基于物聯網技術搭建的智慧化資產庫房管理探索

趙傳麟

國家圖書館 北京

黨的“二十大”報告提出要不斷提升我國社會治理水平，建設智慧型社會和智慧型城市。行政事業單位國有資產的智慧化管理是打造智慧型社會的有機組成部分，其中資產庫房對國有資產管理起到巨大的基礎支撐作用，資產全生命周期的每個階段都與之密不可分，而資產庫房又是國有資產智慧化管理中容易被忽視的“隱秘的角落”，存在區域不清晰、結構不合理、出入庫混亂、盤點效率低、資產損耗大、自動化水平低等問題。解決沉疴積弊關鍵在于物聯網技術強力賦能，利用全面感知、互聯互通、智能處理等技術特征，通過多種自動化設備和互聯技術的手段實現“萬物互聯”，搭建和改造好國有資產管理的“最后一公里”，提升資產庫房使用效率，實現最優管理，從而使得智慧化管理對國有資產全流程起到全方位、廣覆蓋的效果，切實推動國有資產管理高質量發展。

一、物聯網的概念

物聯網（Internet of Things），即“物物相連的網絡”。當今普遍意義上的物聯網，是互聯網基礎上的延伸和擴展的網絡，將各種信息傳感設備與網絡結合起來而形成的巨大網絡，實現任何時間、任何地點，人、機、物的互聯互通。

物聯網可應用于資產管理與倉儲物流等業務或行業，包括資產庫房智慧化搭建與日常管理。當把資產庫房中所有對象實物通過信息傳感設備與網絡連接起來進行各類資產信息交換、實現智能化識別和管理時，物聯網對智慧資產庫房的賦能也就隨之顯現。

二、物聯網的技術特征

1.全面感知

全面感知即利用無線射頻識別（RFID）、傳感器、定位器和電子標簽等各種感知技術手段，實時對資產實物進行信息采集和獲取，通過識別而獲取各類數據信息，以實現對各類資產的智能化控制。適用于資產庫房的感知技術包括但不限于二氧化碳濃度傳感器、溫濕度傳感器、二維碼標簽、電子標簽、條形碼、攝像頭等。物聯網中的感知技術品類繁多，相當于智慧化資產庫房的五官與四肢，不同技術手段所捕獲的資產實物信息側重和維度有所不同，因此其適用對象、實施目標與成本也不盡相同。

2.互通互聯

互通互聯即通過各種電信網絡和互聯網融合，以有線和無線網絡對接收到的感知信息進行實時傳送，實現信息的交互和共享，并進行各種有效處理。廣泛覆蓋于資產庫房內外的通信網絡是實現物聯網的基礎，是智慧化資產庫房的神經與血脈，局域網絡、互聯網、有線通信網、無線通信網、網絡管理系統和云平臺等各類數據信息傳輸、交換和存儲技術，負責傳遞和存儲感知到的各類信息，實現資產信息源的互聯互通。互聯互通是物聯網技術特性中標準化程度最高、產業化能力最強、發展最成熟的部分，這有賴于我國規模巨大、技術領先的光纖寬帶和移動通信網絡設施，在此基礎之上，物聯網的互聯互通也將成為智慧化資產庫房搭建的強力抓手。

3.智能處理

智能處理即利用各種智能計算和處理技術，對隨時接收到的海量數據和信息進行分析處理，在無須人工介入干預的條件下對目標實施智能化的決策和控制。主要技術包括人工智能、人機交互、智能信號處理、智能控制、大數據和云計算等，此類技術的綜合應用為合理利用、高效處理物聯網信息提供重要的分析決策支持。智能處理是智慧化資產庫房的中樞和大腦，通過對接收識別到的資產信息加以分析處理，實現資產管理平臺與資產之間的互聯互通，實時獲取資產動態信息，利用各項計算技術將資產分類、狀態、使用時間、活躍程度、使用效益等數據信息進行實時、動態、多維度、多樣化的可視化展現，同時利用實時數據結合預先制定的管理邏輯策略做出實時分析與反饋。

