低成本無人值守庫管系統(tǒng)的探索

張 捷

（中國長城計算機(jī)深圳股份有限公司，廣東 深圳 518108）

1 無人值守簡介

當(dāng)下隨著移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、虛擬現(xiàn)實等技術(shù)的飛速發(fā)展，無人化管理和服務(wù)成為未來發(fā)展的方向之一?！盁o人化”正在成為一種潮流，席卷各行各業(yè)，放眼未來，自動化、智能化無疑是大勢所趨。機(jī)器將會越來越多地取代人力，“無人化”有望成為一種全新的服務(wù)和管理形式。馬云的自助無人化超市的火熱發(fā)展，自助購物超市商業(yè)模式的不斷興起印證了這一發(fā)展趨勢。無人化服務(wù)的興起在另一方面看來就是科技不斷發(fā)展和應(yīng)用的結(jié)果。在很久以前就已經(jīng)有類似無人化服務(wù)的雛形，例如大街上、商場中、地鐵站中、銀行中的自動售貨機(jī)，這些早已經(jīng)是人們普遍能接觸到的“無人化服務(wù)”。無人化服務(wù)存在的意義最主要是節(jié)約了人工成本費用，同時在服務(wù)過程中各種大數(shù)據(jù)的分析和使用讓科技可以不斷被更新和完善。不過初步發(fā)展的無人化服務(wù)還是存在許多有待完善的地方，這些問題都將會隨著科技的發(fā)展不斷被完善。無人化服務(wù)是時代發(fā)展的必然產(chǎn)物，一切能為人類省時省力的科技都將不斷被更新和推進(jìn)。

2 項目背景

筆者所在的公司是一家制造業(yè)上市公司，工作中遇到生產(chǎn)維修物料的庫存管理問題。幾千種的生產(chǎn)物料按傳統(tǒng)的管理方式至少需要配備多名庫管員和系統(tǒng)錄入員。庫房管理員每天需要執(zhí)行這些物料的出入庫和上下架的系統(tǒng)和實物操作，既煩瑣又容易出錯，付出的人工和管理成本也很高。傳統(tǒng)的庫房管理方法是：為了標(biāo)識存放這些物料，庫管員將物料型號、料號貼在物料盒上，實際查找時并不方便。超過存放保質(zhì)期的物料需通過專門的系統(tǒng)功能檢索識別，或人工定期查看物料卡上的入庫時間判斷?，F(xiàn)代的ISO 9001 質(zhì)量管控要求，物料需要先進(jìn)先出，有存放有效期管控，每次客戶稽核也重點檢查這些項目要求，傳統(tǒng)的庫房管理經(jīng)常會有工作做不到位的情況，存在疏漏之處。故筆者設(shè)想，如果能實現(xiàn)生產(chǎn)維修物料的無人值守管理，用系統(tǒng)管理代替人工管理，將大大提升效率和降低管理成本。通過查詢技術(shù)資料了解到，現(xiàn)在一般常用的無人值守庫管系統(tǒng)的設(shè)計方案如圖1 所示。

圖1 常用的無人值守庫管系統(tǒng)的設(shè)計方案

通過給每種貨物加上RFID 或二維碼身份標(biāo)簽，配備標(biāo)簽讀取設(shè)備，增加監(jiān)控攝像、門禁和報警器等安防設(shè)施，結(jié)合倉庫存儲和出入庫管理系統(tǒng)，實現(xiàn)無人值守庫管功能。這種方式可充分實現(xiàn)無人值守庫管功能，但軟硬件投入成本高（至少幾十萬元），耗材電子標(biāo)簽的用量大費用高。而且公司用到的許多物料如貼片電阻電容體積小，長度只有1 mm 左右，無法加貼RFID 或二維碼身份標(biāo)簽，而且它們本身價值很低，甚至只有電子標(biāo)簽價值的千分之幾，不值得使用電子標(biāo)簽。評估后發(fā)現(xiàn)普通的無人值守庫管方案成本高、無法標(biāo)記物料，難以實施。

3 項目方案

筆者取快遞時受自助快遞柜啟發(fā)，想到新的方案：不用電子標(biāo)簽標(biāo)記貨物，而是給存放物料的容器盒子編號，應(yīng)用物料管理程序?qū)⑽锪闲畔⒑途幪栮P(guān)聯(lián)，編制庫管軟件系統(tǒng)按ISO 9000 要求管理生產(chǎn)維修物料，達(dá)到相似的功能。

按此思路，先準(zhǔn)備了一批規(guī)格統(tǒng)一的防靜電物料盒，如圖2 所示，按一定的規(guī)律編號（方便查找），如圖3 所示。

圖2 規(guī)格統(tǒng)一的防靜電物料盒

圖3 物料盒編號

將物料盒編號、物料號、物料描述、數(shù)量、入物料盒日期、物料到期日期等信息導(dǎo)入到一個數(shù)據(jù)庫表中，作為所有物料的庫存和出入庫管控數(shù)據(jù)。按照此數(shù)據(jù)表將物料放入對應(yīng)編號的物料盒中。然后按ISO 9000 的庫房管理要求開發(fā)了維修生產(chǎn)物料管控軟件，如圖4 所示。軟件用C＃語言編寫，設(shè)置了SQL 數(shù)據(jù)庫表保證數(shù)據(jù)的安全性。物料所有的出入庫操作都通過此軟件執(zhí)行：軟件按設(shè)定的邏輯計算后顯示需出入庫物料的存放位置編號供使用人操作物料，從而嚴(yán)格執(zhí)行先進(jìn)先出和有效期管控要求。

