基于射频识别技术(RFID)的仓库管理

摘要某大型制造企业，目前使用的是人工书写单据的仓储管理方式，这种方式不但繁琐、容易造成人为损失，且人工及配送成本非常高。随着企业规模扩大，产成品结构越来越复杂，且整个市场对产品的个性化要求也日益提高，随之而来的是如何管理好库存。而一个结合了无线射频技术（RFID）的仓库系统可以从根本上解决仓库管理的问题。RFID技术不但免除了跟踪过程中的人工干预，且在节省大量人力的同时极大的提高了工作效率。这种系统可以大大的简化物品的库存管理，满足信息流量不断增大和信息处理速度不断提高的需求。仓库管理系统由业务管理软件、RFID标签发行系统和RFID标签识别采集系统组成，这几个系统互相联系，共同完成仓库管理的各个流程。此仓库管理系统是基于SQL大型数据库，采用组件式开发的三层结构系统，在此系统的基础上，在充分理解库存管理业务的需求后，结合RFID技术，对原有业务流程进行改造和重新设计。优化的业务流程模块包括收料管理、入库管理、移库管理、出库管理与盘点管理，并绘制了改造后的业务流程图。将整个仓库管理系统与射频识别技术相结合，能够高效地完成各种业务操作，改进仓库管理，提升效率及价值。关键词：仓库管，RFID，业务流程改造目录第一章项目背景及意义....................................................1第二章需求分析..........................................................22.1仓库管理系统的用户需求............................................22.2仓库管理系统的功能性需求描述......................................22.3仓库管理系统的非功能性需求描述....................................3第三章系统总体设计......................................................53.1仓库管理系统的结构................................................53.2仓库管理系统的架构................................................53.3系统设计要点......................................................6第四章系统设计与实现....................................................74.1收料管理..........................................................74.1.1收料通知单.....................................................74.1.2收料管理描述及业务流程图........................................74.2入库管理..........................................................94.2.1外购入库单.....................................................94.2.2入库管理描述及业务流程图.........................................94.3移库管理.........................................................114.3.1仓库调拨单（移库）：............................................114.3.2移库管理描述及业务流程图........................................114.4出库管理.........................................................134.4.1领料通知单（出库单）：..........................................134.4.2出库管理描述及业务流程图........................................134.5盘点管理.........................................................154.5.1库存盘点......................................................154.5.2盘点管理描述及业务流程图........................................15第五章系统应用效果评价.................................................175.1仓库管理系统与RFID技术结合......................................175.2作业流程的改进与保持.............................................17第六章研究成果.........................................................18主要参考文献............................................................19北京航空航天大学工程实践结题报告1第一章项目背景及意义现在本企业的仓库还是通过在货架上贴手写卡片来区分货位，这是一件费时费力的工作，而且还经常出现取错货物和多次重复取货等的错误。