基于射頻技術的野戰物資管理系統設計與應用

崔維斌 吳天順 郭平彩 馬紅京 金曉芳

近年來，隨著我國國防軍事現代化進程不斷加速，現代戰爭在很大程度上是后勤保障能力的較量，而目前射頻識別(radio frequency identification，RFID)技術正在為倉庫管理帶來巨大變革，由于其具有識別距離遠、快速、不易損壞及容量大等條碼無法比擬的優勢，簡化了繁雜的工作流程，有效改善供應鏈的效率和透明度。

本研究設計的基于物聯網的智能野戰物資管理系統是在現有倉庫管理和車輛管理中引入RFID技術，對倉庫到貨檢驗、入庫、出庫、調撥、移庫移位以及庫存盤點等各個作業環節的數據進行自動化的數據采集，保證倉庫管理各個環節數據的快速和準確性，確保及時準確地掌握庫存的真實數據，合理保持和控制庫存[1-2]。通過科學的編碼，方便地對物品的批次、保質期等進行管理，利用系統的庫位管理功能，能夠及時掌握所有庫存物資當前所在位置，提高倉庫管理的工作效率，從而提高軍隊現代后勤物資保障能力[3-4]。

1 野戰物資管理系統總體設計方案

系統主要用于倉儲戰儲物資進出自動化管理，由安裝在戰儲物資外箱上的RFID電子標簽、固定式讀寫器、手持讀寫器、管理中心網絡管理設備及其管理軟件組成。當攜帶RFID電子標簽的車輛、戰儲物資通過倉庫設定的射頻感應區域時，系統通過RFID電子標簽實現自動化的存貨、取貨及倉庫中的快速盤點、物資監控等操作。

1.1 新技術的引用

(1)RFID技術[5]。RFID常稱為感應式電子晶片或近接卡、感應卡、非接觸卡、電子標簽及電子條碼等，一套完整的RFID系統由閱讀器(Reader)與轉發器(Transponder)兩部份組成，其工作原理是由Reader發射一特定頻率之無限電波能量給Transponder，用以驅動Transponder電路，將內部之ID Code送出，此時Reader便接收此ID Code。Transponder的特殊在于免用電池、免接觸及免刷卡故不怕臟污，且晶片密碼為世界唯一無法復制，安全性高，壽命長。芯片、天線與RFID系統的組成如圖1所示。

圖1 芯片、天線與RFID系統組成示意圖

(2)移動數據終端。移動數據終端是指可在移動中使用的計算機設備，具有實時數據采集、移動和數據管理等功能，配備多種功能選項，包括一維激光、二維成像掃描功能、RFID信號終端以及批處理或無線通信等[6]。

1.2 系統的特點

系統具有下述特點：①實時監控戰儲物資存儲，保障戰儲物資出入庫的安全，完善戰儲物資的監管，減少和杜絕戰儲物資的非法流出，實時戰儲物資車輛定位追蹤管理；②標簽識別的正確性高，減少人為的錯誤輸入，增加庫存的準確率，有效的庫存管理和控制，快速、高效地流動、周轉戰儲物資；③有效的庫存空間利用，降低了營運成本；④戰儲物資各種當前和歷史事務的統計報表能夠為決策者提供準確、有效的信息；⑤數據交換接口的連通，增強戰儲物資現有應用系統的管理，減少記錄物資管理員工作時間，掌握物資管理員的工作效率，增強對物資管理員的管理；⑥建成后的戰儲物資倉庫管理系統，將為戰儲物資的指揮決策提供更有價值、更具時效性的分析數據；⑦將戰儲物資單據信息轉換為電子數據，簡化了查詢步驟，極大加快了查詢速度；⑧提高戰儲物資數據統計的速度和準確性，減輕匯總統計人員的工作難度；⑨無紙化的操作，減少紙張的開銷。

2 野戰物資管理系統功能實現及應用

2.1 權限管理

(1)用戶管理。管理系統用戶，為用戶分配角色，可新增、修改、刪除和查看用戶。

(2)模塊管理。系統的所有功能模塊，新增一級、二級功能菜單，修改、刪除及查看模塊。

(3)角色管理。管理系統角色，為角色分配權限，分配角色，可新增、修改、刪除及查看角色。

2.2 基礎信息

基礎信息包括設備分類管理、設備目錄管理、野戰庫房管理和審核流程設置。①設備分類管理：維護設備、備件的分類信息，將設備、備件進行分類管理；②設備目錄管理：維護系統設備和備件基本屬性信息；③野戰庫房管理：維護野戰庫房存放設備和備件的庫房、貨位信息；④審核流程設置：設置系統中所有審核流程的簡單流向，增加審核級別的靈活性。審核配置分為單審和匯審。單審即審核級別中由一人審核通過則單據轉入下一級審核。匯審即審核級別中全部人審核通過后單據才能轉入下一級審核，有人未審核則需等待(配置匯審需注意，必須選擇具體審核人員，不能選擇大類審核單位)。

