现代纺织企业的生产规模不断壮大,同时企业仓库管理的货物种类和数量也在不断地增加。 一个普通的中型纺织服装企业,仅面料一项就大概有1 000多种,每种至少就有几十件。目前纺织企业仓库管理的主要方式还是人工管理或者借用条形码。在这种管理方式下,货物存放不够灵活,货物周转时间长,仓库管理难度大,易造成仓库资源浪费。随着企业规模扩大,生产销售加快, 货物出入库频率剧增,如果不能高效地进行仓库管理,将会影响企业的生产效率,提高企业运营成本。射频识别(以下简称RFID)技术是现代信息社会一项重要基础性技术,本文以RFID技术为基础,设计了纺织企业仓库管理系统,并对货物入库、出库、盘点等作业流程进行重新设计和优化, 从而高效地完成各种仓库管理操作,提高纺织企业仓库管理自动化水平。

RFID俗称电子标签,它利用射频方式 进行非接触双向通信,以达到物体识别和数据交换的目的。它不仅识别速度快而且可以实现多目标的非接触性识别。RFID系统主要由三部分组成: 电子标签、阅读器和后台网络。电子标签存储待识别物品的标志信息;阅读器也叫读写器,主要是向电子标签读取或者写入信息;后台网络主要用于处理数据信息。系统的工作原理如图1所示。

图1 系统的工作原理  下载原图

当阅读器读写范围出现附有电子标签的物品或人员时,电子标签和读写器利用无线射频信号进行通信,读写器读取出标签中存储的信息或者将特定的信息写入,后台网络系统接收传来的数据信息,进行数据处理,实现应用功能。

系统主要由仓库硬件和仓库管理软件两部分构成。软硬件结合共同完成纺织企业仓库内各种纺织原料、面料、坯布、成品等仓储货物高效快速的入库、出库和盘点。

硬件架构如图2所示,它主要由主控系统、仓库设施、叉车单元、手持终端四大部分组成。

图2 硬件架构  下载原图

(1)主控系统:包括系统服务器、工作站、固定阅读器、电子标签、交换机、路由器、信息显示大屏幕、报警器等,它们之间以有线和无线的形式进行通信,完成数据的交换和指令的传送。系统服务器是整个仓库管理系统的核心,工作站是提供仓管人员操作使用系统的平台。固定阅读器安装于每个库区和仓库大门出入口,一般选择全向、距离可调的高频阅读器,确保能够覆盖整个库区和仓库出入口。报警器主要作用是货位检验异常时发出警示。

(2)仓库设施:仓库根据需要被划分为不同的库区,每个库区安装上能够覆盖该库区的阅读器。 每个库区又划分为不同库位,每个库位上都贴有库位标签。库位标签主要记录库位编号和所存放的货物等信息。仓库中的货物也贴有货物标签, 主要记录名称、数量、产地和价格等各种货物信息。

(3)叉车单元:在现有叉车上安装读取范围在2m左右的阅读器,构成叉车单元。叉车在搬运货物时,用阅读器读取库位标签和货物标签中的数据信息,以便选货更加准确迅速。

(4)手持终端:一部集成了阅读器、显示屏以及简易键盘的手持RFID终端。终端通过无线网络访问系统服务器,与系统进行相关交互命令操作。

软件部分使用Windows平台,主要由VC等工具进行开发,用SQL Server 2005进行数据库管理,采用C语言编程实现。该软件主要由信息管理、入库管理、出库管理、库存盘点、查询统计和系统设置六个功能模块组成。

