物聯(lián)網(wǎng)背景下的倉儲運輸智能化技術(shù)擴展研究

王宇 王進 葉亞軍

摘 要：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用為智能電網(wǎng)的發(fā)展注入新的活力，掌握和運用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和保障智能電網(wǎng)建設(shè)成果具有重要意義。目前在電網(wǎng)物資管理信息化建設(shè)中，主要針對倉儲運輸環(huán)節(jié)進行智能化建設(shè)，但建設(shè)過程中各單位獨立建設(shè)、尚未形成完整信息化建設(shè)方案，致使系統(tǒng)建成后，應(yīng)用獨立分散無法提升整體信息化水平。為了提高業(yè)務(wù)系統(tǒng)的便攜性、保證業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)采集的準確性，本文提出對現(xiàn)有倉儲運輸智能化成果進行深化拓展，將電網(wǎng)物資倉儲運輸業(yè)務(wù)信息化成果進行整合，同時強化與業(yè)務(wù)系統(tǒng)間的關(guān)聯(lián)關(guān)系；以及在物聯(lián)網(wǎng)背景下，企業(yè)能夠借助于現(xiàn)代物聯(lián)技術(shù)的深化建設(shè)，將數(shù)據(jù)由辦公室向項目現(xiàn)場的進一步延伸，實現(xiàn)供應(yīng)鏈的閉環(huán)管理。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；電網(wǎng)企業(yè)；倉儲運輸；智能化技術(shù)

中圖分類號：TP277 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）11-0023-03

隨著物聯(lián)網(wǎng)時代的到來，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)滲透到每一個行業(yè)和領(lǐng)域，尤其是智能化的建設(shè)已成為企業(yè)運營發(fā)展的重要因素。在電網(wǎng)企業(yè)中，隨著倉儲標準化建設(shè)和WM模塊的建設(shè)，實際應(yīng)用過程在一定程度上滿足了現(xiàn)代倉儲管理的基本要求，能夠順暢的運行倉儲收發(fā)轉(zhuǎn)盤等物資的日常管理任務(wù)。但現(xiàn)有倉儲信息系統(tǒng)對重點物資配送現(xiàn)在只管理到供應(yīng)商發(fā)貨和到貨接收兩個環(huán)節(jié)，沒有對物流配送的過程進行有效管理，不能及時發(fā)現(xiàn)配送問題；物料沒有做實物編碼（實物編碼）管理，無法實現(xiàn)物資全壽命周期管理的數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)貫通，不利于物資全業(yè)務(wù)流程的追溯和整體分析。在出現(xiàn)物資種類繁多，大量物資品類極為相似，再加上電網(wǎng)公司倉儲及運輸管理的業(yè)務(wù)量逐年增加，物資管理人員應(yīng)付處理的事情較多，不但工作壓力增加，而且極易在做筆錄出現(xiàn)發(fā)錯料品或記錄錯誤的現(xiàn)象，工作效率和完成質(zhì)量低下，給公司帶來不必要的損失。為了有效解決電網(wǎng)企業(yè)在物資倉儲運輸過程中存在的問題，物聯(lián)網(wǎng)背景下的物資倉儲運輸智能化擴展建設(shè)研究方案應(yīng)運而生。

倉儲運輸智能化擴展建設(shè)方案是指基于公司現(xiàn)行倉儲運輸管理制度、公司庫存管理措施、物資采購策略及與物資供應(yīng)商合作方式，重點對運維、周轉(zhuǎn)及應(yīng)急物資進行分品類，并結(jié)合條碼、射頻識別（RFID）、傳感設(shè)備、地理位置感知等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對物資生產(chǎn)、發(fā)運、運輸、交貨、安裝、投運、運行等環(huán)節(jié)進行定位、跟蹤與監(jiān)控，實現(xiàn)信息流與實物流同步全程管控。以及研究應(yīng)用移動互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，通過APP微應(yīng)用、掌上電腦（PDA）等技術(shù)，對合同履約、供應(yīng)、倉儲、配送等部分移動作業(yè)實施掌上移動辦理，實現(xiàn)倉儲物流作業(yè)處理實時互動。打造以“大、云、物、移”技術(shù)為支撐的“互聯(lián)網(wǎng)+”的物資供應(yīng)新模式。

