基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)搭建的智慧化資產(chǎn)庫房管理探索

趙傳麟

國家圖書館 北京

黨的“二十大”報告提出要不斷提升我國社會治理水平，建設(shè)智慧型社會和智慧型城市。行政事業(yè)單位國有資產(chǎn)的智慧化管理是打造智慧型社會的有機組成部分，其中資產(chǎn)庫房對國有資產(chǎn)管理起到巨大的基礎(chǔ)支撐作用，資產(chǎn)全生命周期的每個階段都與之密不可分，而資產(chǎn)庫房又是國有資產(chǎn)智慧化管理中容易被忽視的“隱秘的角落”，存在區(qū)域不清晰、結(jié)構(gòu)不合理、出入庫混亂、盤點效率低、資產(chǎn)損耗大、自動化水平低等問題。解決沉疴積弊關(guān)鍵在于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)強力賦能，利用全面感知、互聯(lián)互通、智能處理等技術(shù)特征，通過多種自動化設(shè)備和互聯(lián)技術(shù)的手段實現(xiàn)“萬物互聯(lián)”，搭建和改造好國有資產(chǎn)管理的“最后一公里”，提升資產(chǎn)庫房使用效率，實現(xiàn)最優(yōu)管理，從而使得智慧化管理對國有資產(chǎn)全流程起到全方位、廣覆蓋的效果，切實推動國有資產(chǎn)管理高質(zhì)量發(fā)展。

一、物聯(lián)網(wǎng)的概念

物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things），即“物物相連的網(wǎng)絡(luò)”。當(dāng)今普遍意義上的物聯(lián)網(wǎng)，是互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴展的網(wǎng)絡(luò)，將各種信息傳感設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)結(jié)合起來而形成的巨大網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)任何時間、任何地點，人、機、物的互聯(lián)互通。

物聯(lián)網(wǎng)可應(yīng)用于資產(chǎn)管理與倉儲物流等業(yè)務(wù)或行業(yè)，包括資產(chǎn)庫房智慧化搭建與日常管理。當(dāng)把資產(chǎn)庫房中所有對象實物通過信息傳感設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)連接起來進行各類資產(chǎn)信息交換、實現(xiàn)智能化識別和管理時，物聯(lián)網(wǎng)對智慧資產(chǎn)庫房的賦能也就隨之顯現(xiàn)。

二、物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)特征

1.全面感知

全面感知即利用無線射頻識別（RFID）、傳感器、定位器和電子標(biāo)簽等各種感知技術(shù)手段，實時對資產(chǎn)實物進行信息采集和獲取，通過識別而獲取各類數(shù)據(jù)信息，以實現(xiàn)對各類資產(chǎn)的智能化控制。適用于資產(chǎn)庫房的感知技術(shù)包括但不限于二氧化碳濃度傳感器、溫濕度傳感器、二維碼標(biāo)簽、電子標(biāo)簽、條形碼、攝像頭等。物聯(lián)網(wǎng)中的感知技術(shù)品類繁多，相當(dāng)于智慧化資產(chǎn)庫房的五官與四肢，不同技術(shù)手段所捕獲的資產(chǎn)實物信息側(cè)重和維度有所不同，因此其適用對象、實施目標(biāo)與成本也不盡相同。

2.互通互聯(lián)

互通互聯(lián)即通過各種電信網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)融合，以有線和無線網(wǎng)絡(luò)對接收到的感知信息進行實時傳送，實現(xiàn)信息的交互和共享，并進行各種有效處理。廣泛覆蓋于資產(chǎn)庫房內(nèi)外的通信網(wǎng)絡(luò)是實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)，是智慧化資產(chǎn)庫房的神經(jīng)與血脈，局域網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)、有線通信網(wǎng)、無線通信網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)和云平臺等各類數(shù)據(jù)信息傳輸、交換和存儲技術(shù)，負責(zé)傳遞和存儲感知到的各類信息，實現(xiàn)資產(chǎn)信息源的互聯(lián)互通?；ヂ?lián)互通是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)特性中標(biāo)準化程度最高、產(chǎn)業(yè)化能力最強、發(fā)展最成熟的部分，這有賴于我國規(guī)模巨大、技術(shù)領(lǐng)先的光纖寬帶和移動通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，在此基礎(chǔ)之上，物聯(lián)網(wǎng)的互聯(lián)互通也將成為智慧化資產(chǎn)庫房搭建的強力抓手。

