電力物資自動(dòng)出入庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

楊志東 任博翰 王鐵錚 張 昊

國(guó)網(wǎng)北京市電力公司物資分公司 北京 100053

電力物資自動(dòng)出入庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

楊志東 任博翰 王鐵錚 張 昊

國(guó)網(wǎng)北京市電力公司物資分公司 北京 100053

針對(duì)目前物資倉(cāng)儲(chǔ)工作量翻倍的特征，分析了目前出入庫(kù)的關(guān)鍵點(diǎn)及流程，并科學(xué)、完整地探討了倉(cāng)儲(chǔ)貨位優(yōu)化的主要目標(biāo)，并利用RFID無(wú)源電子標(biāo)簽作為產(chǎn)品識(shí)別的手段，設(shè)計(jì)系統(tǒng)所具有的功能，進(jìn)而提高和完善倉(cāng)儲(chǔ)管理出入庫(kù)信息化水平。

倉(cāng)儲(chǔ)；自動(dòng)出入庫(kù)；貨位優(yōu)化；RFID無(wú)源電子標(biāo)簽

一、引言

近幾年來(lái)隨著深入推進(jìn)總部“三集五大”戰(zhàn)略部署，不斷完善和提升物力集約化管理水平，在不斷積累物資各項(xiàng)業(yè)務(wù)經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)，發(fā)現(xiàn)在物資倉(cāng)儲(chǔ)管理上仍存在不足。具體表現(xiàn)在：現(xiàn)有中心庫(kù)（燕郊）1個(gè)，地市周轉(zhuǎn)庫(kù)16個(gè)，雖然按照總部倉(cāng)儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)化要求實(shí)現(xiàn)倉(cāng)儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)化改造，但仍存在一些問(wèn)題，一是從2016年3月起，協(xié)議庫(kù)存招標(biāo)的主要配網(wǎng)物資到貨地點(diǎn)統(tǒng)一改為物資公司倉(cāng)儲(chǔ)，燕郊倉(cāng)儲(chǔ)由過(guò)去承接小部分協(xié)議庫(kù)存物資變?yōu)榱私邮苋课镔Y，這就造成了物資的出入庫(kù)次數(shù)、物資的分揀、碼垛和存儲(chǔ)翻了5倍以上，目前的人工出入庫(kù)操作已經(jīng)不能適應(yīng)激增的業(yè)務(wù)量；二是調(diào)度問(wèn)題直接影響著倉(cāng)儲(chǔ)的整體運(yùn)行效率，燕郊倉(cāng)儲(chǔ)現(xiàn)有的入庫(kù)預(yù)約管理與庫(kù)位規(guī)劃、人員管理水平、人員數(shù)量都遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到這一業(yè)務(wù)量的增長(zhǎng)需求。如此高的業(yè)務(wù)量必須要有同樣先進(jìn)高效的物資自動(dòng)出入庫(kù)系統(tǒng)的大力支撐來(lái)完成。通過(guò)自動(dòng)出入庫(kù)系統(tǒng)可以有效提高倉(cāng)儲(chǔ)出入庫(kù)管理效率，減少貨品的出入庫(kù)成本，提升調(diào)度及人員管理運(yùn)行效率。

二、電力物資的出入庫(kù)管理

電力物資的出入庫(kù)管理是各部門(mén)及分公司對(duì)物資進(jìn)行驗(yàn)收、把關(guān)物資質(zhì)量和物資調(diào)控的基礎(chǔ)，為公司項(xiàng)目實(shí)施及備品備件等環(huán)節(jié)提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，優(yōu)化出入庫(kù)管理，降低庫(kù)存壓力，實(shí)現(xiàn)公司最優(yōu)化庫(kù)存目標(biāo)的重要支撐。在物資出入庫(kù)管理中，核心的問(wèn)題是物資的自動(dòng)識(shí)別和出入庫(kù)單信息自動(dòng)的獲取，傳統(tǒng)的人工或條碼識(shí)別技術(shù)雖然得到一定的應(yīng)用,但都存在一些固有的缺陷。目前的出入庫(kù)管理在自動(dòng)化和智能化方面的發(fā)展水平較低,主要面臨以下幾個(gè)問(wèn)題：

（一）出入庫(kù)自動(dòng)化程度不高，基本依靠人工出入庫(kù)

（二）物資的識(shí)別困難

條碼識(shí)別技術(shù)雖有一定的應(yīng)用，但條碼掃描儀必須識(shí)別條碼才能讀取，運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中條碼容易撕裂或污損，給商品識(shí)別帶來(lái)一定困難,而且條碼的識(shí)別距離很短，也不能對(duì)多個(gè)產(chǎn)品進(jìn)行同時(shí)識(shí)別，這些缺陷使條碼識(shí)別技術(shù)在入庫(kù)管理方面的應(yīng)用受到一定限制。

