基于RFID技術(shù)的超市倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)研究

徐康

摘 ? 要：針對當(dāng)前超市倉儲(chǔ)物流管理效率較低的問題，提出了將RFID技術(shù)應(yīng)用于倉儲(chǔ)管理過程的設(shè)計(jì)構(gòu)想;同時(shí)介紹了超市倉儲(chǔ)管理中的問題、RFID技術(shù)的原理以及優(yōu)點(diǎn)，提出了將RFID技術(shù)運(yùn)用到超市倉儲(chǔ)管理中，實(shí)現(xiàn)入庫、庫存管理以及出庫全程自動(dòng)化、可視化管理。該方法與傳統(tǒng)超市倉儲(chǔ)人工管理相比，提高了超市倉儲(chǔ)物流效率，減少了人工誤差，實(shí)現(xiàn)了倉儲(chǔ)物流的自動(dòng)化、信息化管理，降低了超市倉儲(chǔ)的物流成本。

關(guān)鍵詞：RFID技術(shù);超市物流;倉儲(chǔ)管理

一、引言

隨著電子商務(wù)、制造業(yè)、農(nóng)業(yè)等的快速發(fā)展，貨物流量在不斷增加，直接影響物流業(yè)的迅速擴(kuò)張，而倉儲(chǔ)管理作為物流鏈的重要環(huán)節(jié)，它的作用不容忽視。倉儲(chǔ)的功能不再是簡單的貨物儲(chǔ)存，從目前發(fā)展?fàn)顟B(tài)來看，它還必須兼有分揀、整理等多種輔助性的功能，使倉儲(chǔ)在物流中發(fā)揮更突出的作用。然而，當(dāng)前我國的超市倉儲(chǔ)管理技術(shù)比較落后，存在諸多問題：大部分超市的出貨入貨依靠人工作業(yè)、貨物堆放混亂無章、缺少統(tǒng)一的管理規(guī)范、沒有建立相應(yīng)的信息管理系統(tǒng)。除此以外，超市倉儲(chǔ)管理效率低下的重要原因還有員工素質(zhì)普遍較低、對物流信息技術(shù)的認(rèn)識(shí)不全面等。這一系列的問題造成超市貨物庫存盤點(diǎn)效率低、補(bǔ)貨不及時(shí)、出現(xiàn)大量囤貨等現(xiàn)象。

為了提高超市倉儲(chǔ)的管理效率，實(shí)現(xiàn)貨物的入庫、庫房管理、出庫全流程追蹤管理的信息化和智能化，本文基于超市倉儲(chǔ)管理的現(xiàn)狀以及其中存在的問題，提出利用發(fā)展較好、在不同領(lǐng)域已實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的RFID 技術(shù)，對超市物流管理中的倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)研究，完成超市倉儲(chǔ)的信息化，減少人工誤差。RFID技術(shù)具有非接觸性、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量大等優(yōu)點(diǎn)，可以較好地運(yùn)用在超市倉儲(chǔ)管理入庫、在庫管理、出庫管理等環(huán)節(jié)，解決了當(dāng)前超市倉儲(chǔ)管理面臨的諸多問題。與傳統(tǒng)依靠人工進(jìn)行管理的方式相比，基于RFID 技術(shù)的方式能提高入庫出庫的貨物準(zhǔn)確率以及管理效率，提高整個(gè)超市物流管理的自動(dòng)化和信息化程度。

二、超市倉儲(chǔ)管理現(xiàn)狀

得益于科技的不斷進(jìn)步，國外超市倉儲(chǔ)管理已實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化，從而大幅削減了人工成本，提升了管理效率。當(dāng)前，我國超市倉儲(chǔ)管理相較落后，在貨物出庫、庫存管理和出庫方面，仍依靠人工作業(yè)，未能充分利用高科技技術(shù)，導(dǎo)致超市倉儲(chǔ)管理效率低下。且由于人員管理不善，貨物出現(xiàn)堆積甚至丟失等情況，給超市造成了一定的經(jīng)濟(jì)損失。

