第9章基于RFID的數(shù)字化倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

《基于RFID的數(shù)字化倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)》教學(xué)設(shè)計(jì)

物流信息系米志強(qiáng)2011.8.9RFID技術(shù)，使得該技術(shù)現(xiàn)在迅速成為全球矚目的焦點(diǎn)，并被列為21世紀(jì)最有前途的重要產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用技術(shù)之一?。。。?！一、案例識(shí)讀與分析二、基于RFID的數(shù)字化倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)原理三、基于RFID的數(shù)字化卷煙倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)四、基于RFID的數(shù)字化卷煙倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)主要內(nèi)容五、實(shí)訓(xùn)與實(shí)踐

RFID煙草數(shù)字化倉(cāng)庫(kù)物流管理系統(tǒng)一、案例識(shí)讀與分析案例分析與討論：利用rfid創(chuàng)造更高效率

(1)通過上述案例，分析RFID技術(shù)在煙草數(shù)字化倉(cāng)庫(kù)物流管理中起到什么作用？(2)請(qǐng)分析RFID技術(shù)對(duì)煙草數(shù)字化倉(cāng)庫(kù)物流管理的業(yè)務(wù)流程？1.基于RFID的數(shù)字化倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)基于RFID的數(shù)字化倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)從功能上可以劃分為四層體系結(jié)構(gòu)，如圖9-5所示。

二、基于RFID的數(shù)字化倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)原理圖9-5系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)第一層是數(shù)據(jù)采集層。采集數(shù)據(jù)流進(jìn)行過濾和集成的預(yù)處理。第二層是通訊層。把采集來(lái)的數(shù)據(jù)傳遞到WMS數(shù)據(jù)庫(kù)。第三層是系統(tǒng)應(yīng)用層。實(shí)現(xiàn)對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理、倉(cāng)庫(kù)管理信息系統(tǒng)（WMS）和提供外部訪問接口。第四層是系統(tǒng)集成層。將基于RFID的數(shù)字化倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)和企業(yè)原有信息系統(tǒng)EIS（EnterpriseInformationSystem）互連，使企業(yè)內(nèi)部信息更加透明化。2.基于RFID的數(shù)字化倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)組成系統(tǒng)由軟件和硬件兩個(gè)方面組成?；赗FID的數(shù)字化倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)決定系統(tǒng)應(yīng)至少具有以下硬件設(shè)備，如圖9-6所示：

圖9-6系統(tǒng)硬件組成（1）車載單元。車載單元通過無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接器與主控系統(tǒng)進(jìn)行連接。（2）主控系統(tǒng)。主控計(jì)算機(jī)連接網(wǎng)絡(luò)控制器，通過數(shù)據(jù)線與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接器、出庫(kù)門和入庫(kù)門的識(shí)讀器及識(shí)別天線和貨位導(dǎo)航指示器進(jìn)行連接。（3）手持單元。手持單元通過無(wú)線網(wǎng)絡(luò)訪問主控計(jì)算機(jī)。（4）倉(cāng)庫(kù)設(shè)施。將倉(cāng)庫(kù)劃分為具有相應(yīng)識(shí)別電子碼的不同貨位，其中包括所處倉(cāng)庫(kù)、貨區(qū)、貨架及每個(gè)獨(dú)立貨品存放區(qū)。管理人員將貨位電子碼寫入貨位識(shí)別電子標(biāo)簽，讀去電子標(biāo)簽就可獲取貨位。二、基于RFID的數(shù)字化倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)原理3.基于RFID的數(shù)字化倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)功能基于RFID的數(shù)字化倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)是在傳統(tǒng)的倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)上引入RFID技術(shù)，包括以下功能：

