基于RFID的冷庫管理信息系統(tǒng)

張慶英，何寧英

(武漢理工大學(xué)物流工程學(xué)院，湖北 武漢 430063)

冷庫是冷鏈物流的重要基礎(chǔ)設(shè)施。目前國內(nèi)冷庫的管理信息系統(tǒng)不夠完善，冷庫的設(shè)備大多采用手動且單機(jī)的控制，庫存管理尚未實現(xiàn)真正意義上的信息化與自動化。因此，作為冷鏈物流管理中的重要組成部分的冷庫管理信息化被更多地關(guān)注，計算機(jī)和自動化技術(shù)也越來越多地引入到了冷庫管理系統(tǒng)中。引入先進(jìn)技術(shù)和信息化系統(tǒng)管理，可有效提高冷庫管理的工作效率，減少庫存，提升顧客服務(wù)水平。

1 RFID技術(shù)在冷庫中應(yīng)用的優(yōu)勢

RFID是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，它能自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識別工作無須人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境。陳建研究了基于RFID的管理信息系統(tǒng)［1］;趙立強(qiáng)等探討了基于RFID的冷庫實時監(jiān)控與管理系統(tǒng)［2］;杜曉明、高喜斌等也分別研究了RFID技術(shù)在倉庫管理中的應(yīng)用［3-4］;RFID的重要作用已越來越受到關(guān)注。

冷庫的環(huán)境特點是濕度大、溫度低，且?guī)齑嫖锲返陌b形式多種多樣，如果使用普通的條形碼標(biāo)簽很容易變形、發(fā)皺和脫落。RFID標(biāo)簽?zāi)軌驖M足防潮和耐低溫的要求。與傳統(tǒng)的條形碼相比，RFID具有更多的優(yōu)點，表1為兩者的特點比較。

利用RFID可以遠(yuǎn)距離、多端點讀取數(shù)據(jù)的特點，構(gòu)建一個基于RFID的冷庫管理信息系統(tǒng)，實現(xiàn)冷庫庫存的信息化管理。筆者將RFID技術(shù)重點應(yīng)用于庫存管理中的安全庫存與產(chǎn)品保質(zhì)期兩個功能模塊:

表1 條形碼與RFID的比較

(1)安全庫存管理。根據(jù)經(jīng)濟(jì)批量訂貨方法把安全庫存分為最低庫存和最高庫存，在以銷定購的冷庫管理信息系統(tǒng)中，安全庫存是庫存控制的輔助手段，通過設(shè)置產(chǎn)品庫存最低值來實現(xiàn)庫存報警機(jī)制，提醒冷庫管理人員及時補(bǔ)貨。

(2)產(chǎn)品保質(zhì)期管理。冷庫內(nèi)原料和成品如果存放時間過長會變質(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，及時反映貨物的存放時間，并由系統(tǒng)記錄貨物的入庫日期，根據(jù)貨物入庫日期確定存放時間。

2 基于RFID技術(shù)的管理信息系統(tǒng)

冷庫管理信息系統(tǒng)是企業(yè)采購、客戶服務(wù)與冷庫信息化管理的重要手段，可滿足企業(yè)對低成本和快速處理的要求［5］。該系統(tǒng)為庫存實時可見性和冷庫作業(yè)流程提供支持，有效組織人員、空間和設(shè)備進(jìn)行收貨、存儲、理貨和運(yùn)輸，將冷藏貨物運(yùn)送至批發(fā)商、分銷商和最終客戶手中。入庫、庫內(nèi)管理、出庫是筆者設(shè)計的冷庫管理信息系統(tǒng)中3個關(guān)鍵的業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)。

2.1 系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程模塊

2.1.1 入庫管理模塊

(1)供應(yīng)商將商品供貨信息提前發(fā)送至冷鏈物流中心的冷庫管理信息系統(tǒng)，由冷庫管理信息系統(tǒng)自動處理生成入庫信息。

(2)小件貨物放置在帶有RFID標(biāo)簽的托盤上，大型貨物直接將標(biāo)簽貼在外包裝上。入庫時通過入庫口通道處的RFID閱讀器將貨物相關(guān)信息自動輸入冷庫管理信息系統(tǒng)［6］。

(3)系統(tǒng)將實際入庫信息與入庫單進(jìn)行對比，若無錯誤或誤差在規(guī)定范圍內(nèi)，則允許入庫并將入庫信息轉(zhuǎn)換成庫存信息;若出現(xiàn)錯誤，則系統(tǒng)輸出提示信息，由工作人員解決。

(4)冷庫管理系統(tǒng)按最佳的儲存方式，選擇空貨位，通過叉車上的射頻終端，通知司機(jī)，并指引最佳途徑，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)貨物已儲存在目標(biāo)貨位，可供日后按訂單發(fā)貨。

2.1.2 庫內(nèi)管理

(1)冷庫工作人員通過安裝在冷庫內(nèi)的RFID固定式閱讀器實時收集電子標(biāo)簽信息，與終端電腦記錄的冷庫貨物數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，及時掌握冷庫內(nèi)各類貨物的庫存情況。根據(jù)經(jīng)濟(jì)批量訂貨方法所制定的安全庫存，設(shè)置產(chǎn)品庫存最低值來實現(xiàn)庫存報警機(jī)制，一旦某類貨物的庫存值低于系統(tǒng)設(shè)定的最低值，系統(tǒng)則會彈出對話框提示冷庫管理人員，并把該類貨物數(shù)量標(biāo)紅顯示，使冷庫管理人員能夠及時得到補(bǔ)貨提醒。

