RFID在电力物资仓储配送的应用探索

张宏伟， 张国英， 马 湘 （华北电力物资总公司，北京 100075）

构建科学高效的仓储配送管理体系，对电网公司实现资产全生命管理，提高物资供应保障能力，实现供应链总成本最优，具有重要的意义。RFID是一种非接触式的自动识别技术，通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境，正被逐步应用于物流管理中。本文着力对RFID在电力物资仓储配送环节的应用与流程进行了探索研究，提升电力物资管理能力，实现仓储管理可视化、自动化和智能化，为实现物资资产全生命管理提供有力的保障。

1 RFID 技术简介

RFID系统由电子RFID标签、RFID终端 （读写器）、天线、计算机系统等部分组成。RFID标签附着在待识别物体的表面或者内部，保存有约定格式的电子数据，读写器可无接触地识别并读取电子标签中所保存的电子数据，自动识别物体。读写器通过天线发出一个电磁波，电磁波以一个球形波向前传播，当标签进入发射天线工作区域时产生感应电流，标签获得能量被激活；标签将自身编码等信息通过内置发送天线发送出去，接收天线接收到从标签发送来的载波信号，传送到读写器，读写器对接收的信号进行解调和解码，然后送到后台计算机系统进行相关处理；计算机系统根据逻辑运算判断该卡的合法性，针对不同的设定做出相应的处理和控制，发出指令信号控制执行机构动作。图1为RFID系统的工作原理图。

2 采用RFID技术的系统设计

2.1 入库环节设计

在入库区设计安装RFID读写器，当电力物资到达后，首先通过入库区RFID读写器，读写器自动从其包装上的RFID标签信息中读取物资信息，在入库之前就获得每一批物资的详细配置清单，并将所读取的信息返回给管理主机，管理主机系统检查当前物资信息来源及来源单号，管理主机设计有自动分配上架储位，将储位信息通过RFID读写器写入每一件电力物资包装上的RFID标签中，同时管理主机打印出入库单。随后，保管员根据入库单完成上架作业，通过手持终端确认当前入库作业己经完成，手持终端通过无线网络将入库确认信息发送给管理主机系统，并在ERP系统中进行确认操作。借助RFID在未开箱状态下的入库，保证了入库物资信息的完整性和准确性，从而大大降低缺货风险和经济损失。详尽的入库环节流程图如图2所示。

图2 入库环节流程图

2.2 盘点环节设计

管理主机根据任务自动生成盘库作业指令，将作业指令通过无线基站传输至终端，操作人员根据终端提示到货位进行盘点，扫货货位标签确认货位、扫描物资RFID标签并在终端上输入物资数量，作业完成后在终端上进行盘库信息确认，盘库信息经由无线网络基站传输至管理主机，系统对数据进行记录处理。数据上传后系统会自动列出已盘点产品与未盘点产品，盘点结束后，生成盘存汇总表。详尽的盘点环节流程图如图3所示。

当单个物资的数量超过某个界限时，系统给出预警，提醒管理人员单种物资的出货情况，以便于制定相关的计划。预警模型如图4。

人工进行盘点的仓库，保管员要定期对库存物资进行清点并将盘盈盘亏情况人工录入到物资管理信息系统中，但无法做到实时盘点。因此可能会由于人为因素的盘点失误，给物资出库环节带来不必要的麻烦。在电力物资清点的过程当中，通过RFID技术本身具有的跟踪功能，仓库保管员可以通过自动跟踪电子标签，实时了解库存物资的实际情况，从而大大提高盘点工作的透明度和效率。

2.3 出库环节设计

首先，仓库保管员在收到基层单位的领料单后，通过管理主机系统对物资的拣货储位进行分配。分配规则可根据具体物资需求进行配置，管理主机将己经分配的领料单信息以拣货单的形式打印出来，打印顺序按照拣货路线进行排序。然后，仓库保管员根据拣货指示单到物资储位处拣货，将待出库的物资移到出库区，完成后通过手持终端确认输入已提货的出库单号。将物资从出库区移动到装车月台，当物资通过出库区RFID读写器的时候，读写器自动从物资包装上的RFID标签信息中读取物资及货位信息，并将所读取的信息返回给管理主机，管理主机对系统检查当前物资信息并计数处理，通过RFID读写器向物资包装上的RFID标签中写入已出库的标记。最后，在整个托盘出库完成后，自动找寻已完成提货的出库单中的出库物资及数量与之匹配校验，并返回校验结果信息。管理主机系统校验通过后，自动打印装车指示单 （一式多联）。在出库作业完成后，保管员通过手持终端确认当前出库作业己经完成，手持终端通过无线网络将出库确认信息发送给管理主机系统，并在ERP系统中进行出库记录。详尽的出库环节流程图如图5所示。

2.4 配送环节设计

物资配送调度中心所派车队进入仓储中心时通过门禁，阅读器读取到射频标签信息并在仓储中心系统中显示此时车队所载物资为空。车队装载物资完毕离开发物仓库时再次通过门禁，物流系统将出库物资信息写入到系统数据库中并上报给物资配送中心，这样就等于射频标签承载了其所运物资的相关信息，自动完成物资出库，此时运送物资的车辆和物资进入在途状态。运输车队到达收物仓库时再度通过门禁，阅读器读取到射频标签中的信息后传输给仓储中心系统，系统即显示待入库物资的相关信息并写入数据库，自动完成物资入库，并上报给物资配送中心，以告知物资配送中心此次物资配送任务己经完成。

在物资在途期间，物资配送调度中心根据发/收物仓储中心上报的数据可知在途物资的名称、品种和数量等信息，达到在途物资的可见性，辅以GPS技术可以实现在途物资的动态可见。

3 RFID应用优势分析

通过RFID系统在电力物资仓储配送中的应用，可以体现出以下几个优势：

（1）物资全生命周期管理支持：因为RFID可以支持读取写入数据，在软件系统的支持下确保可以对物资的整个生命周期进行管理。

（2）提高运行效率：由于可以一次读取多个标签，大大提高出入库与盘点的效率。

（3）便捷性与安全性：RFID标签具有高抗干扰性，在电磁干扰情况下标签有效的稳定读取距离为12米 （50万伏主变设备下安全距离为5米），最大读取距离为25米，可以流畅的进行远距离清点与写入信息，增加了便捷性与安全性。

4 结 论

上述环节设计有待在系统运行后持续循环改进，另外尚需要构建RFID在电力物资在生产、安装和运行等阶段的应用，以适应电网企业资产全生命周期管理的需要。对于资产密集型的供电企业来说，不光致力于拥有世界先进的设备，更关键的是，通过加强供电企业资产全生命周期管理，用好管好这些设备，使其更长久地发挥出更多的效用，创造更高的经济和社会效益，以不断地提升供电企业的核心竞争力。

[1] 庞娟.RFID与仓储管理系统的应用结合[J].中国储运，2004(5):47-48.

[2] Klaus Finkenzeller.射频识别 （RFID）技术[M].陈大才,译．北京：北京电子工业出版社，2001.

[3] 张惠刚，K Feser.现代电力设备管理系统的构建[J].电力自动化设备，2002(12):6-9.