駱雙龍，孫慶峰（北華大學(xué) 土木與交通學(xué)院，吉林 吉林 132113）

如今大多數(shù)礦泉水企業(yè)仍然使用車輛進(jìn)出廠區(qū)換牌制度、人工傳遞單據(jù)等方式進(jìn)行成品出庫(kù)作業(yè)。當(dāng)國(guó)內(nèi)遇到較大突發(fā)事件等急需將礦泉水運(yùn)送至目的地的時(shí)候，需要企業(yè)快速響應(yīng)，減少出庫(kù)作業(yè)時(shí)間保障水資源的運(yùn)輸。企業(yè)接到緊急訂單，減少出庫(kù)作業(yè)時(shí)間，還可以為客戶提供更好的服務(wù)。為滿足節(jié)約出庫(kù)作業(yè)時(shí)間、提高出庫(kù)作業(yè)效率、增加信息傳遞的流暢度，可以考慮引入現(xiàn)代信息化、智能化設(shè)備。本文通過引入車牌識(shí)別技術(shù)以及PDA 識(shí)別技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)礦泉水企業(yè)成品出庫(kù)系統(tǒng)優(yōu)化，以減少出庫(kù)作業(yè)時(shí)間的浪費(fèi)，提高信息傳遞的效率，還可以為特殊需求節(jié)約時(shí)間。

1 基礎(chǔ)理論介紹

1.1 車牌識(shí)別技術(shù)。車牌識(shí)別技術(shù)是計(jì)算機(jī)視頻圖像處理技術(shù)在車輛牌照識(shí)別方面的應(yīng)用。它通過使用攝像頭采集車牌圖片，對(duì)車牌圖片降噪，分割定位，提取車牌的字符最后對(duì)字符進(jìn)行識(shí)別。目前車牌識(shí)別技術(shù)已經(jīng)大量應(yīng)用到人們的日常生活中，例如：自動(dòng)停車場(chǎng)等。

1.2 FLEXSIM 仿真技術(shù)。FLEXSIM 是由美國(guó)FlexSim 公司開發(fā)的，基于Windows 的、面向?qū)ο蟮?、?yīng)用高度相似三維虛擬環(huán)境對(duì)離散事件流程過程進(jìn)行模擬的一種軟件，主要應(yīng)用在生產(chǎn)制造、物流、辦公室工作流程等領(lǐng)域。

1.3 手持PDA。手持PDA 是個(gè)人數(shù)字助理的意思，它擁有可以識(shí)別一維和二維條碼的掃描功能、RFID 讀寫、指紋采集、GPS定位、GSM/GPRS/WCDMA 無線數(shù)據(jù)通訊/語音通訊、紅外數(shù)據(jù)通訊、輸入法及手寫識(shí)別等功能。大量應(yīng)用于快遞物流、生產(chǎn)制造、倉(cāng)儲(chǔ)管理等各行業(yè)。

2 車輛進(jìn)出廠流程系統(tǒng)分析

2.1 傳統(tǒng)模式下貨運(yùn)汽車進(jìn)廠流程。礦泉水企業(yè)多數(shù)還是采用傳統(tǒng)的車輛進(jìn)出廠模式，即車輛到場(chǎng)后首先在場(chǎng)外進(jìn)行汽車裝貨環(huán)境檢查，其次在保衛(wèi)處進(jìn)行出入廠的車輛信息登記換取車輛入場(chǎng)牌，最后根據(jù)廠內(nèi)行駛路線規(guī)則行駛至裝貨候車區(qū)。貨運(yùn)汽車出入廠的流程如圖1 所示。

圖1 傳統(tǒng)車輛進(jìn)廠流程圖

車輛出入廠的過程中，車輛到場(chǎng)后需要在保衛(wèi)處登記排隊(duì)，使用有效證件換取入廠的號(hào)碼牌，在這過程中均為人工作業(yè)。車輛出入廠區(qū)的總花費(fèi)時(shí)間公式如下：

式中：T1為車輛出入庫(kù)總花費(fèi)時(shí)間；t 為分別登記排隊(duì)時(shí)間、換取入場(chǎng)牌時(shí)間、簽放行單時(shí)間、換取證件時(shí)間。

