張廣會(huì)，敖黎明，方 強(qiáng)，劉玉絨

ZHANG Guanghui,AO Liming,FANG Qiang,LIU Yurong

（廣東信源物流設(shè)備有限公司，廣東 廣州 510507）

(Guangdong Source Logistics Equipment Co.,Ltd,Guangzhou 510507,China)

1 物流分揀行業(yè)存在的問(wèn)題

近年來(lái)，各大快遞企業(yè)紛紛加大物流輸送系統(tǒng)的建設(shè)，在大規(guī)?？爝f輸送系統(tǒng)建設(shè)和既有輸送線體改造升級(jí)過(guò)程中，上線運(yùn)行的系統(tǒng)越來(lái)越多，隨著物流自動(dòng)化程度的不斷提升，對(duì)設(shè)備的依賴性也越來(lái)越高，而作為支撐物流信息平臺(tái)和信息化管理的核心單元，其可靠性、可維修性、安全性直接決定著快件運(yùn)輸?shù)乃俣扰c安全，也直接影響著快遞企業(yè)的服務(wù)水平[1]。

目前物流分揀行業(yè)主要存在如下問(wèn)題：

（1）設(shè)備管理模式粗放，故障排查不及時(shí)。目前，在大型的物流中轉(zhuǎn)場(chǎng)中，購(gòu)置了大量的輸送設(shè)備，對(duì)設(shè)備沒(méi)有進(jìn)行有效、規(guī)范的管理，導(dǎo)致設(shè)備的性能好壞，只有通過(guò)工作人員巡檢或系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)才得以知曉，不能及時(shí)處理相關(guān)問(wèn)題，進(jìn)而系統(tǒng)維護(hù)不及時(shí)，影響分揀效率[2]。

（3）設(shè)備巡檢不規(guī)范、漏檢時(shí)常發(fā)生。大型場(chǎng)地設(shè)備眾多，因此設(shè)備巡檢勞動(dòng)強(qiáng)度大，設(shè)備巡檢的質(zhì)量很大程度上取決于維護(hù)人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)，紀(jì)律不強(qiáng)的經(jīng)常造成巡檢滯后、漏檢等現(xiàn)象，不能及時(shí)排查故障點(diǎn)。

以上這幾點(diǎn)問(wèn)題是設(shè)備眾多的大型企業(yè)的共性問(wèn)題，對(duì)于設(shè)備信息管理方面存在較多的盲點(diǎn)，急需開(kāi)發(fā)相應(yīng)的技術(shù)手段予以解決。

2 設(shè)備信息遠(yuǎn)程管理及巡檢系統(tǒng)

文章針對(duì)快遞分揀行業(yè)開(kāi)展設(shè)備信息管理方面的研究，對(duì)設(shè)備管理方面現(xiàn)存的問(wèn)題進(jìn)行深入分析，研究開(kāi)發(fā)一套面向快遞分揀行業(yè)的設(shè)備智能管理及巡檢系統(tǒng)，降低設(shè)備維護(hù)成本，提高系統(tǒng)的可靠性及有效使用率。

主要內(nèi)容包括以下幾點(diǎn)：

（1）面向分揀全流程的設(shè)備信息采集與監(jiān)控系統(tǒng)。結(jié)合我國(guó)快遞分揀行業(yè)的設(shè)備特點(diǎn)，建立面向分揀系統(tǒng)整個(gè)過(guò)程的數(shù)據(jù)采集、過(guò)程監(jiān)控、數(shù)據(jù)處理三層體系架構(gòu)。

數(shù)據(jù)采集主要分為離線數(shù)據(jù)和在線實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，物流系統(tǒng)設(shè)備繁多，模型建立困難，大部分設(shè)備參數(shù)不能做到實(shí)時(shí)檢測(cè)，一般通過(guò)維護(hù)人員巡檢得到，因此建立了龐大的離線數(shù)據(jù)庫(kù)。在此基礎(chǔ)上對(duì)主要設(shè)備配置檢測(cè)設(shè)備，實(shí)時(shí)上傳在線數(shù)據(jù)，建立一套完整的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。

通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)的完善，開(kāi)發(fā)過(guò)程監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)時(shí)展示設(shè)備各項(xiàng)運(yùn)行指標(biāo)，并運(yùn)用信號(hào)分析、統(tǒng)計(jì)分析等數(shù)據(jù)挖掘方法對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，進(jìn)行設(shè)備故障診斷，建立設(shè)備缺陷、隱患報(bào)表，實(shí)時(shí)發(fā)布與排查。