貨物入庫時(shí)，工作人員憑借紙質(zhì)的采購單對貨物進(jìn)行清查、核對數(shù)據(jù)后入庫。這種人工核算的方法，貨物信息統(tǒng)計(jì)不方便，效率低，并且容易出現(xiàn)錯(cuò)誤，，導(dǎo)致銷售方無法與供貨方及時(shí)溝通，引起缺貨、斷貨的現(xiàn)象，進(jìn)一步導(dǎo)致顧客購物體驗(yàn)差，使超市承受了一定程度的損失。

在庫管理方面，庫房搬運(yùn)設(shè)備落后，作業(yè)人員野蠻裝貨卸貨。當(dāng)遇到易碎商品時(shí)，這樣會(huì)造成嚴(yán)重的貨物損壞，直接導(dǎo)致企業(yè)經(jīng)濟(jì)損失。此外，由于工作人員的惰性，按照進(jìn)貨順序排列貨物，先進(jìn)的貨物放在下面，后進(jìn)的放在上面。提貨的時(shí)候并不考慮貨物的保質(zhì)期問題，而是根據(jù)個(gè)人的方便，先拿上面的貨物再拿下面的貨物，容易導(dǎo)致某些商品堆放時(shí)間過長造成過期，帶來經(jīng)濟(jì)損失。貨物進(jìn)庫后，倉庫未劃分區(qū)域不明確，貨物擺放不合理，不同種類的貨物隨意堆放無明確標(biāo)示，員工取貨時(shí)不易分辨。在一些超市的倉庫中，很多貨物隨意放置在過道上，易造成道路堵塞，影響其他人員作業(yè)。

貨物出庫時(shí)，工作人員通過紙質(zhì)出貨單提貨，倉庫管理人員核對數(shù)據(jù)后放行出庫。這種人工計(jì)數(shù)方法效率很低，存在人員失誤的風(fēng)險(xiǎn)，且不利于管理人員對貨物及時(shí)統(tǒng)計(jì)。工作人員取貨時(shí)，由于缺乏數(shù)字管理系統(tǒng)，無法保證陳貨先出，只是根據(jù)需要提取貨物。

三、超市倉儲(chǔ)管理優(yōu)化

通過以上對超市倉儲(chǔ)管理中存在問題的分析，可以發(fā)現(xiàn)管理優(yōu)化應(yīng)從入庫、庫存管理以及出庫這三個(gè)方面進(jìn)行優(yōu)化。第一，貨物入庫時(shí)，需要保證貨物進(jìn)入庫房時(shí)數(shù)量準(zhǔn)確，并且要將某一貨物放在庫房相應(yīng)的特定位置上，并貼上相應(yīng)的指示標(biāo)簽，標(biāo)簽應(yīng)該包括以下內(nèi)容：貨物的名字、種類、數(shù)量、日期等。第二，在庫存管理上，要保證每個(gè)貨物有一定的可識(shí)別性，當(dāng)需要提取該貨物時(shí)能夠快速精確的找到。最后，在出庫時(shí)，需要準(zhǔn)確清點(diǎn)出庫貨物的數(shù)量，并能及時(shí)更新相應(yīng)貨物庫存信息。

基于以上論述，采用RFID技術(shù)建立完善的超市倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)超市倉儲(chǔ)管理效率提高，減少庫存信息與實(shí)際信息不對等的現(xiàn)象，可及時(shí)核查貨物信息系統(tǒng)，了解最新、最準(zhǔn)確的商品信息，實(shí)現(xiàn)商品庫存與消費(fèi)市場信息同步走，減少或避免缺貨、少貨、囤貨的現(xiàn)象，同時(shí)利用RFID技術(shù)可以合理規(guī)劃超市倉庫空間，同品牌商品放一起，優(yōu)化貨物儲(chǔ)存方式，減少空間的浪費(fèi)。

四、 RFID技術(shù)介紹

射頻識(shí)別（Radio Frequency Identification，RFID）是一種通信技術(shù)，它可以通過無線電信號(hào)可以識(shí)別相應(yīng)的目標(biāo)，并能讀取標(biāo)簽上存儲(chǔ)的貨物相關(guān)信息。早在20 世紀(jì)80 年代，RFID 技術(shù)最開始被應(yīng)用在無法使用條形碼進(jìn)行跟蹤的特殊場合， 接著一些不同行業(yè)開始使用該技術(shù)來定位、確認(rèn)及跟蹤它們的庫存產(chǎn)品或者其他方面。

