1.項目背景

　　RFID技術在企業(yè)內物流的應用越來越受到重視，企業(yè)負責人逐漸意識到，通過RFID技術可以提高供應鏈物流管理的透明度和庫存周轉率，有效減少缺貨損失，提高企業(yè)內的物流效率。RFID應用于企業(yè)內物流管理的功效體現(xiàn)在2點：1快，物流效率快，貨品交接點數(shù)快，提高物流作業(yè)效率；2準，數(shù)據(jù)準，在物流管理的各個環(huán)節(jié)對貨品的流通數(shù)據(jù)采集準確。

　　中創(chuàng)物流股份有限公司（以下簡稱：中創(chuàng)物流），業(yè)務主要涵蓋貨運代理、場站服務、船舶代理、沿海運輸、項目物流等領域，旨在建設網絡覆蓋中國沿海及內陸主要口岸的綜合物流企業(yè)。中創(chuàng)物流擁有精通物流業(yè)務的IT研發(fā)團隊，自行開發(fā)了擁有獨立知識產權的綜合物流管理平臺CML E-Platform.中創(chuàng)物流根據(jù)目前倉庫管理的現(xiàn)狀和對RFID技術在物流管理中的可行性研究，提出在WMS中實現(xiàn)RFID系統(tǒng)的應用，目的是為了提高物流管理的先進性與高效性。

　　上海實甲智能系統(tǒng)有限公司（以下簡稱：上海實甲），結合現(xiàn)今的RFID技術并根據(jù)中創(chuàng)物流倉儲管理的業(yè)務需求，提出了RFID技術應用在倉儲管理的設備配置方案。本方案采用RFID電子標簽對叉車、集裝箱及托盤進行標識，并在WMS系統(tǒng)中融合了先進的RFID數(shù)據(jù)采集手段，實現(xiàn)了企業(yè)物流管理的信息化與現(xiàn)代化。以此，提高企業(yè)物流管理水平和管理效率，降低企業(yè)管理成本。

2.RFID技術簡介

　　射頻識別（Radio Frequency Identification,縮寫RFID）俗稱電子標簽，廣泛用于資產、人員、供應鏈及工器具管理等領域。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。超高頻RFID技術可遠距離識別高速運動物體，且可同時識別多個標簽，操作快捷方便。

　　基本的RFID應用系統(tǒng)由三部分組成：標簽（Tag）：由耦合元件及芯片組成，每個標簽具有唯一的電子編碼，附著在物體上標識目標對象；讀寫器（Reader）：讀?。ㄓ袝r還可以寫入）標簽信息的設備，可設計為手持式或固定式；中間件（MiddleWare）：扮演RFID標簽和應用系統(tǒng)之間的中介角色，是應用系統(tǒng)和讀寫器間數(shù)據(jù)流入和數(shù)據(jù)流出的軟件。基本的RFID應用系統(tǒng)組成，如圖：

圖1:基本RFID應用系統(tǒng)組成
　　

　　將射頻識別技術與條碼（Barcode）技術相互比較，射頻識別擁有許多優(yōu)點，如識別距離遠、識別時不需要標簽視覺可見、能夠在惡劣環(huán)境中使用、內容可以更新、能夠批量讀取多個標簽、可識別高速運動物品、信息量大、不容易仿制等。

　　射頻識別技術被認為是21世紀最有發(fā)展前途的信息技術之一，就目前的技術發(fā)展來看，RFID領域處于物聯(lián)網發(fā)展的最前端，也是實現(xiàn)物聯(lián)網的基礎技術之一。RFID技術應用領域廣泛、自動化程度高，并逐漸國際化和普及化，如在人員出入管理、車輛管理、資產管理、生產過程管理、物流管理、貨物追蹤管理等等。其技術核心就是通過人為標識的方式--附加RFID標簽，使無論是人員、車輛、涉密介質還是貨物等成為可被系統(tǒng)識別的目標，通過對目標和與其相關的信息進行管理，達到高效、科學管理的目的。

3.系統(tǒng)架構

　　根據(jù)中創(chuàng)物流WMS的RFID管理需求，目標系統(tǒng)將由智能RFID手持機系統(tǒng)、智能RFID車載終端系統(tǒng)、智能RFID識別通道終端系統(tǒng)、中間件/接口系統(tǒng)三個子系統(tǒng)，和WiFi/LAN 網絡共同構成RFID倉儲終端管理系統(tǒng)。即智能RFID手持機系統(tǒng)、智能RFID車載終端系統(tǒng)、智能RFID識別通道終端系統(tǒng)、中間件/接口系統(tǒng)，通過WiFi /LAN 網絡訪問并操作WMS系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)倉儲管理所需數(shù)據(jù)的互通與共享。網絡拓撲圖如下所示：

