一项目背景
背景
仓库管理是对仓库及其内部物料进行规划、组织、控制和协调的管理过程。 它在整个物流和经济活动中发挥着重要作用，连接生产者和消费者。
不同规模和产品类型的企业有不同的仓库管理流程和需求，但核心部分包括仓库操作（入库和出库）和库存控制（仓库转移、库存）等环节。 然而，随着生产制造环境的变化，产品周期缩短，以及多样化和小批量生产模式的兴起，市场需求对仓库管理提出了更高的要求。
传统的简单静态仓库管理模式存在物料库存量大、物料跟踪难、资金和物料周转效率低、人工成本高、物流管理信息和手段滞后等问题，已无法满足新的仓库管理需求。 为了应对这些挑战，需要摒弃传统模式，积极探索新的信息管理技术，构建新的仓库管理信息系统平台，协调各环节的运作，确保及时准确的出入库作业和实时透明的库存控制作业，合理配置仓库资源，优化仓库布局，提高仓库作业水平; 提高仓储服务质量，节省人工和库存空间，降低运营成本，增强企业的市场竞争力。
系统要求
根据Airlink技术在RFID仓储WMS系统中的实际应用经验和客户的项目需求，一个高质量的仓库管理系统需要实现最优的仓库资源配置，准确的仓库运营控制，以及实时有效的仓库数据流和透明传输。 因此，RFID+WMS仓库管理信息系统平台的建设主要涉及以下六个方面。
可视化入库和出库管理
RFID+WMS仓库管理系统应能够实现管理中心实时仓库数据的可视化管理，包括货物（托盘）的入库和出库操作，并通过可视化管理实现实物物流和数据流的同步。
电子托盘和位置管理
在RFID+WMS仓库管理的应用中，实现电子托盘和位置管理是实现可视化和智能化仓库管理的基础，通过托盘的电子化，可以识别每个托盘的身份，并实时跟踪其存储和转移位置，结合电子位置管理，可以为可视化仓库管理提供必要的数据基础。
通过将仓库的物理空间划分为不同的区域并为每个区域分配唯一的标签，您可以有效地定位和检索该位置中的货物。
实时盘点
通过使用RFID手持终端或移动盘点机，对仓库中的实物进行扫描识别，生成实物信息，并将库存信息表与ERP数据进行比较，以确保账目与实际物品的一致性。
货物查找器
当您需要查找特定货物时，您可以在RFID手持终端中输入相关货物信息，以扫描一定范围内的货物。 当目标货物被扫描时，RFID + WMS仓库管理系统会发出提示声音，以便快速定位货物。
与相关系统（MES、WCS、SAP）的接口。
RFID+WMS仓库管理系统不应该是一个孤立的系统，它应该通过适当的接口与现有的生产管理系统（MES）、企业资源计划系统（SAP）和客户系统（WCS）等相关系统进行实时交互，以满足企业的实际管理需求。
实现信息流与物流的统一
由于技术条件的限制，传统的仓库管理往往无法实时准确反映仓储库存和物流情况，导致信息流与物流脱节。 同时，人工识别货物信息效率低下，容易出错，工作量大。 构建RFID+WMS仓库管理系统的最终目标是通过引入有效的技术手段，实现企业仓库管理中信息流与物流的统一，实现实时可视化仓储和物流管理。
第二技术背景
2.1 RFID技术简介
射频识别（RFID）是一种新型信息技术，可实现非接触式和快速的数据传输。 目前，RFID技术已广泛应用于制造、防伪溯源、物流和链管理等领域，为这些领域带来了重大的技术创新。 在仓储物流领域，RFID技术由于其特点，可以大大提高物流信息的采集速度和物流作业的效率。 RFID是一种不需要人工干预的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标物体（RFID电子标签），并获取或记录相关数据。 它可以在各种恶劣环境中工作，而无需接触目标物体。 典型的RFID系统由上位机、RFID阅读器、天线和RFID电子标签组成，RFID电子标签内部有一个数据存储区，用于存储信息。 RFID阅读器用于识别电子标签，读取或写入数据，并与上位机完成数据交互。 上位机是控制整个系统工作的接口。
2.2 技术优势
RFID技术的最大特点是非接触式高速识别。 它通过无线通信传输数据，并且可以在不暴露电触点的情况下读取RFID标签。 因此，即使将RFID电子标签粘贴在包装材料内部，也可以进行识别，并且RFID识别系统还可以同时识别多个RFID电子标签和高速移动的RFID电子标签，从而实现物品流通过程的高效。 具体优点如下：
非接触式读写
