散貨港口備件倉(cāng)儲(chǔ)集成一體化系統(tǒng)

林彰松　趙旭朝

摘要：本系統(tǒng)主要包括倉(cāng)儲(chǔ)自動(dòng)化設(shè)備及智能化數(shù)據(jù)管理平臺(tái)，目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)針對(duì)散貨港口維護(hù)備件的倉(cāng)儲(chǔ)智能化、自動(dòng)化。關(guān)鍵在于對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)備件進(jìn)行分析、分類，建立數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，并配以與之相適應(yīng)的自動(dòng)化存儲(chǔ)設(shè)備。與傳統(tǒng)散貨港口設(shè)備維護(hù)備件倉(cāng)庫(kù)比較，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化智能存儲(chǔ)，提高工作效率，而且可以通過數(shù)據(jù)分析，對(duì)備件進(jìn)行最優(yōu)化管理。與其他行業(yè)智能倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)比較，針對(duì)散貨港口設(shè)備的特殊性，采取優(yōu)化設(shè)計(jì)，能夠提供全面的散貨港口備件倉(cāng)儲(chǔ)集成一體化系統(tǒng)解決方案。

關(guān)鍵詞：倉(cāng)儲(chǔ)；自動(dòng)化；智能化；一體化

中圖分類號(hào)：U693 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-7973（2016）05-0054-02

1.引言

隨著工業(yè)化的推進(jìn)和產(chǎn)業(yè)升級(jí)，現(xiàn)代化物流系統(tǒng)已經(jīng)成為大部分行業(yè)發(fā)展規(guī)劃中的重要戰(zhàn)略目標(biāo)和主要任務(wù)，提高物流自動(dòng)化的水平必然會(huì)給我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)帶來巨大的效益。

中國(guó)倉(cāng)儲(chǔ)業(yè)協(xié)會(huì)對(duì)2011年296家企業(yè)的自有倉(cāng)庫(kù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，其中平房庫(kù)總面積684.6萬m2，同比增長(zhǎng)16.7%；樓房庫(kù)總面積282萬m2，同比增長(zhǎng)19.1%；智能化倉(cāng)庫(kù)總面積1067.3萬m2，同比增長(zhǎng)45.1%。智能化倉(cāng)庫(kù)的比例高達(dá)52%，它已經(jīng)不再是設(shè)施類倉(cāng)儲(chǔ)企業(yè)所獨(dú)有，更多的倉(cāng)儲(chǔ)服務(wù)企業(yè)與貨主企業(yè)都在大批建設(shè)智能化倉(cāng)庫(kù)。

目前的倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)，均已具備較先進(jìn)的自動(dòng)化水平，廣泛應(yīng)用于電力、石油、煙草、制藥、食品等多個(gè)領(lǐng)域，呈現(xiàn)出強(qiáng)勁的發(fā)展態(tài)勢(shì)。而在散貨港口設(shè)備管理維護(hù)方面，由于港口及堆場(chǎng)設(shè)備等涉及到的備件種類繁多、形式多樣，目前并沒有較為成熟的智能化倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例。

2.系統(tǒng)簡(jiǎn)介

現(xiàn)今的散貨港口備件倉(cāng)儲(chǔ)效率低、利用率不高、作業(yè)條件差、相關(guān)的技術(shù)配套和人才培養(yǎng)不夠完善。倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)大都負(fù)荷重，作業(yè)量大，作業(yè)環(huán)境惡劣，存取貨物時(shí)間長(zhǎng)，沒有將備件管理與智能化倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)有效結(jié)合，智能化倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)是港口備件業(yè)務(wù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。通過本系統(tǒng)的實(shí)施，可以有效解決目前散貨港口備件管理問題。

本系統(tǒng)突破傳統(tǒng)的港口設(shè)備備件庫(kù)形式，可以智能備件、自動(dòng)化存取，提高倉(cāng)庫(kù)運(yùn)轉(zhuǎn)效率，實(shí)現(xiàn)智能倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)與港口設(shè)備維護(hù)相結(jié)合。

通過對(duì)自動(dòng)化物流系統(tǒng)的專業(yè)技術(shù)進(jìn)行深入研究，從用戶的需求和行業(yè)的發(fā)展著眼，提供集自動(dòng)化、信息化于一體的綜合性集成解決方案。針對(duì)港口設(shè)備的特點(diǎn)，結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行分析，重視系統(tǒng)本身的協(xié)調(diào)和優(yōu)化，著眼于先進(jìn)的智能倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù)與港口設(shè)備維護(hù)相結(jié)合，填補(bǔ)港口維護(hù)備件市場(chǎng)的空白。

主要技術(shù)特點(diǎn)如下：

2.1射頻識(shí)別技術(shù)RFID的應(yīng)用

針對(duì)大型的備件，運(yùn)用RFID技術(shù)，實(shí)現(xiàn)可視化管理與存儲(chǔ)。

2.2條形碼技術(shù)的應(yīng)用

將條形碼（包括二維碼）技術(shù)運(yùn)用到備件管理中，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化分類存儲(chǔ)。

