RFID技术在电力物资出入库管理中的运用

张 吉，闫娇娇，吴锦华，王志强，陈 彤

（1.国网浙江省电力有限公司信息通信分公司，浙江 杭州 310015；2.国家电网浙江省电力公司 物资部，浙江 杭州 310007）

1 引言

“三集五大”工作开展以来，如何改变电力物资入库不严、购置随意、出库混乱的状态，变出入库业务的手动匹配为出入库信息的自动化匹配，以此响应仓库内业务精细化、高效化与精确化管控的要求成为国网物力集约化管理重要的内容[1]，构建科学、高效的电力物资出入库信息联动，减少人工因素导致的错误以及仓储管理人员负担，对提升仓库资源利用效率与效益、保障物资快速供应，加快构建国内领先、国际一流的企业集团快速响应柔性供应链管理体系具有重要意义[2]。

近年来，随着M2M、RFID技术等信息技术的升级和应用拓展，先进信息技术的应用成为仓储管理一个重要内容[3-4]。其中，RFID技术因其所具备的远距离读取、非接触识别、高储存量等特性而备受瞩目[5-6]，成为从根本上解决物流仓储过程中效率低下的问题的重要选择。杨伶俐[7]结合跨境电商仓储管理存在的问题，探讨了RFID技术在跨境电商仓储管理中的运用。刘念，等[8]将RFID技术应用于装备库管理，实现了基于RFID的装备库管理系统。

就目前而言，国家电网的部分中心库和周转库已试用智能化搬运技术、RFID技术、PDA手持终端技术等信息化、智能化技术，初步实现仓储作业的全过程智能化。但是其仓储智能化、信息化建设并未普遍开展，整体的智能化、信息化水平不高，物资供应管理基础不强、效率不高，智能化库存物流模式有待进一步加强和深入。尤其是仓储管理中重要的出入库环节、货位分配以及货物货位联动环节在很多国网仓库中还处于人工管理阶段，核对货物单号等工作受到人力因素影响较大，一旦在联动当中出现错误，易出现货账不一致的情况，直接导致盘点出库等问题的出现。

综上，为了减少甚至杜绝因为人为产生的信息联动问题，本文提出以RFID技术为基础，通过仓库货位自动分配策略，以此指导上下架的精细化操作，提升库内作业效率。

2 电力物资出入库管理现状分析

2.1 电力物资自动化仓库现状

国网绝大部分仓库目前还处在人工录入单据阶段。仓库保管人员根据各个平台传送至仓库的单据，进行不同的出入库操作，并且在操作后将物资变更信息通过ERP或EWMS上传，按照作业指示确认货位和盘点作业货位上的标签一致。确认货位上的物资品种和数量，如果货架为自动货架，则依靠自动货架将托盘搬运至拣选出口，还要再次确认货位标签，确认货位和作业货位一致，待仓储人员进行拣选（或补库）后，剩余物资进行托盘回库、出库过程。接下来整理货物至发货区。

为了保证物资和库位能够正确的进行联动，需要仓储人员多次进行确认，然而在实际工作中依旧较为容易出现人工上的操作失误，完整的流程也使得仓储人员工作压力很大，工作较为繁琐。

2.2 基于WMS的出入库业务流程分析

2.2.1 入库管理流程。仓库人员根据各类单据进行货物接收并生成WMS入库任务，任务下发到PDA，进行上架操作，如图1所示。

入库管理流程步骤描述见表1。

2.2.2 出库管理流程。根据各类出库业务，WMS生成出库任务，根据货架作业形式，完成作业。对于自动货架，自己下架，拣货，搬运。对于手工货架，分整托盘和拣选出库。整托盘出库，用PDA扫描货位和物资标签，确认数量，搬运。拣选出库，读取容器标签，扫描货位和物资标签，用容器包装，搬运，如图2所示。

表1 入库管理流程步骤

出库管理流程步骤描述见表2。

表2 出库管理流程步骤

图2 电力物资WMS出库管理流程

根据上述对国网现有的仓储管理人工操作的出入库流程、出入库步骤的分析，可发现现有的流程中因为要多次确认货物货位关系，大大加重了仓储人员的工作负担。

3 基于RFID的仓库货位自动分配策略

在仓库里，射频技术最广泛的使用是存取货物与库存盘点，它能用来实现自动化的存货和取货等操作。在整个仓库管理中，通过将供应链计划系统制定的收货计划、取货计划、装运计划等与射频识别技术相结合，能够高效地完成各种业务操作，如指定堆放区域、上架／取货与补货等。这样，增强了作业的准确性和快捷性，提高了服务质量，降低了成本，节省劳动力和库存空间，同时减少了整个物流中由于商品误置、送错、偷窃、损害和库存、出货错误等造成的损耗。