通常 RFID 系統(tǒng)主要由電子標(biāo)簽、讀寫器、天線這三部分組成。電子標(biāo)簽利用電子編碼存儲(chǔ)貨物的基本信息，這一點(diǎn)與條形碼類似。它一般是帶有線圈、天線、存儲(chǔ)器和控制系統(tǒng)的低電集成電路。基于上述結(jié)構(gòu)，在磁場作用下，電子標(biāo)簽?zāi)軌驅(qū)崿F(xiàn)將存儲(chǔ)的信息自動(dòng)發(fā)射出去。讀寫器的功能是讀取電子標(biāo)簽發(fā)出的信息，并通過里面的系統(tǒng)進(jìn)行解碼，再送至中央信息系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。天線則是射頻信號(hào)的收發(fā)裝置。基于上述原理，將RFID 技術(shù)應(yīng)用在貨物種類繁多，人力較少的超市倉儲(chǔ)管理中有一定的可行性和必要性。

RFID俗稱電子標(biāo)簽或智能標(biāo)簽，實(shí)質(zhì)是一種標(biāo)簽形式，通過編碼將相關(guān)的信息存儲(chǔ)在電子標(biāo)簽中，再將電子標(biāo)簽貼附在需要識(shí)別的物體上，然后通過天線以無線射頻方式進(jìn)行非接觸的雙向通信， 讀取標(biāo)簽中的信息， 準(zhǔn)確性高。其工作原理是，當(dāng)電子標(biāo)簽與讀寫器相距數(shù)米有效范圍時(shí)，讀寫器受控發(fā)出查詢信號(hào)，無線電信號(hào)以電磁場的方式作用于電子標(biāo)簽，電子標(biāo)簽讀到查詢信號(hào)后，將該信號(hào)和其存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)信息合成后發(fā)送回電子標(biāo)簽的讀出裝置。讀寫器接收到反饋回來的合成信號(hào)后，內(nèi)部的微處理器對合成信號(hào)進(jìn)行處理，提取數(shù)據(jù)。在這過程中，無線電的信號(hào)是信號(hào)傳遞接受的載體，工作形式為電磁波。

RFID技術(shù)是一種新型的非接觸式的識(shí)別技術(shù)，與條形掃描技術(shù)相比具有顯著的優(yōu)勢。（1）電子標(biāo)簽抗性強(qiáng)，耐性高，能在惡劣環(huán)境中使用。傳統(tǒng)條形碼使用紙張制作，并且條形碼貼附在商品表面，容易受到折損而失效。而RFID標(biāo)簽是以芯片為載體的，信息儲(chǔ)存在芯片上，而芯片對水、腐蝕性物質(zhì)具有很強(qiáng)抵抗性，防止受到損害而失效;（2）透過性。傳統(tǒng)的條形碼不具有透過性，而且要求近距離才能識(shí)別條形碼;相比于傳統(tǒng)條形碼，RFID標(biāo)簽具有很強(qiáng)的優(yōu)勢，它可以穿透一定的覆蓋物進(jìn)行通信。（3）電子標(biāo)簽可重復(fù)使用?，F(xiàn)在我們所使用的紙質(zhì)條形碼是一對一的形式，一旦印刷之后就無法更改，但是RFID標(biāo)簽是以編碼的形式儲(chǔ)存信息，當(dāng)貨物信息有變時(shí)，可以通過編碼進(jìn)行更改，大大方便了商品信息的更新;（4）快速掃描。RFID識(shí)別器可在同一時(shí)間內(nèi)識(shí)別并讀取多個(gè)RFID標(biāo)簽，大大縮短了數(shù)據(jù)讀取的時(shí)間;（5）數(shù)據(jù)的記憶容量大。隨著內(nèi)存硬件的快速發(fā)展，RFID系統(tǒng)的數(shù)據(jù)容量也向不斷擴(kuò)大發(fā)展。同時(shí)，物品所需攜帶的資料信息量也在增加，RFID系統(tǒng)數(shù)據(jù)容量大的優(yōu)勢正好迎合了市場的需要;（6）安全性。由于RFID標(biāo)簽上存儲(chǔ)的是數(shù)字信息，可以對其數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行加密，既保護(hù)產(chǎn)品免受造假侵害，同時(shí)打擊了造假不法行為。（7）不受體積和形狀限制。電子標(biāo)簽在尺寸上可以向小型化、形狀上向多樣化發(fā)展，RFID技術(shù)對小體積和各式形狀的標(biāo)簽都可讀取，無需制定特定的紙張來確保讀取信息的準(zhǔn)確程度;

