基于rfid技術的倉儲物流入庫流程設計

1、<p>　　基于RFID技術的倉儲物流入庫流程設計</p><p>　　摘 要 現(xiàn)代物流業(yè)快速發(fā)展中已經采用了大量信息及自動化技術來提高效率，但有很多工作仍主要依靠人工來完成，例如數(shù)據(jù)錄入、貨物的清點和盤庫等，而手持式條形碼識別器等輔助工具對上述問題也不能根本有效解決，本質的解決辦法還是要靠先進的技術手段。</p><p>　　無線射頻識別技術(RFID)在數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳遞

2、方面，具有獨到的優(yōu)勢。在倉庫中采用RFID作為信息傳遞的載體, 可以有效避免人工輸入可能出現(xiàn)的失誤，大大提高入庫、出庫、驗貨、盤點、補貨等工作的效率。推廣RFID技術，讓該技術盡快發(fā)揮其對物流行業(yè)強大推動作用，是國際物流企業(yè)技術應用的大趨勢。</p><p>　　本文從倉儲物流中心主流業(yè)務流程分析入手，結合RFID技術的特性，提出基于RFID技術的倉儲物流入庫流程設計，也希望研究結果能對于業(yè)界RFID技術引進和降

3、低成本方面有所借鑒方案。</p><p>　　關鍵詞 物流中心；RFID；成本；效率</p><p><b>　　0 引言</b></p><p>　　隨著國際物流業(yè)的迅猛發(fā)展，大量的信息技術被采用以提高該行業(yè)的服務效率和質量[1]，但仍有很多工作仍主要依靠人工來完成，例如貨物的清點、盤庫和數(shù)據(jù)錄入等。由于這種數(shù)據(jù)收集方式難以標準化，導致了

4、倉庫空間利用率降低，勞動生產率低下，最終影響企業(yè)效益[8]。</p><p>　　RFID作為一項識別技術，與在物流業(yè)內廣泛使用的另一項技術——條碼技術相比，有其獨特的一面[5]。推廣RFID技術，讓該技術盡快發(fā)揮其對物流行業(yè)強大推動作用，是國內物流企業(yè)盡快加入RFID技術應用的大趨勢 [7]。</p><p>　　1 物流中心與RFID技術介紹</p><p>

5、　　1.1 物流中心的主要功能及發(fā)展趨勢</p><p>　　物流中心的主要功能包括運輸、倉儲、裝卸搬運、包裝、流通加工、物流信息處理等，并且物流中心的功能應該根據(jù)情況向上、向下進行延伸，在實際設計中最為關鍵的是要確定如何根據(jù)情況向上、向下延伸及延伸的范圍[3]?，F(xiàn)代物流發(fā)展趨勢為：</p><p><b>　　物流的系統(tǒng)化趨勢；</b></p>&l

6、t;p><b>　　物流的信息化趨勢；</b></p><p>　　物流中心、批發(fā)中心、配送中心的社會趨勢；</p><p>　　倉儲、運輸?shù)默F(xiàn)代化與綜合體系化趨勢；</p><p>　　物流與商流、信息流一體化趨勢；</p><p>　　可以清楚地看出，物流發(fā)展的五大趨勢里非常突出的是信息化。因此，物流中心的發(fā)展

7、趨勢在現(xiàn)代物流發(fā)展的大前提下，尤其需要重視的是信息技術的發(fā)展及應用[4]。</p><p>　　1.2 射頻識別技術（RFID）及其特性介紹</p><p>　　RFID(Radio Frequency Identification，無線射頻識別)，是一種非接觸式的自動識別技術，它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數(shù)據(jù)，識別工作無須人工干預，可工作于各種惡劣環(huán)境。與傳統(tǒng)的條型碼、磁卡

