基于射頻識別技術的倉庫管理系統(tǒng).doc

課 程 設 計 任 務 書題 目 基于射頻識別技術的倉庫管理系統(tǒng) 學 院 專 業(yè) 班 級 學生姓名 學 號 12 月 15 日至 12 月 21 日 共 1 周指導教師(簽字)系 主 任(簽字) 年 月 日山東交通學院課程設計摘 要一個結合了無線射頻技術（RFID）的倉庫系統(tǒng)可以從根本上解決倉庫管理的問題。RFID技術不但免除了跟蹤過程中的人工干預，且在節(jié)省大量人力的同時極大的提高了工作效率。這種系統(tǒng)可以大大的簡化物品的庫存管理，滿足信息流量不斷增大和信息處理速度不斷提高的需求。倉庫管理系統(tǒng)由業(yè)務管理軟件、RFID標簽發(fā)行系統(tǒng)和RFID標簽識別采集系統(tǒng)組成，這幾個系統(tǒng)互相聯(lián)系，共同完成倉庫管理的各個流程。此倉庫管理系統(tǒng)是基于SQL大型數(shù)據(jù)庫，采用組件式開發(fā)的三層結構系統(tǒng)，在此系統(tǒng)的基礎上，在充分理解庫存管理業(yè)務的需求后，結合RFID技術，對原有業(yè)務流程進行改造和重新設計。優(yōu)化的業(yè)務流程模塊包括收料管理、入庫管理、移庫管理、出庫管理與盤點管理，并繪制了改造后的業(yè)務流程圖。將整個倉庫管理系統(tǒng)與射頻識別技術相結合，能夠高效地完成各種業(yè)務操作，改進倉庫管理，提升效率及價值。關鍵詞：倉儲管理，RFID，作業(yè)流程目錄一、目標3二、業(yè)務需求4(一)實施范圍4u 解決方案示意圖4(二)流程41. 入庫流程42. 出貨流程53. 移庫移倉流程54. 盤點流程5三、功能設計61 入庫62 出庫83 盤點104 移庫移倉流程10四、實施方案12(一)倉庫作業(yè)管理系統(tǒng)架構12(二)倉庫作業(yè)管理軟件系統(tǒng)結構12（三）軟件功能13 RFID-WCS移動計算系統(tǒng)具體功能列表13五、成果15參考文獻15一、目標1. 規(guī)范化倉庫管理、規(guī)范化基礎數(shù)據(jù)、規(guī)范化倉庫操作；2. 強化物流與信息流的同步及精細化，提高物流信息的及時性、可視性；具體倉庫而言，目標為：1. 在本解決方案中，速度、效率、正確率、信息的整合是重點追求的目標。主要在于提高倉庫管理正確性、管理精度及操作的方便性，減少數(shù)據(jù)誤差及延遲；2. 在RFID系統(tǒng)中應用貨物包裝、貨位二種電子標簽來輔助進行倉庫管理，提高效率；3. 按照包裝單位管理，即存儲的包裝單位（板、件、箱）擁有唯一標示，為庫存精細管理提供支持，庫存實時可見，可追溯；（包裝單位依照需要管理的包裝粒度大?。?. 記錄貨物接收、包裝、入庫上架、揀貨、發(fā)貨捆包的進出數(shù)量、位置等信息；通過倉位標簽關聯(lián)記錄貨物變動信息（種類、數(shù)量等），以跟蹤倉庫貨物，提高入、出、存、移的正確率，減少在日常工作中對人的依賴性，降低人為失誤；5. 貨物進出與貨位標簽對應，準確記錄每種規(guī)格產(chǎn)品對應相應貨位的庫存，減少入庫、揀貨失誤，提高貨架利用率；能靈活利用貨位；6. 在庫存盤點中，脫離單據(jù)提高盤點效率，不僅盤點庫存數(shù)量而且盤點位置并保證貨物與位置（倉位）對應得正確率，并能在平時隨時進行區(qū)域盤點，在日常倉庫工作中保證庫存的正確，尤其可在入出正常的時候進行盤點工作；7. 