基于物聯(lián)網(wǎng)的航材物流倉儲(chǔ)管理優(yōu)化策略研究

黃樹江 郭基聯(lián) 李偉

摘? 要：隨著網(wǎng)絡(luò)科學(xué)技術(shù)的飛速進(jìn)步，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)在各行業(yè)領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用也在不斷拓展，逐漸成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生活中不可或缺的關(guān)鍵技術(shù)。加強(qiáng)航材物流倉儲(chǔ)管理對提升航材保障能力有著至關(guān)重要的作用，引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，既可以節(jié)省人力和經(jīng)費(fèi)開支，又能提高航材周轉(zhuǎn)率，以及保障時(shí)效性，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。文章介紹了物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵，分析了傳統(tǒng)航材物流倉儲(chǔ)管理現(xiàn)狀以及引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)越性，提出物聯(lián)網(wǎng)智能倉儲(chǔ)模式的優(yōu)化策略。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng);航材物流;倉儲(chǔ)管理;優(yōu)化策略

中圖分類號：E233??? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Abstract： With the rapid progress of network， the innovative applications of the internet of things industry in various industries are also expanding. Gradually it is becoming an indispensable key technology in social and economic development and life. Strengthening the logistics and warehousing management of aviation materials plays a vital role in improving the ability of aviation materials support. The introduction of the internet of things technology can not only save manpower and expenses， but also increase the turnover rate of aviation materials and guarantee timeliness， which has a very important reality significance. This article introduces the connotation of the internet of things， analyzes the status quo of traditional aviation material logistics warehousing management and the advantages of introducing internet of things technology to aviation material logistics warehousing management. Lastly， we propose an optimization strategy for the intelligent warehousing model of the internet of things.

Key words： internet of things; aviation material logistics; warehouse management; optimization strategy

航材物流倉儲(chǔ)管理是航材供應(yīng)鏈管理的重要一環(huán)，傳統(tǒng)的管理模式無法擺脫對人工作業(yè)的依賴，倉庫建設(shè)和設(shè)施設(shè)備信息化、智能化程度不高，作業(yè)效率低下。運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，能夠大幅提升倉儲(chǔ)作業(yè)效率，提高航材周轉(zhuǎn)率，實(shí)現(xiàn)航材物流倉儲(chǔ)管理數(shù)字化、自動(dòng)化發(fā)展，提升航材信息化保障能力建設(shè)[1]。

1? 物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵

1.1? 物聯(lián)網(wǎng)的概念?；赗FID/EPC的物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things，IOT）概念最早于1999年在國際上提出，同年引入中國，這是一種通過紅外感應(yīng)器、射頻識(shí)別（RFID）、激光掃描器、全球定位系統(tǒng)（GPS）等信息傳感設(shè)備，按照約定的協(xié)議，把相關(guān)物品和互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進(jìn)行信息交換和通訊，從而實(shí)現(xiàn)智能化的識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)[2]。

在充分運(yùn)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基礎(chǔ)上，將物和物、人和物、人和人關(guān)聯(lián)到一起。通過傳感器、攝像頭、射頻識(shí)別和二維碼等技術(shù)手段進(jìn)行全面感知，實(shí)時(shí)獲取和收集相關(guān)數(shù)據(jù);利用通信網(wǎng)絡(luò)、辦公計(jì)算機(jī)等信息載體進(jìn)行資源的可靠傳輸，達(dá)到信息實(shí)時(shí)共享、監(jiān)控和交換的目的;運(yùn)用數(shù)據(jù)挖掘、云計(jì)算，以及自動(dòng)識(shí)別等前沿技術(shù)手段，對海量的大數(shù)據(jù)進(jìn)行比對和分析處理，實(shí)現(xiàn)智能化的決策和控制。

1.2? 物聯(lián)網(wǎng)與航材物流的關(guān)系。物聯(lián)網(wǎng)模式的不斷發(fā)展和新技術(shù)的應(yīng)用，能讓航材物流倉儲(chǔ)管理呈現(xiàn)多樣化的發(fā)展趨勢。而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在航材物流倉儲(chǔ)領(lǐng)域得以穩(wěn)定應(yīng)用，也能反推物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展活力。前者能夠?yàn)楹笳咛峁└咝У墓芾砟Ｊ?，后者也能為前者搭建更廣闊的發(fā)展平臺(tái)。

