0 引 言

　　現(xiàn)有的配送中心管理系統(tǒng)通過(guò)了解、分析倉(cāng)庫(kù)的存儲(chǔ)狀態(tài)、能力與局限，使用科學(xué)的預(yù)測(cè)模型、計(jì)劃原則、操作方法，對(duì)物流進(jìn)行合理的安排調(diào)度，其有效的實(shí)施勢(shì)必能夠提高配送中心的運(yùn)作效率。但是現(xiàn)有信息系統(tǒng)的原始數(shù)據(jù)信息基本上都是靠人工輸入的，不僅采集效率低、有一定的延時(shí)，而且誤差的產(chǎn)生難以完全避免，尤其是一些隱式的錯(cuò)誤，勢(shì)必會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)作效率和準(zhǔn)確性。從而造成不能實(shí)時(shí)地確定倉(cāng)庫(kù)、貨品的情況，故不能很好地實(shí)現(xiàn)物流的管理，實(shí)時(shí)調(diào)度的效果也不明顯。要真正地解決這些問(wèn)題，從根本上提高企業(yè)的運(yùn)作效率，就是要找到管理系統(tǒng)與物理環(huán)境之間緊密的信息集成方法和有效的信息監(jiān)控機(jī)制。

　　無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)RFID(Radio Frequency Identification)作為一種先進(jìn)的信息自動(dòng)實(shí)時(shí)采集方式，為這些問(wèn)題提供了一種新穎解決途徑。為此本文提出了一種基于RFID的配送中心管理系統(tǒng)，使其可以自動(dòng)實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確詳細(xì)地獲取倉(cāng)庫(kù)的運(yùn)作情況，提高運(yùn)作效率。

　　1 RFID技術(shù)概述

　　RFID，即無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)，是一項(xiàng)利用射頻信號(hào)通過(guò)空間耦合(交變的電磁場(chǎng))，實(shí)現(xiàn)非接觸的信息傳遞，并通過(guò)所傳遞的信息來(lái)達(dá)到目標(biāo)識(shí)別的技術(shù)。射頻識(shí)別技術(shù)以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，逐漸被廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化、商業(yè)自動(dòng)化和交通運(yùn)輸控制管理等領(lǐng)域。

　　一個(gè)最基本的RFID系統(tǒng)主要由三部分組成。標(biāo)簽(Tag)：由射頻耦合元件與芯片組成，每個(gè)標(biāo)簽具有唯一的電子編碼，附著在物體上(或嵌入物體內(nèi)部)標(biāo)識(shí)目標(biāo)對(duì)象；天線(Antenna)：發(fā)射射頻電波，接收標(biāo)簽傳遞回來(lái)的射頻信號(hào)；閱讀器(Reader)：通過(guò)天線讀取(或?qū)懭?標(biāo)簽信息的設(shè)備，將射頻信號(hào)解碼，供上層控制計(jì)算機(jī)查詢調(diào)取。RFID技術(shù)的基本工作原理是：當(dāng)標(biāo)簽進(jìn)入天線的工作范圍內(nèi)，就可以接收到閱讀器發(fā)出的射頻信號(hào)，內(nèi)置的射頻耦合元件憑借電磁感應(yīng)產(chǎn)生的感應(yīng)電流獲得能量激活內(nèi)置芯片，最后將存儲(chǔ)在芯片內(nèi)的編碼信息以射頻信號(hào)的形式發(fā)回給閱讀器(Passive Tag，無(wú)源標(biāo)簽)；也有另外一種類型的芯片帶有電源，以主動(dòng)的方式發(fā)送某一頻率射頻信號(hào)(Active Tag，有源標(biāo)簽)。閱讀器讀取信息并解碼后， 供上層控制計(jì)算機(jī)調(diào)取進(jìn)行有關(guān)的數(shù)據(jù)處理。

