發布日期:2022-05-20 點擊率:89
隨著軍事裝備物資的使用頻率與消耗數量日益增加,部隊對于倉庫保障工作的要求越來越高,同時也帶來倉庫管理工作任務的增加。當前,我軍大部分后方倉庫管理主要采用兩種方式:一是人工管理。這種管理主要是靠手工錄入,每次盤查庫存信息時必須對所有的裝備物資進行盤查,效率低且出錯率高,大量物資積壓,得不到及時的利用,造成極大資源浪費。二是條形碼管理。這種管理方式能提高裝備物資出庫、入庫的速度,提高工作效率,節約人力資源,但也存在著條形碼易被復制和被化學物品腐蝕、數據易丟失等缺陷。
針對當前部隊后方倉庫管理手段不豐富、信息化程度不高的問題,本文借鑒國內外RFID技術的應用成果,研究利用基于RFID技術的后方倉庫管理系統。
RFID 技術是一種非接觸式的自動識別技術,目前已被廣泛應用于現代物流管理領域
一、RFID技術工作原理
RFID技術是一種非接觸式的自動識別技術,通過射頻信號方式進行非接觸雙向通信,達到自動識別目標對象目的并獲取相關數據信息。它具有無接觸式、大容量、快速、高容錯、抗干擾和耐腐蝕、安全可靠等優點,目前已被廣泛應用于現代物流管理領域。通常情況下,RFID系統由電子標簽、讀寫器、天線和通信網絡系統等四部分組成。其工作原理是,當標簽(無源標簽或被動標簽)進入磁場后,接收解讀器發出的射頻信號,憑借感應電流所獲得的能量發送出存儲在芯片中的產品信息,或者標簽(有源標簽或主動標簽)主動發送某一頻率的信號,解讀器讀取并解碼后,送至中央信息系統進行有關數據處理。
RFID在倉儲管理中的主要作用是自動采集貨物到貨、入庫、移庫、出庫時的數據,包括貨物名稱、規格、種類、型號等等,并自動分析貨物的信息,根據數據整合,經過技術手段找到提高倉庫管理效率的方案。其基本原理,如圖1。
圖1:RFID工作原理圖
二、系統需求分析
部隊后方倉庫是為了保證部隊戰時和平時物資需求而設立的,其核心任務是搞好物資的儲備供應。因此,基于RFID的后方倉庫管理系統應圍繞做好儲備物資的管理工作展開。后方倉庫具有儲存物資多、儲存周期長、管理工作困難等特點,基于此,本系統應具有以下三個主要功能。
1.出入庫管理功能。后方倉庫裝備物資種類較多,數量較大,出入庫頻繁,需要借助RFID技術的特點實現對裝備物資進出倉庫自動識別,達到精確統計貨物信息、減輕管理員工作量的效果。
2.庫區盤點功能。對庫存物資進行盤點是倉庫管理員的工作之一。常規情況下,倉庫管理員人工盤點,效率低且準確率不高,需要借助RFID實現庫區物資快速盤點。
3.預警功能。后方倉庫部分裝備物資儲存周期較長,長時間存放容易損耗物品的使用價值,要求系統能夠對庫存物資存放的時間進行預警。同時,部分裝備物資的儲存對溫濕度要求較高,系統也需提供溫濕度預警功能。
三、系統方案設計
1.系統的架構設計
本系統面向部隊后方倉庫裝備物資的管理自動化、信息化而設計,主要用于裝備物資出入庫自動識別管理。系統將RFID技術與管理信息系統相結合,實現對裝備物資自動識別和信息化管理,有效、準確地識別、采集、記錄和上傳進出庫房的裝備物資信息,實現動態監控存放點的溫濕度信息,實現對裝備物資存放地點的監控,從而建立起部隊后方倉庫管理信息系統。系統架構,如圖2。
圖2:基于RFID的后方倉庫管理系統架構
2.系統硬件設計
(1)電子標簽
鑒于超高頻標簽具有傳送數據快、閱讀距離大、作用范圍廣、防沖突機制好、數據存儲時間長等優點,非常適合應用于倉儲管理中,因此RFID標簽選用超高頻段的電子標簽。在儲物貨架和貨位上選用金屬標簽,減少金屬貨架帶來的識別影響;在物資包裝箱上選用普通超高頻電子標簽,降低成本。
(2)讀卡器
