摘要：RFID物流與供應鏈管理，是利用RFID電子標簽作為物流與供應鏈管理中標的物的信息標識，以RFID讀寫器及超高頻手持機作為信息標識采集設備，實現在物流與供應鏈管理中的入庫、出庫、移庫、盤點、運輸、監管等關鍵作業環節中信息的快速、自動、有效、批量的采集，實現在物流與供應鏈管理中信息采集的自動化管理，提升物流與供應鏈管理水平和效率。
一. 倉儲物流與供應鏈管理方案背景
1.1.物流與供應鏈管理現狀分析
物流與供應鏈管理在企業的整個管理流程中起著非常重要的作用，如果不能保證及時準確的入庫、出庫、物流和庫存控制等供應鏈管理，將會給企業帶來巨大損失，這不僅表現為各項管理費用的增加，而且會導致客戶服務質量難以得到保證，最終影響企業的市場競爭力。
傳統的物流與供應鏈管理模式主要依賴于人工管理，透明度差，物流與供應鏈管理人員對整個倉庫存儲情況不甚了解，同時缺乏實時的跟蹤管理。雖然隨著計算機的應用普及，目前大多數企業的物流與供應鏈管理數據資料已開始采用計算機數據系統管理，但數據還是采用先紙張記錄、再手工輸入計算機的方式進行采集和統計整理。這不僅造成大量的人力資源浪費，而且由于人為的因素，數據錄入速度慢、準確率低。
隨著企業規模的不斷發展，物流與供應鏈管理的物品種類數量在不斷增加、出入庫頻率劇增，物流管理，倉庫管理作業也已十分復雜和多樣化，傳統的人工倉庫作業模式和數據采集方式已難以滿足倉庫管理的快速、準確要求，嚴重影響了企業的運行工作效率。因此急需建設智能化倉庫管理系統來提高物流與供應鏈管理，提高倉庫空間的利用率，加快倉儲作業的執行效率，合理地分配勞動力，提高生產效率；從而達到人力資源、設備利用、物流與供應鏈管理的有效優化，提高企業的核心競爭力。
1.2.RFID在物流與供應鏈管理中的應用
基于RFID的物流與供應鏈管理系統是在現有物流與供應鏈管理中引入RFID技術，對倉庫到貨物資物流，配送、入庫、出庫、移庫、庫存盤點等各個作業環節的數據進行自動化的數據采集，保證物流與供應鏈管理各個環節數據輸入的速度和準確性，確保企業及時準確地掌握庫存和在途的真實數據，合理保持和控制庫存。利用系統的庫位管理功能，更可以及時掌握所有庫存物品當前所在位置，有利于提高倉庫管理的工作效率。
通過在物資上都貼上RFID電子標簽，系統可以實現對物質的快速、批量的識別，并準確地隨時獲得產品的相關信息，例如物資種類、供貨商、供貨時間、有效期、庫存量等等。RFID物流與供應鏈管理系統可以實現物資從入庫、出庫、盤點、移庫等所有環節進行實時監控，不僅能極大地提高自動化程度，而且可以大幅降低差錯率，從而顯著提高物流與供應鏈管理的透明度和管理效率；RFID在物流與供應鏈管理的應用有助于企業降低成本，取得競爭優勢，信息暢通有利于控制和降低庫存，并減少成本(包括人力成本)，使企業在對倉儲物資的管理上更加高效、準確、科學。
二.倉儲物流與供應鏈管理系統架構及設計
2.1.總體設計思想
RFID物流與供應鏈管理系統，通過RFID電子標簽作為物流與供應鏈管理過程中物品的信息載體，以RFID讀寫器及手持設備作為信息采集設備，實現在物流與供應鏈管理過程中入庫、出庫、盤點、移庫等關鍵作業環節中信息的快速、自動、有效、批量的采集，實現在物流與供應鏈管理中信息采集的自動化管理，提升物流與供應鏈管理水平和效率。
2.2.系統邏輯架構
圖2‑1物流與供應鏈管理系統邏輯結構圖