RFID因具有上述特點(diǎn)，其發(fā)展?jié)摿薮?。通過使用該技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)數(shù)字化管理企業(yè)貨物，大大提高管理效率，優(yōu)化整個(gè)物流鏈。例如在工廠流水線上，通過采用RFID技術(shù)，可以方便及時(shí)地追蹤到原材投入量、生產(chǎn)進(jìn)度、產(chǎn)品狀況、產(chǎn)量等相關(guān)信息。將射頻技術(shù)用在身份識(shí)別上面，便可以控制進(jìn)入某一建筑的人員信息。在倉庫管理方面，基于RFID技術(shù)的管理系統(tǒng)，存儲(chǔ)有托盤信息和貨物信息，那么便可以追蹤到貨物的存儲(chǔ)位置以及現(xiàn)有貨物的數(shù)量。利用公交車上的射頻應(yīng)答器，乘客通過刷卡交費(fèi)。

因此，基于RFID 技術(shù)的眾多優(yōu)點(diǎn)，將其應(yīng)用在超市物流管理系統(tǒng)的倉儲(chǔ)管理中，完全能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)地、快速地、準(zhǔn)確地對超市倉庫貨物進(jìn)行出入庫、倉庫盤點(diǎn)、倉庫場地規(guī)劃等管理功能。

五、超市倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)框架

在超市倉儲(chǔ)物流過程中，由于超市貨物種類繁多，而且同一貨物還有不同的品牌，各種類和各品牌貨物的運(yùn)輸方式、包裝方式、入庫數(shù)量等都千差萬別，在貨物入庫時(shí)，不同品牌的貨物放置位置不同，因此必須零散入庫，不能一鍋端，將不同品牌的貨物堆放在一起。作業(yè)人員必須對每一種貨物的條碼分別掃描后將信息輸入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中，再由作業(yè)人員將掃描后的貨物進(jìn)行整理碼放，然后以托盤形式運(yùn)輸流通。

基于RFID技術(shù)的超市倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)是以RFID 標(biāo)簽作為信息載體，是貨物識(shí)別和數(shù)據(jù)采集的源頭，而對超市貨物的掃描識(shí)別則借助于RFID 讀寫器，其通常有兩種形式：固定式和手持式。RFID系統(tǒng)主要包括四部分：收貨系統(tǒng)、入庫系統(tǒng)、配裝子系統(tǒng)和出庫系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了收貨、入庫、庫存管理、出庫信息化管理功能。其工作流程圖如圖所示。這一系統(tǒng)能夠完成貨物信息的寫入、修改更新、出庫信息查詢等功能，并且可以完成全過程管理整個(gè)倉庫的貨物區(qū)域存放管理、指導(dǎo)倉管人員作業(yè)、庫存貨物盤點(diǎn)、對應(yīng)貨物及時(shí)出貨等任務(wù)，實(shí)現(xiàn)貨物從入庫、在庫管理、出庫等各個(gè)環(huán)節(jié)的透明化管理。

? ? ? ? ? ? 圖 ? 基于RFID技術(shù)的超市倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)

（1）入庫。在商品運(yùn)送之前，供應(yīng)商將要運(yùn)送的商品的相關(guān)信息（如：商品名稱、數(shù)量、預(yù)計(jì)送達(dá)時(shí)間）提前發(fā)送給超市倉儲(chǔ)中心，這時(shí)，倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)接收到信息后會(huì)自動(dòng)運(yùn)行處理，生成預(yù)入庫信息，倉管人員可以方便查詢，提前安排入庫工作。貨物到達(dá)后，碼放在托盤上，托盤上裝有感應(yīng)器，在通過入庫口通道處時(shí)，通道上的RFID 讀寫器會(huì)識(shí)別感應(yīng)器讀取貨物信息，不需要拆包裝，也無需人工核對和輸入，即可將貨物信息自動(dòng)輸入到倉庫管理系統(tǒng)，減少了勞動(dòng)力成本，避免了人工誤差。接著，系統(tǒng)將實(shí)際入庫信息與預(yù)入庫信息進(jìn)行比較，符合要求則準(zhǔn)許入庫并將預(yù)入庫信息設(shè)置為庫存信息;如果比較結(jié)果不符合要求，則系統(tǒng)發(fā)出警告，提示工作人員處理現(xiàn)場情況。

