趙士勇

（山東能源棗礦集團物流中心，山東 棗莊 277000）

0 引 言

以RFID技術(shù)為核心導(dǎo)向，構(gòu)建完善的煤炭企業(yè)倉庫管理信息化系統(tǒng)，從技術(shù)層面為倉庫管理業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理精準性及高效性做以保證，促使煤炭企業(yè)可精準性掌握當下實際庫存，合理、科學控制各類物資庫存量。整個倉庫管理系統(tǒng)中，可選取有效編碼對庫存貨物自身批次、保質(zhì)期做好管理，充分發(fā)揮系統(tǒng)自身管理功能，精準性判定企業(yè)庫存貨物具體部位，顯著提高煤炭企業(yè)倉庫管理效率。

1 RFID技術(shù)組成和工作原理

RFID技術(shù)主要構(gòu)成包含四大模塊，即標簽、讀寫器、天線和管理系統(tǒng)，不同模塊承擔的職能不盡相同：首先，電子標簽作為其該技術(shù)“心臟”，其可進行精準性標識物品，充分展示其自身唯一性，結(jié)合標簽自身工作原理及方式不同，可將其劃分為多種類型；其次，讀寫器可動態(tài)化將相關(guān)數(shù)據(jù)信息寫入電子標簽內(nèi)部，也可從標簽內(nèi)讀取相關(guān)信息，實現(xiàn)雙方信息流動，讀寫器可同步查詢、辨識多個標簽信息，且可精準性篩除其內(nèi)部異常信息；最后，天線及管理系統(tǒng)。天線可接收和發(fā)射能量的讀寫器天線，其自身經(jīng)濟性優(yōu)良，體積較小，可張貼至主體目標上。管理系統(tǒng)核心作用在于辨識、存儲讀寫器傳送相關(guān)信息，判定電子標簽正確性，不同種類標簽處理和控制方式不一。RFID技術(shù)自身工作基本原理為標簽通過閱讀器時，RFID上天線與標簽內(nèi)天線產(chǎn)生較強的電磁感應(yīng)，以此產(chǎn)生能量將其芯片中貨物信息及時傳輸至閱讀器端，閱讀器對其開展初步處理分析，最終將其錄入管理系統(tǒng)內(nèi)。將該技術(shù)用于煤炭企業(yè)倉庫管理中，最為核心的優(yōu)勢在于數(shù)據(jù)讀寫功能。此外RFID技術(shù)可同步讀取多個標簽，將最終處理結(jié)果傳輸至電子標簽內(nèi)部，具有較強的適應(yīng)性，抵抗污染能力，也無須與主體目標直接接觸；可進行循環(huán)應(yīng)用，經(jīng)濟性優(yōu)良。充分應(yīng)用RFID技術(shù)與傳統(tǒng)條形碼相較優(yōu)勢包含以下幾方面：（1）無方向性。正式讀取過程中無須對準，僅需處于閱讀器范圍內(nèi)，利用無線電進行讀取，不受光線、非金屬遮擋條件的影響；（2）豐富性。電子標簽可充分儲存較多數(shù)據(jù)，存儲能力可高達幾百字節(jié)，且實現(xiàn)重復(fù)讀寫；（3）方便性。高速讀取數(shù)據(jù)、讀取距離更遠，對RFID標簽附著物體進行追蹤定位；（4）同時性。一次性可讀取較多的標簽識別碼及數(shù)據(jù)；（5）堅固性。實際應(yīng)用周期較長，可實現(xiàn)全天候作業(yè)，不易產(chǎn)生污損或破壞。

2 基于RFID技術(shù)的倉庫管理系統(tǒng)設(shè)計

2.1 系統(tǒng)設(shè)計思路

基于原有倉庫管理系統(tǒng)模式下，通常多需使用C/S模式開展系統(tǒng)設(shè)計，本文主要以B/S模式的煤炭網(wǎng)絡(luò)化倉庫管理系統(tǒng)，最大限度發(fā)揮其自身優(yōu)勢，可簡化系統(tǒng)開發(fā)及應(yīng)用，尤其針對局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)，均可凸顯該系統(tǒng)使用的高效性及快捷性。為從本質(zhì)實現(xiàn)系統(tǒng)智能化，將RFID技術(shù)引入系統(tǒng)內(nèi)部，可動態(tài)化對煤炭企業(yè)倉庫內(nèi)部貨物檢驗、出入庫、物資調(diào)撥、庫存盤點等多個環(huán)節(jié)實現(xiàn)數(shù)據(jù)自動化采集和匯總，保證煤炭企業(yè)倉庫管理人員高效化管控倉庫。

2.2 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計

該系統(tǒng)自身內(nèi)部具有多個層次，主要包含客戶層、服務(wù)層、存儲支持層、操作系統(tǒng)等，圖1為系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖。整個功能整體架構(gòu)中，最為關(guān)鍵的便是核心服務(wù)層，可將其進行單一化列出，有助于保證整個系統(tǒng)內(nèi)各子系統(tǒng)功能間完美銜接，為后續(xù)系統(tǒng)優(yōu)化升級提供強有力保證。

