浙江工商大學(xué)杭州商學(xué)院 鄔旭亮

國家電網(wǎng)正在大力推進(jìn)“三集五大”體系的建設(shè)，不斷加強(qiáng)對人力、物力、財力所有資源的全面集約、優(yōu)化配置和高效利用，縱深推進(jìn)對核心業(yè)務(wù)管理體制、運轉(zhuǎn)機(jī)制、業(yè)務(wù)流程的全面優(yōu)化和系統(tǒng)整合，建立科學(xué)規(guī)范的新體制、新機(jī)制，提高企業(yè)效率和效益。江蘇電力公司去年作為“三集五大”的試點單位，對電能計量器具的管理實現(xiàn)了“整體式授權(quán)、智能化倉儲、物流化配送”的目標(biāo)，2013年1月7日被國家電網(wǎng)公司授予“國家電網(wǎng)公司‘三集五大’體系建設(shè)示范單位”榮譽獎牌。在支撐電能計量器具集約化管理模式方面，江蘇電力公司整體設(shè)計企業(yè)信息架構(gòu)，建成柔性集約化、可配置的一體化信息平臺，深入開展電能計量器具新型業(yè)務(wù)定位下的運維一體化。其中建立電能計量器具物流信息系統(tǒng)是“三集五大”體系建設(shè)的重要部分，是確保人力資源、財務(wù)、物資集約化管理的重要一環(huán)。在電能計量器具物流信息管理環(huán)節(jié)中引入RFID技術(shù)的核心支撐點關(guān)鍵在于RFID能夠提高數(shù)據(jù)收集的準(zhǔn)確性和效率，并且能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行可靠、海量、快速、安全的處理。基于RFID的電能計量器具物流管理系統(tǒng)，可以借助RFID技術(shù)對電能計量器具在流通過程中和每一個流通節(jié)點進(jìn)行監(jiān)控管理。通過建立集中化、科學(xué)化、規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化的管理體系，實現(xiàn)電能計量器具物流管理的信息化、網(wǎng)絡(luò)化，對于合理配置和利用資源、降低人力成本、增加投入產(chǎn)出效益、提高公司管理水平和效率等有著重大的意義。

1 電能計量器具物流信息系統(tǒng)需求

（1）電能計量器具采購數(shù)量大、種類多。電能計量器具包括智能電能表、互感器、終端、采集器以及集中器共五大類，其中電能表又分為四種類型，互感器分為五種類型，終端分為三種類型，采集器分為兩種類型。以電能表為例可以估計每年所需電能表數(shù)量，目前全國約有5億電力用戶，電能表每五年輪換一次，每年的電能表輪換量為一億只，考慮經(jīng)濟(jì)增長、智能電網(wǎng)建設(shè)和電力公司業(yè)務(wù)擴(kuò)展增銷等因素導(dǎo)致的電力用戶數(shù)增加，每年需生產(chǎn)、配送約1.2億只電能表。因此電能計量器具數(shù)量巨大，需要采用RFID技術(shù)對電能計量器具進(jìn)行物流管理。

（2）電能計量器具物流環(huán)節(jié)眾多。電力系統(tǒng)在2003年以來不斷加強(qiáng)集約化和精益化管理，各省市電力公司在電能計量器具管理方面進(jìn)行經(jīng)驗總結(jié)，形成獨特的管理方法與經(jīng)驗。比如江蘇電力公司采用的是“集中采購、集中檢定、統(tǒng)一配送” 的原則。電能計量器具管理中具有采購、運輸、驗貨、入庫、庫存待檢、工區(qū)待檢、報廢等20多個狀態(tài)。這些狀態(tài)的改變均需要特定的操作，即要對每只電能計量器具進(jìn)行至少一次的識讀操作。目前江蘇電力公司每年面臨上千萬電能計量器具的檢定工作，其工作量之大可想而知。因此基于RFID技術(shù)的物流信息系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對采購的電能計量器具進(jìn)行采購、運輸、驗收等管理，驗收的電能計量器具的基礎(chǔ)信息進(jìn)入公司信息系統(tǒng)，能查詢電能計量器具基礎(chǔ)信息和狀態(tài)信息。物流信息系統(tǒng)支持RFID技術(shù)配送等相關(guān)業(yè)務(wù)，制定配送計劃，并對配送歷史、在途電能計量器具等多種信息進(jìn)行查詢。

（3）電能計量器具與周轉(zhuǎn)箱的逆向物流混亂。國家電網(wǎng)作為負(fù)責(zé)任的企業(yè)，根據(jù)《國家電網(wǎng)公司電能計量器具管理辦法》需要對報廢的電能計量器具以及周轉(zhuǎn)箱加以回收利用。然而在實際操作中，由于人為因素，回收存在很大難度。計量器具、周轉(zhuǎn)箱丟失現(xiàn)象嚴(yán)重，有的省電力公司周轉(zhuǎn)箱回收率僅有20%。電能計量器具物流管理信息系統(tǒng)要完善支撐回收與報廢管理業(yè)務(wù)流程，與實際回收和報廢流程一致，支持及時回收電能計量器具和周轉(zhuǎn)箱，對回收與報廢的進(jìn)度進(jìn)行查詢，支持統(tǒng)計分析。

