Sử dụng công nghệ RFID hiện thực hóa giải pháp quản lý tự động cho nhân viên kho lấy hàng

Vấn đề phân quyền nhân sự trong hệ thống quản lý kho đang là chủ đề nóng trong các nghiên cứu hiện nay. Một hệ thống quản lý tốt sẽ xem xét việc phân chia quyền hạn từ nhiều phía; nếu không phù hợp không chỉ gây mất ổn định hệ thống mà còn có thể khiến các thông tin dữ liệu quan trọng bị rò rỉ. . Từ góc độ bảo mật, nhìn chung, chúng tôi sẽ tuân theo nguyên tắc ít ủy quyền nhất khi thiết kế chương trình; nghĩa là cấp các quyền tối thiểu cần thiết cho mã chương trình trong khoảng thời gian ít nhất. Trừ khi chương trình yêu cầu, ứng dụng sẽ không được phép chạy với đặc quyền của quản trị viên. . Trong nền tảng tích hợp hệ thống thông tin đa chức năng, nó chứa nhiều mô-đun phụ và mỗi mô-đun có thể yêu cầu hệ thống cấp phép riêng. Nói chung, các nhà phát triển phần mềm chỉ có thể đáp ứng nhu cầu của người dùng bằng cách sửa đổi mã. Trong hầu hết các trường hợp, hệ thống cấp phép thường được người dùng yêu cầu trong giai đoạn đầu triển khai, vì vậy việc thiết kế một sơ đồ cấp phép phù hợp là đặc biệt quan trọng đối với các nền tảng tích hợp hệ thống thông tin.

Vậy trong quản lý kho bãi hàng hóa tích hợp cao hiện đại, làm thế nào để bố trí nhân sự phân quyền hợp lý? Đối với một kho hàng hóa lớn, nếu sắp xếp được quyền lấy hàng của nhân viên một cách hợp lý thì có thể giảm thiểu đáng kể hoặc thậm chí tránh được vấn đề về hàng hóa và lấy hàng không chính xác. Tình hình mất mát hàng hóa, hàng hóa; do đó đạt được quản lý kho tự động hiệu quả. Bài viết này đề xuất chiến lược quản lý quyền nhân sự tự động dựa trên công nghệ RFID, dựa trên sự kết hợp giữa phần mềm và phần cứng để thực hiện quản lý tự động nhân viên kho lấy hàng.

1. Phân tích chương trình

Toàn bộ sơ đồ thẩm quyền nhận hàng của nhân viên quản lý kho tự động dựa trên hai nền tảng để nghiên cứu chuyên sâu.

1) Công nghệ cốt lõi của hệ thống nhận dạng tần số vô tuyến là thực hiện thuật toán chống va chạm trong quá trình truy cập đa kênh. Có hai phương thức liên lạc chính trong hệ thống RFID: ① Phương thức phát sóng không dây, nghĩa là có nhiều phản hồi trong phạm vi đọc của đầu đọc/ghi và luồng dữ liệu do đầu đọc/ghi gửi đôi khi có thể được nhiều người phản hồi nhận được . ②Chế độ đa truy cập, tức là nhiều người phản hồi truyền dữ liệu đến đầu đọc cùng lúc trong phạm vi của đầu đọc. Cái trước không phải là trọng tâm cân nhắc của tôi, nhưng cái sau sẽ gây ra xung đột giao tiếp và các vấn đề xung đột dữ liệu. Hiện tại, về cơ bản có bốn giải pháp: Đa truy cập phân chia theo không gian SDMA, Đa truy cập phân chia tần số (FDMA-Đa truy cập phân chia tần số), Đa truy cập phân chia theo thời gian TDMA và Đa truy cập phân chia theo mã (Đa truy cập phân chia theo mã CDMA). Xem xét các yếu tố như hình thức giao tiếp của hệ thống RFID, mức tiêu thụ điện năng, độ phức tạp của hệ thống và chi phí, phương pháp TDMA được chọn để thực hiện cơ chế chống va chạm trong hệ thống nhận dạng tần số vô tuyến. Thuật toán chống va chạm dựa trên TDMA được chia thành: thuật toán tìm kiếm nhị phân dựa trên bit và thuật toán ALOHA dựa trên vị trí; giải pháp này sử dụng thuật toán tìm kiếm nhị phân để giải quyết vấn đề chống va chạm.

