張文軍 劉亞東 張愛民 熊林偉
[摘 要] 物聯網技術作為信息技術深入發展的產物,可以廣泛應用于軍隊和國防建設的各個領域。本文首先論述了與部隊后勤物資管理應用緊密相關的物聯網技術,然后對部隊后勤物資管理的任務特點進行了分析,最后針對三個階段的任務詳細分析了物聯網技術在后勤物資管理中的具體應用。
[關鍵詞] 物聯網技術;部隊后勤;物資管理
doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2017. 01. 090
[中圖分類號] F253.9;TP391 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673 - 0194(2017)01- 0159- 05
0 引 言
近年來,隨著RFID、傳感器技術等信息技術的不斷發展和廣泛應用,物聯網已經成為國內外廣泛關注的一個焦點,被認為是繼計算機、互聯網之后的第三次信息革命。物聯網通過射頻識別、紅外感應、全球定位、激光掃描等信息傳感設備,按照約定的協議,將各類物體與互聯網相連接,進行信息交換和通訊,以實現智能化識別、定位、追蹤、監控和管理,具有信息感知自動化、連接傳遞無縫隙、聚合處理智能化等優勢,可以廣泛應用于軍隊和國防建設的各個領域。后勤物資管理是我軍后勤保障的重要內容之一,將物聯網技術引入我軍部隊后勤物資管理中,可以有效提高我軍后勤物資管理信息化水平。
1 物聯網關鍵技術
與物聯網相關的關鍵技術很多,在這里僅對與部隊后勤物資管理應用緊密相關的物聯網技術進行基本論述,主要包括物資編目技術、識別技術、傳感器技術、定位技術、智能技術等。
1.1 物資編目技術
物資編目技術是采用標準化方法規范物資分類、命名和描述,實現物資數據采集、存儲、標志和交換的統一。借助于物資分類、命名和描述的規范,可以梳理出物資歸屬關系,并為實現物資供應鏈信息化提供一種通用性語言,是軍事后勤保障供應鏈信息化重要的基礎性工具之一。
1.2 識別技術
識別技術是物聯網技術體系中的典型技術,物聯網技術的本質就是實現物與物之間的交流,而識別技術就是對每個物體進行標識,確保物體的唯一性。其中物體識別技術以RFID技術、二維碼技術為代表,在這里主要對RFID技術進行分析。RFID是射頻識別技術(Radio Frequency Identification)的縮寫,它是物聯網技術中的一項關鍵技術。它興起于20世紀90年代,是一種利用射頻信號通過空間耦合實現無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息達到識別目的的自動識別技術。20世紀40年代雷達的改進和應用催生了早期射頻識別技術,經過幾十年的發展,射頻識別技術逐漸奠定理論基礎,并通過不斷地實驗和應用嘗試,至20世紀末,射頻識別技術已經被廣泛應用,逐漸成為人們日常生活中一部分。RFID技術的主要核心部件是電子標簽,通過相距幾厘米到幾米甚至上百米距離內讀寫器發射的無線電波,可以讀取電子標簽存儲的信息。RFID標簽具有體積小、容量大、壽命長、可重復使用等特點,可支持快速讀寫、非可視識別、移動識別、多目標識別、定位及長期跟蹤管理。
1.3 傳感器技術
傳感器是能夠把特定的被測量信息(如溫度、濕度、運動,以及其他各類物理、化學變化等信息)按一定規律轉換成某種可用信號(電信號、光信號等)的器件或裝置。傳感器技術作為自動檢測和自動控制的首要環節,可對各種參量進行信息采集和簡單加工處理,為物聯網提供最原始的信息,是物聯網信息采集不可缺少的手段。
1.4 定位技術
定位從作用范圍可以分為全球定位和區域定位兩部分;從使用場合可以分為室內定位和室外定位。室內定位或區域定位主要應用于小范圍、短距離的跟蹤定位,主要技術包括紅外線室內定位技術、超聲波定位技術、藍牙定位技術、射頻識別定位技術、Wi-Fi定位技術、ZigBee技術等;而全球定位技術或者室外定位技術主要包括我國自主研發的北斗衛星定位系統、美國全球定位系統GPS和歐洲伽利略導航衛星系統等。