讀卡器主要包括RFID閱讀器、手持終端和定位器三種,通過串行外設接口與S3C44BOX相連。以ARM11為架構的S3C44BOX作為本讀卡器的核心控制器和運算器,與RAM和Flash通過地址總線和數據總線進行連接,讀卡器的結構如圖3。
圖3:讀卡器結構圖
(3)RFID中間件
RFID中間件是射頻識別系統與應用系統之間數據傳輸的中間媒介,從應用程序端使用中間件所提供的一組通用應用程序接口(API),即可連接到RFID讀寫器,讀取RFID標簽數據。這樣一來,即使存儲RFID標簽情報的數據庫軟件或后端應用程序增加或改由其他軟件取代,或者讀寫RFID讀寫器種類增加等情況發生時,應用端不需修改也能處理,省去多對多連接的維護復雜性問題。本系統可選取主流廠商BEA的RFID中間件產品。其架構體系如圖4,可以清晰獲知系統信息的數據流程。
圖4:RFID中間件架構體系
3.系統功能模塊設計
該系統主要功能包括系統管理、基本信息管理、出入庫管理、庫存管理以及查詢功能等,其功能組成如圖5。
圖5:系統功能模塊
該系統的主要功能說明如下:
系統管理和基本信息管理:這兩個模塊都屬于對系統數據的基礎管理。可以實現對人員信息、貨物信息、貨區信息的基礎管理,實現對角色權限的變更和系統維護工作。
出入庫管理:是本系統的核心功能。其中,入庫管理是實現貨物的入庫操作,包括入庫單的錄入、修改、刪除,入庫貨位的自動及手動分配等。出庫管理主要實現貨物出庫任務的操作,包括出庫單的錄入、修改和刪除,出庫任務的自動及手動生成等。移庫管理主要實現移庫任務的錄入、修改和刪除。
庫存管理:是對倉庫現有裝備物資的信息化管理。包括對倉庫現有庫存的盤點、當前貨位的統計,并提供庫存預警、過期預警、溫濕度預警三大預警功能。
查詢功能:倉庫管理員通過查詢功能,實現入庫單、出庫單、移庫單的查詢、貨物查詢、庫位查詢、系統日志查詢等基礎功能。
4.系統關鍵業務流程設計
基于RFID技術的軍用倉庫管理系統的核心是:在每套裝備或物資的包裝箱上附加電子標簽,在各個庫房的入口、堆垛區附近設置RFID讀寫器,使得裝備物資在通過讀寫器時,讀寫器可以通過電子標簽獲得附帶的信息。同時,在庫房內挑選適當位置安置溫濕度傳感器,實時監控倉庫的溫濕度情況。
(1)入庫作業流程
倉庫管理系統接收到入庫作業指令后,倉庫管理員了解相關業務資料信息,做好貨物接收準備。當貨物準備入庫時,RFID讀寫器自動讀取電子標簽中的信息,系統自動比較實際入庫信息與預入庫信息,如信息不符,發出警告并由相關業務部門工作人員解決,如信息無誤,系統將按照最佳存儲方式自動分配庫位,同時生成入庫單。入庫作業流程,如圖6。
圖6:貨物入庫流程圖
(2)出庫作業流程
倉庫管理員獲取出庫作業指令,了解相關作業細節,并借助倉庫管理系統制定出庫計劃,編制出庫單,工作人員依據出庫單上的方案進行出庫作業。當貨物出庫時,RFID閱讀器自動讀取貨物電子標簽上的信息,并判斷是否為出庫單中的貨物,貨物順利出庫后,倉庫管理系統刷新庫存清單和出入庫記錄。出庫作業流程,如圖7。
圖7:貨物出庫流程圖
(3)庫存盤點流程
根據倉庫管理系統盤點計劃選擇要進行盤點的倉庫或庫區,并生成盤點清單。系統定位到需要盤點的倉庫或庫區,借助無線網絡將盤點指令發送到RFID讀寫器,讀寫器根據指令開始讀取數據并通過無線網絡傳輸至系統中,倉庫系統比較實際盤點信息與盤點清單之間的差異,生成表格。
四、結束語
本文以RFID技術為核心,將重點放在后方倉庫物資的跟蹤與出入庫物資信息的收集上,設計了一套基于RFID的后方倉庫管理信息系統,提高了后方倉庫的裝備物資儲存能力,提升了作業效率,實現了對儲備物資的信息化管理。
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