RFID仓储管理信息系统

  一、引言
　　目前，市场竞争日益激烈，如何提高生产效率、降低运营成本，对于企业来说至关重要。
　　仓储物流管理广泛应用于各个行业，设计及建立整套的仓储管理流程，提高仓储周转率，减少运营资金的占用，使冻结的资产变成现金，减少由于仓储淘汰所造成的成本，是为企业提高生产效率的重要环节。
　　仓储管理系统通常使用条码标签或是人工仓储管理单据等方式，这些管理方式有着明显的缺点：
　　·条码管理：易复制、不防污、不防潮而且只能近距离读取
　　·人工录入：工作繁琐，数据量大易出错漏，增加仓储环节人工成本
　　·手工盘点工作量大，导致盘点周期长，货物缺失或被偷盗不能及时发现
　　RFID无线射频技术的引入，使得企业仓库管理变得透明且工作效率更高。将电子标签封装在条形码标签内，贴在每个货物的包装或托盘上，在标签中写入货物的具体资料、存放位置等信息。同时在货物进出仓库时可写入送达方的详细资料，在仓库和各经销管道设置固定式或手持式阅读器，以辨识、监测货物流通。其优点主要有：

  
   　　·人工可降低20-30%；
　　·99%的仓库产品品可视化，降低商品缺失的风险；
　　·改良的供应链管理将降低20-25%的工作服务时间；
　　·提高仓储信息的准确性与可靠性；
　　·高效、准确的数据采集，提供作业效率；
　　·入库、出库数据自动采集，降低人为失误；
　　·降低企业仓储物流成本。
　　
　　在物流自动化技术高速发展的今天，借助RFID 快速扫描、无障碍阅读等特点，快速、准确地进行数据采集和处理，实现仓库的标准化和高效化运营。实现快速查货、找货，堆存直观，科学合理。通过现代先进的网络技术，实现入库、出库、库存等仓库管理信息在企业运营过程中的实时共享。方便公司对货物进行监管；方便仓库对货物进行入库、出库、盘点、拣货；方便企业了解本公司货物在仓库的情况。
　
（一）文档范围
　　1.综合介绍
　　2.功能需求
　　3.非功能性需求
（二）文档读者对象
　　本文档主要针对：项目实施人、项目经理、开发人员、测试人员或文档的编写人员。
（三）关键术语与缩写解释
　　1.RFID：（Radio Frequency Identification）无线射频识别；
　　2.B/S架构：（Browser/Server）浏览器/服务器架构。
　
二、综合介绍
（一）系统功能介绍

  
   图1 整体功能框架图
  
　　该仓储管理系统的功能如上图所示。主要包括了日常管理、入库管理、查询管理、移库管理、出库管理、打印管理六大功能模块。
   
  （二）系统投资效益分析
　　1.仓库入库、出库免去逐件扫描的繁冗工作，速度得到大规模的提升。
　　2.货位上的条码标签在仓库里目视困难，叉车手容易放错货位。通过叉车上的无线PC 及阅读器能保证上架的目标货位正确。

  
   　　3.叉车通过无线PC 与主机交互，可以实时掌握每台叉车的位置及状态，叉车调度可以更灵活，叉车的利用率可以最大化。
　　4.叉车手通过无线PC 接收出入库指令及最短路径导引，可以更快更准确将货物上架、出库拣货，可以缩短叉车手在仓库的工作时间。
　　5.当因各种原因不能将货物放到目标货位上，叉车手可以将货物放到其它货位，通过阅读货位标签关联及无线PC 与主机交互，保证库存信息的实时准确性。避免不能放到目标货位时原来的烦琐流程，而且因叉车手工作繁忙，没记录不放目标货位的情况，造成库存不准确，
　　6.可能导至出货错误的重大损失！
　　7.当货物存放货物并不是由系统指定，而是由叉车车决定货物的存储货位时，通过RFID叉车可以将实时存储信息提交到主机系统，相对传统方案的手工记录而后录入电脑的方案，库存的实时性和准确性有很大的提高，效率也得到很大提升。传统仓库的盘点，需要近距离每箱货物来进行扫描。
　
　　利用RFID 技术，将大大的简化上述程序。盘点的结果可以通过无线网络传送到系统进行记录，免去了手工录入的工作。
（三）角色功能划分

