王松波 陳凡健

摘 ?要：近年來(lái)，物流管理飛速發(fā)展，其中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。在智能倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)中引入RFID技術(shù)已經(jīng)得到物流行業(yè)的廣泛關(guān)注。在物流管理中應(yīng)用智能倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)，相應(yīng)地減輕了人工操作的壓力，提高了操作與管理效率，節(jié)省了管理所需的成本。本文圍繞物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，合理設(shè)計(jì)了智能倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);智能物流;倉(cāng)儲(chǔ)管理;智能系統(tǒng)設(shè)計(jì)

中圖分類(lèi)號(hào)：TP315;TP274 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2096-4706（2019）17-0160-03

Abstract：The rapid development of logistics management，in which the internet of things technology plays a vital role. The introduction of RFID technology in the intelligent warehouse management system has received extensive attention in the logistics industry. The application of intelligent warehousing system in logistics management reduces the pressure of manual operation，improves the operation and management efficiency，and saves the cost required for management. This paper focuses on the internet of things technology and rationally designs the intelligent warehouse management system.

Keywords：internet of things technology;intelligent logistics;warehouse management;intelligent system design

0 ?引 ?言

新物流時(shí)代，智慧物流、綠色物流、數(shù)字化物流無(wú)疑是行業(yè)發(fā)展主旋律;企業(yè)唯有順勢(shì)而為，擁抱大勢(shì)，才能贏得更好的發(fā)展機(jī)遇。當(dāng)前，我國(guó)倉(cāng)儲(chǔ)業(yè)出現(xiàn)了區(qū)域分割、重復(fù)建設(shè)、管理混亂等問(wèn)題，相應(yīng)增加了倉(cāng)儲(chǔ)的成本及效率，不利于倉(cāng)儲(chǔ)業(yè)與物流行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展?；诖?，有必要將結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的倉(cāng)儲(chǔ)管理融入到智能物流中，更有效地收集倉(cāng)儲(chǔ)信息，降低貨物配送的出錯(cuò)率，提升倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)節(jié)的作業(yè)效率，從而提升物流運(yùn)程總體效能，降低物流倉(cāng)儲(chǔ)成本。

1 ?物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是指借助信息傳感設(shè)備，與互聯(lián)網(wǎng)密切相連，以約定協(xié)議為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)信息的交換，從而進(jìn)行信息通信，整體管理與識(shí)別過(guò)程中具有智能化特點(diǎn)。物聯(lián)網(wǎng)利用信息傳輸裝置，與互聯(lián)網(wǎng)形成緊密的聯(lián)系，建立一個(gè)規(guī)模宏大的信息網(wǎng)絡(luò)。在物聯(lián)網(wǎng)中，RFID技術(shù)（射頻識(shí)別技術(shù)）屬于十分重要的技術(shù)指標(biāo)。在應(yīng)用RFID中，全部信息都體現(xiàn)出規(guī)范性與互用性，可利用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，使中央信息系統(tǒng)自行歸納全部的信息，對(duì)物品進(jìn)行智能化識(shí)別，借助網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)放性共享交換信息，從而透明管理物品。

傳統(tǒng)倉(cāng)儲(chǔ)操作基本由人工完成，在此過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生以下問(wèn)題：（1）人工負(fù)責(zé)倉(cāng)儲(chǔ)的出入庫(kù)和盤(pán)點(diǎn)工作，不僅降低了工作效率還增加了差錯(cuò)率。倉(cāng)儲(chǔ)管理首個(gè)大環(huán)節(jié)的入庫(kù)操作，是退換貨與經(jīng)濟(jì)賠償?shù)闹匾鶕?jù)，要在核對(duì)商品數(shù)量和質(zhì)量方面投入大量時(shí)間與人力，如出現(xiàn)問(wèn)題將無(wú)法開(kāi)展接下來(lái)的驗(yàn)收入庫(kù)操作，干擾了物品入庫(kù);（2）利用人工方式盤(pán)點(diǎn)貨品的數(shù)量，效率低且易出錯(cuò)，難以有效分析庫(kù)存數(shù)據(jù)，管理者不能科學(xué)安排庫(kù)存量，增加了庫(kù)存成本;（3）隨意擺放的貨物，揀貨缺少合理的規(guī)劃，造成倉(cāng)庫(kù)內(nèi)長(zhǎng)期堆積商品，不能合理應(yīng)用空間。

