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我國的GDP已躍居世界第二, 成為名副其實的經(jīng)濟(jì)大國, 經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展帶動了國內(nèi)物流事業(yè)的大發(fā)展, 倉儲是物流領(lǐng)域十分重要的一個環(huán)節(jié), 倉儲管理水平如何直接關(guān)系到整個物流行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會影響。倉儲管理信息化是物流管理信息化的重要組成部分, 隨著物流技術(shù)的迅速發(fā)展, 現(xiàn)代倉儲管理信息化已進(jìn)入快車道發(fā)展時期。

2014年9月, 國務(wù)院印發(fā)了《物流業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃》 (2014—2020年) 文件, 文件中明確了物流業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略, 指出“加強北斗導(dǎo)航、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)等先進(jìn)信息技術(shù)在物流領(lǐng)域的應(yīng)用”。國家的重視極大地推動了物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)在物流行業(yè)中的應(yīng)用與發(fā)展, 其中最典型的就是無線射頻識別技術(shù) (簡稱RFID技術(shù)) 的應(yīng)用。RFID技術(shù)是一種非接觸式自動信息獲取技術(shù), 特點是非接觸、快速、精準(zhǔn)、大容量、高環(huán)境適應(yīng)性等, 它的出現(xiàn)與推廣改變了倉儲管理的管理模式, 實現(xiàn)了倉儲管理信息化的飛躍, 倉儲管理無論在信息獲收、傳輸、處理與應(yīng)用各方面達(dá)到了前所未有的高度, 特別是RFID室內(nèi)定位技術(shù)的應(yīng)用, 給大型倉儲管理中的貨物實時定位查找提供了一種實用手段, 有效地提高了大型倉儲管理的效率。

RFID (無線射頻識別) 技術(shù)是一種典型的自動識別技術(shù), 它利用無線電信號空間耦合原理, 實現(xiàn)非接觸信息自動獲取電子標(biāo)簽內(nèi)信息, 在防碰撞技術(shù)支持下, 可以實現(xiàn)多標(biāo)簽的信息讀寫, 并且具備高速運動目標(biāo)的準(zhǔn)確識別與讀寫能力, RFID系統(tǒng)使用快捷方便, 特別適合惡劣環(huán)境下的信息自動采集。RFID系統(tǒng)一般由電子標(biāo)簽 (Tag) 、讀寫器 (Reader) 、天線和中間件組成, 電子標(biāo)簽存儲的信息容量較大, 可以存儲ID和一定數(shù)量的物品信息, 比較適合倉儲貨物的信息標(biāo)識, RFID中間件是完成RFID設(shè)備接入應(yīng)用系統(tǒng)的軟件, 主要完成讀寫器管理、數(shù)據(jù)采集和系統(tǒng)指令傳達(dá), 讀寫器通過串口或網(wǎng)口等多種方式與上位機通信實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。

RFID基本工作原理:首先由RFID讀寫器發(fā)出無線電信號, 使得有效范圍內(nèi)的電子標(biāo)簽被激發(fā), 激發(fā)后的電子標(biāo)簽通過發(fā)射相應(yīng)的無線電信號回送出電子標(biāo)簽內(nèi)的相關(guān)信息, 完成信息的交互, 控制信息和標(biāo)識信息通過接口與上位機通信。電子標(biāo)簽有無源、有源和半無源三大類, 系統(tǒng)的工作頻率分微波、超高頻、高頻和低頻。

定位技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)在已十分普遍, 各種基于位置服務(wù) (LBS) 的App已被大眾所接受和廣泛使用, GPS和北斗導(dǎo)航定位已深入人心, 但是這些定位技術(shù)應(yīng)用的最大特點或者說最大缺點就是適合于室外定位, 由于無線電波的傳播特性導(dǎo)致無線信號無法穿透障礙物, 因此無法做到室內(nèi)有效正常工作。室內(nèi)定位技術(shù)是在衛(wèi)星導(dǎo)航定位應(yīng)用成熟后的進(jìn)一步延伸和發(fā)展, 已成為定位技術(shù)應(yīng)用研究的一熱門領(lǐng)域, 應(yīng)用前景十分廣泛。經(jīng)過科研工作者的不懈努力, 室內(nèi)定位技術(shù)發(fā)展十分迅速, 目前國內(nèi)主要采用的技術(shù)有A-GPS、紅外、超聲波、光跟蹤、超寬帶、射頻識別 (RFID) 等多種技術(shù)。這些技術(shù)應(yīng)用的成熟案例不少, 特別是基于RFID技術(shù)的室內(nèi)定位應(yīng)用日趨成熟, 結(jié)合RFID電子標(biāo)簽的信息標(biāo)識和自動獲取能力, 在物流倉儲信息化中得以極大的重視與應(yīng)用。