1.5 智能技術
物聯網所需的智能技術是海量信息的智能分析與控制。海量信息智能分析與控制是指依托先進的軟件工程技術,對物聯網的各種信息進行海量存儲與快速處理,并將處理結果實時反饋給物聯網的各種控制部件。智能技術是為了有效達到某種預期的目的,利用知識分析后所采取的各種方法和手段。通過在物體中植入智能芯片,可以使得物體具備一定的智能性,能夠主動或被動的實現與用戶的溝通。智能技術主要包括人工智能理論、人機交互技術、智能分析與控制系統等。通過一系列的智能分析與控制使物聯網賦予物體“智能”以實現人與物交互、對話,甚至物與物交互、對話,從而完成各種功能。
2 部隊后勤物資管理任務分析
后勤倉庫作為部隊后勤物資儲備和分發中心,其物資管理工作主要有三個階段構成:接收、儲存和發出。通過對其各個階段的任務特點進行分析,可以明確物聯網技術在后勤物資管理中的具體應用方式。
2.1 接收階段物資管理的任務分析
物資接收是后勤倉庫物資管理的第一個階段,這個階段的管理好壞直接到影響后續階段的工作。物資接收階段的管理內容繁瑣而復雜,概括起來可以分以下三個環節來描述。
2.1.1 接貨
接貨是指按照上級業務部門的計劃或通知接收軍用物資的過程。接到上級業務部門的通知后,應及時制定相應的接收計劃,包括安排庫容場所、提出人員、運力需求數量和組織分工方案,提出安全防護、后勤保障、政治思想工作等要求。
2.1.2 驗貨
物資接收后,通常是擺放在臨時存儲區域等待倉庫保管員進行必要的驗貨工作。驗貨是指根據上級業務部門要求對物資實施檢驗,鑒定質量等級,確定物資數量。物資接收后,由質監人員進行實物檢驗。實物檢驗通常包括數量檢驗和質量檢驗,方式分為全驗和抽驗。對數量少的重要物資進行全驗,如槍支、油料、輪胎、履帶板等;對數量多、非貴重的物資可以選擇抽驗,如備品附件、零件、擦拭布等。數量檢驗主要包括計件、驗重。質量檢驗主要包括外觀檢驗、尺寸檢驗、機械物理性能檢驗和化學成分檢驗。
2.1.3 入庫
對于驗收合格的物資,要一邊組織安全裝卸,倒入庫房,一邊組織堆積排列。應按照物資分類儲存規定,分別入庫。物資堆垛、排列要達到合理方便、穩固整齊、高效節約的要求。
2.2 儲存階段物資管理的任務分析
物資儲存階段管理的根本目的是維持和提高物資入庫時原有的使用價值,減緩其質量變化速度,延長其保管壽命,避免丟失、損壞。儲存階段物資管理的任務除了環境監控還有物資移動、物資盤點、質量檢查工作。
2.2.1 環境監控
環境監控是指為了達到物資保質和安全防范的效果而采用必要的監控設備控制倉庫的溫度、濕度等環境因素的方式和方法。
2.2.2 物資移動
儲存階段的物資移動主要是在倉庫內部進行,流程距離較短,但重復移動次數多且數量較大。引起物資庫內移動的原因多種多樣,如:物資維護保障、物資翻倒調整、物資庫內修理、物資送廠修理。物資庫內移動的目的,就是為了保證物資的質量,以及提高后勤倉庫空間的利用率。
2.2.3 物資盤點
所謂盤點,是指定期或臨時對庫存物資的實際數量進行清查、清點的作業,即為了掌握物資的流動情況,對倉庫現有物資的實際數量與保管賬上記錄的數量相核對,以便準確掌握物資數量。物資盤點一般是在每年的年中、年終上報庫存實力之前進行。目前的盤點作業多數以人工的方式進行。
2.2.4 質量檢查
按照上級業務部門規定的要求實施物資質量檢查,檢查時不僅要用肉眼外觀檢查,而且要利用質檢儀器、儀表進行嚴格的檢測、化驗、實驗。要認真分析檢查結果以及物資質量變化程度,為確定今后物資保管期限,為采取有針對性的管理辦法,提供可靠依據。特別是對武器、彈藥、油料、藥材等質量要求高又需長期儲存的物資,尤其需要進行嚴格檢查。
2.3 發出階段物資管理的任務分析
