基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的無人值守倉庫試點(diǎn)

顧小漪，張 亮，張明明

（嘉興電力局，浙江 嘉興 314033）

0 引言

原電力倉庫未進(jìn)行集中管理，貨架規(guī)格不統(tǒng)一，物品亂堆亂放現(xiàn)象普遍存在，管理標(biāo)準(zhǔn)差異大，區(qū)域劃分不合理。倉庫日常管理以倉庫保管員為主，部分倉庫保管員責(zé)任心不強(qiáng)，對進(jìn)入倉庫的人員不進(jìn)行有效管理，領(lǐng)用流程不統(tǒng)一，未形成科學(xué)有效的物資管理運(yùn)行模式，物資出入庫以人力工作為主，出入庫記錄采用傳統(tǒng)的倉庫保管員手工記賬，帳卡物不一致成為普遍存在現(xiàn)象。物資領(lǐng)用隨意性大，未能規(guī)范補(bǔ)庫及領(lǐng)用流程，給物資安全帶來風(fēng)險(xiǎn)。

集約化、信息化、扁平化是現(xiàn)代物資管理的趨勢，通過實(shí)施由配送中心統(tǒng)一管理的無人值守電力倉庫管理模式，可加快庫存周轉(zhuǎn)，提高在庫物資利用率，降低管理成本。通過創(chuàng)新業(yè)務(wù)流程，配送中心實(shí)現(xiàn)對小庫物資的入庫、盤庫、出庫、日常維護(hù)、運(yùn)行臺賬集中管控，可提高帳、卡、物相符率，提高物資管理的效益和效率，進(jìn)一步完善物資倉儲體系。

1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)簡介

物聯(lián)網(wǎng)是通過射頻識別（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)，如圖1所示。

物聯(lián)網(wǎng)是物體通過智能感應(yīng)裝置，經(jīng)過傳輸網(wǎng)絡(luò)，到達(dá)指定的信息處理中心，最終實(shí)現(xiàn)物與物、人與物之間的自動化信息交互與處理的智能網(wǎng)絡(luò)。

從應(yīng)用上理解，物聯(lián)網(wǎng)是指把世界上所有的物體都連接到一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，形成“物聯(lián)網(wǎng)”，然后“物聯(lián)網(wǎng)”又與先有的互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)人類社會與物理系統(tǒng)的整合，達(dá)到以更加精細(xì)和生動的方式管理生產(chǎn)和生活的目的。

圖1 物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)

2 無人值守倉庫創(chuàng)建方案

2.1 無人值守倉庫的實(shí)現(xiàn)

無人值守倉庫的管理員利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、RFID無線射頻、紅外視頻監(jiān)控、GPS跟蹤定位等技術(shù)對物資的入庫、倉儲、盤點(diǎn)、出庫、配送等環(huán)節(jié)進(jìn)行掌控，對各級倉庫間儲備定額、需求物資調(diào)配、積壓物資處置、人員權(quán)限等進(jìn)行監(jiān)控。

通過整合資源，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在無人值守倉庫前期建設(shè)及后期運(yùn)行中取得了成功，建立了一套高效、科學(xué)、實(shí)用的建設(shè)及運(yùn)行模式，為物資節(jié)約化發(fā)展和建設(shè)現(xiàn)代化電網(wǎng)奠定了物資管理基礎(chǔ)。

2.2 無人值守倉庫的基礎(chǔ)硬件構(gòu)建

根據(jù)庫備物資種類，合理化分配儲位，編制儲位碼，每個(gè)儲位的物資張貼對應(yīng)的實(shí)物條形碼，可以通過手持RFID終端對儲位碼和實(shí)物碼的掃描，進(jìn)行庫存物資的盤點(diǎn)。每個(gè)區(qū)域裝設(shè)警示燈1個(gè)，在本區(qū)域有收發(fā)貨信息時(shí)，警示燈自動點(diǎn)亮。

每個(gè)儲位設(shè)置光學(xué)顯示屏和光學(xué)警示燈1個(gè)，在本儲位有收發(fā)貨信息時(shí)自動點(diǎn)亮警示燈并顯示收發(fā)貨數(shù)量。倉庫裝設(shè)門禁卡，只有系統(tǒng)開通權(quán)限的工作負(fù)責(zé)人，在有揀貨單的情況下，才能憑員工卡刷卡進(jìn)入倉庫。