2 電能計量器具物流信息系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)

在電能計量器具物流供應(yīng)鏈管理、生產(chǎn)管理與控制、資產(chǎn)管理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)上建立先進(jìn)的RFID應(yīng)用系統(tǒng)，提高電能計量器具管理的信息化、自動化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化。該系統(tǒng)的目標(biāo)是依托RFID的技術(shù)優(yōu)勢，通過周轉(zhuǎn)箱和電能計量器具上的UHF標(biāo)簽，利用先進(jìn)的RFID設(shè)備對數(shù)據(jù)自動采集，經(jīng)過后臺應(yīng)用軟件的智能決策，快速實現(xiàn)對電能計量器具的管理。通過查詢系統(tǒng)可以明確地查到每臺電能計量器具的各種狀態(tài)。但是基于RFID的電能計量器具管理是一個涉及系統(tǒng)平臺、信息流、供應(yīng)鏈管理、產(chǎn)品生命周期管理的大系統(tǒng)中的一部分。對電能計量器具物流各個節(jié)點的功能加以明確，并根據(jù)公司實際情況進(jìn)行功能模塊分析，見表1。

表1 電能計量器具物流節(jié)點功能

省市電力公司在國家電網(wǎng)的“集中招標(biāo)”之后，向各個廠商發(fā)放各種電能計量器具對應(yīng)的RFID條碼標(biāo)簽，電能計量器具廠商根據(jù)要求將標(biāo)簽貼至相應(yīng)的電能計量器具和周轉(zhuǎn)箱位置。在各個電能計量器具廠商出庫時將相應(yīng)的數(shù)據(jù)傳遞到電力營銷系統(tǒng)，之后所有電能計量器具數(shù)據(jù)在電力營銷系統(tǒng)中運行，物流管理信息系統(tǒng)最終實施目標(biāo)以及相應(yīng)的電能計量器具物流流程如圖1所示。

圖1 電能計量器具物流流程圖

3 電能計量器具物流信息系統(tǒng)組成和架構(gòu)

基于RFID的電能計量器具管理系統(tǒng)，主要功能是借助RFID技術(shù)對電能計量器具在流通過程中和每一個流通節(jié)點進(jìn)行監(jiān)控管理。通過建立集中化、科學(xué)化、規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化的管理體系，實現(xiàn)電能計量器具管理的信息化、網(wǎng)絡(luò)化。因此，電能計量器具廠商與省市電力公司以及下屬部門的物流管理信息系統(tǒng)如圖2所示。

圖2 電能計量器具企業(yè)間物流信息系統(tǒng)架構(gòu)圖

在電力系統(tǒng)內(nèi)部，電能計量器具物流信息系統(tǒng)需要由數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、自動化庫房應(yīng)用服務(wù)器組成；另外由廣域網(wǎng)服務(wù)器將電能計量器具數(shù)據(jù)向電力公司發(fā)送；同時系統(tǒng)中的RFID終端通過WiFi連接到應(yīng)用服務(wù)器，固定式RFID讀頭通過有線局域網(wǎng)連入，全部通過應(yīng)用服務(wù)器統(tǒng)一管理。如圖3所示。

圖3 省市電力公司內(nèi)部物流信息系統(tǒng)架構(gòu)圖

4 RFID操作流程和功能實現(xiàn)

4.1 RFID操作流程

（1）拆包入庫。從托盤區(qū)提取的原廠包裝經(jīng)過人工拆包后，將電能計量器具放置到相應(yīng)的周轉(zhuǎn)箱中，把周轉(zhuǎn)箱放在傳輸線上，由輸送機(jī)送入周轉(zhuǎn)箱庫。當(dāng)經(jīng)過入庫RFID門時，將相應(yīng)的電能計量器具和周轉(zhuǎn)箱號一次性讀出，交付WMS進(jìn)行判斷。WMS將匹配的結(jié)果發(fā)送回Portal。

（2）檢測出庫。系統(tǒng)根據(jù)計劃抽出一定的電能計量器具進(jìn)行檢測，抽檢時系統(tǒng)將驅(qū)動自動化設(shè)備挑出送檢的電能計量器具周轉(zhuǎn)箱，并且自動傳輸至檢測室門口。檢測室門口的Portal負(fù)責(zé)讀取相應(yīng)的周轉(zhuǎn)箱和電能計量器具信息，并且將讀到的信息傳輸至WMS系統(tǒng)，系統(tǒng)給予是否放行的指令。同樣檢測完成的周轉(zhuǎn)箱將再次通過該道口進(jìn)行校驗，確定是否有沒有通過檢測的電能計量器具混入，并且在該道口進(jìn)行信息的綁定。所有的邏輯判斷均由WMS系統(tǒng)完成。Portal提供信息采集、出入判斷、屏幕提示等功能。