應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)技術(shù)和模式，可以對航材物流倉儲(chǔ)的整個(gè)管理方案進(jìn)行全面分析;射頻技術(shù)和傳感技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，能提高出入庫、檢驗(yàn)和查詢等頻繁作業(yè)的工作效率和準(zhǔn)確性，有效減少人工參與度，降低人為差錯(cuò)率，簡化作業(yè)流程;通過運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)作業(yè)管理網(wǎng)絡(luò)和其他網(wǎng)絡(luò)的有機(jī)融合，充分實(shí)現(xiàn)管理資源共享、信息傳輸和交互技術(shù)運(yùn)用的價(jià)值[3]。

2? 航材物流倉儲(chǔ)應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的價(jià)值優(yōu)勢

2.1? 傳統(tǒng)航材物流倉儲(chǔ)管理的現(xiàn)狀。在航材保障全過程中，物流倉儲(chǔ)管理是關(guān)鍵要素，其儲(chǔ)備結(jié)構(gòu)是否合理、日常管理是否規(guī)范、作業(yè)流程是否便捷，以及信息化程度是否比較高，都將對航材保障工作產(chǎn)生很大影響。

2.1.1? 傳統(tǒng)的入庫流程。倉庫收到上級的發(fā)付通知單或分配計(jì)劃、合同（協(xié)議）或上級機(jī)關(guān)的通知后，安排收發(fā)員提取航材，辦理交接;由檢驗(yàn)員按規(guī)定確認(rèn)航材的名稱、型號、等級等信息是否有誤，核對憑證、清點(diǎn)數(shù)量、檢查質(zhì)量和技術(shù)文件，逐件組織驗(yàn)收;再由保管員對航材進(jìn)行規(guī)范包裝，按照航材入庫通知單完成上架工作，并辦理入庫憑證。

2.1.2? 傳統(tǒng)的倉儲(chǔ)模式。航材庫房保管主要采用貨架標(biāo)簽和貨位標(biāo)簽的信息標(biāo)注及分類形式，數(shù)量的增加、減少普遍采用手工記錄的方式;對庫房防潮、防霉等保管條件的監(jiān)測，也只能利用庫房內(nèi)設(shè)置的傳統(tǒng)溫濕度計(jì)，由保管員負(fù)責(zé)定期巡查，控制空調(diào)和除濕機(jī)進(jìn)行調(diào)整;庫容的調(diào)整和航材的移位，以及定期的清倉查庫機(jī)制，均由人工主導(dǎo)完成。

2.1.3? 傳統(tǒng)的出庫流程。倉庫負(fù)責(zé)人審核領(lǐng)用手續(xù)后，保管員按照發(fā)付通知單選取合格航材;由檢驗(yàn)員負(fù)責(zé)逐項(xiàng)核對航材名稱、型號、機(jī)件號、數(shù)量、等級、出廠期、剩余封存期限和密級等情況，檢查清點(diǎn)隨帶技術(shù)文件和附件是否配套齊全;再由收發(fā)員與領(lǐng)用人或運(yùn)輸部門辦理交接手續(xù)和出庫憑證。

2.2? 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)越性。近年來，國家將物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)作為重要的新興力量受到普遍的認(rèn)可，對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和人才培養(yǎng)越來越重視，物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)也在各領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用[4]。而物聯(lián)網(wǎng)感知識(shí)別和網(wǎng)絡(luò)通信，以及智能處理等技術(shù)的獨(dú)特優(yōu)勢，也將使航材物流倉儲(chǔ)管理模式產(chǎn)生重大變革。

2.2.1? 數(shù)據(jù)采集信息識(shí)別技術(shù)。RFID是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它通過射頻信號自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識(shí)別工作無需人工干預(yù)，能適用于各種惡劣環(huán)境[5]。而有效的信息采集是物聯(lián)網(wǎng)參與保障的基礎(chǔ)，在物聯(lián)網(wǎng)管理模式下，管理系統(tǒng)通過射頻識(shí)別等技術(shù)優(yōu)勢，能夠短時(shí)間內(nèi)完成大量的數(shù)據(jù)采集，做到信息快速的識(shí)別，大幅提高工作效率。

