基于RFID的建材物资管理平台设计与实现①



基于RFID的建材物资管理平台设计与实现①

□□ 胡颖(山西职业技术学院，山西 太原030006)

摘要：针对建材物资管理的重点，基于RFID技术，构建了建材生产企业、集团物资管理中心两级物资管理平台，实现了从计划、采购、生产、仓储到销售的建材生产相关物资的全生命周期管理。通过RFID电子标签，提高了物资基础信息采集、流转的快速性和准确性，使得管理人员能及时掌握物资管理各环节的信息，有利于建材生产企业尤其是大型集团企业规范化作业，提高管理效率，减少库存降低成本，获取更大的竞争优势。

关键词：RFID；物资管理；信息采集

引言

基于RFID的建材物资管理平台，是指在建材物资管理的仓储环节，通过引入RFID技术，对建材物资的基础信息进行快速采集，存储于RFID电子标签。将电子标签保存的建材物资基础信息作为唯一标识，应用于物资出入库、倒库、库存盘点、倒垛等各作业环节，它的应用极大地提高了仓储环节物资信息的准确性。通过构建集团企业生产厂、集团物资管理中心两级物资管理平台，实现建材生产原材料及产成品等物资的集中管控，便于企业规范化作业、高效利用库存，从而达到降低成本、提高管理效率的目的，使企业能够取得更大的竞争优势[1]。

1系统总体设计

1.1　总体设计思想

以提高建材生产企业整体经济效益和管理水平为目标，采用RFID电子标签技术和集成技术，围绕“规范作业流程、降低生产成本、增强运营效能”等应用重点，达到建材物资基础数据获取、传输、存储、加工、分发体系的健全，满足“一数一源”的技术要求，构建一个体系完整、配置合理、数据共享的两级建材物资管理平台。通过该平台，上级公司可以汇总下级生产部门上报的物资生产及仓储情况，进行物资库存分析、报表统计，为各级领导和管理部门进行业务管理、经营决策，提供快速、准确、全面的信息服务和辅助管理手段，进一步提升企业精细化管理能力和综合经济效益。

1.2　系统逻辑架构

建材物资管理平台逻辑架构如图1所示。主要包括：决策层、应用服务层、平台层、支撑层等4级结构。决策层集团物资管理系统主要面向集团相关领导及管理人员，二级物资管理系统主要为建材物资生产厂管理人员提供服务，平台层主要提供软件系统级的基础功能，支撑层为整个平台提供硬件基础服务。建材物资管理平台通过内部接口及传输层，实现集团系统与二级系统的信息交互；集团系统通过外部接口及传输层，实现与其他业务系统(ERP、集团信息网站)的信息交互。RFID电子标签应用于二级物资管理系统中的仓储管理[2]。

图1　平台逻辑架构图

1.3　平台拓扑结构

建材物资管理平台由集团系统及二级系统组成，集团物资管理系统部署于集团数据中心，二级物资管理系统部署于二级生产厂。RFID设备主要应用于二级系统，通过标签发放子系统和标签采集子系统，完成建材物资的信息采集、贴标及仓储管理各环节物资信息的流转。RFID电子标签的应用，保证了建材物资信息的快速采集与仓储管理各环节信息流转的一致性，使得管理人员能够准确掌握物资库存情况，为领导提供决策支持服务。平台拓扑结构如图2所示。

图2　平台拓扑结构

标签发放子系统属于二级物资管理系统仓储管理的一部分，是整个物资仓储管理的初始环节，其主要功能是将二级生产厂的物资产成品的基础信息写入电子标签或条码，作为该产成品在后续各环节信息流转的唯一标识。

标签采集子系统作为二级物资管理系统仓储管理的重要组成部分，主要是完成物资产成品在出入库、倒库、库存盘点、倒垛等各作业环节信息的快速采集，为物资仓储中心管理子系统和物资库房业务管理子系统提供数据支持。

二级生产厂的业务数据通过企业专网或互联网上传到集团数据中心，集团物资管理系统对各单位的业务数据进行汇总、分析形成统计报表，同时，通过外部接口为其他业务系统(ERP、集团信息网站)提供数据支持。

1.4系统接口服务

建材物资管理平台包括外部接口和内部接口。通过Web Service提供统一、规范的接口服务，使得运行在不同机器上的不同应用无须借助专门的第三方软硬件就可实现数据交互，便于与其他系统如集团ERP、集团信息网站等进行集成。

2平台关键技术

2.1　Web Service

基于分层SOA架构的设计思想，将接口服务通过标准的Web Service实现。通过Web Service的封装，不同服务和业务应用能够方便地被调用，这使得展现层的设计能够根据业务要求更加灵活。基于SOA体系架构设计，建材物资管理平台能够满足未来业务变化的需求，也能够根据平台模块化搭建、分步实施的要求，进行业务变化、功能扩展。

2.2　LDAP(Lightweight Directory Acess Protocol)

LDAP允许根据需要使用ACI(访问控制列表)控制对数据的读写权限。ACI通过LDAP目录服务器对数据进行访问控制。在LDAP中目录是按照树型结构组织，非常直观。由于LDAP是把数据保存在文件中，这样就可以使用基于索引的文件数据库，所以效率更高。