由于目前電網(wǎng)公司物資倉儲運輸環(huán)節(jié)信息化水平較為薄弱，整體趨于辦公室信息化系統(tǒng)辦公方式，并且公司尚未具備自有運輸團隊，大部分依賴于供應(yīng)商履約配送及第三方物流公司進行物資承運，出于自身處于第三方原因不便于對其進行管理，造成實際業(yè)務(wù)操作與現(xiàn)場作業(yè)脫節(jié)，無法保證采集數(shù)據(jù)的準確性，也無法滿足對公司生產(chǎn)經(jīng)營活動數(shù)據(jù)資產(chǎn)的全面跟蹤和分析。以大件物資運輸為例：總部工程合同履約業(yè)務(wù)中，運輸過程主要由供應(yīng)商安排，業(yè)務(wù)人員無法實時了解物資運輸?shù)倪M度。若運輸途中遇到問題時，業(yè)務(wù)人員需線下與供應(yīng)商進行溝通，協(xié)調(diào)解決相關(guān)問題。這樣就出現(xiàn)了問題瞞報、問題處理不及時的現(xiàn)象，同時又尚未與前序招標采購環(huán)節(jié)及后續(xù)倉儲管理環(huán)節(jié)形成有效的信息化銜接，因此對運輸過程的實時線上監(jiān)控成為了物資供應(yīng)的管理要求。針對這一問題，學(xué)術(shù)界目前還沒有形成統(tǒng)一的信息化建設(shè)解決方案，文獻[1-2]研究主要都是基于物流運輸監(jiān)控層面的，通過結(jié)合車載傳感器、無線射頻RFID技術(shù)、傳感采集技術(shù)等達到實施監(jiān)控的目的。佟勇臣[3]首先給出了現(xiàn)代物流倉儲與配送整體設(shè)計體系，并分析了國內(nèi)網(wǎng)的倉儲物流管理現(xiàn)狀。王敏浩[4]對我國企業(yè)物流中心的自動化管理作出了初步的設(shè)計和研討，提出了高效率的現(xiàn)代化倉儲配送中心整體規(guī)劃設(shè)計方案。吳清一[5]首先提出了現(xiàn)代物流概論，并對國內(nèi)外倉儲管理現(xiàn)狀進行了發(fā)展分析，深入研究了現(xiàn)代物流建設(shè)和實施方法，給出了現(xiàn)代物流的建設(shè)方法論。于中玉等[6-8]通過分析電網(wǎng)企業(yè)物流以及目前我國電網(wǎng)企業(yè)物流管理以及倉儲管理所面臨的問題，提出了物流倉儲管理改革的措施。同時文獻[6-8]不僅對現(xiàn)有倉儲運輸現(xiàn)狀做了闡述分析，并且在理論研究和框架設(shè)計上對物資倉儲運輸智能化的擴展應(yīng)用作為前瞻性探索和挖掘，為本文提供理論基礎(chǔ)和研究方向。

為了更好地提升公司物資集約化管理水平以及倉儲運輸環(huán)節(jié)信息化建設(shè)水平，在現(xiàn)有物聯(lián)網(wǎng)智能化應(yīng)用建設(shè)基礎(chǔ)上進行擴展研究，并對新的方案進行了闡述，希望通過物資倉儲運輸智能化的擴展研究，固化公司業(yè)務(wù)與系統(tǒng)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，并與其公司現(xiàn)有業(yè)務(wù)進行有效結(jié)合，達到降低失誤，提高倉儲運輸管理成效及工作效率的目的。

1 擴展范圍

目前僅依靠公司當(dāng)前應(yīng)用的技術(shù)手段無法將公司倉儲運輸環(huán)節(jié)與物資整體信息化建設(shè)串接起來。為解決該問題，本文提出了在現(xiàn)有物資倉儲運輸管理體系智能化建設(shè)基礎(chǔ)上進行擴展及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用，將物資倉儲運輸環(huán)節(jié)與招標采購、合同管理、設(shè)備投運進行充分信息化銜接，同時引用智能物聯(lián)技術(shù)，結(jié)合條碼、射頻識別（RFID）、傳感設(shè)備、地理位置感知等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對物資生產(chǎn)、發(fā)運、運輸、交貨、安裝、投運、運行等環(huán)節(jié)進行定位、跟蹤與監(jiān)控，實現(xiàn)信息流與實物流同步全程管控。以及研究應(yīng)用移動互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，通過APP微應(yīng)用、掌上電腦（PDA）等技術(shù)，對合同、供應(yīng)、倉儲、配送等部分移動作業(yè)實施掌上移動辦理，實現(xiàn)倉儲物流作業(yè)處理實時互動。打造以“大、云、物、移”技術(shù)為支撐的“互聯(lián)網(wǎng)+”的物資供應(yīng)新模式。