物資發出階段是物資管理的最后階段,是倉庫物資保障能力的集中體現階段,是物資管理體現最終成果的階段。在這個階段中對部隊的物資保障能夠保質保量、及時、安全地完成任務,就能為部隊增添強大的戰斗力,從而成為部隊的堅強后盾。可見發出階段的物資管理同樣為后勤倉庫物資管理鏈條中非常重要的一環,要保證在任何困難條件下都能圓滿完成上級交給的發出任務。物資發出階段主要由揀選物資和物資出庫兩個環節構成。
2.3.1 揀選物資
揀選物資是倉庫按照上級業務部門的物資調撥計劃或通知制定出相應的實施計劃,并依照計劃在庫存中選擇合適物資的過程。要根據“發舊存新,發零存整、先入先出”的原則,或遵照調撥通知中的特殊要求,安排庫房和貨位實施物資揀選。
2.3.2 物資出庫
物資出庫是將揀選好的物資搬運出倉庫的過程。出庫工作的好壞,直接關系著倉庫發放質量的優劣,因此要嚴把出庫關口。在物資出庫過程中需要對物資信息進行采集,并輸入到物資管理系統中,形成物資出庫記錄。物資出庫完成后,要對出庫單據和相應的出庫記錄進行核對,保證出庫操作的準確性。
3 物聯網技術在部隊后勤物資管理中的應用
3.1 物聯網技術在接收階段物資管理中的應用分析
觀察接收階段物資管理的任務特點,不難發現,物聯網的參與最直接的目的是減少物資入庫過程所消耗的時間,增加入庫過程的準確性。具體而言,物聯網在這個階段的應用需要協助解決兩個問題,其一,正確獲取物資的信息,即信息采集;其二,確定入庫后物資實際存儲的位置。接收階段的作業流程如圖1所示。
3.1.1 物資信息的采集
極強的感知能力是物聯網的顯著功能之一,這里以射頻識別技術為例來闡述物資信息的采集。使用射頻識別技術在物資接收階段實施信息采集主要有三種方式。第一,在物資入庫的位置加裝RFID閱讀器(例如倉庫的入口);第二,設定一個信息采集區域(固定閱讀器可覆蓋的區域);第三,使用手持式RFID閱讀器。物資到庫后,首先要按照要求進行入庫前的檢查(即驗貨),然后進行信息的采集。在純人工操作時,需要逐件逐項對物資進行清點登記,工作強度大,消耗時間長,還容易發生錯誤。使用射頻閱讀器時,對于小件貨物可建立一條從收貨地點到倉庫內部的傳送裝置,將射頻閱讀器安裝在傳送帶旁,收貨時只需要將貨物放置在傳送帶上即可通過射頻閱讀器獲取貨物單件信息。在一般情況下,由于傳送帶上的貨物處于閱讀器的電磁場范圍,因此無論標簽粘貼在哪個位置,都能夠被讀取。對于大件貨物,則可以設定一個有射頻閱讀器控制的閱讀區域,讓運載工具以小批量的方式通過該區域,以完成對物資的信息采集。
3.1.2 物資存儲位置的確定
貨位的確定通常是在信息采集完成后,由運載工具(如叉車)將物資運輸到指定的貨位存儲,存儲完成后由工作人員檢查,之后將實際存儲位置輸入到物資管理信息系統。在這個過程中,運輸物資的人員與最終將貨物存儲信息輸入系統的人員通常不是同一個人,因而出錯的可能性較大。物聯網的應用,則可以通過它的定位技術來由信息系統自動監控物資實際的存儲位置,減少人為出錯的可能性。由此可見,使用物聯網可以方便、快速、準確、不間斷地在入庫過程中采集物資信息,并可有效解決物資是否存儲到指定位置的問題。
3.2 物聯網技術在儲存階段物資管理中的應用分析
儲存階段物資管理的主要目標是增加庫內物資的安全性,準確掌握物資質量變化的情況,保證庫存的實際情況與物資管理系統中記錄的情況相一致。結合物聯網技術的特點,可見其參與儲存階段物資管理的過程將協助解決三個問題,第一,倉庫環境的監控;第二,物資移動;第三,庫存盤點。儲存階段的作業流程如圖2所示。
3.2.1 環境監控
后勤倉庫作為儲備、保管、供應部隊物資的重要基地,倉庫存儲環境的好壞直接關系右部隊戰斗力生成的質量。但是,目前對倉庫環境監控的方法和手段仍比較落后。對倉庫環境參數(如溫度、濕度等)檢查和測量,大都是倉庫管理人員手工完成。安全方面,傳統的“一個人、一把槍、一班崗”仍是主要手段。隨著未來信息化戰爭對后勤保障的要求,倉庫環境監測需要通過信息技術進行改造,以便提高后勤倉庫物資管理效率。作為一種新興的技術,物聯網利用傳感器技術可以建立一種大規模、多角度、高精度采集環境信息的網絡,可提高測量和信息獲取的可靠性,并具有動態性、可控性的特點,可明顯減少人工干預,同時降低錯漏出現的頻率。