2) Cơ sở của hệ thống nhận dạng tần số vô tuyến - thiết kế định dạng mã hóa dữ liệu EPC. Việc lựa chọn sơ đồ mã hóa dữ liệu EPC sẽ quyết định việc triển khai thu thập dữ liệu EPC một cách thuận tiện. Trong kế hoạch này, thiết kế định dạng mã hóa dữ liệu EPC bao gồm hai phần: ① Thiết kế mã hóa quyền nhận hàng của nhân viên. ② Thiết kế mã hóa EPC để nhận dạng hàng hóa. Hiện tại, có 13 sơ đồ mã hóa EPC và cấu trúc chung của chúng bao gồm tiêu đề phân cấp, có độ dài thay đổi và một loạt các trường số như trong Hình 1. Tiêu đề xác định tổng độ dài, loại nhận dạng và cấu trúc mã hóa EPC, có thể cũng bao gồm giá trị bộ lọc của nó; độ dài của tiêu đề có thể thay đổi.

2 Thiết kế sơ đồ

Thiết kế sơ đồ bao gồm hai phần: thiết kế sơ đồ mã hóa hàng hóa và thiết kế sơ đồ cấp phép nhân viên giao hàng. Trong phần thiết kế của sơ đồ mã hóa hàng hóa, một trong các mã định danh phổ quát GID-96 được sử dụng theo nhu cầu của thiết kế hệ thống. Nó không dựa vào bất kỳ thông số Kỹ thuật và sơ đồ nhận dạng đã biết hiện có nào và sử dụng mã EPC 96 bit bao gồm 3 trường (mã quản lý chung, mã phân loại đối tượng, số sê-ri). Sau khi thêm tiêu đề, tính duy nhất của không gian tên EPC được đảm bảo. Định dạng của nó được thể hiện trong Bảng 1.

Trong số đó, mã tổng giám đốc được sử dụng để xác định một thực thể tổ chức, chẳng hạn như công ty, người quản lý, v.v.; nó có trách nhiệm duy trì số lượng các trường sau; phân loại đối tượngmã ion dùng để nhận biết chủng loại, chủng loại mặt hàng thuộc mã tổng quản lý; số sê-ri dùng để nhận biết từng đối tượng cụ thể theo mã phân loại đối tượng. Mã của cả ba đều là duy nhất và không được phép sao chép dưới cùng một loại. Từ định dạng mã hóa này có thể thấy phần mã phân loại đối tượng thể hiện loại vật tư kho bãi; nó cũng đại diện cho loại vật liệu được lưu trữ trong kho. Khi một kho hàng lớn có nhiều nhân viên lấy hàng, mã này cũng đưa ra cách phân bổ quyền hạn của nhân viên lấy hàng một cách hợp lý.

Do nhân viên lấy hàng chỉ nhắm đến một doanh nghiệp logistics cụ thể nên thẩm quyền lấy hàng của họ ít liên quan đến các khía cạnh bên ngoài; và xem xét hoạt động hiệu quả, mạnh mẽ và ổn định của hệ thống quản lý kho hàng, trong phần thiết kế của sơ đồ mã hóa quyền của nhân viên lấy hàng, các nhiệm vụ riêng biệt được giao cho nhân viên lấy hàng. Thiết lập định dạng mã hóa quyền tùy chỉnh. Định dạng mã hóa của nó vẫn được tùy chỉnh dựa trên GID-96, với mục đích giúp thực hiện dễ dàng hơn và hiệu quả hơn khi truy xuất cơ sở dữ liệu theo đợt. Định dạng mã hóa của nó được thể hiện trong Bảng 2.

Trong mã hóa, có hai loại tổng giám đốc: ban giám đốc có thẩm quyền cao nhất và bộ phận quản lý kho phụ trách các nhân viên giao hàng khác nhau; mỗi cái được đại diện bởi một mã khác nhau. Trong phần mã phân loại đối tượng: các mã phân loại đối tượng thuộc ban giám đốc đều được đặt thành 1, nghĩa là ban giám đốc có thẩm quyền cao nhất và có thể kiểm tra tình trạng tồn kho của các loại vật liệu trong kho hiện tại và rút các loại vật liệu khác nhau từ nhà kho. Những nhân viên lấy hàng khác nhau phụ trách bộ phận quản lý kho có mã phân loại đối tượng khác nhau, điều này cũng có nghĩa là những nhân viên lấy hàng khác nhau chở các loại hàng hóa khác nhau. Trong phần số sê-ri, theo số lượng nhân viên N, phương pháp sử dụng bit cao được áp dụng: N=2M-2 (trong đó M<36, không sử dụng tất cả các số 0 và tất cả các số 1 nên trừ 2); 36-M bit còn lại không được xem xét cho mục đích sử dụng chung của Trình quản lý và phân loại đối tượng, tất cả được đặt thành 0. Mã kiểm tra sử dụng kiểm tra dự phòng theo chu kỳ (CRC). Ưu điểm lớn nhất của nó là có độ tin cậy cao trong việc xác định lỗi. Ngay cả khi có nhiều lỗi thì cũng chỉ cần một vài thao tác. Lỗi có thể được xác định; và CRC 16 bit có thể xác minh tính toàn vẹn dữ liệu của khối dữ liệu dài 4 kilobyte, dễ dàng đáp ứng nhu cầu của hệ thống RFID.

