全球面料网RFID面料库管理系统解决方案.doc

全球面料网RFID面料库管理系统解决方案 目 录1. 前言11.1 方案路径12. 项目需求分析32.1 项目背景32.2 项目目标52.3 系统业务需求62.4 关键问题分析83. 系统整体思路103.1 方案设计思路103.2 系统应用架构104. RFID管理设计114.1 标签管理114.2 入库管理114.3 出库管理134.4 盘点管理144.5 查找定位154.6 终端展现154.7 系统管理164.8 扩展应用165. 关键技术设计185.1 技术设计原则185.2 系统部署架构195.3 硬件设备选型195.4 系统接口设计216. 附录：公司简介与成功案例226.1 全球面料商务中心226.2 杭州紫钺科技有限公司226.3 美国英频杰(Impinj)公司236.4 典型案例24杭州紫钺科技有限公司1. 前言1.1 方案路径本方案分为六个章节：第一章 前言：介绍本方案各章节的内容纲要和紫钺科技在本项目中的竞争优势。第二章 项目需求分析：陈述项目背景及项目目标，并对业务需求和关键问题进行分析。第三章系统整体思路：阐述方案设计思路和系统应用架构。第四章RFID管理设计：对应用RFID技术后的管理流程进行详细描述，包括标签管理、入库管理、出库管理、盘点管理、查找定位、终端展现、系统管理、扩展应用等。第五章关键技术设计：说明本项目所遵循的技术设计原则，并对系统部署架构、硬件设备选型、系统接口设计进行了阐述。第六章附录：公司简介与成功案例：简要介绍项目合作方的企业情况和紫钺科技在RFID方面的典型案例。2. 项目需求分析2.1 项目背景2.1.1 项目由来全球面料商务中心是以数据信息化为主要依托，依靠先进设备及计算机网络平台，一站式管理和展示国内外众多面料企业产品的中心。随着入驻企业的不断增加，随之带来的是集合到中心的面料样品的数量和种类也越来越多，预计三年内将由目前的几万片上升到数百万片，面料样品存放的仓库面积也在不断扩张。如果继续依靠传统的人工加条形码方式管理面料样品，不但费时费力，数量难以准确，而且无法解决面料快速查找定位。运用基于无线射频识别(RFID)技术为核心的解决方案，能够有效地解决面料仓库管理中存在的困难，并可为面料供应商和服装品牌商起到一个很好的示范作用。2.1.2 纺织服装业RFID技术应用在中国的纺织服装行业开始有了供应链改造的意识，已经有不少企业，依靠较早介入的供应链管理体系，把自己定位在全球市场之中，走差异化定位、差异化经营之路，在激烈的竞争中显示了自己的优势。作为全球最大的衬衫OEM厂商，香港溢达集团把触角伸向了产业上游源头从棉花种植开始，把业务涵盖了棉纺、梭织、针织、染纱、后整理及制衣、销售等各个环节。而且他们运用RFID技术，从棉花的采摘、加工、到包装检验，各个地方的生产通过互联网及时进行信息沟通和可视化监控，省去了人工检查的时间和人力，其效率和市场响应能力远远高于同类企业。同时，国内不少服装品牌商在探讨和尝试运用RFID技术来解决越来越严重的防伪/防窜货等问题。一方面是纺织/服装企业因为管理的需要在运用RFID技术及其他信息化技术，另一方面政府机构也在努力推动提升纺织/服装企业的信息化管理水平，中国印染业“十二五”规划明确提出：对数字化技术、信息技术和生物技术的充分应用是“十二五”印染技术进步的主要方向。2.1.3 无线射频识别 (RFID) 技术简介RFID是Radio Frequency Identification的缩写，即无线射频识别，是一种非接触式的自动识别技术。RFID最早可以追溯到第二次世界大战时期(约1940年左右)，当时的主要功能是英军用于分辨敌方和英方飞机。