根據(jù)對(duì)礦泉水企業(yè)的觀察，以及李超鋒、彭純軍[1]對(duì)某快消生產(chǎn)企業(yè)的測(cè)量數(shù)據(jù)，可以比較準(zhǔn)確地確定出入場(chǎng)各段作業(yè)的花費(fèi)時(shí)間。t1大約花費(fèi)1min，t2大約花費(fèi)2min，t3大約花費(fèi)1min，t4大約花費(fèi)3min。貨運(yùn)汽車出入廠流程中總共需要花費(fèi)時(shí)間T1為7min。

2.2 車牌識(shí)別模式下貨車出入廠流程。圖像識(shí)別技術(shù)的普及使得車牌識(shí)別系統(tǒng)進(jìn)入大眾的視野，日常生活中使用的高速不停車?yán)U費(fèi)系統(tǒng)ETC，智能停車場(chǎng)的收費(fèi)系統(tǒng)等都是車牌識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用[2-4]。車牌識(shí)別過程如圖2 所示。

圖2 車牌識(shí)別車輛入廠流程圖

（1）車輛進(jìn)出場(chǎng)時(shí)出發(fā)傳感器，由攝像頭采集車牌圖片。

（2）在順利獲取圖像以后，對(duì)圖片進(jìn)行降噪處理，減少采集過程中的噪音對(duì)后續(xù)工作的影響，選擇的車牌定位算法、車牌分割算法、字符識(shí)別算法對(duì)車牌字符進(jìn)項(xiàng)識(shí)別。

（3）將得到的結(jié)果與錄入數(shù)據(jù)庫(kù)中的車牌對(duì)比，進(jìn)行車輛放行。

目前ETC 收費(fèi)系統(tǒng)對(duì)車牌識(shí)別的的速率為30s/輛，因此使用車牌識(shí)別系統(tǒng)候車輛出入廠的時(shí)間為1min，每輛車出入廠可以節(jié)約6min。

3 礦泉水倉(cāng)庫(kù)出庫(kù)作業(yè)系統(tǒng)研究

3.1 礦泉水企業(yè)傳統(tǒng)出庫(kù)流程。礦泉水企業(yè)傳統(tǒng)出庫(kù)方式主要以人工為主，ERP 管理系統(tǒng)為輔進(jìn)行作業(yè)。首先由物流企業(yè)駐場(chǎng)人員將到廠車輛信息告訴打單室ERP 工作人員，工作人員將車輛信息加入至ERP 系統(tǒng)中，打印對(duì)應(yīng)的運(yùn)貨單。再由物流企業(yè)職場(chǎng)人員將運(yùn)貨單送至倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)人員處，由作業(yè)人員根據(jù)各物流企業(yè)車輛到場(chǎng)時(shí)間以及車道占有情況安排車輛進(jìn)廠順序。最后車輛在物流駐場(chǎng)人員的指引下進(jìn)入相應(yīng)車道裝貨、點(diǎn)數(shù)、簽訂單次運(yùn)輸合同、換取證件出廠。其作業(yè)流程如圖3 所示：

圖3 傳統(tǒng)出庫(kù)作業(yè)流程圖

在傳統(tǒng)出庫(kù)作業(yè)中由打單室將貨運(yùn)單打印出來后，由物流公司將單據(jù)傳送至倉(cāng)儲(chǔ)管理室，再安排倉(cāng)儲(chǔ)人員備貨作業(yè)，這一過程大約需要花費(fèi)10min，因此在仿真過程中將備貨設(shè)備設(shè)置為批量處理間隔時(shí)間為10min。

3.2 基于FLEXSIM 軟件模擬仿真。基于FLEXSIM 軟件對(duì)礦泉水企業(yè)出庫(kù)進(jìn)行模擬仿真，根據(jù)出庫(kù)邏輯建立仿真模型[5-12]如圖4所示：其中臨時(shí)實(shí)體內(nèi)容表示如表1 所示。

表1 臨時(shí)實(shí)體表示

圖4 傳統(tǒng)作業(yè)仿真模型

3.3 利用PDA 終端設(shè)備的出庫(kù)流程。傳統(tǒng)的出庫(kù)作業(yè)多以人工傳遞貨物信息，容易出現(xiàn)信息誤差導(dǎo)致出庫(kù)作業(yè)延誤及返工。利用PDA 終端設(shè)備可以減少信息傳遞的誤差，大大加快出庫(kù)作業(yè)的效率，節(jié)約出庫(kù)作業(yè)時(shí)間。