3 Thực hiện kế hoạch

Trước hết, khi các loại vật liệu khác nhau được vận chuyển ra khỏi kho, chúng sẽ được thực hiện bởi các nhân viên lấy hàng với các quyền khác nhau. Sự cho phép của người đến đón được thể hiện bằng "mã phân loại đối tượng" trong mã EPC. Người nhận trước tiên sẽ đọc giấy phép lấy hàng mà anh ta mang theo bằng một máy đọc giấy phép chuyên dụng. Sau khi hệ thống thu được dữ liệu thẻ điện tử, nó sẽ chặn và lưu trữ "mã phân loại đối tượng" trong dữ liệu thẻ quyền thành một biến riêng tư thông qua lệnh chặn. Khi hàng hóa được vận chuyển ra khỏi kho, đầu đọc lấy thẻ điện tử của từng hàng hóa và truyền thẻ điện tử đã thu thập về hệ thống thông qua phần mềm trung gian. Trong quá trình truyền tải cần thực hiện 2 thao tác: 1) Chặn mã phân loại đối tượng trên nhãn điện tử của hàng hóa và thực hiện thao tác khớp mẫu trên mã phân loại đối tượng trên nhãn điện tử khi được phép của người nhận hàng. Khi đối sánh thành công, bảng kiểm kê trong cơ sở dữ liệu được duyệt bằng cách sử dụng dữ liệu nhãn điện tử của nguyên liệu làm điều kiện tìm kiếm: Khi đối sánh không thành công (nghĩa là mã phân loại đối tượng trong nhãn của hàng hóa được lấy là khác với mã phân loại đối tượng trên nhãn cho phép của người lấy hàng) thể hiện người nhận hàng không có thẩm quyền lấy hàng thì nhãn điện tử của hàng hóa sẽ được cấp trở lại thiết bị đầu cuối LCD. Và nó được đánh dấu để nhân viên quản lý kho kiểm tra. 2) Khi hàng hóa được lấy thành công, hàng hóa được vận chuyển ra khỏi kho; đồng thời truy xuất cơ sở dữ liệu bằng cách sử dụng dữ liệu thẻ điện tử của hàng hóa làm điều kiện tìm kiếm, cập nhật bảng kiểm kê nguyên liệu kho cơ sở dữ liệu hiện tại; đảm bảo số lượng hàng hóa trong bảng tồn kho tương ứng với số lượng trong kho. Thao tác cập nhật này có phần giống với thao tác nhập kho hàng hóa. Toàn bộ quá trình vận hành giao hàng được thể hiện trong Hình 2.

Phần thu thập dữ liệu EPC: Hai hoạt động thu thập dữ liệu nhãn điện tử cho vật liệu gửi đi và thu thập dữ liệu nhãn điện tử của cơ quan nhân sự là "không đồng bộ". Trước tiên, hãy thu thập dữ liệu nhãn cho phép của nhân viên lấy hàng, sau đó thực hiện khớp mẫu với dữ liệu nhãn điện tử đã thu thập của Tài liệu gửi đi. Lý do là cơ sở dữ liệu lưu trữ thông tin vật tư nhập kho và cơ sở dữ liệu lưu trữ thông tin cấp phép nhân sự được quản lý riêng biệt. Điều này có thể đảm bảo một cách hiệu quả rằng thông tin cấp phép của nhân viên lấy hàng không bị rò rỉ hoặc bị đánh cắp, đồng thời ngăn ngừa thất thoát vật liệu lưu kho.

Phần mô-đun ứng dụng: Do thực tế là khi nhiều đầu đọc và đầu ghi làm việc cùng lúc, số lượng thẻ họ đọc mỗi giây là rất lớn. Thông thường một bộ đệm được mở để lưu trữ tạm thời dữ liệu thẻ điện tử.

