基于RFID技术的超市仓储管理系统研究

徐康

摘   要：针对当前超市仓储物流管理效率较低的问题，提出了将RFID技术应用于仓储管理过程的设计构想;同时介绍了超市仓储管理中的问题、RFID技术的原理以及优点，提出了将RFID技术运用到超市仓储管理中，实现入库、库存管理以及出库全程自动化、可视化管理。该方法与传统超市仓储人工管理相比，提高了超市仓储物流效率，减少了人工误差，实现了仓储物流的自动化、信息化管理，降低了超市仓储的物流成本。

关键词：RFID技术;超市物流;仓储管理

一、引言

随着电子商务、制造业、农业等的快速发展，货物流量在不断增加，直接影响物流业的迅速扩张，而仓储管理作为物流链的重要环节，它的作用不容忽视。仓储的功能不再是简单的货物储存，从目前发展状态来看，它还必须兼有分拣、整理等多种辅助性的功能，使仓储在物流中发挥更突出的作用。然而，当前我国的超市仓储管理技术比较落后，存在诸多问题：大部分超市的出货入货依靠人工作业、货物堆放混乱无章、缺少统一的管理规范、没有建立相应的信息管理系统。除此以外，超市仓储管理效率低下的重要原因还有员工素质普遍较低、对物流信息技术的认识不全面等。这一系列的问题造成超市货物库存盘点效率低、补货不及时、出现大量囤货等现象。

为了提高超市仓储的管理效率，实现货物的入库、库房管理、出库全流程追踪管理的信息化和智能化，本文基于超市仓储管理的现状以及其中存在的问题，提出利用发展较好、在不同领域已实现应用的RFID 技术，对超市物流管理中的仓储管理系统进行设计研究，完成超市仓储的信息化，减少人工误差。RFID技术具有非接触性、数据存储量大等优点，可以较好地运用在超市仓储管理入库、在库管理、出库管理等环节，解决了当前超市仓储管理面临的诸多问题。与传统依靠人工进行管理的方式相比，基于RFID 技术的方式能提高入库出库的货物准确率以及管理效率，提高整个超市物流管理的自动化和信息化程度。

二、超市仓储管理现状

得益于科技的不断进步，国外超市仓储管理已实现机械化和自动化，从而大幅削减了人工成本，提升了管理效率。当前，我国超市仓储管理相较落后，在货物出库、库存管理和出库方面，仍依靠人工作业，未能充分利用高科技技术，导致超市仓储管理效率低下。且由于人员管理不善，货物出现堆积甚至丢失等情况，给超市造成了一定的经济损失。

货物入库时，工作人员凭借纸质的采购单对货物进行清查、核对数据后入库。这种人工核算的方法，货物信息统计不方便，效率低，并且容易出现错误，，导致销售方无法与供货方及时沟通，引起缺货、断货的现象，进一步导致顾客购物体验差，使超市承受了一定程度的损失。

在库管理方面，库房搬运设备落后，作业人员野蛮装货卸货。当遇到易碎商品时，这样会造成严重的货物损坏，直接导致企业经济损失。此外，由于工作人员的惰性，按照进货顺序排列货物，先进的货物放在下面，后进的放在上面。提货的时候并不考虑货物的保质期问题，而是根据个人的方便，先拿上面的货物再拿下面的货物，容易导致某些商品堆放时间过长造成过期，带来经济损失。货物进库后，仓库未划分区域不明确，货物摆放不合理，不同种类的货物随意堆放无明确标示，员工取货时不易分辨。在一些超市的仓库中，很多货物随意放置在过道上，易造成道路堵塞，影响其他人员作业。

货物出库时，工作人员通过纸质出货单提货，仓库管理人员核对数据后放行出库。这种人工计数方法效率很低，存在人员失误的风险，且不利于管理人员对货物及时统计。工作人员取货时，由于缺乏数字管理系统，无法保证陈货先出，只是根据需要提取货物。

三、超市仓储管理优化

通过以上对超市仓储管理中存在问题的分析，可以发现管理优化应从入库、库存管理以及出库这三个方面进行优化。第一，货物入库时，需要保证货物进入库房时数量准确，并且要将某一货物放在库房相应的特定位置上，并贴上相应的指示标签，标签应该包括以下内容：货物的名字、种类、数量、日期等。第二，在库存管理上，要保证每个货物有一定的可识别性，当需要提取该货物时能够快速精确的找到。最后，在出库时，需要准确清点出库货物的数量，并能及时更新相应货物库存信息。