　　由此可見(jiàn)，射頻識(shí)別系統(tǒng)最大的優(yōu)點(diǎn)就是無(wú)線、非接觸，不局限于視線的范圍，通過(guò)射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。故其識(shí)別性能比一般的光學(xué)系統(tǒng)要好，更是大大優(yōu)于接觸式識(shí)別系統(tǒng)。整個(gè)識(shí)別過(guò)程無(wú)需人工干預(yù)，同時(shí)還具有對(duì)高速運(yùn)動(dòng)物體的識(shí)別，以及多標(biāo)簽的同時(shí)識(shí)別等特點(diǎn)。因此，RFID射頻識(shí)別技術(shù)應(yīng)用于配送中心的倉(cāng)庫(kù)管理上，有著其它技術(shù)無(wú)可比擬的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和現(xiàn)實(shí)意義。

　　2 基于RFID的配送中心管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　針對(duì)零售物流行業(yè)配送中心普遍存在的資源利用不合理、工作效率不高、貨品進(jìn)出庫(kù)管理混亂等一些問(wèn)題，在充分利用RFID射頻識(shí)別技術(shù)獨(dú)特技術(shù)優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，本文構(gòu)建了以RFID技術(shù)為支撐的配送中心管理信息系統(tǒng)。該系統(tǒng)是在原有配送中心倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)WMS(Warehouse Management System)的基礎(chǔ)上進(jìn)行開(kāi)發(fā)，是基于RFID技術(shù)的較為完整的自動(dòng)信息收集、實(shí)時(shí)監(jiān)控管理的技術(shù)方案。

　　2．1 系統(tǒng)架構(gòu)的設(shè)計(jì)

　　基于RFID的配送中心管理信息系統(tǒng)主要由三大部分組成，分別是：RFID硬件、控制網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)中心 。(如圖1所示)其中，RFID硬件部分包括RFID電子標(biāo)簽、置于各個(gè)位置的RFID天線和閱讀器(包括含有RFID閱讀器的無(wú)線手持終端)。控制網(wǎng)絡(luò)主要包括一個(gè)覆蓋整個(gè)配送中心庫(kù)房區(qū)的無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)、路由器等網(wǎng)絡(luò)相關(guān)設(shè)備以及RFID系統(tǒng)控制電腦。其主要功能就是匯總、過(guò)濾各處閱讀器所收集的RFID信息，以供數(shù)據(jù)中心調(diào)用 。數(shù)據(jù)中心主要用于RFID數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和交換，與倉(cāng)儲(chǔ)和配送業(yè)務(wù)管理、空間管理系統(tǒng)、倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集成，以及提供外部訪問(wèn)人口。由于設(shè)計(jì)方案遵循RFID領(lǐng)域的產(chǎn)品電子代碼EPC(Electronic Product Code)標(biāo)準(zhǔn) ，所以未來(lái)可以進(jìn)一步進(jìn)行擴(kuò)展，與EPC物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)對(duì)接，用于構(gòu)建基于EPC物聯(lián)網(wǎng)的EPC信息存儲(chǔ)服務(wù)器(EPC—IS)，打通供應(yīng)鏈的上游與下游的信息共享與數(shù)據(jù)交換。

圖1 系統(tǒng)架構(gòu)

　　2．2 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)
　　
　　利用RFID射頻識(shí)別技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，關(guān)鍵在于體現(xiàn)RFID識(shí)別無(wú)需人工干預(yù)的特點(diǎn)。系統(tǒng)功能的設(shè)計(jì)正是充分地考慮到這一要求。