3.智能處理

智能處理即利用各種智能計算和處理技術(shù)，對隨時接收到的海量數(shù)據(jù)和信息進行分析處理，在無須人工介入干預(yù)的條件下對目標(biāo)實施智能化的決策和控制。主要技術(shù)包括人工智能、人機交互、智能信號處理、智能控制、大數(shù)據(jù)和云計算等，此類技術(shù)的綜合應(yīng)用為合理利用、高效處理物聯(lián)網(wǎng)信息提供重要的分析決策支持。智能處理是智慧化資產(chǎn)庫房的中樞和大腦，通過對接收識別到的資產(chǎn)信息加以分析處理，實現(xiàn)資產(chǎn)管理平臺與資產(chǎn)之間的互聯(lián)互通，實時獲取資產(chǎn)動態(tài)信息，利用各項計算技術(shù)將資產(chǎn)分類、狀態(tài)、使用時間、活躍程度、使用效益等數(shù)據(jù)信息進行實時、動態(tài)、多維度、多樣化的可視化展現(xiàn)，同時利用實時數(shù)據(jù)結(jié)合預(yù)先制定的管理邏輯策略做出實時分析與反饋。

三、國有資產(chǎn)庫房現(xiàn)狀及存在問題

1.庫房先天環(huán)境條件欠缺

與物流業(yè)、倉儲業(yè)庫房不同，行政事業(yè)單位的資產(chǎn)庫房條件普遍相對簡陋，通常位于建筑物內(nèi)地下或半地下空間，出入口、存放區(qū)、過道及裝卸作業(yè)等區(qū)域空間逼仄且不規(guī)整，承重柱網(wǎng)密集，空間利用率低，結(jié)構(gòu)靈活性差。地下空間及密集的隔斷不利于網(wǎng)絡(luò)、通信等基礎(chǔ)設(shè)施布設(shè)，網(wǎng)絡(luò)信號的不通達從根本上影響了信息的互聯(lián)互通。先天環(huán)境條件的不足影響了庫房的可改造性和可擴展性，使得整個庫房內(nèi)部格局難以進行科學(xué)規(guī)劃，造成空間資源大量浪費。

2.資產(chǎn)存儲模式落后

目前行政事業(yè)單位的資產(chǎn)庫房普遍以隨意的人工碼垛方式對資產(chǎn)進行堆放作業(yè)，存放較為零散、雜亂，缺少固定的庫位和標(biāo)識，依賴于人工記憶或紙質(zhì)單據(jù)進行管理，資產(chǎn)識別不夠精準。庫區(qū)缺少出入庫裝卸及搬運碼放的機械化作業(yè)空間，如叉車、起重機、輸送機、堆垛機等各類機械裝卸設(shè)施配合作業(yè)，過于依賴人力作業(yè)，機械化程度低。落后的存儲方式易導(dǎo)致資產(chǎn)積壓和沉淀，不利于待出庫或待盤活資產(chǎn)的揀選作業(yè)，影響資產(chǎn)調(diào)配及周轉(zhuǎn)效率。

3.庫區(qū)可視化程度低

可視化管理的目的是打造簡單、透明、直觀的庫區(qū)，用強化視覺識別的方式對所管理的對象和重點進行展示與強調(diào)。體量龐大的行政事業(yè)單位固定資產(chǎn)數(shù)量巨大、種類繁多，傳統(tǒng)資產(chǎn)庫房內(nèi)資產(chǎn)分布情況、物資狀態(tài)等可視化程度低，不利于資產(chǎn)快速而準確的搜尋定位；庫房各區(qū)域的結(jié)構(gòu)、環(huán)境和容量可視化程度較低，不利于對資產(chǎn)存放的調(diào)配和優(yōu)化；出入庫物流狀況可視化程度低，易出現(xiàn)運輸搬運的無效作業(yè)、迂回作業(yè)。

4.管理流程智能化不足

當(dāng)前資產(chǎn)庫房管理尚處于初級的半自動化狀態(tài)，排架、盤點等管理流程尚未被納入管理系統(tǒng)，資產(chǎn)的出入庫、退庫、資產(chǎn)轉(zhuǎn)移等流程仍依靠人工在系統(tǒng)中進行后期記錄，易出現(xiàn)實物已出入庫但未在系統(tǒng)中進行記錄，或先期在系統(tǒng)中完成記錄但實物未出入庫等情況，管理的滯后和脫節(jié)導(dǎo)致了錯漏等賬實不符現(xiàn)象；資產(chǎn)實物情況無法在系統(tǒng)中直觀體現(xiàn)，資產(chǎn)實物與系統(tǒng)記錄難以一一對應(yīng)，在庫區(qū)中的位置不能有效尋蹤定位，日常資產(chǎn)的盤活發(fā)放、定期的資產(chǎn)盤點均需人工完成，工作量巨大且效率低下，操作耗時費力。

