物聯網二維碼技術在成品庫存管理中的應用初探

梁 欣

（天津冶金集團中興盛達鋼業有限公司,天津301616）

1 引言

隨著制造業的發展，傳統的手工記錄、人工監控方式顯然已不能滿足企業的需要，提高信息質量，降低信息失真的問題已成為制約企業發展的一個關鍵因素，這就需要加強“兩化融合”來解決這個問題。“兩化融合”[1]是信息化和工業化的高層次的深度結合，如何利用先進的IT技術，解決企業的實際需求，就成了我們重點思考的問題，其中物聯網技術的應用成為了較恰當的切入點。

2 物聯網及二維碼技術介紹

2.1 兩化融合

“兩化融合”是信息化和工業化深層次的相互滲透相互融合[4]，它包含技術融合、產品融合、業務融合、產業衍生，其中產品融合就是在產品中增加信息，這其實就是物聯網的技術基礎[5]。

2.2 物聯網

物聯網[2]（The Internet of things）就是物物相連的互聯網。國際電信聯盟（ITU）對物聯網做了如下定義[5]:通過二維碼讀取設備、無線射頻識別裝置等傳感設備，把任何物品與計算機互聯網相連接，實現智能化的識別、定位、跟蹤、監控與管理的一種網絡。其中RFID、二維碼是最核心的技術。

RFID是一種無線通信技術，可以通過非接觸方式，實現識別、交換信息的目的，極大地方便了實際應用。但是目前RFID的設備價格較高，性價比不高，因此我們選擇采用二維碼技術。

2.3 二維碼

二維碼[3]是用點陣或矩形等幾何圖形，在二維平面上安裝特定的規律排列而成圖形（如圖1），通過光電設備識別圖像，實現信息自動處理。二維碼在20世紀90年代就開始使用，目前在發票、車票、手機應用等多領域使用。

一維的條碼應用雖然廣泛，但在沒有網絡和數據庫的支撐下很難應用，這就是被二維碼取代的主要原因。

二維碼編碼方式多樣，其中QR（Quick Response）Code是目前最為流行的二維碼，因此我們最終確定使用這種編碼標準。

3 應用前情況

圖1 二維碼

3.1 現狀

我公司是冶金集團下屬的金屬制品基地，于2007年開始建設。隨著公司生產規模的不斷擴大、產品種類和規格的不斷增多，數據信息量不斷增加，現有的管理軟件已不能充分滿足生產和管理的需求，因此我們準備采用二維碼技術，將預應力分公司作為實驗基地，對成品庫存系統進行開發，成熟以后向其他分公司推廣。預應力分公司最主要使用的設備為最新的4套，因此經公司同意，將這4條生產線最為實驗對象。

3.2 實施前

我們對預應力分公司的成品管理做了深入調研，發現目前的流程具有如下特征：

（1）生產、檢驗、出入庫、盤點等所有數據記錄均為手工。

（2）臺賬記錄先手寫再錄入計算機。

（3）入庫、出庫等信息，還需要再次錄入供應鏈系統。

（4）在成品入庫、出庫、出廠等環節都沒有計量復驗。

以上情況如不進行徹底解決，成品管理將始終處于混亂中，給企業帶來了繁重的經濟負擔，在微利時代將直接導致訂單的虧損。

4 具體應用方法

4.1 感知層的硬件及耗材的選擇

在物聯網感知層，我們最終確定使用價格低廉的二維碼，編碼格式為QR Code。打印機采用支持熱轉印設備，標簽紙采用熱敏紙，省去了常用的耗材碳帶，這樣不但降低了成本，而且提高了易用性。

4.2 網絡層的設計

在廠房內網絡的施工難度較大，由于鋼架構、天車等設施設備的干擾，如果實現全面無線網絡WIFI的覆蓋，雖然使用方便，但投資太大，因此我們最終確定采用有線網+離線的網絡方式。

有線網主要在實驗室、合股機、成品庫終端附近實現。數據采集器使用離線方式，通過USB口與管理終端進行數據通訊，實現數據的上傳、下載。這種方式操作上略顯復雜，但解決了巨大投資的問題，還是比較實用的。

4.3 應用層的程序設計

應用層的程序設計采用B/S、C/S混合設計（如圖2），后臺使用MS-SQL數據庫。C/S主要用于數據采集、庫存管理等具體業務操作，B/S主要用于管理層的數據跟蹤、分析及歷史數據調用等。

