國(guó)網(wǎng)浙江安吉縣供電有限公司 何一帆

無(wú)人值守倉(cāng)庫(kù)運(yùn)用RFID 等現(xiàn)代方式的管理系統(tǒng)，從倉(cāng)庫(kù)物資的領(lǐng)料、入庫(kù)、存儲(chǔ)、領(lǐng)用、出庫(kù)、報(bào)廢等都可通過(guò)無(wú)人值守的管理系統(tǒng)進(jìn)行全自動(dòng)流程的使用和領(lǐng)、還、維護(hù)功能的完成，同時(shí)可通過(guò)各系統(tǒng)硬件數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)和無(wú)人值守倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)進(jìn)行雙向通信，保證了整個(gè)倉(cāng)庫(kù)管理流程數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性，大大降低了日常管理復(fù)雜、數(shù)據(jù)繁重的工作難度，也提高了人員管理水平，實(shí)時(shí)傳輸統(tǒng)計(jì)避免了人工在操作的記錄不準(zhǔn)確等偏差問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了倉(cāng)庫(kù)管理無(wú)人化、智能化、自動(dòng)化，提高了倉(cāng)庫(kù)管理效率和準(zhǔn)確性，降低企業(yè)管理成本，提高了倉(cāng)儲(chǔ)管理的運(yùn)行效率和管理水平。

1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

無(wú)人值守倉(cāng)儲(chǔ)中對(duì)于多次使用的工具物資通過(guò)RFID 標(biāo)簽進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)管理，對(duì)于消耗品根據(jù)稱(chēng)重的方式智能領(lǐng)取。領(lǐng)料物資和領(lǐng)料人在系統(tǒng)進(jìn)行領(lǐng)料審批申請(qǐng)獲批后進(jìn)入倉(cāng)庫(kù)自助進(jìn)行物資的領(lǐng)取時(shí)，首先通過(guò)人臉識(shí)別門(mén)禁獲準(zhǔn)現(xiàn)場(chǎng)身份認(rèn)證進(jìn)入倉(cāng)庫(kù)，再進(jìn)行領(lǐng)料物資和物資申領(lǐng)人間的數(shù)據(jù)匹配，自助終端在領(lǐng)料人進(jìn)入庫(kù)房時(shí)自動(dòng)彈出待辦單據(jù)，確認(rèn)后根據(jù)燈帶指引系統(tǒng)指引領(lǐng)料人到對(duì)應(yīng)貨位進(jìn)行物資的獲取并出庫(kù)，后臺(tái)可對(duì)物資及人員出入庫(kù)過(guò)程進(jìn)行視頻全程監(jiān)控。

無(wú)人值守倉(cāng)庫(kù)實(shí)現(xiàn)線上審批、自助領(lǐng)料、自動(dòng)統(tǒng)計(jì)實(shí)時(shí)庫(kù)存等工作，當(dāng)備品備件類(lèi)消耗品達(dá)到最低庫(kù)存量時(shí)，系統(tǒng)會(huì)進(jìn)行補(bǔ)貨提醒。無(wú)人值守倉(cāng)庫(kù)建設(shè)目標(biāo)為實(shí)現(xiàn)出入庫(kù)作業(yè)自動(dòng)化、倉(cāng)儲(chǔ)管理數(shù)字化和安全監(jiān)控可視化，達(dá)到倉(cāng)庫(kù)作業(yè)的無(wú)紙化管理的目標(biāo)，幫助業(yè)主倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)效率得到最大化。

1.1 業(yè)務(wù)流程無(wú)紙化

無(wú)人值守倉(cāng)將數(shù)據(jù)流、物資流、業(yè)務(wù)流三流合一，構(gòu)建供電所倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)。通過(guò)設(shè)計(jì)倉(cāng)庫(kù)物品信息錄入、RFID 數(shù)據(jù)初始化、歸類(lèi)、人員信息錄入、物資自助借還、自助登記、物資定位與指引、物資查詢(xún)、庫(kù)存告警、審批流程、倉(cāng)庫(kù)數(shù)據(jù)分析等功能，滿足應(yīng)急物資管理需要。