三、國有資產庫房現狀及存在問題

1.庫房先天環境條件欠缺

與物流業、倉儲業庫房不同，行政事業單位的資產庫房條件普遍相對簡陋，通常位于建筑物內地下或半地下空間，出入口、存放區、過道及裝卸作業等區域空間逼仄且不規整，承重柱網密集，空間利用率低，結構靈活性差。地下空間及密集的隔斷不利于網絡、通信等基礎設施布設，網絡信號的不通達從根本上影響了信息的互聯互通。先天環境條件的不足影響了庫房的可改造性和可擴展性，使得整個庫房內部格局難以進行科學規劃，造成空間資源大量浪費。

2.資產存儲模式落后

目前行政事業單位的資產庫房普遍以隨意的人工碼垛方式對資產進行堆放作業，存放較為零散、雜亂，缺少固定的庫位和標識，依賴于人工記憶或紙質單據進行管理，資產識別不夠精準。庫區缺少出入庫裝卸及搬運碼放的機械化作業空間，如叉車、起重機、輸送機、堆垛機等各類機械裝卸設施配合作業，過于依賴人力作業，機械化程度低。落后的存儲方式易導致資產積壓和沉淀，不利于待出庫或待盤活資產的揀選作業，影響資產調配及周轉效率。

3.庫區可視化程度低

可視化管理的目的是打造簡單、透明、直觀的庫區，用強化視覺識別的方式對所管理的對象和重點進行展示與強調。體量龐大的行政事業單位固定資產數量巨大、種類繁多，傳統資產庫房內資產分布情況、物資狀態等可視化程度低，不利于資產快速而準確的搜尋定位；庫房各區域的結構、環境和容量可視化程度較低，不利于對資產存放的調配和優化；出入庫物流狀況可視化程度低，易出現運輸搬運的無效作業、迂回作業。

4.管理流程智能化不足

當前資產庫房管理尚處于初級的半自動化狀態，排架、盤點等管理流程尚未被納入管理系統，資產的出入庫、退庫、資產轉移等流程仍依靠人工在系統中進行后期記錄，易出現實物已出入庫但未在系統中進行記錄，或先期在系統中完成記錄但實物未出入庫等情況，管理的滯后和脫節導致了錯漏等賬實不符現象；資產實物情況無法在系統中直觀體現，資產實物與系統記錄難以一一對應，在庫區中的位置不能有效尋蹤定位，日常資產的盤活發放、定期的資產盤點均需人工完成，工作量巨大且效率低下，操作耗時費力。

四、物聯網技術手段在智慧資產庫房中的應用與實現

1.RFID 實現庫區全面感知與資產動態跟蹤

無線射頻識別即射頻識別技術（Radio Frequency Identification，RFID）是自動識別技術的一種，通過無線射頻方式進行非接觸雙向數據通信，利用無線射頻方式對記錄媒體（電子標簽或射頻卡）進行讀寫，從而達到識別目標和數據交換的目的。RFID標簽需安裝在待管理的固定資產上，每個資產都被綁定了一個電子標簽，通過RFID讀寫器即可實時監控物品的位置、數量、狀態等信息。每個庫位需同時安裝自動標識模塊，在資產可能發生流動的通路上安裝與標簽、模塊相匹配的RFID天線、讀寫設備及攝像頭，后端系統對資產分類、庫區分區管理，同時在單位轄區為范圍設置相配套電子圍欄。被標記過的資產在圍欄范圍內發生移動時，系統自動追蹤其位置，并確定新的方位，資產信息將在系統中自動更新，一旦資產越過圍欄，系統將自動告警，確保國有資產不遺失。在RFID技術的應用場景中，信息的采集和識別均由系統自動完成，信息顆粒度顯著提升，對資產全天候、全方位的全面感知能夠有效降低人為因素導致的誤差和疏漏。

2.智能機器設備助力資產存儲與調配自動化

通過多種智能化設備的互通互聯實現對資產的出入庫、存儲、分揀、運輸、調度等庫房作業流程的全自動化乃至無人化操作，提高庫房運轉效率，增強資產調配靈活性，最大限度減少人工數量，降低錯漏率，節約支出成本，有效解決對人工的高度依賴問題。智能自動化設備主要包括自動引導車、智能貨架、揀選機械臂等。

