一、目標

    1. 規范化倉庫管理、規范化基礎數據、規范化倉庫操作；
    2. 強化物流與信息流的同步及精細化，提高物流信息的及時性、可視性。

    具體倉庫而言，目標為：

    1. 在本解決方案中，速度、效率、正確率、信息的整合是重點追求的目標。主要在于提高倉庫管理正確性、管理精度及操作的方便性，減少數據誤差及延遲； 
    2. 在RFID系統中應用貨物包裝、貨位二種電子標簽來輔助進行倉庫管理，提高效率；
    3. 按照包裝單位管理，即存儲的包裝單位（板、件、箱）擁有唯一標示，為庫存精細管理提供支持，庫存實時可見，可追溯；（包裝單位依照需要管理的包裝粒度大小）
    4. 記錄貨物接收、包裝、入庫上架、揀貨、發貨捆包的進出數量、位置等信息；通過倉位標簽關聯記錄貨物變動信息（種類、數量等），以跟蹤倉庫貨物，提高入、出、存、移的正確率，減少在日常工作中對人的依賴性，降低人為失誤；
    5. 貨物進出與貨位標簽對應，準確記錄每種規格產品對應相應貨位的庫存，減少入庫、揀貨失誤，提高貨架利用率；能靈活利用貨位；
    6. 在庫存盤點中，脫離單據提高盤點效率，不僅盤點庫存數量而且盤點位置并保證貨物與位置（倉位）對應得正確率，并能在平時隨時進行區域盤點，在日常倉庫工作中保證庫存的正確，尤其可在入出正常的時候進行盤點工作；
    7. 有效區分實物庫存及列帳庫存，有效管理票、物時間差，方便倉庫與財務對帳。

    二、業務需求

    (一)實施范圍

    以中石油倉庫作為實施對象，庫存管理系統應用RFID作為信息載體，Rfid倉儲管理系統與后臺的物流系統之間實現數據交互。

    解決方案示意圖

    (二)流程

    1. 入庫流程

    1) 到貨后入庫前：貨物到庫后，操作人員在管理終端根據送貨單據號查詢到貨物的相關信息（如品名、數量、供應商代碼等），然后掃描到庫貨物上的編碼，同時檢驗貨物包裝有無破損，系統隨后檢查送貨單據的項目是否與實際到貨相符。如果有不符合送貨單據上的數據，系統將直接告警，倉庫操作人員將拒絕收貨；如果與入庫單據相符，系統即給出相應的信息。同時需要將驗收后的相關信息由RFID讀寫設備自動識別傳送給WCS系統，并在SCM管理系統中完成入庫確認，同時打印入庫單據。
    2) 貨物入庫后：入庫的貨物堆放由工作人員根據倉庫庫位放置情況來放置，堆放類型可以按點堆放、按批次堆放、分類堆放、按不同的廠商堆放、配套堆放等等。操作人員持終端，通過掃描貨物標簽、掃描倉位標簽，記錄位置（與貨物信息關聯），確認入庫后將需要的庫存信息同步到WCS以及SCM管理系統中。

    2. 出貨流程

    1) 貨物出庫前：采用RFID系統后，操作人員在RFID系統中根據出庫憑證輸入相關信息，系統進行查詢到符合出庫憑證的貨品，符合要求的生成揀選單，含領料單號、揀選倉位、代碼、箱號、目的地、整包裝數量，倉位的揀選按照預先設定的規則自動指示生成圖形界面提示，允許操作人員在系統中手工指定。
    2) 出庫揀選：出庫揀選的步驟，可以參照RFID系統的流程，這里要值得注意的是：不同的貨物，可能單獨包裝，也可能按產品分類包裝，或者是幾個產品并盤。前者不需要拆箱或者分揀，直接發貨出庫即可；后面兩種情況就要拆零和分揀后再發貨出庫。拆零和分揀無法徹底避免，這就要求RFID系統能夠有效的控制被拆零和分揀的各個拆零單位的流向等信息（包括授權人員、操作人員、時間、原因等）。
    3) 出庫確認：運輸車輛到庫提貨時，操作人員進行出庫檢驗，確認揀選貨物與領料單或送貨通知單是否一致，完成出庫的確認工作；這里要求最后將需要的貨物出庫信息同步到WCS系統中，并在SCM系統中完成出庫確認，并且打印出庫單。