2.3 野戰物資的定位管理

安裝在戰備物資上的RFID電子標簽按一定頻率主動向固定式讀寫器發送按一定格式編寫的編碼，在上位機的數據庫中，記錄了對應編碼的戰備物資詳細信息，如物資品名、數量、批次及產地等。讀寫器將接收到的數據發送給控制中心，控制中心可對庫存中的物資進行實時定位和盤點[7]。

(1)野戰物資的自動盤點。人工盤點是倉庫管理中最需要解決的問題，雖然已經實現無紙化，但重復的體力勞動和時間上的浪費依然制約著管理效率上的提升。利用RFID對倉庫進行盤點操作，則大幅度降低了時間。只需要一個手持讀寫器，在盤庫過程中，所有的物資信息都可以方便的增、刪與更新。

(2)野戰物資的實時監管。倉庫物資的監管大多采用人為站崗與攝像機的方式，但兩種方式均有可能出現漏查和疏忽。利用RFID的倉庫管理系統，物資的狀態按一定頻率不間斷的發送給控制中心，因此物資非法的移動和出庫，軟件管理平臺都可以第一時間識別并采用聲光報警等形式告知管理人員[8]。

2.4 野戰物資入庫、出庫管理

(1)野戰物資入庫。基于RFID的物資入庫、出庫管理系統，實現了物資出入庫的無紙化和智能化，最大化的節約了勞動力和時間。該系統適合任何物資的管理，如箱裝物資、大件單件物資及無規則物資等，滿足軍隊物資形式多樣的需求[4]。新物資入庫流程為物資檢驗→物品編碼→信息寫入電子標簽→粘貼固定→讀取信息→生成庫位編號→物品入位。對于已寫過電子標簽的物資，實現自動入庫功能[9]。

(2)野戰物資出庫。物資出庫流程為手持機接收出庫單→提醒貨物貨位信息→監督出庫→系統自動生成出庫報表(對于不再回庫物品拆除對應電子標簽)[6]。

3 結語

我國軍隊與國外軍隊相比，RFID技術在野戰物資管理方面研究起步較晚，而真正設計應用則更晚。隨著現代戰爭物資保障需要，自動化、信息化及智能化的要求進一步提高，需嚴格按照總后勤部關于野戰物資管理有關規定，本著在應用操作方便、快捷的特點，設計和應用野戰物資管理軟件、硬件系統工程，該系統目前基本可滿足醫院級野戰倉庫的智能化管理需要。而對于大型作戰武器裝備，還需要進一步拓展其功能，以全面實現作戰物資的智能化、規范化管理[10]。

[1]羅婷.野戰物資正規化管理對策研究[J].管理觀察,2011,36(1):6-8.

[2]彭小斌.醫院野戰醫療隊戰備物資管理系統[J].醫療衛生裝備,1998,2(1):6-8.

[3]李軍.無線局域網技術在應急(野戰)醫療中應用探索[J].醫療衛生裝備,2006,1(1):6-8.

[4]湯衛克.基于RFID＋WLAN技術的野戰庫物資可視管理研究[J].軍事物流,2008,9(1):6-8.

[5]趙軍輝.射頻識別技術[M].北京:機械工業出版社,2008:1-2.

[6]王宗喜.我軍現代物流體系建設研究[J].軍事交通學院學報,2011,13(4):1-5.

[7]苑海波.基于RFID軍事物流MIS可視化方案[D].濟南:山東大學,2009.

[8]謝泰,劉曉榮,沙琨,等.基于無線射頻技術的體征檢測儀研究[J].醫療衛生裝備,2013,34(6):5-6.

[9]朱慧,唐夢佳.基于無線射頻技術的醫院病房無線呼叫系統設計[J].醫療衛生裝備,2011,32(2):37-38.

[10]趙曉燕.PDA用于野戰醫療物資管理及其追溯系統的設計[J].實用醫藥雜志,2013,30(10):947-948.