面植入RFID定位标签作为位置传感器，叉车上安装阅读器，叉车在不同位置读取到不同的定位标签，读取到的标签信息通过局域网传回仓库管理系统，通过标签定位技术获取叉车实时位置，根据仓库作业任务通过最短路径算法和周游路径算法对叉车进行优化调度。考虑到投资成本和仓库作业面积有限，本例中暂不考虑实现该功能。  
　　2.2.1入库作业  
　　  
　　（1）激活手持机。手持机通过无线局域网与主机进行通信，操作员通过手持机进行身份认证。若身份合法，则取得操作权限，手持机登陆仓库管理系统，否则，手持机无法激活。  
　　（2）扫描货物原始条码。手持机处于“入库”状态，扫描原始条码。如果没有条码，则于主机手工输入有关信息。  
　　（3）将待入库货物信息（从原始条码获取的状态信息及数量等信息）由手持机通过无线局域网传送至主机。  
　　（4）产生入库单和货物单品包装条码。仓库管理系统将手持机发送的信息录入数据库，并产生包含货物有关信息的单品包装条码及入库单。若仓库管理系统中含有预先传送到的入库信息，则与预入库信息核对并作相应处理。入库单包含待入库货物基本信息、拟放置区域信息、货位信息等。  
　　（5）货物入库。操作员对货物进行检验，并将入库条形码粘贴到待入库货物上，根据入库单指示，进入指定区域将货物放置到指定货架上。放置完毕后，操作员在手持机上对入库操作进行最终确认，确认信息传入主机。主机生成入库操作日志。  
　　（6）更新货架标签。利用手持机写入新的该货位上库存物品的编号、数量等信息。  
　　（7）手持机归位。手持机退出仓库管理系统。  
　　整个通讯过程中操作日志实时被主机保存，主机更新货架库存物资信息及货位变更信息，确认货物入库。  

　　2.2.2出库作业  
　　理想出库作业应具备以下七个要点：不要思考——零判断业务（无需培训，不依赖熟练工）；不要寻找——储位管理；不要书写——免纸张；不要等待——零闲置时间；不要拿取——零搬运（利用输送带、无人搬运车）；不要走动——动线的缩短；不要检查——利用条码（RFID标签）由计算机检查。本系统基本能达到理想出库作业要求。出库作业实质是入库的逆过程，需要生成出库单、出货、更新货架RFID标签、确认出库等操作。