有效區(qū)分實物庫存及列帳庫存，有效管理票、物時間差，方便倉庫與財務對帳。二、業(yè)務需求(一)實施范圍 庫存管理系統(tǒng)應用RFID作為信息載體，RFID倉儲管理系統(tǒng)與后臺的物流系統(tǒng)之間實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互。u 解決方案示意圖(二)流程1. 入庫流程1) 到貨后入庫前：貨物到庫后，操作人員在管理終端根據(jù)送貨單據(jù)號查詢到貨物的相關信息（如品名、數(shù)量、供應商代碼等），然后掃描到庫貨物上的編碼，同時檢驗貨物包裝有無破損，系統(tǒng)隨后檢查送貨單據(jù)的項目是否與實際到貨相符。如果有不符合送貨單據(jù)上的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)將直接告警，倉庫操作人員將拒絕收貨；如果與入庫單據(jù)相符，系統(tǒng)即給出相應的信息。同時需要將驗收后的相關信息由RFID讀寫設備自動識別傳送給WCS系統(tǒng)，并在SCM管理系統(tǒng)中完成入庫確認，同時打印入庫單據(jù)。2) 貨物入庫后：入庫的貨物堆放由工作人員根據(jù)倉庫庫位放置情況來放置，堆放類型可以按點堆放、按批次堆放、分類堆放、按不同的廠商堆放、配套堆放等等。操作人員持終端，通過掃描貨物標簽、掃描倉位標簽，記錄位置（與貨物信息關聯(lián)），確認入庫后將需要的庫存信息同步到WCS以及SCM管理系統(tǒng)中。2. 出貨流程1) 貨物出庫前：采用RFID系統(tǒng)后，操作人員在RFID系統(tǒng)中根據(jù)出庫憑證輸入相關信息，系統(tǒng)進行查詢到符合出庫憑證的貨品，符合要求的生成揀選單，含領料單號、揀選倉位、代碼、箱號、目的地、整包裝數(shù)量，倉位的揀選按照預先設定的規(guī)則自動指示生成圖形界面提示，允許操作人員在系統(tǒng)中手工指定。2) 出庫揀選：出庫揀選的步驟，可以參照RFID系統(tǒng)的流程，這里要值得注意的是：不同的貨物，可能單獨包裝，也可能按產(chǎn)品分類包裝，或者是幾個產(chǎn)品并盤。前者不需要拆箱或者分揀，直接發(fā)貨出庫即可；后面兩種情況就要拆零和分揀后再發(fā)貨出庫。拆零和分揀無法徹底避免，這就要求RFID系統(tǒng)能夠有效的控制被拆零和分揀的各個拆零單位的流向等信息（包括授權人員、操作人員、時間、原因等）。3) 出庫確認：運輸車輛到庫提貨時，操作人員進行出庫檢驗，確認揀選貨物與領料單或送貨通知單是否一致，完成出庫的確認工作；這里要求最后將需要的貨物出庫信息同步到WCS系統(tǒng)中，并在SCM系統(tǒng)中完成出庫確認，并且打印出庫單。3. 移庫移倉流程當一批貨物出庫配送工作完成接近尾聲，庫存不多時，又或收到下一批大宗貨物入庫通知時，需要進行移庫移倉，騰出庫位迎接新的貨物到來。實際執(zhí)行移庫移倉，確認移庫移倉操作的正確性也可參照RFID系統(tǒng)中的相關流程，需要RFID系統(tǒng)做到的就是能保存每次移庫移倉的數(shù)據(jù)，并且要求能方便調(diào)用這些數(shù)據(jù)。4. 