上圖顯示RFID識別系統各組成部分的邏輯關系以及與用戶現有業務系統的邏輯關系。上層應用的各個應用模塊管理中心業務、倉儲終端業務、手持終端業務與中間件進行數據交換；中間件根據應用模塊子模塊的指令，通過數據傳輸層操縱硬件設備（包括固定式超高頻讀寫器、手持式數據采集器、RFID發卡器），并獲取硬件設備返回的數據；硬件設備則根據中間件的指令讀取或打印電子標簽，并且中間件還負責應用程序和數據庫之間的數據交換。
系統在整體設計的時候預留了標準的數據接口，以方便和用戶現有的業務系統（ERP系統）之間的數據交換。
2.3.系統拓撲結構
物流與供應鏈管理系統由中心管理子系統、倉庫作業管理系統、手持終端作業系統組成，這幾個系統互相聯系共同實現對倉儲物資的貼標、入庫、出庫、盤庫、移庫等各個作業環節數據快速準確的采集，確保企業及時準確地掌握庫存的真實數據，合理的保持和控制企業庫存，有效的提高倉儲管理效率、降低運營成本。
圖2‑2物流與供應鏈管理系統拓撲結構
其中管理中心子系統是整個物流與供應鏈管理系統的業務核心，其主要功能包括對數據的采集、數據備份，各個應用業務模塊如：入庫單下發、物資出庫單下發、物資移庫單下發、物資盤庫單據下發以及物資查詢管理、基礎數據管理、倉庫授權管理等。
標簽發行子系統是物資在倉儲生命周期中的起點，它的主要功能是對新增物資加裝寫入物資信息的電子標簽，完成物資在系統中的信息標識。
識別采集子系統在倉儲管理系統中起支撐作用，其主要是通過RFID固定式讀寫器、RFID手持設備完成物資在整個倉儲生命周期中各個操作環節的物資數據信息采集，并將采集數據上傳數據庫，支撐系統運行。
整個系統采用BS架構，管理中心可同時支持多個庫房的管理，
2.4.與第三方系統對接
在物流與供應鏈管理的信息化建設和應用中，可能有第三方系統需要接入，如企業的ERP系統，ERM系統等。上海營信信息提供的物流與供應鏈管理平臺提供規范的接口，開放的通訊協議，方便第三方系統通過統一接口訪問物流與供應鏈管理平臺，共享數據，實現數據交換。
三.倉儲物流與供應鏈管理系統特點
3.1.多倉庫支持
系統全面支持多倉庫管理要求。能夠通過一套系統快速實現對于客戶分布于全國的倉庫網絡進行集中管理。并有效的為大量不同的倉庫提供差異化物流與供應鏈管理服務。相關倉庫間可以實現聯動作業，以構建一體化的庫存服務體系；集中部署，全局視角，對各類業務可以全局掌握和局部協調，可以實時查看分析、統計報表。
3.2.全局庫存可視化
系統全面實現物資全局庫存的可視化，通過集中式管理，掌握所有倉庫庫存，從不同角度查看庫存總量、分布情況。實現精確的庫房管理，庫存周轉控制，對各倉庫之間的調撥和庫內移位提供依據和支撐。
3.3.強大的作業規則策略
系統提供強大的入庫策略，上架策略，揀貨策略，盤點策略；當作業指令到達倉庫后，系統能夠根據預先制定的策略，在滿足庫房各類收管理要求（例如先進先出，后進先出，按批次發貨等）的基礎上，優化倉庫作業動線，節省作業人員工作量，解決作業瓶頸，優化庫存擺放布局。
3.4.精益的庫作業內管理
系統按照物資收貨、入庫、上架、揀貨、出庫、移位、盤點等將庫內的各種作業模式進行細分，按照任務排入作業隊列，各個庫區的操作員會自動接收到作業任務。系統通過庫存日志，完整記錄每一個系統作業動作以及庫存變化情況，當發生貨差后，能夠做到有據可查。
3.5.細致物資屬性管理
系統提供了按照物資大類、小類的類別管理，同時還支持對物資的詳細屬性的添加管理，主要包括：包裝、規格、供應商、原產地、顏色、批次、批號、保質期等。能夠彌補ERP系統無法對于物料進行細致區分，并指導作業的缺點。物資屬性為倉庫管理者提供了對于相同物料細節差異管理的手段。