近年来，随着大规模集成电路、网络通信、信息安全等技术的发展，以及世界头号零售商沃尔玛和美国国防部的推动，使得RFID迅速应用到智能电网、交通运输、物流产业、医疗健康、精细农牧业、金融与服务业、工业与自动控制、智能家居、环境与安全检测、公共安全、国防军事、智慧城市等行业与领域。RFID是通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，主要由电子标签(Tag)、阅读器(Reader)、天线(Antenna)组成。标签是由耦合元件(也称天线)及芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码(EPC)，芯片可以存储特定的序列号和其他信息。阅读器则是标签与软件系统的连接桥梁，一方面读取标签信息，另一方面把读取结果与软件系统进行通信。天线存在于标签和阅读器中，负责从标签芯片到阅读器再到软件系统的数据传输任务。RFID技术具有非接触性、快速扫描，识别效率高、不易受损，适于恶劣环境、操作方便，读写速度快、信息存储量大，一卡多用、防冲突性、安全加密性能好、重复使用性、追踪定位性等特点。RFID技术按频段分为低频、高频、超高频、有源等，基于本项目需求，本项目采用的是超高频无线射频识别技术(UHF RFID)。2.2 项目目标现阶段，全球面料商务中心汇集的面料数量还不太多，正是应用RFID技术来管理面料库的最佳时机。本项目力争在2012年建设完成，覆盖到现有和扩充的面料库，实现智能的面料仓库管理，具体目标为：n 无序存放，有序管理运用先进的UHF RFID技术，能够做到所有面料样品无序存放，有序管理。可在任一时间快速寻找到所需要的面料样品。同时配套的展示中心和展现终端将最大程度的实现资源共享，方便同一客户在同一时间可以看到众多不同生产商的产品。这将有效的解决面料企业样品管理难，展示效果差，成本高等问题，为企业和中心实现双赢。n 扩展灵活，增值服务客户可以通过网上，也可以通过展示中心和展现终端，线上线下多渠道多纬度地了解面料样品信息，最大程度地帮助入驻企业成功交易。RFID技术扩展灵活，应用范围非常广泛，可以给企业带来丰富的增值服务。不但可以管理面料库，也可以利用手持机或其他显示终端图形化、多纬度展现面料信息，也可以在面料或服装展会上管理分拣货物、出入库、点数、防盗、展会门票等。n 线上线下，有效互动通过RFID自动进行数据采集，并把采集的数据结果一方面传输到自有管理系统，另一方面可以通过接口推送或调用方式，传输到面料网的电子商务数据中心，从而能够保证面料库和面料网的数据一致，信息自动交换。n 实时监控，辅助决策长远来看，数据积累到一定程度，进而能够实现数据分析和数据挖掘，提供面料交易数据分析、网上行为分析、客户喜好分析、面料库存数据分析等，为领导决策提供更有效的信息服务，从而制定有效的管理策略。2.3 系统业务需求2.3.1 面料库管理的现状面料网电子商务平台正处于起步发展时期，现有面料样品约为5万片，涉及的面料类别包括染色面料、印花面料、色织面料、绣花面料、牛仔面料、弹力面料、小提花面料、大提花面料等近50种。预计在三年内将增加至500万片，面料类别也会随之增加。现有的5万片面料样品是存放在100平方米不到的小仓库，还有1000多平方米的仓库正在改建之中，未来仓库面积还会随着业务需要不断扩张。库区采用密集架存放面料样品，存放方式主要有两种，一种是悬挂式，条形状的面料样品悬挂在密集架上；一种是盒装式，小片状的面料样品粘贴在盒子的内页上。 悬挂式 盒装式 2.3.2 面料库管理的业务特点全球面料商务中心是一家电子商务型企业，它对面料样品的仓储管理不同于面料生产商，也不同于供应链中的仓储管理，除了需要进行常规性仓储管理外，还需要支撑面料网电子商务平台的运营和推广。