2 智能化技術(shù)的擴展研究

倉儲運輸智能化技術(shù)擴展研究旨在建立一套動態(tài)的現(xiàn)代化智能物聯(lián)信息化應(yīng)用體系，同時將其于公司現(xiàn)存的業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)進行結(jié)合。以公司業(yè)務(wù)標準及信息化標準兩者為基石，擴展倉儲運輸智能化技術(shù)應(yīng)用為建設(shè)方案，實現(xiàn)公司供應(yīng)鏈全壽命周期的閉環(huán)管理。

隨著現(xiàn)代移動物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)改進信息化倉儲數(shù)據(jù)采集與處理方式，能夠?qū)崿F(xiàn)隨時隨地通過向手機一樣方便使用的移動設(shè)備進行快速批量采集信息，并通過物聯(lián)通信技術(shù)處理業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，所以亟需通過物聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)的應(yīng)用對現(xiàn)有倉儲作業(yè)進行變革及優(yōu)化提升。

2.1 實物編碼管理研究

開展物資實物編碼管理是建設(shè)智能物聯(lián)的必要條件也是關(guān)鍵功能之一，基于智能物聯(lián)的倉儲管理要求對管理的實物進行標簽管理，實現(xiàn)對每一個物料通過非接觸式的自動識別技術(shù)，快速的讀取標簽上的實物編碼。每個實物編碼是該物資唯一的實物身份編碼，通過此編碼貫通物資的采購、生產(chǎn)、配送及物資的收發(fā)貨等全業(yè)務(wù)線的管理，而在每個業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)通過移動終端設(shè)備快速讀取物資上的標簽，利用無線傳輸或智能傳感等新技術(shù)快速的將實物的位置、狀態(tài)和其他業(yè)務(wù)信息關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)物資的智能管理。物資實物編碼管理的需求有：

實物編碼的產(chǎn)生：增量物資在采購訂單環(huán)節(jié)（ERP系統(tǒng)）產(chǎn)生實物編碼，存量物資在設(shè)備安裝環(huán)節(jié)或庫存物資初始上線時生成，并且確定實物編碼規(guī)范，確定增量、存量、單位等用途。

實物標簽的發(fā)放：在采購訂單生成實物編碼后通過接口傳輸?shù)酵饩W(wǎng)平臺（ECP、供應(yīng)商服務(wù)大廳），由供應(yīng)商在外網(wǎng)下載采購訂單信息和對應(yīng)的實物編碼信息。供應(yīng)商可打印二維碼標簽，也可以根據(jù)實物編碼采購RFID標簽。

實物標簽與實物綁定：供應(yīng)商按照合同要求將二維碼標簽或RFID標簽固定在設(shè)備上，伴隨物資的流轉(zhuǎn)并可隨時方便讀取標簽信息。

實物編碼管理：梳理實物編碼管理流程的關(guān)鍵階段以及每個階段的環(huán)節(jié)，包括獲取標簽信息、安裝標簽、檢查標簽、跟蹤掃描標簽、跨專業(yè)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)、標簽注銷等各階段實物編碼的管理。

2.2 配送過程管理研究

傳統(tǒng)的物資配送管理只涉及到供應(yīng)商物資發(fā)貨和到貨接收兩個環(huán)節(jié)信息，沒有對物流配送在途過程進行有效監(jiān)控，不能及時查看配送過程信息和發(fā)現(xiàn)配送中問題，而且事后也沒有記錄供應(yīng)商在配送過程中的數(shù)據(jù)，對后續(xù)配送信息追溯和供應(yīng)商評價帶來不便。

開發(fā)基于物資配送監(jiān)控移動APP應(yīng)用，跟蹤重點物資的整個物流配送環(huán)節(jié)，實現(xiàn)物流配送的全過程監(jiān)控，避免由于配送問題導(dǎo)致公司資產(chǎn)損失，影響公司項目的建設(shè)運行。配送過程核心業(yè)務(wù)需求如下：

物流發(fā)貨確認：在貨物裝車后配送出發(fā)時，通過移動應(yīng)用發(fā)出確認發(fā)貨信息，此信息傳到內(nèi)網(wǎng)移動終端通知接貨人員。

在途監(jiān)控：通過手機移動應(yīng)用，可以設(shè)定回傳時間信息，每隔一段回傳時間，傳回一次車輛位置信息，這些信息都保存在物資調(diào)配平臺用于后續(xù)統(tǒng)計分析。

異常預(yù)警：通過物資調(diào)配平臺的監(jiān)控信息，系統(tǒng)定時判斷車輛的移動信息，根據(jù)車輛經(jīng)緯度定位信息自動判斷是否啟動異常預(yù)警信息發(fā)送。