設(shè)立應(yīng)急卡1個(gè)，營業(yè)所所長和配電運(yùn)檢工區(qū)主任為應(yīng)急卡管理人員，在有自然災(zāi)害或突發(fā)應(yīng)急搶修事件發(fā)生時(shí)，由應(yīng)急負(fù)責(zé)人刷卡進(jìn)入倉庫進(jìn)行緊急領(lǐng)料，領(lǐng)料后，負(fù)責(zé)人將領(lǐng)料信息錄入配送系統(tǒng)并及時(shí)上報(bào)物資供應(yīng)公司。

配備紅外移動監(jiān)控?cái)z像頭1個(gè)，實(shí)行24 h監(jiān)控，物資調(diào)配員可以通過遠(yuǎn)程操作攝像頭對倉庫現(xiàn)場進(jìn)行監(jiān)督檢查，也可通過調(diào)取錄像進(jìn)行復(fù)查。倉庫配備RFID手持終端1個(gè)，通過無線射頻技術(shù)實(shí)現(xiàn)對倉庫收發(fā)貨和庫存物資盤點(diǎn)。

2.3 無人值守倉庫的信息軟件搭建

2.3.1 建立倉儲物資共享網(wǎng)絡(luò)

嘉興電力物資配送中心研發(fā)了自動化配送軟件，軟件兼含狀態(tài)管理、倉儲管理、運(yùn)輸管理等模塊，通過軟件監(jiān)控物資系統(tǒng)從集中采購到出庫配送各個(gè)節(jié)點(diǎn)，嘉興區(qū)域內(nèi)的市縣各級電力庫存物資全部納入物資信息共享網(wǎng)絡(luò)，各級倉庫間物資開展資源共享與互為儲備，物資自動化配送界面如圖2所示。

當(dāng)配送中心庫存物資無法滿足無人值守倉庫需求時(shí)，在物資共享網(wǎng)絡(luò)內(nèi)查詢庫存物資，開展物資調(diào)配，確保物資及時(shí)供應(yīng)。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)庫存不能滿足需求時(shí)，系統(tǒng)自動分析決策，產(chǎn)生采購報(bào)警。物資共享調(diào)配網(wǎng)絡(luò)全面應(yīng)用于物資需求及物資供應(yīng)計(jì)劃的合理調(diào)配，有效降低了庫存金額，合理利用物資資源，推進(jìn)物資可靠供應(yīng)。

2.3.2 庫存分析及調(diào)配

軟件系統(tǒng)根據(jù)各地區(qū)物資需求的不同自動產(chǎn)生需求報(bào)警，調(diào)配員根據(jù)生產(chǎn)單位的物資需求，遵循“科學(xué)合理，動態(tài)管理，定期分析，滾動調(diào)整”的原則，開展倉庫之間的調(diào)配。

對領(lǐng)用物資開展數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，占用70%出庫總金額的為高需求類，占用20%的為中需求類，占用10%的為低需求類，通過軟件后臺的數(shù)據(jù)分析，調(diào)配員根據(jù)需求總類及時(shí)進(jìn)行庫存物資的調(diào)整，實(shí)現(xiàn)最大化利用庫存物資，逐步建立起物資保障供應(yīng)體系。

根據(jù)事先確定的時(shí)間節(jié)點(diǎn)，在自然災(zāi)害多發(fā)季節(jié)前，軟件系統(tǒng)自動產(chǎn)生災(zāi)害預(yù)警，提醒對災(zāi)害多發(fā)區(qū)域的無人值守倉庫開展應(yīng)急物資儲備，儲備定額下限由原來的20%改為60%。

2.3.3 創(chuàng)新固化揀貨流程

針對無人值守倉庫日常工作領(lǐng)料的特殊性，為了規(guī)范流程，統(tǒng)一領(lǐng)用模式，以信息化軟件為依托，以自動控制設(shè)備為支撐，在電力系統(tǒng)內(nèi)首次提出“一看、二揀、三按”的揀貨流程：

（1）“一看”是：當(dāng)領(lǐng)料人刷卡進(jìn)入無人值守倉庫后，揀貨單上所需物料的區(qū)域燈和儲位燈將自動點(diǎn)亮，領(lǐng)料數(shù)量也將自動顯示在儲位燈附近的顯示看板上，領(lǐng)料人員看到指示燈后根據(jù)指示燈指引就可以找到所需物料，同時(shí)也會看到揀選數(shù)量。

