仓储物流RFID智能管理设计解决方案

一、项目概况

1、项目背景

在物流管理中，仓储管理是至关重要的环节，传统的仓储管理存在诸多问题，如进出库操作混乱、库存报告延迟、货品属性不清晰、堆放混乱、盘点不准确等，这些问题需要通过基于信息化管理的技术进行彻底改造。

基于RFID技术的仓库管理可以改变传统的仓库管理方式和流程，通过在货物上贴上RFID标签，实现对仓库管理核心业务流程（出库、入库、盘点、库存控制）的高效精确管理。RFID技术具有识别距离远、快速、不易损坏、容量大等优势，可以简化繁琐的工作流程，有效提高仓库管理的效率和透明度，使企业的业务运营更加精益高效。

一些大型零售商，如沃尔玛，已经开始在物品仓库和配货中心部署RFID仓储管理系统，据一些研究机构估计，沃尔玛的RFID系统每天产生约7兆字节的数据。因此，对于RFID仓储管理系统来说，如何存储和检索海量RFID数据也是一个亟待解决的问题。

2、项目目标

仓库管理系统（WMS）作为企业的核心业务系统，利用计算机软件模拟实施仓库管理的系统流程，旨在简化实用、提高仓库管理的质量和效率。

该系统需要科学管理集中放置的物资，实现高效准确的出入库操作，并及时将货物更新信息提交到服务器数据库，上层管理系统需要确保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。

在货物存储方面，系统需要最大化利用空间，最大程度和最有效地利用劳动力和设备，实现方便的货物存取和快速定位。另外，该管理系统需要实现高效准确的出入货验证审核机制，以在有限的工作时间内无差错地完成更多数量的入货和出货操作，从而节省人力资源消耗，避免人为因素导致错误的发生。

二、项目需求

1、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。

系统的主要功能

2、入库模块需求

在成品包装车间，工人将RFID电子标签贴在产品上，并进行批量装箱，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。

入库时，通过RFID读写器和RFID天线通道，自动获取入库数量并记录于系统，托盘货物信息通过进货口RFID读写器写入托盘标，并与订单数据关联，系统根据库存管理信息计算出库位，或者由人工指定库位。

2.1 入库模块业务

在仓库门口部署固定式RFID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。

当RFID电子标签进入读写器的范围内，会自动激活并与RFID读写器通信，采集完成后，系统会与订单进行比对，核对货物数量和型号的准确性，如有错误，将进行人工处理，将货物运送到指定位置后，按照规则进行摆放，RFID技术的主要优势是非接触式远距离识别，能够批量读取，提高效率和准确性。

2.2 入库模块实现要求

仓库管理系统可以显示每种物品的位置、数量和规格型号，实现仓储状态的可视化。完成入库操作后，系统自动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、入库经办人和仓库代码等信息，以便查询。

3、出库模块需求

部门的发货人根据销售要求生成出库单，根据出库优先级向仓库查询出库货物存储仓位和库存状态。领货人携带出库单至仓库管理员处，核对信息后安排装卸人员执行出库操作，装卸人员通过出口闸，RFID读写器读取托盘上的RFID标签获取出库信息，并核实出货产品与出库单中的产品批号和库位是否正确，出库完成后，仓储终端提示出库详细供管理员确认，并自动更新数据库。

3.1 出库模块业务

根据出货计划，对出库货物进行分拣处理，并进行出库管理。对于大量的货物，可以利用固定式RFID读写器与RFID标签通信，采集出库货物的RFID电子标签信息。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，出现错误时会发出警报，工作人员应及时处理，并将数据发送到管理中心更新数据库。

3.2 出库模块实现要求

装卸人员根据出货指令到指定货位取货物，并再次确认货物准确性，然后将货物送至出货口传送带，出货口传送带的RFID读写器读取货物标签信息进行校验，确保准确无误后出货。

4、盘点模块需求

仓管人员使用RFID手持终端，在每个货架或托盘边走过，读取货物的数量和种类，并进行累加，盘点完成后生成盘点报表，与仓库实际存货的数量进行对比，修正系统内的数据信息，保证货物与账目一致。

4.1 盘点模块业务

根据仓库管理要求，进行定期或不定期的盘点，利用RFID手持终端进行货物盘点扫描，将盘点的信息通过无线网络传入后台数据库，与数据库中的信息进行比对，生成差异信息供盘点工作人员核查，盘点完成后，与后台数据库信息进行核对，保证准确性。

三、技术解决方案

1、硬件平台

（1）UHF固定式RFID读写器：用于仓库出入管理和物资盘点定位。

（2）RFID手持终端：用于仓库物资的盘点和管理。

（3）RFID电子标签：作为标识仓库货物的唯一标志。

（4）应用PC：用于运行仓库管理系统。

（5）WEB服务器：用于提供远程访问仓库管理系统的功能。

（6）数据库服务器：用于存储和管理仓库管理系统的数据。

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。

1.1 硬件布局

在标签的贴放方案中，需要特别注意标签的贴放位置，以确保最佳的读写效果，标签的贴放方式根据不同介质的货物来确定，主要分为抗金属标签和非抗金属标签。抗金属标签适用于贴放在金属货物表面，非抗金属标签适用于贴放在非金属货物上，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，通常采用托盘级管理，即一个托盘上的货物作为一个单位进行操作，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，贴放位置根据具体的托盘货物堆放方式确定。通常情况下，货物在托盘上的堆放高度不超过2000px，即托盘与货物一起堆放的最大高度不超过1m。

2、软件平台

（1）操作系统：建议使用Windows 2000以上的操作系统。

（2）数据通信：采用10/100以太网和RS232串口进行数据通信。

（3）数据库：采用SQL Server 2000的数据库管理系统。

（4）开发语言：主界面使用C++或Java语言进行开发。

该系统包括入库管理软件、出库管理软件和盘点管理软件。

仓储管理系统总体架构图

四、项目实施方法