RFID技术可以实现非接触式读写操作，只需要通过RFID系统的阅读器将信息直接读入数据库即可。 与传统的手动输入信息方式相比，RFID技术具有明显的优势。 同时，RFID技术还可以将有关物流处理状态的各种信息写入标签中，从而减少下一阶段流程的信息收集时间。
可以同时读取多个标签
RFID阅读器可以同时识别多个RFID电子标签，并将数据一次传输到计算机网络系统。 与逐个扫描条形码相比，RFID电子设备的数据采集和物品验收速度可以提高十倍以上。 此外，与传统的依赖文件录入的验收方式相比，RFID阅读器的多读性可以实现物品的高效快速流通。
良好的穿透力
带有RFID电子标签的物品即使放置在非金属或不透明的包装材料（如纸张，木材，塑料等）中，也可以被读者识别。 RFID技术具有良好的穿透性，无需将物品从包装材料中取出即可识别，方便快捷。
标签存储大容量数据
与条形码相比，RFID电子标签具有更大的数据存储容量。 条形码技术只能表示其所属物品的类型，不能表达每种物品的个人信息，而RFID电子标签具有较大的存储容量，可以存储详细描述物品的信息。
适应环境能力强
在一些特殊环境中，如脏纸、黑暗环境或磁卡失磁，传统的识别技术可能无法正常工作。 RFID技术具有很强的环境适应性，RFID电子标签具有防污和抗扰度，在肮脏的环境或黑暗的环境中可以轻松收集标签中的电子信息。
标签可重复使用
RFID技术使用电子芯片作为数据存储载体，可以重复写入数据，实现标签的重复使用。 此功能降低了项目的一次性投入成本，并提高了标签的可持续使用。
标签形状的小型化和多样化
RFID电子标签的读取不受尺寸和形状的限制，不需要依赖固定尺寸和印刷质量的纸张。 与需要根据物品的形状和大小进行调整的条形码技术相比，RFID技术在物品上的应用更加灵活和多样化。 此外，RFID电子标签的小型化也使其在生产线上控制产品生产更加灵活。
通过RFID技术实现系统和数据安全
将产品数据存储在RFID电子标签上可以提供系统安全性，避免直接从系统中读取数据，从而提高系统的安全性。 此外，RFID技术可以使用加密方法来保护电子标签内部的数据，以确保数据不会在未经授权的情况下被读取。
2.3 RFID+WMS仓库管理的意义
RFID技术在仓库管理中的应用具有重要意义。 经过多年的发展，RFID技术已在国内外得到广泛应用，并在物流仓储领域取得了长足的进步。 RFID技术具有高度的标准化，技术成熟度高，并且随着成本的降低，它正在成为现代高效仓储物流的标准应用技术之一。
RFID技术不仅在仓库管理中发挥着重要作用，而且是现代物联网技术发展的关键技术之一。 在国家政策的支持和推动下，物联网在多个领域取得了长足的进步，成为解决企业生产、制造、仓储、物流等环节信息化管理问题的必然选择。
Airlink的仓库管理系统（WMS）解决方案采用RFID技术作为关键技术，可以显着提高仓库和物流管理的技术水平。 通过采用RFID技术，企业可以获得良好的投资回报，避免信息升级的重复投资。 Airlink的解决方案具有示范意义，为其他企业提供了参考，并促进了整个行业的发展。
第三RFID+WMS仓库管理系统解决方案
3.1 RFID+WMS仓库管理方案的设计原则
实际效果适用，应用个性化
根据不同仓库的实际情况，在设计RFID+WMS仓库管理方案时，应考虑现场、运营模式、管理模式和实际存储需求等因素。 确保解决方案能够应用和有效，避免不必要的功能设计。 特别是在RFID+WMS仓库管理软件系统的开发中，要充分满足仓库的实际管理需求，实现个性化应用，避免不合适和不切实际的情况。
管理模式是可复制的
RFID+WMS仓库管理系统的设计应围绕仓库管理的主要线索，同时考虑未来仓库扩容和扩容的需求。 管理模型应易于复制和定义，以适应其他仓库区域的管理需求。
投资成本可控
在满足管理需求的前提下，要控制投资成本，实现投资效益最大化。 避免不必要的投资浪费，避免未来重复投资，避免高投资而管理效率提升甚微。 确保RFID+WMS仓库管理系统的建设成本可控。
应用风险可控
在设计RFID+WMS仓库管理系统时，需要保证应用风险可控。 应用风险主要包括新技术、新管理模式对现有管理模式的改变带来的管理风险。 要充分研究现有的管理模式、运作流程、人员素质和信息化水平，在提高经营效率和管理效能的同时，努力做到循序渐进、平稳过渡。 避免管理方法的变化对业务运营的负面影响。
支持未来扩展
在设备配置、技术应用和软件系统方面，要充分考虑未来管理发展需求。 当管理需求增加时，RFID+WMS仓库管理系统应该能够支持系统功能的扩展，实现平稳过渡。