RFID穿透性較強(qiáng)，可便捷讀取、快速識(shí)別和無(wú)障礙閱讀，可以重復(fù)使用。利用RFID自動(dòng)對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)各個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，降低人工誤操作的概率，為企業(yè)提供準(zhǔn)確的庫(kù)存數(shù)據(jù)，有利于管理者對(duì)企業(yè)庫(kù)存的科學(xué)規(guī)劃。

將智能處理技術(shù)應(yīng)用于企業(yè)內(nèi)部決策，可通過(guò)對(duì)大量物流數(shù)據(jù)的分析，對(duì)物流客戶(hù)的需求、商品庫(kù)存、物流智能仿真等作出決策。實(shí)現(xiàn)物流管理自動(dòng)化（獲取數(shù)據(jù)、自動(dòng)分類(lèi)等），使物流作業(yè)高效便捷，改變了中國(guó)物流倉(cāng)儲(chǔ)型企業(yè)“苦力”公司的形象。智慧物流可降低物流倉(cāng)儲(chǔ)成本。物流智能獲取技術(shù)使物流從被動(dòng)走向主動(dòng)，實(shí)現(xiàn)物流過(guò)程中的主動(dòng)獲取信息、主動(dòng)監(jiān)控運(yùn)輸過(guò)程與貨物、主動(dòng)分析物流信息，使物流從源頭開(kāi)始被跟蹤與管理，實(shí)現(xiàn)信息流快于實(shí)物流。

2 ?智能倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 ?總體設(shè)計(jì)

WMS系統(tǒng)（倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)）方案設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)是RFID技術(shù)，利用條碼編碼倉(cāng)庫(kù)內(nèi)托盤(pán)、貨架和商品，并為條碼賦予詳細(xì)的信息，實(shí)現(xiàn)倉(cāng)庫(kù)的智能化管理。

以RFID作為系統(tǒng)的支撐平臺(tái)，其中包含收貨、配裝、揀貨、入庫(kù)、調(diào)度、出庫(kù)、盤(pán)點(diǎn)、定位等。WMS借助RF、電子標(biāo)簽、PTL、RFID、紙箱標(biāo)簽的方法實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一下達(dá)指令進(jìn)行調(diào)度，及時(shí)接收終端PC、RF、PTL所反饋的信息數(shù)據(jù)。軟件設(shè)計(jì)高度符合倉(cāng)儲(chǔ)管理的內(nèi)容，進(jìn)一步達(dá)到控制庫(kù)存商品的目的。

各功能包既能實(shí)現(xiàn)獨(dú)立運(yùn)行，還可以平滑連接，構(gòu)成較為健全的倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)。應(yīng)用RFID技術(shù)，設(shè)計(jì)智能倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)，優(yōu)化管理制度，避免人為操作帶來(lái)的影響。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)采集物品、庫(kù)存管理、領(lǐng)用交換記錄等業(yè)務(wù)操作，防止發(fā)生偽造憑證的現(xiàn)象，保證安全、準(zhǔn)確地管理物品的庫(kù)存。

2.2 ?技術(shù)架構(gòu)

一般情況下，智能倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)分離式提供服務(wù)主要通過(guò)接口的方式為其他模塊提供使用功能。在模塊內(nèi)部有很多不能外泄的信息，所以在設(shè)計(jì)模塊時(shí)應(yīng)科學(xué)劃分與定義訪問(wèn)域，避免由于定義和訪問(wèn)域破壞模塊的信息。根據(jù)獨(dú)立思想，確保每個(gè)模塊功能的單一性，在模塊間保持較強(qiáng)的獨(dú)立性。即對(duì)模塊劃分時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)某個(gè)功能，在一個(gè)模塊中劃分各個(gè)元素。故模塊內(nèi)部應(yīng)緊密聯(lián)系各個(gè)元素。

