智能倉儲系統(tǒng)在輸油企業(yè)的應用實踐

于宏盛，楊思齊，李文婷，高雅倩

（中國石油股份有限公司長慶油田分公司第二輸油處 甘肅 慶陽 746500）

1 引言

第二輸油處備品配件管理暴露出臺賬更新不及時、出入庫記錄填寫不準確、人工效率差等問題，實際與預期效果差距較大，管理出現(xiàn)瓶頸。智能倉儲系統(tǒng)引入后，從供應商供貨開始，所有信息一次錄入，后期所有的管理功能系統(tǒng)可免人工或少量人工完成，真實有效的數(shù)據(jù)是所有研究的基石，該系統(tǒng)將為設備完整性管理與第二輸油處智能管道建設提供真實可靠的數(shù)據(jù)支撐。

2 第二輸油處在備品備件管理中存在的問題

（1）需要對大量貨物進行快速盤點，工作量較大，而人工錄入易出錯漏，容易被誤改，因此效率較低。原有的管理方式下一個基層站隊備品配件到貨后的臺賬建立、入庫、出庫以及每月一次的盤庫工作，每月約需要20個工時。根據(jù)實際管理情況看，全處10個備品配件庫均有不同程度的漏錄入與誤錄入，個別站隊執(zhí)行較好，但也反映工作量大，軟件使用不友好等問題，這種普遍性情況說明加強對人的管理難以真正解決問題。備品配件數(shù)據(jù)是動態(tài)的，隨時都有可能變化，突擊性的檢查和幫促指導只能解決一時的問題，設備故障具有隨機性，任何基于人的自覺性的實時管理平臺都具有極大的管理漏洞。

（2）原有的數(shù)據(jù)錄入方式與盤點方式對人員的設備專業(yè)知識要求高。要做好備品配件管理，要求基層管理人員必須懂設備構(gòu)造、備品配件型號含義等信息，實際是各站實際管理庫房的人員缺乏相關知識，由于知識涉及面廣泛，實際培訓效果欠佳，人員知識水平制約管理成效。

（3）管理層決策失誤在于收集到不準確的業(yè)務數(shù)據(jù)和不及時的數(shù)據(jù)變化。主要生產(chǎn)設備的備品配件儲備量是保證設備運行可靠性的關鍵，盡管逐臺制定了儲備定額標準，也在平臺中設定上下限報警，也執(zhí)行月盤庫制度，實際中執(zhí)行工作的人往往身兼數(shù)職，系統(tǒng)運行的可靠性依托于人的自覺性與專業(yè)程度，往往出現(xiàn)問題，小到不清楚庫存，重復上報造成物資擠壓，大到關鍵設備備件空缺后，不更新平臺也不補充，影響輸油安全生產(chǎn)。

3 第二輸油處智能倉儲系統(tǒng)建設方案

3.1 系統(tǒng)功能建設

3.1.1 入庫管理

為了保證不遺漏RFID電子標簽，依據(jù)當?shù)丨h(huán)境進行射頻規(guī)劃，同時在倉庫門口安裝RFID固定式讀寫器。收到倉庫訂單后，將根據(jù)特定規(guī)則將產(chǎn)品放入倉庫。進入到RFID固定式讀寫器的電磁波范圍內(nèi)的超高頻RFID電子標簽會被主動激活，然后彼此之間進行通信。收集完RFID標簽后，它將與采購訂單匹配，以檢查商品的數(shù)量和型號是否正確。如果有錯誤或遺漏，將手動進行處理。最后，貨物將被運輸?shù)街付ǖ哪康牡夭凑_的順序放置。RFID在倉庫管理應用中的主要優(yōu)點是非接觸式和批量可讀的遠程識別，從而提高了效率和準確性，見圖1。

圖1 智能倉儲系統(tǒng)模塊概要結(jié)構(gòu)圖

3.1.2 出庫管理

出庫的貨物在出庫管理之前要先根據(jù)出庫計劃進行分揀處理[1]。如果是大量貨物要從倉庫中取出，則將貨物分批推到倉庫門口，并使用固定式讀卡器與標簽進行通信，以便采集從倉庫中出庫的貨物的RFID標簽，并檢查其是否符合計劃。如果有任何錯誤，將盡快手動進行處理。當貨物較少時，可以通過RFID終端即手持式掃描儀或用RFID平板電腦采集電子標簽信息。數(shù)據(jù)采集完畢后會發(fā)送到管理中心，更新數(shù)據(jù)庫即出庫完成。

3.1.3 盤點管理

按照一定的要求對倉庫進行定期或不定期的盤點即為盤點管理[2]。RFID可以解決傳統(tǒng)盤點過程中出現(xiàn)的耗時耗力、容易出錯的問題，因此當有了盤點計劃時，可以選擇優(yōu)先選擇使用RFID手持式的終端對貨物進行掃描并盤點，然后無線網(wǎng)絡可以把盤點的信息傳入后臺的數(shù)據(jù)庫并進行信息比對，比對過程中RFID會實時地把生成的差異化的信息顯示在手持終端上，負責盤點的工作人員以此進行核查[3]。盤點結(jié)束時，將盤點獲取到的信息和后臺數(shù)據(jù)庫信息進行核對，即可完成盤點。在整個盤點過程中通常在1～2 m的范圍內(nèi)，系統(tǒng)都可以通過RFID非接觸式快捷便利地對物品信息進行讀取，這樣就彌補了傳統(tǒng)盤點模式中缺乏的高效率和高準確性。

