Wykorzystanie technologii RFID do realizacji zautomatyzowanych rozwiązań zarządzania dla personelu magazynowego w celu odbioru towarów

Kwestia uprawnień personelu w systemie zarządzania magazynem jest gorącym tematem w obecnych badaniach. Dobry system zarządzania będzie uwzględniał podział uprawnień z wielu aspektów; jeśli nie będzie on odpowiedni, nie tylko spowoduje niestabilność systemu, ale może również spowodować wyciek ważnych informacji o danych. . Z perspektywy bezpieczeństwa, ogólnie rzecz biorąc, będziemy przestrzegać zasady najmniejszej autoryzacji podczas projektowania programów; to znaczy, przyznawać minimalne uprawnienia wymagane do kodu programu w jak najkrótszym czasie. Jeśli program tego nie wymaga, aPlikacja nie będzie mogła działać z uprawnieniami administratora. . W wielofunkcyjnej platformie integracji systemów informatycznych zawiera ona wiele podmodułów, a każdy moduł może wymagać własnego, unikalnego systemu uprawnień. Zasadniczo programiści oprogramowania mogą zaspokoić potrzeby użytkowników jedynie poprzez modyfikację kodu. W większości przypadków system uprawnień jest często wymagany przez użytkowników na wczesnych etapach wdrażania, więc zaprojektowanie solidnego schematu uprawnień jest szczególnie ważne w przypadku platform integracji systemów informatycznych.

Jak zatem rozsądnie zorganizować uprawnienia personelu w nowoczesnym, wysoce zintegrowanym zarządzaniu magazynem ładunków? W przypadku dużego magazynu ładunków, jeśli uprawnienia personelu do odbioru mogą być odpowiednio zorganizowane, może to znacznie zmniejszyć lub nawet wyeliminować problem towarów i nieprawidłowych odbiorów. Sytuacja ładunku i utraty ładunku; w ten sposób osiągając wydajne zautomatyzowane zarządzanie magazynem. W tym artykule zaproponowano zautomatyzowaną strategię zarządzania uprawnieniami personelu opartą na technologii RFID, polegającą na połączeniu oprogramowania i sprzętu w celu realizacji zautomatyzowanego zarządzania odbiorem towarów przez personel magazynowy.

1. Analiza programu

Cały zautomatyzowany schemat uprawnień do odbioru personelu w zarządzaniu magazynem opiera się na dwóch fundamentach dogłębnych badań.

1) Podstawową technologią systemu identyfikacji radiowej jest implementacja algorytmu antykolizyjnego podczas dostępu wielokanałowego. Istnieją dwie główne metody komunikacji w systemie RFID: ① Metoda transmisji bezprzewodowej, czyli w zasięgu odczytu czytnika/zapisywacza znajduje się wielu respondentów, a strumień danych wysłany przez czytnik/zapisywacz może być czasami odbierany przez wielu respondentów. ② Tryb dostępu wielokrotnego, czyli w zasięgu czytnika wielu respondentów przesyła dane do czytnika w tym samym czasie. Pierwszy nie jest przedmiotem moich rozważań, ale drugi spowoduje konflikty komunikacyjne i problemy z kolizją danych. Obecnie istnieją zasadniczo cztery rozwiązania: SDMA-Space Division Multiple Access, Frequency Division Multiple Access (FDMA-Frequency Division Multiple Access), TDMA-Time Division Multiple Access i Code Division Multiple Access (CDMA-Code Division Multiple Access). Biorąc pod uwagę takie czynniki jak forma komunikacji systemu RFID, zużycie energii, złożoność systemu i koszt, wybrano metodę TDMA w celu wdrożenia mechanizmu antykolizyjnego w systemie identyfikacji radiowej. Algorytm antykolizyjny oparty na TDMA dzieli się na: algorytm wyszukiwania binarnego oparty na bitach i algorytm ALOHA oparty na slotach; to rozwiązanie wykorzystuje algorytm wyszukiwania binarnego w celu rozwiązania problemu antykolizyjnego.