  表 1
   

角色名称	职责描述
系统管理员	日常管理、入库管理、查询管理、移库管理、出库管理、打印管理
业务员	入库作业、查询管理、移库作业、出库作业、打印

   
   （四）设计和实现上的限制
　　系统需作为企业现有ERP系统的附属子系统，且与OA办公系统进行对接。
（五）业务流程介绍

  
  图2 成品库总体操作流程
   1.流程详细描述：
　　①订单驱动式生产，根据客户订单，进行生产；
　　②成品根据顾客的需求，进行分类、拣选和包装；（包装有混装和整装两种，根据客户的需求）
　　③包装好的成品，堆放在带有RFID的托盘（通过手持终端将货物信息写入RFID），由人力拖车和叉车共同搬运进行入库作业；
　　④货仓入库时，入库口装有的阅读器读取RFID信息，并将所读取货物信息传入到管理系统数据库；
　　⑤通过查询货仓信息管理系统，打印入库单，确定货物存放区；
　　⑥电动叉车结合人力拖车共同搬运作业，进行上架操作，即将托盘放置在指定的货位，并通过传输设备将所录信息传输到管理系统数据库；
　　⑦对在库货物进行在库管理和盘点，货仓信息系统存储货仓货物的所有信息，对货物的状态和货位的占用状态进行全面的监控；
　　⑧货物出库时，叉车操作人员输入订单号或者货物信息，查询所取货物所在的货位，进行下架操作；
　　⑨出库的货物进行发货和配送，最后客户签收货物，货仓管理系统实时记录货物的签收状态。
　
2.出入库等重要环节具体流程：
　　①入库流程
　　包装好的成品，堆放在带有RFID的托盘，由人力拖车托到成品库进行入库；入库时，货仓入口处装有的阅读器读取RFID信息，并将所读取货物信息传入到仓库管理系统数据库；仓库管理系统根据货位空闲情况分配货位，打印入库单，指导叉车操作人员进行上架操作，即将托盘放置在指定的货位。

  
  图3 成品库入库操作流程
  
　　②出库流程
　　货物出库时，叉车操作人员输入订单号，或者货物信息，查询所取货物所在的货位，进行下架操作；出库的货物在月台上进行发货和配送，；黄色部分表示操作流程中的相关单据；红色部分表示货仓管理系统的信息流。

   
   图4 成品库出库操作流程

  3.货位定位编码：
  
图 5 货位编码格式
  
　　货位编码共6位。
　　第一、二位代表仓库的通道。范围01～07，分别代表仓库的01至07通道，设计为两位是方便扩展。
　　第三位代表通道两侧的两排货架，范围A或B，分别代表通道左侧与右侧。
　　第四、五位代表仓库的深度。范围01～19，分别代表仓库的01至19深度，其中01表示货架最靠近出口通道的货位，19表示货架最最靠近入口通道的货位。
　　第六位代表货架的层。值为1~4，1代表货架1层，2代表货架2层，3代表货架3层，4代表货架4层。过桥式货架只有3层与4层。
  　
图6为货位编码示意图，编码举例：其中箭头所指货架第二层货位编码为03A0702。
  