（三）物資沒(méi)有相對(duì)固定的存儲(chǔ)區(qū)域

入庫(kù)人員在人庫(kù)時(shí)，原則上會(huì)把同種貨物放在原貨位。但是大多數(shù)情況下，原貨位已滿(mǎn)或者已存放其他貨物，導(dǎo)致同一種貨物經(jīng)常存放在幾個(gè)貨位上。

（四）沒(méi)有按物資的相關(guān)特性來(lái)進(jìn)行分類(lèi)

以某分公司的提貨單為例，檢貨員挑選出每一種商品，挑選完畢也完成了一次配貨作業(yè)。提貨員一般是把同類(lèi)型的貨物放在一起下訂單，即訂單上貨物的順序是按照類(lèi)型來(lái)排列的。因此，應(yīng)按照貨物的類(lèi)型來(lái)對(duì)物資進(jìn)行分類(lèi)，并把同類(lèi)型貨物存放在同一區(qū)域內(nèi)，這樣會(huì)大大提高揀貨效率。

三、倉(cāng)儲(chǔ)貨位優(yōu)化的主要目標(biāo)

對(duì)于一個(gè)中心物資倉(cāng)儲(chǔ)而言，貨位優(yōu)化是極其復(fù)雜的，基本思路是開(kāi)展相關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的獲取、歸類(lèi)、加工及有效信息挖掘研究，并分析庫(kù)存物資管理現(xiàn)狀，從庫(kù)存物資分析、物資分類(lèi)、庫(kù)存策略、管理方式、人員物資出入庫(kù)管理等方面進(jìn)行客觀分析，具體如下：

知識(shí)產(chǎn)權(quán)法皈依民法體系再議 .............................鄭媛媛 02.49

（一）以可視化及空間利用率為基礎(chǔ)的物資貨位優(yōu)化

基于仿真技術(shù)的一種貨位優(yōu)化方式，這類(lèi)軟件將庫(kù)場(chǎng)的貨位擺放情況完全用圖形顯示出來(lái)，使用者只需要通過(guò)簡(jiǎn)單地點(diǎn)擊，就能進(jìn)行貨物的人庫(kù)，出庫(kù)操作。很多倉(cāng)儲(chǔ)用地緊張，庫(kù)場(chǎng)空間利用率就成為了倉(cāng)儲(chǔ)運(yùn)作的關(guān)鍵問(wèn)題。將品種相似的貨物，盡可能放在同一貨位，節(jié)約庫(kù)場(chǎng)空間，以便庫(kù)場(chǎng)能夠存放更多的貨物。

（二）進(jìn)行物料代碼化管理

物資種類(lèi)繁多，在庫(kù)存管理過(guò)程中極易發(fā)生混亂的問(wèn)題。IT技術(shù)與層次編碼技術(shù)的結(jié)合為物資的高效管理提供了可能。這種編碼技術(shù)將所有存貨按照層次和類(lèi)別進(jìn)行編碼的唯一形管理，編碼的組成部分包括存貨的型號(hào)、規(guī)格、尺寸等內(nèi)容。它具有易讀和易記的特點(diǎn)，使得進(jìn)銷(xiāo)存管理者只需知道貨物的編碼，就可以了解該物料的所有信息，以便在每日的繁雜管理中，保持規(guī)范、有序的狀態(tài)。

（三）以周轉(zhuǎn)率為基礎(chǔ)法則

即將貨品按周轉(zhuǎn)率由大到小排序，再將此序分為若干段（通常分為三至五段），同屬于一段中的貨品列為同一級(jí)，依照定位或分類(lèi)存儲(chǔ)法的原則，指定存儲(chǔ)區(qū)域給每一級(jí)貨品，周轉(zhuǎn)率越高應(yīng)離出入口越近。

四、RFID無(wú)源電子標(biāo)簽的基本工作原理

基于RFID無(wú)源射頻標(biāo)簽采用跳頻工作模式，具有抗干擾能力，用戶(hù)可自定義讀寫(xiě)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，在專(zhuān)門(mén)的應(yīng)用系統(tǒng)效率更加快捷，識(shí)讀距離可達(dá)10米以上。無(wú)源射頻標(biāo)簽1024bits內(nèi)存容量，超寬工作頻段，既符合相關(guān)行業(yè)規(guī)定，又能進(jìn)行靈活的開(kāi)發(fā)應(yīng)用，可同時(shí)讀寫(xiě)多個(gè)標(biāo)簽。無(wú)源射頻標(biāo)簽設(shè)計(jì)，無(wú)需電池，內(nèi)存可反復(fù)擦寫(xiě)100,000次以上。

工作原理：無(wú)源電子標(biāo)簽(被動(dòng)標(biāo)簽)沒(méi)有內(nèi)裝電池，在閱讀器的讀出范圍之外時(shí)，電子標(biāo)簽處于無(wú)源狀態(tài)，在閱讀器的讀出范圍之內(nèi)時(shí)，電子標(biāo)簽從閱讀器發(fā)出的射頻能量中提取其工作所需的電源。無(wú)源電子標(biāo)簽一般均采用反射調(diào)制方式完成電子標(biāo)簽信息向閱讀器的傳送。

