劉航

（西安微電子技術(shù)研究所，陜西 西安 710600）

0 引言

基于物聯(lián)網(wǎng)的智能倉儲管理系統(tǒng)將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)、自動化識別技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)以及數(shù)據(jù)采集技術(shù)等有機地結(jié)合起來，以實現(xiàn)高效的倉儲管理?；诖?，本文首先簡單介紹了基于物聯(lián)網(wǎng)的智能倉儲管理系統(tǒng)的規(guī)劃方案，隨后給出智能倉儲管理系統(tǒng)的總體架構(gòu)設(shè)計，最后重點研究智能倉儲管理系統(tǒng)的模塊。

1 基于物聯(lián)網(wǎng)的智能倉儲管理系統(tǒng)的規(guī)劃方案

1.1 智能倉儲基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理

倉庫管理業(yè)務(wù)需要錄入的數(shù)據(jù)有：條碼數(shù)據(jù)、物料數(shù)據(jù)、貨位數(shù)據(jù)、倉庫數(shù)據(jù)以及設(shè)備編號等。該中煙公司為此建立了分組管理、養(yǎng)護員管理、產(chǎn)品批次管理等制度。為了對養(yǎng)護環(huán)境數(shù)據(jù)進行深度挖掘，該公司結(jié)合煙葉批次管理信息，創(chuàng)建并管理煙葉電子檔案，同時按照標準化管理的原則和“清潔倉庫，智能物流”的管理要求對智能倉儲基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的標準進行了設(shè)計。

1.2 智能倉儲業(yè)務(wù)管理

智能倉儲業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)的整體框架設(shè)計見圖1，物流綜合管理平臺為整個智能倉儲業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)的核心部分，包括運輸管理和倉儲管理兩部分。其中運輸管理部分主要是根據(jù)原料供應(yīng)鏈系統(tǒng)的訂單需求進行訂單管理和調(diào)度管理，然后將收發(fā)貨計劃傳入倉儲管理系統(tǒng)，完成出庫作業(yè)、入庫作業(yè)、盤點作業(yè)、養(yǎng)護管理以及月臺管理等一系列任務(wù)，最后再由庫存監(jiān)控和作業(yè)監(jiān)控等系統(tǒng)對倉儲管理系統(tǒng)的任務(wù)執(zhí)行情況進行監(jiān)督和匯報。另外智能倉儲業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)單設(shè)自動控制層，主要包括溫濕度采集、包芯溫度檢測、集中檢測線、RFID設(shè)備以及智能叉車，以實現(xiàn)智能數(shù)據(jù)采集[1]。

圖1 智能倉儲業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)的整體框架設(shè)計

2 智能倉儲管理系統(tǒng)的總體架構(gòu)設(shè)計

2.1 軟件支撐

系統(tǒng)架構(gòu)的設(shè)計和開發(fā)采用的是基于J2EE或.NET多層架構(gòu)的B/S結(jié)構(gòu)和組件開發(fā)技術(shù)，并通過安裝WEB瀏覽器對企業(yè)內(nèi)的DITCP/IPTV終端進行訪問，用戶只需要通過WEB瀏覽器就可以處理系統(tǒng)中各個功能模塊的操作。B/S的優(yōu)點是可以降低系統(tǒng)維護與升級的工作量和成本，同時還可以簡化客戶端，更方便操作。

按照統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標準進行開發(fā)，包括元數(shù)據(jù)標準、主數(shù)據(jù)標準、信息分類編碼標準等，以確保信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的規(guī)范性、一致性，滿足該企業(yè)對數(shù)據(jù)充分共享和應(yīng)用的要求。智能倉儲系統(tǒng)用Oracle12C數(shù)據(jù)庫作為本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)層，使用Oracle 12C數(shù)據(jù)庫可以提高數(shù)據(jù)庫的訪問效率，方便查詢不同類型的數(shù)據(jù)。系統(tǒng)在開發(fā)設(shè)計中，通RedHat Linux7.5連接數(shù)據(jù)庫，執(zhí)行SQL語句完成數(shù)據(jù)查詢、添刪、修改。另外，NET作為目前被廣泛使用的面向?qū)ο蟮木幊陶Z言，具有跨平臺、分布式、解釋性、可移植性等特點，使系統(tǒng)的實現(xiàn)更加安全、可靠[2]。

2.2 硬件支撐

智能倉儲管理系統(tǒng)的硬件支撐條件主要包括一定數(shù)量的計算機和服務(wù)器、無線AP以及打印機等。一定數(shù)量的計算機和服務(wù)器需要在倉庫區(qū)域內(nèi)的公司局域網(wǎng)中使用，是實現(xiàn)倉儲管理系統(tǒng)智能化操作的基礎(chǔ)。其次需要在倉庫中使用無線AP，以實現(xiàn)RFID通道門的自動識別，從而便于進行手持RF的操作。打印機等輔助設(shè)備主要是為了實現(xiàn)報表、倉位等打印功能。

2.3 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計

系統(tǒng)體系主要包括數(shù)據(jù)支撐層、執(zhí)行窗口層以及功能應(yīng)用層三部分。數(shù)據(jù)支撐層的主要功能是讓管理員對數(shù)據(jù)進行維護，從而保障功能模塊運行時的數(shù)據(jù)共享和調(diào)用；執(zhí)行窗口層是用于訪問后臺數(shù)據(jù)庫的一個平臺，管理人員可以利用該平臺來連接、查詢、調(diào)用和暫存底層數(shù)據(jù)；功能應(yīng)用層則是一個與用戶交互的平臺。