倉儲作為物流作業(yè)過程中的很關(guān)鍵一節(jié)點, 其重要性不言而喻, 早期, 由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的限制, 物資還不十分豐富, 物流行業(yè)處于低層次發(fā)展, 倉儲空間與物品種類和數(shù)量都不大, 對倉儲管理要求不高, 一般的手工管理基本上都能較好完成, 但隨著我國的改革開放, 特別是近十幾年的高速經(jīng)濟(jì)發(fā)展, 形勢發(fā)生了質(zhì)的變化, 物流信息化已成為國家發(fā)展戰(zhàn)略。

倉儲管理的發(fā)展從手工作業(yè)到現(xiàn)在的信息化、智能化和自動化的一個進(jìn)程。傳統(tǒng)的倉儲管理大多依靠人工作業(yè)的一個低效率過程, 以紙張文件為載體來記錄、跟蹤貨物的進(jìn)出信息, 這種管理模式的缺點是:工作量大、容易出錯、作業(yè)能力有限、效率低下等;隨著計算機時代的到來, 倉儲管理進(jìn)入了初級信息化時代, 大多采用了人工加計算機的管理模式, 倉儲物資信息數(shù)字化與紙質(zhì)記錄并存, 相對提高了工作效率;隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和國際互聯(lián)網(wǎng)的成熟應(yīng)用, 倉儲信息化管理進(jìn)入了無紙化的新時代, 實現(xiàn)了倉儲管理的網(wǎng)絡(luò)化;現(xiàn)在, 大數(shù)據(jù)、云計算特別是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用, 倉儲信息化管理進(jìn)入了嶄新的時代, 完全徹底地解決了倉儲管理從信息的自動錄取、傳輸、處理到應(yīng)用的智能化、自動化。隨著企業(yè)規(guī)模的不斷發(fā)展, 倉庫的容積越來越大, 存儲物資的種類與數(shù)量也在不斷增加, 進(jìn)出倉庫的頻率更是指數(shù)級提升, 倉儲作業(yè)已十分復(fù)雜和多樣化, 傳統(tǒng)的和早期的計算機化管理模式已不可能完成倉儲管理, 嚴(yán)重影響了企業(yè)的運行工作效率, 成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展新瓶頸, 現(xiàn)代倉儲信息化管理成為必由之路。

現(xiàn)代倉儲信息化管理系統(tǒng)主要是解決傳統(tǒng)倉儲管理存在的諸多問題, 達(dá)到全面提升倉儲管理智能化與自動化水平, 給予企業(yè)節(jié)約生產(chǎn)成本和增強企業(yè)競爭力。它采用RFID技術(shù)、計算機技術(shù)、通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等信息化手段, 對倉儲物資的管理實現(xiàn)自動化標(biāo)識、庫存與物資定位、物資調(diào)撥、自動化盤點、實時報表統(tǒng)計等一系列自動化操作與管理。其中, RFID電子標(biāo)簽具備的非接觸式標(biāo)識與讀取信息技術(shù)在倉儲信息化中占據(jù)十分重要的角色。

基于RFID技術(shù)的倉儲管理系統(tǒng)主要采用電子標(biāo)簽作為信息存貯來標(biāo)識物體, 實現(xiàn)對倉庫貨物進(jìn)行檢驗、出入庫、調(diào)撥、移庫移位、盤點等環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動化的數(shù)據(jù)讀寫, 達(dá)到對倉儲貨物狀態(tài)的實時動態(tài)掌握, 確保倉儲貨物、貨位及其他相關(guān)因素的合理配置, 提高倉儲管理的整體工作效率和經(jīng)濟(jì)效益。倉儲管理系統(tǒng)實現(xiàn)以下主要功能:非接觸式自動精確地更新各種信息;查詢和跟蹤貨物信息;貨位查詢并動態(tài)分配貨位, 有效利用倉儲空間;實現(xiàn)人力與貨物資源的動態(tài)調(diào)控;倉儲物資的綜合盤點;倉儲物資查找自動化和統(tǒng)計報表的自動匯總與生成等。倉儲管理系統(tǒng)由三部分組成:一是信息管理子系統(tǒng)。負(fù)責(zé)進(jìn)出庫貨物計劃制訂和下達(dá), 數(shù)據(jù)庫信息的維護(hù)與管理, 各種報表的匯總與生成;二是現(xiàn)場管理子系統(tǒng)。負(fù)責(zé)各類電子標(biāo)簽管理, 庫存與庫位調(diào)控, 發(fā)布作業(yè)指令;三是管理執(zhí)行子系統(tǒng)。完成出入庫、移庫、盤庫等作業(yè)操作, 并實時上報執(zhí)行結(jié)果信息。