四、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)手段在智慧資產(chǎn)庫房中的應(yīng)用與實現(xiàn)

1.RFID 實現(xiàn)庫區(qū)全面感知與資產(chǎn)動態(tài)跟蹤

無線射頻識別即射頻識別技術(shù)（Radio Frequency Identification，RFID）是自動識別技術(shù)的一種，通過無線射頻方式進行非接觸雙向數(shù)據(jù)通信，利用無線射頻方式對記錄媒體（電子標(biāo)簽或射頻卡）進行讀寫，從而達到識別目標(biāo)和數(shù)據(jù)交換的目的。RFID標(biāo)簽需安裝在待管理的固定資產(chǎn)上，每個資產(chǎn)都被綁定了一個電子標(biāo)簽，通過RFID讀寫器即可實時監(jiān)控物品的位置、數(shù)量、狀態(tài)等信息。每個庫位需同時安裝自動標(biāo)識模塊，在資產(chǎn)可能發(fā)生流動的通路上安裝與標(biāo)簽、模塊相匹配的RFID天線、讀寫設(shè)備及攝像頭，后端系統(tǒng)對資產(chǎn)分類、庫區(qū)分區(qū)管理，同時在單位轄區(qū)為范圍設(shè)置相配套電子圍欄。被標(biāo)記過的資產(chǎn)在圍欄范圍內(nèi)發(fā)生移動時，系統(tǒng)自動追蹤其位置，并確定新的方位，資產(chǎn)信息將在系統(tǒng)中自動更新，一旦資產(chǎn)越過圍欄，系統(tǒng)將自動告警，確保國有資產(chǎn)不遺失。在RFID技術(shù)的應(yīng)用場景中，信息的采集和識別均由系統(tǒng)自動完成，信息顆粒度顯著提升，對資產(chǎn)全天候、全方位的全面感知能夠有效降低人為因素導(dǎo)致的誤差和疏漏。

2.智能機器設(shè)備助力資產(chǎn)存儲與調(diào)配自動化

通過多種智能化設(shè)備的互通互聯(lián)實現(xiàn)對資產(chǎn)的出入庫、存儲、分揀、運輸、調(diào)度等庫房作業(yè)流程的全自動化乃至無人化操作，提高庫房運轉(zhuǎn)效率，增強資產(chǎn)調(diào)配靈活性，最大限度減少人工數(shù)量，降低錯漏率，節(jié)約支出成本，有效解決對人工的高度依賴問題。智能自動化設(shè)備主要包括自動引導(dǎo)車、智能貨架、揀選機械臂等。

（1）自動引導(dǎo)車（Automated Guided Vehicle，AGV）。AGV 是由一種可自動將貨物裝載在其載貨托盤上，自主行駛至指定地點卸貨的移動運輸工具。AGV通常采用激光導(dǎo)航、磁導(dǎo)航或視覺導(dǎo)航等技術(shù)，能夠準確地識別環(huán)境并規(guī)劃最優(yōu)路徑，實現(xiàn)資產(chǎn)貨物的自動搬運、輸送和堆垛，多樣化的功能可運用在多種場合，能夠提高搬運效率、減少事故風(fēng)險、節(jié)省人力成本。

（2）智能貨架。智能貨架是一種高度自動化的庫房倉儲設(shè)備，通過智能控制和自動化機械裝置，實現(xiàn)資產(chǎn)的存儲和管理。智能貨架系統(tǒng)通常配有傳感器裝置，傳感信號覆蓋整個貨架或貨區(qū)，實現(xiàn)對資產(chǎn)貨物的全面感知，并能夠根據(jù)需求自動提取貨物，同時記錄存儲位置和數(shù)量等信息，實現(xiàn)資產(chǎn)的科學(xué)存儲。

（3）揀選機械臂。揀選機械臂是一種利用智能機器人技術(shù)進行自動化揀貨的設(shè)備。機械臂配備信號識別和取拿裝置，能夠根據(jù)算法預(yù)設(shè)的策略和規(guī)則，在庫房中自主完成資產(chǎn)的揀選、裝卸和調(diào)整工作。機械臂精準高效，能夠大幅提升倉儲操作的速度和準確性，減少人工揀選搬運導(dǎo)致的錯誤，消除疲勞導(dǎo)致的低效率和安全事故隱患。