    3. 移庫移倉流程

    當一批貨物出庫配送工作完成接近尾聲，庫存不多時，又或收到下一批大宗貨物入庫通知時，需要進行移庫移倉，騰出庫位迎接新的貨物到來。
實際執行移庫移倉，確認移庫移倉操作的正確性也可參照RFID系統中的相關流程，需要RFID系統做到的就是能保存每次移庫移倉的數據，并且要求能方便調用這些數據。

    4. 盤點流程

    倉庫盤點是按照常規的要求進行周期性的倉庫獲取清點工作，以便及時掌握庫存貨物的現狀，所以盤點時，可以參照RFID系統的流程操作，只要求能根據操作人員的指令，生成各種不同的盤點結果報表，有盤盈盤虧、庫存、倉位報表等等。

    另外還有針對每個工程項目的盤點，要求及時上報每批工程貨物的進、出、庫存、積壓時間等信息。

    三、功能設計

    1 入庫

    1.1 按計劃入庫流程

    1.2 非計劃入庫流程

    1.3 流程說明

    1、 從SCM系統中獲取單據數據或直接在WCS中輸入入庫單據數據；
    2、 入庫驗收及數據采集：到貨時根據單號從管理終端手持機上調出需要驗收的入庫數據，因為采用的是每個托盤一個標簽的方式，所以貨物一驗收完就可以分配給托盤，并將托盤標簽與貨物信息（單號、箱號等）建立關聯；這樣的話可以先掃描安裝完標簽后再碼垛；換句話說，驗收和裝卸時裝卸工可以在安置貨物到托盤上時就完成驗收的數據采集工作，從而代替手工信息錄入。
    不符提示：由于在驗收時驗收每個貨物后分配托盤再掃描托盤標簽建立關聯，可能發生最終掃描的貨物數量與送貨單據不符的情況，這時需要提醒操作人員，操作人員可以根據提示作如下判斷：
    1) 實到數量是因為分批到貨導致與計劃不符，則操作員可以認為驗收正確，繼續下一步操作
    2) 操作人員在掃描時發覺標簽掃描無反映，則重新掃描，或者更換標簽；若發覺掃描的數量與目測不一致，則重新掃描或手工輸入到貨數量；
    3) 非上述情況，則可以對這一批入庫的貨物進行檢查；從系統中獲取本批入庫貨物的托盤標簽，一一進行檢查，以排除操作錯誤產生的數量誤差。
    未來可以考慮送貨入庫前即安裝標簽，將每次到貨的標簽編碼數據事先傳送到WCS系統中，通過門式讀寫器快速讀取數據，當掃描到的標簽編碼數據與傳送過來的數據不同時直接報警提醒。
    3、 上架單生成：操作工配備手持終端或車載終端，按相應按鈕系統終端上依據驗收數據根據一定規則（如某庫位只能存放某貨物、或判斷是否超過最大存放量等）生成入庫指示單指示當前貨物應該存放的庫位（允許手工調整），當找到庫位時指示叉車司機進行入庫上架，然后在終端上進行入庫確認。上架單是一個庫位一條記錄，所以入庫單據上的一條記錄可能會對應生成多條上架庫位記錄，記錄了該貨物在具體各個庫位上的箱號、數量、客戶、供應商等情況。
    4、執行上架：考慮到倉庫布局及工作人員操作的具體情況，如果是叉車司機進行入庫確認，則上架時移動終端（手持或車載）會指示該批箱號具體庫位位置、路線；如果另有操作工進行上架確認，則可以先通過手持終端掃描庫位確認再指示叉車司機放入。存放時是按照產品類別存放還是按照配送目的地存放，在系統層面只不過是允許一個庫位存放不同供應商相同產品或同一供應商不同產品甚至不同供應商不同產品而已，與RFID關系不大。
    5、入庫單據確認：當該單據該批到貨貨物全部上架入庫完畢后，按“確認”按鈕，WCS及SCM庫存數據更新；若該單據貨物到貨全部完畢，則按“關閉”按鈕關閉該單據。