圖2 信息統計分析系統界面圖

4.4 最終流程

（1）銷售系統通過訂單管理模塊，將常規訂單與合同訂單提交到“訂單跟蹤系統”（該系統為我公司自行開發）。

（2）生產部經過對訂單的審核，訂單下發至預應力分公司。

（3）預應力分公司接到訂單后，由生產調度分配至4條生產線。

（4）生產線班組接班后，在操作臺上，由車長刷卡登錄系統。

（5）登陸后即可看到目前下發的生產任務，即刻開始按照要求進行生產。

（6）當前任務完成后，系統從地磅內讀取重量信息。數據反饋給“訂單跟蹤系統”，打印出2個二維碼標簽。一個粘貼在待包裝成品上，另一個在切割下來的檢驗樣本上。

（7）質檢部門接到報驗申請后，掃描檢驗樣本上的二維碼，進行內部檢驗。

（8）檢驗員持數據采集器至現場，對外觀檢驗。發現不合格成品后，使用數據采集器掃描二維碼并標注為不合格。

（9）內部檢驗、外部檢驗均為合格，才能從系統中打印出合格證（見圖3），通知包裝組領取。

圖3 檢驗合格證

（10）包裝組確認無誤后，開始包裝并將合格證附在上面。

（11）入庫操作：成品庫接到通知后，持數據采集器到待入庫區掃描確認后，移至庫區。

（12）盤點操作：將待盤點數據，下載至數據采集器，對庫內成品逐個掃描合格證上的二維碼，最后上傳數據庫后匯總比對，生成盤點報表。

（13）出庫操作：接到出庫通知單后，使用掃描槍獲取發貨內容并下載至數據采集器。持數據采集器至庫區，查找到對應規格、包裝相符的成品后，掃描二維碼，系統自動對重量累加，如果發現與要求不符或者累加重量超過上限，則系統提示拒絕。

（14）成品全部配好后，將數據上傳，打印出庫單、出門證。

（15）質監部門掃描出庫單獲取單上的所有盤卷號，打印出質保書。

（16）提貨人持出門證、提貨單至汽車衡復稱，打印出稱單。

（17）貨車至門崗，經核對出庫單、出門證、稱單無誤后，換證放行。

5 實際應用效果

本系統實施運行后，達到了預期目的。由于采用二維碼掃描代替手工的數據錄入，計量數據也直接從設備中直接讀取，因此避免了人為手工操作，減少了數據失真。此外，規范嚴謹的流程，也保證了個部門之間的流暢的連接，相互的監督，避免了成品管理的混亂。

各流程數據的記錄保證了數據的一致性，也為生產、品保、庫存等部門統計提供了依據，結束了手工臺賬的歷史，提高了工作效率，降低了勞動強度。

此系統再向半成品甚至原料等環節延伸，即可實現全程的質量追溯，為企業質量管理提供數據基礎，也為銷售人員在發生質量異議時，提供快速的解決方案。

雖然最終效果非常理想，但是實施中也發現一些問題：

（1）環節銜接過于嚴密，靈活性不佳。

（2）數據采集的離線工作方式，在使用中略顯繁瑣。

（3）成品庫管理中還需增加一些非主流業務。

這些問題還需要再次完善方案后解決，為推向其它分公司做準備。

6 結束語

通過對物聯網概念的引入及二維碼技術的應用嘗試，使得公司在成品庫管理水平成功的上了一個層次，不但解決了實際問題，減少了企業的損失，而且令公司上下對物聯網有了深層次的認識，這對“兩化融合”工作的推動具有非常重要的意義。

[1]百度百科. 兩化融合[EB/OL].[2013-07-28].http://baike.baidu.com/view/3162693.htm.

[2]百度百科. 物聯網[EB/OL]. [2013-07-28]. http://baike.baidu.com/view/1136308.htm.

[3]百度百科.二維條形碼[EB/OL].[2013-07-28]. http://baike.baidu.com/view/886309.htm.

[4]佚名.“兩化”融合創新路[J].現代工業經濟和信息化，2012（13）：22-27.

[5]杜洪禮，吳雋，俞虹.物聯網技術在企業供應鏈管理中的應用研究[J].物流科技，2011（3）：6-8.