2) Podstawa systemu identyfikacji radiowej — projekt formatu kodowania danych EPC. Wybór schematu kodowania danych EPC określi wygodną implementację gromadzenia danych EPC. W tym planie projekt formatu kodowania danych EPC obejmuje dwie części: ① Projekt kodowania uprawnień odbioru personelu. ② Projekt kodowania EPC identyfikacji ładunku. Obecnie istnieje 13 schematów kodowania EPC, a ich ogólna struktura składa się z hierarchicznego, zmiennej długości nagłówka i serii pól numerycznych, jak pokazano na rysunku 1. Nagłówek definiuje całkowitą długość, typ identyfikacji i strukturę kodowania EPC, która może również zawierać wartość filtru; długość nagłówka jest zmienna.

2 Projekt schematu

Projekt schematu obejmuje dwie części: projekt schematu kodowania ładunku i projekt schematu uprawnień personelu dostawczego. W części projektowej schematu kodowania ładunku jeden z uniwersalnych identyfikatorów GID-96 jest używany zgodnie z potrzebami projektu systemu. Nie opiera się on na żadnych znanych specyfikacjach i schematach identyfikacji i wykorzystuje 96-bitowy kod EPC złożony z 3 pól (kod kierownika generalnego, kod klasyfikacji obiektu, numer seryjny). Po dodaniu nagłówka gwarantowana jest unikalność przestrzeni nazw EPC. Jego format przedstawiono w Tabeli 1.

Wśród nich kod dyrektora generalnego służy do identyfikacji jednostki organizacyjnej, takiej jak firma, kierownik itp.; jest on odpowiedzialny za utrzymanie liczby następujących pól; obiekt klasyfikacyjnykod jonowy służy do identyfikacji typu lub typu pozycji w ramach kodu kierownika generalnego; numer seryjny służy do identyfikacji każdego konkretnego obiektu w ramach kodu klasyfikacji obiektu. Kody tych trzech są unikalne i nie są dozwolone żadne duplikaty w ramach tego samego typu. Z tego formatu kodowania wynika, że część kodu klasyfikacji obiektu reprezentuje typ materiałów magazynowych; reprezentuje również typ materiałów przechowywanych w magazynie. Gdy duży magazyn towarowy ma wielu pracowników odbierających, ten kod daje również rozsądny sposób na przydzielenie uprawnień personelowi odbierającemu.

Biorąc pod uwagę fakt, że personel odbierający ma na celu tylko określone przedsiębiorstwo logistyczne, jego uprawnienia do odbioru rzadko obejmują aspekty zewnętrzne; a biorąc pod uwagę wydajne działanie, solidność i stabilność systemu zarządzania magazynem, w części projektowej schematu kodowania uprawnień personelu odbierającego, personelowi odbierającemu przypisuje się oddzielne zadania. Skonfiguruj niestandardowy format kodowania uprawnień. Format kodowania jest nadal dostosowywany na podstawie GID-96, w celu ułatwienia implementacji i zwiększenia wydajności podczas pobierania baz danych w partiach. Format kodowania przedstawiono w Tabeli 2.

W kodowaniu istnieją dwa typy dyrektorów generalnych: zarząd z najwyższymi uprawnieniami i dział zarządzania magazynem odpowiedzialny za różny personel dostawczy; każdy z nich jest reprezentowany przez inny kod. W części kodu klasyfikacji obiektów: kody klasyfikacji obiektów pod zarządem są ustawione na 1, co oznacza, że zarząd ma najwyższe uprawnienia i może sprawdzać stan zapasów różnych materiałów w bieżącym magazynie i pobierać różne materiały z magazynu. Różny personel odbiorczy odpowiedzialny za dział zarządzania magazynem ma różne kody klasyfikacji obiektów, co oznacza również, że różny personel odbiorczy przewozi różne rodzaje towarów. W części numeru seryjnego, zgodnie z liczbą personelu N, przyjęto metodę używania wysokich bitów: N=2M-2 (wśród nich M<36, wszystkie 0 i wszystkie 1 nie są używane, więc odejmij 2); pozostałe 36-M bitów nie jest brane pod uwagę w ogólnym użyciu Menedżer i klasyfikacja obiektów, ustaw wszystkie na 0. Kod kontrolny używa cyklicznej kontroli nadmiarowej (CRC). Jego największą zaletą jest to, że ma wysoką niezawodność w identyfikowaniu błędów. Nawet gdy występuje wiele błędów, wymaga tylko kilku operacji. Błędy mogą być identyfikowane; a 16-bitowa CRC może zweryfikować integralność danych bloków danych o długości 4 kilobajtów, łatwo spełniając potrzeby systemów RFID.