3.6.先進的RFID數據采集作業
系統采用先進的RFID數據采集作業方式，可實現在倉儲管理系統中各個關鍵作業環節：入庫、出庫、盤點、移庫中數據的快速準確的采集，確保企業及時準確地掌握庫存的真實數據，為企業決策提供有效依據。
四.倉儲物流與供應鏈管理系統軟件功能
物流與供應鏈管理系統主要分為倉庫管理中心系統、庫房作業管理系統、手持終端操作系統三大部分。
整個系統架構是采用B/S+C/S架構結合的方式。
在物流與供應鏈管理中心系統上，主要采用B/S架構，B/S結構最大的優點就是可以在任何地方進行操作而不用安裝任何專門的軟件，只要有一臺能上網的電腦就能使用，系統的擴展性非常容易，只要能上網，再由系統管理員分配一個用戶名和密碼，就可以使用了。方便物流與供應鏈管理中心不同權限人員隨時的查詢、查看相關的倉儲數據。
在庫房作業終端主要采用C/S架構，C/S架構的最大特點在于對本地的硬件設備的驅動、管理、操作更加的方便快捷，由于RFID倉儲管理系統中對于倉庫作業端而言，接入的硬件設備較多，為了便于本地的管理和操作的方便，在倉庫作業端的系統上我們主要是基于C/S結構進行開發。
4.1.倉庫管理中心軟件功能
物流與供應鏈管理中心是整個系統的核心部分，其主要功能有：物資領料管理、物資在途管理、物資到貨管理、物資入庫管理、物資出庫管理、物資盤庫管理、物資調撥管理、日常查詢、日常報表、基礎數據維護、系統管理等功能。
4.1.1.物資領料管理
公司內部人員通登錄系統，并在系統中填寫領料申請單，填寫領料的物資相關信息，申請領取相關物資。
公司相關領導通過登錄系統，可以查看當前需要進行審批的領料申請單，并查看相關的詳細信息，并可以通過或者是駁回下屬的領料申請。
4.1.2.物資到貨管理
物資到貨管理主要是針對倉庫管理中心和庫房尤其是管理中心和代儲庫之間物資到貨信息不對稱導致物資不能及時入庫，管理中心不能及時的了解到貨物資相關信息而開發的。其主要功能有到貨查看和到貨處理兩個功能。
4.1.3.物資入庫管理
物流與供應鏈管理中心物資入庫管理按照不同人員的權限，分為入庫通知單制作，入庫通知單審批兩個功能，實現了入庫通知單的制作與下發，方便庫房作業端按照入庫通知單進行貨物的驗收、入庫。
4.1.4.物資出庫管理
管理中心物資出庫管理主要分為物資出庫通知單制作和物資出庫查詢審批兩個功能。通過審批后的出庫通知單將提交到倉庫，由倉庫管理員進行后續的物資出庫操作。
4.1.5.物資盤庫管理
物流與供應鏈管理中心對物資的盤庫主要有盤庫單制作、盤庫單審批、盤庫后期處理三個功能。
倉庫管理中心庫按照需要盤點的物資，按照倉庫盤點或者自定義需要盤點的物資，形成盤庫單，通過審批后將盤庫單下發到倉庫作業端，有庫管人員進行實際的盤點操作，在盤點結果反饋以后，由管理中心進行后期的盤虧、盤盈處理操作。
4.1.6.物資調撥管理
物資的調撥管理主要是針對不同庫區之間的物資，需要進行相互物資轉移時進行相關處理。倉庫管理中心根據實際需要進行調撥的物資種類、數量、倉庫等進行實際的添加或者刪除，形成調撥通知單，并提交給系統，由相關領導進行審批后提交給倉庫管理員進行后續的操作。
4.1.7.日常查詢
基于RFID技術的物流與供應鏈管理系統提供了豐富的日常查詢功能，主要包括：單項物資查詢、庫存明細查詢、物資出入庫查詢、日常報警查詢等功能。用戶可在登錄系統后，輸入相關的查詢條件，查詢相關的數據信息。
4.1.8.日常報表
系統可提供多種報表，方便倉庫管理中心對庫存物資的信息查看。報表類型主要有：無動態明細表、低庫存物資預警表、物資分類庫存明細表、物資收發存明細表、物資收發存匯總表等。