三、功能性需求
　　（一）订单信息管理：
　　新建订单信息，包括订单号、客户代码、一个订单所占托盘数、各托盘上卡通箱起始编号等信息，删除订单信息，覆盖订单信息，该信息可以选择是否打印；
　　（二）用户信息管理：
　　新建用户信息、设置用户权限，删除用户信息，用户修改登录密码，查询用户信息，该信息可以选择是否打印；
　　（三）操作人员信息管理：
　　新建操作人员信息（包括工号，技能等级等信息），设置操作人员权限，删除操作人员信息，查询操作人员信息，选择是否打印该信息；
　　（四）入库管理：
　　①生产线边通过手持终端将托盘所属订单号、起始箱号写入标签；
　　②入库口：阅读器自动读取标签ID、订单号、传入电脑主机，入库管理员进入入库管理功能选项，进入收货界面，界面上显示已读到但未处理的标签，以及根据该标签ID查询到的数据库中相关记录，显示该批入库所有托盘的ID、订单号、起始箱号、货物信息，管理员将这些信息与实物核对，无误后，确认收货，进入入库界面；
　　③入库界面：主机根据托盘数量、订单号分配存储货位，并在界面上列表显示，该列表可打印，指导叉车作业，叉车将货物存入货位后，叉车操作工在打印的作业单上签字，确认作业完成；
　　④记录完成入库操作人员信息（工号）。数据库更新货位信息与托盘信息，确认入库。入库过程结束；
　　（五）库存查询：
　　查询实时在库信息。可通过客户代码、订单号、日期等查询条件查询在库库存信息（包括产品名称、数量、入库时间、操作人员、预计出库时间、发货目的地），该信息可以选择是否打印；
　　（六）出库查询：
　　查询出库信息。通过输入客户代码、日期查询某时间段内该客户出库订单（包括订单号，每订单号包括的产品种类、名称、数量、出库时间、操作人员，发货目的地、出库总量），该信息可以选择是否打印。
　　通过输入订单号查询该批次货物信息（产品种类、名称、数量、出库时间、操作人员，发货目的地）；通过输入日期查询该时间段内出货信息（包括出货订单号，所属客户代码、每订单号包括的产品种类、名称、数量、出库时间、操作人员，发货目的地，出货总量）；
　　（七）入库查询：
　　查询入库信息。通过输入客户代码、日期查询某时间段内该客户入库订单（包括订单号，每订单号包括的产品种类、名称、数量、入库时间、操作人员，预计出库时间，发货目的地、入库总量）。
　　通过输入订单号查询该批次货物信息（产品种类、名称、数量、入库时间、操作人员，预计出库时间，发货目的地），该信息可以选择是否打印。通过输入日期查询该时间段内入库信息（包括订单号，所属客户代码、每订单号包括的产品种类、名称、数量、入库时间、操作人员，预计出库时间，发货目的地，入库总量）；
　　（八）呆货订单查询：
　　查询超期存储货物。通过输入在库时间长度查询超期存储货物信息（包括订单号，所属客户代码、每订单号包括的产品种类、名称、数量、入库时间、操作人员，预计出库时间，发货目的地，入库总量），该信息可以选择是否打印；
　　（九）出库管理：
　　出库过程信息管理。①出库管理员进入出库管理界面，输入提货单上的订单号，获取该订单的货物在库状态，包括入库时间，在库数量，货物名称，客户代码、目的地，存储货位等信息，货位信息可打印，交由叉车操作人员根据货位信息取出托盘；②托盘通过出库口，阅读器自动读取标签ID，订单号，信息系统弹出界面显示该订单号对应的货物信息，包括数量、货物名称，客户代码、入库时间、目的地等，与实物核对无误后，确认出库；③记录完成出库操作人员信息（工号）。出库过程结束；
　　（十）移库管理：
　　移库过程信息管理。①仓库管理人员进入移库管理界面，输入要移库的订单号，获取该订单的货物在库状态，包括入库时间，在库数量，货物名称，客户代码、目的地，当前存储货位信息，当前空闲货位信息；②指定要移库的目标货位，并打印当前货位信息和移库目标货位信息，交由叉车操作人员根据货位信息先取出托盘，再将货物存入到目标货位，叉车操作工在打印的作业单上签字，确认作业完成。数据库更新货位信息与托盘信息，确认重新入库；③记录完成移库操作人员信息（工号）。移库过程结束；
　　（十一）打印管理：
　　查看和管理组织中的所有打印机，按所需信息输入条件进行打印。主要用于打印出库单、入库单、库存单、业务信息等单据打印。
　
四、非功能性需求
　　（一）软硬件环境需求
　　本系统要求的软件的运行环境，包括硬件平台、操作系统和版本，还有其它的软件组件或与其共存的应用程序表3所示：
  
表 3
   

需求名称	详细要求
硬件要求	IBM服务器
系统平台	Windows NT 2003
软件架构	B/S架构
数据库	Progress或SQL-Server
技术环境	JSP或ASP.NET

  
　　（二）软件质量需求
　　本系统的质量要求入下表4所示：
  
表 4

主要质量属性	详细要求
正确性	业务错误不允许出现
健壮性	服务器端程序应连续工作一年以上
可靠性	除电源、硬件、操作系统、服务器管理系统外程序不允许异常退出或崩溃。
性能，效率	系统处理业务时间最迟时间小于等于5秒
易用性	网站直接发布，操作简便
清晰性	业务流程明确
安全性	用户信息保密，操作权限明确
可扩展性	可在当前需求基础之上进行功能上的扩展
兼容性	可运行在大多数主流的硬件环境中
可移植性	可运行在大多数主流的操作平台上

  
（三）硬件功能需求
　　（1）系统主要组成
　　1.RFID电子标签
　　2.RFID打印机 (可选)
　　3.RFID固定式阅读器
　　4.RFID手持式阅读器
　　5.RFID叉车阅读系统 (可选)
　　6.RFID通道阅读系统
　　7.VANCH™RFID中间件
　　8.VANCH™ RFID仓储物流管理系统
　
　　（2）本系统所需RFID阅读器包括3种：
　　1.出入库门禁系统：此处所需阅读器读写范围为3米以上。
　　2.手持终端：所需读写距离为2米左右
　　3.叉车终端：读写距离1米左右，读取托盘和货位标签
　
（四）基于RFID的仓库管理系统硬件设备表

