一、引言
RFID技术是21世纪最有发展前景的信息技术之一。随着与传统网络的结合,RFID技术展现出巨大的市场应用潜力,特别在库存和
物流管理领域,RFID的应用价值巨大。
企业引进仓库管理系统、运输调度管理系统和RFID自动识别系统,并充分利用现有的运作网络和信息网络,从供应链优化角度,为客户提供集商品的储存、分拣、配送、加工、包装、订单处理、库存管理、分销覆盖、交叉作业、信息处理等综合服务,利用供应链管理、依靠IT技术和要素资源整合,较快的提高了劳动效率。
我国物流信息化建设依靠成熟的通用性信息技术,正有效的改善内部库存管理、配送管理和顾客服务。物流信息化建设循序渐进,出现了由企业到行业、到区域、到整个物流运行环境全面推进的发展势头,同时供应链管理开始起步。从目前情况看,运输和仓储是最主要的物流业务,也是物流企业信息化中的首要功能,在此基础上,以供应链管理为代表的信息系统开始起步。
二、行业应用需求
如何正确快速的将货物鉴别分类,迅速到达客户手中,是为物流行业提供服务价值的基础。因此建立针对行业特点的信息平台,通过网络、信息的整合,促进商业模式的创新成为必然。目前物流信息平台以及
货运信息平台的建设都在尝试之中。而RFID技术恰恰推动了现代化的物流配送,可以将互联网技术、无线通讯技术、卫星定位跟踪技术、地理信息技术等融为一体,以库存管理,物流货运为主线,覆盖物流供应链管理各环节,满足供应商、制造商、货运业户、分销商和最终客户的综合信息需求。
现代物流系统是从供应、采购、生产、运输、仓储、销售到消费的供应链,它涉及人、财、物、事四大要素,其中,“人”指物流各环节的操作人员,如生产商、运输商、销售商、消费者等,操作者信息、角色设置和权限控制是关键;“财”指各环节之间的资金往来,RFID系统与财务系统、EDI集成,物品价格和成本控制是关键;“物”指供应链中的物品及物质资源的流动,物品信息和时空特性(时间、地点)是关键。如物品的生产日期、保质期、入库时间、售出时间等,物品的产地、供应地和接收地等;“事”指物流环节的业务活动,如生产、销售、仓储、配送、消费等,跟踪信息、资源优化和协同处理是关键。RFID技术由于采用自动识别技术,物品上的信息与信息系统到信息系统实现非接触式交互与处理,这从根本上架起了沟通物质世界与信息世界的桥梁,使得物质世界与信息世界可以进行快速高效的转换、处理、反馈,构成了“物联网”。
RFID可以实现多目标、运动目标的非接触式自动识别,基于RFID的物联网强调物质与信息的交互,将RFID技术应用于物流业的信息采集和物流跟踪,可以极大地提高行业内服务水平。表现在:一是可以实现信息采集、信息处理的自动化;二是实现商品实物运动等操作环节的自动化,如分拣、搬运、装卸、存储等;三是实现管理和决策的自动化乃至智能化,如库存管理、自动生成订单、优化配送线路等。将RFID技术应用于物流管理,我们需要将物流过程从一个大系统的角度来看待,在更大范围内共享RFID信息,以最低的整体成本,达到最高的供应链物流管理效率。同时,RFID应用需要结合其自身的特点:
(1)由于供应链管理和物流各环节可以对标签进行再加工(修改数据、写入新的数据),RFID标签不再是一个静态的货物标识,它的动态变化反映了物品的状态、货物与货主之间互动作用。
(2)由于RFID的动态作用,使得RFID与企业、与社会能够保持联系。如:超市中采用RFID,当顾客货车通过读写器时,营业员不但可以迅速得到商品信息与价格,还可以迅速提供顾客商品的使用信息、消费警示信息;