4.1.9.基礎數據維護
對于一個新的物流與供應鏈管理系統，需要對倉庫的相關基礎數據進行前期的數據維護以及導入，才能夠保證整個系統的正常運行。
基礎數據的維護主要包括以下兩個方面：物資信息維護、庫區信息維護。
4.1.10.系統管理
系統管理主要包括了日志管理、角色管理、用戶管理幾個方面。
日志管理主要是對系統所有的操作進行查詢，為一場處理提供依據。其主要是根據查詢條件查詢出用戶在系統內進行的相關操作。
角色管理主要是系統最高權限的管理人員，在系統中定義所存在的所有的角色信息。并可根據實際的使用隨時的添加或者刪除相關的角色信息。
用戶管理主要實現用戶的添加以及用戶角色的分配。
4.2.庫房作業端軟件功能
庫房作業管理主要是倉庫庫房管理人員按照倉庫管理中心下發的指令進行倉庫的相關操作，其主要功能包括：物資到貨作業、物資入庫作業、物資出庫作業、物資盤點作業、物資調撥作業、物資查詢、日常報表、基礎數據維護、系統管理、報警信息提示等。
4.2.1.物資到貨作業
物資到貨作業主要是庫房管理人員在物資到貨以后，根據入庫通知單的內容，對到貨物資進行數量、質量、型號、規格等進行驗收，并填寫相關的到貨驗收報告及貨物偏差報告。
4.2.2.物資貼簽作業
物資完成到貨作業以后，倉庫管理人員將完成物資的貼簽操作，并根據物資包裝材質的不同，選取不同的標簽以及粘貼方式。同時將在標簽中寫入物資的相關信息，如物資種類、型號、供應商等，完成物資在RFID倉儲管理系統中的信息標識。并將通過系統指定物資的存放庫房，準備物資入庫。
4.2.3.物資入庫作業
物資完成貼標作業以后，倉庫管理人員可以根據入庫通知單，進行物資的入庫作業。
物資入庫：物資進入庫房時，通過門口的RFID讀寫器讀取到物資信息，并上傳系統，系統確認信息后給庫人員提示信息，安排物資上架；
物資上架：當物資放置到指定貨架上后，庫管人員通過手持設備讀取物資標簽信息以及貨架標簽信息，完成二者的關聯，并上傳系統，完成物資的入庫；
4.2.4.物資出庫作業
庫房管理人員根據出庫通知單，完成對應物資的出庫操作。
出庫單的生成：出庫單主要是通過倉庫管理中心下發給庫管人員，有庫管執行物資出庫操作；
物資下架：庫管人員通過手持設備下載出庫單，并按照出庫單上的物資信息完成物資的下架操作。庫管人員通過手持設備讀取物資標簽信息與貨架標簽信息，解除二者關聯，完成物資的下架；
物資出庫：物資下架后，通過門口的RFID讀寫器讀取到物資的相關信息，并上傳系統，由系統核對物資的出庫信息，完成物資的出庫；
物資卸簽：對于需要重復使用的標簽，將進行標簽的卸簽、初始化工作。
4.2.5.物資盤點作業
倉庫管理員根據出庫管理中心下發的盤庫單信息，完成對倉儲物資的盤庫操作，并生成相應的（盤盈、盤虧、盤平）報表。
盤庫單的生成：出庫管理中心實際情況，可選擇盤庫的范圍，一是盤存所有備件，二是通過查詢，按照一定條件查詢出備件，并且只對這部分備件進行盤存。
庫存盤點：生成盤庫單后，倉庫管理員將盤庫單信息下載到手持機中，利用手持機對需要盤點物資進行清點（掃描物資標簽），清點完畢后，將盤點結果同盤庫單信息進行對比，生成本次的盤點報告并上傳系統，進行后續的處理。
4.2.6.物資調撥作業
倉庫管理人員根據倉庫管理中心下發的調撥通知單，完成物資的調撥操作。調撥分為庫內調撥以及庫間調撥。
4.2.7.物資查詢
作為倉庫管理端，系統給庫管人員提供了豐富的查詢信息，主要包括：單項物資查詢、庫存明細查詢。