(2)系統(tǒng)記錄貨物的入庫日期，根據(jù)貨物的入庫日期確定存放時間。對冷庫中貨物實施實時監(jiān)控，并按生產(chǎn)保質(zhì)期設(shè)置一定的提前期進(jìn)行預(yù)警。當(dāng)某類貨物在冷庫存放的時間到達(dá)系統(tǒng)所設(shè)置的警戒日期時，系統(tǒng)同樣彈出對話框提示冷庫管理人員，并把該類貨物數(shù)量標(biāo)紅顯示，使貨主能及時處理貨物，減少損失。

(3)冷庫內(nèi)的貨物盤點不需要人工檢查。冷庫管理人員只要通過系統(tǒng)對固定在冷庫中貨架上的RFID標(biāo)簽閱讀器進(jìn)行控制，設(shè)置數(shù)據(jù)讀取和更新的時間與周期，就能及時掌握冷庫內(nèi)貨物的數(shù)量和擺放位置，實現(xiàn)貨物盤點的自動化。

2.1.3 出庫管理

(1)出庫管理流程圖如圖1所示。出貨訂單到達(dá)倉庫后，冷庫管理信息系統(tǒng)按預(yù)定規(guī)則對貨物進(jìn)行分組，區(qū)分先后，設(shè)計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。

圖1 出庫管理流程圖

(2)冷庫管理信息系統(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，冷庫管理人員通過手持機(jī)的指示指引到貨位，顯示需揀選的數(shù)量。通過手持閱讀器掃描托盤上的電子標(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。

(3)貨物出庫時，與入庫時相同，通過出庫口通道處的RFID閱讀器，貨物信息傳入冷庫管理信息系統(tǒng)并與訂單進(jìn)行對比。若無誤，則順利出庫，系統(tǒng)內(nèi)的貨物的庫存量相應(yīng)減除;如果托盤上的貨物與系統(tǒng)顯示的情況不同，系統(tǒng)輸出提示信息，設(shè)在冷庫大門兩旁的監(jiān)控門就會發(fā)出警報聲，該批貨就需要重新按照出庫流程辦理，直到無差錯出現(xiàn)為止。

2.2 系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)開發(fā)平臺和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

系統(tǒng)軟件的網(wǎng)絡(luò)開發(fā)平臺為ASP.NET，采用Microsoft Visual Studio 2005作為編程開發(fā)工具，以SQL Server 2005作為系統(tǒng)后臺數(shù)據(jù)庫。采用面向?qū)ο蟮姆椒?，利用ASP.NET的強(qiáng)大類庫和語言優(yōu)勢，編程實現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯和操作流程，開發(fā)出滿足需求的功能模塊，并在應(yīng)用測試中不斷完善。ASP.NET是新一代的軟件開發(fā)方式、發(fā)行方式和使用方式。.NET技術(shù)的核心是.NET Framework，它提供了一個全新的環(huán)境，可以用多種語言開發(fā)出Windows平臺上運(yùn)行的各種復(fù)雜的分布式應(yīng)用程序。網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)方式采用瀏覽器/服務(wù)器結(jié)構(gòu)(Browser/Server)的 3 層體系結(jié)構(gòu)［7-10］，即數(shù)據(jù)庫服務(wù)層、功能層和表示層，如圖2所示。

圖2 基于B/S架構(gòu)的冷庫管理信息系統(tǒng)運(yùn)行模式圖

2.3 RFID的應(yīng)用及可能存在的問題

RFID技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于貨柜安全及追蹤、門禁管制和行李運(yùn)送等諸多領(lǐng)域，但是在冷庫管理方面，尚無與冷庫管理信息系統(tǒng)結(jié)合應(yīng)用的先例。目前，RFID的應(yīng)用還處在發(fā)展的初期，其安全性、可靠性還有待評估。RFID解決方案提供的相關(guān)功能數(shù)據(jù)大多為實驗室數(shù)據(jù)，能否在實際應(yīng)用中實現(xiàn)相同的功能，尚有待于實地測試。

3 結(jié)論

以RFID為代表的新技術(shù)正在深刻地影響著倉儲管理系統(tǒng)，筆者利用RFID遠(yuǎn)距離、多端點讀取數(shù)據(jù)的技術(shù)優(yōu)勢，圍繞入庫、出庫和庫存管理3個關(guān)鍵業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)設(shè)計了包括功能模塊、業(yè)務(wù)流程模塊在內(nèi)的冷庫管理信息系統(tǒng)，實現(xiàn)對出入庫的自動化管理，以及對冷庫內(nèi)貨物的實時跟蹤和精確定位，使冷庫管理走向自動化、透明化和有序化，杜絕了人為差錯。該系統(tǒng)的推廣應(yīng)用可推動企業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量，提升企業(yè)形象，增強(qiáng)市場競爭力。該系統(tǒng)在ASP.NET網(wǎng)絡(luò)平臺上開發(fā)，可基本實現(xiàn)冷庫管理的信息化。

［1］陳建.基于RFID的管理信息系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)［D］.成都:電子科技大學(xué)圖書館，2006.

［2］趙立強(qiáng)，張耀荔，陳紅麗.基于RFID的冷庫實時監(jiān)控與管理的無線網(wǎng)絡(luò)化綜合系統(tǒng)研究［J］.物流技術(shù)，2010(8):53-55.

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