(3)RFID代表了现代工业社会对生产(production)、运输(transportation)、零售(retail)到消费的全方位信息处理及服务过程。RFID利用标签中的信息(EPC码)对多种信息进行获取、处理和发布,实现系统各应用节点能够协同工作。每一个RFID将它采集得到的物品信息通过物联网传送到任何它应该到达的地方,同时可能根据物联网上得到的信息对物品上的电子标签进行信息加工。
三、系统实施方案
1.系统工作流程
应用RFID技术来实现自动化仓储物流管理,包括存取货物与库存盘点等操作。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、上架取货和与补货等。具体工作流程如图1所示:
RFID技术在仓储物流行业中的应用
图1 系统工作流程
2.系统工作原理
在仓库的主要出入库门处安装RFID门式读写设备,库内配备RFID手持机和叉车读写器可以在货物经过时,快速识别货位、托盘和及批量货物上的RFID标签信息,从而实现全自动的物品快速确认、校验工作。
(1)收货
现阶段绝大多数供货商的商品和包装上都还没有标签,但是随着技术的广泛应用,越来越多的供货商都会在其产品或包装上粘贴标签。
a) ◇后端系统接收到发货方的送货单后,预排货位使用计划,根据业务要求生成收货指令。
b) ◇货物到达后,后端系统通过无线网络检索空闲叉车,并向其下达收货作业单。
c) ◇前端系统接收收货作业单。司机驾驶叉车搬运货物到待检区,当其通过天线场域时,固定读写器批量读取货箱标签,取得货箱中的全部货物信息。如送货单号、发送地、到货地、订单明细等,并将数据传输给后端系统。后端系统得到实际到货信息。对于没有贴标签的货物,根据后端系统产生的数据,生成标签。由收货员将标签悬挂到货箱上。
d) ◇进人待检区后,司机通过RFID叉车读写设备读取托盘标签和待检区货位标签并将其传输给前端系统。
e) ◇前端系统核对采集到的数据与系统指令是否相符。如果相符,则指示司机将货物搬运到指定的待检区货位。
f) ◇前端系统将确认后的数据传输给后端系统。
g) ◇后端系统取得数据后更新相关的系统数据,标明托盘当前所在位置。
h) ◇ 司机完成操作后,按“确认”键,表示收货完毕。后端系统将此叉车归人“空闲叉车”队列,等待下一个指令。
(2)入库
a) ◇后端系统根据业务要求生成入库指令。
b) ◇后端系统通过无线网络检索空闲叉车,并向其下达人库作业单。
c) ◇前端系统接收人库作业单。司机通过RFID叉车读写设备读取待检区货位标签和托盘标签,并将其传输给前端系统。
d) ◇前端系统核对采集到的数据与系统指令是否相符。如果相符,则指示司机将货物搬运到指定的库区货位。
e) ◇进人库区后,司机通过移动设备读取库区货位标签和托盘标签,并将其传输给前端系统。
f) ◇前端系统核对采集到的数据与系统指令是否相符。如果相符,则指示司机将货物送人该库区货位。系统同时更新货位标签中的数据。
g) ◇司机完成操作后,按“确认”键,表示人库完毕。前端系统将操作结果通过无线网络传输给后端系统。后端系统更新系统中的相关数据,并将此叉车归入“空闲叉车”队列,等待下一个指令。
(3)出库
a) ◇后端系统根据业务要求生成发货指令。
b) ◇后端系统通过无线网络检索空闲叉车,并向其下达发货作业单。
c) ◇前端系统接收发货作业单。司机驾驶叉车搬运货物到待检区,当其通过天线场域时,固定读写器批量读取货箱标签,取得托盘上的全部货物信息。并将其传输给后端系统。后端系统得到实际发货信息。
d) ◇后端系统核对采集到的数据与系统指令是否相符。如果相符,则向前端系统发送可以发货的指令,同时更新系统中的相关数据。司机执行出库操作。