（1）自動(dòng)數(shù)據(jù)采集。RFID無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)的引入到倉(cāng)庫(kù)管理中，只需要通過讀寫器所在的位置，即可無(wú)接觸式的讀取一批貨物的信息。（2）單據(jù)管理。對(duì)倉(cāng)庫(kù)的日常作業(yè)的出／入庫(kù)單據(jù)，貨位調(diào)整單據(jù)進(jìn)行管理。完成單據(jù)的錄入，貨位的分配以及指令的生成和監(jiān)控功能。（3）可視化的貨位管理。通過提供貨位管理功能，當(dāng)系統(tǒng)庫(kù)存與實(shí)際庫(kù)存有出入時(shí)對(duì)貨位庫(kù)存信息進(jìn)行維護(hù)。（4）硬件設(shè)備管理。提供對(duì)倉(cāng)庫(kù)內(nèi)的手持設(shè)備，RFID讀寫器，叉車進(jìn)行注冊(cè)管理功能。（5）基礎(chǔ)數(shù)據(jù)查詢。提高倉(cāng)庫(kù)單據(jù)，庫(kù)存等數(shù)據(jù)查詢功能和維護(hù)功能并可生成各種報(bào)表。（6）提供外部訪問接口。系統(tǒng)提供的外部訪問接口，將有利于供應(yīng)鏈上信息的透明化，防止牛鞭效應(yīng)的產(chǎn)生，減少企業(yè)的安全庫(kù)存。二、基于RFID的數(shù)字化倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)原理4.基于RFID的數(shù)字化倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)作業(yè)流程基于RFID的數(shù)字化倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)主要業(yè)務(wù)流程有入庫(kù)管理，貨位調(diào)整，盤存管理，出庫(kù)管理。如下圖所示。

圖9-8系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程二、基于RFID的數(shù)字化倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)原理4.基于RFID的數(shù)字化倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)作業(yè)流程基于RFID的數(shù)字化倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)主要業(yè)務(wù)流程有入庫(kù)管理，貨位調(diào)整，盤存管理，出庫(kù)管理。如下圖所示。

圖9-8系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程二、基于RFID的數(shù)字化倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)原理1.系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)

本系統(tǒng)的目標(biāo)是建立一號(hào)成品庫(kù)數(shù)字化倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)以托盤為單位的可視化的電子貨位管理，并在出庫(kù)掃碼環(huán)節(jié)通過RFID標(biāo)簽實(shí)現(xiàn)與一號(hào)工程對(duì)接；具體目標(biāo)如下：三、基于RFID的數(shù)字化卷煙倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)（1）通過應(yīng)用RFID技術(shù)實(shí)現(xiàn)貨物先進(jìn)先出。（2）實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的出入庫(kù)管理和實(shí)時(shí)庫(kù)存信息查詢。（3）通過電子顯示屏顯示庫(kù)區(qū)貨位信息及其產(chǎn)品信息。（4）實(shí)現(xiàn)一號(hào)成品庫(kù)一樓兩個(gè)倉(cāng)間的以RFID托盤為單位的電子貨位管理，二樓兩個(gè)倉(cāng)間以庫(kù)區(qū)為單位的電子貨位管理。（5）通過RFID電子化托盤實(shí)現(xiàn)與一號(hào)工程對(duì)接，提高成品倉(cāng)庫(kù)的出庫(kù)效率。（6）在工業(yè)企業(yè)和商業(yè)公司之間實(shí)現(xiàn)直接托盤運(yùn)輸。（7）在建立數(shù)字化倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，通過各種網(wǎng)絡(luò)建立實(shí)時(shí)的物流信息共享平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)物流信息的共享。2.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)將倉(cāng)庫(kù)大致分為五個(gè)大的作業(yè)區(qū)域：（1）貨架區(qū)：采用駛?cè)胧截浖芊胖靡呀?jīng)組好盤的成品煙。（2）暫存區(qū)：采用橫梁式托盤貨架放置少量從貨架區(qū)移出的煙。（3）臨時(shí)存放區(qū)：用來(lái)存放已經(jīng)到庫(kù)，但還沒有安排貨位的物品。（4）組盤區(qū)：分為入庫(kù)組盤區(qū)和半成品庫(kù)內(nèi)組盤區(qū)，對(duì)入庫(kù)件煙和半成品煙進(jìn)行組盤（對(duì)出入庫(kù)都只接受托盤的倉(cāng)庫(kù)可減少此區(qū)）。（5）發(fā)貨區(qū)（出庫(kù)口）：根據(jù)發(fā)貨單發(fā)貨，并通過顯示屏顯示出庫(kù)信息。三、基于RFID的數(shù)字化卷煙倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)圖9-12（a）RFID數(shù)字化倉(cāng)庫(kù)平面布局示意圖（西倉(cāng)間A庫(kù)））2.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)將倉(cāng)庫(kù)大致分為五個(gè)大的作業(yè)區(qū)域：（1）貨架區(qū)：采用駛?cè)胧截浖芊胖靡呀?jīng)組好盤的成品煙。（2）暫存區(qū)：采用橫梁式托盤貨架放置少量從貨架區(qū)移出的煙。（3）臨時(shí)存放區(qū)：用來(lái)存放已經(jīng)到庫(kù)，但還沒有安排貨位的物品。（4）組盤區(qū)：分為入庫(kù)組盤區(qū)和半成品庫(kù)內(nèi)組盤區(qū)，對(duì)入庫(kù)件煙和半成品煙進(jìn)行組盤（對(duì)出入庫(kù)都只接受托盤的倉(cāng)庫(kù)可減少此區(qū)）。（5）發(fā)貨區(qū)（出庫(kù)口）：根據(jù)發(fā)貨單發(fā)貨，并通過顯示屏顯示出庫(kù)信息。三、基于RFID的數(shù)字化卷煙倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)圖9-12（b）RFID數(shù)字化倉(cāng)庫(kù)平面布局示意圖（西倉(cāng)間B庫(kù)））3.系統(tǒng)軟件體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)在此基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，需要將一號(hào)成品倉(cāng)庫(kù)已有系統(tǒng)集成到本系統(tǒng)中。使用一號(hào)成品倉(cāng)庫(kù)已有功能的接口向本系統(tǒng)提供RFID信息和以及與其綁定的條碼信息。同時(shí)由于一號(hào)成品倉(cāng)庫(kù)內(nèi)出／入庫(kù)時(shí)已有RFID讀寫器，并且一號(hào)成品倉(cāng)庫(kù)中的叉車不方便安裝RFID讀寫器，因此本系統(tǒng)在出／入庫(kù)校對(duì)時(shí)，沒有采用一般的數(shù)字化倉(cāng)庫(kù)的設(shè)計(jì)方法，而在每庫(kù)區(qū)分別掛上LED屏，實(shí)時(shí)顯示庫(kù)區(qū)信息和倉(cāng)庫(kù)作業(yè)信息。三、基于RFID的數(shù)字化卷煙倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)圖9-14系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)圖

