基于TRIZ理论的物联网电子商务出入库流程分析

广西经济管理干部学院 黄曼莹

随着计算机技术的不断发展，我国部分零售企业进行了企业信息化的建设。企业信息化建设除了应对市场竞争的不断加剧，同时还有不断加强企业自身管理发展的需要。企业信息化的一个重要内容就是管理信息化，例如仓储管理的信息化，就应该充分利用现代先进通讯技术与计算机技术相结合，将仓储管理信息化水平提高一个新台阶。把传统的人工作业如进货管理、盘点管理、出入库管理等全部由计算机来完成，进一步提高企业仓储管理水平[1]。

库存管理是零售企业管理内容的重要组成部分，也是提升企业综合竞争优势的一个重要因素。出入库管理是库存管理的基础，当前出入库管理过程中的数据采集，主要通过扫描商品条码来实现。这种采集方式的弊端体现在两方面：一是降低了数据采集的效率，在入库商品数量多的情况下，整个扫描过程浪费大量的时间；二是容易出错，大量重复的人工作业，会导致错漏出现，影响数据采集的准确率。基于上述分析，本文运用TRIZ理论的“冲突矩阵”工具，来解决出入库管理过程出现的普遍性问题，以提高数据采集的工作效率及准确率的问题[2]。

1 TRIZ理论概述

1.1 简介

TRIZ理论是由俄国人Altshuller在1946年提出的。Altshuller在分析了世界上不同工程领域中的二百五十万份高水准的发明专利之后，总结出了这些发明专利的规律，这就是有名的TRIZ理论。Altshuller认为，任何技术的产生、生长、衰老、灭亡的过程，都遵循着一定的规律，若是掌握了这些规律，就可以迅速地实现新的发明创造。

TRIZ理论经过不断完善，已经发展成为一个解决创新问题的理论体系，这些体系由九大经典理论构成，它们是：技术系统的八大进化法则、最终理想解(IFR)、40个发明原理、39个工程参数矛盾矩阵、物理矛盾及四大分离原理、物一场模型分析、发明问题解决算法(ARIZ)、76个标准解及科学和技术效应知识库[3]。

1.2 冲突理论

TRIZ认为，创新即是解决冲突。TRIZ理论把冲突分为技术冲突、物理冲突和管理冲突三大类。物理冲突是指为了实现某种功能，系统应该具备的某种特性，但同时出现与该特性相反的需求。例如在进行切割钢管的时候，为了保证切割的速度，需要大功率的切割机，大功率的切割机体积大而且笨重，同时为了保证切割机和钢管一起运行的速度，需要设计轻巧的切割机。切割机的体积既要大又要小巧，形成了物理冲突。技术冲突是指为达到某种目的改变系统的某个参数而导致另一参数产生恶化的情况，这2个参数相互促进、相互制约。例如铸造厂通过高速运动的沙子对铸件进行清理，但是沙子会留在铸件的缝隙里，且铸件非常笨重，我们无法清除沙子，形成了技术冲突。管理冲突是指在一个包含若干子系统的总系统中，各个子系统可以正常运作，但是子系统之间相互影响，导致整个系统不能正常运作。技术冲突和物理冲突是TRIZ的主要研究内容。

1.3 TRIZ理论解决问题的过程

TRIZ理论解决技术冲突问题的过程是，首先把待解决的问题转化成为TRIZ的标准问题，然后分别从功能、理想解、可用资源、确定冲突区域四个方面对问题进行分析，若在分析过程中找到解决问题的方法，则可以直接进入实施阶段，若在分析过程中没有解决问题的办法，则解决该问题需要创新。创新的过程，实际上是消除冲突的过程。Altshuller把这些冲突与冲突解决原理组成一个由39个改善参数与39个恶化参数构成的矛盾矩阵(现已增加到48个工程参数)，任何一个冲突都可以通过Altshuller矛盾矩阵，利用40条发明原理，找到解决问题的方法，对这些方法进行评估，确定最终的方案。找出解决冲突的创新办法之后，再把它转换成待解决问题的解[4]。

1.4 解的级别

Altshuller把几百万份专利根据发明程度和知识来源分成了5个级别。第一个级别是对原有的系统进行简单的改进，第二级别是对技术系统进行少量的改进，第三级别是对技术系统进行了根本的改进。第四级别是对系统进行了全新的设计，第五个级别是发明创造全新的系统，算是真正的科学发现，约有1%的解属于第五级别。Altshuller建议大家在进行发明创造时，将第一级别和第五级别排除在外，因为第一级别的解不算是创新，而对于第五级别的解，在旧的系统还处于发展期时，太过于先进的系统要代替旧的系统，被社会所接受的程度是非常小的。

