基于RFID技术的XX部队仓库管理信息系统改造项目研究

贺凯旋 罗朝晖 董鹏

(海军工程大学管理工程与装备经济系，湖北 武汉 430033)

0 引言

XX部队仓库建于1994年，是一个典型的未经过管理信息系统改造的传统型仓库。目前该仓库还主要采取以人工管理为主的模式，出现了管理效率低、信息系统自动化程度不高、军用物资出入库时间周期较长、手工录入登记耗时耗力等多重管理问题。这在一定程度上制约了XX部队仓库保障能力的提升，然而部队仓库的储供能力是部队战斗力的一个极其重要的组成部分，提升保障能力迫在眉睫。随着信息技术的深入发展，网络化、智能化的信息系统几乎渗透到了现实生活中已知的所有领域。特别是“物联网技术”的兴起，智能化仓库应运而生，这为部队传统型仓库改造项目提供了技术支撑。本文着重通过分析XX部队仓库存在的问题，提出了基于RFID技术改造部队仓库管理信息系统的项目方案，可为后续部队仓库改造项目的实施提供借鉴。

1 当前XX部队仓库存在的问题

XX部队仓库是传统型仓库，信息化程度低，各类软(硬)件设备陈旧，人工作业居多，缺少现代仓库的管理条件，影响了该仓库的运行效率，主要存在以下几个方面的问题：

(1)装备物资门类多，数量大。由于任务的需要，XX部队仓库对应了多个不同性质的部队物资器材保障任务，下属十几个中型库区。仓储物资数量、类型繁多，作业范围广，管理难度大。

(2)信息化程度低。当前XX部队仓库还是采用过去主要依托人力录入的模式，工作效率低。而且管理信息系统作业功能较为单一，只能辅助解决部分统计问题。在运行过程中，出库、入库及盘库等工作依然主要依靠人工作业，差错误漏多，且难以摸清库存的真实底数，不能实现仓库实时、动态管理。

(3)人员编制少。XX部队仓库属于军队后勤单位，人员编制有限，有的编制是多个岗位仅对应一个人，工作繁忙，且出入库、信息录入等环节还需要人力操作，制约仓库的运作。

以上问题，不仅给XX部队仓库管理带来困难，而且还直接影响部队保障能力的提升。当前部队训练任务越来越重，由于部队军事活动的激烈性和战场环境的不确定性，军队物资供给、装备器材更换频率也存在较大的不确定性。这就要求XX部队仓库对物资的供应要具有连续性、时间性和严谨性。在这样的前提下，如果部队紧急收发，仓库因条件限制而达不到供应要求，将直接影响部队的战备训练。因而，将先进的现代仓储管理技术应用到XX部队仓库管理信息系统改造项目之中具有很强的应用价值。

2 射频识别技术的原理及特点分析

2.1 射频识别技术的原理

射频识别技术(Radio Frequency Identification，RFID)，又称作无线射频识别、电子标签技术(E-Tag)，是一种通过射频信号的发射、接收、识别、读写目标对象信息的通信技术[1]。它无须在读写器和电子标签间建立机械接触或者光学接触，且射频识别技术可以实现对数个，甚至数十个电子目标的同时识别，对运动中的电子目标的识别准确率也很高，因此射频识别技术可在XX部队仓库管理信息系统改造项目中加以应用。

典型的射频识别系统包括电子标签(Tag)，读写器(Read/Write Device)，数据交换、管理系统等[2]。射频技术所使用的电子标签自身具备读写、加密及通信等功能，标签中还含有天线及电子芯片，形状有手表型、卡片型等。读写器由无线接收及发射电路、阅读器天线、管理控制模块及电路等构成，它主要具有读取标签信息、写入标签信息及向系统发送和接收信息的功能。数据交换、管理系统主要是管理电子标签及读写设备，它是整个系统的核心。图1是RFID系统的原理示意图。

图1 RFID系统的原理示意图

当粘贴电子标签的物体到达读写器发出的射频电磁波场内，电子标签与读写器间建立起无线通信的链路，电子标签向读写器发送电子标签中存储的物品资料信息，读写器就可以接收到相关信息并且能够传给数据交换、管理系统进行实时处理。