軟件應(yīng)用的內(nèi)聚是指對(duì)軟件架構(gòu)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)系統(tǒng)某個(gè)功能或模塊的關(guān)注程度，即模塊內(nèi)部關(guān)注功能模塊的高低水平。軟件內(nèi)產(chǎn)生的內(nèi)聚程度越高，則代表設(shè)計(jì)軟件模型越好。高內(nèi)聚的操作方式，使組件僅對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)操作全面負(fù)責(zé)，如此可以獲得顯著的好處。高內(nèi)聚帶來(lái)了良好的可復(fù)用性及可維護(hù)性，而低內(nèi)聚模塊說(shuō)明其具有較高的依賴(lài)程度，一旦對(duì)依賴(lài)模塊的對(duì)象進(jìn)行修改，則必須禁止使用該模塊，只有實(shí)行對(duì)應(yīng)修改才能持續(xù)使用。低內(nèi)聚模塊存在的設(shè)計(jì)缺陷有：模塊功能相對(duì)復(fù)雜，不具備明確的職責(zé)，操作分散，包含了沒(méi)有彼此關(guān)聯(lián)的功能。

系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)主要聯(lián)系系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流程進(jìn)行，從而達(dá)到基本需求，提升了系統(tǒng)的安全性，防止受外界因素的影響，保證為系統(tǒng)提供穩(wěn)定的倉(cāng)儲(chǔ)管理服務(wù)。

2.3 ?數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

在智能倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)中，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與RFID表現(xiàn)為數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)，具有復(fù)雜異常的操作程序，不能進(jìn)行概括性的分析。智能倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)包含貨物和員工信息的管理。貨物信息管理主要內(nèi)容有貨品名稱(chēng)、貨品說(shuō)明、貨品編碼、貨品列號(hào)等。而員工信息管理內(nèi)容包含員工口令、員工信息、員工級(jí)別等。

3 ?智能倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)

3.1 ?倉(cāng)儲(chǔ)無(wú)紙化操作

RF實(shí)現(xiàn)全流程作業(yè)，還能進(jìn)行任務(wù)推送。利用系統(tǒng)RF作業(yè)，將信息化設(shè)備集成管理，具有倉(cāng)儲(chǔ)業(yè)務(wù)無(wú)紙化操作的效果，最大程度地將手工操作量降低，促進(jìn)工作效率的提升;確保庫(kù)存數(shù)據(jù)及時(shí)錄入，突出庫(kù)存的準(zhǔn)確性;利用條目、批次、作業(yè)等主要信息控制物流;以全程跟蹤企業(yè)資源，并向企業(yè)管理層自動(dòng)傳遞完成指令的結(jié)果，提高管理水平。

3.2 ?以策略和任務(wù)驅(qū)動(dòng)作業(yè)流程，合理分析企業(yè)運(yùn)營(yíng)

通過(guò)系統(tǒng)策略對(duì)倉(cāng)庫(kù)出入庫(kù)作業(yè)全面驅(qū)動(dòng)，防止出現(xiàn)過(guò)于依賴(lài)經(jīng)驗(yàn)開(kāi)展作業(yè)的問(wèn)題，壓縮了人工成本，保證作業(yè)的效率;采取任務(wù)驅(qū)動(dòng)作業(yè)的方式，減輕倉(cāng)庫(kù)內(nèi)繁重的人工工作量?？茖W(xué)構(gòu)建綜合分析中心，提供多維度的數(shù)據(jù)報(bào)表，有利于工人擺脫繁重的統(tǒng)計(jì)工作，從而避免發(fā)生統(tǒng)計(jì)誤差，保證企業(yè)順利實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)略目標(biāo)。