中心的面料样品管理具有以下几个业务特点：1) 面料样品数量多，种类多，仓库面积大，堆放密集。单片面料厚度薄、尺寸小。面料样品需要记录的信息量较多。2) 不断有新品种的面料样品补充进来，同时也有过时的面料样品下架，需要通过盘点来获取准确的库存数据。3) 客户在网上了解完面料信息后，也会来中心实地考察面料的品质。有时客户会选择好面料样品编号，让库管员从仓库中取出对应的面料样品研究，等客户研究完后，再由库管员放回仓库；有时客户也会自己去仓库中参观，随意地取出面料样品研究，再随意地放回面料样品。这样，如此反复几次后，面料样品原有顺序必将打乱。4) 携带面料样品，组织或参加与面料有关的展会、博览会、研讨会等。5) 面料库的最新数据需要及时反馈到面料网，形成线上线下有效互动，以最快速度在网上发布展示面料供应商的新产品。2.3.3 面料库管理存在的问题目前主要依靠人工加条形码方式管理面料样品，在管理过程中存在的问题有：n 面料查找困难面料样品管理目前主要通过粘贴、悬挂带一维条码的标签来进行分类管理，在查找面料样品时往往由于样品数据过多，需要耗费大量精力和时间才能够找到。中心展示的面料样品，厚度薄，尺寸小，基本上都是条形、片状面料，查找难度就更大，并且很容易出现遗漏，找不到目标样品的情况。客户参观完面料库后，面料样品原有的摆放顺序可能被打乱，再次查找困难。n 面料盘点工作量巨大面料数量多，种类多，堆放密集，采用传统的人工加条形码技术，盘点工作量巨大，导致面料的数量难以准确，摆放规则难以管理。组织或参加面料展会，清点面料样品出库和入库的工作量大。n 面料展现手段有待增加客户来中心后，可以利用手持机和其他显示终端(如触摸屏)图形化、多纬度展现面料信息。这样，客户可以通过网上，也可以通过展示中心和展现终端，线上线下多渠道多纬度地了解面料样品信息，细微体现专业，最大程度地帮助入驻企业成功交易。n 面料库与面料网数据缺少互动面料库与面料网之间还没有建立数据交换，面料库的库存信息没有及时反馈到面料网，无法保证面料库和面料网的数据一致。2.4 关键问题分析综合考虑面料管理特点和RFID项目特点，影响项目成功的关键在于RFID设备如何选型、RFID通道如何设计、RFID标签如何设计。2.4.1 RFID设备如何选型面料样品具有堆放密集、厚度薄、尺寸小的特点，因此读写器和电子标签的选型至关重要，直接影响到电子标签的读取率。推荐使用Impinj的Speedway Revolution系列固定式读写器、Speedway xPortal一体式读写器、基于Impinj Monza4/5芯片的电子标签。Impinj Speedway读写器具有卓越的性能、业界最高可靠性和最佳灵敏度，能够自动感知应用环境以及自动设定为最佳性能配置，因此Impinj Speedway读写器一次性能够读取800片以上的电子标签。Impinj Monza4/5芯片具有3个特有技术：a)、Ture3D技术：远距离、有效改善因方向带来的漏读问题；b)、Tagfocus技术：即对批量标签能够快速读取；c)、STP技术：同一时间内，对批量标签的快速写入。2.4.2 RFID通道如何设计由于面料样品离门比较近，面料样品入库或出库时，安装在门口的读写器容易误读到仓库里的面料样品。RFID通道提供两种方案，建议项目一期先采用方案一实现入库和出库，需要大批量一次性盘点时，再采用方案二。方案一：推荐使用两个Impinj xPortal一体式读写器，安装在仓库门两侧或顶部，推车经过时，读写器只读取推车里的电子标签。 