2.3　RFID技术(Radio Frequency Identification)

RFID技术作为构建“物联网”的关键技术，是一种无接触、自动识别的无线通信技术，通过无线电讯号识别目标并读写相关数据，利用频率信号数据可由电子标签传至RFID读写器系统。由于RFID电子标签存储的是电子式信息，其数据可进行加密保护，不易被伪造或变更，保证了数据的真实性[3-4]。

3平台功能设计与实现

3.1　平台总体功能结构

集团物资管理系统如图3所示。主要功能包括：建材生产计划管理、建材物资编码管理、物资管理统计查询、物资管理报表及查询、物资管理预测分析、仓储资源预测分析等功能[5]。

二级物资管理系统主要为建材物资生产厂管理人员提供服务，功能包括：仓储管理、原料采购申请管理、原料采购计划管理、原料采购订单管理、物资质量计量管理及物流管理等功能。

3.2　仓储管理功能设计

RFID电子标签主要应用于二级物资管理系统中的仓储管理分系统的相关功能，仓储管理分系统主要包括：物资仓储中心管理、物资库房业务管理、采集终端业务管理、电子标签发放管理及库房基础数据管理。

图3　平台总体功能结构

3.2.1物资仓储中心管理

物资仓储中心管理主要为建材物资生产厂管理人员提供服务，其功能包括：物资入库管理、物资出库管理、物资库存盘点、倒库管理、倒垛管理、统计报表等功能。

通过物资入库管理、物资出库管理功能，生成物资出入库通知单和物资出入库记录；库存盘点生成清库对账单，为管理人员提供物资清库对账的功能，方便做到物资仓储管理的“日清月结”；通过倒库管理、倒垛管理，生成物资在库房之间、垛位之间的移动记录，便于实时跟踪物资仓储信息。同时，物资仓储中心管理根据物资管理要求，提供各类形式多样的统计报表。

物资仓储中心管理通过功能权限和数据权限，为不同工作人员划分各自的功能权限，提供不同的操作和信息查询范围。同时，按照仓储管理流程，设定各功能的操作顺序和制约条件，例如出入库记录在记账操作后就不能再进行更改，只能进行红冲操作等。

3.2.2物资库房业务管理

物资库房业务管理主要面向建材物资生产厂仓库保管员，提供库房操作的相关功能，形成与物资仓储管理相关的基本信息，为物资仓储中心管理提供数据支持。其功能主要有：物资到货作业、贴签作业、入库验收、出库登记、盘点作业及调拨作业等。

3.2.3采集终端业务管理

采集终端包括固定读卡器、手持机，通过采集终端读取RFID电子标签上的物资信息、关联物资与存放位置信息等，为物资仓储中心管理和物资库房业务管理的相关操作提供数据支持。通过采集终端，保证了物资信息在操作过程中的一致性和快速性，降低了人员的工作强度，提高了建材物资仓储管理的整体效率。

3.2.4库房基础数据管理

库房基础数据管理包括：仓库基础数据、堆场基础数据、垛位基础数据和货架基础数据等功能，为仓储管理提供系统级的基础信息，例如库房编号、库房名称、堆场编号、堆场名称等。这些基础信息能够被其他功能引用，从而保证了整个系统库房基础数据的一致性。

4结语

通过设备的RFID标签，系统可以实现对设备的快速、批量识别，并随时准确地获得设备的相关信息[6]，有利于各环节的实时监控，极大地提高了自动化程度，大幅度降低了差错率，从而显著提高了设备管理的透明度和管理效率，降低了成本，控制了库存，使企业在设备管理上更加高效、准确、科学。

参考文献：

[1] 姜新文，胡贞武.浅谈新型干法水泥企业设备管理创新(二)[J].水泥工程，2001(4)：25-26.

[2] 孟晓明，龚国伟.试论信息技术在物流管理中的应用[J].广东经济管理学院学报，2005，20(2)：61-65.

[3] 吕洁.射频识别技术RFID及其应用(上)[J].智能建筑与城市信息，2005(11)：72-76.

[4] 吕洁.射频识别技术RFID及其应用(下)[J].智能建筑与城市信息，2005(12)：75-79.

[5] 赵启兰，刘宏志.生产计划与供应链中的库存管理[M].北京：电子工业出版社，2003.

[6] 蒋洪斌.RFID技术在物联网中的应用[J].学园：教育科研，2010(1)：168-169.

(编辑段宏伟)

Design and Implementation of RFID-Based Building Material Management Platform

HU Ying

(Shanxi Polytechnic College，Taiyuan，Shanxi，030006，China)

Abstract：Focusing on the emphasis of building material management and based on RFID technology，this paper establishes two-level material management platforms for material enterprises and group material management centers.The technology realizes the full life cycle management from planning，procurement，production，storage to sale of building materials. With RFID tags，it improves the speed and accuracy of material information collection and circulation，enables management executives to grasp related information in time and is beneficial to enterprises，especially large ones，in standardizing operations，improving management efficiency，reducing inventory and costs and gaining greater competitive advantage.

Key words：RFID；material management；information collection

收稿日期：2015-10-07

作者简介：胡颖(1975-)，女，湖南新化人，讲师，硕士，主要研究方向为自动控制及信号与信息处理。

中图分类号：TP 391.44

文献标识码：A

基金项目：①山西省教育科学“十二五”规划课题(GH-13136)。

文章编号：1009-9441(2015)06-0035-03