盤點流程倉庫盤點是按照常規(guī)的要求進行周期性的倉庫獲取清點工作，以便及時掌握庫存貨物的現(xiàn)狀，所以盤點時，可以參照RFID系統(tǒng)的流程操作，只要求能根據(jù)操作人員的指令，生成各種不同的盤點結果報表，有盤盈盤虧、庫存、倉位報表等等。另外還有針對每個工程項目的盤點，要求及時上報每批工程貨物的進、出、庫存、積壓時間等信息。三、功能設計1 入庫1.1 按計劃入庫流程1.2 非計劃入庫流程1.3 流程說明1、 從SCM系統(tǒng)中獲取單據(jù)數(shù)據(jù)或直接在WCS中輸入入庫單據(jù)數(shù)據(jù)；2、 入庫驗收及數(shù)據(jù)采集：到貨時根據(jù)單號從管理終端手持機上調(diào)出需要驗收的入庫數(shù)據(jù)，因為采用的是每個托盤一個標簽的方式，所以貨物一驗收完就可以分配給托盤，并將托盤標簽與貨物信息（單號、箱號等）建立關聯(lián)；這樣的話可以先掃描安裝完標簽后再碼垛；換句話說，驗收和裝卸時裝卸工可以在安置貨物到托盤上時就完成驗收的數(shù)據(jù)采集工作，從而代替手工信息錄入。不符提示：由于在驗收時驗收每個貨物后分配托盤再掃描托盤標簽建立關聯(lián)，可能發(fā)生最終掃描的貨物數(shù)量與送貨單據(jù)不符的情況，這時需要提醒操作人員，操作人員可以根據(jù)提示作如下判斷：1) 實到數(shù)量是因為分批到貨導致與計劃不符，則操作員可以認為驗收正確，繼續(xù)下一步操作2) 操作人員在掃描時發(fā)覺標簽掃描無反映，則重新掃描，或者更換標簽；若發(fā)覺掃描的數(shù)量與目測不一致，則重新掃描或手工輸入到貨數(shù)量；3) 非上述情況，則可以對這一批入庫的貨物進行檢查；從系統(tǒng)中獲取本批入庫貨物的托盤標簽，一一進行檢查，以排除操作錯誤產(chǎn)生的數(shù)量誤差。未來可以考慮送貨入庫前即安裝標簽，將每次到貨的標簽編碼數(shù)據(jù)事先傳送到WCS系統(tǒng)中，通過門式讀寫器快速讀取數(shù)據(jù)，當掃描到的標簽編碼數(shù)據(jù)與傳送過來的數(shù)據(jù)不同時直接報警提醒。3、 上架單生成操作工配備手持終端或車載終端，按相應按鈕系統(tǒng)終端上依據(jù)驗收數(shù)據(jù)根據(jù)一定規(guī)則（如某庫位只能存放某貨物、或判斷是否超過最大存放量等）生成入庫指示單指示當前貨物應該存放的庫位（允許手工調(diào)整），當找到庫位時指示叉車司機進行入庫上架，然后在終端上進行入庫確認。上架單是一個庫位一條記錄，所以入庫單據(jù)上的一條記錄可能會對應生成多條上架庫位記錄，記錄了該貨物在具體各個庫位上的箱號、數(shù)量、客戶、供應商等情況。4、執(zhí)行上架考慮到倉庫布局及工作人員操作的具體情況，如果是叉車司機進行入庫確認，則上架時移動終端（手持或車載）會指示該批箱號具體庫位位置、路線；如果另有操作工進行上架確認，則可以先通過手持終端掃描庫位確認再指示叉車司機放入。存放時是按照產(chǎn)品類別存放還是按照配送目的地存放，在系統(tǒng)層面只不過是允許一個庫位存放不同供應商相同產(chǎn)品或同一供應商不同產(chǎn)品甚至不同供應商不同產(chǎn)品而已，與RFID關系不大。5、入庫單據(jù)確認當該單據(jù)該批到貨貨物全部上架入庫完畢后，按“確認”按鈕，WCS及SCM庫存數(shù)據(jù)更新；若該單據(jù)貨物到貨全部完畢，則按“關閉”按鈕關閉該單據(jù)。