由于面临来自全球和地区日趋激烈的竞争，提高生产效率、降低运营成本,对于企业来说将至关重要，其中库存管理将是制造型企业中控制生产成本的关键问题之一。库存就是金钱，是财务报表上的重要事项，管好库存就是管好企业的钱财[1]。随着企业规模扩大，产成品结构越来越复杂，且整个市场对产品的个性化要求也日益提高，随之而来的问题是面对每天都要重复进行的收货、出入库、移库和盘点的工作，如何才能快速的完成大批量货物的快速核对、收取？在企业具有一定规模的仓库中，怎样才能快速地找到指定的货物？盘点一定要停业才能进行吗？对于仓库进行停业盘点所造成的损失是显而易见的，也是企业绝对不愿意承受的，但是不进行盘点又无法真实地掌握库房的情况，这同样是企业的管理者所不愿意面对的。有没有可以在不影响企业正常工作的情况下进行库房盘点的办法呢？本文基于RFID技术，设计实现基于此无线射频技术基础上的仓库管理系统，以达到对原有业务流程进行改造和重新设计来解决以上问题。第二章需求分析2第二章需求分析此大型制造企业，在仓库管理中存在以下几个问题：由于生产组织模式采用被动的“推”式生产模式，造成库存原材料、成品品种众多，数量巨大，库存管理难度大，物料数量大占用较多存储空间，不但增加管理成本，而且物料短缺情况还是时有发生；库存管理工作粗放，管理方式仍采用较多手工方式，工作量大，且对人员数量需求较多，容易造成库存统计错误；库存帐物不符现象时有出现，但不能及时发现这种现象；物流管理中暴露的问题不能及时反映及时解决，例如：物料不准确、BOM错误等，缺乏有效手段，进行问题汇报和沟通；协调性较差，没有信息系统的支持。随着基于RFID（射频识别技术）技术的仓库管理系统的应用，可以从根本上解决库存管理问题。RFID技术不但免除了跟踪过程中的人工干预，且在节省大量人力的同时极大的提高了工作效率[2]。这种系统可以大大的简化物品的库存管理，满足信息流量不断增大和信息处理速度不断提高的需求。2.1仓库管理系统的用户需求仓库管理系统是针对本企业仓库物料的收料、入库、移库、出库和盘点查询等方面工作而开发的管理软件，根据企业的要求，实现仓库的收料管理、入库管理、移库管理和盘点管理及用户管理等功能。用户通过相应的模块，对仓库里物料的基本情况进行更新、删除和查询，对物料的收料、入库、移库、出库和盘点进行管理，对各功能模块明细进行查询，对使用该系统的用户进行更新、删除和查询，对库存数量进行查询，用户通过简单的作即可轻松的管理仓库。2.2仓库管理系统的功能性需求描述（1）用户管理对有权使用该系统的用户的基本情况数据进行更新、查询等作，实现用户管理功能。用户分级管理，分别具有不同的权限；具有分组管理用户的功能。可以针对用户分配软件模块使用权限。（2）物料管理北京航空航天大学工程实践结题报告3对仓库里所有物料的种类（包括名称、厂家等信息）进行更新、删除和查询等操作，实现物料管理功能。物料可以动态添加种类，支持批次管理，支持多计量单位变换。（3）仓库管理对仓库里物料货物实现收料、入库、移库、出库和盘点管理，要求能导出每种功能模块的单据，方便用户进行物料管理，并能提供收料、入库、移库、出库和盘点的明细，方便用户查询。（4）库龄分析提供物料使用情况和呆滞情况的分析，为业务人员制定采购计划提供依据，提供其他分析报表，提高仓库管理水平。2.3仓库管理系统的非功能性需求描述系统支持射频输入和手工输入两种方式，以防射频系统不稳定时影响生产活动。系统要求与PDM和财务系统集成，能够通过系统接口方式获得物料基础数据。系统硬件部分要求模块化设计实现，维护简便稳定可靠。手持部分需要结实耐用，能够在恶劣的环境中使用（下雨、下雪等）。手持部分在无外接电源情况下，需要至少连续工作10小时以上。第二章需求分析4图1基于RFID技术的仓库管理系统功能北京航空航天大学工程实践结题报告5第三章系统总体设计3.1仓库管理系统的结构图2仓库管理结构图仓库管理系统由业务管理软件、RFID标签发行系统和RFID标签识别采集系统组成，这几个系统互相联系，共同完成仓库管理的各个流程。后台仓库数据库管理系统是整个系统的核心，RFID识别采集是实现管理功能的基础和手段。后台管理系统由中心数据服务器和管理终端组成，是系统的数据中心，负责与手持机通讯，将手持机上传的数据转换并插入到后台业务仓储管理系统的数据库中，对标签管理信息、发行标签和采集的标签信息集中进行储存和处理[3]。3.2仓库管理系统的架构此仓库管理系统是基于SQL大型数据库，采用组件式开发的三层结构系统。三层结构分别为：数据库：管理账套数据的读写。中间层：用于账套管理的工作。表示层：用户日常直接操作界面和手持设备。第三章系统总体设计63.3系统设计要点在充分理解库存管理业务的需求后，结合RFID技术，对原有业务流程进行改造和重新设计。业务处理模式尽量与原有模式相同，只是操作方式上在手持设备上进行。系统操作融入作业的每个关键环节，使作业人员能够实时与系统进行交互，获得系统信息支持，系统也能实时采集到关键作业数据，以供关联系统进行快速有效处理。无线处理系统设计原则操作简单、信息充足、处理效率高。无线设备与原有系统最大的区别还在于手持设备可以支持一定程度上的离线处理。当系统网络或主机发生故障时，操作人员可以使用离线处理模式，继续进行日常作业，不过功能会受到一定限制，作业数据会被保留在手持设备本地，当网络或主机故障恢复后，系统可以自动进行同步保存离线处理时的数据。从而使系统故障对企业生产作业的影响降低。RFID仓储管理系统由业务管理软件、RFID标签发行系统和RFID标签识别采集系统组成，这几个系统互相联系，共同完成库存管理的各个流程。根据企业的具体需求，在各原料仓库中使用仓库管理系统、基于条码技术的自动识别技术和无线移动处理技术，提高仓库作业的效率和信息处理实时性，使管理者可以及时便捷地获取各类物料流动信息[4]。北京航空航天大学工程实践结题报告7第四章系统设计与实现4.1收料管理4.1.1收料通知单收料通知单是采购部门在物料到达企业以后，登记由谁验收、由哪个仓库入库等