（2）基于RFID射頻識(shí)別技術(shù)的設(shè)備在線巡檢系統(tǒng)。運(yùn)用射頻識(shí)別技術(shù)，通過(guò)在設(shè)備上安裝RFID標(biāo)簽，維護(hù)人員持掃描器進(jìn)行巡檢的方式，實(shí)現(xiàn)在線巡檢，實(shí)時(shí)將設(shè)備的各項(xiàng)指標(biāo)信息上傳至數(shù)據(jù)服務(wù)器；通過(guò)RFID標(biāo)簽定位巡檢人員，其巡檢軌跡實(shí)時(shí)上傳，在線監(jiān)督維護(hù)人員，可有效避免漏檢的情況[3]。

對(duì)于第一組使用母嬰床邊護(hù)理的方式。病房安排給嬰兒洗澡、按摩、接種、保護(hù)臍帶防止感染、換尿不濕并且進(jìn)行皮膚護(hù)理。一個(gè)護(hù)士只照顧一對(duì)母嬰,即護(hù)士的操作說(shuō)明,母嬰和家庭成員一起參加。傳達(dá)對(duì)新生兒喂養(yǎng)母乳的方法和好處、怎樣保護(hù)乳房、分娩后怎樣增加營(yíng)養(yǎng)、產(chǎn)后癥狀、嬰兒常出現(xiàn)癥狀的解決方式、嬰兒注射疫苗、分娩后的避孕方式、嬰兒皮膚護(hù)理等。實(shí)驗(yàn)組在住院期間每天床邊護(hù)理時(shí)間為三十分鐘。

依托RFID無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)，對(duì)設(shè)備巡檢的任務(wù)派發(fā)、到位檢查、問(wèn)題記錄、信息導(dǎo)入實(shí)現(xiàn)智能化閉環(huán)管理；主要包括以下三個(gè)部分：巡檢管理模塊、 現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)模塊、 電子標(biāo)簽?zāi)K。

巡檢管理模塊下達(dá)巡檢任務(wù)，通過(guò)有線或無(wú)線方式傳送至巡檢終端（PDA、手機(jī)、平板等），現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員根據(jù)任務(wù)信息執(zhí)行相應(yīng)的巡檢任務(wù)，根據(jù)電子標(biāo)簽確定設(shè)備信息匹配，確保巡檢到位，并實(shí)時(shí)傳輸巡檢工作信息。

（3）基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的設(shè)備故障診斷與預(yù)警技術(shù)。通過(guò)對(duì)設(shè)備全面定期的巡檢，以及實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的運(yùn)行狀態(tài)，形成了龐大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，運(yùn)用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)控制方法，開(kāi)展設(shè)備的故障診斷方面的研究，對(duì)設(shè)備進(jìn)行性能評(píng)估進(jìn)而實(shí)現(xiàn)故障預(yù)警。

（4）設(shè)備信息管理平臺(tái)。采用互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備信息聯(lián)網(wǎng)發(fā)布，開(kāi)發(fā)相應(yīng)客戶端（電腦、手機(jī)等），故障報(bào)警信息實(shí)時(shí)發(fā)布，使維護(hù)人員及時(shí)快速地了解設(shè)備各項(xiàng)性能，保證生產(chǎn)安全有序進(jìn)行。

系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示：

3 設(shè)備數(shù)據(jù)采集

快遞分揀行業(yè)主要設(shè)備為輸送機(jī)，包括電氣（電機(jī)、傳感器等）和機(jī)械兩部分。

電氣信息采集主要通過(guò)實(shí)時(shí)檢測(cè)電機(jī)運(yùn)行電壓、電流、功率、溫度、等參數(shù)。

文章主要通過(guò)在線方式采集各電氣部分信息，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)顯示與存儲(chǔ)；主要元器件包括空氣開(kāi)關(guān)、交流接觸器、熱繼電器、馬保、編碼器等現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)設(shè)備，然后通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)IO站點(diǎn)將數(shù)據(jù)傳送至主控PLC，進(jìn)而存入數(shù)據(jù)服務(wù)器，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理。