2.2 RFID技术应用于部队仓库管理信息系统改造项目的优点

与传统部队仓库使用的条形码技术相比较，射频识别技术具备以下多种优点：

(1)RFID读写器可以一次性扫描多个电子标签并进行批量化处理[3]，RFID读写器可以同时读取数个电子标签，且可以按照每个标签仅250ms的读取速度读取对应标签的数据信息。这对于部队仓库而言，有助于缓解人力资源的不足，提高仓库运作能力。

(2)RFID技术的电子标签允许重复写录，对于物资器材内部存储的信息可以实时进行修改，数据更新方便及时，且电子标签可反复使用，减少更换标签问题。这有利于部队仓库管理人员对仓库仓储能力的管理，实现快速摸清仓库仓储底数，提高采购、配位等工作的针对性、有效性。在盘库、移库等工作环节中也能大量节省人力物力，提高仓库执行效率。

(3)RFID读写器不受内部存储容量的限制，可以将装备信息，如采购时间、储存位置、有效期、应用范围等同时写入电子标签，便于部队管理人员查找、识别、搜索、选择等工作。

(4)RFID不用有线读写器，且通信距离长。便于部队仓库点验、盘库等工作的组织实施。

(5)RFID标签安全性高。EPC是射频识别技术电子标签的编码标准，它是射频识别技术电子标签标识系统中重要的组成部分。它的编码存储容量比一般的二维条码大得多，且可以为电子标签的数据读写设置密码保护。它具有复杂的编码规则，要破解复制电子标签具有较高的难度，因此具备较强的加密性及安全性，适合部队仓库较高的保密要求。

3 RFID技术在XX部队仓库管理信息系统改造项目中的应用

3.1 仓库管理系统整体结构简介

本文主要采取RFID技术对XX部队仓库管理信息系统改造项目进行设计，其硬件结构见图2。

图2 部队仓库管理信息系统硬件结构图

本文所述的管理系统主要是基于RFID技术的XX部队仓库管理信息系统，其核心功能是出入库管理及物资器材信息管理。在平时的工作运行中，主要是通过处理终端获取仓库物资器材动态信息，并将信息上传至管理控制中心，管理控制中心根据仓库仓位情况、物资数量等情况进行分析配置，通过计算反馈给仓库管理部门执行相关工作，最终信息全部存储于数据库服务器。上级机关主要通过军队内部局域网来管理和指导部队仓库物资器材收拨。根据当前实时仓储情况，对仓库仓储进行物资器材补充，并根据部队需求进行核准及下发物资器材。该系统可以快速提升部队仓库管理效率，相较于过去仓库管理系统具有较大的改进，对于部队紧急调拨等工作，能够减少中间环节，迅速做出反应。

3.2 部队仓库入库管理

目前，XX部队仓库的物资器材入库管理，主要是采购筹措物资器材后，仓库管理人员依次对器材进行编码录入、分区存储、登记入账，此过程耗费较多的人力物力，且往往容易出现错漏。改造项目后，仓库采用基于RFID技术的仓库入库管理模式，首先，对待入库物资器材粘贴RFID电子标签，标签内记录物资器材的详细信息，主要包括物资的品名、规格标准、调拨批次、采购时间、数量信息、入库日期、生产厂家、联系方式等内容，随后进行编号。这样做的目的是为了方便盘点器材总数，同时也方便后续的器材个体管理。在实际操作过程中，主要是通过手持式RFID读写器和固定式读写器来采集粘贴电子标签后的物资器材信息，在读写器收到数据后，通过RFID处理终端上传到部队仓库内部建设的局域网。最后，根据读写器获取的物资器材信息，管理控制中心下发对应的指令到仓库管理部门，完成位置确定、库位分配及入库报表自动生成工作，并由仓库管理人员操作叉车将相关物资器材放置到指定的仓储位置。整个入库过程见图3。

图3 物资器材入库管理流程图

3.3 物资器材信息管理

XX部队仓库的物资器材管理与地方仓库信息管理基本类似，但由于部队仓库的特殊性，需要较高的保密性、安全性、可靠性。这里重点从基础信息管理、物资器材统计及查询、库存管理、表单处理、库存预警等几个方面对XX部队仓库改造项目中物资器材信息管理系统的功能进行介绍。基于RFID技术的物资器材信息管理系统的功能模块见图4。