　　2．2．1 叉車動(dòng)態(tài)位置管理
　　
　　叉車是配送中心的主要作業(yè)工具，涉及貨品上下架、搬運(yùn)等作業(yè)，其作業(yè)效率的高低直接影響到配送中心的運(yùn)行效率。統(tǒng)的叉車上安裝有包含兩個(gè)天線的RFID識(shí)別單元及RFID數(shù)據(jù)預(yù)處理單元：置于前端叉頭的天線負(fù)責(zé)檢測(cè)托盤與貨架上貨位的標(biāo)簽；底部天線負(fù)責(zé)檢測(cè)地面位置及分貨區(qū)貨位標(biāo)簽；車載電腦通過(guò)無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)與后臺(tái)信息系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)。同時(shí)在整個(gè)倉(cāng)庫(kù)通行區(qū)的地面上，按1m×1m網(wǎng)格進(jìn)行劃分，在每一個(gè)網(wǎng)格線的交點(diǎn)上都鋪設(shè)有RFID標(biāo)簽，其編碼信息與實(shí)際所處的倉(cāng)庫(kù)位置坐標(biāo)(x，y)進(jìn)行關(guān)聯(lián)(如圖2所示)。由此在叉車行進(jìn)過(guò)程中，叉車底部的天線能夠檢測(cè)到地面的定位標(biāo)簽，實(shí)時(shí)獲取叉車的實(shí)際位置。還可以了解叉車的行走軌跡，利用“叉車平面軌跡與指令軌跡偏差分析、警告系統(tǒng)”模塊，能提供優(yōu)化的行車路線給叉車操作員，或者產(chǎn)生及時(shí)的出錯(cuò)警告。

圖2 叉車設(shè)備天線及RFID標(biāo)簽安裝示意圖

　　2．2．2 托盤管理 

　　在托盤的適當(dāng)位置埋藏RFID標(biāo)簽，該標(biāo)簽標(biāo)識(shí)了該托盤的ID。在叉車叉取托盤時(shí)，叉車天線就能夠讀取托盤ID，自動(dòng)地收集托盤信息，從而有效地管理配送中心的數(shù)量龐大的托盤。

　　2．2．3 倉(cāng)庫(kù)貨位管理

　　與托盤管理相類似，分貨區(qū)以及倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)貨架上的每一個(gè)貨位也都采用RFID標(biāo)簽進(jìn)行標(biāo)識(shí)。(如圖2所示)當(dāng)叉車進(jìn)入分貨區(qū)域，或者叉車叉頭沿著貨架上下移動(dòng)時(shí)，置于叉車上的天線就可以檢測(cè)到貨位上的標(biāo)簽，自動(dòng)獲取該貨位的信息，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)分貨區(qū)平面貨位管理和倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)立體貨位管理。

　　2．2．4 RFID控制軟件與WMS系統(tǒng)的應(yīng)用集成

　　上述的三個(gè)管理功能需要與原有WMS系統(tǒng)中相關(guān)數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)的集成，才能發(fā)揮RFID系統(tǒng)的最大效果。其中，倉(cāng)庫(kù)貨位管理和托盤管理在原有的WMS系統(tǒng)中已經(jīng)有比較完善的模塊，只需要在其基礎(chǔ)上加入支持RFID系統(tǒng)的接口。而叉車動(dòng)態(tài)位置管理，是采用RFID系統(tǒng)后所新增的功能，故需要完整地開(kāi)發(fā)這一模塊并與WMS實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成。

　　2．3 基于RFID的系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程

　　由于采用了RFID技術(shù)，新系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流程比傳統(tǒng)流程更加簡(jiǎn)單、高效，所需人工參與的作業(yè)也大為減少。下面將通過(guò)倉(cāng)貯過(guò)程中最主要的四個(gè)業(yè)務(wù)流程進(jìn)行說(shuō)明。

　　2．3．1 貨品入庫(kù)業(yè)務(wù)