Để dễ hiểu, tác giả chỉ lấy bất kỳ thẻ điện tử nào trong hàng đợi dữ liệu EPC làm ví dụ để minh họa toàn bộ quá trình xử lý. Đầu tiên, dữ liệu thẻ điện tử được xếp hàng đợi và nhập vào giao diện ứng dụng.

4. Xác minh kế hoạch

Vì việc thu thập dữ liệu EPC được triển khai trong phần cứng nên tôi sẽ không đi sâu vào chi tiết ở đây. Mô phỏng dữ liệu EPC được thu thập để xác minh kế hoạch. Dữ liệu EPC đã thu thập được lưu trữ trong bảng EXCEL dưới dạng bảng hai chiều và bảng kiểm kê nguyên liệu kho hiện tại được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu ORACLE để truy xuất cơ sở dữ liệu hàng loạt. Do cơ sở dữ liệu truy xuất hàng loạt có yêu cầu rất cao về thời gian phản hồi truy vấn nên ý tưởng so khớp mẫu-phân chia được áp dụng ở đây. Nguyên vật liệu đã được phân chia thành các loại đơn giản trong quá trình vận hành kho bãi. Vì vậy, trong quá trình truy xuất lô, chỉ cần khớp cái đầu tiên trong bảng tồn kho của từng loại vật tư kho. Khi phần mã phân loại đối tượng khớp với bản ghi được lưu trong bảng kiểm kê hiện tại thì số sê-ri được khớp; Lợi ích lớn nhất của phương pháp này là: chặn một lần và sử dụng nhiều lần. Mã phân loại đối tượng của cơ sở dữ liệu dữ liệu truy xuất hàng loạt sẽ được sử dụng lại khi kiểm tra quyền lấy hàng của nhân viên. Chỉ cần một biến tạm thời để lưu trữ tạm thời mã: giảm đáng kể khối lượng công việc chặn và rút ngắn thời gian xử lý.

Theo nghiên cứu trên, các mô phỏng đã được thực hiện trong ba môi trường trong MatLab. Môi trường mô phỏng 1: Các bản ghi bảng kiểm kê được cố định ở mức 1.000, nhãn gửi đi thay đổi từ 8 đến 100 và số lượng nhân viên lấy hàng là 1;

Môi trường mô phỏng 2: Có 30 nhãn gửi đi cố định, bảng kiểm kê ghi lại thay đổi: 100 ~ 1500 và số lượng nhân viên lấy hàng là 1;

Môi trường mô phỏng 3: Thay đổi nhãn hàng gửi đi: 20~70, thay đổi bản ghi bảng kiểm kê: 150 ~ 1.450, người đến lấy hàng là 1 người; kết quả mô phỏng được thể hiện trong Hình 7.

Từ kết quả mô phỏng có thể thấy rằng phương pháp này có thể xử lý dữ liệu một cách chính xác và thực hiện quản lý phân loại và phân phối với mã phân loại đối tượng làm cốt lõi. So với các phương pháp lấy hàng thông thường, thời gian giao hàng được rút ngắn. Bằng cách khóa thẻ điện tử của hàng hóa, sai sót khi lấy hàng được giảm thiểu đến mức tối thiểu, đạt được mục đích ban đầu của giải pháp thiết kế. Nó cung cấp một ý tưởng mới cho quản lý giao hàng kho hiện đại.

  5. Kết luận

Để đạt được hiệu quả và nhanh chóng trong quản lý kho bãi hiện đại, một giải pháp quản lý tự động cho nhân sự lấy quyền dựa trên công nghệ RFID được đề xuất. Dựa vào mã hóa EPC đặc biệt dành cho nhân viên lấy hàng, quyền lấy hàng của nhân viên quản lý kho được phân bổ hợp lý, giải quyết vấn đề giao hàng chậm từ kho và sai sót khi lấy hàng. Tuy nhiên, đánh giá từ các đặc điểm của bản thân mã hóa giấy phép thiết kế, sơ đồ cấp phép phân phối này có những hạn chế nhất định. Khi có nhiều loại vật tư kho, việc giao cho mỗi người quản lý kho chỉ được quyền lấy một loại hàng hóa có thể không đáp ứng được nhu cầu linh hoạt trong việc quản lý kho, gây lãng phí cho người quản lý kho và tăng chi phí đầu tư vào quản lý kho. . Đây cũng là điểm mà chương trình này cần được cải tiến trong bước tiếp theo.