e) ◇如不相符,则向前端系统发送报警信息和处理操作指令。司机依照指令执行相应的操作。
f) ◇司机完成操作后,按“确认”键,表示发货完毕。并将此叉车归入“空闲叉车”队列,等待下一个指令。
(4)叉车堆放和拣货
a) ◇后端系统根据业务要求生成配装指令。
b) ◇后端系统通过无线网络检索空闲叉车,并向其下达配装作业单。
c) ◇前端系统接收配装作业单。司机通过RFID叉车读写设备读取托盘标签,并将其传输给前端系统。
d) ◇前端系统核对采集到的数据与系统指令是否相符。如果相符,则指示司机可以进行下一步操作。
e) ◇进入配装区后,司机通过RFID叉车读写设备读取配装货区货位标签,并将其传输给前端系统。
f) ◇前端系统核对采集到的数据与系统指令是否相符。如果相符,则指示司机将货物放人该托盘。
g) ◇待全部货物都装入托盘后,系统更新托盘标签中的数据。前端系统将操作结果通过无线网络传输给后端系统。后端系统更新系统中的相关数据。
h) ◇司机完成操作后,按“确认”键,表示拣货完毕。并将此叉车归入“空闲叉车”队列,等待下一个指令。
(5)盘点
工作人员采用手持式或叉车读写设备读取托盘标签中的数据,托盘标签记录了该托盘中货物的实际数量,可以通过网络实现数据实时地传输;或者以半天时间作为单位采集数据后,以批处理的方式传至后台的管理系统。因此通过RFID系统的自动采集方式,可以实现无人干预的全自动实时分区盘点,并能保证盘点操作的快速进行和盘点数据的准确性。
不同类型的仓库,不同的盘点方式,不同的盘点要求,决定了采用不同的设备和不同的作业流程。盘点流程包支持平面仓、立体仓等不同类型的仓库,支持手持移动式和固定式盘点设备,支持人工、堆垛机和高位叉车等自动、半自动盘点方式,支持分货区、分货架的实时盘点。
a) ◇后端系统根据业务要求生成盘点指令。并向前端系统下达盘点作业单。
b) ◇前端系统接收配装作业单。盘点员通过移动设备读取库区货位标签,取得当前货位中货物的帐面数量,并将其传输给前端系统。
c) ◇前端系统核对采集到的数据与系统指令是否相符。如果相符,则指示盘点员使用RFID手持机读取该货位中托盘标签,并将其传输给前端系统。
d) ◇前端系统核对采集到的数据与系统指令是否相符。如果相符,则指示盘点员盘点当前货位中货物的实物数量。
e) ◇盘点员盘点完毕后,输人实物数量。
f) ◇前端系统核对该货物的实物数量和帐面数量,依照相应的盘点策略指示盘点员是否进行复盘等操作。
g) ◇盘点结算后,前端系统将盘点数据传输给后端系统。后端系统更新相关的数据。
(6)运输
在运输管理中,在途运输的货物和车辆贴上RFID标签,运输线的一些检查点上安装上RFID接收转发装置。接收装置收到RFID标签信息后,连同接收地的位置信息上传至运输调度中心,送入数据库中。
RFID技术在仓储物流行业中的应用
3.系统特点
该应用系统是运用国际最新自动识别技术——射频识别技术(RFID),利用现代计算机技术、无线远程通信技术、自动控制技术等多领域技术综合实现仓储物流信息化、智能化管理。系统功能特点如下:
(1)供应过程的追踪
随着零售商所要求范围的扩大,更多的生产公司都需要至少在托盘和货箱上使用RFID标签。本系统可以实时、准确、完整地记录及追踪产品运行情况,可以全面高效地加强从产品的生产、运输、到销售等环节的管理、并提供各种完善易用的查询、统计、数据分析等功能。产品质量是企业的生命,通过RFID系统的全程跟踪采集数据,全面跟踪采集产品的质量信息,能够及时发现质量问题并及时将信息反馈给产品设计,生产管理,质量管理及经营决策部门,帮助企业全面提高产品质量。
(2)产品的仓储管理