3.1.4 基本信息管理

其主要有查詢、編輯、添加、刪除貨物基本屬性的功能，進而實現(xiàn)了對倉庫中物品屬性的設置管理。為了使各個倉庫管理的個性化需求得到滿足并使管理更加精確，可以依據(jù)倉庫、區(qū)域、貨位等劃分單位對大型的倉庫進行位置的劃分。這樣也為各層級的倉庫管理人員提供了便利，他們可以快速查詢不同維度的庫存信息，進而實施相關的業(yè)務操作。

3.1.5 系統(tǒng)信息管理

系統(tǒng)管理需要完成的工作包括：（1）校正和維護參數(shù)，保證系統(tǒng)正常運行。（2）數(shù)據(jù)表單的更改和分配完成權(quán)限。（3）系統(tǒng)管理有正規(guī)的包括用戶名和口令在內(nèi)的登錄程序，系統(tǒng)管理員要對人員進行設置，每個人設置的權(quán)限都不同。（4）系統(tǒng)中含有一鍵數(shù)據(jù)備份與恢復功能?？偠灾到y(tǒng)具有擴展性與安全性，可為內(nèi)部提供合理的工具以保證系統(tǒng)的安全，所以業(yè)務數(shù)據(jù)的連續(xù)性和安全性得到了保證[4]。

3.1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

系統(tǒng)統(tǒng)計報表需包含時間、數(shù)量等要素。經(jīng)分析后明晰了周轉(zhuǎn)周期和周轉(zhuǎn)效率，將會給管理庫存流程帶來極大的便利，貨物的出庫速度也可以因為統(tǒng)一的運行而加快，并增加庫存中心的吞吐量，且提供給管理層的信息也可以及時準確，貨物查詢的準確性也因此可以得到提高，也提高了整個倉儲系統(tǒng)的效率。

3.2 硬件系統(tǒng)組成

3.2.1 固定式RFID讀寫器

RFID讀寫模塊、TCP/IP通信模塊和讀寫器電源3部分構(gòu)成了固定式RFID讀寫器[5]。依靠固定式RFID讀寫器可以高效率且安全可靠地讀取標簽，因為其提供了多樣的運行程序和簡易集成方面的支持，因此可以實現(xiàn)無線傳輸和實時自動采集遠端數(shù)據(jù)的功能。還可以實現(xiàn)無縫集成現(xiàn)有IT環(huán)境，對用戶定義的關聯(lián)性進行過濾和調(diào)解，并且可以實現(xiàn)快速采集和提供有用的數(shù)據(jù)來為用戶提供細化的實時信息，除此之外還包括選擇性監(jiān)控及其他一些實用的功能。

3.2.2 固定式RFID天線

需要采用圓極化天線來保證多角度的有效識別，因為電子標簽的方向在貨物出庫房時具有不確定性的特點。固定式RFID讀寫器會連接4個天線，因為在很多倉儲環(huán)境中可能會出現(xiàn)誤讀、漏讀的情況，所以需要從不同的方向進行標簽的讀寫，以此來保證標簽的準確性與效率。為了保證適合的讀寫功能的實現(xiàn)，可以根據(jù)讀寫距離和現(xiàn)場應用環(huán)境的要求對天線的類型進行調(diào)整。

3.2.3 手持式RFID讀寫器

在庫房的盤點和入庫出庫的管理操作中，較多地運用支持GPRS/Wi-Fi等多種通信傳輸模式的手持式RFID讀寫器[6]。手持RFID終端可以深入復雜的倉儲環(huán)境，因為采用的是高工業(yè)等級的設計，選用的都是防水防塵且堅固耐用的材料。而且具有較大的靈活性，對于一些存放位置離固定閱讀器較遠的貨物，甚至一些固定閱讀器無法觸及的遠程區(qū)域的貨物需要處理時，都可以使用RFID標簽信息進行跟蹤。

3.2.4 桌面式RFID發(fā)卡器

RFID桌面式發(fā)卡器是一種發(fā)卡設備，也是一種桌面式讀寫器，里面設置有小型天線，可以識別讀寫工作在UHF頻段且典型距離為10 cm的電子標簽。也可以對多個電子標簽中的ID碼和EPC碼和用戶數(shù)據(jù)區(qū)數(shù)據(jù)進行同步讀取，因為設置了防碰撞的多標簽識別機制。而且為了防止電子標簽內(nèi)的數(shù)據(jù)被改寫，還可以設定密碼對數(shù)據(jù)區(qū)進行鎖定。

3.2.5 RFID電子標簽

貨物的種類及規(guī)格因為行業(yè)應用環(huán)境的不同也較為豐富，因此需要規(guī)格不同、大小不一的貼附和吊牌標簽來運用，以達到通信需求且滿足于不同應用環(huán)境的要求。RFID電子標簽不僅外型小巧，易于使用，而且在正常的環(huán)境應用時，體現(xiàn)出性能卓越、可靠性強的特點。其內(nèi)部含有防沖突機制，數(shù)據(jù)讀取過程透過外包裝就可以完成，不需要依靠光源，適用于多標簽識別的場合[7]。

4 結(jié)語

智能倉儲系統(tǒng)為輸油企業(yè)帶來了生機與活力，在生產(chǎn)管理方面，能夠避免貨物遺失損壞，為企業(yè)降低庫內(nèi)損耗并節(jié)約存儲空間，可以有效地減少流動資金的積壓，從而提高倉儲自動化水平和庫內(nèi)運作效率等；在人力資源管理方面，能夠消除工作失誤帶來的差錯，減輕工人勞動強度，提高操作人員素質(zhì)等。這些將為設備完整性管理提供數(shù)據(jù)支撐，進一步促進企業(yè)創(chuàng)新性發(fā)展。