基于“云計(jì)算”的軍用物資智能倉(cāng)庫(kù)管理

摘要：通過(guò)分析軍用物資智能倉(cāng)庫(kù)管理現(xiàn)狀，采用“云計(jì)算”架構(gòu)模式，提出基于“感知層-傳輸層-平臺(tái)層-業(yè)務(wù)層”模式的軍用物資智能倉(cāng)庫(kù)管理體系架構(gòu)并詳細(xì)介紹物資出入庫(kù)、物資庫(kù)存統(tǒng)計(jì)、貨架信息、告警信息四個(gè)子管理系統(tǒng)的內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：云計(jì)算;軍用物資智能倉(cāng)庫(kù)管理體系架構(gòu);軍用物資智能倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：TP311.52 ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1. 軍用物資智能倉(cāng)庫(kù)管理現(xiàn)狀

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和無(wú)人技術(shù)等新領(lǐng)域的發(fā)展，現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)呈現(xiàn)出作戰(zhàn)單元多元化、作戰(zhàn)模式多樣化、作戰(zhàn)活動(dòng)敏捷化等新特征[1]，因此后勤物資保障必須及時(shí)、精確。其中，物資倉(cāng)庫(kù)管理是實(shí)現(xiàn)物資保障重要的環(huán)節(jié)之一?，F(xiàn)有物資倉(cāng)儲(chǔ)化管理大部分存在手工錄入、二次再錄入[2]等缺點(diǎn)，而且物資倉(cāng)庫(kù)布局分散，只有倉(cāng)庫(kù)管理人員了解所管轄的倉(cāng)儲(chǔ)物資情況，造成物資保障迷霧，導(dǎo)致作戰(zhàn)指揮員不能及時(shí)掌握戰(zhàn)場(chǎng)附近物資存儲(chǔ)情況。

將“云計(jì)算”概念引入到軍用物資智能倉(cāng)庫(kù)管理當(dāng)中，可以對(duì)物資倉(cāng)庫(kù)資源進(jìn)行集中統(tǒng)一管理，按照物資保障需求合理優(yōu)化安排調(diào)度，縮短物資保障時(shí)間，實(shí)現(xiàn)物資倉(cāng)庫(kù)向信息化、自動(dòng)化、集成化方向發(fā)展，提高物資倉(cāng)儲(chǔ)持續(xù)保障能力和再生保障能力[3]。

2. 基于“云計(jì)算”的軍用物資智能倉(cāng)庫(kù)管理體系架構(gòu)

基于“云計(jì)算”的軍用物資智能倉(cāng)庫(kù)管理體系架構(gòu)主要包含“業(yè)務(wù)層-平臺(tái)層-傳輸層-感知層”四個(gè)層次，具體內(nèi)容如下圖1所示。

（1）感知層：是軍用物資智能倉(cāng)庫(kù)管理體系的基礎(chǔ)層，由數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)據(jù)采集設(shè)備組成。數(shù)據(jù)庫(kù)包含物資基礎(chǔ)信息庫(kù)、物資分類標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)、定位信息庫(kù)、裝載運(yùn)輸工具信息庫(kù)、貨架信息庫(kù)、倉(cāng)庫(kù)環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)、倉(cāng)庫(kù)音視頻數(shù)據(jù)庫(kù)和倉(cāng)庫(kù)區(qū)域數(shù)據(jù)庫(kù)等數(shù)據(jù)庫(kù);數(shù)據(jù)采集設(shè)備包含車載終端、定位標(biāo)簽、條形碼掃描器、RFID電子標(biāo)簽、RFID閱讀器和條形碼標(biāo)簽等。通過(guò)感知層能夠采集到軍用倉(cāng)庫(kù)管理的設(shè)備、物資、運(yùn)輸工具等一系列的數(shù)據(jù)，形成物理虛擬資源從而方便管理和共享。

（2）傳輸層：是軍用物資智能倉(cāng)庫(kù)管理體系的網(wǎng)絡(luò)層，利用RFID傳輸協(xié)議、web傳輸協(xié)議、http傳輸協(xié)議、ZigBee無(wú)線傳感技術(shù)協(xié)議等數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，庫(kù)管人員可以進(jìn)行出入庫(kù)操作、庫(kù)存查詢操作、倉(cāng)庫(kù)環(huán)境監(jiān)控操作等倉(cāng)庫(kù)管理活動(dòng)。