8、及IC卡相比，標簽具有非接觸、閱讀速度快、無磨損、不受環(huán)境影響、壽命長、便于使用的特點和具有防沖突功能，能同時處理多張卡片[2]。RFID技術可識別高速運動物體并可同時識別多個標簽，操作快捷方便。在國外，射頻識別技術已被廣泛應用于工業(yè)自動化、商業(yè)自動化、交通運輸控制管理等眾多領域。[6]</p><p>　　圖1 RFID系統(tǒng)結構圖</p><p>　　2 物流中心入庫流程分析及效率優(yōu)

9、化方案</p><p>　　2.1 現(xiàn)有入庫流程：</p><p><b>　　◆入庫計劃錄入：</b></p><p>　　錄入入庫貨物基本信息包括數(shù)量、尺碼、重量、預計時間等，有的還可提供條碼序列；</p><p><b>　　◆送貨車輛登記：</b></p><p>

10、　　此環(huán)節(jié)控制進入收貨區(qū)的車輛，防止過度擁擠而降低效率；</p><p><b>　　◆理貨：</b></p><p>　　清點貨物，記錄具體貨物信息，包括掃描、打托等；</p><p><b>　　◆入庫：</b></p><p>　　貨物移入庫內存放，需要貨物狀態(tài)、庫位管理、機械調度等；<

11、/p><p><b>　　◆完工：</b></p><p><b>　　貨物入庫作業(yè)完畢。</b></p><p><b>　　圖2 入庫流程圖</b></p><p>　　2.2 分析流程薄弱環(huán)節(jié)</p><p>　　從作業(yè)效率來看，數(shù)據(jù)采集效率至關重

12、要，條碼要一個一個掃描，平均掃一個需要2-3秒鐘，會大大降低效率；</p><p>　　從準確率上來看，如果在入庫操作之前提前知道相應條碼，掃描的時候就可以進行校對，從而降低差錯率；</p><p>　　為了保證準確率，在庫門上還應進一步校驗經過的貨物是否有相應的入庫計劃，是則放行，否則阻止，從而有效地防止出錯。</p><p>　　2.3 需要改造優(yōu)化的環(huán)節(jié)&l

13、t;/p><p><b>　　◆入庫計劃環(huán)節(jié)：</b></p><p>　　與客戶數(shù)據(jù)對接，統(tǒng)一標準，提前獲取相關條碼號或RFID，以提高后續(xù)環(huán)節(jié)作業(yè)效率。</p><p>　　◆實際入庫信息采集環(huán)節(jié)：</p><p>　　采用RFID批量識別，提高采集環(huán)節(jié)效率；</p><p>　　◆庫門數(shù)據(jù)檢驗，

14、檢查是否有誤入庫操作，防止此類錯誤發(fā)生：</p><p>　　在庫門處讀取貨物RFID信息，有相應入庫計劃中的放行，否則報警。</p><p>　　2.4 設計具體優(yōu)化措施</p><p>　　◆建立RFID數(shù)據(jù)庫：</p><p>　　在標準不統(tǒng)一的情況下，應征求客戶意見，盡量跟長期穩(wěn)定客戶統(tǒng)一標準。</p><p&g

15、t;　　◆在貨物上放置RFID標簽：</p><p>　　最理想的情況是，廠家生產貨物時提前放置好RFID標簽，若沒有可以在貨物數(shù)據(jù)采集時臨時貼、掛倉庫自行制作好的RFID標簽。</p><p><b>　　◆使用智能托盤：</b></p><p>　　塑料托盤的制造是RFID PCB應用的一個很好的例子。在塑料托盤制造周期的超聲焊接階段之前，

16、將PCB置于塑料托盤中。這樣，PCB就把托盤變成了一個“智能托盤”，在整個物流鏈中都可以將數(shù)據(jù)讀寫到托盤中。</p><p>　　◆在庫門安裝RFID讀寫裝置:</p><p>　　考慮到作業(yè)效率及作業(yè)環(huán)境，可以采用門形RDID天線讀寫器，這樣貨物進庫時就可以直接進入而無需停下掃描，從而提高其效率。</p><p>　　◆庫管人員配備手持式RFID讀寫器:</