3 智能倉儲管理系統(tǒng)的模塊

智能倉儲管理系統(tǒng)模塊主要包括有進貨模塊、儲存模塊、盤點模塊、補貨模塊以及配貨模塊這五部分功能模塊，這些模塊以原料的流通與信息溝通為基礎(chǔ)，并結(jié)合信息集成技術(shù)和RFID等技術(shù)，提供貫穿原料全生命周期的完整信息化服務(wù)，也構(gòu)成了信息共享與交流平臺，同時還可以與智能園區(qū)、供應(yīng)鏈系統(tǒng)以及物理系統(tǒng)等進行對接[3]。各個模塊分類和作用見表1。

表1 智能倉儲管理系統(tǒng)的模塊和作用

3.1 進貨模塊

供應(yīng)商在發(fā)貨之前需要將RFID標簽一一配置到貨物上，當貨物經(jīng)過運輸轉(zhuǎn)至倉儲中心后，可通過讀寫器將RFID標簽一一讀取出來。標簽中主要記錄了貨物的名稱、特征、配送單號、訂單明細以及送貨地和收貨地。此前訂單管理系統(tǒng)已經(jīng)將這些信息錄入到信息系統(tǒng)中，因此在收到貨物后只需要將其和RFID讀取出的訂單信息進行校對即可，如果信息完成正確，則完成貨物的對比和驗收。對于剛剛?cè)霂斓呢浳?，需要根?jù)卸貨平臺的信息系統(tǒng)中的入庫原則和該種類貨物的儲量來確定貨物存放位置，最后通過讀寫器將貨物準備在倉儲中心儲存的位置寫入RFID標簽。

3.2 儲存模塊

儲存模塊主要是用來實時更新信息系統(tǒng)中的貨物信息。貨物在入庫時，首先需要工作人員利用手持讀寫終端從貨物的RFID標簽上讀取出貨物在倉儲中心的位置，將該種類的貨物放入到固定儲存位置時，再利用位置附近處的讀寫器將RFID上的信息傳入信息系統(tǒng)，從而不斷更新信息系統(tǒng)中該貨物的儲存位置、存儲數(shù)量等信息。

3.3 盤點模塊

智能倉儲盤點模塊是全自動、實時完成的，它在儲存模塊工作的同時也會實時完成貨物的盤點。盤點模塊主要依靠RFID讀寫器將貨物的基本信息傳入信息系統(tǒng)中心，然后系統(tǒng)中心會將這些收集到的數(shù)據(jù)進行集中整合，并分類整理好該種類貨物的準確信息。智能倉儲管理人員可以根據(jù)信息系統(tǒng)中心整理好的數(shù)據(jù)實現(xiàn)最快的供貨速度。盤點模塊相較于傳統(tǒng)的人工倉儲管理不僅能夠快速實現(xiàn)貨物信息整理，提高工作效率，同時還在很大程度上減少了儲存成本[4]。

3.4 補貨模塊

補貨模塊是通過對比貨物實際庫存量和需求貨存量來判斷該種類貨物是否需要進行補貨。貨物的實際庫存量可以通過盤點模塊實時獲取，貨物所需庫存量則是通過貨物控制策略以及錄入信息系統(tǒng)的客戶訂單來計算得出。補貨模塊將上述兩組數(shù)據(jù)進行對比分析，可以準確判斷出該類貨物是否需要補貨。如果發(fā)現(xiàn)該類貨物的需求貨存量遠遠大于實際庫存量，則需要對該類貨物及時進行補貨，若該類貨物的需求貨存量遠遠小于實際庫存量，則在未來一段時間內(nèi)該貨物不需要補貨，同時還要及時出貨以清理庫存。

3.5 配貨模塊

配貨模塊是智能倉儲管理模型設(shè)計中的核心部分。在傳統(tǒng)的物流作業(yè)中，貨物的分揀、配貨大約占據(jù)整個物流作業(yè)人工勞動力的60%，而且還比較容易出錯，因此研究開發(fā)智能倉儲配貨模塊可大幅降低物流作業(yè)中的人工勞動成本[5]。配貨模塊首先通過信息系統(tǒng)中心將客戶所需貨物的揀貨單打印出來，然后分揀人員進入倉庫揀貨，并利用RFID讀寫器將訂單信息和客戶信息寫入貨物的RFID標簽。出庫時再利用倉庫門口的RFID讀寫器讀出貨物的數(shù)據(jù)，再傳輸?shù)叫畔⑾到y(tǒng)中心與原始訂單進行校對，從而快速高效地實現(xiàn)正確出貨。

同時自動分類機也可以根據(jù)貨物的RFID標簽實現(xiàn)正確的貨物分類，將其傳輸?shù)綔蚀_位置，并大幅提高物流信息傳遞的準確性和高效性，同時還可以根據(jù)信息系統(tǒng)實現(xiàn)貨物的實時物流跟蹤。另外，相關(guān)的管理人員可以通過信息系統(tǒng)中心的貨物進出貨信息和貨物訂單信息有效進行貨物庫存管理，還可以利用運營決策來縮短貨物流轉(zhuǎn)周期，大幅降低配送中心的運營成本。

4 結(jié)語

隨著我國互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和自動化技術(shù)的不斷應(yīng)用和發(fā)展，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能倉儲管理模型需要不斷進步與優(yōu)化，以不斷提高企業(yè)的物流效率和效益。本文結(jié)合國外先進的智能倉儲管理技術(shù)和國內(nèi)某企業(yè)的智能倉儲的管理模型，對基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能倉儲管理模型進行了研究與分析，希望為提高智能倉儲管理的自動化程度和企業(yè)的物流管理水平提供借鑒。