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RFID數(shù)字化倉庫管理系統(tǒng)原理

RFID數(shù)字化倉庫管理系統(tǒng)原理

發(fā)布日期:2020-08-20 09:30:40 作者:Ling 點擊:20347

      基于RFID的數(shù)字化倉庫在現(xiàn)有倉庫管理中引入RFID技術,對信息的準確性和流程的自動化要求非常高,需要實現(xiàn)對倉庫各個作業(yè)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)進行自動化的數(shù)據(jù)采集,保證倉庫管理各個環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)輸入的速度和準確性,確保企業(yè)及時準確地掌握庫存的真實數(shù)據(jù),以便合理保持和控制企業(yè)庫存。其整體作業(yè)流程與傳統(tǒng)倉庫有很大的區(qū)別。本節(jié)將對基于RFID的數(shù)字化倉庫管理系統(tǒng)的原理進行深入剖析。

1、 基于RFID的數(shù)字化倉庫管管理系統(tǒng)的體系結構

      基于RFID的數(shù)字化倉庫管理系統(tǒng)從功能上可以劃分為四層體系結構:系統(tǒng)集成層,系統(tǒng)應用層,通信層,數(shù)據(jù)采集層
      第一層是數(shù)據(jù)采集層。它的主要用途是通過RFID中間件技術管理一個或多個射頻識別設備及其他自動識別設備,并對采集的庫位標簽、貨物標簽、無線數(shù)據(jù)終端、叉車電子貨位導航系統(tǒng)等的數(shù)據(jù)流進行過濾和集成的預處理。
      第二層是通信層。它的用途是通過無線通信技術,把采集來的數(shù)據(jù)傳遞到WMS數(shù)據(jù)庫(包括無線接入設備和相關的網(wǎng)絡設備)。

      第三層是系統(tǒng)應用層。它主要實現(xiàn)對采集的數(shù)據(jù)進行管理、提供倉庫管理信息系統(tǒng)(WMS)和外部訪問接口。

      第四層是系統(tǒng)集成層。它的主要用途是將基于RFID的數(shù)字化倉庫管理系統(tǒng)和企業(yè)原有信息系統(tǒng)EIS(Enterprise Information System)互連,使企業(yè)內(nèi)部信息更加透明化。

2、 基于RFID的數(shù)字化倉庫管理系統(tǒng)的組成

      該系統(tǒng)由軟件和硬件兩個方面組成。
2.1體系結構決定了該系統(tǒng)應至少具有以下硬件設備:車載單元(叉車)、RFID電子標簽、主控系統(tǒng)、移動端采集單元、倉儲設備單元。
      (1)車載單元,包括車載控制平板電腦、無線網(wǎng)絡連接器、閱讀器及識別天線、加裝電子標簽的標準托盤、寫有貨車識別電子碼的車載電子標簽等。車載單元通過無線網(wǎng)絡連接器與主控系統(tǒng)進行連接。
      (2)主控系統(tǒng),包括主控計算機、網(wǎng)絡控制器、出庫門和入庫門的閱讀器及相應的識別天線、無線網(wǎng)絡連接器、服務器等。主控計算機連接網(wǎng)絡控制器,并通過數(shù)據(jù)線與無線網(wǎng)絡連接器、出庫門和入庫門的閱讀器及識別天線和貨位導航指示器進行連接。
     (3)手持單元,包括集成移動手持設備、寫有手持設備識別電子碼的手持電子標簽。手持單元通過無線網(wǎng)絡訪問主控計算機。
     (4)倉庫設備。將倉庫劃分為具有相應識別電子碼的不同貨位,其中包括所處倉庫、貨區(qū)、貨架及每個獨立貨品存放區(qū)。管理人員將貨位電子碼寫入貨位識別電子標簽,讀取電子標簽就可獲取貨位。整個倉庫內(nèi)及各庫門附近都將由無線局域網(wǎng)覆蓋,以實現(xiàn)信息共享。
     (5)標簽,主要是指托盤、貨物、儲位上的電子標簽。

2.2基于RFID的數(shù)字化倉庫管理系統(tǒng)應具有:主控機系統(tǒng)、RFID中間件、叉車電子貨位導航系統(tǒng)