圖2:硬件網絡拓撲圖

4.系統(tǒng)方案

　　中創(chuàng)物流采用RFID技術應用在倉儲管理中，著重需要解決了2個問題：倉儲管理流程的規(guī)范化，提高出入庫效率。具體而言要實現(xiàn)以下管理目標：

　　l倉儲管理以RFID標簽標識的托盤、叉車和集裝箱；

　　l貨物收貨后進行碼盤時，將托盤RFID標簽與所裝載貨物的物流信息進行關聯(lián)；

　　l通過智能RFID手持機，實現(xiàn)碼盤、收貨和發(fā)貨確認、庫存盤點；

　　l智能RFID車載終端系統(tǒng)，實現(xiàn)入庫、出庫、裝車等環(huán)節(jié)的高效識別與檢驗；

　　l通過智能RFID識別通道終端系統(tǒng)，實現(xiàn)出入庫計數(shù)、校驗及庫存自動更新。

　　為實現(xiàn)上述WMS管理目標，本方案從標簽選型和設備選型兩方面，著重闡述了在物流管理中如何使用RFID設備，以更好地發(fā)揮RFID的技術優(yōu)勢。

　　4.1.管理流程及設備選型

　　4.1.1.標簽及貼標

　　中創(chuàng)物流需要使用的RFID標簽主要有3種：托盤/貨物標簽、集裝箱特制標簽、叉車標簽。

　　l托盤標簽

　　物流托盤的種類多樣，形狀不一，材質多以木質和塑料為主，可采用紙質不干膠RFID物流標簽。

　　標簽打印方式有2種：一是通過電子標簽打印機打印條碼同時寫入標簽基本信息，此種方式實現(xiàn)簡便但設備成本較高；二是利用現(xiàn)有的條碼打印機先打印條碼等信息后，使用條碼掃描槍+桌面式讀寫設備（產品型號：SC-3200B）或智能手持機（產品型號：SC-6700）讀取條碼后將信息寫入電子標簽的EPC存儲區(qū)內。

　　紙質不干膠RFID物流標簽的一般形式可見下圖：

　　貼標方式可根據(jù)貼標物的特性來選擇。托盤類可選擇粘貼方式，對于周轉的托盤須在收貨前，將預先打印好的標簽在托盤的2端各粘貼同一信息的標簽；無托盤等不規(guī)則形狀的貨物可選擇掛標或粘貼等方式，在收貨時將預先打印好的標簽粘貼在貨物特定位置。

　　l集裝箱標簽

　　集裝箱標簽是根據(jù)中創(chuàng)物流的裝箱流程的需要而特制的，有背板、RFID標簽、光電反光板組成。背板可采用磁吸或掛鉤等方式附著在集裝箱門的內側，RFID標簽用于標識待裝貨的集裝箱，光電反光板用于給叉車上的光電傳感器提供光電觸發(fā)信號，是叉車讀寫器在進入集裝箱時能夠觸發(fā)的讀標簽功能讀取集裝箱標簽，以判斷裝箱是否正確。標簽打印方式與托盤標簽打印方式一致。
　　
　　集裝箱標簽標簽的示意形式可見下圖：

　　l叉車標簽

　　叉車標簽安裝在叉車特定位置上，需采用抗金屬標簽。采用固定式安裝方式，標簽可螺絲直接固定安裝或3M背膠粘貼在叉車上?？深A先通過桌面發(fā)卡機（產品型號：SR-3200B）寫入叉車編號等信息，叉車標簽的形式可見下圖：

　　4.1.2.入庫

　　在入庫環(huán)節(jié)使用RFID設備完成的業(yè)務操作有：收貨碼盤并完成貨物與托盤的信息關聯(lián)，叉車和托盤入庫校驗及入庫確認。

　　1.收貨碼盤

　　托盤與貨物的關聯(lián)，是在碼盤操作時完成的。收貨碼盤時，收貨人員隨機取一個托盤后在托盤上放置貨物，同時對托盤上的每個貨物用RFID手持機（推薦型號：SR-6700）錄入或掃描貨物的物流編號，然后用手持機讀取托盤的RFID標簽實現(xiàn)托盤與所裝貨物的關聯(lián)，并上傳到管理系統(tǒng)。散件及不規(guī)則貨物等無法裝托盤時，操作方式類似。