    2 出庫

    2.1按計劃出庫流程

    2.2 非計劃出庫流程

    2.3 流程說明

    1、 從SCM中獲取單據數據或直接在WCS中輸入入庫單據數據。
    2、 出庫揀選生成：在終端上依據出庫單號根據設定規則自動生成揀選單號，允許操作員指定出庫庫位。
    3、 出庫揀選：操作工根據終端指定庫位選取貨物，先通過掃描庫位標簽確認庫位正確，然后再掃描托盤標簽確認托盤標簽，如果托盤上是整包裝貨物，且該標簽代表該包貨物，則數量不須改動。若托盤上是拆零貨物，則需要輸入實際揀貨數量。拆零的貨物放入新包裝箱后上架時，需要掃描新或托盤上的標簽，與揀選單建立關聯，原標簽關聯的數量被扣減。為了能在出庫時能被自動掃描，分揀碼垛需要碼成兩列的；至于層數則根據貨物種類標準化。若掃描到的庫位、貨物標簽與指示的不一致，則報警提示，重新選擇其它庫位或貨物進行分揀，直至與指示一致。
    4、 揀選確認：若某庫位揀選貨物完畢，則該記錄不再出現在揀選指示單中；揀選指示單中顯示下一個該揀選的庫位、托盤號、貨物及數量。
    5、 出庫檢查：
    門口固定式掃描設備暫用于出庫檢查。
    1) 通過安裝在出庫門口的讀寫設備及電子標簽自動完成出庫數據的采集，不符提示：
    A. 若在出貨過程中檢測到不該出貨的貨物標簽，則安裝在各庫門口的報警設備報警提示，進行相應處理；
    B. 掃描到的標簽數量與該種貨物出庫碼放的標準化數據或分揀完的標簽數量進行比對不一致，則同樣報警處理，采取重讀方式或手持機掃描方式或手工確認方式進行處理。
    2) 每一單出貨數量及品種必須與揀貨單完全匹配，如最后存在不能匹配的揀貨單，則通過紅色來表示，可以方便查找、提示。
    6、 出庫確認：出庫的品種、箱號及數量與揀貨單一致，則自動關閉該出庫單（允許手工關閉）。

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    3 盤點

    1. 系統生成盤點單，可以分倉庫、庫區、庫位等范圍來生成盤點單，根據該盤點單號調出該盤點單，執行盤點主要含庫位、貨物代碼、系統庫存數量不顯示）；
    2. 根據庫位順序掃描庫位、貨物標簽：將掃描到的標簽標識的貨物數量按貨物代碼累加與系統中記載的比較，允許在手持終端上手工錄入盤點實際數量，凡是掃描過的標簽做好紀錄，防止重復掃描并處理； 
    3. 根據盤點數據打印差異表：如果初盤發現數量出現錯誤，則需要過濾出不匹配的貨物列表以便復盤；
    4. 根據差異表復盤：一般復盤需要手工盤點直至盤點數據得到認可；
    5. 開立調整單：調整WCS系統中的數據；調整SCM中的數據。
    4 移庫移倉流程
    當發生移庫工作時,按照下面移庫操作流程進行所有工作。 

    四、實施方案

    (一)倉庫作業管理系統架構

    硬件系統由管理系統服務器、管理系統工作站、無線設備（無線AP）、RFID叉車車載設備、RFID手持設備、門式固定設備、貨位RFID 標簽以及貨物RFID標簽等組成。其中，RFID叉車車載設備以及RFID手持設備負責采集數據（可支持條碼采集和RFID標簽采集）；無線設備將采集到的數據傳送給管理系統；條碼打印機打印條碼用于貨物標識（本方案中不需要）；貨位RFID標簽每個貨位一個，只用于作為貨位標簽，原料卡上的入出履歷由系統來記載關聯并查詢（通過RFID叉車車載設備以及RFID手持設備可以現場查詢）；貨物RFID標簽每個托盤一個，標示每個托盤的唯一性，并記錄必要的貨品信息，從而與系統內貨品數據關聯。