RFID電子標(biāo)簽具有對倉儲貨物電子標(biāo)識的能力, 也同時具備室內(nèi)所標(biāo)識物體的定位功能?；赗FID技術(shù)的室內(nèi)定位按定位對象可分兩種方式:一是標(biāo)簽定位, 也就是使用一個或幾個讀寫器對標(biāo)簽?zāi)繕?biāo)定位;二是讀寫器定位, 也就是利用若干個標(biāo)簽對讀寫器對象的定位。相對來說讀寫器定位應(yīng)用較少, 主要以標(biāo)簽定位應(yīng)用研究居多, 在倉儲管理系統(tǒng)中采用標(biāo)簽定位技術(shù)來對貨位和貨物的定位應(yīng)用。標(biāo)簽定位技術(shù)依據(jù)采用測量技術(shù)不同, 又可以分“接收信號強度方法” (RSSI) 、“到達(dá)角度方法” (AOA) 、“到達(dá)時間方法” (TOA) 和“到達(dá)時間差方法” (TDOA) 四種。以上四種方法的具體應(yīng)用各有特點, 依應(yīng)用條件不同而不同。

現(xiàn)代倉儲管理已顯得比較復(fù)雜和繁重。物流行業(yè)的大發(fā)展對大型倉儲的需求越來越多, 大型倉庫的面積與容積都比較大, 貨柜貨架眾多, 貨物種類多并且數(shù)量大, 這些導(dǎo)致了倉儲管理的復(fù)雜性, 其中貨物與貨位的尋找就會變得困難, 特別是發(fā)生錯位錯放的情況下, 如何快速尋找到錯位的貨物有時顯得十分重要。在倉儲環(huán)境下的定位一般分兩種情況:一種是靜態(tài)定位;另一種是動態(tài)跟蹤定位。倉儲貨物具有物品位置變化大和種類流動快的顯著特點。根據(jù)貨物品種的不同對RFID定位電子標(biāo)簽也有重要影響, 相應(yīng)的定位技術(shù)也有各自的要求。

倉庫存貯物品的種類有其隨意性, 但RFID電子標(biāo)簽對一些物品相對敏感, 如金屬制品。因此電子標(biāo)簽的選擇很重要, 對于一般的倉儲來說, 選擇標(biāo)簽定位系統(tǒng)在成本管理方面顯得有較好的優(yōu)勢, 目前無源標(biāo)簽的應(yīng)用使得定位系統(tǒng)的成本進(jìn)一步得以降低, 技術(shù)上也基本成熟應(yīng)用。在充分研究倉儲環(huán)境因素及系統(tǒng)成本考量情況下, 現(xiàn)代倉儲貨物與貨位定位系統(tǒng)可采用基于無源信號指紋識別 (RSSI) 定位方案來實現(xiàn)。無源RSSI定位系統(tǒng)由RFID標(biāo)簽、天線、讀寫器和相應(yīng)的軟件組成。基于“信號指紋”的定位方法包括三個方面:部署場地規(guī)劃、信號指紋庫采集、信號指紋匹配。首先是對部署場地進(jìn)行規(guī)劃。即確定每臺接收機 (天線, RFID閱讀器) 所處的位置并進(jìn)行記錄。在部署接收機之后, 需要進(jìn)行信號指紋的采集 (訓(xùn)練階段) 。具體方法是對需要定位的區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格化, 采集網(wǎng)格位置處的“指紋”, 并存入數(shù)據(jù)庫中。在整個信號指紋庫采集工作完成之后, 系統(tǒng)便可以得到區(qū)域任意位置的信號指紋。在信號指紋匹配階段, 位置服務(wù)器首先確定貨物所處的母區(qū), 即大致位置。然后根據(jù)接收到該標(biāo)簽的接收機編號, 以及接收機接收到信號的強度在位置服務(wù)數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行匹配。最終返回相應(yīng)的地理位置信息作為該貨物所在的實時位置。

物流技術(shù)的發(fā)展十分迅速, 倉儲管理已從人工方式快速進(jìn)入了智能化、自動化的時代, 物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算機等技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用, 給倉儲管理信息化增添了無限的可能。本文對現(xiàn)代倉儲管理信息化建設(shè)作了一些探討, 簡要論述了RFID技術(shù)在倉儲管理中的應(yīng)用, 特別針對RFID室內(nèi)定位技術(shù)在倉儲管理中應(yīng)用做了一些分析, 室內(nèi)定位技術(shù)的應(yīng)用前景十分廣闊, 相信隨著對RFID室內(nèi)定位技術(shù)的深入研究, 必定會在將來的物流管理中得到更多的關(guān)注與重視。