機(jī)械部分信息主要通過(guò)測(cè)溫儀、噪音檢測(cè)儀等儀器實(shí)現(xiàn)離線數(shù)據(jù)獲取，利用RFID標(biāo)簽、手持式掃描器實(shí)現(xiàn)定時(shí)巡檢，強(qiáng)制規(guī)范化收集離線數(shù)據(jù)，完善設(shè)備信息數(shù)據(jù)庫(kù)，為故障預(yù)警和報(bào)警提供完善的信息資料。

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)如圖2所示：

圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

圖2 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)圖

4 系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理

通過(guò)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)工廠設(shè)備信息的整合，運(yùn)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，實(shí)現(xiàn)故障診斷與預(yù)警。

通過(guò)對(duì)設(shè)備全面定期的巡檢，以及實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的運(yùn)行狀態(tài)，形成了龐大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，運(yùn)用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)控制方法，開(kāi)展設(shè)備的故障診斷方面的研究，對(duì)設(shè)備進(jìn)行性能評(píng)估進(jìn)而實(shí)現(xiàn)故障預(yù)警，通過(guò)RFID技術(shù)，實(shí)現(xiàn)巡檢人員的任務(wù)派發(fā)、到位檢查，避免漏檢等情況發(fā)生，并制定相應(yīng)的維護(hù)考核指標(biāo)。

數(shù)據(jù)處理示意圖如圖3所示：

5 系統(tǒng)信息發(fā)布

采用服務(wù)器+客戶端（管理層、現(xiàn)場(chǎng)層）的模式，開(kāi)發(fā)相應(yīng)的系統(tǒng)軟件平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)展示。

圖3 數(shù)據(jù)處理示意圖

采用Microsoft Visual studio 2010開(kāi)發(fā)環(huán)境的ASP.NET開(kāi)發(fā)平臺(tái)和Microsoft SQL Server 2008關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，在建立設(shè)備信息管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，通過(guò)GPRS技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)發(fā)布，開(kāi)發(fā)相應(yīng)的電腦遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)、手機(jī)客戶端軟件，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)、設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控待功能。電腦和手機(jī)客戶端如圖4、圖5所示：

圖4 電腦客戶端

圖5 手機(jī)客戶端

系統(tǒng)可顯示所有設(shè)備的在線和離線數(shù)據(jù)，并自動(dòng)分析系統(tǒng)設(shè)備各項(xiàng)指標(biāo)是否超標(biāo)，對(duì)超標(biāo)進(jìn)行預(yù)警或報(bào)警等處理。

系統(tǒng)會(huì)預(yù)先定義用戶所具有的權(quán)限，用戶通過(guò)客戶端登錄后，只顯示和操作所有具有權(quán)限以內(nèi)的事項(xiàng)。系統(tǒng)下達(dá)任務(wù)信息后，用戶根據(jù)相應(yīng)指示完成任務(wù)，相關(guān)信息通過(guò)客戶端軟件適時(shí)上傳至服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)。

6 小結(jié)

文章針對(duì)物流分揀行業(yè)開(kāi)展設(shè)備信息管理方面的研究，對(duì)設(shè)備管理方面現(xiàn)存的問(wèn)題進(jìn)行深入分析，研究開(kāi)發(fā)一套面向快遞分揀行業(yè)的設(shè)備智能管理系統(tǒng)。針對(duì)物流分揀行業(yè)的設(shè)備信息進(jìn)行整理，實(shí)現(xiàn)設(shè)備數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集與離線數(shù)據(jù)歸檔等功能，制定相應(yīng)的控制策略以及故障診斷模式，能夠及時(shí)的檢測(cè)和處理系統(tǒng)問(wèn)題點(diǎn)及設(shè)備缺陷。

文章研發(fā)的設(shè)備信息管理系統(tǒng)，有效減少因設(shè)備故障帶來(lái)的各種事故、停機(jī)等情況，提高設(shè)備使用壽命，減少維護(hù)成本。針對(duì)以往巡檢不規(guī)范、巡檢不到位等問(wèn)題，利用RFID射頻識(shí)別技術(shù)，在各設(shè)備安裝RFID標(biāo)簽，實(shí)現(xiàn)巡檢人員定位，數(shù)據(jù)及時(shí)上傳，規(guī)范人員操作流程等功能。為便于管理及查看系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)，開(kāi)發(fā)設(shè)備信息管理軟件平臺(tái)，按照服務(wù)器/客戶端的方式，實(shí)現(xiàn)管理及維護(hù)人員對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)查看，及時(shí)處理相關(guān)問(wèn)題點(diǎn)。