3.2 RFID+WMS仓库管理系统的架构
仓库物理层
这包括仓库、位置、托盘、叉车、货物和现场操作等实体。 现场操作包括货物的仓储、仓储、盘点、分拣、分配、拆分和转移。 在仓库中，RFID电子标签安装在每个有效的存储位置（存储区）和托盘中，以实现对单个存储位置（存储区域）和托盘的精细化管理。
采集和交互层
包括各种现场数据采集和用户交互设备，如RFID手持终端和固定式RFID阅读器。 这些设备主要用于提供用户指导、实时数据收集和数据输入。 通过这一层，RFID+WMS仓库管理系统可以实时采集现场数据，并提供交互式操作指导。
RFID数据服务层
在RFID+WMS仓库管理系统中管理RFID设备及相关设备，包括数据采集、数据缓存、数据过滤，以及控制指令及相关数据的收集和分发。 该层以系统软件服务的形式运行在系统服务器上，为用户应用层和数据采集交互层提供RFID数据及相关控制指令。
企业应用层
提供给仓库调度管理中心的计算机软件用户界面和远程管理中心还提供报表和数据查询服务。 RFID+WMS仓库管理系统通过企业应用层，实现仓库和货物的规划、管理控制和数据监控等功能。
3.3 系统拓扑图
在系统拓扑图中，RFID固定式读取器安装在每个仓库门口的通道中，并在门或通道的两侧安装检测天线，以自动检测进出的托盘和司机身份。 在仓库区域，每个位置都安装有该位置的电子标签，以唯一标识该位置的身份; 每个托盘都配有托盘电子标签，用于唯一标识每个托盘的身份; 每个单件产品都可以安装电子标签，用于识别货物。 此外，驾驶员可以携带识别驾驶员的电子标签（可选）。 根据现场地形布局，还可以借助红外线、车辆检测器和读卡器配对等设备辅助，实现车辆进出检测。
3.4 RFID+WMS仓库管理软件架构
3.5、RFID+WMS仓库管理流程设计
3.5.1 仓储流程
1、在购货收货或成品入库时，制作RFID电子标签，并将标签写入采购单位、规格、型号等企业定义信息。 将电子标签粘贴在商品上，完成商品信息的初始化。 同时，在托盘上安装托盘电子标签，以识别特定托盘的信息。
2、在货物入库过程中，叉车通过仓库大门运输货物，安装在仓库大门处的读卡器会自动采集货物上的RFID标签和托盘上的电子标签信息。 这些信息将被读取并发送到数据中心，后端系统会自动将货物信息与托盘信息绑定，完成入库扫描和绑定操作。 这样可以实现自动扫描装订，无需人工干预，自动完成入库操作。
3.叉车将继续将货物托盘运送到自由货架上。 货架上安装了货架RFID电子标签。 在将货物放在货架上的过程中，叉车的RFID阅读器将读取托盘标签和货架标签，并将信息发送到数据中心。 后端系统会自动完成托盘信息和货架信息的绑定，即完成托盘上所有货物的上架操作。 这允许货架精确管理。
3.5.2 货物转运流程
当货物移动时，叉车客户可以直接启动转运操作。 叉车将从货架上取下需要移动的托盘。 当叉车的RFID采集系统读取货物的托盘标签信息时，RFID+WMS仓管系统会自动将托盘信息与之前绑定的货架信息进行解绑。 然后，叉车将货物叉车到新货架上，完成上架操作。 在这个过程中，叉车读取RFID+WMS仓库管理系统中的新货架信息，并将其上传到数据中心。 系统将完成新货架的绑定，并实时更新库存信息。
3.5.3.货物出库流程
1.当货物出库时，叉车首先将货物托盘从货架上取下。 叉车从系统中读取托盘信息，并将其直接发送到数据中心。 RFID+WMS仓库管理后台系统将检查出库信息。 如果信息正确，则完成移除操作，托盘信息和货架信息自动解绑。 如果信息不正确，系统将发出警报。
2、搬运成功后，叉车将货物通过仓库大门运输。 仓库大门配有阅读器，可以自动收集货物上的RFID标签和托盘上的标签信息。 此信息被读取并发送到数据中心。 RFID+WMS仓库管理后台系统将完成货物标签和托盘标签的验证。 如果验证正确，则完成出库操作，并自动更新库存信息。 如果验证不正确，系统将发出警报。
3.6 RFID+WMS仓库管理叉车部署方案
在RFID+WMS仓库管理系统中，我们将使用工业PC作为叉车客户端，用于与数据中心对接，控制叉车上的RFID阅读器，并与数据进行交互。
叉车上的RFID阅读器与应用环境中的普通情况不同。 叉车对RFID设备有更严格的要求，包括防尘、防水和防振设计。 这些设备需要能够承受电压和电流的波动，并具有坚固、耐腐蚀的外壳。 此外，这些设备需要具有良好的温度适应性，以承受各种恶劣的工作环境。