（3）平臺(tái)層：是基于感知層和傳輸層的高可用、可伸縮的中間件平臺(tái)，面向業(yè)務(wù)層提供基礎(chǔ)和專用的服務(wù)和能力。基礎(chǔ)服務(wù)層包含安全保密模塊、用戶授權(quán)模塊、數(shù)據(jù)共享模塊、數(shù)據(jù)融合模塊和消息服務(wù)模塊。專用服務(wù)層包含物資出入庫(kù)登記模塊、物資出入庫(kù)盤點(diǎn)模塊、物資存儲(chǔ)位置規(guī)劃模塊、物資信息更新模塊、物資庫(kù)存統(tǒng)計(jì)模塊、物資庫(kù)存查詢模塊、貨架區(qū)域規(guī)劃模塊、貨架信息更新模塊、貨架物資信息展現(xiàn)模塊、庫(kù)存信息告警模塊、物資位置偏移告警模塊和環(huán)境監(jiān)測(cè)信息告警模塊。

（4）業(yè)務(wù)層：是面向用戶提供的包含物資出入庫(kù)管理、物資庫(kù)存統(tǒng)計(jì)管理、貨架信息管理和告警信息管理的應(yīng)用子系統(tǒng)，構(gòu)成物資智能倉(cāng)庫(kù)管理應(yīng)用系統(tǒng)。

3. 基于“云計(jì)算”的軍用物資智能倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)

（1）物資出入庫(kù)管理

物資入庫(kù)流程是運(yùn)輸物資車輛進(jìn)入倉(cāng)庫(kù)大門時(shí)，通過(guò)RFID閱讀器天線自動(dòng)讀取所運(yùn)輸物資信息，倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)根據(jù)物資數(shù)量、形狀結(jié)合倉(cāng)庫(kù)貨位使用情況、分配規(guī)則，對(duì)物資貨位進(jìn)行分配并調(diào)度運(yùn)輸卸載工具去理貨區(qū)對(duì)物資進(jìn)行裝載。倉(cāng)庫(kù)運(yùn)輸人員依據(jù)調(diào)度單，使用PDA手持機(jī)對(duì)所要裝載的物資電子標(biāo)簽進(jìn)行掃描，再將物資信息通過(guò)PDA手持機(jī)讀入到裝載工具托盤電子標(biāo)簽里。運(yùn)輸卸載工具依據(jù)貨架上信號(hào)燈的提示和倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)規(guī)劃的最優(yōu)路徑，將物資運(yùn)輸?shù)街付ㄘ浖苌?。同時(shí)，運(yùn)輸卸載工具路過(guò)指定區(qū)域裝有RFID閱讀器天線門時(shí)，自動(dòng)讀取托盤電子標(biāo)簽，獲取相關(guān)物資信息[4]。當(dāng)物資運(yùn)送到指定位置后，貨架上信號(hào)燈提示關(guān)閉，倉(cāng)庫(kù)運(yùn)輸人員使用PDA手持機(jī)掃描物資電子標(biāo)簽并將貨架定位標(biāo)簽進(jìn)行更新。倉(cāng)庫(kù)管理人員依據(jù)預(yù)入庫(kù)單和RFID閱讀器掃描到的物資信息進(jìn)行對(duì)比，如果正確則入庫(kù)并向上級(jí)反饋收貨確認(rèn)單，錯(cuò)誤則拒絕入庫(kù)。

物資出庫(kù)流程是倉(cāng)庫(kù)管理人員收到物資出庫(kù)通知時(shí)，先對(duì)出庫(kù)物資與主管部門審批權(quán)限進(jìn)行比對(duì)[5]，權(quán)限相符則倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)根據(jù)出庫(kù)資種類、入庫(kù)時(shí)間、存儲(chǔ)位置、存儲(chǔ)期限等原則選擇最優(yōu)物資貨位，將調(diào)度單發(fā)送給運(yùn)輸卸載工具所攜帶車載終端上，運(yùn)輸卸載工具依據(jù)物資所在貨位信號(hào)燈的指示，到相應(yīng)貨架提取貨物。倉(cāng)庫(kù)運(yùn)輸人員使用PDA手持機(jī)掃描物資電子標(biāo)簽并更新裝卸工具的托盤標(biāo)簽，同時(shí)對(duì)貨架定位標(biāo)簽進(jìn)行更新。運(yùn)輸卸載工具路過(guò)指定區(qū)域裝有RFID閱讀器天線門時(shí)，自動(dòng)讀取托盤電子標(biāo)簽，獲取相關(guān)物資信息。當(dāng)物資運(yùn)送到裝載區(qū)后，倉(cāng)庫(kù)管理人員依據(jù)預(yù)出庫(kù)單和RFID閱讀器掃描到的物資信息進(jìn)行對(duì)比，若正確則出庫(kù)并向上級(jí)反饋出貨確認(rèn)單。