(1)主庫機系統(tǒng)。主庫機系統(tǒng)安裝在出庫口和入庫口,是基于RFID的數(shù)字化倉庫管理系統(tǒng)中庫管操作的系統(tǒng)。該系統(tǒng)具備出/入庫單、貨位調(diào)整單據(jù)的錄入、貨位分配、指令生成,庫存信息維護、報表生成等基本的信息系統(tǒng)功能。
(2)叉車電子貨位導航系統(tǒng)。叉車電子貨位導航系統(tǒng)安裝在叉車平板電腦上。該系統(tǒng)在作業(yè)時會顯示出主庫機系統(tǒng)發(fā)送的作業(yè)信息和作業(yè)貨位,以指導叉車工作業(yè)。

(3)RFID中間件。RFID中間件是主機系統(tǒng)和各閱讀器的接口,可將RFID閱讀器獲取的數(shù)據(jù)傳送給主庫機系統(tǒng)。
2.3 基于RFID的數(shù)字化倉庫管理系統(tǒng)的功能
      基于RFID的數(shù)字化倉庫管理系統(tǒng)在傳統(tǒng)倉庫管理系統(tǒng)的基礎上引入了RFID技術,因此其功能是對傳統(tǒng)倉庫管理系統(tǒng)功能的實現(xiàn)和擴展。它具體具備以下功能。
    (1)自動數(shù)據(jù)采集:將RFID技術引入到倉庫管理中后,只需要貨物通過閱讀器所在的位置,即可無接觸式地讀取一批貨物的信息;在出/入庫作業(yè)時,該系統(tǒng)會自動采集出入庫貨物的種類、品牌、數(shù)量等信息,提高出入庫速度,在盤點時,該系統(tǒng)會自動采集貨架上貨物的信息,可減少人工操作。
   (2)單據(jù)管理:對倉庫日常作業(yè)的出/入庫單據(jù)、貨位調(diào)整單據(jù)進行管理;完成單據(jù)的錄入,貨位的分配及指令的生成和監(jiān)控。
   (3)可視化的貨位管理:通過提供貨位管理功能,當系統(tǒng)庫存與實際庫存有出入時可對貨位庫存信息進行維護。

   (4)硬件設備管理:提供對倉庫內(nèi)的手持設備、RFID閱讀器、叉車進行注冊管理的功能。
   (5)基礎數(shù)據(jù)查詢:提供倉庫單據(jù)、庫存等數(shù)據(jù)的查詢功能和維護功能,并可生成各種報表。
   (6)提供外部訪問接口:該系統(tǒng)提供的外部訪問接口,將有利于供應鏈上信息的透明化,防止牛鞭效應的產(chǎn)生,減少企業(yè)的安全庫存。

2.4 基于RFID的數(shù)字化倉庫管理系統(tǒng)的業(yè)務流程
     業(yè)務流程分析的任務是調(diào)查系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)的管理業(yè)務活動,掌握管理業(yè)務的內(nèi)容、作用及信息的輸入/輸出、數(shù)據(jù)存儲和信息的處理方法及過程等,為建立管理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型和邏輯模型打下基礎。業(yè)務流程圖是掌握現(xiàn)行系統(tǒng)狀況、確立系統(tǒng)邏輯模型的不可缺少的環(huán)節(jié),是分析和描述現(xiàn)行系統(tǒng)的重要工具,是業(yè)務流程調(diào)查結果的圖形化表示。


3.基于RFID的數(shù)字化倉庫管理系統(tǒng)的主要業(yè)務流程有入庫管理、庫存管理、出庫管理


3.1入庫作業(yè)流程其主要步驟如圖:


(1)倉庫接收到供應商的發(fā)貨通知單,主控機系統(tǒng)從企業(yè)EIS導入入庫單并將其顯示在當前界面上。

(2)主控機系統(tǒng)根據(jù)貨物的類型選擇倉庫,然后根據(jù)所選的倉庫進行貨物的庫區(qū)和儲位的分配存儲并生成作業(yè)指令,再將指令通過無線網(wǎng)發(fā)送到服務器上。
(3)掃描貨物上的條碼信息,并組盤打包貨物,然后使用智能叉車(帶有RFID閱讀器和無線網(wǎng)的叉車)的RFID閱讀器將條碼信息寫入RFID標簽中,實現(xiàn)RFID與條碼的綁定,最后主控機將RFID和條碼的綁定信息寫入數(shù)據(jù)庫。
(4)叉車司機依據(jù)指令行駛到指定貨架時,智能叉車導航讀取貨架標簽,核對入庫貨位。當貨架標簽和作業(yè)指令指示位置一致時,叉車司機依據(jù)指令將托盤放入貨架,并更新叉車指令列表狀態(tài),待主控機系統(tǒng)收到信息后,再將貨位與RFID綁定。