（1）自動引導車（Automated Guided Vehicle，AGV）。AGV 是由一種可自動將貨物裝載在其載貨托盤上，自主行駛至指定地點卸貨的移動運輸工具。AGV通常采用激光導航、磁導航或視覺導航等技術，能夠準確地識別環境并規劃最優路徑，實現資產貨物的自動搬運、輸送和堆垛，多樣化的功能可運用在多種場合，能夠提高搬運效率、減少事故風險、節省人力成本。

（2）智能貨架。智能貨架是一種高度自動化的庫房倉儲設備，通過智能控制和自動化機械裝置，實現資產的存儲和管理。智能貨架系統通常配有傳感器裝置，傳感信號覆蓋整個貨架或貨區，實現對資產貨物的全面感知，并能夠根據需求自動提取貨物，同時記錄存儲位置和數量等信息，實現資產的科學存儲。

（3）揀選機械臂。揀選機械臂是一種利用智能機器人技術進行自動化揀貨的設備。機械臂配備信號識別和取拿裝置，能夠根據算法預設的策略和規則，在庫房中自主完成資產的揀選、裝卸和調整工作。機械臂精準高效，能夠大幅提升倉儲操作的速度和準確性，減少人工揀選搬運導致的錯誤，消除疲勞導致的低效率和安全事故隱患。

3.網絡通信技術構建互通互聯橋梁

物聯網的核心在于物與物之間的交流聯通，實現彼此的信息通訊與傳遞。在庫區內布設搭建各類網絡通信設備是解決庫房的環境、對象和系統之間的信息交互與數據聯通共享的關鍵。

（1）通信技術。此類技術適用于物聯網設備自身天然支持TCP/IP而能直接接入物聯網，終端設備可以采用各種無線通信技術與云端進行數據傳輸和命令交互，例如蜂窩移動通信、WIFI、藍牙、Zigbee（低速短距無線技術）等。

（2）協議技術。此類技術應用于物聯網設備本身不支持IP協議，需要通過網關（協議轉換）來接入物聯網，設備之間的數據交互依靠采用各種協議，例如HTTP、MQTT、CoAP等。

（3）中間件技術。物聯網設備之間通過中間件軟件進行數據交互與傳輸，利用例如Microsoft IoT等適合的中間件，實現大規模終端設備的連接和數據通信的無縫化部署組網。

4.WMS 系統提高庫房可視度與智能處理能力

庫房管理系統即WMS（Warehouse Management System）。該系統主要是通過入庫業務、出庫業務、即時庫存管理、庫存盤點等功能綜合應用的管理系統，能有效控制并跟蹤庫房資產流轉全過程，實現對庫房的實時監測和統計，從而更好地掌握庫房的貨物數量和類型等信息，并對數據進行解析，生成多種形式的報表用于分析研究，實現完善的倉儲即時信息管理。該系統可以獨立執行庫房管理，也可與其他系統疊加結合使用。管理者可通過WMS與庫區、資產三者之間的數據信息互聯互通，利用系統生成的3D地圖實現庫區結構的高可視化，直觀、清晰地獲取庫區內各個區域的結構、庫存和庫容，庫內數據動態、多維度、多樣化的展現，實時獲取庫區內可視的、透明的資產信息數據以及時有效的反饋處理，實現資產智能管理。例如系統會自動記錄每件資產入庫時間，并計算資產在庫時間，與資產歷史使用情況、同類資產流向、各部門使用需求等其他數據信息分析比對，通過消息提示、方案路徑、決策輔助等不同程度多種形式提醒管理者及時、有效地對資產進行盤活利用或者報廢處置，防止資產長期閑置或積壓沉淀。

五、結語

現階段，智慧化庫房已經小范圍應用于部分先進制造業及電商、零售業的倉儲物流環節，然而在行政事業單位國有資產庫房管理中的應用還處于起步階段，智慧化資產庫房的構建和推廣還需要進一步完善。隨著物聯網及其他信息技術的不斷發展變革，資產庫房的智慧化、信息化程度會越來越高，物聯網技術在資產管理與庫房管理中的大規模構建應用將越來越普遍和完善。智慧庫房的廣泛應用同時會催生更多先進、具有顛覆性的技術手段，加快提升國有資產及其庫房的管理水平，將智慧化管理貫穿資產管理的全流程、全周期。行政事業單位要緊跟趨勢，主動跟蹤新技術、新概念，抓緊修通“最后一公里路”，照亮“隱秘的角落”，帶動國有資產高質量發展。