(1)信息管理模块。完成员工、客商、标签三类信息的配置和管理,实现仓库员工和客商档案的信息化及实现电子标签信息的添加、删除、编辑操作。

(2)入库管理模块。智能扫描检验货物信息、 自动完成货物库位分配、指导叉车搬运货物入库, 自动生成入库清单。

(3)出库管理模块。根据用料需求和销售情况自动生成货物出库清单、指引叉车搬运完成货物出库,并更新库位信息,自动生成出库清单。

(4)库存盘点模块。根据盘点命令,自动扫描库区内货物信息,生成库存数据,将其与账面数据进行核对,并自动生成有出入的数据信息,方便用户查询和核对。

(5)查询统计模块。根据企业各种需求查询统计用料情况、产品销售等情况,自动生成各种报表以供用户查询,为企业生成销售决策提供数据支撑。

(6)系统管理模块。主要对系统进行设置和管理,完成用户权限分配、仓库库区划分、报警规则设置等,使得不同仓管人员得到不同的权限, 完成不同的系统操作功能。

纺织企业仓库使用RFID技术后,原有的入库、出库、盘点和移库作业流程需要进行相应的优化。

入库作业是仓库管理工作的一项基础工作, 纺织企业仓库引入RFID技术后,能够提高入库效率,其主要流程如下。

(1)制作货物标签。由于目前RFID技术还没有完全用于纺织企业整个物资供应链上,因此当供应商送过来货物时首先要制作货物标签,标记上货物的产地、数量、价格等。

(2)货物检验。货物贴上货物标签以后,仓管人员利用阅读器自动扫描货物信息,检查核对货物的数量、种类等信息是否都与系统进货订单一致,做好相关入库准备。

(3)库位分配。货物检验完毕,系统根据货物信息并结合仓库的利用情况,给货物分配相应的存放库位,并把含有库位号和货物编号的入库指令发送给叉车单元和库区阅读器。

(4)货物入库。仓管人员接收入库指令,驾驶叉车运送货物到库区相应库位,叉车阅读器核对库位信息,把货物送入库位。

(5)信息校验。库区阅读器验收整个库区的货物和库位信息,与系统核对完成后,系统发出指令,阅读器自动更新库位标签里的货物存放信息。

(6)入库完成。信息校验完毕,系统发出确认指令,并把货物名称、存放位置等入库信息写入系统数据库,打印入库单据。

货物出库主要来源于纺织企业生产用料和成品销售两个方面。货品出库的操作是入库操作的逆过程,主要有生 成出库单、叉车取货、货物校验、信息校验、确认出库等操作。

(1)生成出库单。系统根据生产任务单号或销售单号自动生成需要出库的货物编号,并自动列出这些货物的库位号,并把含有库位号和货物编号的出库指令发送给叉车单元和库区阅读器。

(2)叉车取货。仓管人员根据出库单驾驶叉车依次到相应库位,叉车阅读器扫描库位标签和货物标签信息,核对正确后取下相应货品放上拖车。

(3)货物校验。待出库货物运送到仓库出口处时,大门阅读器自动扫描读取货物标签信息,与系统出库单进行核对。如果跟出库单有出入就发出警告提示,提醒工人核查。

(4)信息校验。库区阅读器根据系统命令扫描库存信息、库位信息与系统提供的信息进行核对,核对完成后自动更新库位标签上的货物存放信息。

(5)货物出库。货位检验和信息校验核对无误,仓管人员在电脑工作站上或者手持终端上最终确认出库操作,货物出库。

盘点是保证纺织企业账实相符,提高仓库利用率的重要手段。基于RFID的纺织企业仓库盘点效率更高,盘点数据也更准确。

(1)数据准备。仓库管理系统根据用户设定对库存数据进行整理,主要是货物编码、名称、数量,存放库位等,整理完毕生成账面数据。

(2)库存盘点。系统根据命令启动库区阅读器,扫描库区货物信息,或者工作人员利用手持终端,根据库区和库位分布设计路线,依次扫描货物信息,并生成盘点数据。

(3)数据校验。系统将盘点数据和账面数据自动进行核对,主要是看货物名称、数量、存放位置等参数是否一致,如果不一致则采用人工配合阅读器的形式加以修正和确认。

(4)报表生成。数据校验完毕,系统自动生成盘点报表,并将报表存储和打印,同时系统生成并存储工作日志,以便日后查验。

移库是提高仓库利用效能的重要办法,当某类货物库存不多,就需要进行移库,腾出仓库中的空余库位,做好接收下一批大宗货物入库的准备。

(1)生成移库单。仓库操作员根据仓库库位利用情况,选择移库的货物,指定好库位,系统将自动生成移库单,并把含有货物信息和库位信息的移库指令发送到叉车阅读器上。

(2)叉车移货。仓库管理员操作叉车,在叉车阅读器的导引下至相应库位,自动识别货物标签信息,找到相应货品,取下并放到新的库位上。

(3)信息校验。库区阅读器验收整个库区的库位和货物信息,跟系统数据核对,核对完成后自动更新库位标签上存放的货物信息。

(4)移库完成。信息校验完毕,向系统发回确认信息,待系统确认后,移库完成,并自动生成操作日志。

基于RFID的纺织企业仓库管理系统将大大提高仓库管理工作的效率,提高仓库的利用率。

(1)RFID可以非接触性的一次性读取大量货物标签信息,相比传统人工作业方式,速度更快,准确性更高,仓管人员劳动强度显著降低,仓管工作效率显著提高。

(2)系统利用货物标签和库位标签来及时记录货物的名称、数量和存放地址等货物信息,并采用信息校验、错误预警等方式,减少人为错误的发生,提高仓管工作的准确性。

(3)系统自动化的数据生成、信息校验,提高了入库、出库、移库、盘点等业务流程的工作速度, 有效缩短了供货配给的运转周期。

(4)由于仓管工作数据准确性的提高,货物配给和流转的速度加快,这就降低了纺织企业仓库的运转费用,提高了仓库的利用效能率。

(5)系统统计信息更加自动及时,数据也更加及时准确,通过对数据的分析和对比,可以为纺织企业管理和决策提供数据支撑。

我国东部某中型纺织企业使用RFID仓库管理系统前后1 500件货物管理效果对比如下。

由此可以看出,入库时间提高75.6%,出库时间提高76.9%,盘点时间提高85.0%,盘点误差率降低88.0%,仓库利用率提高18.8%。该系统可以大大提高纺织企业仓库作业的效率,提升仓库利用率。

利用RFID技术设计的纺织企业仓库管理系统主要由主控系统、仓库设施、叉车单元、手持终端等系统硬件和仓库管理系统软件构成,该系统优化了现行货物入库、出库、盘点等作业流程,能远距离自动识别仓库货物信息;给货物自动分配库位,引导叉车取货、移货;并通过信息校验的方式确保了相关作业流程的准确性。系统的应用表明:该系统配合纺织企业仓库作业流程的优化,可降低仓库管理人员的劳动强度,提高仓库管理工作的效率,从而从整体上提升纺织企业仓库管理效能,提升纺织企业的核心竞争力。