應用示意圖

    (二)倉庫作業管理軟件系統結構

    系統的軟件結構由后端的管理信息系統、前端的移動系統和位于中間層的通訊傳輸系統、中間件系統、打印驅動系統構成。后端的管理信息系統負責整個倉儲系統的管理和控制；中間件系統、手持系統完成采集數據的整理、格式轉換和特殊的業務處理策略的執行；通訊傳輸系統完成數據從移動設備到后端的管理信息系統的傳輸和格式匹配；打印驅動系統為后端的管理信息系統提供驅動和控制打印機的功能（可視化要求）。此方案對后端管理信息系統并無特殊的要求，不要求后端系統的管理流程與其完全相符，只要后端系統的管理范圍可以覆蓋這兩種工作流程即可。

圖：系統業務流程架構

    (三)中間件系統

    倉庫系統管理軟件采用原有SAP管理軟件結合新WCS系統，系統中標簽數據的讀寫、相關設備的控制以及與新倉庫管理軟件的數據接口通過采用國際先進的RFID 中間件實現。
    RFID 中間件采用三層結構體系，即虛擬硬件層、數據處理層和應用接口層。
    中間件方案架構模型如圖：

圖：方案架構模型

    1) 虛擬硬件層：
    通過虛擬硬件的方法實現對RFID 硬件設備的參數設定和操作管理。
    這一層，RFID 硬件控制器提供了對RFID 讀寫器以及其它RFID 設備的控制。具體有以下一些功能：
    支持RFID 設備的在線和離線兩種連接方式；
    RFID 硬件設備的驅動以及讀寫控制。
    2) 數據處理層：
    這一層實現了對數據的處理工作，對數據的處理工作通過RFID 數據控制器來實現，RFID 數據控制器的作用是：
    從RFID 硬件控制器讀取標簽數據；
    將數據傳送給RFID 硬件控制器；
    進行數據格式的轉換、數據重組、過濾和分析等數據處理工作。
    3) 應用接口層：
    應用接口層是原有倉庫管理軟件與RFID 系統交互的通道。
    這一層的服務有RFID 前置服務、應用集成服務以及EPC 信息服務。它們實現的功能為
    RFID 前置服務：為所有的RFID 控制器提供支持，擔當了所有RFID 控制器的主控制器功能；
    RFID 是整個倉庫RFID 管理系統的數據和網絡連接的中心點；RFID 前置服務也擔負著對RFID 管理系統的業務流程的監控的功能（類似于EJB對象對業務邏輯的監控）；
    RFID 前置服務也為用戶提供了http以及數據檢索等方法的支持；RFID 也擔當之于應用集成服務進行數據交互服務的功能。
    系統優勢 
    為倉庫工作人員提供作業指導，提高作業效率 
    減少了人員的工作交接環節，通過權限管理每步操作都進行記錄，責任更加明確。自動化了很多作業流程，即實現了無紙化辦公，又降低了工人的工作強度和工作量。 
    在庫存盤點中，脫離單據提高盤點效率，并保證貨物與倉位對應，提高正確率，并能在平時隨時進行區域盤點。  
    大大提高了備貨，裝船的效率和準確率，同時方便了海上平臺的收貨確認工作，為平臺生產作業提供了可靠的保證。 
    采購、倉庫、 平臺三方之間實現了貨品信息的共享和同步，可以對這些貨品的使用信息等進行有效的追溯。
    通過貨品（包括資產類的貨品）的追溯，使對這些貨品的管理水平上了一個臺階，可以查詢各個資產的位置、使用情況等信息，以后可以為采購部門提供決策依據。

    (四)SCM系統與WCS接口

    重要提示：入出庫流程是按照SCM系統與RFID系統間數據雙向交流來描述的，若單向交流，則RFID系統從SCM獲得確認的指令數據去執行，不將結果返回給SCM，只取決于SCM的權限開放程度及技術實現難度。