方案二：推荐使用紫钺科技基于Impinj Speedway Revolution固定式读写器和Impinj Guardwall天线设计的隧道机，安装在仓库通道，可实现大批量面料样品一次性盘点。2.4.3 RFID标签如何设计面料库在管理过程中，需要使用到电子标签的物品主要有条形面料(悬挂在密集架上)、面料盒(里面是片状面料)、包装箱(纸质材料)、密集架(金属材料)。推荐使用基于Impinj Monza4芯片的电子标签，条形面料、面料盒、包装箱上使用2*4英寸的Label，密集架上使用基于Impinj Monza4芯片封装的抗金属标签。其中面料盒平衡性价比和实际需求，只在盒子外面粘贴电子标签，盒子内页上的片状面料样品不使用电子标签，可以继续使用现有的一维条码标签。 3. 系统整体思路3.1 方案设计思路紫钺科技根据多年的RFID系统集成经验以及与多家国际知名的RFID产品供应商的长期紧密合作，对RFID技术和行业客户业务进行充分总结和提炼，形成了“架构为本、定制为辅、业务为先”的RFID管理系统建设模式。即：通过RFID产品选型设计和搭建成熟稳定的系统架构，通过定制满足个性化的硬件需求和软件系统，通过专业的业务分析和系统实施服务保障项目成功。1) 基于全球领先的ImpinjUHFRFID产品与技术的硬件解决方案，基于微软(Microsoft).Net Framework框架实现面向服务的SOA软件解决方案，建设符合要求的RFID面料库管理系统。2) 充分考虑和调研面料管理特点以及电子商务平台特点，整理项目需求设计可靠、易用、集成、可维护、可扩展、可管理的系统。3) 以“整体规划、分步实施”为原则，推进系统建设。系统建立在统一的系统框架，整体进行业务需求分析，在试点稳步运行后总结经验快速全面推广。3.2 系统应用架构系统应用架构分为三个逻辑层次：采集层、应用层、展现层。n 采集层：读写器(固定式读写器、一体式读写器、手持机、发卡机等)读取电子标签数据，然后通过网络或其他方式传输至服务器。n 应用层：在Microsoft.Net FrameWork框架上构建RFID面料库管理应用功能，包括标签管理、入库管理、出库管理、盘点管理、查找定位、终端展现、系统管理(面料信息、架位信息、权限管理)、统计分析、扩展应用等。n 展现层：用户可以通过PC终端、手持机、显示屏、面料网等方式登录系统。4. RFID管理设计4.1 标签管理电子标签管理提供RFID电子标签的初始化(新建)、验证、查询、修改、注销等功能。电子标签初始化主要完成面料样品到库加工，写入电子标签编码（EPC），打印电子标签信息，绑定面料标签与面料，绑定架位标签与架位，验证电子标签等流通前的基础工作。经过记录面料样品基本信息和电子标签与面料绑定后，把电子标签粘贴到面料样品上，在激活电子标签的安全码之后即可上架流通。系统提供便捷的修改功能，可对电子标签信息进行修改，并将修改情况记录在系统中。对于受损的面料电子标签或销毁的面料，系统提供注销电子标签功能。4.2 入库管理面料供应商提供的面料样品到达中心或出库的面料样品归还后，需要把面料样品整理后执行入库流程。4.2.1 流程说明4.2.2 界面展示4.3 出库管理组织或参加与面料有关的展会或批量领用面料样品时，需要打包面料样品执行出库流程。4.3.1 流程说明4.3.2 界面展示4.4 盘点管理采用传统的人工加条形码技术，盘点工作量巨大，导致面料的数量难以准确。在每片面料样品上都粘贴UHFRFID电子标签后，就可以通过UHFRFID读写器读取电子标签的方式进行面料样品的盘点工作。面料库盘点提供常见的三种方案参考，建议采用方案一。4.4.1 流程说明方案一：推车式盘点将1台UHFRFID读写器与1台笔记本电脑相连接，放置在推车上。