技術(shù)方案：現(xiàn)場(chǎng)部署在內(nèi)網(wǎng)的WCS 與公司EWMS 貫通，徹底打通實(shí)物資源管理的最后一公里。智能終端上的現(xiàn)場(chǎng)制單，領(lǐng)料后數(shù)據(jù)同步回傳，實(shí)現(xiàn)了實(shí)物與數(shù)據(jù)的同步更新；人臉識(shí)別加智能門(mén)禁打造全所統(tǒng)一的智能庫(kù)房出入系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)各專(zhuān)業(yè)倉(cāng)規(guī)范的出入倉(cāng)管理；應(yīng)用RFID 實(shí)現(xiàn)了安監(jiān)倉(cāng)和工器具倉(cāng)的無(wú)感領(lǐng)用歸還，同時(shí)具備檢測(cè)周期超期的智能提醒；全程智能攝影頭記錄，確保無(wú)人化領(lǐng)料的過(guò)程可隨時(shí)追溯；流程再造，數(shù)據(jù)孿生。

領(lǐng)料人在倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)下單后，無(wú)需攜帶紙質(zhì)單據(jù)到達(dá)倉(cāng)庫(kù)就可進(jìn)行揀貨流程。通過(guò)人臉識(shí)別門(mén)禁進(jìn)入倉(cāng)庫(kù)后，揀貨單上所需物料對(duì)應(yīng)庫(kù)位燈自動(dòng)點(diǎn)亮，領(lǐng)料人根據(jù)指示燈就可找到所需物料；之后進(jìn)行揀選物資，在工器具庫(kù)揀貨完成后，通過(guò)RFID監(jiān)測(cè)的通道門(mén)時(shí)可自動(dòng)識(shí)別黏貼RFID 標(biāo)簽的被管理物資；在備品備件庫(kù)采用智能稱(chēng)重、PDA 掃碼進(jìn)行物料揀選；智能終端接收RFID 通道門(mén)、智能稱(chēng)重柜、PDA 傳遞的揀貨信息并進(jìn)行展示，領(lǐng)料人確認(rèn)領(lǐng)料信息后即可關(guān)門(mén)出庫(kù)。

1.2 數(shù)據(jù)流三流合一的功能規(guī)劃

RFID 無(wú)人值守倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)功能主要提供數(shù)據(jù)接入、信息中間件、應(yīng)用服務(wù)、外網(wǎng)訪問(wèn)等功能模塊。模塊內(nèi)容可根據(jù)數(shù)據(jù)流進(jìn)行數(shù)據(jù)三流合一，各數(shù)據(jù)流對(duì)應(yīng)于應(yīng)用服務(wù)模塊。已規(guī)劃功能模塊包括：倉(cāng)庫(kù)物品信息錄入、RFID 數(shù)據(jù)初始化、歸類(lèi)、人員信息錄入、倉(cāng)庫(kù)物品自助借還、自助登記、庫(kù)品定位與指引、庫(kù)品賬目、庫(kù)品查詢(xún)、庫(kù)存告警、審批流程、庫(kù)房數(shù)據(jù)分析等功能外，可根據(jù)需求定制用戶功能。

圖1 流轉(zhuǎn)系統(tǒng)架構(gòu)

1.3 應(yīng)用架構(gòu)