（2）物資庫(kù)存統(tǒng)計(jì)管理

物資庫(kù)存統(tǒng)計(jì)有定期自動(dòng)統(tǒng)計(jì)和人工統(tǒng)計(jì)兩種方式。定期自動(dòng)統(tǒng)計(jì)方式是貨架上的RFID閱讀器定期自動(dòng)掃描貨架上的物資信息并更新貨架定位標(biāo)簽，并將統(tǒng)計(jì)到的物資信息傳遞給倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)，倉(cāng)庫(kù)管理人員及時(shí)對(duì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和以前系統(tǒng)所存物資數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比;人工統(tǒng)計(jì)方式是倉(cāng)庫(kù)管理人員登錄倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)進(jìn)入庫(kù)存統(tǒng)計(jì)頁(yè)面點(diǎn)擊統(tǒng)計(jì)按鈕，貨架上方的RFID閱讀器接收到指令對(duì)其所管控的貨架上的物資電子標(biāo)簽并更新貨架定位標(biāo)簽，將統(tǒng)計(jì)到的數(shù)據(jù)反饋到前端界面，依據(jù)物資統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和物資系統(tǒng)數(shù)據(jù)，倉(cāng)庫(kù)管理人員進(jìn)行對(duì)比[6]。

（3）貨位信息管理

貨位信息管理主要由貨位基本管理和貨位優(yōu)先級(jí)管理兩個(gè)模塊組成。貨位基本管理除了對(duì)貨位進(jìn)行增、刪、改、查的操作，還包括對(duì)空閑貨位、凍結(jié)貨位和在用貨架存放物資信息的統(tǒng)計(jì);貨位優(yōu)先級(jí)管理是根據(jù)存放物資種類、貨位地理位置、貨位類別對(duì)貨位進(jìn)行優(yōu)先級(jí)排序，方便軍用物資存放。

（4）告警信息管理

告警信息管理主要由庫(kù)存告警、環(huán)境安全告警、出入庫(kù)告警和異常報(bào)警四個(gè)模塊組成。

對(duì)物資庫(kù)存數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)時(shí)，出現(xiàn)庫(kù)存超限、庫(kù)存過(guò)低或有過(guò)期物資時(shí)要進(jìn)行庫(kù)存告警;有非法人員進(jìn)入、溫濕度不利于物資存儲(chǔ)、出現(xiàn)煙霧或火星時(shí)，通過(guò)紅外、溫濕度、光感和煙感傳感器發(fā)出環(huán)境安全告警信息;出現(xiàn)物資不是計(jì)劃內(nèi)入庫(kù)物資或不是所需出庫(kù)物資，出庫(kù)物資與主管部門權(quán)限不相符，物資分批送達(dá)與待入庫(kù)單不一致的情況時(shí)，要進(jìn)行出入庫(kù)告警;倉(cāng)庫(kù)存放物資非法脫離監(jiān)控范圍后要進(jìn)行聲光異常報(bào)警。

4. 總結(jié)

以“云計(jì)算”為核心，并結(jié)合ZigBee無(wú)線傳感、RFID射頻識(shí)別定位等技術(shù)，將軍用物資由粗放式、分散式、人工化、模糊化管理向精細(xì)化、集中式、智能化、具體化管理方式轉(zhuǎn)變[7]，提高軍用物資資源優(yōu)化配置率，實(shí)現(xiàn)軍用物資橫縱向保障一體化。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：谷玉榮（1989-），女，山西太原人，碩士研究生，助理工程師。研究方向：戰(zhàn)勤保障