盘点时，选取盘点区块，将推车沿着盘点路线移动，读写器可以读取读写器天线信号范围内的电子标签，记录面料标签与架位标签的对应关系，并把盘点结果发送至笔记本电脑暂存，盘点完成后再将数据传至系统，进行库存数据比对，根据结果及时调整错误摆放的面料样品。方案二：手持式盘点利用手持机盘点，需要把盘点系统安装到手持机。盘点时，选取盘点区块，将手持机靠近面料样品(约2米范围内可读取)逐一读取电子标签，记录面料标签与架位标签的对应关系，并把盘点结果通过无线网络发送至系统，或盘点结束后通过USB或蓝牙把手持机盘点结果数据下载至服务器。方案三：固定式盘点在面料样品的仓库内，根据读写器天线信号覆盖的有效范围，布置若干个UHFRFID读写器和天线。每次盘点只需要发出盘点指令给这些读写器，读写器就会将其读取的所有电子标签信息传递到系统。但这种方案安装施工的工作量会比较高，成本也会比较高，而且会影响到密集架的外观结构。此方案适合于面积大，盘点频率高的仓库。4.4.2 界面展示4.5 查找定位 在客户参观和面料领用等情况下需要精确查找定位指定的某一片面料，由于面料货架的某个货位上同时存放着近百片面料，因此面料定位不仅要确定哪个货架上的哪个货位，同时还需要进一步确定哪一片。依靠软件系统只能找到货架和货位，但无法区分哪一片。应用RFID技术后，由于每片面料样品上都系上了1个电子标签，因此为找到指定的面料样品提供了可能。面料样品查找定位采用手持机来实现，先在系统中查找出指定面料样品所在的货架及货位，然后将指定面料的电子标签编码及相关信息(如面料材料、颜色等)自动输入到手持机中，库管员持该手持机对相应货架和货位的面料样品电子标签进行扫描，一量读到与其相匹配的电子标签，即查找成功。4.6 终端展现为了提升客户参观的效果，增加面料样品的展示渠道，可以利用手持机和触摸屏等图形化、多纬度展现面料信息。让客户线上线下多渠道多纬度地了解面料样品信息，促进商务洽谈效果，帮助面料供应商和采购商成功交易。手持机终端：在手持机上安装面料样品查询系统，客户可以使用手持机查询检索面料库中的所有面料样品，操作方便快捷。触摸屏终端：通过触摸屏登陆面料样品查询系统，客户也可以查询检索面料库中的所有面料样品，而且可以播放专题性宣传视频，展示效果佳。 4.7 系统管理系统管理属于系统后台运行维护管理模块，提供用户管理、角色管理、权限管理、代码管理、异常告警、操作日志、面料信息维护、架位信息维护等功能。4.8 扩展应用运用UHFRFID技术和UHFRFID电子标签，可以给企业带来丰富的扩展应用，使企业获得更好的投资回报。4.8.1 统计分析当数据积累到一定程度，能够实现数据分析和数据挖掘，提供面料交易数据分析、网上行为分析、客户喜好分析、面料库存数据分析等，为领导决策提供更有效的信息服务，从而制定有效的管理策略。4.8.2 展会管理在面料或服装展会上利用RFID技术协助进行展位管理(如防盗、盘点)、参展代表管理(RFID门票)、会议引导管理等。4.8.3 贵宾管理中心可以利用RFID技术实现贵宾管理。客户来访后，在前台领用RFID参观证，协助客户完成整个参观过程，包括致欢迎词(语音和LED显示屏)、参观引导、协助客户查找面料样品等。4.8.4 其他应用其他应用还包括员工考勤管理、固定资产管理等。5. 关键技术设计5.1 技术设计原则在技术标准方面，将按照“统一标准”的原则，UHFRFID产品需要符合EPCglobal UHF Class 1 Gen2和ISO 18000-6C国际标准。在技术路线方面，根据“统一平台”的行业信息化要求，系统采用遵循微软(Microsoft).Net Framework框架实现面向服务的S