   

类型	型号	参数说明	单位	参考图片
RFID 读写器	VANCH™ VF-547N	协议：ISO18000-6C、Epc Class 1 Gen2 接口：RJ45/Rs232 频率：902-928 MHZ 天线数量：4个SMA口天线 读卡距离：3-5米	台
圆极化 天线	VANCH™ VA-912/R	连接接头：N(母座) 增益：12dBi 频率：902-928MHZ 极化方式：圆极化 输入阻抗：50欧姆 尺寸：405×405×35mm	支
垂直 极化 天线	VANCH™ VA-9121/V	连接接头：N(母座) 增益：12dBi 频率：902-928MHZ 极化方式：垂直极化 输入阻抗：50欧姆 尺寸：610X310X70mm	支
联接 馈线	LRM-195	每根长5米	根
RFID 手持机	VANCH™ VH-70	外观 尺 寸：17.5cm长X 7.6cm宽X 2.3cm(3.3cm)高 液晶显示：3.5"透反射 网络：WIFI或3G 频段：902~928MHz 最大读标签距离5米 最大写标签距离2米 电池3.7V锂电池,4400mAh(可反复使用) 工业防护标准IP65防水防尘 耐用性1.5米高度的水泥地面跌落测试，可承受三个方向，六面，跌落三次冲击	台
叉车 读写器	VANCH™ VI-82	协议: EPCclass1 Gen2，接口:蓝牙、Rs232、TCP/IP，频率：902~928MHZ 天线数量：可接1-4个SMA口天线，供电：可充电锂电池3.0Ah（18V）；	台
叉车 车载 平板 PDA 电脑	VANCH™ VMID-1000	操作系统：Microsoft Windows CE.NET4.2；处理器：Intel PXA255,400MHz；SDRAM：128MB On Board；显示屏：8.4" TFT,SVGA 800*600；外接I/O界面：CF Type Ⅱ插槽；SD/MMC插槽（记忆卡）；USB Host Ports（2个）；USB 1.1Client/RS232 接口；红外端口；；内置I/O界面：内置UART接口，可使用长距离射频模块及蓝牙模块；电池：可充电锂电池4400mAh（7.4V）；重量：1.6kg（含电池）；工业标准：IP54，1.2米防摔；认证：CE，FCC	台
托盘电 子标签	VANCH™ VT-80	尺寸：84(长)*54(宽)*0.8(厚)mm 材质:PCB材质 存储容量：EPC内存：240bits 扩展内存：512bits 频率：860 - 960 MHz	张
货位 电子 标签	VANCH™ VT-89	尺寸: 244(长)*12(宽)* 13(高)mm 材质:ABS 存储容量：EPC内存：240bits 扩展内存：512bits 频率：860 - 960 MHz 抗金属标签	张

四、工程实施及售后服务
施工人员组成(乙方):






   
   工程执行流程图:
   
  五、培训计划
　　培训地点和时间安排及大致内容

地点	天数	内 容
甲方指定地点	2天	1. 系统原理及操作
		2. 外围设备的操作与维护
	2天	3. 计算机软件系统的标准与维护
		4. 系统的联网、操作与维护