　　2.入庫確認

　　入庫時，叉車通過智能RFID車載終端（說明：智能RFID車載終端，由RFID叉車讀寫設備與車載電腦終端構成，兩者通過串口進行數(shù)據(jù)通訊與交互）讀取被叉起的托盤RFID標簽后，車載終端通過WiFi無線網絡從WMS系統(tǒng)中獲取應放置的庫位信息并顯示在車載終端屏幕上；叉車通過倉庫大門入口處的智能RFID識別通道（按需定制，采用龍門架形式，加光電傳感器，叉車通過時觸發(fā)讀標簽，以防止現(xiàn)場周圍標簽的誤讀）時，入庫監(jiān)控終端將自動讀取的叉車和托盤標簽信息，結合當前入庫任務單的明細，實時顯示其入庫任務單的入庫情況；同時，對比校驗入庫任務單和讀取的托盤標簽信息，異常時告警。入庫正常時，上傳叉車和托盤標簽信息及經過通道的時間至WMS系統(tǒng)，并更新庫存信息。

　　叉車將托盤移動到指定貨位時，通過車載讀寫終端確認貨位正確后完成入庫。

　　4.1.3.出庫

　　1.揀貨

　　出庫時，叉車智能RFID車載終端通過WiFi無線網絡從WMS系統(tǒng)中獲取出庫任務單，叉起托盤后讀取托盤RFID標簽，確認其是否是將出庫的托盤。

　　2.出庫確認

　　叉車通過倉庫大門出口處的智能RFID識別通道（按需定制，采用龍門架形式，加光電傳感器，叉車通過時觸發(fā)讀標簽，以防止現(xiàn)場周圍標簽的誤讀）時，出庫監(jiān)控終端將自動讀取的叉車和托盤標簽信息，結合當前出庫任務單的明細，實時顯示其出庫任務單的入庫情況；同時，對比校驗出庫任務單和讀取的托盤標簽信息，異常時告警。出庫正常時，上傳叉車和托盤標簽信息及經過通道的時間至WMS系統(tǒng)，并更新庫存信息。

　　3.裝箱

　　叉車進入集裝箱前，叉車智能RFID車載終端讀取集裝箱門內兩側的集裝箱標簽，確認是否是待裝入的集裝箱。異常時告警，正確時，上傳叉車和托盤標簽信息及經過裝箱的時間至WMS系統(tǒng)，完成裝箱。

　　由于存在由裝卸工將貨物搬進集裝箱，而不是叉車直接進入集裝箱的工況，此時需要由倉庫理貨員使用RFID手持機進行裝箱前及裝箱后操作環(huán)節(jié)的確認工作。

　　4.1.4.移庫

　　庫內移動時，叉車智能RFID車載終端通過WiFi無線網絡從WMS系統(tǒng)中獲取移庫任務單，叉起托盤后讀取托盤RFID標簽，確認其是否是將移庫的托盤，異常時告警。正確時，將托盤移至正確位置后，上傳叉車和托盤標簽信息及移庫完成的時間至WMS系統(tǒng)，并完成移庫確認。

　　4.1.5.盤點（暫緩）

　　根據(jù)WMS系統(tǒng)中的盤點任務單，通過智能手持機（產品型號：SR-6700），獲取盤點任務后讀取整托盤或貨物RFID標簽信息，再通過WiFi無線網絡將所讀取的標簽信息發(fā)送給ERP系統(tǒng)完成盤點操作。

　　? 特別說明：

　　以上物流過程中，對于無法使用托盤裝卸的貨物，或RFID叉車讀寫設備無法讀取貨物標簽的情況時，采用智能RFID手持機作為替補手段，實現(xiàn)出入庫和庫內的物流過程管理。

　　4.2.系統(tǒng)特點及實施效益

　　系統(tǒng)特點：
　　

　　采用RFID標簽標識托盤、集裝箱、叉車作為物流過程管理的基本單位，實現(xiàn)數(shù)據(jù)自動采集；

　　多種數(shù)據(jù)采集方式集成應用，通過有線/無線的通信方式，實現(xiàn)智能RFID識別通道、智能RFID手持機、智能RFID叉車讀寫設備、條碼標簽打印機等讀寫設備進行數(shù)據(jù)采集并上傳；

　　完整的倉儲管理流程，涵蓋入庫、出庫、盤庫、庫存管理等；

　　精確的庫存管理，出入庫自動校正庫存，非法出入庫及時告警。

　　實施效益：

　　完整的貨物物流過程管理功能，出入庫差錯及時報警，對貨物的實時動態(tài)管理的能力得到極大提高；

　　管理實時，操作快捷，記錄詳盡，實現(xiàn)完整的管理鏈路。

　　提高出入庫準確率，使得庫存盤點更高效；

　　全過程數(shù)據(jù)的實時采集并記錄，通過信息集中管理，達到信息共享，減少勞動環(huán)節(jié)，節(jié)約時間；通過對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、分析處理，提供管理所需的各種數(shù)據(jù)，為決策者提供可靠依據(jù)。

　　靈活易用的RFID中間件技術，可在現(xiàn)有管理系統(tǒng)中方便地擴展RFID數(shù)據(jù)采集方式，充分保護企業(yè)的現(xiàn)有投資。

5.主要設備介紹