RFID技术在冷库管理系统中的应用研究

(北京物资学院 北京 101149)

一、引言

冷库是冷链物流重要的基础设施，作为冷链物流管理中的重要组成部分的冷库管理信息化被更多地关注，目前国内冷库的管理系统不够完善，而射频识别技术在冷链物流仓储中可以提高货物进出库效率，提高仓储系统对货物的管控能力，实现货物定位、库位管理、实时信息更新。

RFID(Radio Frequency Identification)即无线射频识别，是一种无线通信技术，可以通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据。一套完整的RFID系统主要是由阅读器、电子标签和应用软件组成的。其工作原理是Reader发射一特定频率的无线电波，用以驱动电路将内部的数据送给应用程序做相应的处理。

二、RFID系统配置方案和系统业务流程模块

(一)RFID系统配置方案

基于RFID技术的冷库管理系统的配置方案是：

首先，在冷链物流的整个供应链中，仓库的每件入库的商品都有一个RFID标签用来存储商品的基本信息。

1.货物。在供应链中，每个货物上都自带一个RFID标签，里面存储了货物的基本信息(产地、规格、生产日期、保质期、在供应链中流通数据等)。

2.货架。每个货架都有有一个RFID标签和RFID读写器。RFID标签记录货架的基本信息(货架编号、所在位置、容量等)；RFID读写器：固定在货架的上方用来与货架的RFID标签进行交互及读取商品上的RFID标签，监控商品的信息。

3.周转箱、托盘等。每个托盘(周转箱)上固定一个RFID标签，存储了托盘(周转箱)的基本信息，在放置商品后，托盘(周转箱)的RFID标签会自动写入商品的信息(数量、体积、质量等)。

4.在仓库各入口的通道处设置RFID读写器。货物在通过读写器时，读写器即可通过货物上的电子标签获得货物的信息。

5.叉车。叉车上设置车载终端，用来识别托盘的RFID标签和货架的标签。

采取此方案，可以监控冷库内商品的保质期，保证商品的质量，实现仓储管理系统对货物从入库开始的自动识别、定位、输送、存取，实现决策的科学化。

(二)冷库管理系统问题分析

冷库管理系统是企业采购、客户服务、冷库信息化管理的重要手段，可满足企业对低成本和快速处理的要求。现有的冷库管理系统具有以下弊端：① 冷链物流商品出入库多为多品种小批量进行，传统的扫码处理会产生降低出入库效率、浪费人力等；②不能实时更新仓库的货位信息，人工盘点效率低，在控制安全库存方面存在问题。针对存在的问题，这里将RFID技术引入冷库管理系统中，重点应用于库存管理中的提升出入库效率、保证安全库存、监控产品保质期等功能模块：

1.提升出入库效率。利用RFID技术快速响应、非接触、一次性扫描多个目标的特点，可进行批量出入库操作，大大缩短出入库时间。

2.安全库存管理。安全库存可分为最低库存和最高库存，根据经济批量订货方法，通过RFID技术的实时更新库存数据的功能，设置产品库存最低值，当库存低于最低库存时进行报警，及时提醒冷库管理人员进行补货。

3.产品保质期监控。冷库内原料和成品如果存放时间过长会变质，需要根据货物的生产保质期设置一定的提前期进行预警，及时反映货物的存放时间，并由系统记录货物的入库日期，根据货物入库日期确定存放时间。

三、系统业务流程模块

此冷库管理系统的功能除了能实现基本的用户管理、出入库功能、盘点、查询功能外，结合RFID技术的特性，充分发挥RFID技术快速批量读写、定位功能的优势，又增加了实时更新库存信息、保质期管理、安全库存控制等功能。

(一)入库管理

1.商品供货信息提前提前由供应商发送至冷链物流中心的冷库管理系统，由冷库管理系统自动处理生成入库信息。

2.小件货物放置在带有RFID标签的托盘上。入库时通过入库口通道处的RFID阅读器将货物相关信息自动输入冷库管理系统。

3.系统将实际入库信息与入库单进行对比，若无错误或误差在规定范围内，则允许入库并将入库信息转换成库存信息；若出现错误，则系统输出提示信息，由工作人员解决。

4.冷库管理系统按最佳的储存方式，选择空货位，通过叉车上的射频终端，为工作人员指引最佳途径，抵达空货位，扫描货位编码，将货物放置在正确的货位。货物就位后，再次扫描货物的RFID标签，系统即确认货物已储存在目标货位，可供日后按订单发货。

(二)出库管理

1.出库管理具体流程为：出货订单到达仓库后，冷库管理系统按预定规则对货物进行分组，区分先后，设计最佳的交付订单货物的方案，并在系统内生成拣货方案。

2.冷库管理系统按照拣货方案，安排订单拣选任务。系统显示货位图，并将结果以列表的形式传输到手持阅读器上，冷库管理人员通过手持机的指示指引到货位，显示需拣选的数量。通过手持阅读器扫描托盘上的电子标签，系统确认拣选正确后，货物的存货状态转成待出库。

3.货物出库时，与入库时相同，通过出库口通道处的RFID阅读器，货物信息传入冷库管理系统并与订单进行对比。若无误，则顺利出库，系统内的货物的库存量相应减除；如果托盘上的货物与系统显示的情况不同，系统输出提示信息，就会发出警报声，该批货就需要重新按照出库流程办理，直到无差错出现为止。

(三)安全库存管理

1.根据经济批量订货方法，在管理系统内设置每样货物的最低库存和最高库存，在达到安全库存之外时，系统会进行提示。

2.在每次进行仓库作业时，仓库内的库存信息都会通过RFID系统实时更新到数据库，系统提供查询功能，管理者也可以随时查询库存信息。

3.当库存低于最低库存时，系统会自动计算需要补充的货物量，生成补货单，补货单显示出货物需要的具体位置和数量，提醒仓库作业员及时进行补货。

4.作业员在进行补货之后，扫描货架上的RFID标签，系统核对后会将数据更新到数据库。

(四)保质期监控

由于冷链物流中的商品保质期都比较短，对保质期的监控有利于保证商品的质量。

1.利用RFID技术首先将货物的生产日期，保质期，入库日期更新到数据库的保质期监控模块，管理系统通过计算在库时间与原始数据进行比对，生成每件商品的最佳出库时间区间表，方便及时做出决策。

2.仓库管理遵循先入先出的原则，出库时，系统会在商品出库区间表中，优先选择先入库的货物。这样保证了库存中时刻保持高质量的商品。