RFID 無(wú)人值守倉(cāng)庫(kù)的應(yīng)用功能主要包括倉(cāng)庫(kù)物品管理應(yīng)用體系、倉(cāng)庫(kù)流程管理體系、軟硬件連接、硬件設(shè)備管理等部分。同時(shí)所有與RFID 數(shù)據(jù)、RFID 設(shè)備流通數(shù)據(jù)、設(shè)備定位信息、人臉識(shí)別數(shù)據(jù)、智能稱(chēng)重設(shè)備直接相關(guān)的應(yīng)用都需后臺(tái)服務(wù)及數(shù)據(jù)通信接口的支撐，數(shù)據(jù)匯總至管理平臺(tái)，無(wú)信息孤島。

圖2 應(yīng)用架構(gòu)

RFID 無(wú)人值守倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)架構(gòu)采用主流成熟的技術(shù)、分層解耦的體系結(jié)構(gòu)來(lái)構(gòu)建。系統(tǒng)整體技術(shù)架構(gòu)分為四個(gè)層次：數(shù)據(jù)接入層。使用數(shù)據(jù)抽樣與提取、日志采集與傳輸、分布式消息隊(duì)列輪詢(xún)等技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的接入；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層。使用數(shù)據(jù)分布式文件系統(tǒng)、分布式關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)、分布式列數(shù)據(jù)庫(kù)、對(duì)象存儲(chǔ)等技術(shù)實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)；數(shù)據(jù)計(jì)算層。使用離線計(jì)算、實(shí)時(shí)計(jì)算等技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的處理；數(shù)據(jù)服務(wù)層。可使用RestfulAPI、WebService、文件服務(wù)、消息分發(fā)、數(shù)據(jù)鑒權(quán)等技術(shù)來(lái)構(gòu)建數(shù)據(jù)服務(wù)。

2 主要項(xiàng)目產(chǎn)品介紹

RFID 超高頻抗金屬標(biāo)簽。RFID 標(biāo)簽可粘貼在被管理物品上，用于物品數(shù)字化的辨識(shí)。將抗金屬電子標(biāo)簽貼在金屬上具有良好的讀取性能，符合EPC C1G2（ISO 18000-6C）標(biāo)準(zhǔn)；RFID 標(biāo)簽初始化設(shè)備。根據(jù)需要集成RFID 讀寫(xiě)裝置、各種類(lèi)型RFID 卡識(shí)別裝置、條形碼識(shí)別裝置等設(shè)備，對(duì)RFID 標(biāo)簽進(jìn)行數(shù)據(jù)初始化和流通狀態(tài)處理，提高工作人員的物品管理效率。該設(shè)備可根據(jù)需要能通過(guò)掃描被管理物品條碼對(duì)RFID 標(biāo)簽進(jìn)行編寫(xiě)，進(jìn)行數(shù)據(jù)初始化的加工工作。

RFID 超高頻通道門(mén)。超高頻通道門(mén)禁系統(tǒng)支持EPC C1 G2（ISO18000-6C）協(xié)議，內(nèi)部集成高增益天線組、基于射頻高速讀寫(xiě)器及控制模組，擁有高速讀取標(biāo)簽性能和良好的讀寫(xiě)區(qū)域控制能力，可采用防盜位離線報(bào)警機(jī)制，可快速響應(yīng)報(bào)警提示，防盜位可根據(jù)要求隨意設(shè)置。產(chǎn)品提供標(biāo)準(zhǔn)RS232或RJ45接口，方便連接軟件平臺(tái)。產(chǎn)品采用窄波束天線實(shí)現(xiàn)讀寫(xiě)范圍的精確控制，進(jìn)出管理中，配合標(biāo)簽實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。