　　一般來(lái)說(shuō)，貨品入庫(kù)業(yè)務(wù)都必須包含進(jìn)貨單確認(rèn)、驗(yàn)貨、搬運(yùn)上架、更新貨架信息等四個(gè)主要環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的管理手段在這四個(gè)方面都必須要有人工進(jìn)行干預(yù)監(jiān)控，尤其在后兩個(gè)方面，一旦出錯(cuò)往往無(wú)法被及時(shí)糾正。而基于RFID技術(shù)的系統(tǒng)，對(duì)流程進(jìn)行了一定程度的梳理，使后兩個(gè)環(huán)節(jié)可以達(dá)到自動(dòng)監(jiān)控，更新貨架信息這個(gè)環(huán)節(jié)更是無(wú)需人工參與，保證了信息的實(shí)時(shí)更新，大大提高了運(yùn)營(yíng)、管理的效率，其業(yè)務(wù)流程如圖3所示。

　　① 進(jìn)貨單的確認(rèn)：庫(kù)房管理員利用無(wú)線手持終端的條碼掃描口，錄入貨品的條形碼信息。后臺(tái)的系統(tǒng)根據(jù)條形碼信息，返回該批貨品的詳細(xì)信息(貨品名稱、編碼、預(yù)計(jì)到貨數(shù)量、堆放規(guī)格、生產(chǎn)日期等)作為庫(kù)房管理員驗(yàn)貨的依據(jù)。

　　② 驗(yàn)貨與分揀：在庫(kù)房管理員驗(yàn)貨完畢之后，在手持終端上輸入確認(rèn)的貨品數(shù)量。系統(tǒng)依據(jù)實(shí)際貨品數(shù)量進(jìn)行分貨計(jì)算，即根據(jù)該貨品堆放規(guī)格確定需要多少個(gè)托盤，每個(gè)托盤放多少貨品。搬運(yùn)分揀工根據(jù)系統(tǒng)的分配將貨品搬運(yùn)至不同的托盤上，庫(kù)房管理員通過(guò)手持終端上的RFID閱讀器讀入托盤標(biāo)簽，將托盤ID與其上的貨品進(jìn)行一對(duì)一的關(guān)聯(lián)。

　　③ 庫(kù)位分配：關(guān)聯(lián)完畢之后，系統(tǒng)將根據(jù)關(guān)聯(lián)信息以及貨品的屬性、貨位使用情況等信息進(jìn)行上架計(jì)算，即產(chǎn)生諸如將000003號(hào)托盤放入貨架上的AB-O01-A-1號(hào)位的命令。然后，將該組命令傳給庫(kù)房管理員(使用RFID手持終端)、叉車操作員(使用RFID和車載電腦)等相關(guān)人員。

　　④ RFID監(jiān)控下的貨品搬運(yùn)：當(dāng)叉車操作員叉取托盤時(shí)，根據(jù)叉車上RFID天線讀取到的信息，系統(tǒng)將立即返回該托盤計(jì)劃放入的貨位信息，以及最優(yōu)的行車路線供叉車操作員參考，叉車操作員根據(jù)這些提示信息進(jìn)行貨品的搬運(yùn)。如果叉車的實(shí)際行車路線與最優(yōu)路線的偏差超過(guò)一定的閾值，車載電腦會(huì)據(jù)此發(fā)出提示信號(hào)，提醒操作員修正路線。

　　⑤ RFID監(jiān)控下的貨品上架：上架時(shí)叉車上的天線將讀取到正在上架的貨位標(biāo)簽，系統(tǒng)根據(jù)之前確定的庫(kù)位分配信息來(lái)確認(rèn)托盤(即貨品)是否放入正確的貨位，如有錯(cuò)誤及時(shí)發(fā)出警告。

　　⑥ 貨架庫(kù)存信息的更新：在正確上架之后，車載電腦提示操作員該作業(yè)完成，同時(shí)向系統(tǒng)發(fā)出確認(rèn)，系統(tǒng)自動(dòng)更新數(shù)據(jù)庫(kù)確認(rèn)貨品入庫(kù)。至此貨品入庫(kù)業(yè)務(wù)流程結(jié)束。

圖3 貨品入庫(kù)業(yè)務(wù)流程圖

　　2．3．2 貨品出庫(kù)業(yè)務(wù)