(5)作業(yè)完成后,倉儲管理人員進行核對并提交作業(yè),更新庫存信息及貨位狀態(tài)。

3.2.出庫作業(yè)流程其主要步驟如圖:


(1)倉庫接收到銷售出庫單,主控機系統(tǒng)從企業(yè)EIS導入出庫單并將其顯示在當前界面上。
(2)主控機系統(tǒng)根據(jù)倉庫庫存信信息情況,按照先進先出的規(guī)則分配貨位并生成作業(yè)指令,再將指令通過無線網(wǎng)發(fā)送到服務器上。

(3)叉車司機使用智能叉車導航系統(tǒng),通過無線網(wǎng)查詢作業(yè)指令。作業(yè)指令將指示出貨的貨架位置。
(4)智能叉車導航系統(tǒng)讀取貨架標簽的ID。若貨架標簽的ID和作業(yè)指令指示位置一致時,允許出庫;若不一致,則彈出警告,不允許執(zhí)行。
(5)叉車司機依照指令取出貨物并確認,更新叉車指令列表。
(6)智能叉車導航系統(tǒng)讀取托盤標簽信息,并將其通過無線網(wǎng)發(fā)送給主控機系統(tǒng),主控機系統(tǒng)根據(jù)標簽信息獲獲取貨物條碼信息。

(7)作業(yè)完成后,倉儲管理人員進行核對并提交作業(yè),更新庫存及貨位狀態(tài)信息。

3.3.貨位調(diào)整流程其主要步驟如圖:

(1)庫管在主控機系統(tǒng)中手工錄入貨位調(diào)整單。
(2)庫管選擇需要分配的貨位并生成指令(便于叉車查詢)。
(3)叉車工使用叉車電子貨位導航系統(tǒng),通過無線網(wǎng)查詢貨位調(diào)整的作業(yè)指令。作業(yè)指令將指示調(diào)整的貨位地址。
(4)用叉車電子貨位導航系統(tǒng)上的RFID閱讀器讀取貨架標簽的ID。若貨架標簽的ID和作業(yè)指令指示位置一致,則刷新叉車指令列表,智能叉車導航系統(tǒng)讀取貨物托盤標簽信息,并將標簽號通過無線網(wǎng)返回給主控機,主控機系統(tǒng)刪除貨物標簽與貨物的綁定;若不一致,則彈出警告,不允許執(zhí)行;
(5)用叉車電子貨位導航系統(tǒng)將貨位放到目標貨位后,讀取貨架標簽的ID,若貨架標簽的ID和作業(yè)指令指示位置一致,則刷新叉車指令列表,智能叉車導航系統(tǒng)讀取貨物托盤標簽信息,并將標簽號通過無線網(wǎng)返回給主控機,主控機系統(tǒng)綁定貨物標簽與貨物;若不一致,則彈出警告,不允許執(zhí)行;

(6)作業(yè)完成后,庫管進行核對并提交作業(yè),更新庫存及貨位狀態(tài)信息。

3.4.盤存作業(yè)流程使用智能叉車可以方便快捷地實現(xiàn)盤存作業(yè),其作業(yè)流程如下:
(1)主控機系統(tǒng)根據(jù)盤庫計劃,向智能叉車發(fā)出盤庫指令;
(2)叉車電子貨位導航系統(tǒng)按照事先設定的路線和行駛速度行進,在行進過程中讀取庫位標簽和物品標簽編碼,如發(fā)現(xiàn)兩者不能互相匹配,則向現(xiàn)場計算機發(fā)出報警提示;
(3)叉車電子貨位導航系統(tǒng)按照指定路線行駛一遍后,向主控機系統(tǒng)發(fā)出盤庫結束信息

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