RFID技術(shù)在冷庫(kù)管理系統(tǒng)中的應(yīng)用研究

(北京物資學(xué)院 北京 101149)

一、引言

冷庫(kù)是冷鏈物流重要的基礎(chǔ)設(shè)施，作為冷鏈物流管理中的重要組成部分的冷庫(kù)管理信息化被更多地關(guān)注，目前國(guó)內(nèi)冷庫(kù)的管理系統(tǒng)不夠完善，而射頻識(shí)別技術(shù)在冷鏈物流倉(cāng)儲(chǔ)中可以提高貨物進(jìn)出庫(kù)效率，提高倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)對(duì)貨物的管控能力，實(shí)現(xiàn)貨物定位、庫(kù)位管理、實(shí)時(shí)信息更新。

RFID(Radio Frequency Identification)即無(wú)線射頻識(shí)別，是一種無(wú)線通信技術(shù)，可以通過(guò)無(wú)線電訊號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫(xiě)相關(guān)數(shù)據(jù)。一套完整的RFID系統(tǒng)主要是由閱讀器、電子標(biāo)簽和應(yīng)用軟件組成的。其工作原理是Reader發(fā)射一特定頻率的無(wú)線電波，用以驅(qū)動(dòng)電路將內(nèi)部的數(shù)據(jù)送給應(yīng)用程序做相應(yīng)的處理。

二、RFID系統(tǒng)配置方案和系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程模塊

(一)RFID系統(tǒng)配置方案

基于RFID技術(shù)的冷庫(kù)管理系統(tǒng)的配置方案是：

首先，在冷鏈物流的整個(gè)供應(yīng)鏈中，倉(cāng)庫(kù)的每件入庫(kù)的商品都有一個(gè)RFID標(biāo)簽用來(lái)存儲(chǔ)商品的基本信息。

1.貨物。在供應(yīng)鏈中，每個(gè)貨物上都自帶一個(gè)RFID標(biāo)簽，里面存儲(chǔ)了貨物的基本信息(產(chǎn)地、規(guī)格、生產(chǎn)日期、保質(zhì)期、在供應(yīng)鏈中流通數(shù)據(jù)等)。

2.貨架。每個(gè)貨架都有有一個(gè)RFID標(biāo)簽和RFID讀寫(xiě)器。RFID標(biāo)簽記錄貨架的基本信息(貨架編號(hào)、所在位置、容量等)；RFID讀寫(xiě)器：固定在貨架的上方用來(lái)與貨架的RFID標(biāo)簽進(jìn)行交互及讀取商品上的RFID標(biāo)簽，監(jiān)控商品的信息。

3.周轉(zhuǎn)箱、托盤(pán)等。每個(gè)托盤(pán)(周轉(zhuǎn)箱)上固定一個(gè)RFID標(biāo)簽，存儲(chǔ)了托盤(pán)(周轉(zhuǎn)箱)的基本信息，在放置商品后，托盤(pán)(周轉(zhuǎn)箱)的RFID標(biāo)簽會(huì)自動(dòng)寫(xiě)入商品的信息(數(shù)量、體積、質(zhì)量等)。

4.在倉(cāng)庫(kù)各入口的通道處設(shè)置RFID讀寫(xiě)器。貨物在通過(guò)讀寫(xiě)器時(shí)，讀寫(xiě)器即可通過(guò)貨物上的電子標(biāo)簽獲得貨物的信息。

5.叉車。叉車上設(shè)置車載終端，用來(lái)識(shí)別托盤(pán)的RFID標(biāo)簽和貨架的標(biāo)簽。

采取此方案，可以監(jiān)控冷庫(kù)內(nèi)商品的保質(zhì)期，保證商品的質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)對(duì)貨物從入庫(kù)開(kāi)始的自動(dòng)識(shí)別、定位、輸送、存取，實(shí)現(xiàn)決策的科學(xué)化。