　　貨品出庫(kù)業(yè)務(wù)是入庫(kù)業(yè)務(wù)的逆過(guò)程，一般包含出貨通知、下架、搬運(yùn)分揀、更新貨架信息等四個(gè)主要環(huán)節(jié)，其業(yè)務(wù)流程如下：①出庫(kù)單的下達(dá)：系統(tǒng)根據(jù)出貨通知生成出庫(kù)單，并根據(jù)貨品關(guān)聯(lián)信息，產(chǎn)生諸如從貨架AB-O01一A-l號(hào)貨位上取下000003號(hào)托盤搬運(yùn)至分貨區(qū)的命令，傳給庫(kù)房管理員、叉車操作員等相關(guān)人員。②RFID監(jiān)控下的貨品下架與搬運(yùn)：同入庫(kù)業(yè)務(wù)的貨品上架、搬運(yùn)操作相類似，利用RFID系統(tǒng)，檢查托盤與貨位信息、叉車行車路線，判斷是否有錯(cuò)誤操作。③貨品分揀：搬運(yùn)分揀工在分貨區(qū)根據(jù)要求將貨品拆分、打包、裝車。在實(shí)際操作中，可能出現(xiàn)托盤上的貨品并不是一次性出庫(kù)的情況，管理員需要利用手持設(shè)備重新關(guān)聯(lián)托盤。④ 貨架庫(kù)存信息的更新：在正確出庫(kù)之后，管理員向系統(tǒng)發(fā)出確認(rèn)，系統(tǒng)自動(dòng)更新數(shù)據(jù)庫(kù)確認(rèn)貨品出庫(kù)。至此貨品出庫(kù)業(yè)務(wù)流程結(jié)束。

　　2．3．3 庫(kù)存盤點(diǎn)業(yè)務(wù)

　　傳統(tǒng)的庫(kù)存盤點(diǎn)作業(yè)不僅需要人工的錄入，而且盤點(diǎn)報(bào)告需要等到所有盤點(diǎn)操作結(jié)束、信息匯總之后才能產(chǎn)生，這對(duì)需要?jiǎng)討B(tài)管理、不間斷運(yùn)營(yíng)的配送中心管理十分不利。利用RFID技術(shù)，盤點(diǎn)人員只需攜帶手持終端進(jìn)入盤點(diǎn)區(qū)，依次將貨位與相應(yīng)托盤(貨品)的RFID標(biāo)簽逐一讀入，通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將后臺(tái)WMS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)中相應(yīng)的信息下載下來(lái)作為其盤點(diǎn)的依據(jù)。盤點(diǎn)完成之后，只需回復(fù)一個(gè)確認(rèn)信息，即可產(chǎn)生當(dāng)前的盤點(diǎn)報(bào)告，如有問(wèn)題即刻就能在現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)、解決。當(dāng)所有的盤點(diǎn)作業(yè)結(jié)束之后，WMS系統(tǒng)再形成一份最終的盤點(diǎn)報(bào)告確認(rèn)庫(kù)存。

　　2．3．4 補(bǔ)貨業(yè)務(wù)

　　補(bǔ)貨是指當(dāng)貨架的底層出現(xiàn)空位時(shí)，將高層的貨品移入底層貨位，以方便日后的貨品下架以及庫(kù)存盤點(diǎn)。其操作實(shí)質(zhì)上是貨品出庫(kù)的下架過(guò)程與貨品入庫(kù)的上架過(guò)程的有機(jī)結(jié)合，具體流程可參考貨品出、入庫(kù)的相關(guān)步驟。

　　3 系統(tǒng)的研發(fā)與實(shí)施

　　該管理系統(tǒng)主要是以上海百聯(lián)集團(tuán)配送公司作為項(xiàng)目的應(yīng)用單位，提供配送中心倉(cāng)庫(kù)作為原型系統(tǒng)研究與應(yīng)用場(chǎng)地。