可編程燈帶。編程燈帶對(duì)于倉(cāng)庫(kù)貨架等信息進(jìn)行地址碼的分配，配合編程控制器對(duì)設(shè)備地址進(jìn)行亮燈指引。在系統(tǒng)獲取領(lǐng)料單據(jù)時(shí)，領(lǐng)料單中物品所匹配的地址燈帶根據(jù)系統(tǒng)設(shè)置的指令進(jìn)行亮燈，為領(lǐng)料的行為進(jìn)行精準(zhǔn)的貨物位置指引，提高領(lǐng)料的效率，節(jié)約尋找物品的時(shí)間；人臉識(shí)別門(mén)禁。人臉識(shí)別在無(wú)人值守倉(cāng)庫(kù)的應(yīng)用中是作為核心身份認(rèn)證的方式，通過(guò)后臺(tái)系統(tǒng)的授權(quán)與門(mén)禁系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，將授權(quán)開(kāi)門(mén)與人員記錄進(jìn)行匹配，可實(shí)現(xiàn)24小時(shí)倉(cāng)庫(kù)的無(wú)人值守，倉(cāng)庫(kù)為領(lǐng)料、還料等業(yè)務(wù)服務(wù)全天候響應(yīng)。

智能稱(chēng)重物品柜。使用精確的重量感應(yīng)技術(shù)，當(dāng)庫(kù)存物品從柜子中移除時(shí)智能地根據(jù)移除的重量進(jìn)行自動(dòng)記錄。智能稱(chēng)重精準(zhǔn)的感應(yīng)技術(shù)有效的管理高使用率供應(yīng)品。通過(guò)數(shù)據(jù)接口，數(shù)據(jù)對(duì)接入管理平臺(tái)；無(wú)人值守倉(cāng)庫(kù)管理平臺(tái)。是對(duì)整個(gè)無(wú)人值守倉(cāng)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行支撐及數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管理的軟件管理平臺(tái)，智慧化管理所有RFID 設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、遠(yuǎn)程管理、數(shù)據(jù)匯總，是對(duì)倉(cāng)庫(kù)應(yīng)用物品數(shù)據(jù)、用戶數(shù)據(jù)、審批數(shù)據(jù)流、無(wú)人值守倉(cāng)庫(kù)應(yīng)用區(qū)域內(nèi)智能設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控和管理、實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守倉(cāng)庫(kù)應(yīng)用區(qū)域系統(tǒng)平臺(tái)化管理的有效工具。

3 項(xiàng)目效益分析

隨著各類(lèi)行業(yè)的應(yīng)急倉(cāng)庫(kù)規(guī)模的不斷發(fā)展，倉(cāng)儲(chǔ)管理的被管理物資的種類(lèi)和數(shù)量在日益增加，倉(cāng)庫(kù)物品的出入庫(kù)頻率隨著業(yè)務(wù)量的擴(kuò)大而急劇增加，倉(cāng)儲(chǔ)人員的日常作業(yè)也已復(fù)雜化和多樣化，傳統(tǒng)的倉(cāng)庫(kù)作業(yè)模式、物品申領(lǐng)方式和數(shù)據(jù)采集方式已難以滿足倉(cāng)庫(kù)管理的快速、準(zhǔn)確要求，嚴(yán)重影響了專(zhuān)業(yè)倉(cāng)庫(kù)的應(yīng)急運(yùn)行工作效率，成為制約專(zhuān)業(yè)倉(cāng)庫(kù)應(yīng)急快速響應(yīng)的一大障礙。

倉(cāng)庫(kù)引入“無(wú)人值守超市化”管理理念，在現(xiàn)有管理中利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、RFID 無(wú)線射頻技術(shù)、人臉識(shí)別授權(quán)倉(cāng)儲(chǔ)安全門(mén)禁等技術(shù)實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守倉(cāng)庫(kù)的智能工作新模式后，倉(cāng)庫(kù)物品的管理實(shí)現(xiàn)了非接觸、穿透式、無(wú)感自動(dòng)識(shí)別，實(shí)時(shí)自動(dòng)記錄倉(cāng)庫(kù)被管理物資的入庫(kù)、存儲(chǔ)、無(wú)感出庫(kù)、智能批量盤(pán)點(diǎn)等各環(huán)節(jié)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，保證倉(cāng)儲(chǔ)管理在系統(tǒng)工作的各個(gè)流程節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)獲取的高效性和準(zhǔn)確性，確保電網(wǎng)等專(zhuān)業(yè)應(yīng)用倉(cāng)庫(kù)的應(yīng)急及時(shí)準(zhǔn)確、方便快捷地進(jìn)行物品管理、掌握庫(kù)存的真實(shí)數(shù)據(jù)，合理保持和控制庫(kù)存。