2 出庫2.1按計劃出庫流程2.2 非計劃出庫流程2.3 流程說明1、 從SCM中獲取單據(jù)數(shù)據(jù)或直接在WCS中輸入入庫單據(jù)數(shù)據(jù)。2、 出庫揀選生成：在終端上依據(jù)出庫單號根據(jù)設定規(guī)則自動生成揀選單號，允許操作員指定出庫庫位。3、 出庫揀選：操作工根據(jù)終端指定庫位選取貨物，先通過掃描庫位標簽確認庫位正確，然后再掃描托盤標簽確認托盤標簽，如果托盤上是整包裝貨物，且該標簽代表該包貨物，則數(shù)量不須改動。若托盤上是拆零貨物，則需要輸入實際揀貨數(shù)量。拆零的貨物放入新包裝箱后上架時，需要掃描新或托盤上的標簽，與揀選單建立關聯(lián)，原標簽關聯(lián)的數(shù)量被扣減。為了能在出庫時能被自動掃描，分揀碼垛需要碼成兩列的；至于層數(shù)則根據(jù)貨物種類標準化。若掃描到的庫位、貨物標簽與指示的不一致，則報警提示，重新選擇其它庫位或貨物進行分揀，直至與指示一致。4、 揀選確認：若某庫位揀選貨物完畢，則該記錄不再出現(xiàn)在揀選指示單中；揀選指示單中顯示下一個該揀選的庫位、托盤號、貨物及數(shù)量。5、 出庫檢查：門口固定式掃描設備暫用于出庫檢查。1) 通過安裝在出庫門口的讀寫設備及電子標簽自動完成出庫數(shù)據(jù)的采集，不符提示：A. 若在出貨過程中檢測到不該出貨的貨物標簽，則安裝在各庫門口的報警設備報警提示，進行相應處理；B. 掃描到的標簽數(shù)量與該種貨物出庫碼放的標準化數(shù)據(jù)或分揀完的標簽數(shù)量進行比對不一致，則同樣報警處理，采取重讀方式或手持機掃描方式或手工確認方式進行處理。2) 每一單出貨數(shù)量及品種必須與揀貨單完全匹配，如最后存在不能匹配的揀貨單，則通過紅色來表示，可以方便查找、提示。6、 出庫確認出庫的品種、箱號及數(shù)量與揀貨單一致，則自動關閉該出庫單（允許手工關閉）。3 盤點1.系統(tǒng)生成盤點單，可以分倉庫、庫區(qū)、庫位等范圍來生成盤點單，根據(jù)該盤點單號調(diào)出該盤點單，執(zhí)行盤點主要含庫位、貨物代碼、系統(tǒng)庫存數(shù)量不顯示）；2.根據(jù)庫位順序掃描庫位、貨物標簽：將掃描到的標簽標識的貨物數(shù)量按貨物代碼累加與系統(tǒng)中記載的比較，允許在手持終端上手工錄入盤點實際數(shù)量，凡是掃描過的標簽做好紀錄，防止重復掃描并處理；3.根據(jù)盤點數(shù)據(jù)打印差異表：如果初盤發(fā)現(xiàn)數(shù)量出現(xiàn)錯誤，則需要過濾出不匹配的貨物列表以便復盤；4.根據(jù)差異表復盤：一般復盤需要手工盤點直至盤點數(shù)據(jù)得到認可；5.開立調(diào)整單：調(diào)整WCS系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)；調(diào)整SCM中的數(shù)據(jù)。4 移庫移倉流程當發(fā)生移庫工作時,按照下面移庫操作流程進行所有工作。圖：移庫操作流程圖：移倉操作流程四、實施方案(一)倉庫作業(yè)管理系統(tǒng)架構硬件系統(tǒng)由管理系統(tǒng)服務器、管理系統(tǒng)工作站、無線設備（無線AP）、RFID叉車車載設備、RFID手持設備、門式固定設備、貨位RFID 標簽以及貨物RFID標簽等組成。