　　3．1 硬件測(cè)試階段

　　該階段主要對(duì)RFID標(biāo)簽、天線以及閱讀器進(jìn)行調(diào)研、選型及性能進(jìn)行測(cè)試。標(biāo)簽采用EPC CLASS1 GEN2標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)源標(biāo)簽，存儲(chǔ)容量96位(bit)。根據(jù)通用標(biāo)識(shí)符(GID一96)EPC標(biāo)簽數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行定義 ：前8位為標(biāo)頭(Header)，統(tǒng)一使用0x35(十六進(jìn)制)表示。接下來(lái)28位為廠商識(shí)別代碼(GeneralManager Number)：是由EPC統(tǒng)一分配的企業(yè)代碼，目前暫時(shí)借用VERISIGN公司提供測(cè)試的標(biāo)簽代碼0xOO24ABD。緊接的24位為對(duì)象分類代碼(Object Class)：目前在系統(tǒng)中有三種對(duì)象需要區(qū)分—— 地面定位(Floor ID)、貨位標(biāo)簽(Rack ID)和托盤(PMlet ID)，分別以0x000065、0xOO0066和0x000067進(jìn)行表示。最后36位為序列號(hào)(SefiM Number)：其中前8位自行定義為配送中心代碼(最大可用數(shù)量256)，其余各位段根據(jù)定義對(duì)象的不同，進(jìn)行相應(yīng)的定義(如表1所示)。故當(dāng)閱讀器讀到一張標(biāo)簽的數(shù)據(jù)為0x35，0024ABD，000065，O1，0l，XXXXX時(shí)，就可以確認(rèn)為其是一張貼于01號(hào)配送中心0l號(hào)庫(kù)房的XXXXX號(hào)地面定位標(biāo)簽。

　　表1 RFID標(biāo)簽最后36位的編碼方案

　　由于金屬對(duì)無(wú)線射頻信號(hào)有一定的屏蔽作用，故不同的天線安裝位置、擺放角度對(duì)RFID標(biāo)簽的閱讀范圍影響較大。在系統(tǒng)中要求置于車頭的天線在貨品上下架時(shí)，需要能夠同時(shí)讀到托盤上以及貨架上貨位的標(biāo)簽；叉車底部的天線也要獲得較大的閱讀范圍，以盡量避免漏讀定位標(biāo)簽的問(wèn)題。為了保證上述要求，就需要進(jìn)行反復(fù)的實(shí)地測(cè)試，分析對(duì)比大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，以取得最佳的安裝位置。同時(shí)，在該階段還遇到過(guò)叉車空間不足，無(wú)法安置天線的問(wèn)題，需要對(duì)天線及叉車作一定程度的改裝；以及叉車電源(50V)不能直接向閱讀器(48V)供電，需要添加變壓器等一系列工程上的問(wèn)題。

　　3．2 軟件開(kāi)發(fā)階段

　　在實(shí)際工作過(guò)程中，軟件的開(kāi)發(fā)階段與硬件測(cè)試階段是并行實(shí)施的。軟件方面對(duì)于原WMS系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，需要新增三個(gè)功能：基于RFID的托盤、貨位的實(shí)時(shí)管理；叉車位置的動(dòng)態(tài)管理與查詢；以及手持、車載終端相應(yīng)功能的應(yīng)用。