3.3 ?業(yè)務(wù)模型管理

系統(tǒng)對(duì)業(yè)務(wù)模型自定義配置，結(jié)合不同的客戶(hù)與訂單驅(qū)動(dòng)流程處理對(duì)應(yīng)業(yè)務(wù)。針對(duì)系統(tǒng)多業(yè)態(tài)的業(yè)務(wù)模式，產(chǎn)生更多多類(lèi)型與多源頭的訂單，借助執(zhí)行方案與配置化服務(wù)產(chǎn)品，系統(tǒng)能夠達(dá)到相應(yīng)的管理目標(biāo)。同時(shí)，制定差異化訂單管理，系統(tǒng)依據(jù)不同客戶(hù)，自動(dòng)跳轉(zhuǎn)向差異化截面，提示相應(yīng)的訂單內(nèi)容，從而達(dá)到差異化管理的目標(biāo)。

3.4 ?多倉(cāng)庫(kù)、多貨主管理

WMS系統(tǒng)在推廣過(guò)程中可以對(duì)多層級(jí)倉(cāng)庫(kù)協(xié)同應(yīng)用，設(shè)計(jì)倉(cāng)庫(kù)內(nèi)部的維度管理系統(tǒng)，滿(mǎn)足多類(lèi)型庫(kù)位管理的要求。與虛擬倉(cāng)要求相結(jié)合，系統(tǒng)可以對(duì)虛擬倉(cāng)信息自動(dòng)獲取，進(jìn)而管理記錄虛擬商品的數(shù)據(jù)出入庫(kù)信息，還能與需求相結(jié)合，產(chǎn)生商品的出入庫(kù)單據(jù)，以便后續(xù)產(chǎn)品信息的查詢(xún)工作順利開(kāi)展。

3.5 ?庫(kù)存可視化

WMS利用圖形化顯示庫(kù)區(qū)、倉(cāng)儲(chǔ)、庫(kù)位的庫(kù)滿(mǎn)度與詳細(xì)位置。通過(guò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的三個(gè)維度達(dá)到庫(kù)存可視化查詢(xún)的目的，使倉(cāng)庫(kù)查詢(xún)和管理庫(kù)存更直觀;系統(tǒng)與客戶(hù)直接面對(duì)，客戶(hù)進(jìn)入網(wǎng)站就能了解貨物的實(shí)時(shí)狀態(tài)。

倉(cāng)庫(kù)點(diǎn)周邊浮動(dòng)柱狀色標(biāo)，進(jìn)行整體倉(cāng)庫(kù)庫(kù)位滿(mǎn)度與存貨的均值計(jì)算，得到倉(cāng)庫(kù)滿(mǎn)度比值。單擊某一倉(cāng)庫(kù)，系統(tǒng)將自主跳轉(zhuǎn)至庫(kù)區(qū)界面，提示與選擇倉(cāng)庫(kù)相應(yīng)的監(jiān)控圖。倉(cāng)庫(kù)內(nèi)各庫(kù)區(qū)分布如圖1所示。在圖中顯示每個(gè)庫(kù)區(qū)的滿(mǎn)度情況，單擊某一庫(kù)區(qū)，系統(tǒng)自行向貨架庫(kù)位監(jiān)控界面切換。

3.6 ?自動(dòng)化輸送系統(tǒng)

主要包含滾筒輸送線、皮帶輸送線、托盤(pán)輸送線等，用于輸送周轉(zhuǎn)箱與紙箱。動(dòng)線參數(shù)以上線參數(shù)及處理能力決定，780/720/680/620/580為一般箱式分揀系統(tǒng)的寬度，由動(dòng)線運(yùn)輸貨物尺寸、重量決定寬度。如，涉及線體電機(jī)功率選型、承載力等，通常為2500箱/小時(shí)，速度約為32米/分鐘。

3.7 ?電子標(biāo)簽系統(tǒng)

主要用于播種和摘果的揀選，解決分揀錯(cuò)分率問(wèn)題，這種的錯(cuò)分率較低，有效提高分揀效率;一般電子標(biāo)簽系統(tǒng)差錯(cuò)率少于萬(wàn)分之五，應(yīng)用電子標(biāo)簽系統(tǒng)比手工分揀的效率高。

4 ?智能倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)操作流程

4.1 ?進(jìn)入倉(cāng)庫(kù)