（2）庫存管理。超市倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)能夠按同類貨物存放在一起、不同種類貨物按區(qū)域碼放等原則計(jì)算出最佳的存儲(chǔ)貨位，并啟動(dòng)射頻終端發(fā)送信息，通知指引倉庫運(yùn)輸人員，將貨物送達(dá)指定貨位存放，并掃描貨位的編碼，確保貨物被送到指定貨位。貨物放置完畢，還要讀取貨物標(biāo)簽信息，與貨位信息一致后，系統(tǒng)才確認(rèn)貨物已儲(chǔ)存正確，后續(xù)可出貨。

（3）出庫。倉庫收到出貨單時(shí)，倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)設(shè)定規(guī)則分類，安排出貨事宜。倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)會(huì)結(jié)合預(yù)定規(guī)則和實(shí)際需要，計(jì)算出并生成最佳的出貨方案，保證陳貨先出，避免貨物過期。系統(tǒng)按照生成的出貨方案，及時(shí)安排出貨工作。工作人員同時(shí)收到系統(tǒng)發(fā)出貨位，出貨的數(shù)量。為防止人為失誤，出貨時(shí)系統(tǒng)再次確認(rèn)貨物標(biāo)簽和貨位編碼正確，方能將存貨狀態(tài)轉(zhuǎn)換為待出庫狀態(tài)。出庫與入庫相同，出庫口的通道處讀取貨物信息并與系統(tǒng)定單比對正確的方可出庫，同時(shí)更新該商品庫存數(shù)量;若對比結(jié)果不符，則系統(tǒng)發(fā)出提示。

六、超市倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)性能分析

基于RFID 技術(shù)的超市倉儲(chǔ)物流管理系統(tǒng)，通過跟蹤貨物入庫、存放和出庫全過程，實(shí)現(xiàn)了超市倉儲(chǔ)的自動(dòng)化、數(shù)字化、信息化管理，降低了人工成本以及人工失誤率，提高了服務(wù)水平和超市倉儲(chǔ)物流的管理水平。相較于傳統(tǒng)的人工管理模式，以RFID 技術(shù)為核心的超市倉儲(chǔ)物流管理系統(tǒng)具有如下優(yōu)點(diǎn)：

（1） 利用RFID技術(shù)，減少了人工失誤，提高了超市貨物的出入庫過程中的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確率。

（2） RFID技術(shù)是非接觸的且可以同時(shí)識(shí)別多個(gè)標(biāo)簽，在出庫和入庫時(shí)，大大提高了工作效率，這一點(diǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于人工操作。

（3） 利用RFID技術(shù)，在超市庫存管理過程中，減少了盤點(diǎn)時(shí)間，并且通過貨位編碼和托盤標(biāo)簽，可及時(shí)更新貨物的出入庫和在庫信息，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)更新和庫房可視化管理。

（4） 利用RFID 技術(shù)對超市倉儲(chǔ)進(jìn)行管理，從入庫、庫內(nèi)管理到出庫實(shí)現(xiàn)了信息化數(shù)據(jù)化，大幅度提高入貨出貨效率和準(zhǔn)確率，改變了超市的管理模式，提升管理效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄭平標(biāo).RFID技術(shù)在倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].鐵道貨運(yùn)，2005（12）：18-21.

[2]王彬.RFID技術(shù)在煙草倉儲(chǔ)物流管理中的應(yīng)用研究[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，2013（1）：84-87.

[3]郎為民.射頻識(shí)別（RFID）技術(shù)原理與應(yīng)用[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011.

[4]王建偉.慶客隆超市倉儲(chǔ)管理存在的問題及對策[J].河南科技，2013（9）：266-267.