2.3智能化的數(shù)據(jù)管理與分析

對(duì)港口涉及到的設(shè)備備品備件進(jìn)行分類、編碼，建立完善的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)進(jìn)行智能化管理。經(jīng)過運(yùn)轉(zhuǎn)后的數(shù)據(jù)分析，優(yōu)化備品備件結(jié)構(gòu)。

2.4自動(dòng)化存儲(chǔ)

對(duì)于大型的備品備件，實(shí)現(xiàn)可視化指引，便于存取、分配空間；對(duì)于小的零部件，標(biāo)準(zhǔn)化分類，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化存取。

3.設(shè)計(jì)方案

3.1基本思路

在物品入庫(kù)時(shí)，將其按照規(guī)格進(jìn)行分類，放入相對(duì)應(yīng)種類的倉(cāng)儲(chǔ)地，并為每個(gè)倉(cāng)儲(chǔ)地安裝一個(gè)標(biāo)識(shí)牌，給每一標(biāo)識(shí)牌上貼上電子標(biāo)簽，該標(biāo)簽稱為標(biāo)識(shí)標(biāo)簽。并且給每個(gè)標(biāo)識(shí)牌編號(hào)，標(biāo)簽中存儲(chǔ)能夠唯一標(biāo)識(shí)此貨架的ID號(hào)，通過工作人員手持PDA進(jìn)行讀取標(biāo)簽上的ID號(hào)碼，可調(diào)用后臺(tái)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)，獲取其中的存儲(chǔ)信息，信息包括：物品的種類、名稱、型號(hào)、單位、單價(jià)、生產(chǎn)日前、保質(zhì)期、性能等。

需要貨物移庫(kù)時(shí)，登錄系統(tǒng)軟件終端，系統(tǒng)發(fā)移庫(kù)指令到PDA，移庫(kù)人員找到指定的貨位，從庫(kù)位上取出指定數(shù)量的貨物，并把貨物運(yùn)到目的庫(kù)位，貨物送入庫(kù)位，修改貨架標(biāo)簽內(nèi)容；向現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)發(fā)回移庫(kù)作業(yè)信息。

作業(yè)員手中的PDA對(duì)庫(kù)存標(biāo)識(shí)牌進(jìn)行掃描，并且將掃描數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)送到終端計(jì)算機(jī)中，監(jiān)控人員進(jìn)行盤點(diǎn)統(tǒng)計(jì)，做出統(tǒng)計(jì)報(bào)表。

在進(jìn)行庫(kù)房管理作業(yè)時(shí)，讀取該標(biāo)簽編號(hào)，就可判定當(dāng)前作業(yè)的位置是否正確。此外，只要輸入某一貨架的ID號(hào)即可從網(wǎng)上數(shù)據(jù)庫(kù)調(diào)取該ID的相關(guān)信息，從而實(shí)現(xiàn)物資保管功能，并能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上瀏覽查詢。

3.2設(shè)計(jì)原則

此方案嚴(yán)格遵循該項(xiàng)目中所涉及的各項(xiàng)技術(shù)規(guī)范，最大限度地利用現(xiàn)有計(jì)算機(jī)的最先進(jìn)技術(shù)。遵循實(shí)時(shí)性、整體性、穩(wěn)定性、先進(jìn)性和可擴(kuò)充性的原則，建立經(jīng)濟(jì)合理、資源優(yōu)化的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。

實(shí)時(shí)性：此系統(tǒng)采用目前最先進(jìn)的高速無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，使得倉(cāng)庫(kù)的所有計(jì)劃、操作、調(diào)度、控制和管理全部具有實(shí)時(shí)性，大大提高倉(cāng)庫(kù)現(xiàn)有設(shè)備和人員的效率，實(shí)現(xiàn)物流管理的最大效益。

整體性：此系統(tǒng)涉及無線手持設(shè)備、無線接收設(shè)備、數(shù)據(jù)庫(kù)前臺(tái)以及后臺(tái)的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。雖然它們之間在物理上是相互分離的，但均有各自的系統(tǒng)支持。為了使各個(gè)部分能夠統(tǒng)一協(xié)調(diào)的工作，在設(shè)計(jì)時(shí)必須確保它們之間整體的一致性。

穩(wěn)定性：此系統(tǒng)是為倉(cāng)庫(kù)管理、現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)服務(wù)的生產(chǎn)信息系統(tǒng)。為此在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，加入錯(cuò)誤分析模塊，對(duì)所有可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤進(jìn)行校驗(yàn)。另外在設(shè)計(jì)中對(duì)系統(tǒng)的效率和穩(wěn)定性進(jìn)行了優(yōu)化處理，使系統(tǒng)在保證速度的同時(shí)確保了穩(wěn)定性。通過以上措施，使得系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，當(dāng)出現(xiàn)人為的錯(cuò)誤或系統(tǒng)一些隨機(jī)錯(cuò)誤時(shí)，并不影響其運(yùn)行。