圖1 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖

2.3 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)設(shè)計

結(jié)合當下煤炭企業(yè)發(fā)展實際狀況，對其倉庫管理系統(tǒng)功能模塊劃分類別，需將其功能模塊劃分為四大類別，主要包含出入庫管理、倉庫信息管理、用戶和系統(tǒng)管理，不同管理模塊內(nèi)部含有多個子功能。出入庫管理核心在于物資出入庫RFID標簽管理、貨位管理等；庫存盤點主要包含倉庫內(nèi)部調(diào)整和庫存清單管控；倉庫信息管理主要包含倉庫內(nèi)部數(shù)據(jù)管理、編號管理等；而用戶管理主要涉及權(quán)限布設(shè)、用戶信息布設(shè)等；系統(tǒng)管理主要體現(xiàn)在賬號、授權(quán)等管理模塊。

2.4 系統(tǒng)管理流程設(shè)計

該倉庫管理系統(tǒng)內(nèi)部將煤炭企業(yè)物資日常作業(yè)進行動態(tài)化管控，主要包含收貨、庫存盤點、訂單核對等，充分應(yīng)用RFID技術(shù)，將電子標簽布設(shè)于倉庫內(nèi)部貨架等物品上，如此物資自身具備唯一性標識，貨架上電子標簽可精準性辨識貨物類別及其數(shù)量，實時將信息傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心，有助于系統(tǒng)管理模塊進行判定及完整記錄。煤炭企業(yè)倉庫管理系統(tǒng)中，從初期物質(zhì)信息查詢、流通等均可實現(xiàn)遠程化操控，主要管控作業(yè)流程：（1）入庫流程。充分依托物資進入通道內(nèi)布設(shè)RFID辨識系統(tǒng)對待入庫物資進行掃描，以此查詢與之相吻合的信息，將其實時傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心進行貨物等級，精準性提供該物資最佳的位置和行進路線。同時，向運輸叉車提供相應(yīng)的指令，對貨物進入倉庫進行動態(tài)化追蹤和定位，保證其放置于正確位置；（2）庫存管理。庫存貨物管控需進行內(nèi)部操作處理，主要體現(xiàn)在到位檢查、貨位自動化辨識、數(shù)量驗證等；（3）出庫流程。倉庫管理人員需依托系統(tǒng)遞交相應(yīng)的出庫申請，系統(tǒng)可查詢庫單內(nèi)實際所需物資信息及當前具體放置部位，向叉車提供相應(yīng)的指令，通過移動式RFID辨識系統(tǒng)，精準性判定貨架上物資信息，精準性逐步轉(zhuǎn)運物資。為進一步保證各環(huán)節(jié)操作規(guī)范化及精準性，閱讀器設(shè)備信息將實時發(fā)送至數(shù)據(jù)管理中心進行校驗。

3 基于RFID技術(shù)的倉庫管理系統(tǒng)實施

3.1 系統(tǒng)實現(xiàn)環(huán)境

煤炭企業(yè)倉庫管理系統(tǒng)實現(xiàn)環(huán)境需滿足兩方面要求，即布設(shè)結(jié)構(gòu)圖、硬件環(huán)境：一方面系統(tǒng)規(guī)劃布設(shè)結(jié)構(gòu)。為保證倉庫管理系統(tǒng)發(fā)揮更佳的應(yīng)用優(yōu)勢，整個系統(tǒng)操作以移動式手持段為主，系統(tǒng)內(nèi)部含有的全部電子標簽，需交由系統(tǒng)服務(wù)器進行統(tǒng)一性管控，該系統(tǒng)與煤炭企業(yè)內(nèi)部管理系統(tǒng)相銜接，正式規(guī)劃過程中底層數(shù)據(jù)庫進行處于多個層面進行靈活性切換；另一方面系統(tǒng)硬件環(huán)境。煤炭企業(yè)倉庫管理系統(tǒng)中，關(guān)鍵性硬件為RFID技術(shù)內(nèi)部主要構(gòu)成及其配套附件組成。電子標簽自身功能受多方面因素干擾，綜合性考量電子標簽合理化選取中，需將價格、頻率為選取基準參考；讀寫器的選取，煤炭企業(yè)自身后續(xù)物資管理方式具有靈活性，若全部選用固定化讀寫設(shè)備，難以吻合企業(yè)基本發(fā)展需求，因此建議選取具有靈活性的讀寫器，為煤炭企業(yè)管理提供便捷性，如圖2為系統(tǒng)實施技術(shù)路線。

圖2 系統(tǒng)實施技術(shù)路線

3.2 系統(tǒng)登錄模塊

基于RFID技術(shù)的煤炭企業(yè)倉庫管理系統(tǒng)，其實際登錄窗口作為應(yīng)用軟件核心構(gòu)成，其核心功能在于始終保證用戶數(shù)據(jù)可靠性及安全性。煤炭企業(yè)倉庫管理系統(tǒng)登錄界面中，用戶可結(jié)合自身進入權(quán)限，輸入賬號及密碼，若兩者均正確可點擊登錄便可進入系統(tǒng)中。用戶可結(jié)合自身實際需求，進入該系統(tǒng)內(nèi)進行操作，保證自身所需任務(wù)目標達成。