當(dāng)庫(kù)存物品經(jīng)進(jìn)貨口到達(dá)倉(cāng)庫(kù)時(shí)，利用進(jìn)貨口讀寫(xiě)設(shè)備/手持終端將貨物信息記入鉛封標(biāo)簽，之后采取計(jì)算機(jī)倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)計(jì)算貨位，并借助網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)向管理員提供貨物的信息，根據(jù)指定要求存放至對(duì)應(yīng)的貨位。

4.2 ?提取貨物

管理員收到出貨信息后，制定庫(kù)位提取有關(guān)貨物。管理員在提取貨物之前通過(guò)讀寫(xiě)器再次確認(rèn)貨物的信息，之后在出貨口放置貨物，通過(guò)讀寫(xiě)器判斷標(biāo)簽信息是否準(zhǔn)確，無(wú)差異后出貨。

4.3 ?庫(kù)存盤(pán)點(diǎn)

通過(guò)讀寫(xiě)器獲取物品的標(biāo)簽信息，檢查實(shí)時(shí)、盤(pán)點(diǎn)數(shù)據(jù)是否與數(shù)據(jù)庫(kù)的倉(cāng)儲(chǔ)信息一致。

4.4 ?定位貨物區(qū)域

讀寫(xiě)器對(duì)庫(kù)中物品標(biāo)簽與貨架標(biāo)簽信息實(shí)時(shí)獲取，控制中心結(jié)合讀寫(xiě)器網(wǎng)絡(luò)對(duì)各個(gè)貨物存放區(qū)位置精確判斷，統(tǒng)計(jì)倉(cāng)庫(kù)的應(yīng)用狀況，這是安排新人存放貨物的重要依據(jù)。

4.5 ?溫濕度調(diào)控

在倉(cāng)庫(kù)內(nèi)設(shè)置溫濕度感應(yīng)器，實(shí)時(shí)獲取目前倉(cāng)庫(kù)的溫度與濕度，利用監(jiān)控畫(huà)面開(kāi)展動(dòng)態(tài)監(jiān)控。

4.6 ?倉(cāng)庫(kù)綜合作業(yè)：管理系統(tǒng)+標(biāo)簽+RF+任務(wù)管理

（1）實(shí)時(shí)傳遞數(shù)據(jù)。RF的最大收益，即解決了用單據(jù)傳遞數(shù)據(jù)造成的延遲和數(shù)據(jù)錯(cuò)誤問(wèn)題;（2）銜接作業(yè)流程。為提升操作效率，一般要設(shè)計(jì)分區(qū)與分段作業(yè)的方案。結(jié)合條形碼與RF，同步練習(xí)不同作業(yè)區(qū)的相關(guān)任務(wù);（3）動(dòng)態(tài)調(diào)整任務(wù)。倉(cāng)庫(kù)內(nèi)部人員利用RF結(jié)合作業(yè)區(qū)情況實(shí)時(shí)獲得作業(yè)指令，防止發(fā)生中斷作業(yè)的問(wèn)題，提升訂單的落實(shí)效率;（4）績(jī)效考核。利用RF對(duì)作業(yè)時(shí)間等信息詳細(xì)記錄，從而考核員工的績(jī)效。

5 ?結(jié) ?論

智慧物流的出現(xiàn)，標(biāo)志著信息化在整合網(wǎng)絡(luò)和管控流程中進(jìn)入到一個(gè)新的階段，即進(jìn)入到一個(gè)動(dòng)態(tài)的、實(shí)時(shí)進(jìn)行選擇和控制的管理水平。雖然沒(méi)有形成國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，只是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，但在智能倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以為物流企業(yè)帶來(lái)很多優(yōu)勢(shì)。雖然國(guó)內(nèi)大多數(shù)企業(yè)依然利用條形碼技術(shù)管理倉(cāng)儲(chǔ)，但條形碼技術(shù)由于自身不足終將消失在歷史舞臺(tái)，隨著基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的RFID廣泛應(yīng)用在智能化倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，一定程度上推動(dòng)了我國(guó)倉(cāng)儲(chǔ)業(yè)的發(fā)展。

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作者簡(jiǎn)介：王松波（1980.12-），男，漢族，廣東茂名人，講師，畢業(yè)于武漢科技大學(xué)，本科，研究方向：計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)教學(xué)。