基于RFID 的第三方物流仓储管理系统设计应用

基于RFID 的第三方物流仓储管理系统设计应用内容摘要：

基于ＲＦＩＤ的第三方物流仓储管理系统设计应用 Ｗａｒｅｈｏｕｓｅ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ３ＰＬ Ｓｙｓｔｅｍ、订ｔｈ ＲＦＩＤ 许跟勇，周炳海 （上海交通大学，上海２００２４０） ｆｓＪ妇ｌｇ梳Ｊｉａｏｔｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ ＸＵ Ｇｅｎ－ｙｏｎｇ，ＺＨＯＵ Ｂｉｎｇ－ｈａｉ ２００２４０，Ｃｈｉｎａ） 摘要：文章通过把ＲＦＩＤ技术引进到第三方物流仓库管理系统中，使仓库内货品移动及相关的具体过程管理更容易．同 时也对库存货品状态和作业过程进行实时的监控；在引入ＲｎＤ后，使得完整的信息流与物品流在供应链的各个环节都得到同 步流转．供应链各个环节之间的联系变得更加紧密。 关键词：ＲｎＤ：仓库管理系统；实时库存 中图分类号：ＴＰ２７４ 文献标识码：Ａ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂｙ ｉｎｔｅｇｒａｔｉｎｇ ＲＦＩＢ ． 文章编号：１００２—３１００（２００ｓ）１１—００１５＿０１４ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｗａｒｅｈｏｕｓｅ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎ ｔｈｅ ｔｈｉｒｄ ｐａｒｔｙ ｌｏｇｉｓｔｉｃｓ．ａｓ ｗｅｌｌ船ｗｉｔｈ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｎｅｔｗｏｒｋ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｈｅ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ，ｗｅ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｏｒｉｇｉｎａｌ ｗａｒｅｈｏｕｓｅ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍｓ． Ｔｈｅ ｎｅｗ ｄｅｃｒｅａｓｅ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎｓｕｒｅ ｔｈｅ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ ｇｏｏｄｓ．ｔｈｕｓ ｒａｉｓｅｓ ｔｈｅ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｏｆ ｌｏｇｉｓｔｉｃｓ ｔｈｅ ｌｏｇｉｓｔｉｃｓ Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ＲＦＩＤ；ｗａｒｅｈｏｕｓｅ ０引 言 ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ讪ｉｌｃ ｃｏａｌ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ；ｒｅａｌ ｔｉｍｅ ｉｎｖｅｎｔｏｒｙ ’ 目前，仓库管理系统（Ｗａｒｅｈｏｕｓｅ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ，ＷＭＳ）在我国物流行业中已经得到了比较广泛的应 用，在物流营运中发挥了很大的作用。但是，各种仓库管理系统所提供的功能水平还有着很大的差异，在各个物 流中心，其物流水平还有着很大的提高空间。按照Ｇａｒｔｎｅｒ Ｇｒｏｕｐ的研究，如果将ＷＭＳ按照层次水平分进行划分 的话．