4.2.8.日常報表
系統為倉庫管理人員提供了豐富的日常報表功能，主要有低庫存物資預警表、物資分類明細表、物資收發存明細表、應急物資明細表、物資資金報表等。
4.2.9.系統管理
作為倉儲管理庫房終端系統，其系統管理主要有以下幾個功能：日志管理、庫房維護、庫房數據初始化、系統凍結、應急物資設置、設備管理等
4.3.手持終端軟件功能
手持終端主要是出庫管理人員通過庫房作業系統下達相關的指令，進行庫存管理的相關操作，其主要包括：標簽貼簽管理、物資上架、物資下架、物資移庫、物資查詢、在庫查詢、日常盤點等功能。
4.3.1.標簽貼簽管理
貼簽管理主要是用于在物資入庫時對物資進行RFID電子標簽的粘貼操作。倉庫管理人員通過手持設備，按照入庫通知單上的物質入庫信息，完成對物資的貼簽操作。
4.3.2.物資上架
當物資需要進行上架操作時，庫管人員通過系統獲取需要上架的物資信息。并通過手持設備掃描物資標簽，并選取需要放置在當前貨架上的物資，當貨物放置到貨架上后，再通過手持設備掃描貨架標簽信息，完成物資與貨架的信息關聯。同時將相關信息上傳服務器，完成物資在出庫管理系統中的貨架定位。
4.3.3.物資撿貨下架
出庫管理人員根據物資出庫單進行物資撿貨下架的操作。出庫管理人員通過手持設備讀取物資標簽信息，并確定選取，完成物資撿貨操作。對于按照種類管理的物資，將對標簽內的貨物數量信息進行更改，
4.3.4.物資移位
倉庫管理人員可通過手持設備，掃描需要進行移位的物資標簽，當物資移動到其他貨架上后，再通過手持設備掃面新的貨架標簽信息，并將二者信息重新關聯，完成物資移位的操作。
倉庫管理人員可通過手持設備掃描物資標簽，獲取物資的相關詳細信息，如物資名稱、規格型號等。
4.3.6.日常盤點
庫房管理人員按照倉庫管理中心生成盤的庫單并將盤庫單信息下載到手持機中，利用手持機對需要盤點物資進行清點（掃描物資標簽），清點完畢后，將盤點結果同盤庫單信息進行對比，生成本次的盤點報告（盤虧、盤盈、盤平），并上傳系統，進行后續的處理。
五.倉儲物流與供應鏈管理專用硬件設備功能介紹
在RFID倉儲管理系統中，應用到的硬件設備主要有RFID固定式讀寫器、RFID手持讀寫器、電子標簽、RFID桌面式發卡器、RFID標簽打印機、RFIDPortal等。由這些設備共同完成倉儲物資在RFID倉儲系統中的信息標識、過程的識別等。
5.1.固定式RFID讀寫器
固定式RFID讀寫器主要用于倉儲管理中，對出入庫物資信息的快速、批量的采集，提高倉儲過程中物資的出入庫效率。
RFID超高頻分體式電子標簽讀寫器UR6258是基于IMPINJ R2000芯片深度開發的一款高性能的UHF超高頻電子標簽讀寫器，支持EPCglobal UHF Class 1 Gen 2 / ISO 18000-6C ISO 18000-6B協議，支持RS232、RJ45（TCPIP）等多種通訊接口，4個外接TNC天線接口，廣泛應用于進出倉儲管理、圖書管理、稱重管理、固定資產管理、物流分揀、智能工具柜、醫療耗材管理柜、智能交通、門禁系統、智能檔案柜、防偽系統及生產過程控制等多種無線射頻識別（RFID）系統。
RFID超高頻分體式電子標簽讀寫器UR6258
5.2.RFIDPortal
RFIDPortal主要用于倉儲管理中，對出入庫物資信息的快速、批量的采集，提高倉儲過程中物資的出入庫效率。同時RFIDPortal集成了聲光報警，可對出入庫異常情況進行預警，減少出入庫中物資竄貨。
5.3.手持數據采集器