圖2 物資自動化配送界面

（2）“二揀”是：領(lǐng)料員根據(jù)指示燈指引，找到所需物料后，根據(jù)領(lǐng)料看板顯示數(shù)量揀選物料，領(lǐng)料同時(shí)核對所領(lǐng)物料與領(lǐng)料單是否一致。

（3）“三按”是：當(dāng)領(lǐng)料人員領(lǐng)料后將指示燈按滅，系統(tǒng)將領(lǐng)料數(shù)據(jù)自動返回配送軟件數(shù)據(jù)庫，調(diào)配員根據(jù)返回?cái)?shù)據(jù)下推出庫單，完成出庫動作。

2.3.4 建立物資集中配送模式

原有模式為：營業(yè)所倉庫不定期自提物資，采用“一車一單”模式，造成車輛及人員成本浪費(fèi)，市局倉庫無法形成可控的配送計(jì)劃。無人值守倉庫建立后，通過利用倉儲物資共享網(wǎng)絡(luò)，設(shè)定了小庫儲備定額補(bǔ)庫報(bào)警，根據(jù)配送系統(tǒng)補(bǔ)庫報(bào)警信息，每周由物資配送中心對無人值守倉庫進(jìn)行補(bǔ)庫配送。

采用“一車多單”模式，系統(tǒng)通過對配送路線的優(yōu)化，將14個(gè)無人值守倉庫根據(jù)配送距離，補(bǔ)庫物資總類等信息進(jìn)行統(tǒng)籌運(yùn)算，安排配送線路，每個(gè)配送車負(fù)責(zé)1條線路的物資配送，通過定期按線路補(bǔ)庫，領(lǐng)料人員在營業(yè)所內(nèi)就可以實(shí)現(xiàn)領(lǐng)料，縮短了物資領(lǐng)用時(shí)間，滿足了各營業(yè)所運(yùn)維物資的供應(yīng)，同時(shí)也大大節(jié)省了車輛及人員成本，實(shí)現(xiàn)了物資集約化管理。

3 無人值守倉庫子系統(tǒng)的應(yīng)用

3.1 身份信息識別系統(tǒng)

原有倉庫是倉庫管理員管理模式，管理員對倉庫領(lǐng)料人員疏于審查，存在非領(lǐng)料人員進(jìn)入情況，給物資管理帶來一定的安全風(fēng)險(xiǎn)。無人值守倉庫以軟件技術(shù)為基礎(chǔ)，通過內(nèi)網(wǎng)安全網(wǎng)路平臺，制作倉庫門禁識別卡。識別卡分為人員權(quán)限識別和任務(wù)單識別，只有開通權(quán)限的人員在有揀貨單的情況下，才能通過員工卡刷卡進(jìn)入無人值守倉庫，系統(tǒng)將自動記錄進(jìn)入人員的身份、時(shí)間及領(lǐng)用物料信息。

門禁識別卡只能由物資調(diào)配員進(jìn)行權(quán)限的更改，避免出現(xiàn)管理混亂，當(dāng)出現(xiàn)門禁卡丟失或人員調(diào)動時(shí)，及時(shí)進(jìn)行權(quán)限調(diào)整。

3.2 信息化物資配送系統(tǒng)

以ERP（企業(yè)資源管理計(jì)劃）軟件為主，研發(fā)倉儲管理、運(yùn)輸管理、配送管理、數(shù)據(jù)分析管理和RFID數(shù)據(jù)管理模塊，打造一體化物資調(diào)配送管理平臺。通過與ERP的數(shù)據(jù)接口，時(shí)時(shí)接收ERP憑證信息，自動生成物流訂單，調(diào)配員根據(jù)物流訂單類別進(jìn)行細(xì)化，下推任務(wù)單。系統(tǒng)通過運(yùn)算進(jìn)行策略分析，對操作人員、配送車輛、配送路線進(jìn)行任務(wù)分解和指派。

3.3 紅外視頻監(jiān)控系統(tǒng)

各無人值守倉庫配備紅外高清攝像頭，支持Web網(wǎng)頁瀏覽，物資調(diào)配室調(diào)度員可以通過調(diào)節(jié)攝像頭的角度和焦距對14個(gè)小庫進(jìn)行檢查，及時(shí)了解小庫運(yùn)行環(huán)境和物資狀態(tài)。同時(shí)在小庫有領(lǐng)料發(fā)生時(shí)，可以對領(lǐng)料人員和領(lǐng)用物料進(jìn)行核對，防止無關(guān)人員入庫和誤領(lǐng)料情況發(fā)生。攝像為24 h錄制，自動將影像信息保存在后臺服務(wù)器中，便于在需要時(shí)調(diào)查取證。