其中，RFID叉車車載設備以及RFID手持設備負責采集數(shù)據(jù)（可支持條碼采集和RFID標簽采集）；無線設備將采集到的數(shù)據(jù)傳送給管理系統(tǒng)；條碼打印機打印條碼用于貨物標識（本方案中不需要）；貨位RFID標簽每個貨位一個，只用于作為貨位標簽，原料卡上的入出履歷由系統(tǒng)來記載關聯(lián)并查詢（通過RFID叉車車載設備以及RFID手持設備可以現(xiàn)場查詢）；貨物RFID標簽每個托盤一個，標示每個托盤的唯一性，并記錄必要的貨品信息，從而與系統(tǒng)內(nèi)貨品數(shù)據(jù)關聯(lián)。應用示意圖(二)倉庫作業(yè)管理軟件系統(tǒng)結構系統(tǒng)的軟件結構由后端的管理信息系統(tǒng)、前端的移動系統(tǒng)和位于中間層的通訊傳輸系統(tǒng)、中間件系統(tǒng)、打印驅動系統(tǒng)構成。后端的管理信息系統(tǒng)負責整個倉儲系統(tǒng)的管理和控制；中間件系統(tǒng)、手持系統(tǒng)完成采集數(shù)據(jù)的整理、格式轉換和特殊的業(yè)務處理策略的執(zhí)行；通訊傳輸系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)從移動設備到后端的管理信息系統(tǒng)的傳輸和格式匹配；打印驅動系統(tǒng)為后端的管理信息系統(tǒng)提供驅動和控制打印機的功能（可視化要求）。此方案對后端管理信息系統(tǒng)并無特殊的要求，不要求后端系統(tǒng)的管理流程與其完全相符，只要后端系統(tǒng)的管理范圍可以覆蓋這兩種工作流程即可。圖：系統(tǒng)業(yè)務流程架構（三）軟件功能1. RFID-WCS移動計算系統(tǒng)具體功能列表以下功能中執(zhí)行部分在移動終端上實現(xiàn)，系統(tǒng)維護、基本信息管理、主要查詢功能在PC終端上實現(xiàn)：1.1 入庫模塊該模塊基本包括以下功能： 查詢功能 非計劃入庫輸入功能 上架單生成功能（越庫中轉采用虛擬庫位） 上架執(zhí)行功能 入庫單關閉功能1.2 出庫模塊該模塊基本包括以下功能： 查詢功能 非計劃出庫輸入功能 揀貨單生成功能（越庫中轉采用虛擬庫位） 揀貨單執(zhí)行功能 出庫確認功能(門式設備完成，連接PC終端)1.3 盤點模塊該模塊基本包括以下功能： 查詢功能 貨物盤點啟動功能 盤點執(zhí)行功能 盤點差異查詢打印功能 盤點復核確認功能1.4 移庫、移倉模塊該模塊基本包括以下功能： 查詢功能 貨物移庫單生成 貨物移倉單生成 貨物移出執(zhí)行確認功能 移出移入執(zhí)行確認功能1.5 其他模塊（系統(tǒng)維護及基本信息處理）該模塊基本包括以下功能： 入出庫履歷查詢 庫存查詢 庫存分布查詢 封倉管理因為某種原因，該庫位上貨物進行封倉處理，不能進行揀貨處理直至解封。 庫位查詢根據(jù)貨物查該貨物的庫位分布；根據(jù)庫位區(qū)域查該庫位區(qū)域中貨物的分布； B/S結構圖形化庫存、庫位查詢功能在內(nèi)部網(wǎng)絡中用瀏覽器方式加上用圖形化的表現(xiàn)方式展現(xiàn)倉庫中庫位、貨物的分布信息，方便各級人員查詢操作。 庫存成本計算、價格查詢功能 呆滯品查詢功能查詢在倉庫中存放超過設定期限的貨物。 安全庫存報警功能查詢庫存量低于或