首先，車輛到達(dá)后，由車牌識(shí)別技術(shù)將車牌信息傳入到系統(tǒng)中，由系統(tǒng)匹配相應(yīng)貨物，將貨物信息傳遞至手持PDA 設(shè)備中。其次，由備貨人員按照貨物信息進(jìn)行備貨，備貨完成后在終端設(shè)備完成操作生成備貨二維碼，將二維碼貼至備貨區(qū)貨物正面。最后，裝卸車輛載有手持PDA 終端設(shè)備，由設(shè)備識(shí)別貨物二維碼，核對(duì)對(duì)應(yīng)車道貨車完成貨物裝車[13-15]。

流程圖如圖5 所示：

圖5 引入PDA 設(shè)備后的出庫(kù)作業(yè)

3.4 建立FLEXSIM 模型。使用PDA 設(shè)備建立FLEXSIM 模型如圖6 所示：

圖6 引入PDA 設(shè)備FLEXSI

與傳統(tǒng)模式不同的臨時(shí)實(shí)體設(shè)置如表2 所示：

表2 與傳統(tǒng)模式不同臨時(shí)實(shí)體設(shè)置表

3.5 仿真結(jié)果對(duì)比分析。兩種模型均設(shè)置為10 000s 的運(yùn)行時(shí)間進(jìn)行模擬仿真，其中時(shí)間單位為：s，庫(kù)存容量為：個(gè)。運(yùn)行結(jié)果對(duì)比如表3 所示。

表3 仿真結(jié)果對(duì)比表

表3 顯示，模型的運(yùn)行時(shí)間均為10 000s，傳統(tǒng)的出庫(kù)模型在運(yùn)行結(jié)束后車道1 裝貨64 個(gè)單位，車輛裝貨作業(yè)未完成，車道2 裝貨100 個(gè)單位，車輛裝貨作業(yè)完成。使用PDA 設(shè)備的出庫(kù)作業(yè)模型中兩個(gè)車道均裝貨100 個(gè)單位，完成了裝貨作業(yè)，因此，使用了PDA 備貨設(shè)備以及PDA 識(shí)別設(shè)備縮短了整個(gè)出庫(kù)作業(yè)時(shí)間的18%。傳統(tǒng)出庫(kù)作業(yè)模式中貨物在備貨設(shè)備中平均滯留時(shí)間為15.076s，而使用PDA 備貨設(shè)備則貨物平均滯留時(shí)間為10s，在使用PDA 備貨設(shè)備后減少了單據(jù)傳遞的時(shí)間，使用系統(tǒng)傳遞單據(jù)可以節(jié)約時(shí)間。兩種模式下叉車的空閑時(shí)間比較使用PDA 設(shè)備后可以減少叉車的空置時(shí)間，主要因?yàn)镻DA 備貨設(shè)備的效率高，識(shí)別快，提高了下游裝貨叉車的效率較少空閑時(shí)間。

4 結(jié)束語

在引入車牌識(shí)別系統(tǒng)以及PDA 設(shè)備后，礦泉水企業(yè)在車輛出入廠區(qū)以及出庫(kù)作業(yè)中明顯節(jié)約了時(shí)間，整個(gè)作業(yè)流程也有了較大的改進(jìn)和優(yōu)化：（1）車牌識(shí)別系統(tǒng)的引進(jìn)不僅節(jié)約了出入廠區(qū)的時(shí)間而且對(duì)車輛進(jìn)入廠區(qū)有了系統(tǒng)化的管理。（2）使用PDA 設(shè)備不僅節(jié)約備貨時(shí)間而且提高裝貨叉車的效率。（3）引入車牌識(shí)別系統(tǒng)及PDA 設(shè)備使整個(gè)企業(yè)成品庫(kù)作業(yè)系統(tǒng)化、有序化。雖然引入車牌識(shí)別系統(tǒng)和PDA 設(shè)備增加企業(yè)的固定成本，但是隨著系統(tǒng)化管理的推進(jìn)以及科技的快速發(fā)展，智能設(shè)備的成本將逐漸降低，未來的生產(chǎn)型企業(yè)將應(yīng)用更多的智能設(shè)備系統(tǒng)化的管理出入庫(kù)作業(yè)，為客戶提供更好的服務(wù)。