(二)冷庫(kù)管理系統(tǒng)問(wèn)題分析

冷庫(kù)管理系統(tǒng)是企業(yè)采購(gòu)、客戶服務(wù)、冷庫(kù)信息化管理的重要手段，可滿足企業(yè)對(duì)低成本和快速處理的要求。現(xiàn)有的冷庫(kù)管理系統(tǒng)具有以下弊端：① 冷鏈物流商品出入庫(kù)多為多品種小批量進(jìn)行，傳統(tǒng)的掃碼處理會(huì)產(chǎn)生降低出入庫(kù)效率、浪費(fèi)人力等；②不能實(shí)時(shí)更新倉(cāng)庫(kù)的貨位信息，人工盤(pán)點(diǎn)效率低，在控制安全庫(kù)存方面存在問(wèn)題。針對(duì)存在的問(wèn)題，這里將RFID技術(shù)引入冷庫(kù)管理系統(tǒng)中，重點(diǎn)應(yīng)用于庫(kù)存管理中的提升出入庫(kù)效率、保證安全庫(kù)存、監(jiān)控產(chǎn)品保質(zhì)期等功能模塊：

1.提升出入庫(kù)效率。利用RFID技術(shù)快速響應(yīng)、非接觸、一次性掃描多個(gè)目標(biāo)的特點(diǎn)，可進(jìn)行批量出入庫(kù)操作，大大縮短出入庫(kù)時(shí)間。

2.安全庫(kù)存管理。安全庫(kù)存可分為最低庫(kù)存和最高庫(kù)存，根據(jù)經(jīng)濟(jì)批量訂貨方法，通過(guò)RFID技術(shù)的實(shí)時(shí)更新庫(kù)存數(shù)據(jù)的功能，設(shè)置產(chǎn)品庫(kù)存最低值，當(dāng)庫(kù)存低于最低庫(kù)存時(shí)進(jìn)行報(bào)警，及時(shí)提醒冷庫(kù)管理人員進(jìn)行補(bǔ)貨。

3.產(chǎn)品保質(zhì)期監(jiān)控。冷庫(kù)內(nèi)原料和成品如果存放時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)變質(zhì)，需要根據(jù)貨物的生產(chǎn)保質(zhì)期設(shè)置一定的提前期進(jìn)行預(yù)警，及時(shí)反映貨物的存放時(shí)間，并由系統(tǒng)記錄貨物的入庫(kù)日期，根據(jù)貨物入庫(kù)日期確定存放時(shí)間。

三、系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程模塊

此冷庫(kù)管理系統(tǒng)的功能除了能實(shí)現(xiàn)基本的用戶管理、出入庫(kù)功能、盤(pán)點(diǎn)、查詢功能外，結(jié)合RFID技術(shù)的特性，充分發(fā)揮RFID技術(shù)快速批量讀寫(xiě)、定位功能的優(yōu)勢(shì)，又增加了實(shí)時(shí)更新庫(kù)存信息、保質(zhì)期管理、安全庫(kù)存控制等功能。

(一)入庫(kù)管理

1.商品供貨信息提前提前由供應(yīng)商發(fā)送至冷鏈物流中心的冷庫(kù)管理系統(tǒng)，由冷庫(kù)管理系統(tǒng)自動(dòng)處理生成入庫(kù)信息。

2.小件貨物放置在帶有RFID標(biāo)簽的托盤(pán)上。入庫(kù)時(shí)通過(guò)入庫(kù)口通道處的RFID閱讀器將貨物相關(guān)信息自動(dòng)輸入冷庫(kù)管理系統(tǒng)。

3.系統(tǒng)將實(shí)際入庫(kù)信息與入庫(kù)單進(jìn)行對(duì)比，若無(wú)錯(cuò)誤或誤差在規(guī)定范圍內(nèi)，則允許入庫(kù)并將入庫(kù)信息轉(zhuǎn)換成庫(kù)存信息；若出現(xiàn)錯(cuò)誤，則系統(tǒng)輸出提示信息，由工作人員解決。

4.冷庫(kù)管理系統(tǒng)按最佳的儲(chǔ)存方式，選擇空貨位，通過(guò)叉車上的射頻終端，為工作人員指引最佳途徑，抵達(dá)空貨位，掃描貨位編碼，將貨物放置在正確的貨位。貨物就位后，再次掃描貨物的RFID標(biāo)簽，系統(tǒng)即確認(rèn)貨物已儲(chǔ)存在目標(biāo)貨位，可供日后按訂單發(fā)貨。