3.網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)構(gòu)建互通互聯(lián)橋梁

物聯(lián)網(wǎng)的核心在于物與物之間的交流聯(lián)通，實現(xiàn)彼此的信息通訊與傳遞。在庫區(qū)內(nèi)布設(shè)搭建各類網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備是解決庫房的環(huán)境、對象和系統(tǒng)之間的信息交互與數(shù)據(jù)聯(lián)通共享的關(guān)鍵。

（1）通信技術(shù)。此類技術(shù)適用于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備自身天然支持TCP/IP而能直接接入物聯(lián)網(wǎng)，終端設(shè)備可以采用各種無線通信技術(shù)與云端進行數(shù)據(jù)傳輸和命令交互，例如蜂窩移動通信、WIFI、藍牙、Zigbee（低速短距無線技術(shù)）等。

（2）協(xié)議技術(shù)。此類技術(shù)應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備本身不支持IP協(xié)議，需要通過網(wǎng)關(guān)（協(xié)議轉(zhuǎn)換）來接入物聯(lián)網(wǎng)，設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交互依靠采用各種協(xié)議，例如HTTP、MQTT、CoAP等。

（3）中間件技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備之間通過中間件軟件進行數(shù)據(jù)交互與傳輸，利用例如Microsoft IoT等適合的中間件，實現(xiàn)大規(guī)模終端設(shè)備的連接和數(shù)據(jù)通信的無縫化部署組網(wǎng)。

4.WMS 系統(tǒng)提高庫房可視度與智能處理能力

庫房管理系統(tǒng)即WMS（Warehouse Management System）。該系統(tǒng)主要是通過入庫業(yè)務(wù)、出庫業(yè)務(wù)、即時庫存管理、庫存盤點等功能綜合應(yīng)用的管理系統(tǒng)，能有效控制并跟蹤庫房資產(chǎn)流轉(zhuǎn)全過程，實現(xiàn)對庫房的實時監(jiān)測和統(tǒng)計，從而更好地掌握庫房的貨物數(shù)量和類型等信息，并對數(shù)據(jù)進行解析，生成多種形式的報表用于分析研究，實現(xiàn)完善的倉儲即時信息管理。該系統(tǒng)可以獨立執(zhí)行庫房管理，也可與其他系統(tǒng)疊加結(jié)合使用。管理者可通過WMS與庫區(qū)、資產(chǎn)三者之間的數(shù)據(jù)信息互聯(lián)互通，利用系統(tǒng)生成的3D地圖實現(xiàn)庫區(qū)結(jié)構(gòu)的高可視化，直觀、清晰地獲取庫區(qū)內(nèi)各個區(qū)域的結(jié)構(gòu)、庫存和庫容，庫內(nèi)數(shù)據(jù)動態(tài)、多維度、多樣化的展現(xiàn)，實時獲取庫區(qū)內(nèi)可視的、透明的資產(chǎn)信息數(shù)據(jù)以及時有效的反饋處理，實現(xiàn)資產(chǎn)智能管理。例如系統(tǒng)會自動記錄每件資產(chǎn)入庫時間，并計算資產(chǎn)在庫時間，與資產(chǎn)歷史使用情況、同類資產(chǎn)流向、各部門使用需求等其他數(shù)據(jù)信息分析比對，通過消息提示、方案路徑、決策輔助等不同程度多種形式提醒管理者及時、有效地對資產(chǎn)進行盤活利用或者報廢處置，防止資產(chǎn)長期閑置或積壓沉淀。

五、結(jié)語

現(xiàn)階段，智慧化庫房已經(jīng)小范圍應(yīng)用于部分先進制造業(yè)及電商、零售業(yè)的倉儲物流環(huán)節(jié)，然而在行政事業(yè)單位國有資產(chǎn)庫房管理中的應(yīng)用還處于起步階段，智慧化資產(chǎn)庫房的構(gòu)建和推廣還需要進一步完善。隨著物聯(lián)網(wǎng)及其他信息技術(shù)的不斷發(fā)展變革，資產(chǎn)庫房的智慧化、信息化程度會越來越高，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在資產(chǎn)管理與庫房管理中的大規(guī)模構(gòu)建應(yīng)用將越來越普遍和完善。智慧庫房的廣泛應(yīng)用同時會催生更多先進、具有顛覆性的技術(shù)手段，加快提升國有資產(chǎn)及其庫房的管理水平，將智慧化管理貫穿資產(chǎn)管理的全流程、全周期。行政事業(yè)單位要緊跟趨勢，主動跟蹤新技術(shù)、新概念，抓緊修通“最后一公里路”，照亮“隱秘的角落”，帶動國有資產(chǎn)高質(zhì)量發(fā)展。