　　原WMS系統(tǒng)已經(jīng)含有對(duì)托盤、貨位管理的功能模塊，故在這方面軟件開(kāi)發(fā)的主要任務(wù)是開(kāi)發(fā)RFID控制系統(tǒng)，借鑒原WMS系統(tǒng)的相應(yīng)模塊功能的運(yùn)作方式，進(jìn)行基于RFID的模塊開(kāi)發(fā)。由于在原WMS系統(tǒng)中，對(duì)托盤的管理及其他模塊對(duì)托盤的相關(guān)操作均是采用臨時(shí)分配的虛擬托盤號(hào)(VPID)，對(duì)實(shí)際中的托盤不作區(qū)分。而新系統(tǒng)增加了對(duì)實(shí)際托盤的識(shí)別，從而需要添加實(shí)際托盤的PID與WMS系統(tǒng)處理過(guò)程中的VPID實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的映射關(guān)系表；對(duì)于貨位標(biāo)號(hào)的處理，則較為簡(jiǎn)單，因?yàn)镽ID的編碼方案就是根據(jù)WMS系統(tǒng)中對(duì)貨位的編碼所確定的，RID各位段的定義直接與貨位的編碼相對(duì)應(yīng)。

　　在先期的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，比較大的技術(shù)難點(diǎn)是軟件與RFID閱讀設(shè)備的通信調(diào)試問(wèn)題。針對(duì)該問(wèn)題，Cisco公司提供了帶有新型面向應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)AON(Application-Oriented Networking)功能模塊的路由器協(xié)助研發(fā)。該路由器搭載的是針對(duì)RFID閱讀器消息的處理而開(kāi)發(fā)的AON模塊，集成了常見(jiàn)RFID閱讀設(shè)備的通信接口。同時(shí)與傳統(tǒng)路由設(shè)備相比較，加裝了AON模塊的設(shè)備能夠識(shí)別數(shù)據(jù)包中的協(xié)議和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)更高級(jí)別的功能。實(shí)際上整個(gè)對(duì)托盤、貨位管理的軟件功能模塊均運(yùn)行于該路由器AON模塊上，無(wú)需專門的服務(wù)器。該AON模塊負(fù)責(zé)處理所有的RFID事件，進(jìn)行與托盤與貨位相關(guān)的分貨計(jì)算與上架計(jì)算，監(jiān)控業(yè)務(wù)流程，完全取代WMS系統(tǒng)中的相應(yīng)功能模塊，如圖1所示。

　　對(duì)于因?yàn)椴捎肦FID技術(shù)所帶來(lái)的新功能一叉車位置的動(dòng)態(tài)管理，則充分利用了AON模塊實(shí)時(shí)更新的數(shù)據(jù)庫(kù)：叉車天線經(jīng)過(guò)的地面定位標(biāo)簽數(shù)據(jù)庫(kù)，托盤、貨架關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫(kù)，以及地面定位標(biāo)簽數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行開(kāi)發(fā)。同時(shí)還附帶叉車實(shí)時(shí)狀態(tài)查詢以及叉車上下架差錯(cuò)率等簡(jiǎn)單分析報(bào)表功能。

　　手持、車載終端的主要功能是貨品、托盤及地面信息的采集器與系統(tǒng)消息的顯示器，復(fù)雜運(yùn)算均交由后臺(tái)處理。以車載終端為例，其功能主要有：將讀取的貨品、托盤及地面信息傳送給路由器的AON模塊；根據(jù)AON模塊傳回的消息，進(jìn)行操作提示、差錯(cuò)警告等的相關(guān)顯示。

　　3．3 完整系統(tǒng)實(shí)施階段

　　在硬件的叉車設(shè)備安裝定型之后，于小規(guī)模試驗(yàn)區(qū)進(jìn)行地面、貨架的標(biāo)簽埋設(shè)，及無(wú)線局域網(wǎng)的覆蓋與控制網(wǎng)絡(luò)的搭建。配合軟件方面的托盤、貨位管理模塊，進(jìn)行模擬的入庫(kù)上架作業(yè)，及實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的定位功能。該階段主要工作是對(duì)業(yè)務(wù)流程進(jìn)行驗(yàn)證，以及測(cè)試軟件、網(wǎng)絡(luò)與硬件之間的銜接，及時(shí)發(fā)現(xiàn)不足，完善軟、硬件功能。在小區(qū)域試驗(yàn)暴露出來(lái)的問(wèn)題都已基本解決，軟件方面的行車路線優(yōu)化模塊的大范圍獨(dú)立測(cè)試也已完成之后，進(jìn)行整個(gè)系統(tǒng)的總體測(cè)試運(yùn)行。在采用傳統(tǒng)作業(yè)的同時(shí)，并行展開(kāi)整套系統(tǒng)的試驗(yàn)運(yùn)行，以及進(jìn)行系統(tǒng)應(yīng)用效果的分析總結(jié)，最終形成較為成熟的解決方案。