圖4 生產(chǎn)物料管控軟件

為了方便領(lǐng)用人查找物料，軟件采用了鍵盤輸入的字符同步引發(fā)查詢關(guān)鍵字事件的編程技術(shù)，輸入查詢字符的同時自動在庫存數(shù)據(jù)表中檢索顯示庫存含此關(guān)鍵字的物料，一般只需輸入2～4 個字符就可將包含這些關(guān)鍵字的所有物料顯示到列表中供選取，如圖5 所示。

圖5 包含這些關(guān)鍵字的物料列表

選定需要的物料后，系統(tǒng)顯示庫存可用數(shù)量，如圖6 所示。

圖6 系統(tǒng)顯示庫存可用數(shù)量

輸入實際的領(lǐng)用數(shù)量后點擊領(lǐng)用按鈕，軟件核實這個數(shù)量小于等于庫存數(shù)量后，系統(tǒng)才顯示出存放此物料的盒子編號，同時將領(lǐng)用信息記錄到數(shù)據(jù)庫表中，扣除庫存的數(shù)量，完成出庫記錄，如圖7 所示。領(lǐng)料人根據(jù)系統(tǒng)提供的編號，自己找到物料盒取走所需的物料，全程不需其他人參與操作。

圖7 顯示存放此物料的盒子編號

開發(fā)的軟件系統(tǒng)按入庫日期先進(jìn)先出顯示最早入庫的物料，超過設(shè)定存放有效期的物料按0 庫存處理，不會被領(lǐng)用。軟件系統(tǒng)設(shè)計了檢查統(tǒng)計過期物料功能，給物料管理員提供過期物料匯總表，可快速定位。物料被及時處理后，循環(huán)利用物料盒，如圖8 所示。

圖8 后臺查詢過期物料界面

4 實施效果分析

由于物料型號繁多，又采用了規(guī)格統(tǒng)一的物料盒，且只標(biāo)記了編號，領(lǐng)用人必須借助無人值守管理軟件系統(tǒng)才能查詢到需要的物料的存放編號。必須輸入合理的領(lǐng)用數(shù)量后系統(tǒng)才顯示出存放編號，這個流程確保了領(lǐng)用記錄的物料型號準(zhǔn)確。唯一不足之處在于：領(lǐng)用人如果輸入不正確的領(lǐng)用數(shù)量，會造成物料盒中物料賬實不符。從人的心理方面評估，這些貨物價格較低、無回收價值，而且是員工日常的生產(chǎn)物料，如果錄入的領(lǐng)用數(shù)量不符會給自己日后的工作制造麻煩，這樣正常情況下員工都會按實際使用情況到系統(tǒng)查詢和記錄領(lǐng)用數(shù)量。與之相似的情形，社會上的無人監(jiān)管自助賣貨，出現(xiàn)的差錯率很低也證明了這個判斷。使用前對人員做了簡單培訓(xùn)，經(jīng)過半年的實際使用驗證，采用此無人值守庫管系統(tǒng)，幾秒內(nèi)可完成查找、登記和取料，不需要專職的物料管理人員，盤點賬務(wù)準(zhǔn)確率達(dá)到97.1%以上，消除了以上顧慮。整個無人值守庫管系統(tǒng)實施所用費用只有買物料盒的幾千元錢和編制軟件的人工成本，日常維護(hù)，由一名輔助人員清理系統(tǒng)提示的超期物料，或在上料入庫時按系統(tǒng)提示，將物料裝入空置的物料盒即可。此方案實現(xiàn)了快速查找物料，自助物料領(lǐng)取和賬目錄入，既規(guī)范了維修物料管理，又提升工作效率，用較低成本滿足了無人值守庫管的要求。

5 結(jié)論與展望

此無人值守庫管的優(yōu)點是無須對貨物進(jìn)行標(biāo)記，只要對存放的容器進(jìn)行標(biāo)記即可，容器可循環(huán)使用。實施成本低，維護(hù)簡單，系統(tǒng)上料和查詢領(lǐng)用簡單，具有先進(jìn)先出和存放有效期控制功能，符合ISO 9000 的質(zhì)量管控要求。特別適合企業(yè)內(nèi)部人員工作中常用物料的庫存管理。缺點：未對錄入領(lǐng)用物料數(shù)量與實際領(lǐng)用數(shù)量進(jìn)行核對，對領(lǐng)用人素質(zhì)有一定要求，預(yù)防惡意錄入錯誤的領(lǐng)用數(shù)量造成系統(tǒng)賬務(wù)數(shù)量不一致。經(jīng)過實際使用，驗證其總體效果達(dá)到了預(yù)期目的，投入較低成本的物料盒和一臺電腦，配合自主開發(fā)的庫存管理系統(tǒng)軟件即實現(xiàn)了無人值守庫管功能，管理和操作方便，差錯率低，無須設(shè)置專職物料管理員，已在公司推廣使用，是一個有價值的無人值守管理方案。