上級管理部門也可以通過調(diào)取后臺數(shù)據(jù)庫信息對小庫進(jìn)行遠(yuǎn)程檢查，通過高科技設(shè)備配備，現(xiàn)代化信息技術(shù)應(yīng)用，多渠道齊抓共管，提高了倉庫的安全性和規(guī)范性，真正實(shí)現(xiàn)了對基層小庫的管控。

3.4 GPS車輛管控系統(tǒng)

配送管理系統(tǒng)以GPS（全球定位系統(tǒng)）技術(shù)為參考，創(chuàng)新研發(fā)車輛管控模塊，配送系統(tǒng)將任務(wù)中物料規(guī)格型號、種類數(shù)量、需求單位等基本信息下推到車輛管控模塊，車輛管控模塊根據(jù)系統(tǒng)配送策略，優(yōu)化配送路線并指派司機(jī)。司機(jī)打印配送任務(wù)單后根據(jù)系統(tǒng)提示路線運(yùn)行，調(diào)配中心可以通過車輛管控系統(tǒng)時(shí)時(shí)監(jiān)控配送車輛運(yùn)行路線及運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)司機(jī)改變路線或非正常行駛時(shí)，系統(tǒng)自動產(chǎn)生報(bào)警信息，調(diào)度員在第一時(shí)間掌握配送車輛信息。

3.5 RFID聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)

物資管理采用RFID技術(shù)及條形碼技術(shù)相結(jié)合的管理方式，每種物料根據(jù)編碼要求打印實(shí)物條形碼貼于相對應(yīng)的儲位上，利用RFID技術(shù)，將物料的規(guī)格數(shù)量、儲位信息、出入庫信息寫入芯片制作成電子標(biāo)簽，電子標(biāo)簽信息自動存儲于射頻管理系統(tǒng)后臺，如圖3所示。

手持RFID射頻終端可以對電子標(biāo)簽進(jìn)行讀寫，通過掃描出入庫單據(jù)進(jìn)行出入庫管理，也可通過掃描儲位碼和實(shí)物碼進(jìn)行庫存盤點(diǎn)。利用無線射頻技術(shù)可大批量、遠(yuǎn)距離、可讀寫的特點(diǎn)，裝設(shè)固定式RFID射頻終端，對物資的出入庫進(jìn)行管理，通過信息傳輸技術(shù)收集出入庫信息，當(dāng)出庫物資有異于領(lǐng)料單時(shí)，配送系統(tǒng)自動報(bào)警，同時(shí)鎖死出庫道閘。

3.6 物資變更反饋系統(tǒng)

圖3 RFID技術(shù)應(yīng)用示例

為了及時(shí)掌控庫存物資儲備信息，自動反饋領(lǐng)用數(shù)量，規(guī)范作業(yè)人員按訂單領(lǐng)料，研發(fā)了數(shù)據(jù)識別反饋系統(tǒng)，應(yīng)用重力傳感設(shè)備感應(yīng)存儲物資重量信息，自動換算為數(shù)量。當(dāng)領(lǐng)用人進(jìn)入倉庫領(lǐng)料時(shí)，自動將領(lǐng)料人信息，正在領(lǐng)用信息傳回?cái)?shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫自動對執(zhí)行訂單的人員信息和領(lǐng)用信息進(jìn)行匹配，若存在差異，自動在軟件操作界面生成報(bào)警信息，同時(shí)警示燈進(jìn)行聲光警告提醒。

4 結(jié)語

通過應(yīng)用信息化軟硬件技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電力倉庫無人值守管理模式，運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)達(dá)到對物資的集中管理和末端管控：電力物資管理部門可以通過優(yōu)化物資配送線路和周期；定期分析呆滯物資，開展庫間物資調(diào)配；根據(jù)各小庫的消耗情況調(diào)整儲備定額等措施優(yōu)化倉儲管理，從而降低了庫存占用的資金，提高了庫存周轉(zhuǎn)率和輪換率。庫容區(qū)域劃分合理，物品擺放整齊，儲位安排科學(xué)，存放空間利用率高。出入庫管理責(zé)任明確、流程清晰，大大提升了電力物資管理水平。

[1]辛躍武.現(xiàn)代企業(yè)物資管理探討[J].建廠科技交流，2008（1）：118-119.

[2]谷平.電力企業(yè)物資管理的系統(tǒng)構(gòu)建[J].電力信息化，2004（8）：39-41.