基于二維碼的高速公路機電工程物資管理系統設計

摘要：文章提出一種公路機電物資管理系統設計，將物資管理問題與二維碼編碼技術相結合，依托先進的數字技術手段，對機電項目物資庫存實現了全過程、全要素的數字化管理。經應用后可知，該系統極大地提高了公路機電物資管理效率，達到降本提質增效的目的。

關鍵詞：計算機應用；物資管理；二維碼編碼；高速公路機電工程；智慧工地

中圖分類號：U413.36+6" " " " " "文獻標識碼：A" " " "DOI：10.13282/j.cnki.wccst.2024.11.062

文章編號：1673-4874（2024）11-0213-03

0引言

隨著我國經濟社會的高速發展，高速公路機電設施維護控制系統越來越復雜，且對其要求也日益嚴苛。高速公路管理有關部門也在逐步地把工作重心放到機電設施維護控制體系的優化和完善上［1］。

現階段公路機電的物資管理，仍存在較多問題，主要有：

（1）傳統的紙質填單方法工作效率低下。傳統的物資管理要求人工手寫數據，同時填報大量入庫、出庫單據，耗費時間過長。而紙質的單據不方便統計，在統計出庫上工作量大，工作效率低下，導致了信息的更新落后。

（2）庫存信息更新不及時導致庫存積壓，增大管理成本。公路機電施工時間緊、任務重，人工無法及時統計物資庫存數據，各項材料及設備庫存情況不明朗。因此項目人員無法高效使用庫存物資，導致庫存積壓。

（3）傳統紙質單據缺乏統一的標準。各項目的紙質數據不夠統一、規范和準確，記錄的紙質單據文件可靠性差、可利用率低。后續管理人員提取相關數據信息時，還需要將各項目的紙質單據記錄進行手動數據匯總和人工統計分析，此過程更衍生出數據漏填錯報、重復差異統計等問題。

本文研究設計的高速公路機電工程物資管理系統，以項目管理為核心，以物資管理為需求目標，以信息技術為實現手段，綜合應用各種科學方法和電子技術，可實現高速公路機電項目物資數據更新和共享，形成一個全方位、高效率的物資管理體系。

1應用技術

隨著科技的發展，二維碼編碼技術已經在當今社會的各個領域中得到極大規模的應用，具有很高的便捷性和適用性。二維碼一般分為兩種，矩陣式和行排式。目前矩陣式二維碼的使用率較高。QR code碼是一種新型的矩陣式二維碼技術，由Denso公司研發而成［2］，具備數據體積大、準確性高、可顯示漢字及圖形等各種文本內容、保密防偽性強等優勢［3］。

基于高密度代碼和大數據容量，二維碼比一般條碼數據容量大約增加了幾百倍。和一維編碼比較，二維碼不但能夠保存水平方向的數據，也能夠保存垂直方向的數據。同時，二維碼有較好的容錯糾錯功能，當穿孔、污損或造成部分損傷后，依然能夠準確識讀，較一般的條碼譯碼法失敗率小［4］。圖像掃描設備能自動識別處理二維碼所包含的數據信息，并進行自動處理。此外，二維碼制作成本低、難度小、持久耐用，充分具備大范圍、大規模推廣的條件［5］。

2系統設計

2.1系統架構

高速公路機電工程物資管理系統基于QR code編碼的核心技術、Snaker工作流、GIS、BIM、大數據、5G、數字孿生等能力要素，提出集成的物資管理系統建設方案。

基于二維碼編碼技術的高速公路機電工程物資管理系統架構分為用戶接入層、運行支持層、業務應用層、中間件支撐層、技術支撐層5個層級，具有靈活性、易維護性等特點。如下頁圖1所示，系統結構清晰，主要采用B/S架構。服務端使用Java語言開發，整體架構使用SpringBoot構建和管理。客戶端使用HTML+CSS+JavaScript編寫。布局使用bootstrap，展示表格數據使用bootstrap-table。此外應用了bootstrap-select選擇插件與jQuery插件。模板引擎使用Thymeleaf。持久層框架使用MyBatis。數據庫存儲使用MySQL數據庫。

高速公路機電工程物資管理系統致力于對機電項目實施過程中的物資庫存情況進行信息化、智能化的管控，系統主要包括八大功能：

（1）采購管理。項目管理人員根據施工進度，制定物資采購計劃，在系統內進行填報，形成基于合同及合同標段的采購申請單。系統在采購申請單中對各類材料及設備進行了詳細的編號。

（2）大類管理。采購申請單形成后，系統自動生成對應各合同標段的物品大類。將一個采購單作為一個大類。取采購單的標段編號作為大類編碼，取采購單的標段名稱作為大類名稱。大類下的細目編號，即是采購單里采購的細目。系統按大類生成大類二維碼，按細目編號生成細目二維碼。當有貨物到達倉庫并完成入庫后，項目倉庫管理員可根據細目編號、細目名稱打印所屬的大類二維碼和細目二維碼，張貼在倉庫的立板上，在此基礎上對材料及設備進行后續的掃碼出庫、掃碼盤點等管理。

（3）基礎管理。在進行材料及設備的物資管理之前，需要進行一些基礎設置。管理人員在系統中錄入該項目的倉庫信息，以便后續以倉庫為單位進行材料及設備的出入庫、盤點、調度等操作。

（4）入庫管理。項目倉庫管理員需對到貨的物資和設施進行開箱檢驗。檢查后，出具經甲方、監理方、工程總包方簽字認可的到貨檢驗合格單。驗收后，可對材料及設備進行入庫，在系統上填報入庫數據，并上傳廠家提供的到貨清單掃描件。