(二)出庫(kù)管理

1.出庫(kù)管理具體流程為：出貨訂單到達(dá)倉(cāng)庫(kù)后，冷庫(kù)管理系統(tǒng)按預(yù)定規(guī)則對(duì)貨物進(jìn)行分組，區(qū)分先后，設(shè)計(jì)最佳的交付訂單貨物的方案，并在系統(tǒng)內(nèi)生成揀貨方案。

2.冷庫(kù)管理系統(tǒng)按照揀貨方案，安排訂單揀選任務(wù)。系統(tǒng)顯示貨位圖，并將結(jié)果以列表的形式傳輸?shù)绞殖珠喿x器上，冷庫(kù)管理人員通過(guò)手持機(jī)的指示指引到貨位，顯示需揀選的數(shù)量。通過(guò)手持閱讀器掃描托盤(pán)上的電子標(biāo)簽，系統(tǒng)確認(rèn)揀選正確后，貨物的存貨狀態(tài)轉(zhuǎn)成待出庫(kù)。

3.貨物出庫(kù)時(shí)，與入庫(kù)時(shí)相同，通過(guò)出庫(kù)口通道處的RFID閱讀器，貨物信息傳入冷庫(kù)管理系統(tǒng)并與訂單進(jìn)行對(duì)比。若無(wú)誤，則順利出庫(kù)，系統(tǒng)內(nèi)的貨物的庫(kù)存量相應(yīng)減除；如果托盤(pán)上的貨物與系統(tǒng)顯示的情況不同，系統(tǒng)輸出提示信息，就會(huì)發(fā)出警報(bào)聲，該批貨就需要重新按照出庫(kù)流程辦理，直到無(wú)差錯(cuò)出現(xiàn)為止。

(三)安全庫(kù)存管理

1.根據(jù)經(jīng)濟(jì)批量訂貨方法，在管理系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置每樣貨物的最低庫(kù)存和最高庫(kù)存，在達(dá)到安全庫(kù)存之外時(shí)，系統(tǒng)會(huì)進(jìn)行提示。

2.在每次進(jìn)行倉(cāng)庫(kù)作業(yè)時(shí)，倉(cāng)庫(kù)內(nèi)的庫(kù)存信息都會(huì)通過(guò)RFID系統(tǒng)實(shí)時(shí)更新到數(shù)據(jù)庫(kù)，系統(tǒng)提供查詢功能，管理者也可以隨時(shí)查詢庫(kù)存信息。

3.當(dāng)庫(kù)存低于最低庫(kù)存時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)計(jì)算需要補(bǔ)充的貨物量，生成補(bǔ)貨單，補(bǔ)貨單顯示出貨物需要的具體位置和數(shù)量，提醒倉(cāng)庫(kù)作業(yè)員及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)貨。

4.作業(yè)員在進(jìn)行補(bǔ)貨之后，掃描貨架上的RFID標(biāo)簽，系統(tǒng)核對(duì)后會(huì)將數(shù)據(jù)更新到數(shù)據(jù)庫(kù)。

(四)保質(zhì)期監(jiān)控

由于冷鏈物流中的商品保質(zhì)期都比較短，對(duì)保質(zhì)期的監(jiān)控有利于保證商品的質(zhì)量。

1.利用RFID技術(shù)首先將貨物的生產(chǎn)日期，保質(zhì)期，入庫(kù)日期更新到數(shù)據(jù)庫(kù)的保質(zhì)期監(jiān)控模塊，管理系統(tǒng)通過(guò)計(jì)算在庫(kù)時(shí)間與原始數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，生成每件商品的最佳出庫(kù)時(shí)間區(qū)間表，方便及時(shí)做出決策。

2.倉(cāng)庫(kù)管理遵循先入先出的原則，出庫(kù)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)在商品出庫(kù)區(qū)間表中，優(yōu)先選擇先入庫(kù)的貨物。這樣保證了庫(kù)存中時(shí)刻保持高質(zhì)量的商品。