17、p><p>　　這樣既可以用來查找貨物，也可以盤點貨物，庫管人員倉庫走一圈，就清楚知道貨物存放情況。 </p><p>　　2.5 設計優(yōu)化后入庫流程</p><p><b>　　◆入庫計劃導入</b></p><p>　　將準備入庫貨物基本信息包括數(shù)量、尺碼、重量、預計時間,每件貨物的RFID信息、送貨卡車的信息等，直接

18、導入數(shù)據(jù)庫。</p><p>　　改進處：盡量避免手工輸入環(huán)節(jié)，以減少差錯率環(huán)節(jié)；利用貨物數(shù)據(jù)電子化、自動化的方式提高數(shù)據(jù)運轉效率，有助于提高總流程效率。</p><p>　　圖3 手工錄入方式改進</p><p><b>　　◆送貨車輛登記</b></p><p>　　送貨卡車登記，查詢有無入庫計劃，有則直接調出。&l

19、t;/p><p><b>　　◆理貨入庫</b></p><p>　　利用RFID批量識別技術采集到貨物信息，與數(shù)據(jù)庫內的入庫計劃信息比對，若無異常則將貨物打托入庫，經過庫門時，通過門形天線的讀寫器，系統(tǒng)自動采集到移動中的托盤的RFID信息及放置在該托盤上的每件貨物的RFID信息，實時記錄到數(shù)據(jù)庫，入庫完成。</p><p><b>　　

20、圖4 物流托盤</b></p><p>　　RFID標簽及天線放置：</p><p>　　對于托盤有兩種方式：表面固定和嵌入。表面固定即在外表面通過粘貼等方式進行固定，嵌入就是放置在木質托盤內部。閱讀器的天線可以依照門的形狀做成門形的天線，以保證貨物經過門時都能順利讀寫。</p><p>　　圖5 帶有RFID貨物入庫示意圖</p>&

21、lt;p>　　貨物識別流程：貨物從卡車上卸下后被放置在托盤上，叉車將裝有貨物的托盤運至庫門附近時，閱讀器可以批量讀出托盤及其上的貨物的RFID信息，由于托盤與貨物的編碼類別不一樣，可以分辨出哪個是托盤信息哪些是貨物信息。而閱讀器將采集到的數(shù)據(jù)傳送至信息系統(tǒng)處理單元，判斷該貨物是否有入庫計劃，若沒有則發(fā)出警報，禁止該貨物入庫。反之放行，讓貨物順利入庫。圖6反映了貨物托盤于閱讀器的三種關系。</p><p>　

22、　A狀態(tài)是：帶有RFID標簽的貨物放在有RFID標簽的托盤上，在入庫途中，接近到庫門時的狀態(tài)。當托盤與庫門間的距離縮小到一定程度，就進入了RFID閱讀器的有效讀寫范圍。</p><p>　　B狀態(tài)是：貨物運動中切割庫門口放置的RFID讀寫器的門形天線，此時已進入讀寫器有效讀寫范圍，閱讀器將識別的信息傳回數(shù)據(jù)庫，由入庫環(huán)節(jié)檢查模塊分析處理，并通過報警方式提示錯誤情況。</p><p>　　C

23、狀態(tài)是：貨物信息通過了檢查，正在被運送到指定庫位。</p><p>　　圖6 貨物經過庫門處RFID閱讀器</p><p><b>　　◆完工</b></p><p>　　新的流程對于量越大的貨物效果越明顯，并且貨物入庫作業(yè)完畢系統(tǒng)會自動計算是否有溢缺。判斷方法根據(jù)流程設計有兩種：</p><p>　　入庫前檢查：貨物

24、在月臺集中打拖盤，然后用手持式閱讀器讀取貨物RFID信息，計數(shù)，并與入庫計劃比對，不符則報警。</p><p>　　入庫后統(tǒng)計：貨物一邊打托盤一邊入庫，入庫中識別、比對、計數(shù)，最后統(tǒng)計溢缺數(shù)情況。</p><p>　　后一種效率更高一些，在入庫計劃相對準確的情況下采用，效果會比較好。</p><p>　　圖7 改進后入庫流程</p><p>