3.1 經(jīng)濟(jì)效益分析

人工登錄、條碼識(shí)別與RFID 識(shí)別所耗費(fèi)的時(shí)間（秒）分別為：1筆10/2/0.1，10筆,100/20/1，100筆1000/200/10，1000筆時(shí)分別為2小時(shí)47分、33分、1分40秒。將為電網(wǎng)應(yīng)急倉(cāng)庫(kù)帶來(lái)以下經(jīng)濟(jì)效益：打造倉(cāng)庫(kù)物品收、存、領(lǐng)等各個(gè)作業(yè)環(huán)節(jié)的透明化管理，提高各個(gè)作業(yè)環(huán)節(jié)的及時(shí)性、準(zhǔn)確性，減少由于人工操作產(chǎn)生的誤差，從而提高并量化服務(wù)質(zhì)量，服務(wù)滿意度爭(zhēng)取達(dá)到98%以上；申領(lǐng)手續(xù)由傳統(tǒng)紙質(zhì)申請(qǐng)流程升級(jí)為移動(dòng)設(shè)備端電子申請(qǐng)，效率提升80%以上；加快物品領(lǐng)取時(shí)間，達(dá)到無(wú)人管理的同時(shí)高效準(zhǔn)確的完成物品查找和自助領(lǐng)取和歸還的工作，真正實(shí)現(xiàn)了倉(cāng)庫(kù)作業(yè)的無(wú)紙化管理，準(zhǔn)確率100%。

3.2 社會(huì)效益分析

無(wú)人值守倉(cāng)庫(kù)的應(yīng)用在管理方式上優(yōu)化了工作模式，降低了人力成本和倉(cāng)庫(kù)管理成本，推進(jìn)了倉(cāng)庫(kù)運(yùn)營(yíng)人員在物力集約化管理的進(jìn)程，提高專(zhuān)業(yè)管理倉(cāng)儲(chǔ)的信息化及精細(xì)化管理水平，提升倉(cāng)儲(chǔ)流程作業(yè)效率，管理效能得到有效提升，是逐步打造智慧庫(kù)管的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)；無(wú)人值守倉(cāng)庫(kù)的實(shí)施提升服務(wù)社會(huì)的效率和服務(wù)質(zhì)量。遇到突發(fā)應(yīng)急、緊急搶修時(shí)，無(wú)人值守倉(cāng)庫(kù)的“自助領(lǐng)料”可實(shí)現(xiàn)全天候隨到隨領(lǐng)，避免了傳統(tǒng)人工倉(cāng)庫(kù)管理在工作時(shí)間外緊急領(lǐng)料時(shí)間難以控制的問(wèn)題，真正做到保質(zhì)保量完成為人民群眾的社會(huì)服務(wù)。

無(wú)人值守倉(cāng)庫(kù)的實(shí)施，在提高現(xiàn)代倉(cāng)庫(kù)管能力水平和信息化程度的同時(shí)，可有效提高庫(kù)管人員的從業(yè)水平。由于智能設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)具有遠(yuǎn)程化和自動(dòng)化管理模式，因此工作人員通過(guò)現(xiàn)代化設(shè)備、系統(tǒng)科學(xué)管理，在倉(cāng)庫(kù)管理流通環(huán)節(jié)有智能儲(chǔ)運(yùn)管理技術(shù)的應(yīng)用可使庫(kù)管者從業(yè)水平大大提升，對(duì)人員教育素質(zhì)和專(zhuān)業(yè)水平提升使其具有重大的社會(huì)價(jià)值和意義。