无线射频识别技术在仓储管理中的应用研究

吴晓周，高喜斌

（1.兰州石化公司 通信网络中心，甘肃　兰州　730060；2.兰州石化公司 化工储运厂，甘肃　兰州　730060）

无线射频识别技术在仓储管理中的应用研究

吴晓周1，高喜斌2

（1.兰州石化公司 通信网络中心，甘肃兰州730060；2.兰州石化公司 化工储运厂，甘肃兰州730060）

无线射频识别技术（Radio Frequency Identifcation，RFID）作为一种自动识别技术的高级形式，具有精度高、适应环境能力强等诸多优点。文章结合公司仓储管理现状，从硬件布局和软件两个方面，对无线射频识别技术应用到仓储管理进行设计，并展望预期取得的效果，为企业仓储的发展提供参考。

无线射频识别技术；仓储管理；企业管理

传统的仓储管理，依赖于纸张记录、电话沟通为基础，非自动化的记录、追踪进出的货物，完全由人工实施内部管理。因此管理效率极其低下，已难以满足仓库管理准确、快速的要求，严重影响了企业的工作效率，成为制约企业发展的一大瓶颈。

1　现状及存在的问题

随着生产规模的不断扩大，仓库管理的产品在不断增加、出入库频率加快，落后的仓库管理与自动化生产之间的矛盾越来越突出，主要表现在以下几个方面。

（1）受地理条件限制，化工固体产品仓库面积小，库容严重不足。

（2）随着炼化生产技术的发展，公司各生产装置自动化程度越来越高。作为辅助生产的库房技术落后、自动化程度低、运行效率低已经成为生产规模扩大和企业发展的瓶颈。

（3）近两年，随着其他炼化企业的陆续投产，给化工产品销售带来了非常大的困难，库房高库存甚至堵库现象成为常态。

这已经不是仅靠管理就能够解决的问题了，因此必须使用技术手段实现仓储管理的现代化，从而实现仓储管理在效率上的突破发展，才能满足企业发展的需要。

当前RFI技术给社会各行各业带来的应用优势随处可见，它读取方便快捷、数据容量大、识别速度快、使用寿命长、应用范围广，具有更好的安全性，标签数据可动态更改，并可以实现动态实时通信。在整个物流过程中发挥着重要作用。

2　RFID技术在仓库中应用设计

仓储作业分为3个步骤：入库、保管、出库。入库：生产装置生产的产品经过包装线包装成袋装产品，由叉车或其他码垛入库方式到库房储存，在质检部开具质检合格单后，生产装置包装车间与库房办理入库单，产品交由库房保管。

保管：库房按照产品牌号、生产批号分类分批存放，对每个货位的产品进行状态标识，根据出入库动态情况做好相关记录和盘点。

出库：销售公司根据报表上的库存数据，下达运输计划。库房按照西北销售公司下达的运输计划，进行装车出库。出库分为零担和整车两种方式。

射频识别系统在仓储管理的运作过程有以下3个步骤：（1）贴附于存货单元（托盘）的标签，在入库码垛过程中实现自动采集产品的牌号、批号、数量等信息，并自动传输到应用系统中。（2）在管理过程中使用手持读写器进行盘点，核对应用系统数据信息。（3）出库过程中，固定式阅读器自动读取出库装箱的电子标签信息。

2.1入库设计

（1）产品通过生产输送线送到入库作业区中进行喷码，并送到机器人（码垛机）码垛位。

（2）叉车将空箱送至空箱输送线，经入口处RFID阅读器读取托盘标签信息后，输送机将空箱送到机器人码垛位，同时将空箱到位信息（包括该箱体的条码信息）传送到机器人系统。

（3）机器人进行产品码垛，并将喷码机传输过来的喷码信息（型号、批次等）、机器人码垛信息相整合或在码垛机器人设定码垛牌号、批号，完成对每一个箱体的托盘信息及该箱体里面所装产品喷码信息的存储及捆绑。

（4）码垛完成后，机器人输出一个完成信号，并将相关信息（型号、批次、数量等）传递给重箱入库口处RFID，将所装产品喷码信息写入标签。

入库信息采集使用阅读器读取空箱电子标签到写入标签数据两个过程，触发读取和写入两个动作的是升降台光电信号，在读取标签和写入标签两个命令动作后，自动返回成功或失败信号。

2.2出库设计

（1）仓储管理系统读取从销售公司调运系统传过来的交货单，或作业人员在计算机上录入出库信息（包括型号、数量、批次、收货人等），系统按照一定的出库原则（先入先出、就近）自动生成出库单，指定相应的存货单元（托盘）出库。

（2）叉车作业人员按照交货单的指令进行出库作业，将指定的托盘出库装车。叉车经过库房门时，安装在库门（或固定装车位）的读卡器读取电子标签信息。如为整托盘产品装车作业，保管员可用叉车直接将整托盘产品进行出库作业；如为拣选作业，叉车工则根据提示将托盘送到拣选区，拣选完成后，利用手持读写器把出库信息反馈给系统；