RFID手持讀寫器主要用于倉庫作業人員進行庫房內的出入庫、盤庫、移庫、庫內物資查詢等功能。
遠距離超高頻UHF手持式RFID讀取器MT7，基于四核帶安卓Android6.0系統, 選配配條碼(一維或二維),RFID高頻(NFC),超高頻(902-928MHz IMPINJ R2000芯片模塊，結合5.2英寸高清IPS電容觸控屏，1920*1080分辨率，標配藍牙4.0，WIFI 2.4G/5G雙頻，4G，GPS。可廣泛應用于智能工具管理、工具查找、設備巡檢、醫療耗材、固定資產管理、圖書檔案盤點、防偽溯源、被服管理、工業洗滌等多種移動作業場合無線射頻識別（RFID）系統。
遠距離超高頻UHF手持式RFID讀取器MT7
5.4.電子標簽
RFID電子標簽主要用于物資新入庫時給物資安裝電子標簽，用于物資在整個RFID倉儲管理系統中的信息標識。
按照標簽的安裝和使用的不同，倉儲管理電子標簽主要分為打印電子標簽、抗金屬電子標簽、異型電子標簽。
打印電子標簽主要是通過RFID標簽打印機，在標簽表面打印相關的物資信息，同時將物資信息通過內嵌在標簽打印機的讀寫器設備寫入物資相關的信息，完成物資在RFID倉儲管理系統中的信息標識。
抗金屬標簽主要是考慮到金屬物資對標簽性能的影響，所以在金屬物資上，將通過粘貼或者安裝抗金屬電子標簽，保證標簽信息能夠被RFID倉儲管理系統采集到，保證標簽在金屬物資上的讀取距離。
異型電子標簽主要用于非規則的物資表面，采用懸掛或者特殊的方式安裝在物資上。
RFID超高頻UHF遠距離抗金屬資產管理標簽UT9135具有優異的抗金屬特性，具有很高的高性價比，高強度封裝可應用于惡劣的工作環境，特殊的設計使得電子標簽具有遠距離讀取能力，工作頻率902~928MHz，UHF EPC Global Class1 Gen2, ISO 18000-6C。主要應用于固定資產管理、智能工具、設備巡檢、智能產線、建材管理、車輛稱重管理、倉儲管理、大型戶外資產、電力設備及汽車部件等管理。
RFID超高頻UHF遠距離抗金屬資產管理標簽UT9135
RFID超高頻UHF被服洗滌耐高溫標簽UT4755，采用耐高溫超高頻芯片模組，結合柔質紡織布封裝，在保障讀取性能的同時保護紡織品不會傷害紡織品，優秀的設計保障標簽能經受能經受60Bars壓力，180度30分鐘，計200次的預干燥流程，能承受正常工業洗滌流程中的所有化料。適用于工業洗滌管理，布草租賃管理，制式服裝洗滌管理，醫院布草洗滌，智能工具管理、軍警用服裝及被服管理，人員簽到定位管理，門禁管理，消防服裝及軟質材料管理等RFID射頻識別場合。
RFID超高頻UHF被服洗滌耐高溫標簽UT4755
5.5.桌面式發卡器
桌面式發卡器主要用于給特殊的物資標簽，如抗金屬標簽、異型電子標簽內寫入物資相關的數據，完成物資在RFID倉儲管理系統中的信息標識。
RFID超高頻桌面式USB接口發卡器UR5002是一款高性能的UHF頻段EPCglobal UHF Class 1 Gen 2 / ISO 18000-6C ISO 18000-6B協議超高頻讀寫器，支持USB供電USB通訊，廣泛應用于電子標簽信息錄入、IC卡發卡、檔案管理、車輛稱重、會員管理、倉儲標簽錄入、個人身份識別、會議簽到系統、門禁系統、防偽系統及生產過程控制等多種無線射頻識別（RFID）系統。
RFID超高頻桌面式USB接口發卡器UR5002
5.6.RFID標簽打印機
RFID標簽打印機用于對打印標簽表面進行物資相關信息的打印以及對標簽內部進行相關數據的寫入。