(1)基础信息管理。这里所指的信息主要是系统中最基础的数据信息。这部分功能主要实现对使用人员权限、人员信息、物资器材信息、货位库区信息等基础信息的管理，还可以实现使用人的权限变更、系统维护及升级等功能。

(2)物资器材统计及查询。在部队仓库物资器材的管理过程中，由于部队性质的特殊性，训练任务、作战行动的紧迫性，对于仓库物资器材的底数掌握显得极为重要。基于RFID技术的管理信息系统，在库存物资器材出入库后，能够由RFID处理终端实时上传入库信息，动态显示物

图4 基于RFID技术的物资器材信息管理系统的功能模块图

资器材库存信息。该信息系统还可以根据物资器材的编号、名称、种类、入库时间等信息来进行动态统计，也可以根据数量、功能、价格等进行统计，系统还可以减少大量手动统计物资器材信息的工作，减轻管理压力。同时应用RFID技术进行改造后，还能实现对库存物资器材的快速查询。只要依据物资器材的名称或者编号，就能迅速查找当前该物资器材的库存情况及当前该器材所处的状态。

(3)库存管理。按照规定，部队仓库每年要对仓库进行一次盘库，即对所有物资器材进行一次全面的清查。目前XX部队仓库主要依靠人力对各类物资器材数量进行清点并登记造册。各类物资器材在清查的过程中，有的还要开箱检查以确定器材数量及完好情况，有时候发现物资器材的数量不符，还需要再进一步进行对账；有时候还会出现重复清点，大大增加了管理工作的任务量。改造项目后，运用RFID技术对物资器材进行清点，只需要在服务器上进行操作，由固定式读写器发射信号，应用管理软件收集统计电子标签回复信号，生成统计报表，即可进行快速的物资查询及统计，并结合人工验证，就能确保物资器材数量统计准确。

(4)表单处理。部队向上级请领物资器材，向部队配发物资器材都需要以报表为依据。报表是库存各类物资器材的统计汇总，既可以反映当前仓库出入库物资情况，还可以动态显示物资器材的变化规律。改造项目完成后，应用RFID技术可以实现多种不同类报表的管理功能，如：出(入)库统计表、库存余量统计表、年月周日物资器材统计表等，还可以提供满足不同需求的报表，免去人工制表的工作。

(5)库存预警。由于部队仓库的特殊性，保障供应任务的紧迫性，传统的部队仓库往往是基于管理者的经验或者年度调拨计划来进行仓库补给的。由于没有完善的提醒告警机制，很容易出现疏漏，造成供应不足的问题。应用RFID技术改造后，只需在管理人员客户端上设置该物资器材的储量阈值，在达到阈值时自动弹出告警提示，采购或调拨人员就能够迅速做出判断，并进行处理，能够确保物资器材足量供应。除此以外，该系统还能提供温度预警、湿度预警、过期预警等相关类似功能。

3.4 部队仓库出库管理

当前XX部队仓库出库管理，主要是部队提出请领需求，经业务主管部门批准后，根据调拨单据到仓库请领。然而对于大批量多种类物资器材请领时，往往还需要拿着表单一个仓库一个仓库地对照核拨计划进行逐一核对，核对无误后，管理人员再进行出库，一件一件查找这个过程费时费力。而基于RFID技术的仓库改造后，对于物资器材的发放，业务主管部门可以按照权限对多个仓库同时下发物资器材发放指令。各个仓库只需在接到指令后，将指令载入RFID终端，核对库存物资器材的名称、编号等，就可以快速确定待发放物资器材的位置，快速进入出库准备，再经由固定式读写器或者手持式读写器扫描待发物资器材的电子标签，即可完成出库，且能够实现同步更新库存数据，生成物资器材发放报表。整个出库过程见图5。

图5 物资器材出库管理流程图

4 结语

RFID技术的应用已经遍及全社会各个领域，是全球化的，也是多方位的。当前，RFID技术

的应用在全国范围内掀起热潮。然而针对部队仓库开展的基于RFID技术应用尚处于待成熟阶段。本文是将RFID技术与XX部队仓储管理信息系统改造项目相结合的应用方案，主要是以RFID技术为支撑，并与信息技术、局域网管理技术及数据库等相关技术结合，从技术应用的角度解决当前部队仓库所存在的问题。因而基于RFID技术的XX部队仓库管理信息系统改造项目的实施能够有效地提升仓库管理效率，进而推进部队仓库更好发展。