2.2.2? 強(qiáng)大的信息交換能力。物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)用傳感器技術(shù)，按照預(yù)設(shè)的協(xié)議和規(guī)范，將航材本身與倉儲(chǔ)管理網(wǎng)絡(luò)相連接，可以實(shí)現(xiàn)信息資源高效的共享和交互。較傳統(tǒng)的保障模式，物聯(lián)網(wǎng)利用傳感器、云計(jì)算、M2N等通信技術(shù)提供基礎(chǔ)支持，在倉庫內(nèi)部形成一套識(shí)別、計(jì)量、比對、跟蹤、管理和監(jiān)控等功能為一體的智能管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和運(yùn)行規(guī)范。

2.2.3? 節(jié)約人工成本。工作能力和工作熱情是影響工人作業(yè)效率的兩個(gè)重要因素，應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和技術(shù)，能有效減少人工作業(yè)成本和人為差錯(cuò)率，簡化復(fù)雜的檢查和復(fù)查流程，將人工的可靠性轉(zhuǎn)化為機(jī)器設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)的可靠性，減輕網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行各環(huán)節(jié)對人的依賴程度，確保管理系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，提高航材保障作業(yè)的時(shí)效性。

3? 物聯(lián)網(wǎng)智能倉儲(chǔ)模式的優(yōu)化策略

從當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀來看，有效的感知識(shí)別、信息通信和數(shù)據(jù)自動(dòng)處理這些主要特點(diǎn)，是物聯(lián)網(wǎng)工作效率提高的關(guān)鍵，能夠極大地減少倉儲(chǔ)作業(yè)對人力資源的需求，但對網(wǎng)絡(luò)整體運(yùn)行的穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性和及時(shí)性提出了很高的要求。

3.1? 入庫管理模式優(yōu)化。從航材物流倉儲(chǔ)管理入庫的最前端，即實(shí)現(xiàn)航材管理的自動(dòng)化工作模式整合，要將整個(gè)模式的創(chuàng)新改革作為重點(diǎn)，結(jié)合本地?cái)?shù)據(jù)接口和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)接口，以及數(shù)據(jù)采集接口的創(chuàng)建，運(yùn)用傳感器、攝像頭和射頻識(shí)別等技術(shù)手段，建立物流倉儲(chǔ)信息化管理模式。當(dāng)航材進(jìn)入倉庫時(shí)，采用RFID射頻識(shí)別或激光技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)倉儲(chǔ)入庫的自動(dòng)識(shí)別和讀寫，獲取入庫清單并智能驗(yàn)收核對入庫信息，對數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理[6]。比對一致的情況下航材順利入庫，由信息化管理系統(tǒng)登記航材的自然信息、入庫日期、作業(yè)流水號，生成批次唯一碼，并建立專屬的識(shí)別二維碼或條形碼便于后續(xù)的倉儲(chǔ)管理和過程追溯，本地?cái)?shù)據(jù)接口將數(shù)據(jù)自動(dòng)處理結(jié)果上傳到數(shù)據(jù)中心，從而進(jìn)一步審核、增加庫存并存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，充分體現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)在倉儲(chǔ)入庫的價(jià)值。通過智能化、信息化設(shè)備的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)背景下航材物流倉儲(chǔ)入庫管理的自動(dòng)化作業(yè)，有效發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)的獨(dú)特優(yōu)勢。

3.2? 倉儲(chǔ)管理模式優(yōu)化。在倉儲(chǔ)管理模式下，出現(xiàn)放置不合理、超存儲(chǔ)限制裝置狀態(tài)等異常情況，會(huì)影響管理工作的有效性和專業(yè)性，倉儲(chǔ)管理的關(guān)鍵在于其控制策略和自動(dòng)生成解決方案[7]。要分析航材和倉庫的存儲(chǔ)特點(diǎn)及滿足條件，將航材和倉庫的控制標(biāo)準(zhǔn)與物聯(lián)網(wǎng)管理技術(shù)建立合理的協(xié)調(diào)機(jī)制，能夠體現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)管理的完整性。航材存儲(chǔ)貨架要建立電子標(biāo)簽，明確存儲(chǔ)的航材類別、數(shù)量、體積和重量等限制要求，航材入庫要建立專屬二維碼或條形碼用于分類上架研判，以及后期利用智能手持RF終端，參與庫存盤點(diǎn)、移位變動(dòng)、檢查修理、封存維護(hù)等有效信息的輔助過程管理。當(dāng)航材的數(shù)量、體積和壽命期限等信息高于或低于設(shè)定的限制標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，會(huì)自動(dòng)預(yù)警，按照預(yù)先設(shè)定的預(yù)案自動(dòng)處理或提示人工處置。倉庫內(nèi)建立回轉(zhuǎn)貨架和立體貨架，利用傳輸履帶和無人運(yùn)輸車實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)送，并且能夠自動(dòng)識(shí)別航材的二維碼或條形碼，將搬運(yùn)設(shè)備信息和移位時(shí)間自動(dòng)上傳記錄，最大限度的減少人工干預(yù)，逐步向無人化、智能化方向發(fā)展。