預(yù)計到達提醒：移動終端定時計算出與目的地的距離所需的時間，并更具調(diào)配平臺提醒時間配置，定時提醒收貨人員提前做好接貨準備。

到達確認：配送結(jié)束時，交接雙方通過移動應(yīng)用確認到達信息，結(jié)束配送監(jiān)控。

2.3 物資倉儲管理研究

目前項目現(xiàn)場和倉庫物資管理業(yè)務(wù)中，貨物交接時存在信息遺漏，信息核對不準確和無法監(jiān)管等問題。物資部門根據(jù)供應(yīng)計劃為項目發(fā)送貨物，但是由于現(xiàn)場收發(fā)貨信息不能及時反饋，所以物資部門無法了解實際到貨狀況，同項目部門協(xié)同困難?，F(xiàn)場和倉庫收發(fā)貨的相關(guān)數(shù)據(jù)不能及時提交到ERP系統(tǒng)，存在長時間的監(jiān)管缺失，收發(fā)貨的相關(guān)單據(jù)采用線下流程進行流轉(zhuǎn)簽署，耗費時間長，成本高，并且不利于有效監(jiān)管。

在物聯(lián)網(wǎng)倉儲管理中，利用RFID工業(yè)級無線平板，通過無線射頻技術(shù)掃描無線射頻電子標簽快速讀取實物編碼，系統(tǒng)自動核對信息的一致性，無線通信實時將獲取的數(shù)據(jù)進行記錄，取代手工筆錄，并且通過自主開發(fā)使之與公司ERP系統(tǒng)進行無逢銜接實時記賬，達到降低失誤，提高倉儲管理工作效率的目的。

物資倉儲管理到項目現(xiàn)場業(yè)務(wù)、倉儲管理業(yè)務(wù)兩大塊業(yè)務(wù)，具體包括項目現(xiàn)場收發(fā)貨移動作業(yè)和倉庫移動作業(yè)（IM和WM），涵蓋了現(xiàn)場交接、驗收、入庫、發(fā)貨管理，以及庫內(nèi)的收貨入庫、組盤、上架、揀配下架、發(fā)貨出庫、盤點、倉位調(diào)整等業(yè)務(wù)。物聯(lián)網(wǎng)倉庫主要業(yè)務(wù)需求如下：

（1）物資交接與到貨驗收。交接人員通過掃描貨物交接單/驗收單獲取交接和驗收信息，通過掃描實物編碼獲取并核對主要信息，并可隨時提交過賬。（2）現(xiàn)場發(fā)貨管理。通過工業(yè)平板掃描領(lǐng)料單和實物編碼，即可獲取并核對發(fā)料信息，不用人工輸入數(shù)量，系統(tǒng)自動累計掃描數(shù)量并記錄過賬。（3）倉庫驗收入庫管理。在采購物資入庫時，既可以通過移動端的工業(yè)平板操作入庫，也可以通過門禁系統(tǒng)完成入庫。根據(jù)上架策略自動推薦并選擇上架的倉位，自動完成收貨記賬和倉庫上架業(yè)務(wù)。（4）倉庫發(fā)貨管理。庫存領(lǐng)料出庫時，通過工業(yè)平板掃描領(lǐng)料單和實物編碼，系統(tǒng)自動帶出發(fā)貨物資存儲的倉位編號。實物通過倉庫大門時，門禁系統(tǒng)讀取RFID標簽，校驗此物資是否是已發(fā)貨過賬。（5）組盤上架管理。倉庫保管員根據(jù)物料憑證查詢下載的轉(zhuǎn)儲申請單或內(nèi)向交貨單，掃描存儲單元及物料、確認數(shù)量并進行組盤操作，組盤后，掃描上架倉位將組盤后的物料放到目的倉位上。（6）IM盤點。通過手持終端批量掃描物資RFID標簽，系統(tǒng)自動完成庫存物資盤點計數(shù)，并自動生產(chǎn)盤點差異清單。（7）WM倉位調(diào)整。倉庫保管員掃描源倉位和實物標簽，將實物下架轉(zhuǎn)移到目的倉位，然后掃描目的倉位將實物上架，數(shù)據(jù)傳到ERP系統(tǒng)自動完成倉位調(diào)整。

2.4 自動化倉庫管理研究

目前在倉庫物資管理業(yè)務(wù)及建設(shè)中，主要依賴人工及移動終端掃碼技術(shù)，存在人工作業(yè)量大、倉庫占地面積較大、倉庫空間利用率低、人工作業(yè)耗費時間長、倉儲作業(yè)效率低等問題。