同时，相对于条码等其他识别系统来说。在仓库出入库管理中，RFID标签用于仓库盘点出入库在“读取数量和速度”、“远距离读取能力”、“数据容量”、“数据更新能力”、“读取数据方便性及安全性”、“数据准确性”、“抗污能力和耐用性”、“读写方向”、“读写能力”等9个方面都优于条码。RFID在仓储/仓库的应用是极具优势的。由此，本研究设计基于RFID的仓库货位自动分配策略如图3所示。

图3 基于RFID的仓库货位自动分配策略

图4 电力物资出入库RFID技术应用框架

4 电力物资出入库RFID技术实现与应用

4.1 电力物资出入库RFID技术应用框架

2017国家电网浙江省电力公司信通分公司研发了基于RFID技术的自动出入库技术应用框架（如图4所示），更新了原有的出入库流程，利用RFID较好的数据识别功能，自动完成出入库信息匹配相关工作，减少人工因素导致的错误以及仓储管理人员负担。

在该框架中，主要通过RFID技术应用实现多系统业务联动。一是通过集成ERP系统收发货业务，实现同步过账，提升作业效率；结合PDA、RFID、WCS、自动货架等物联网技术，实现入库、出库智能化作业，提升仓库智能化作业水平；应用大数据技术，通过对仓储出入库业务数据分析，加强账务和实物管控，更好地实现了仓储精益化管理。二是EWMS通过接入外部系统（ERP、物资调配平台）业务单据，减少人工输入单据工作量、提升准确性。三是通过PDA移动终端APP的应用，实现库内“走到哪儿，做到哪儿”的工作模式；同时，操作结果与内网相关系统实时交互，具有“一步操作、多系统联动”的使用效果，进一步提升用户工作效率。

4.2 基于RFID的物资管理移动APP开发

基于RFID的物资管理移动APP具体实施方案由以下几个部分组成。

（1）到货签收：扫描货物交接单中的二维码，创建入库单，实现物资的收货，如图5所示。

（2）组盘：根据物资的特性，对需要先放置到容器中，再进行上架的物资进行组盘操作。（组盘的涵义：给物资分配容器），如图6所示。

（3）上架：扫描货位编码，对需要上架的物资进行上架的操作，如图7所示。

（4）入库：当仓库里面的物资不需要组盘时，使用“到货签收-入库”的功能，实现入库，如图8所示。

（5）货位调整：当在WMS的货物调整功能中创建货位调整单后，可通过PDA对货位或容器上的物资进行货位调整的操作，如图9所示。

图7 上架

图8 入库

图9 货位调整

（6）直发出库：对WMS中生成的并未处理完成的出库单进行直接出库，如图10所示。

（7）待发出库：先将待出库的物资转入待发区，再从待发区进行出库，如图11所示。

图10 直发出库

图11 待发出库

4.3 电力物资出入库RFID技术应用效果

上述技术方案在国网浙江分公司金华供电公司和浙北中心库开展试点应用，通过更新原有的出入库流程，利用RFID较好的数据识别功能，自动完成出入库信息匹配相关工作，减少人工因素导致的错误以及仓储管理人员负担，同时通过RFID技术良好的信息识别和相关的接口，配套移动终端APP应用，实现了业务信息更快、更好地录入，提高了精确度和工作效率，减少了不必要的人力劳动，促进了电网物资管理的无纸化办公进程。

就工作效率而言，以金华供电公司为例，按照业务规范开展仓储作业，金华地区在EWMS系统中共发生出入库49 936笔，其中出库37 725笔，入库12 211笔，寄售调配4 020笔；金华市本级在EWMS系统中共发生出入库11 667笔，其中出库8 216笔，入库3 451笔，其工作效率显著提升，见表3。

表3 金华供电公司实施效果对比

5 结论

优化后的基于RFID的电力物资出入库管理，通过开发应用系统，可以发现现有仓库出入库流程中在信息流通方面应用RFID技术比人工有更多的优势，使用了APP与RFID技术结合的出入库业务信息登记后，大大加快了信息的流通速度，减少了仓储人员的负担，同时减少了人力因素的影响，提高了信息流通的准确性，而与RFID技术提供的信息相配套的自动货位分配方法，则更加智能地分析了数据，选择合适的货位进行货物分配，加快了货位分配速度，同时使得货位分配有了统一的标准，促进了仓储的标准化、统一化、智能化。

RFID技术只是仓库智能化的一部分，现在仅仅使用了RFID信息识别以及信息传输的功能，RFID技术目前也仅仅在出入库货物货位编码识别上使用，该技术未来可以在智能仓储中承担更多的作用，大大提升仓储以及物流的智能化。