可以分为以下五个层次等级： ・提供与仓库的存货相关的信息：， ・管理仓库内货品移动及相关的过程； ・实时监控仓库内库存及员工操作过程； ・在供应链的层面上，对所有资源及库存进行监控，使信息在供应链的各个环节上可见； ・针对完整供应链的分析和决策。 我们本次研究的方向就是如何将仓库管理系统的水平提高到较高的层次等级。 ｌ仓库管理现状 在我国。很多仓库管理系统已经能够提供比较准确的入库、出库及库存管理等基本功能，但也只能算是接近 ”或者达到了第一层次水平。但是如何将库存管理与操作过程通过系统精确的管理到仓库中每一个角落中的每一件 货品的状态．即ＷＭＳ的第二层次水平上的欠缺。以笔者所实施的某著名电子企业服务的第三方物流企业为例，在 系统改进前．主要作业任务都是基于人工作业，作业效果完全取决于仓管员的个人能力和经验，仓库管理系统只 是在仓库业务完成后对作业内容和库存信息的记录，且系统库存经常出现差异。整个仓库出入库流程还是很传统 的业务流程。只能对业务单据进行简单的管理，对操作过程没有任何管控。如图１所示，其入库作业主要分三部 分： （１）入库订单：在入库前根据传真和电子邮件的方式获得入库订单，然后将订单信息手工输入到ＷＭＳ系统。 （２）收货管理：在货品到达仓库时，根据接收到的入库订单信息对货物进行清点，清点完成后在与送货司机 签订收货单。同时安排仓管员将货物搬放至仓库内货位中。 ． （３）系统入库确认：在收货作业完成后。根据实际收货数量对入库单进行修改，并确认入库单；系统库存增 加。 收稿日期：２００８－０８—１５ 基金项目：国家自然科学基金资助项目（６０５７４０５４） 作者简介：许跟勇（１９７８一），男，甘肃静宁人，上海交通大学机械工程与动力学院硕士研究生，研究方向：物流系统设计。 ｌ舢ｇｉｓｌｉｔ・ｓ Ｓｃｉ－Ｔｅｃｈ ２００８．１ｌ １５ 基于ＲＨＤ的第三方物流仓储管理系统设计应用 可以看出，入库作业只在系统中做入库状态和库存记 录外，整个过程完全基于人工控制，与原始出库作业流程 （如图２所示）同样： （１）出库通知单：接到以传真或电子邮件方式发送来 的出库通知单，并将通知单信息手工输入到ＷＭＳ系统。 （２）备货管理：根据出库通知单，保管员凭借个人记 忆在仓库中找寻需要出库的货物，并将其分拣到出库月台 上。 （３）装车检查：检验员根据出库通知单信息对已分拣 出的货品进行清点确认，确认无误后在管理系统操作当前 出库通 知单． 使其状 图ｌ传统入库流程图 态为已备货，并打印装车签收单。 （４）出库确认：在车辆到达时进行装车。由送货司机签收 货物后对该出库单进行确认，系统库存减少。 在这种比较原始的管理作业下，整个作业效果完全依赖于 保管员的经验及个人能力，在仓库业务繁忙的旺季，出错率居 高不下，工作效率不高，业务的可扩展性不高。基于这种模式 下的仓储管理系统只能进行非实时的库存管理．无法满足该著 名电子企业奥运战略的需要。 本次研究的目的，是通过将ＲＦＩＤ技术、无线扫描技术、 围２传统出库流程围 ＥＤＩ数据交互等技术引入到仓库管理系统（ＷＭＳ）中，并通过仓 库管理系统对仓库内部货物移动及相关操作过程进行管理和监控，使将仓库的管理水平提高到第四级的应用层次． 同时，使之能够在与供应链中与之相关的信息系统结合的基础上，能够适时而容易的扩展第五级应用水平层次。 ２系统改进方案 在仓库现有网络设备基础上进行规划后，系统主要由数据库管理系统、手持终端扫描系统、ＲＦＩＤ标签读写系 统、主机管理系统四部分组成：数据库服务器接人局域网，提供数据存储功能；手持终端总仓库的用户通过局域网 连接访问系统，应用服务器也通过局域网访问数据库：无线 路由接人局域网供无线手持终端接入网络使用：仓库出库区 和入库区架设ＲＦＩＤ阅读器并与管理主机通过ＵＳＢ口连接． 主机接入局域网，可调用管理程序。在货品进出仓库时． ＲＦＩＤ阅读器可自动读写货品上的ＲＦＩＤ标签信息。 ３系统功能改进 按照设计．基于Ｒ兀Ｄ的仓库管理系统主要包括四个 主要模块：入库作业、出库作业、绩效考核、ＥＤＩ数据交 换。接下来分别讨论各个模块部分。 ３．１入库流程 （１）ＲＦ＇ＩＤ收货：在车辆到达后，搬运货品托盘进入 仓库入库区；当货品通过入库区ＲＦＩＤ阅读器的时候．阅读 器自动从货物包装上的ＲＦＩＤ标签信息中读取货品信息．并 将所读取的信息返回给管理主机，管理主机系统检查当前 货品信息及来源单号，并自动分配上架储位。将储位信息 围３ Ｒ兀Ｄ入库流程图 通过ＲＦＩＤ阅读器写入每一件货品包装上的ＲｎＤ中。 （２）收货单：管理主机系统将入库的货品计数数量信息及对应单号以收货单的形式打印出来。 （３）到货确认：仓库保管在收货单上签字后交给送货人，表示确认货已收到后。 （４）打印上架指示单：管理主机系统将入库的货品数量信息及自动分配的上架储位以上架指示单的形式打印 １６ Ｌｏｇｉｓｔｉｃｓ Ｓｃｉ—Ｔｂ（・ｈ ２００８．１ １ 出来。 （５）上架作业：仓库保管按照上架指示单上所指示的储位，把货品从入库区移动到上架储位中。 （６）入库确认：保管员在完成上架作业后，通过手持终端确认当前入库作业已经完成。手持终端通过无线网 络将入库确认信息发送给管理主机系统。 相比较于传统入库业务来说，由于入库验收的工作主要通过ＲＦＩＤ系统自动收货来完成，仓库管理人员只要 按照正常方式将货品送入入库区，系统通过自动读写ＲＦＩＤ标签并计数来完成货品的验收清点工作，降低了物品 的交接时间和人力．大大提高了入库工作的效率。 ３．２出库流程 （１）出库指示：仓库报关员在收到货主的出库指示信息后，通过管理主机系统对货品的拣货储位进行分配， 分配规则可根据具体货品需求进行配置，如先进先出、先到期先出、后进先出，等等。 （２）拣货指示单：管理主机将已分配的出库指示信息以拣货单的形式打印出来，打印顺序按照拣货路线进行 排序。 （３）拣货作业；仓库保管员根据拣货指示单到货品储位处拣货，将待出库的货品移到出库区，完成后通过手 持终端确认输入已拣货的出库单号。 （４）ＲＦＩＤ校验：将货品从出库区移动到装车月台，当货品通过出库区ＲＦＩＤ阅读器的时候，阅读器自动从货 物包装上的ＲＦＩＤ标签信息中读取货品及货位信息，并将所读取的信息返回给管理主机，管理主机对系统检查当 前货品信息并计数处理，并通过ＲＦＩＤ阅读器向货品包装上的ＲＦＩＤ标签中写人已出库的标记。在整个托盘出库完 成后。自动找寻已完成拣货的出库单中的出库货品及数量与之匹配校验，并返回校验结果信息。 （５）装车指示单：管理主机系统校验通过后，自动打印装车指示单（一式多联）。 （６）装车确认：在货品完成装车后，送货司机在装车单上签字，作为ｍ库装车的依据交还仓库保管。 （７）出库确认：在出库作业完成后，保管员通过手持终端确认当前出库作业已经完成。手持终端通过无线网 络将出库确认信息发送给管理主机系统。 在使用了ＲＦＩＤ系统来管理出库作业后，出库校验的工作通过ＲＦＩＤ系统自动校验来完成，仓库管理人员只要 按照正常方式将货品送出出库区，系统通过自动读写 ＲＦＩＤ标签并计数来完成货品的出库校验工作。大大 提高了出库工作的准确度和效率。 ３．３绩效考核 （１）工作耗时分析：系统根据每件货品出入库 的操作时间点进行分析统计，计算每件货品的平均作 业耗时：可对所有消耗时间数据按单据、天、月进行 分析统计；假设共有Ｐ件货品，则每件货品的平均作 业耗时： ～ ：＝击∑０ｌ－Ｔ，（札２，…妒）； ¨一Ｊ ｉ＝ｌ （２）工作任务池：对当前待处理的工作任务和 处理中的工作任务分列显示；其中待处理任务按照紧 急状态及产生任务时间进行排序； （３）工作任务监控：对处理中的Ｔ作任务选择 图４ ＲＦｌＤ出库流程图 ， 后可查看作业进程，已处理货品，待处理货品分别的数量及动态变化（分别按图形和数字显示）； （４）员工工作状态监控：对当前丁作员工工作状态查看，随时可对无任务的员工安排新的任务； （５）员工工作效果分析：当月员工操作效果进行分析（分别按数量、重量、体积），包括入库收货作业、上 架作业量、拣货作业量、出库校验作业量； （６）库存监控：对库存进行分析，对库存变化实时监控。 通过绩效考核部分。可以