2 出入库流程分析

2.1 出入库流程现状

现有的入库流程为：(1)入库准备。首先要做的是对商品进行大数验收，一般通过逐件点数记总和集中堆码点数来进行验收，靠人工来进行点数，容易产生差错。(2)货物接运。在进行大数验收的同时，检查商品的包装是否完整，清点入库商品的数量，核对商品入库通知单上的物品名称和数量。(3)根据入库凭证，对商品进行检查验收，并办理交接手续。(4)按照商品的型号、材质、规格等把商品放到相应的货架位置上存储，同时办理入库手续。现有的出库流程为：(1)出库准备，(2)审核凭证，(3)分拣备货，(4)复核查对，(5)清点交接等各项活动。在传统的商品出入库流程中，进行商品的数量、规格和品种等数据信息采集的时候，需要对商品条码进行逐个扫描，扫描一个条码所需要的时间大约2～3秒，在商品数量大的情况下，数据采集的工作效率较低；另一方面，从接运货物到仓库收货的过程中，对商品的识别也是依靠数据采集时商品条码的扫描信息，进一步对货物的内容和标记进行人工核对，准确率及工作效率也不高。

2.2 基于TRIZ理论的问题分析

识别货物，需要进行数据采集。要进行数据采集，就必须逐个扫描货物条码，扫描条码的时间导致入库流程的工作效率变低，因此提高入库流程的工作效率可以通过减少扫描条码的时间来实现，而条码扫描的时间减少就会影响数据采集的准确性，形成了技术冲突。根据TRIZ理论对技术冲突的处理，按照48个工程参数描述，根据分析确定的技术冲突为：试图改善的参数——No.25 “时间损失”，恶化的参数——No.35 “可靠性”，对应矛盾矩阵表找出相应的解为35，10，3，4，14，30，28。

从矛盾矩阵表对应的信息可得到7条推荐的发明原理，它们分别是：局部质量、不对称、预操作、曲面化、机械系统的替代、柔性壳体或薄膜、参数变化。根据推荐的发明原理，选择机械系统的替代进行深入分析，在商品入库流程中，引入RFID(Radio Frequency Identification，无线射频识别)技术[5]。

2.3 基于RFID技术的解决方案

2.3.1 RFID技术概述

RFID技术是一种非接触式的自动识别技术。RFID是通过射频信号自动识别目标对象并与目标对象进行数据信息交换。最基本的RFID系统由电子标签、阅读器和天线三部分组成，电子标签是物品身份识别的唯一编码。当电子标签处于阅读器的识别区域，阅读器通过发射天线发送一定频率的射频信号，电子标签响应后和阅读器进行信息交换，通过非接触的方式就可以方便快捷地读取电子标签的信息。

2.3.2 优化的出入库流程设计

入库流程：使用电子标签的货物，通过入库口通道时，安装在入库口的阅读器与电子标签进行通讯，并将读取的货物信息传输到仓储管理系统中。读取的信息与预入库信息进行对比，若读取的信息与实际入库信息不符，则由系统进行错误提示，由工作人员进行相应的处理；若是与实际入库信息相符，则允许货物入库，同时将入库信息装换成库存信息，叉车司机根据叉车上的RFID系统终端的信息提示，把货物运送到系统指定的库位，安装在货架上的阅读器确认货物就位后，把信息传输回仓储管理系统，及时更新库存数据。

出库流程：首先根据订单要求编制出库单，叉车司机根据叉车上的RFID系统终端的信息提示，到达指定库位，叉车司机通过手持式阅读器扫描确认需要装载的货物和货位，从库位上取出货物后，货架上的阅读器将信息传输到仓储管理系统，仓储管理系统根据阅读器反馈的信息与订单信息进行对比，若对比的信息不一致，则由仓储管理系统进行错误提示，若反馈的信息与订单信息相符，则更新库存信息，叉车司机即可把货物顺利运送出库。

RFID自动识别技术的识别过程无需人工干预，进行识别时不受方向限制，识别距离远，在进行数据采集时，减少了扫描条码进行识别的时间，提高了数据采集的效率；电子标签能存储的数据远大于条形码，RFID进行识别获取的商品信息包括尺寸、颜色、型号等等，提高了数据采集的准确性；RFID系统中对电子标签可以进行批量识别，对于大宗货物来说，数据采集的效率远远大于条码识别技术；电子标签不易污损或遭受破坏，可工作于恶劣环境，并且其使用寿命较长，克服了条码易受污损或遭受破坏而影响数据采集准确性的局限。

3 结语

在RFID系统中，电子标签具有寿命长、信息量大、读取速度快、不易遭到污损或破坏、可工作于恶劣环境等特点。RFID应用于仓储出入库的数据采集中即提高了采集的效率，又提高了数据采集的准确率。RFID技术实时、准确的数据采集优势的体现，必须在产品供应商在生产过程中使用RFID电子标签，而且需要建立统一的RFID数据库。通过TRIZ理论进行分析，采用RFID技术解决了出入库管理过程中数据采集的工作效率低及数据采集准确率的问题。目前使用RFID系统的成本相对较高，对于RFID技术的全面推广还具有一定的局限性。在RFID技术应用过程中产生的问题，都可以通过TRIZ理论进行分析。

[1]姜大立.物流仓储与配送管理实训[M].中国劳动社会保障出版社,2006.

[2]真虹,张婕姝.物流企业仓储管理与务实[M].中国物资出版社,2003.

[3]Altshuller.G.40 Principles: TRIZ keys to technical innovation[M].Worcester, MA: Technical Innovation Center.2002.

[4]檀润华.创新设计[M].机械工业出版社,2002.

[5]王文珍,张成利.基于RFID超市智能库架管理系统设计[J].包装工程,2008,(09):78～80.