在每个出产的产品上应用RFID电子标签,记录摆放位置、产品类别、日期等数据,随时掌握货品状态,以便仓储管理,也能立即了解需要补货的项目,方便于缺货管理。而且在退换货的情况时只要导入系统里,便可以对数据进行修改。由于RFID的快速远距离读写能力,将使企业的出入库变得更加快捷,避免企业相关人员繁忙的操作,让企业主享受事半功倍的高效益。
(3)有效的防伪功能
在产品的买卖过程中,由于不能当场打开包装检查它的真伪,这就为伪造者提供了机会。通过查询产品电子标签资料,便可清楚了解到该产品的厂地、年份、出厂日期、成份等资料。RFID标签通过RFID防伪技术,防止假冒产品流入企业销售市场,大大避免了因此给企业带来的经济以及信誉损失。
(4)有效的保安功能
因为每个标签芯片都有一个世界唯一的只读ID编号,且数据区可以加密和修改密码。以产品标签信息为基础,建立了完整的产品档案和用户档案,这对企业来说无疑是一笔巨大的财富,用户分布及用户意见反馈对企业产品设计定位及市场定位都具有重大指导意义。
(5)适应环境能力
电子标签能适应各种环境,无论在光或暗、潮湿或干燥的情况下都能正确地读取数据。无论是在储存或者供应的过程中遇到的不利因素,电子标签也不会出现磨损现象。
(6)节省成本
RFID系统有利于节省了人力资源、提供了各个环节的方便,这无疑在产品的管理上节省了一笔可观的管理成本。在得到了RFID系统的防伪技术后,使的自己的品牌在消费者心中的信心和社会上的地位更加坚定,这也就是得到了一种无形的资产了。
(7)提升整体物流水平
降低了库存成本,提高了供应链效率,提供了准确及时的库存信息,保证了原材料仓库和堆场中的货物从入库开始到产品出库结束的整个过程各环节信息都处在数据中心的准确调度、使用、处理和监控之下。
通过对产品上的RFID标签信息采集,对产品质量及售后服务的跟踪使企业得以准确了解判断产品的品质和用户反馈,从而帮助企业时时控制产品质量和及时更新服务战略,提高企业产品竞争力。
销售人员以企业思想为基础,以产品标签信息为指导进行销售活动,提高销售队伍的管理水平。通过产品销售信息采集、反馈,实现了对销售商的分区、分级管理,保证了市场健康有序地发展。能有效的控制区域窜货倒货,同时对销售商的跟踪评估,有利于企业正确选择销售合作伙伴,促进市场销售。
为企业的管理系统提供完整准确的产品数据,并保证数据采集的及时性。给企业提供了及时准确的决策依据,使企业能够面对瞬息万变的激烈竞争做出及时正确的经营管理决策,取得竞争优势。
五、实施效果
ø ◇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,节省了劳动力和库存空间,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。RFID解决方案可提供有关库存情况的准确信息,管理人员可由此快速识别并纠正低效率运作情况,从而实现快速供货,并最大限度地减少储存成本。
ø ◇企业各仓库和各分支机构的仓库均安装RFID读写设备,并实现系统内部的网络连接,使之具备通行自动识别、进出实时记录、非法进出报警、信息查询和数据分析等多种功能。对于实时、准确和完整地掌握物质流动情况提高科学管理效能,将起到积极的作用。有助于协助物流体系达到可靠的安全保障,更好地实现有效监管和提高效益的统一。管理人员掌握库存物资的进、销、存情况,实现信息透明的资产管理方式。
ø ◇无需实施传统的盘点工作,从而减少物质的积压,加速资金周转。
ø ◇解决了人工统计容易出现人为误差和信息交流不及时的传统管理方式。
ø ◇减少了人工统计的工作量,提高了工作效率。
ø ◇用技术手段有效地遏制不轨行为的发生。