低成本無人值守庫管系統的探索

張 捷

（中國長城計算機深圳股份有限公司，廣東 深圳 518108）

1 無人值守簡介

當下隨著移動互聯網、大數據、人工智能、虛擬現實等技術的飛速發展，無人化管理和服務成為未來發展的方向之一?！盁o人化”正在成為一種潮流，席卷各行各業，放眼未來，自動化、智能化無疑是大勢所趨。機器將會越來越多地取代人力，“無人化”有望成為一種全新的服務和管理形式。馬云的自助無人化超市的火熱發展，自助購物超市商業模式的不斷興起印證了這一發展趨勢。無人化服務的興起在另一方面看來就是科技不斷發展和應用的結果。在很久以前就已經有類似無人化服務的雛形，例如大街上、商場中、地鐵站中、銀行中的自動售貨機，這些早已經是人們普遍能接觸到的“無人化服務”。無人化服務存在的意義最主要是節約了人工成本費用，同時在服務過程中各種大數據的分析和使用讓科技可以不斷被更新和完善。不過初步發展的無人化服務還是存在許多有待完善的地方，這些問題都將會隨著科技的發展不斷被完善。無人化服務是時代發展的必然產物，一切能為人類省時省力的科技都將不斷被更新和推進。

2 項目背景

筆者所在的公司是一家制造業上市公司，工作中遇到生產維修物料的庫存管理問題。幾千種的生產物料按傳統的管理方式至少需要配備多名庫管員和系統錄入員。庫房管理員每天需要執行這些物料的出入庫和上下架的系統和實物操作，既煩瑣又容易出錯，付出的人工和管理成本也很高。傳統的庫房管理方法是：為了標識存放這些物料，庫管員將物料型號、料號貼在物料盒上，實際查找時并不方便。超過存放保質期的物料需通過專門的系統功能檢索識別，或人工定期查看物料卡上的入庫時間判斷。現代的ISO 9001 質量管控要求，物料需要先進先出，有存放有效期管控，每次客戶稽核也重點檢查這些項目要求，傳統的庫房管理經常會有工作做不到位的情況，存在疏漏之處。故筆者設想，如果能實現生產維修物料的無人值守管理，用系統管理代替人工管理，將大大提升效率和降低管理成本。通過查詢技術資料了解到，現在一般常用的無人值守庫管系統的設計方案如圖1 所示。

圖1 常用的無人值守庫管系統的設計方案

通過給每種貨物加上RFID 或二維碼身份標簽，配備標簽讀取設備，增加監控攝像、門禁和報警器等安防設施，結合倉庫存儲和出入庫管理系統，實現無人值守庫管功能。這種方式可充分實現無人值守庫管功能，但軟硬件投入成本高（至少幾十萬元），耗材電子標簽的用量大費用高。而且公司用到的許多物料如貼片電阻電容體積小，長度只有1 mm 左右，無法加貼RFID 或二維碼身份標簽，而且它們本身價值很低，甚至只有電子標簽價值的千分之幾，不值得使用電子標簽。評估后發現普通的無人值守庫管方案成本高、無法標記物料，難以實施。

3 項目方案

筆者取快遞時受自助快遞柜啟發，想到新的方案：不用電子標簽標記貨物，而是給存放物料的容器盒子編號，應用物料管理程序將物料信息和編號關聯，編制庫管軟件系統按ISO 9000 要求管理生產維修物料，達到相似的功能。

按此思路，先準備了一批規格統一的防靜電物料盒，如圖2 所示，按一定的規律編號（方便查找），如圖3 所示。

圖2 規格統一的防靜電物料盒

圖3 物料盒編號

將物料盒編號、物料號、物料描述、數量、入物料盒日期、物料到期日期等信息導入到一個數據庫表中，作為所有物料的庫存和出入庫管控數據。按照此數據表將物料放入對應編號的物料盒中。然后按ISO 9000 的庫房管理要求開發了維修生產物料管控軟件，如圖4 所示。軟件用C＃語言編寫，設置了SQL 數據庫表保證數據的安全性。物料所有的出入庫操作都通過此軟件執行：軟件按設定的邏輯計算后顯示需出入庫物料的存放位置編號供使用人操作物料，從而嚴格執行先進先出和有效期管控要求。