2.3盘库设计

仓库理货员在装车出库后、交接班时采用无线手持终端读取托盘电子标签中的数据，托盘标签中记录了该托盘承载的产品的实际数据等信息，通过无线网络实现实时的数据传输，或者以时间段为单位采集数据后将数据以批处理的方式传输至后台管理系统。因此通过RFID 技术的自动采集方式，可以实现无人工干预的全自动分区、实时盘点，并保证盘点操作的快速进行和盘点数据的准确。

仓库管理人员定期使用无线手持设备采集仓储管理系统的库存信息（型号、数量、规格、货箱的条码信息等），并于库存的产品实物进行核对；

发现账物不符时，应核对出入库信息，找到不符的原因并及时补办相应的出入库手续。

2.4防盗报警（误出库）设计

当仓储管理系统没有下达某托盘的出库计划，而贴有电子标签的托盘被出库阅读器读取识别，可以通过无线通信，激活报警系统或采用语音提示，提醒仓库工作人员，所有这些活动都不需要人工干预，自动完成。

3　管理系统（WMS）设计

3.1系统架构

仓库管理系统设计由3层架构组成。

第一层：数据采集。主要是通过射频识别设备或其他自动识别设备采集数据，包括固定式RFID读写器、无线数据终端、货物标签等。

第二层：数据移动。即通过无线通信技术或局域网络，将采集的数据实时传递至中央数据库，包括无线接入设备及相关的网络设备。

第三层：数据管理。管理采集的数据，生成各类报表。包括数据库服务器、网络服务器等设备和仓库管理系统软件。

3.2系统功能设计

主要功能模块介绍：

（1）入库管理。操作人员在系统中查询批次产品自动采集的入库数据，形成待入库记录。质检单下达后，操作人员将批次产品转为相应的等级。

（2）移库管理。现有的托盘产品由现存库房（货位）调整到另一个库房（货位）。

（3）出库管理。包含货车出库管理、零担出库管理，零担发运按照读取的交货单信息，整车发运按照发运计划，仓库管理人员审核确认，系统遵循先入先出、就近原则自动配货。

（4）盘库管理。仓库管理人员使用RF终端对库房产品进行盘库，RF终端读取信息经过无线发送到管理系统中，与系统保存的库存信息自动核对，并形成盘库统计表。

（5）交货单管理。用于读取和审核综合调运管理系统中交货单信息（从ERP销售板块导入）。审核通过的交货单数据在对应的库房岗位才可以进行出库操作。

（6）交接班管理。用于统计当班动态操作记录及交接班库存余额信息，交接班双方人员确认，形成交接班库存数据信息，作为历史记录保存。

（7）数据查询。包含交货单查询、库存余额查询、入库查询、货车发运查询、零担发运查询、操作日志查询等模块。

（8）图形化管理。图形化显示库房各货位的产品存放情况，直观反映出库房库存和库容情况。

4　结语

RFID技术应用具有非常多的优势，而且功能更加完善，应用前景更加广阔。因此在仓库中应用RFID技术，提高自动化程度和作业效率，必然成为企业仓储发展的趋势。本文结合当前企业仓库管理中遇到的库容小、效率低、库存高等问题和仓库实际作业流程，通过与条形码识别技术进行优劣势对比分析，提出应用RFID技术实现仓储管理自动化的设想，构建了适合用当前库房的应用设计和管理系统功能设计，旨在解决公司生产规模日益扩大与有限的仓库仓容之间的矛盾，进一步提高作业效率，降低人工作业和管理成本，为企业今后仓储的发展提供一种思路。

［1］马志光，姚飞.我国石油石化企业物流发展研究［J］.石油大学学报，2004（1）：7-10.

［2］董中浪.现代仓库管理的发展及RF技术的应用［J］.机电信息，2000（10）：33-34.

Research on the application of RFID in storage management

Wu Xiaozhou1， Gao Xibin2
（1.Communication Network Center of Lanzhou Petrochemical Industries Co.， Ltd.， Lanzhou 730060， China；2.Chemical Storage and Transportation Factory of Lanzhou Petrochemical Industries Co.， Ltd.， Lanzhou 730060， China）

As an advanced form of a kind of automatic identification technology， radio frequency identification technology（RFID）possesses advantages such as high precision， strong ability to adapt to the environment and so on， the article according to the company warehouse management status， from two aspects of hardware layout and software， designs radio frequency identification technology applicating to the storage management ， and outlooks the results achieved for the development of enterprise storage.

radio frequency identifcation technology； storage management； enterprise management

吴晓周（1981— ），女，甘肃兰州，本科，工程师；研究方向：信息化技术及应用。