3.3 系統(tǒng)倉庫管理模塊

煤炭企業(yè)倉庫物資出入庫作為關(guān)鍵性內(nèi)容，正式管理過程中需確保各類信息精準性及可靠性。實際應(yīng)用該系統(tǒng)時，為保證數(shù)據(jù)準確無誤，積極啟用自動化操作審核工作，對其進行雙層次管控，倉庫內(nèi)部物資出入庫過程中，始終保證其相關(guān)信息與底層數(shù)據(jù)庫內(nèi)信息相吻合，待整個出入庫工作完成之后，需結(jié)合其自身操作自動化生成相應(yīng)的數(shù)據(jù)表，以此減少是倉庫管理人員對各類信息匯總。不過應(yīng)用該系統(tǒng)內(nèi)部子模塊時，管理人員會聯(lián)合定期和不定期檢查方法，對倉庫內(nèi)部物資進行盤點，選取電子標簽精準性讀取存儲物資信息，依托天線進行強有力的傳輸，將數(shù)據(jù)傳輸至后續(xù)數(shù)據(jù)處理中心，若數(shù)據(jù)信息實際處理過程中存在異常，系統(tǒng)可自動化為管理人員提供警示，有助于其及時更改。

3.4 系統(tǒng)管理模塊

應(yīng)用該系統(tǒng)中管理子功能模塊，其主要包含用戶授權(quán)、密碼修改、數(shù)據(jù)導(dǎo)入等，進入應(yīng)用系統(tǒng)后臺之后，可積極進入系統(tǒng)管理子功能模塊，以此實現(xiàn)多項操作。該系統(tǒng)管理人員增設(shè)新用戶過程中，可啟動實際授權(quán)功能。

4 項目實踐案例分析

4.1 項目概況分析

某煤炭集團公司作為國內(nèi)第一個億噸級現(xiàn)代化大型煤炭實際生產(chǎn)基地，長期運營以來主要發(fā)展方向為國際先進水平，始終堅持精干高效基本原則，創(chuàng)設(shè)高效化礦井建設(shè)模式。隨著近年來煤炭產(chǎn)生顯著增加，管理物資實際種類超過20萬種，積極使用管理系統(tǒng)。由于該管理體系處于倉庫現(xiàn)場作業(yè)管理存在局限性，企業(yè)急需建立完善的管理體系，積極對其倉儲管理做好創(chuàng)新更新，成功引入RFID技術(shù)，借力相應(yīng)的硬件設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)環(huán)境條件，對原有系統(tǒng)功能進行擴充和延伸，實現(xiàn)電子標簽、條形碼聯(lián)合使用，呈現(xiàn)一種高效、快捷的倉儲管理模式，如圖3為某集團倉庫管理系統(tǒng)。

圖3 某集團倉庫管理系統(tǒng)

4.2 RFID在煤炭倉儲管理中應(yīng)用

該倉儲物資實際種類、數(shù)量較多，超過90%的物資為金屬材料，形狀不規(guī)則，過多標簽與讀寫器存在一定的干擾，難以實現(xiàn)全方位批量讀取，管理人員無法及時辨識RFID標簽內(nèi)容，一定出入庫工作效率。結(jié)合倉儲管理實際狀況，基于原有管理模式上進行改造提升，選取RFID電子標簽與一維條形碼標簽混合應(yīng)用管理模式。RFID處于倉庫管理過程中，核心功能在于出庫業(yè)務(wù)、盤點、車輛配送等方面：第一，驗收入庫。待各類物資到貨后，驗收人員需充分對貨物相關(guān)信息進行核對，驗收達標后處于系統(tǒng)內(nèi)錄入相關(guān)信息，針對價值高、易丟失的備件打印RFID標簽，將其輸送至入庫區(qū)準備上貨；移庫發(fā)放。掃描條形碼RFID標簽，輸入移庫數(shù)量后完成，該標簽隨著備件輸送申請倉庫；盤點。RFID盤點較常規(guī)盤點不受時間、人力的局限，隨時可針對貨位、貨架、庫房進行盤點及時掌握庫房實際狀況，如圖4為某集團倉庫管理系統(tǒng)入庫管理模塊。

圖4 某集團倉庫管理系統(tǒng)入庫管理模塊

5 結(jié) 論

基于RFID技術(shù)煤炭企業(yè)倉庫管理系統(tǒng)，從本質(zhì)層面解決原有倉庫管理中多個信息失真，出庫效率低下等瓶頸，提高倉庫管理自動化、現(xiàn)代化水平。RFID技術(shù)自身具有多個優(yōu)勢，且應(yīng)用具有一定的成熟性，主要因其成本較大阻礙該技術(shù)進一步推廣及應(yīng)用，該倉庫管理系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計之后，需選取合理的操作規(guī)程，減少其實際應(yīng)用成本，保證提高煤炭企業(yè)倉庫管理水平基礎(chǔ)上，促進企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。