3 Wdrożenie planu

Przede wszystkim, gdy różne rodzaje materiałów są wysyłane z magazynu, są one wdrażane przez personel odbierający z różnymi uprawnieniami. Uprawnienia osoby odbierającej są reprezentowane przez „kod klasyfikacji obiektu” w kodzie EPC. Osoba odbierająca najpierw odczytuje zezwolenie odbioru, które nosi przy sobie, za pomocą dedykowanego czytnika uprawnień. Po uzyskaniu przez system danych z elektronicznego znacznika, przechwytuje on i przechowuje „kod klasyfikacji obiektu” w danych z znacznika uprawnień w zmiennej prywatnej za pomocą instrukcji przechwytywania. Gdy towary są wysyłane z magazynu, czytnik uzyskuje elektroniczny znacznik każdego towaru i przesyła zebrane elektroniczne znaczniki do systemu za pośrednictwem oprogramowania pośredniczącego. Podczas procesu transmisji wymagane są dwie operacje: 1) Przechwycenie kodu klasyfikacji obiektu na elektronicznej etykiecie towarów i wykonanie operacji dopasowania wzorca na kodzie klasyfikacji obiektu na elektronicznej etykiecie za zgodą osoby odbierającej. Gdy dopasowanie się powiedzie, tabela inwentarzowa w bazie danych jest przeglądana przy użyciu danych z elektronicznej etykiety materiału jako warunku wyszukiwania: Gdy dopasowanie się nie powiedzie (tj. kod klasyfikacji obiektu na etykiecie odbieranych towarów różni się od kodu klasyfikacji obiektu na etykiecie zezwolenia osoby odbierającej towary), wskazując, że osoba odbierająca towary nie ma uprawnień do odebrania przedmiotu, wówczas elektroniczna etykieta towarów zostanie przesłana z powrotem do terminala LCD. I jest ona podświetlana do kontroli przez personel zarządzający magazynem. 2) Gdy towary zostaną pomyślnie odebrane, towary są wysyłane z magazynu; w tym samym czasie baza danych jest pobierana przy użyciu danych z elektronicznej etykiety towarów jako warunków wyszukiwania, a bieżąca tabela inwentarzowa materiałów w magazynie bazy danych jest aktualizowana; zapewniając, że ilość towarów w tabeli inwentarzowej odpowiada ilości w magazynie. Ta operacja aktualizacji jest nieco podobna do operacji magazynowania towarów. Cały proces operacji dostawy pokazano na rysunku 2.

Część gromadzenia danych EPC: Dwie operacje gromadzenia danych z etykiet elektronicznych dla materiałów wychodzących i gromadzenia danych z etykiet elektronicznych upoważnień personelu są „asynchroniczne”. Najpierw zbierz dane z etykiet uprawnień personelu odbierającego, a następnie wykonaj dopasowanie wzorca z zebranymi danymi z etykiet elektronicznych materiałów wychodzących. Powodem tego jest to, że baza danych przechowująca informacje o materiałach magazynowych i baza danych przechowująca informacje o uprawnieniach personelu są zarządzane oddzielnie. Może to skutecznie zapewnić, że informacje o uprawnieniach personelu odbierającego nie zostaną ujawnione ani skradzione, a także zapobiec utracie materiałów magazynowych.

Część modułu aplikacji: Biorąc pod uwagę fakt, że gdy wielu czytelników i pisarzy pracuje w tym samym czasie, liczba tagów, które odczytują na sekundę, jest bardzo duża. Zazwyczaj bufor jest otwierany w celu tymczasowego przechowywania danych z etykiet elektronicznych.