（一）整合貨位優(yōu)化的RFID無(wú)源電子標(biāo)簽自動(dòng)出入庫(kù)

基于倉(cāng)儲(chǔ)貨位優(yōu)化的RFID技術(shù)的電力物資自動(dòng)出入庫(kù)系統(tǒng)主要針對(duì)出入庫(kù)人工操作繁瑣、數(shù)據(jù)量大易出錯(cuò)，以及手工盤(pán)點(diǎn)工作量大、盤(pán)點(diǎn)周期長(zhǎng)等問(wèn)題設(shè)計(jì)而成。系統(tǒng)通過(guò)手持機(jī)、RFID射頻技術(shù)及管理信息系統(tǒng)軟硬件結(jié)合的方式，實(shí)現(xiàn)管理部門(mén)在倉(cāng)儲(chǔ)物資管理各個(gè)環(huán)節(jié)和整體運(yùn)行情況中達(dá)到完整和真實(shí)的信息掌握。

（二）系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則

系統(tǒng)設(shè)計(jì)建設(shè)遵循可靠性、安全性、實(shí)用性、可維護(hù)性、可擴(kuò)充性等原則。

（三）系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)詳見(jiàn)圖1，在物資管理各作業(yè)環(huán)節(jié)中，通過(guò)手持機(jī)對(duì)物資進(jìn)行有效管理，將各作業(yè)環(huán)節(jié)操作信息進(jìn)行準(zhǔn)確采集，并將操作信息反饋至自動(dòng)出入庫(kù)系統(tǒng)。系統(tǒng)分為入庫(kù)管理、出庫(kù)管理、貨位管理、盤(pán)貨管理、查詢(xún)統(tǒng)計(jì)、報(bào)表管理、系統(tǒng)管理七大功能模塊。

（四）業(yè)務(wù)作業(yè)流程

物資箱貼標(biāo)詳細(xì)流程見(jiàn)圖2：供應(yīng)商提供物資清單，系統(tǒng)管理人員將物資信息導(dǎo)入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中，同時(shí)將物資信息更新至數(shù)據(jù)庫(kù)中，通過(guò)將信息寫(xiě)入電子標(biāo)簽后進(jìn)行貼標(biāo)。

物資入庫(kù)流程見(jiàn)流程見(jiàn)圖3：倉(cāng)儲(chǔ)管理人員根據(jù)入庫(kù)單，持手持機(jī)（帶有最新的數(shù)據(jù)庫(kù)副本）對(duì)物資信息進(jìn)行核對(duì)，核對(duì)無(wú)誤后，選擇需要存放的空貨位，將物資信息與貨位信息綁定入庫(kù)，同時(shí)將入庫(kù)信息更新至系統(tǒng)。

物資移庫(kù)詳細(xì)流程見(jiàn)圖4：倉(cāng)儲(chǔ)管理人員讀取物資標(biāo)簽，核對(duì)確認(rèn)物資后，將物資信息與當(dāng)前貨位解除綁定，并將物資移至指定貨位，綁定指定貨位后更新數(shù)據(jù)至電力物資自動(dòng)出入庫(kù)系統(tǒng)。

物資出庫(kù)詳細(xì)流程見(jiàn)圖5：倉(cāng)儲(chǔ)管理人員根據(jù)出庫(kù)單，通過(guò)查詢(xún)物資所在貨位，進(jìn)行出庫(kù)作業(yè)，同時(shí)將出庫(kù)信息更新至電力物資自動(dòng)出入庫(kù)系統(tǒng)。

物資盤(pán)點(diǎn)詳細(xì)流程：倉(cāng)儲(chǔ)管理人員獲取最新服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)副本，并持讀取RFID電子標(biāo)簽信息，由軟件自動(dòng)核對(duì)讀取的信息和系統(tǒng)中的信息是否一致，生成盤(pán)點(diǎn)表。并將盤(pán)點(diǎn)信息更新至電力物資自動(dòng)出入庫(kù)系統(tǒng)。

五、結(jié)束語(yǔ)

在電力物資自動(dòng)出入庫(kù)系統(tǒng)中，最關(guān)鍵的問(wèn)題是產(chǎn)品的識(shí)別和產(chǎn)品信息的獲取,本文分析了目前倉(cāng)儲(chǔ)管理中存在的問(wèn)題，整合了倉(cāng)儲(chǔ)貨位優(yōu)化與電子標(biāo)簽相結(jié)合,利用電子標(biāo)簽作為產(chǎn)品識(shí)別的手段,利用倉(cāng)儲(chǔ)貨位優(yōu)化來(lái)獲取相關(guān)優(yōu)化，從而提出了電力物資的自動(dòng)入庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì),本文對(duì)其結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行了詳細(xì)分析。

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楊志東（1976—），男，北京人，高級(jí)工程師，研究方向：電力物資管理。