在自動化倉庫（AS/RS系統(tǒng)）中充分利用倉庫空間引進立體貨架、有軌巷道堆垛機、出入庫輸送機系統(tǒng)、穿梭車、機器人、AGV小車、尺寸檢測條碼閱讀系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)、計算機監(jiān)控系統(tǒng)（WCS）、計算機管理系統(tǒng)（WMS）以及其他如：電線、電纜橋架、配電柜、托盤、調(diào)節(jié)平臺、鋼結(jié)構(gòu)平臺等輔助設(shè)備組成的復(fù)雜的自動化倉儲系統(tǒng)。

同時運用一流的集成化倉儲理念，采用先進的控制、總線、通訊（無線、紅外等）和信息技術(shù)（RFID等），通過以上設(shè)備的協(xié)調(diào)聯(lián)動，由計算機控制而進行自動出入庫作業(yè)。

自動實現(xiàn)收貨、上架、出庫、下架、盤點、理貨、庫存統(tǒng)計和預(yù)警等業(yè)務(wù)，同時實現(xiàn)倉儲的最大存儲量、存儲的高度自動化、存儲的高速化和信息一體化，形成一套完全由計算機操控的自動化倉庫存儲系統(tǒng)。

2.5 資產(chǎn)全壽命周期管理研究

基于供應(yīng)鏈管理體系，通過信息整合及運用一流的集成化倉儲理念，采用先進的）智能化信息技術(shù)（RFID、傳感器等），通過設(shè)備的協(xié)調(diào)聯(lián)動，搭建一套技術(shù)先進、流程科學(xué)、管理方便的物資倉儲運輸采集信息平臺，同時建立起快速準確的倉庫數(shù)據(jù)采集工作模式，通過自動化、智能化的工作手段，提高工作效率，降低勞動強度，減少出錯幾率，實現(xiàn)透明的庫存管理與控制，清晰的掌握公司庫存與各類物資的流動情況。并將物資招標、采購、合同、運輸、倉儲、投運、廢舊等業(yè)務(wù)進行整體信息化銜接，實現(xiàn)物資的資產(chǎn)全壽命周期管理。

2.6 深化智能化技術(shù)建設(shè)研究

本文選取了物資運輸過程中智能化技術(shù)應(yīng)用建設(shè)進行說明。傳統(tǒng)的物資配送管理只涉及到供應(yīng)商物資發(fā)貨和到貨接收兩個環(huán)節(jié)信息，沒有對物流配送在途過程進行有效監(jiān)控，不能及時查看配送過程信息和發(fā)現(xiàn)配送中的問題，而且事后也沒有記錄供應(yīng)商在配送過程中的數(shù)據(jù)，對后續(xù)配送信息追溯和供應(yīng)商評價帶來不便。傳統(tǒng)信息化物資運輸?shù)娜秉c如圖1所示。

開發(fā)基于物資配送監(jiān)控移動APP應(yīng)用，并基于車載傳感器、RFID標簽、GPS等跟蹤重點物資的整個物流配送環(huán)節(jié)，并與前序招標采購環(huán)節(jié)以及后續(xù)倉儲管理環(huán)節(jié)進行系統(tǒng)集成，實現(xiàn)從運輸計劃生成、路線規(guī)劃、在途運輸?shù)娜^程監(jiān)控，避免由于配送問題導(dǎo)致公司資產(chǎn)損失，影響公司項目的建設(shè)運行。整體形成物資在途運輸?shù)娜€上流程管理。

3 結(jié)語

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展以及智能化技術(shù)在物資倉儲運輸環(huán)節(jié)的不斷建設(shè)，它對企業(yè)內(nèi)部的信息化建設(shè)水平提出了新的要求及目標。本文對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的智能化建設(shè)進行擴展研究，并從實物編碼管理、配送過程管理、物資倉儲管理、自動化倉庫灌流、資產(chǎn)全壽命管理等幾個方面，對電網(wǎng)企業(yè)如何進行倉儲運輸智能化應(yīng)用擴展建設(shè)進行了闡述，并以“物資在途運輸建設(shè)”為例做了簡要介紹。期望通過對物資倉儲運輸智能化技術(shù)的擴展研究，實現(xiàn)電網(wǎng)企業(yè)物資業(yè)務(wù)信息化系統(tǒng)建設(shè)的深化整合，實現(xiàn)移動式便攜辦公、實現(xiàn)實物編碼全業(yè)務(wù)貫通、信息多維度收集、數(shù)據(jù)可移動獲取和業(yè)務(wù)實施記賬、提升倉儲管理精益化水平及工作效率，使電網(wǎng)企業(yè)進入電網(wǎng)行業(yè)資產(chǎn)管理新模式。

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