随着企业规模的不断扩大, 仓库管理的物料种类、数量在不断增加, 出入库频率剧增, 仓库管理作业变得十分复杂和多样化, 传统的人工仓库作业模式和数据采集方式已难以满足仓库管理快速、准确的要求, 严重影响了企业的运行工作效率, 成为制约企业发展的一大障碍。

目前, 很多制造业企业已经开始实施企业信息化建设, 但是许多企业的仓储管理系统的数据还是采用先纸张记录, 再手工输入计算机信息系统进行采集和统计整理, 其弊病显而易见, 不仅造成大量的人力资源浪费, 而且由于人为因素的影响, 导致仓库管理系统数据不准确。

如何保障仓库管理各个环节数据输入的准确性和速度, 确保企业及时准确地掌握库存的真实数据, 合理控制企业库存已经成为一个重要议题。

RFID中间件是一种面向消息的中间件 (Message-Oriented Middleware, MOM) , 信息 (Information) 是以消息 (Message) 的形式, 从一个程序传送到另一个或多个程序。信息可以以异步 (Asynchronous) 的方式传送, 所以传送者不必等待回应。面向消息的中间件包含的功能不仅是传递 (Passing) 信息, 还必须包括解译数据、安全性、数据广播、错误恢复、定位网络资源等服务。

RFID中间件位于企业应用程序与底层设备之间, 提供统一的应用逻辑接口与设备接口, 在实际应用中起到读写器的管理和数据的处理、传递功能。它的最终目的是数据为上层系统所用。

将物联网技术与现有的制造信息系统相结合, 可以建立更为强大的信息链, 以及在准确的时间及时传送准确的数据, 从而增强制造企业的生产力, 提高资产利用率, 保证更高层次的质量控制和各种在线测量, 从而提高企业的核心竞争力。在基于物联网技术的智能仓库管理系统结构中RFID获取数据后, 还需要中间件将这些数据进行处理后, 发送到企业已有的信息系统中。

利用RFID中间件来构建RFID制造业智能仓库管理系统, 具有屏蔽RFID硬件设备差异和仓库管理应用系统差异的特征, 这一特征实现了物联网RFID技术与现有仓库管理系统的无缝链接, 但保证了两者的独立性。RFID中间件在仓库管理系统中的应用结构如图1所示。

本系统的主要模块有:系统管理、标签制作、入库管理、出库管理、盘点管理、调拨管理、报表分析、终端数据采集程序等。

图1 基于物联网技术的智能仓库管理系统结构  下载原图

系统相关设置及系统用户信息和用户权限管理。

依据入库单及标签制作申请单录入的货物信息生成每个物品的电子标签, 在标签表面上打印标签序号及产品名称、型号规格, 在芯片内记录产品的详细信息。

仓库管理员根据订货清单清点检查每一件货品, 检查合格后, 扫描货架库位标签和入库物品上的标签, 并输入物品数量, 进行入库登记。将数据记入扫描终端设备内的入库操作数据表, 然后将物品放置到指定库位上。 全部物品入库完毕后, 由管理员将入库数据导入后台管理数据库内, 完成入库操作。 经过这一流程后, 仓库中每一种物品的位置、数量、规格型号等都可以在仓储管理软件中一目了然地查找出来, 实现了仓储状态的可视化。

出库时, 仓库管理员根据领料申请查询仓储状态, 然后做出预出库单;保管员根据预出库单将指定库位的物品取出, 使用扫描终端设备扫描库位标签和物品标签, 对出库信息进行登记, 数据记入出库数据表;全部出库物品取出后将出库信息上传到主机, 与预出库单作比较, 并根据实出数量进行登记。

使用手持数据采集终端进行数据的采集, 如物品标签、摆放货架、物品数量等。系统可根据事先设定的产品分类, 自动产生或人工选择产生盘点任务表, 进行盘点作业, 盘点作业主要扫描产品标签和相应的库位信息。数据上传后, 系统会自动列出已盘产品与未盘产品, 并根据需求进行盘盈、盘亏等操作。

出现调拨情况时, 根据调拨情况选择不同的调拨流程。

对系统的数据进行统计分析, 生成相关报表, 供相关人员查询。

将物联网技术引入制造业仓库管理系, 对制造业仓库管理的影响包括:

(1) 实现数据的自动化采集, 去掉了手工书写单据和送到机房输入的步骤, 能大大提高工作效率。

(2) 解决库房信息陈旧滞后和手工单据信息不准确的问题 (主要是抄写错误, 键入错误) , 从而达到了提高生产效率、明显改善服务质量的目的。

(3) 将单据所需的大量纸张文字信息转换成电子数据, 低碳环保, 简化了日后的查询步骤。

(4) 可以帮助企业跟踪和追溯产品的历史信息。

(5) 能有效地对仓库流程和空间进行管理, 实现批次管理、快速出入库和动态盘点。

(6) 帮助仓库管理人员对库存物品的入库、出库、移动、盘点、配料等操作进行全面的控制和管理。

物联网技术在制造业智能仓库管理系统中应用, 将先进的RFID技术同仓库管理系统有机地结合起来。它对下屏蔽RFID设备的硬件差异, 对上屏蔽操作系统、数据库的差异, 有效地驱动了后端仓库管理应用系统, 形成了统一、协调的运作过程。整个系统构建简单而快速, 开发、运行、维护成本低, 具有较好的应用价值。