　　4 實(shí)施成果

　　在上海百聯(lián)配送有限公司倉(cāng)庫(kù)現(xiàn)場(chǎng)(6ooo平方米)，開(kāi)發(fā)完成導(dǎo)航實(shí)用化系統(tǒng)——倉(cāng)庫(kù)內(nèi)的叉車、托盤動(dòng)態(tài)跟蹤系統(tǒng)；開(kāi)發(fā)完成基于上述成果并結(jié)合現(xiàn)有的倉(cāng)庫(kù)管理信息系統(tǒng)的，基于RFID的配送中心管理信息系統(tǒng)。系統(tǒng)共利用3個(gè)無(wú)線接人點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了6OO0平方米倉(cāng)庫(kù)平面的定位、3500個(gè)貨架貨位的識(shí)別、2500個(gè)貨品托盤的定位。其中上述的移動(dòng)物體對(duì)象在倉(cāng)庫(kù)操作平面上移動(dòng)時(shí)，跟蹤定位精度為1米。

　　基于對(duì)市場(chǎng)供給與需求情況的調(diào)查、分析、預(yù)測(cè)，及現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行測(cè)試表明，采用該系統(tǒng)之后配送中心的收發(fā)貨能力將提高一倍以上。據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，僅在倉(cāng)庫(kù)費(fèi)用方面，一幢6000平方米倉(cāng)庫(kù)的建設(shè)、管理費(fèi)用每年就可以減少200萬(wàn)元以上。

　　5 結(jié)束語(yǔ)

　　針對(duì)目前物流行業(yè)中配送中心存在的查找貨位信息時(shí)間長(zhǎng)、倉(cāng)儲(chǔ)操作錯(cuò)誤多、工作效率低等各種問(wèn)題，在充分掌握RFID的技術(shù)和設(shè)備的基礎(chǔ)上研究開(kāi)發(fā)了基于RFID的配送中心自動(dòng)管理系統(tǒng)。系統(tǒng)通過(guò)自動(dòng)識(shí)別RFID電子標(biāo)簽獲取配送中心倉(cāng)庫(kù)的位置和貨位信息、倉(cāng)庫(kù)作業(yè)等信息，并且與WMS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信息集成，從而達(dá)到配送中心的空間管理，全過(guò)程貨品自動(dòng)識(shí)別與跟蹤，以及配送中心中物流操作與WMS系統(tǒng)信息自動(dòng)實(shí)時(shí)同步等功能要求。這將大大提高配送中心倉(cāng)庫(kù)運(yùn)作的效率及自動(dòng)化管理的程度。

　　當(dāng)然，現(xiàn)階段的RFID技術(shù)還僅僅應(yīng)用于配送中心倉(cāng)庫(kù)的內(nèi)部，其標(biāo)簽的應(yīng)用也只達(dá)到了托盤級(jí)，RFID技術(shù)的優(yōu)勢(shì)還沒(méi)有完全展露出來(lái)。今后研究重點(diǎn)是，打通供應(yīng)鏈的上游與下游，將RFID技術(shù)應(yīng)用推廣到貨箱級(jí)乃至單品級(jí)，通過(guò)RFID技術(shù)實(shí)現(xiàn)從生產(chǎn)廠家到零售店完整供應(yīng)鏈的信息共享與管理自動(dòng)化。