（3）檢測入庫。檢定合格的電能計量器具放入周轉(zhuǎn)箱中，通過輸送設(shè)備送入庫區(qū)。當(dāng)周轉(zhuǎn)箱經(jīng)過實驗室RFID門時，RFID Portal實時讀取電能計量器具及周轉(zhuǎn)箱的信息并傳輸?shù)絎MS系統(tǒng)，WMS系統(tǒng)邏輯判定此箱表是否是合格的。假如合格，系統(tǒng)自動綁定周轉(zhuǎn)箱及電能計量器具的信息。假如中間有不合格或者未測試的電能計量器具，WMS系統(tǒng)會發(fā)出信息到現(xiàn)場，通過屏幕，聲音或者其它方式提醒，并做出下一步動作。所有的邏輯判斷均由WMS系統(tǒng)完成。Portal提供信息采集、出入判斷、屏幕提示等功能。

（4）出庫和出庫揀出。當(dāng)電能計量器具需要出庫時，首先根據(jù)出庫計劃制定檢定計劃，根據(jù)此計劃自動揀出相應(yīng)數(shù)量的電能計量器具及周轉(zhuǎn)箱，并準(zhǔn)備執(zhí)行檢查。出庫口的Portal將讀取的周轉(zhuǎn)箱和電能計量器具信息傳輸至系統(tǒng)進(jìn)行判斷，判斷結(jié)果進(jìn)行顯示和聲光提示，以確保所有輸出的電能計量器具是否通過檢測。系統(tǒng)將配備少量的無線終端進(jìn)行補(bǔ)充，對于流程中出現(xiàn)的差錯進(jìn)行人為查詢和處理。

4.2 操作界面示例

以入庫為例來展示電能計量器具物流管理信息系統(tǒng)界面，用戶可以通過掃描入庫計劃，查看系統(tǒng)列出的電能計量器具詳細(xì)信息，核對或者掃描無誤后進(jìn)行入庫確認(rèn)，具體界面如圖4所示。由于周轉(zhuǎn)箱與電能計量器具的數(shù)據(jù)信息已經(jīng)進(jìn)行鏈接，因此入庫時需要檢查二者的對應(yīng)關(guān)系。用戶可首先掃描周轉(zhuǎn)箱，并掃描電能計量器具ID之后，確認(rèn)經(jīng)過掃描的電能計量器具放入指定周轉(zhuǎn)箱，具體界面如圖5所示。

5 電能計量器具物流信息系統(tǒng)應(yīng)用效果

基于RFID的電能計量器具物流信息管理系統(tǒng)借助了RFID技術(shù)對電能計量器具在流通過程中和每一個流通節(jié)點進(jìn)行監(jiān)控管理。通過建立集中化、科學(xué)化、規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化的管理體系，實現(xiàn)電能計量器具管理的采購、倉儲、生產(chǎn)以及配送等物流環(huán)節(jié)的自動化、智能化、信息化和網(wǎng)絡(luò)化。系統(tǒng)的應(yīng)用有利于合理配置和利用資源，降低人力成本，增加投入產(chǎn)出效益，提高員工工作效率，降低差錯率，同時也使電能計量器具作業(yè)流程綜合自動化水平邁上新臺階。該電能計量器具物流信息管理系統(tǒng)的應(yīng)用效果體現(xiàn)在以下幾方面：

圖4 入庫確認(rèn)界面示例

圖5 檢查裝箱界面示例

（1）通過電能計量器具物流信息系統(tǒng)實現(xiàn)電能計量器具物流指令快速、準(zhǔn)確執(zhí)行，以及海量信息的快速處理。實現(xiàn)了電能計量器具的采購、運輸、倉儲以及配送等各個物流環(huán)節(jié)的無縫鏈接，使決策者及時、準(zhǔn)確地了解電能計量器具全程的運營情況，為企業(yè)信息決策支持系統(tǒng)提供所需的物流數(shù)據(jù)和輔助決策信息。

（2）通過采用電能計量器具物流管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了電能計量器具數(shù)據(jù)的自動存取、輸送， 大幅提高了作業(yè)效率，減少人為干預(yù)，保證了庫存管理的準(zhǔn)確性。

（3）通過電能計量器具物流信息系統(tǒng)減少了省市電力公司的電能計量器具庫存壓力，提高了企業(yè)資金利用率。

（4）通過采用電能計量器具物流信息系統(tǒng)，電能計量器具的安全得以有效保障，減少了資產(chǎn)丟失、損壞現(xiàn)象。