25、;　　3 采用RFID技術優(yōu)化前后流程對比及總結</p><p>　　3.1 入庫流程對比</p><p>　　優(yōu)化后的入庫流程中與優(yōu)化前的入庫流程相比，較為突出的有：</p><p>　　變手工錄入計劃為電子數(shù)據(jù)導入的方式，減少了人工錄入的環(huán)節(jié)。</p><p>　　減少了貨物逐個掃描的過程，改為RFID批量識別的方式，這種方式特別適合

26、大批量貨物。</p><p>　　如果單件入庫的情況,還可以實現(xiàn)貨物經過庫門時有安裝在庫門的讀寫器自動識別并記錄的方式。</p><p>　　貨物的基本信息包括尺寸、顏色、型號等等也可以由RFID存儲取得，省掉了倉庫門口檢驗的環(huán)節(jié)。</p><p>　　增加了在庫門處檢查的功能，這是以前采用條碼的流程不好處理的問題，因為用條碼管理若要檢查必須在庫門處停留足夠時間來掃

27、描核對，而這樣做無疑會加大作業(yè)時間并導致作業(yè)效率降低?，F(xiàn)在采用RFID系統(tǒng)，利用其在運動中可以識別的特性，就可以輕松實現(xiàn)庫門處檢查核對的目標了。</p><p>　　由于條碼的局限性，表面污損、溫度等因素都會影響其準確率，而RFID本身不受此種因素影響，并且可以做成內置的，又增加其穩(wěn)定可靠性。</p><p>　　3.2 總結與展望</p><p>　　從倉儲物流

28、入庫流程分析優(yōu)化的結果來看，基本上由于手工數(shù)據(jù)采集、多標簽批量讀取、運動中數(shù)據(jù)采集、讀取距離等問題，都可以通過引入RFID技術加以改善，而且還存在進一步優(yōu)化的可能。同時應該看到的是，要想用好該項技術，一些關鍵問題的處理是非常重要的。</p><p>　　經過以上工作得出的優(yōu)化后流程，充分利用RFID技術特點，從多個環(huán)節(jié)上起到了提高工作效率和質量的目的，達到了預期目標。如果大范圍采用，效果會更加明顯，整個行業(yè)經濟效

29、益會很可觀。</p><p>　　建議倉儲物流中心考慮自身情況及外部環(huán)境，盡快采用RFID技術，以提高作業(yè)效率及質量，達到加強管理、提高服務的目標，對于提升企業(yè)形象、拓展業(yè)務領域，都將產生深遠影響。同時，也希望更多相關廠家也盡快研發(fā)性價比更高的RFID產品，推動物流業(yè)的快速發(fā)展。</p><p><b>　　參考文獻 </b></p><p>

30、　　[1] 曾雋芳, 楊一平.RFID在物流行業(yè)中的應用框架. 中科院自動化研究所RFID研究中心</p><p>　　[2] RFID技術原理[J].中國科技信息,2004,(6).</p><p>　　[3] 陳子俠.RFID技術的應用與現(xiàn)代物流[J].商業(yè)研究，2003，（6）．</p><p>　　[4] 杜玉梅.射頻識別技術（RFID）及其在物流系統(tǒng)中的應

31、用[J].企業(yè)技術開發(fā)，2004，（10）．</p><p>　　[5] 邱小勇，劉凱，馮春.RFID與現(xiàn)代物流管理發(fā)展的探討[J].物流技術，2005，（2）．</p><p>　　[7] 李忠紅，王鐵寧，紀紅任，劉克勝.RFID技術在物流中應用的探討[J].物流科技，2004，（9）．</p><p>　　[8] 蔣皓.RFID異軍突起[J].電子商務，2004