基于以上论述，采用RFID技术建立完善的超市仓储管理系统可以实现超市仓储管理效率提高，减少库存信息与实际信息不对等的现象，可及时核查货物信息系统，了解最新、最准确的商品信息，实现商品库存与消费市场信息同步走，减少或避免缺货、少货、囤货的现象，同时利用RFID技术可以合理规划超市仓库空间，同品牌商品放一起，优化货物储存方式，减少空间的浪费。

四、 RFID技术介绍

射频识别（Radio Frequency Identification，RFID）是一种通信技术，它可以通过无线电信号可以识别相应的目标，并能读取标签上存储的货物相关信息。早在20 世纪80 年代，RFID 技术最开始被应用在无法使用条形码进行跟踪的特殊场合， 接着一些不同行业开始使用该技术来定位、确认及跟踪它们的库存产品或者其他方面。

通常 RFID 系统主要由电子标签、读写器、天线这三部分组成。电子标签利用电子编码存储货物的基本信息，这一点与条形码类似。它一般是带有线圈、天线、存储器和控制系统的低电集成电路。基于上述结构，在磁场作用下，电子标签能够实现将存储的信息自动发射出去。读写器的功能是读取电子标签发出的信息，并通过里面的系统进行解码，再送至中央信息系统进行有关数据处理。天线则是射频信号的收发装置。基于上述原理，将RFID 技术应用在货物种类繁多，人力较少的超市仓储管理中有一定的可行性和必要性。

RFID俗称电子标签或智能标签，实质是一种标签形式，通过编码将相关的信息存储在电子标签中，再将电子标签贴附在需要识别的物体上，然后通过天线以无线射频方式进行非接触的双向通信， 读取标签中的信息， 准确性高。其工作原理是，当电子标签与读写器相距数米有效范围时，读写器受控发出查询信号，无线电信号以电磁场的方式作用于电子标签，电子标签读到查询信号后，将该信号和其存储的数据信息合成后发送回电子标签的读出装置。读写器接收到反馈回来的合成信号后，内部的微处理器对合成信号进行处理，提取数据。在这过程中，无线电的信号是信号传递接受的载体，工作形式为电磁波。

RFID技术是一种新型的非接触式的识别技术，与条形扫描技术相比具有显著的优势。（1）电子标签抗性强，耐性高，能在恶劣环境中使用。传统条形码使用纸张制作，并且条形码贴附在商品表面，容易受到折损而失效。而RFID标签是以芯片为载体的，信息储存在芯片上，而芯片对水、腐蚀性物质具有很强抵抗性，防止受到损害而失效;（2）透过性。传统的条形码不具有透过性，而且要求近距离才能识别条形码;相比于传统条形码，RFID标签具有很强的优势，它可以穿透一定的覆盖物进行通信。（3）电子标签可重复使用。现在我们所使用的纸质条形码是一对一的形式，一旦印刷之后就无法更改，但是RFID标签是以编码的形式储存信息，当货物信息有变时，可以通过编码进行更改，大大方便了商品信息的更新;（4）快速扫描。RFID识别器可在同一时间内识别并读取多个RFID标签，大大缩短了数据读取的时间;（5）数据的记忆容量大。随着内存硬件的快速发展，RFID系统的数据容量也向不断扩大发展。同时，物品所需携带的资料信息量也在增加，RFID系统数据容量大的优势正好迎合了市场的需要;（6）安全性。由于RFID标签上存储的是数字信息，可以对其数据内容进行加密，既保护产品免受造假侵害，同时打击了造假不法行为。（7）不受体积和形状限制。电子标签在尺寸上可以向小型化、形状上向多样化发展，RFID技术对小体积和各式形状的标签都可读取，无需制定特定的纸张来确保读取信息的准确程度;

RFID因具有上述特点，其发展潜力巨大。通过使用该技术，可实现数字化管理企业货物，大大提高管理效率，优化整个物流链。例如在工厂流水线上，通过采用RFID技术，可以方便及时地追踪到原材投入量、生产进度、产品状况、产量等相关信息。将射频技术用在身份识别上面，便可以控制进入某一建筑的人员信息。在仓库管理方面，基于RFID技术的管理系统，存储有托盘信息和货物信息，那么便可以追踪到货物的存储位置以及现有货物的数量。利用公交车上的射频应答器，乘客通过刷卡交费。