3.2.2 物資移動
為了維持和提高物資入庫時的原有使用價值,減緩其質量變化速度,物資在儲存過程中需進行必要的維護保養,比如有的物資需要轉動、發動、通電、擦拭,有的需要拉到庫外晾曬,有的還要送廠修理。另外,為了合理利用庫存空間,保證物資出庫入庫的效率,滿足發舊存新、先入先出的原則,還需要對物資進行翻倒調整。顯然,這些活動的進行必然會引起物資存儲位置的變動。儲存位置的變動將會直接導致物資管理系統中的邏輯記錄發生相應的變動。物聯網的應用可以保證物資儲存位置變更與物資管理系統信息變更的一致性。利用物聯網的定位技術,可以時刻跟蹤物資在倉庫內的移動情況,并實時記錄物資存儲位置的變動。
3.2.3 庫存盤點
盤點的作用在于保證庫存實物與物資管理系統中的記錄相一致。在純手工作業的條件下,盤點是物資管理中一項非常復雜繁重的工作。由于后勤倉庫存儲的物資比較多,通常情況下都要停止出入庫業務相當長的時間才能完成,管理效率很低,嚴重影響保障有力的實現。物聯網的應用能有效解決后勤倉庫盤點難、盤點累的問題。通過物聯網的信息傳感設備對物資信息進行采集,獲取物資信息。物聯網的信息傳感設備具有同時多數據讀取的特性,所以每次數據采集時可以明確物資的數量、保質期、貨位等一切信息,這將節省大量的時間和人力。如果發現商品數量與庫存信息出現差異,管理系統還可以調取商品出入庫明細,并進行迅速核對,找出差異的出錯點,并報告倉庫管理人員進行處理。由此可見,物聯網應用于物資儲存階段的管理,可以利用信息系統而不是人工方式實時監控倉庫環境,并掌握倉庫內物資的移動情況,確保物資的保管安全;更為重要的,物聯網的應用使管理人員能實時、方便、準確的掌握庫存信息,這樣可以很好的破除傳統的資源迷霧。
3.3 物聯網技術在發出階段物資管理中的應用分析
物資發出階段是庫內物資流通的最后階段。在發出階段我們需要解決兩個問題:第一,選擇待發出的物資,即揀貨;第二,正確獲取發出物資的信息,即信息采集。可見,物聯網參與發出階段的物資管理最主要目的在于縮短發出時間,提高物資出庫的效率,同時增加出庫物資信息采集的準確性。發出階段的作業流程如圖3所示。
3.3.1 揀貨
揀貨的速度和準確性的提高有賴于接收階段物資管理過程中貨位的確定,以及儲存階段物資管理中物資發生移動后的貨位確定。如若能夠保證物資管理系統中存儲的貨位信息與實際存儲信息的一致性,揀貨的準確性就能大幅度提高。物聯網在儲存階段物資管理中的應用可以實時監控物資質量變化情況,在物資發出階段,物聯網可以根據這些變化情況,按照調撥通知的要求,本著“發舊存新,發零存整,先入先出”的原則自動選擇發出物資。
3.3.2 信息采集
物聯網在物資發出階段的信息采集中的應用與接收階段類似,通常使用射頻識別設備實施操作。主要方式同樣有三種:一是在物資出庫的位置加裝射頻閱讀器(例如倉庫的出口);二是設定一個信息采集區域(固定閱讀器可覆蓋的區域);三是使用手持式的射頻閱讀器。另外,在信息采集過程中,如發現有不符合發出要求的物資,會有報警系統發出提示信息,以引起倉庫管理員的注意。
4 結 語
通過文中分析可以看到,物聯網技術在后勤物資管理中的應用,能夠實現對物資數質量的實時掌控,實現后勤物資可視化,消除了“后勤資源迷霧”,同時還能輔助更快的物資盤點作業,實現后勤物資保障的“實時精確”。因此,物聯網技術對于提高我軍后勤物資管理水平,實現我軍后勤物資保障模式轉變具有重要的現實意義。
主要參考文獻
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