4.主控機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)三、基于RFID的數(shù)字化卷煙倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)圖9-15主控機(jī)系統(tǒng)由三個(gè)子系統(tǒng)組成：主控機(jī)子系統(tǒng)、叉車電子貨位導(dǎo)航子系統(tǒng)和服務(wù)器消息處理子系統(tǒng)。服務(wù)器消息處理子系統(tǒng)是主控機(jī)子系統(tǒng)和叉車電子貨位導(dǎo)航子系統(tǒng)信息交互的樞紐。主控機(jī)子系統(tǒng)采用先進(jìn)的Internet技術(shù)、B／S三層結(jié)構(gòu)和C／S多層結(jié)構(gòu)相結(jié)合的設(shè)計(jì)方式。

5.系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)三、基于RFID的數(shù)字化卷煙倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)圖9-16服務(wù)器消息處理子系統(tǒng)的功能服務(wù)器消息處理子系統(tǒng)是駐留并在服務(wù)器端實(shí)時(shí)運(yùn)行的消息接收及轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)。服務(wù)器消息處理子系統(tǒng)的應(yīng)具有以下幾個(gè)方面功能：各個(gè)客戶端，包括主控機(jī)子系統(tǒng)、叉車電子貨位導(dǎo)航子系統(tǒng)采用TCP協(xié)議連接到服務(wù)器端，在連接時(shí)負(fù)責(zé)客戶端用戶登錄驗(yàn)證；儲(chǔ)存轉(zhuǎn)發(fā)叉車作業(yè)指令及狀態(tài)信息；實(shí)時(shí)實(shí)施刷新LED顯示屏信息和叉車的指令狀態(tài)。如圖9-16所示：5.系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)三、基于RFID的數(shù)字化卷煙倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)