先進(jìn)性：此系統(tǒng)是集計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)、無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、條碼自動(dòng)識(shí)別技術(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)為一體的智能化的系統(tǒng)。該系統(tǒng)的電子商務(wù)子系統(tǒng)采用業(yè)界最流行的計(jì)算機(jī)三層結(jié)構(gòu)體系，采用Java語言，提供XML接口。

可擴(kuò)充性和可維護(hù)性：根據(jù)軟件工程原理，系統(tǒng)維護(hù)在整個(gè)軟件的生命周期中所占比重是最大的。因此提高系統(tǒng)的可擴(kuò)充性和可維護(hù)性是提高此系統(tǒng)性能的必備手段。此系統(tǒng)采用結(jié)構(gòu)化、模塊化結(jié)構(gòu)，可根據(jù)需要修改某個(gè)模塊、增加新的功能，使其具有良好的可維護(hù)性。系統(tǒng)還預(yù)留有與其他子系統(tǒng)的接口，使此系統(tǒng)具有較好的可擴(kuò)充性。

3.3作業(yè)流程

作業(yè)流程見圖1。

4.結(jié)束語

綜上所述，港口備件倉(cāng)儲(chǔ)集成一體化系統(tǒng)可滿足以下目標(biāo)：

4.1優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，提升核心競(jìng)爭(zhēng)力

可使公司由單純的備件供應(yīng)商轉(zhuǎn)變?yōu)榧晒?yīng)商，更好的滿足業(yè)主需求，同時(shí)優(yōu)化公司產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步延伸了公司產(chǎn)業(yè)鏈，促進(jìn)了公司轉(zhuǎn)型升級(jí)。

通過系統(tǒng)，可以統(tǒng)計(jì)業(yè)主備件需求，更換頻率，易損件所在部位，為公司總承包項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、施工，港口運(yùn)行維護(hù)的不斷壯大，創(chuàng)新項(xiàng)目的研發(fā)提供有力支持。使之與公司各項(xiàng)業(yè)務(wù)緊密結(jié)合，實(shí)現(xiàn)高度的信息化經(jīng)營(yíng)，同時(shí)申報(bào)技術(shù)專利，成為公司區(qū)別與一般建筑公司的核心競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

4.2創(chuàng)新管理模式，提升管理水平

信息化管理是公司發(fā)展的趨勢(shì)，通過港口備件采購(gòu)、倉(cāng)儲(chǔ)、配送集成一體化系統(tǒng)，可以真正做到如圖2系統(tǒng)化管理示意圖所示的全程信息化，便于公司隨時(shí)隨地的掌握業(yè)主與供應(yīng)商的信息，從而提高管理水平，節(jié)約管理成本。

創(chuàng)新的全信息化管理模式，擺脫了以往流程復(fù)雜、效率低下、信息溝通不準(zhǔn)確的缺點(diǎn)，通過對(duì)各項(xiàng)環(huán)節(jié)的信息化處理反饋，使公司真正做到了對(duì)全過程的實(shí)時(shí)跟蹤，實(shí)現(xiàn)了管理的精細(xì)化、準(zhǔn)確化、高效化，加強(qiáng)公司管控力度，達(dá)到了向管理要效益目的。

計(jì)劃提出：通過信息化預(yù)警系統(tǒng)，將要到達(dá)預(yù)警線時(shí)自動(dòng)提醒，生成采購(gòu)計(jì)劃。

供應(yīng)商：供應(yīng)商接到系統(tǒng)發(fā)出計(jì)劃時(shí)馬上安排生產(chǎn)，各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)如原材料進(jìn)廠、生產(chǎn)環(huán)節(jié)等信息隨時(shí)反饋到系統(tǒng)中，便于公司實(shí)時(shí)追蹤。

物流：通過信息控制隨時(shí)了解貨物的到達(dá)地點(diǎn)及即將到達(dá)時(shí)間。

庫(kù)房：通過智能化倉(cāng)儲(chǔ)可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)了解庫(kù)存信息，實(shí)現(xiàn)入庫(kù)、出庫(kù)、庫(kù)存盤點(diǎn)的智能化，整個(gè)倉(cāng)庫(kù)交由1-2人管理即可。

4.3提升公司效益，創(chuàng)造新的利潤(rùn)增長(zhǎng)點(diǎn)

通過該系統(tǒng)，打造出公司獨(dú)有優(yōu)勢(shì)與自主品牌，通過幫助業(yè)主建立更加科學(xué)合理的采購(gòu)模式，轉(zhuǎn)變目前港口備件管理冗余浪費(fèi)的現(xiàn)狀的同時(shí)，有效地提高港口運(yùn)行的效率，降低業(yè)主的成本，使業(yè)主享受到超值的服務(wù)，最終實(shí)現(xiàn)以科技、服務(wù)產(chǎn)生效益的戰(zhàn)略目標(biāo)。