圖4 生產物料管控軟件

為了方便領用人查找物料，軟件采用了鍵盤輸入的字符同步引發查詢關鍵字事件的編程技術，輸入查詢字符的同時自動在庫存數據表中檢索顯示庫存含此關鍵字的物料，一般只需輸入2～4 個字符就可將包含這些關鍵字的所有物料顯示到列表中供選取，如圖5 所示。

圖5 包含這些關鍵字的物料列表

選定需要的物料后，系統顯示庫存可用數量，如圖6 所示。

圖6 系統顯示庫存可用數量

輸入實際的領用數量后點擊領用按鈕，軟件核實這個數量小于等于庫存數量后，系統才顯示出存放此物料的盒子編號，同時將領用信息記錄到數據庫表中，扣除庫存的數量，完成出庫記錄，如圖7 所示。領料人根據系統提供的編號，自己找到物料盒取走所需的物料，全程不需其他人參與操作。

圖7 顯示存放此物料的盒子編號

開發的軟件系統按入庫日期先進先出顯示最早入庫的物料，超過設定存放有效期的物料按0 庫存處理，不會被領用。軟件系統設計了檢查統計過期物料功能，給物料管理員提供過期物料匯總表，可快速定位。物料被及時處理后，循環利用物料盒，如圖8 所示。

圖8 后臺查詢過期物料界面

4 實施效果分析

由于物料型號繁多，又采用了規格統一的物料盒，且只標記了編號，領用人必須借助無人值守管理軟件系統才能查詢到需要的物料的存放編號。必須輸入合理的領用數量后系統才顯示出存放編號，這個流程確保了領用記錄的物料型號準確。唯一不足之處在于：領用人如果輸入不正確的領用數量，會造成物料盒中物料賬實不符。從人的心理方面評估，這些貨物價格較低、無回收價值，而且是員工日常的生產物料，如果錄入的領用數量不符會給自己日后的工作制造麻煩，這樣正常情況下員工都會按實際使用情況到系統查詢和記錄領用數量。與之相似的情形，社會上的無人監管自助賣貨，出現的差錯率很低也證明了這個判斷。使用前對人員做了簡單培訓，經過半年的實際使用驗證，采用此無人值守庫管系統，幾秒內可完成查找、登記和取料，不需要專職的物料管理人員，盤點賬務準確率達到97.1%以上，消除了以上顧慮。整個無人值守庫管系統實施所用費用只有買物料盒的幾千元錢和編制軟件的人工成本，日常維護，由一名輔助人員清理系統提示的超期物料，或在上料入庫時按系統提示，將物料裝入空置的物料盒即可。此方案實現了快速查找物料，自助物料領取和賬目錄入，既規范了維修物料管理，又提升工作效率，用較低成本滿足了無人值守庫管的要求。

5 結論與展望

此無人值守庫管的優點是無須對貨物進行標記，只要對存放的容器進行標記即可，容器可循環使用。實施成本低，維護簡單，系統上料和查詢領用簡單，具有先進先出和存放有效期控制功能，符合ISO 9000 的質量管控要求。特別適合企業內部人員工作中常用物料的庫存管理。缺點：未對錄入領用物料數量與實際領用數量進行核對，對領用人素質有一定要求，預防惡意錄入錯誤的領用數量造成系統賬務數量不一致。經過實際使用，驗證其總體效果達到了預期目的，投入較低成本的物料盒和一臺電腦，配合自主開發的庫存管理系統軟件即實現了無人值守庫管功能，管理和操作方便，差錯率低，無須設置專職物料管理員，已在公司推廣使用，是一個有價值的無人值守管理方案。