    1）基于文件的數據接口：在SCM開發接口程序，然后制作定時任務，導出相關單據信息放到指定目錄下的文件服務器，RFID WCS指定任務定時接收文件并導入（如果發生導入失敗的情況，RFID WCS將導入時失敗的數據生成文件放入文件服務器， SCM系統自動讀取這個失敗文件，添加入相應數據表做處理。）
    然后RFID WCS系統上進行倉庫系統操作，并指定目錄將完成的出入貨單信息放到指定目錄下的文件中，SCM端定時接受文件，并完成相關記錄的SCM出入庫操作，并將錯誤信息生成文件放入指定目錄，RFID WCS系統可根據失敗文件查詢原因，并重新生成新文件導出給文件服務器讓SCM接收，以確保單據最終能成功錄入SCM系統。
    2）無數據接口：對于不能從SCM中導入單據數據（比如先來領料再在ERP中補單），則先在RFID WCS系統中手工輸入單據數據，然后再進行相關操作，同步調整列帳、實物庫存數據；或者直接在RFID WCS系統中調整相應庫位上的實物庫存、列帳庫存數據，同時記錄相關單據信息（如單號、預留號等等）、調整的庫位等信息，做好特殊標記，SCM系統補單后按自己的流程進行，不再交互數據。（這樣的單據導入到RFID WCS系統中后會進行屏蔽處理，也不再回傳）
    3）與SCM系統的數據交換：需要與SCM系統達成關于數據內容、數據類型、格式、長度、交換方式等數據交換協議，具體另附文檔。

    (五)軟件功能

    1. RFID-WCS移動計算系統具體功能列表

    以下功能中執行部分在移動終端上實現，系統維護、基本信息管理、主要查詢功能在PC終端上實現：

    1.1 入庫模塊
    該模塊基本包括以下功能： 
    查詢功能? 非計劃入庫輸入功能 
    上架單生成功能（越庫中轉采用虛擬庫位） 
    上架執行功能? 入庫單關閉功能
    1.2 出庫模塊
    該模塊基本包括以下功能： 
    查詢功能? 非計劃出庫輸入功能 
    揀貨單生成功能（越庫中轉采用虛擬庫位） 
    揀貨單執行功能 
    出庫確認功能(門式設備完成，連接PC終端)
    1.3 盤點模塊
    該模塊基本包括以下功能： 
    查詢功能? 貨物盤點啟動功能 
    盤點執行功能? 盤點差異查詢打印功能 
    盤點復核確認功能
    1.4 移庫、移倉模塊
    該模塊基本包括以下功能： 
    查詢功能? 貨物移庫單生成 
    貨物移倉單生成? 貨物移出執行確認功能 
    移出移入執行確認功能
    1.5 其他模塊（系統維護及基本信息處理）
    該模塊基本包括以下功能： 
    入出庫履歷查詢? 庫存查詢 
    庫存分布查詢? 封倉管理
    因為某種原因，該庫位上貨物進行封倉處理，不能進行揀貨處理直至解封。 
    庫位查詢
    根據貨物查該貨物的庫位分布；
    根據庫位區域查該庫位區域中貨物的分布； 
    B/S結構圖形化庫存、庫位查詢功能：在內部網絡中用瀏覽器方式加上用圖形化的表現方式展現倉庫中庫位、貨物的分布信息，方便各級人員查詢操作。 
    庫存成本計算、價格查詢功能 
    呆滯品查詢功能：查詢在倉庫中存放超過設定期限的貨物。 
    安全庫存報警功能：查詢庫存量低于或高于設定的最小、最大允許庫存。 
    數據上下傳、同步功能 
    基本信息維護模塊：貨物基本信息、庫位信息、庫位、安全庫存設定、庫位最大存放量、庫位與貨物綁定設置等只影響本系統的信息維護。 
    標簽標識打印功能：打印標簽標識，與RFID封裝在一起，方便人工辨識，該標識必須易于更換。 
    標簽損壞處理功能：當貨物標簽不能正常讀取時，系統支持重新生成新標簽替換的功能。 
    與終端設備的接口：通過專用接口及中間件完成與設備的集成。 
    與SAP的接口：完成與SAP系統的數據交換、信息集成。 
    身份認證：主要是人員角色定義，權限控制，登陸認證等功能。

    詳細方案請聯系：北京華榮匯資訊有限公司 
    地 址：北京市海淀區知春路118號知春大廈A座15層 
    總機電話：86-10-82610708/2925/4151/6394/4017/5546/46