　　本系统调试开通后,乙方免费为甲方操作、管理人员进行培训,培训地点可以在乙方公司内,也可在甲方工地进行现场指导.
六、维护服务
　　供方随时电话或书面解答产品使用方面的疑问，必要时派人员到现场服务。更好地保证系统的正常运行，及时解答用户提出的疑问，帮助用户解决技术问题，在公司总部的工程部，设有24小时的热线电话服务，由专门的工程师受理用户来话，保证用户在使用设备的过程中，及时得到技术上的支援和服务。维护服务中心人员均具有大学本科以上学历和丰富的系统维护经验，随时为客户提供最优质的服务。
　　（一）维修服务
　　故障保修时，需方指定联系人通知供方或需方单位书面通知供方；
　　供方接通知后24小时派员到使用现场处理；
　　系统自开通验收合格之日起，免费保修一年，终身维护。系统常规软件终身免费维护；
　　免费维修期内人为或自然灾害引起的故障或损坏，仅收取维修成本费；
　　免费维修期以外的维修服务仅收取维修成本费。
　　（二）以下情况不属保修范围
　　1、因不正常操作及人为或自然灾害而引起的损坏；
　　2、自行拆卸改换机内任何部分（如：线路、零件）后造成损坏；
　　3、非我方指定的专业技术人员指导安装而引起的故障。
　　（三）更新改进服务
　　1、建立用户档案，完善产品质量
　　公司工程部除开展用户技术咨询服务外，还负责受理和收集用户投诉咨询信息，保证用户提出的问题和要求能得到及时处理，并对处理情况进行跟踪和验证。同时建立用户档案，记录产品使用情况，为今后公司产品的质量改进提供依据。
　　“精诚服务，凝聚顾客身上”是我们永远的信念。我们将不断努力，精益求精，为顾客提供最满意的产品和服务?
　　2、咨询服务
　　供方随时电话或书面解答产品使用方面的疑问，必要时派人到现场服务。
　　3、维修服务
　　公司24小时开通售后服务电话：0755-82426775
　　公司承诺  深圳市内接到用户电话4小时内为用户处理维修问题；
　　广东省内接到用户电话1～2天内为用户处理维修问题；
　　省外接到用户电话2～4天内为用户处理维修问题。
　　4、定期保养维护
　　定期联系客户，除电话联系外还向客户寄去《用户使用情况表》，并及时收回反馈表给本公司进行处理。
　　5、更新提供服务
　　本产品设计更新提高或软件版本升级，供方即时通知和协助需方进行已经运行系统的改进提高，并无偿提供软件新版本，使用户的系统处于最先进的水平和最完善的状态。
　
七、质量保证方案
　　（一）质量保证任务范围
　　我公司在工程上的设计、生产、安装、调试和服务均在质量管理体系的模式下进行.以本公司的工程实力和多年的工程经验,并通过ISO9001质量认证体系统认证，我们将按GB/T19001-ISO9001:1994和GB/T6583-ISO8402：1994质量体系统设计、开发、生产、安装和服务的质量保证模式。
　　（二）质量保证执行方式
　　公司领导全面参与、建立、实施,并不断完善一个灵活有效的质量体系;
　　1、对人员进行充分的培训和发展
　　预防和改进相结合对产品的开发设计、生产、销售、服务等全过程进行质量控制；
　　不断完善产品技术，开发高新技术产品，将质量保证延伸至产品最后环节；
　　保证按计划和程序实施，并在实施过程中进行连续评价和验证。
　　2、质量保证管理方法
　　在产品开发研制、采购、生产过程、检验和测试、安装与运行、技术服务和维护六个方面严格按照质量检测保证实施。
　　A.产品设计、开发控制
　　硬件开发工作包括可行性分析、总体设计、详细设计、实验、调试、小批量生产、生产技术规范、技术档案总结与后续开发计划等十个方面；
　　软件系统开发包括可行性分析、总体设计、详细设计、系统分析、系统设计、编程、测试商品化、技术总结与后续开发计划等九项工作；
　　产品开发档案管理和保密工作由公司总工全面负责，并负责收集上交公司；
　　开发档案包括阶段工作档案与技术成果档案；
　　产品开发的每个阶段都应组织会议评审，并由行政部保存评审记录。
　　B.采购控制
　　根据供应商的业绩及其已证实的质量保证能力的记录来选择供应商，确保其能够提供满足合同要求的产品或任务；
　　C．顾客财产的控制
　　按照合或协议要求，对顾客供其使用或纳入产品的顾客财产，进行标识、验证、贮存、保护和维护，以保证顾客提供的产品符产品符合规定的要求，并得到正确的使用。
　　D.生产过程控制
　　所有生产过程都应在受控状态下进行，当生产质量出现异常时，须及时进行分析并制订有效改进措施；
　　控制来料的质量，并要求供应商提供以证实来料质量的文件。
　　E.检验、测试控制
　　公司设立质检部门，负责审批检验计划和检验规程，确保各类物料或产品均通过要求的检验和测试；
　　定期对设备和计量器具进行检查；
　　成品包装完毕后，质检人员按检验标准和检验计划进行成品最终检验和测试，检验合格后的产品方可入库和销售；
　　F.施工安装控制
　　公司具有一支足够数量的合乎要求的施工安装人员队伍；
　　具有可靠和完善的施工器材和交通工具；
　　制订一套科学而严格的施工检验和检验管理制度。
　　G.技术服务和维护控制
　　公司保证按照合同的要求，向客户提供良好的技术咨询、配件和维修服务，并保存有完整的记录以及客户跟踪;
　　用户投放或在运行中出现质量问题，由售后服务人员反馈到有关部门，及时采取纠正措施；
　　当合同有特殊要求时，按合同等有关规定提供售后服务，最大限度地满足客户的要求。