3.3? 查庫盤點(diǎn)模式優(yōu)化。數(shù)據(jù)管理中心根據(jù)庫存航材批次結(jié)構(gòu)和查庫盤點(diǎn)相關(guān)規(guī)定，智能生成查庫清單，包括航材名稱、型號、數(shù)量、等級和貨位等信息，智能機(jī)器人或倉庫保管員通過手持RF終端下載后，按順序?qū)?yīng)貨位逐一盤點(diǎn)，自動(dòng)比對信息。根據(jù)不同的提示音，區(qū)分正常和異常情況，將查庫數(shù)據(jù)同步上傳至數(shù)據(jù)管理中心，倉庫保管員也可以根據(jù)RF終端顯示的信息進(jìn)一步核實(shí)。生成查庫清單時(shí)，要重點(diǎn)抽查價(jià)值高、涉密或重要的關(guān)鍵航材，其他航材也要確保定期抽查一遍。

3.4? 出庫管理模式優(yōu)化。倉庫收到新的領(lǐng)用單后，發(fā)付模塊正式啟動(dòng)查詢功能，利用智能調(diào)度和優(yōu)化運(yùn)籌技術(shù)對現(xiàn)有庫存進(jìn)行預(yù)處理，根據(jù)“發(fā)舊存新”的規(guī)則選取合格的航材進(jìn)行分組或合并，確保安全的情況下制定分揀發(fā)付方案。在制定方案的過程中，要分析航材的狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)問題按事先設(shè)定預(yù)案及時(shí)處理。航材出庫后，出庫識(shí)別器通過識(shí)別航材二維碼采集數(shù)據(jù)，與出庫通知單進(jìn)行比對，一致的情況下航材順利出庫，上傳數(shù)據(jù)中心減少相應(yīng)庫存并存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。通過智能化的航材實(shí)物和信息傳遞，大大降低了人工運(yùn)輸?shù)臅r(shí)間和成本。

3.5? 全程監(jiān)控模式優(yōu)化。為了對網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行實(shí)施全流程可視化監(jiān)管，以及航材保密性和安全性的特殊要求，必須在關(guān)鍵作業(yè)節(jié)點(diǎn)采取視頻識(shí)別與傳輸技術(shù)建立監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，利用網(wǎng)內(nèi)攝像和錄音設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，定位技術(shù)進(jìn)行定位和追蹤。受當(dāng)前技術(shù)發(fā)展條件的制約，監(jiān)管過程普遍由人工來完成最后的圖像對比和流程審核，無法完成自動(dòng)感知與識(shí)別。不久的將來，當(dāng)機(jī)器學(xué)習(xí)發(fā)展到一定程度，必然可以實(shí)現(xiàn)完全自主可控的語音、圖像和自然語言識(shí)別。另外，由于溫度、濕度等倉儲(chǔ)條件對航材的儲(chǔ)存周期和技術(shù)狀態(tài)有較大影響，也必須利用濕度和熱敏感元件建立相應(yīng)的動(dòng)態(tài)監(jiān)控，通過智能計(jì)算結(jié)果，控制空調(diào)和除濕機(jī)自動(dòng)開關(guān)完成調(diào)節(jié)過程。同時(shí)，也要利用火源探測器和化學(xué)危險(xiǎn)品濃度監(jiān)測儀組建智能防火網(wǎng)絡(luò)，如發(fā)生火情能夠及時(shí)做出響應(yīng)。

4? 結(jié)束語

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展仍處于初期階段，存在些許的不足和劣勢，如推廣成本高、射頻標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一等，但其在航材物流管理中的應(yīng)用一定是大勢所趨，兩者之間是相輔相成、彼此促進(jìn)的。我們必須充分認(rèn)清物聯(lián)網(wǎng)未來將給物流倉儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)帶來顛覆性變革，不斷深研細(xì)究，與時(shí)俱進(jìn)，才能實(shí)現(xiàn)航材物流智能倉儲(chǔ)信息化管理的終極目標(biāo)。

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