Aby ułatwić zrozumienie, autor bierze tylko dowolny znacznik elektroniczny w kolejce danych EPC jako przykład, aby zademonstrować cały proces przetwarzania. Najpierw dane znacznika elektronicznego są usuwane z kolejki i wprowadzane do interfejsu aplikacji.

4. Weryfikacja planu

Ponieważ zbieranie danych EPC jest implementowane w części sprzętowej, nie będę tutaj wchodził w szczegóły. Symuluję zebrane dane EPC, aby zweryfikować plan. Zebrane dane EPC są przechowywane w tabeli EXCEL w formie dwuwymiarowej tabeli, a bieżąca tabela zapasów materiałów magazynowych jest przechowywana w bazie danych ORACLE w celu pobrania partii z bazy danych. Ponieważ baza danych pobierania partii ma bardzo wysokie wymagania dotyczące czasu odpowiedzi na zapytanie, tutaj przyjęto ideę podziału-próbkowania-dopasowania. Materiały zostały podzielone na proste kategorie podczas operacji magazynowania. Dlatego podczas pobierania partii, tylko pierwsza z nich w tabeli inwentarzowej każdego typu materiału magazynowego musi zostać dopasowana. Gdy część kodu klasyfikacji obiektu pasuje do rekordu przechowywanego w bieżącej tabeli inwentarzowej, dopasowywany jest numer seryjny; największą zaletą tej metody jest: przechwycenie raz i wielokrotne użycie. Kod klasyfikacji obiektu z bazy danych pobierania partii zostanie ponownie użyty podczas sprawdzania uprawnień personelu do odbioru towarów. Do tymczasowego przechowywania kodu potrzebna jest tylko tymczasowa zmienna: znacznie zmniejsza to obciążenie pracą przechwytywania i skraca czas przetwarzania.

W świetle powyższych badań symulacje przeprowadzono w trzech środowiskach w MatLabie. Środowisko symulacyjne 1: Rekordy tabeli inwentarzowej są ustalone na 1000, etykiety wychodzące wahają się od 8 do 100, a liczba personelu odbierającego wynosi 1;

Środowisko symulacyjne 2: Jest 30 stałych etykiet wychodzących, rekordy tabeli inwentarzowej zmieniają się: 100~1500, a liczba personelu odbierającego wynosi 1;

Środowisko symulacyjne 3: Zmiany etykiet wychodzących: 20~70, zmiany rekordów tabeli inwentarzowej: 150~1450, osoba odbierająca to 1 osoba; wyniki symulacji przedstawiono na rysunku 7.

Z wyników symulacji można wywnioskować, że ta metoda może poprawnie przetwarzać dane i realizować klasyfikację i zarządzanie dostawami z kodem klasyfikacji obiektów jako rdzeniem. W porównaniu ze zwykłymi metodami kompletacji, czas dostawy jest skrócony. Dzięki zablokowaniu elektronicznych etykiet towarów, błędy w odbiorze towarów są zredukowane do minimum, osiągając pierwotny cel projektu rozwiązania. Zapewnia to nowy pomysł na nowoczesne zarządzanie dostawami magazynowymi.

  5 Wnioski

Aby osiągnąć wydajne i szybkie nowoczesne zarządzanie magazynem, zaproponowano zautomatyzowane rozwiązanie zarządzania uprawnieniami do odbioru personelu oparte na technologii RFID. Opierając się na specjalnym kodowaniu EPC dla personelu odbierającego, uprawnienia do odbioru personelu zarządzającego magazynem są rozsądnie przydzielane, co rozwiązuje problemy powolnej dostawy z magazynu i błędów w odbiorze towarów. Jednak sądząc po cechach samego kodowania zezwoleń projektowych, ten schemat zezwoleń na dostawę ma pewne ograniczenia. Gdy istnieje wiele rodzajów materiałów magazynowych, przyznanie każdemu kierownikowi magazynu tylko prawa do odbioru jednego rodzaju towarów może nie być w stanie sprostać potrzebom elastyczności zarządzania magazynem, co skutkuje marnotrawstwem kierowników magazynów i zwiększonymi kosztami inwestycji w zarządzanie magazynem. To jest również obszar, w którym ten program musi zostać ulepszony w następnym kroku.