（5）出庫管理。項目專工在根據施工計劃及進度情況綜合分析，需要安裝機電設備或使用機電材料時，需向項目倉庫管理員提出申請，由項目倉庫管理員錄入提交出庫數據，經領取專工確認無誤后，再發放物料。填報出庫數據時，可使用移動端掃描細目二維碼，快速定位對應物品。系統根據填報的出庫數據自動生成出庫單，一式兩聯，由項目倉庫管理員、項目專工簽字后留檔。在高速公路機電項目中，有一部分采購貨物會直接寄送到工地現場。針對這樣的情況，系統提供了快速出入庫的功能。流程大體與常規的入庫、出庫相同，出庫時系統自動填充入庫的細目和數量，無須經過審核流程，提交即完成出入庫記錄。

（6）盤點管理。項目倉庫管理員在每月底都會對倉庫庫存物資進行清查核算，從而了解庫存情況和物資存放狀況，以便及時發現和處理漏洞，確保貨物的完好與安全。項目倉庫管理員可以在盤點過程中實時在系統進行填報，也可以打印空白盤點清單手動記錄，過后再錄入系統。使用移動端盤點時，需要掃描大類二維碼，按大類盤點各大類下的物品。當盤點數據確認提交后，系統將根據數據自動生成盤點單，由監盤人、盤點人、項目經理簽字后留檔。

（7）調度管理。當某一項目部發生物資補給不足的現象時，項目倉庫管理員可以向項目經理提出申請，項目經理通過物資管理系統，迅速有效地聯系附近項目部的物資調撥支持。系統根據調撥數據生成調撥單，由雙方項目經理簽字留檔。當一項工作做完后有物料剩余，項目專工需將物品退回。項目倉庫管理員檢查退回物料完整無損后，重新進行領用退回入庫。

（8）統計臺賬。包含庫存臺賬和出入庫明細。庫存臺賬展示項目部各倉庫現有的庫存情況。出入庫明細展示每一個細目的出入庫記錄情況。

3應用成果

基于智慧化機電項目管理的需求，高速公路機電工程物資管理系統綜合運用各種方法和技術，形成全面高效的項目管理體系，實現對機電項目物資管理全過程的管控：

（1）標準化的過程管理。高速公路機電工程物資管理系統提供工程實施階段、工程項目竣工驗收階段的項目物資管理，包括實現物資標準編碼、出入庫流程的標準化，物資大類優化規范等。在高速公路機電工程物資管理系統中，出庫單、盤點單、調撥單等存檔單據根據項目人員填報的數據自動匯總形成，既方便項目人員高效地獲取上報材料，又解決了以往紙質單據不統一不規范的問題。

（2）精細化、指尖化的倉庫管理。根據實際情況，高速公路機電工程物資管理系統可實現對設備進行大類管理或精細到細目管理。結合二維碼編碼技術，系統可自主生成相應的材料及設備標簽，配合移動端，對倉庫貨物進行準確快速出入庫、高效盤點、跨項目倉庫靈活調撥、詳細的庫存臺賬統計、出入庫明細等管理。

（3）增效降本。高速公路機電工程物資管理系統采用網絡化方式，完成了管理部門對機電工程物資管理各個環節的全部掌制，大大減少了以往貨物進出存儲過程枯燥、混亂、周期長的問題。通過實際的項目應用及測試對比，相對傳統的方式，物資管理系統的入庫效率提高48%左右，出庫效率提高112%左右，極大地提高了項目倉管人員管理項目物資的工作效率，降低了機電項目物資管理的成本，有效保證了項目庫存數據的實時性和準確性。

4結語

針對傳統公路機電物資管理涉及設備種類繁多、管理不規范、工作量大、效率低等問題，本文成功研究設計了一套基于二維碼編碼技術的公路機電物資管理系統，改善了機電項目管理業務，極大地提高了機電項目物資管理效率，達到了降本、提質、增效的目的。

本文設計的高速公路機電工程物資管理系統，將物資管理問題與二維碼編碼技術相結合，糅合新一代信息技術，對交通機電物資管理實現全過程、全要素的數字化管理。系統依托先進的數字技術手段，為項目管理人員多維度呈現實時狀態，在物資的出入庫、盤點、調度、統計等過程中提供了完善的智慧化管理模式。從而成功提升了高速公路機電工程物資管理的標準化、精細化、信息化水平。

參考文獻：

［1］趙淑俊.高速公路機電設備物資管理系統的設計與實現［J］.企業改革與管理，2020（13）：210-211.

［2］張曉明，楊威.二維碼在高速公路機電工程設備管理中的應用［J］.數字通信世界，2018（11）：190-191.

［3］張新雷，葉素素，王運斗，等.基于二維碼編碼技術的衛生應急裝備物資管理系統的開發與應用［J］.中國急救復蘇與災害醫學雜志，2022，17（11）：1 515-1 519.

［4］張心亮，潘良，華嘉葉.二維碼在物資管理系統中的應用［J］.科技風，2020（16）：99-100.

［5］徐生明.二維碼技術在新能源場站管理中的應用［J］.電力安全技術，2023，25（6）：71-73.

基金項目：交通運輸部2021年度交通運輸行業重點科技項目“公路機電全生命周期管理BIM技術研究與應用”（編號：2021-ZD2-052）

作者簡介：盧麗芳（1981—），碩士，工程師，主要從事智能交通工程項目管理及市場開發工作。

收稿日期：2024-05-18