因此，基于RFID 技术的众多优点，将其应用在超市物流管理系统的仓储管理中，完全能够实现自动地、快速地、准确地对超市仓库货物进行出入库、仓库盘点、仓库场地规划等管理功能。

五、超市仓储管理系统框架

在超市仓储物流过程中，由于超市货物种类繁多，而且同一货物还有不同的品牌，各种类和各品牌货物的运输方式、包装方式、入库数量等都千差万别，在货物入库时，不同品牌的货物放置位置不同，因此必须零散入库，不能一锅端，将不同品牌的货物堆放在一起。作业人员必须对每一种货物的条码分别扫描后将信息输入系统数据库中，再由作业人员将扫描后的货物进行整理码放，然后以托盘形式运输流通。

基于RFID技术的超市仓储管理系统是以RFID 标签作为信息载体，是货物识别和数据采集的源头，而对超市货物的扫描识别则借助于RFID 读写器，其通常有两种形式：固定式和手持式。RFID系统主要包括四部分：收货系统、入库系统、配装子系统和出库系统，实现了收货、入库、库存管理、出库信息化管理功能。其工作流程图如图所示。这一系统能够完成货物信息的写入、修改更新、出库信息查询等功能，并且可以完成全过程管理整个仓库的货物区域存放管理、指导仓管人员作业、库存货物盘点、对应货物及时出货等任务，实现货物从入库、在库管理、出库等各个环节的透明化管理。

            图   基于RFID技术的超市仓储管理系统

（1）入库。在商品运送之前，供应商将要运送的商品的相关信息（如：商品名称、数量、预计送达时间）提前发送给超市仓储中心，这时，仓储管理系统接收到信息后会自动运行处理，生成预入库信息，仓管人员可以方便查询，提前安排入库工作。货物到达后，码放在托盘上，托盘上装有感应器，在通过入库口通道处时，通道上的RFID 读写器会识别感应器读取货物信息，不需要拆包装，也无需人工核对和输入，即可将货物信息自动输入到仓库管理系统，减少了劳动力成本，避免了人工误差。接着，系统将实际入库信息与预入库信息进行比较，符合要求则准许入库并将预入库信息设置为库存信息;如果比较结果不符合要求，则系统发出警告，提示工作人员处理现场情况。

（2）库存管理。超市仓储管理系统能够按同类货物存放在一起、不同种类货物按区域码放等原则计算出最佳的存储货位，并启动射频终端发送信息，通知指引仓库运输人员，将货物送达指定货位存放，并扫描货位的编码，确保货物被送到指定货位。货物放置完毕，还要读取货物标签信息，与货位信息一致后，系统才确认货物已储存正确，后续可出货。

（3）出库。仓库收到出货单时，仓储管理系统设定规则分类，安排出货事宜。仓储管理系统会结合预定规则和实际需要，计算出并生成最佳的出货方案，保证陈货先出，避免货物过期。系统按照生成的出货方案，及时安排出货工作。工作人员同时收到系统发出货位，出货的数量。为防止人为失误，出货时系统再次确认货物标签和货位编码正确，方能将存货状态转换为待出库状态。出库与入库相同，出库口的通道处读取货物信息并与系统定单比对正确的方可出库，同时更新该商品库存数量;若对比结果不符，则系统发出提示。

六、超市仓储管理系统性能分析

基于RFID 技术的超市仓储物流管理系统，通过跟踪货物入库、存放和出库全过程，实现了超市仓储的自动化、数字化、信息化管理，降低了人工成本以及人工失误率，提高了服务水平和超市仓储物流的管理水平。相较于传统的人工管理模式，以RFID 技术为核心的超市仓储物流管理系统具有如下优点：

（1） 利用RFID技术，减少了人工失误，提高了超市货物的出入库过程中的数据准确率。

（2） RFID技术是非接触的且可以同时识别多个标签，在出库和入库时，大大提高了工作效率，这一点远远优于人工操作。

（3） 利用RFID技术，在超市库存管理过程中，减少了盘点时间，并且通过货位编码和托盘标签，可及时更新货物的出入库和在库信息，实现数据实时更新和库房可视化管理。

（4） 利用RFID 技术对超市仓储进行管理，从入库、库内管理到出库实现了信息化数据化，大幅度提高入货出货效率和准确率，改变了超市的管理模式，提升管理效率。

参考文献：

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