大规模定制家具物料管理中的信息采集与处理技术

熊先青，吴智慧

大规模定制家具物料管理中的信息采集与处理技术

熊先青，吴智慧

（南京林业大学 家具与工业设计学院，江苏 南京 210037）

通过对大规模定制家具物料管理的基本内容和条码技术在物料管理中的基本原理和应用特点的研究，分析了大规模定制家具物料采购、入库、出库等过程的基本流程，并通过物料分类和编码方法研究了基于条码技术的大规模定制家具物料管理过程中的信息采集与处理方法，由此构建了基于ERP管理平台的作业项目、信息输入、作业流程和信息输出等方面的物料入库、自制件出库和非自制件出库管理过程中的信息采集与处理技术的架构模型，为大规模定制家具企业的物料信息化管理提供参考模式。

大规模定制家具；条形码；物料管理；信息采集

随着数字化和信息化的发展，特别是大规模定制在我国家具制造业的广泛应用，家具行业也逐渐走上数字化、信息化的道路，整个家具行业对信息的需求与日俱增，对信息的内容也越来越强烈，信息采集、传输、处理及应用的过程就显得越来越重要。

目前世界上在家具制造业中用的最多信息采集技术是条形码技术[1]和射频识别技术（Radio frequeercy identification,RFID）[2]，前者由于靠光学仪器读取，信息采集显得费时、耗费人工；后者由于成本太高而推广较慢。介于光识别条码和RFID的感应识别条码信息自动采集技术，既可进行光识别又可感应识别条码的信息，同时降低了成本，适合在家具行业中推广和应用，特别是在大规模定制家具的物料管理中的应用更为便捷。

1 大规模定制家具物料管理的基本内容

大规模定制家具物料管理主要是通过对库存情况的分析及订单要求进行物料采购，根据生产及非生产领料和成品及半成品的入库 、出库管理，同时，也包括企业内、外发生的物料借入借出管理以及对库存进行盘点等。基本管理架构如图1所示[3]。所有这些过程，采用条形码技术即方便又可高效管理。

图1 大规模定制家具物料管理基本架构Fig.1 Material management framework of mass custom-made furniture

1.1 物料采购过程的管理

大规模定制家具企业物料采购，一般可分为批量采购、JIT的按单采购、临时定单采购采购和计划外订单处理等。在这个过程中物料管理部门主要是根据采购供应商提供的物料信息情况进行物料到货和物料退货管理以及物料入库过程等的信息管理。

1.2 物料出入库过程管理

物料出入库过程的管理主要是根据大规模定制家具全生命周期中，对所有来货接收、物料清点、通知报检、检测判定、账务处理、实物进仓以及陈列归位、标识张贴/悬挂、登帐等过程的管理，同时，也包含定制家具自制件、非自制件、自制件补料、非自制件补料、售后以及增补件等的出库管理。

1.3 物料在库管理

物料在库管理是仓储物料管理部门依据物料货架陈列管理规范，将检验合格物料按类别、库区以及先进先出的存储管理办法存放好且做好相应防护和标示工作。也包含对仓库库存物料进行不定期自盘和定期的接受财务及采购的盘点等。

2 条形码技术的原理及在物料管理应用

2.1 条形码技术的原理

条形码是由宽度不同、反射率不同的条和空，按照一定的编码规则（码制）编制成的，用以表达一组数字或字母符号信息的图形标识符，即条形码是一组粗细不同，按照一定的规则安排间距的平行线条图形[4]。通过这些条和空的不同宽度的组合，来表示不同的数字和字母信息的，一个不同的宽度组合就代表一个不同的字符，再把这些用条和空组成的字符连续地排在一起，就组成了我们通常看到的条形码。常见的条形码是由反射率相差很大的黑条（简称条）和白条（简称空）组成的。在读取这些信息的时候，利用某种技术手段或光学设备，将条形码信息扫描并提取后，进行解码，再将结果储存或输出[5-6]。

感应式条码[7]，是在传统的条码表面再次附着一层掺加磁性材料或其他感应材料，或者直接在条形码空的位置上印刷商无色透明或白色的感应材料，这种新型的感应条码的外观和传统的条形码一样，原有的激光扫描器仍然能够读取信息。因为增加了感应材料并配以相应的感应器，原理和传统条形码接近，由感应器（条形码扫描器）、放大整形电路、译码接口电路和计算机系统等部分组成，如图2所示。

感应式条码[7]，在实际应用过程，采用无线条码数据终端、无线登录点及中心数据服务器等组成，这种感应条码在经过装有感应器的区域时，其包含的信息就被感应器直接采集到计算机中，省去了人工扫描读取信息的动作。

2.2 条形码技术在家具物料管理中的应用

图2 条形码识别原理图Fig.2 Schematic diagram of bar code recognition

大规模定制家具企业在信息化管理过程中，物料管理据首要位置，企业最终形成的产品，都是从物料计划、采购、制造、库存、成本计算和销售等方面展开的，物料贯穿于生产的各个环节，实际生产中，如何做到合理的物料库存准备，提高生产效率，缩短企业资金的占用时间，对物料进行跟踪管理，最便捷的方法就是对物料的属性进行编码，然后打印成条形码，流通于生产的各个环节。

物料从入库、出库、移库、盘点等流通环节，采用条形码技术管理更为方便。物料出入库时，只需用条码扫描器或条码感应器对条码进行扫描或感应，物料流通的信息即可采集，同时，对所采集的数据信息进行处理，使得物料库存的数据等更加准确。物料在库时，可通过条形码技术，可对企业的所有物料进行合理的分类放置和管理，同时，也方便根据实际情况进行库房跟踪管理，提高物料产品出入库情况和在库信息的准确性。

条形码技术在家具物料管理中的应用，采用感应式条形码技术更为便捷，采用无线感应，使操作人员与管理系统之间能更实时准确地传递信息和指令，并形成灵活互动，使得物料管理工作更为流畅。

3 基于条形码技术的大规模定制家具物料管理中的信息采集与处理过程

3.1 物料编码

物料编码是大规模定制家具信息采集过程中数据管理（PDM）系统中的一个重要组成部分[8]，是所有物料的代号，物料的编码是建立条形码信息编码库是关键。在物料编码的过程中应包含物料的所有信息以及附加信息等。家具物料的规范化管理，需对企业所有物料进行合理的分类和编码，从而规范原辅材料、半成品、成品等的接收、交接、入库、出库、储存搬运及发货等，从而达到快速准确的进行信息采集与处理。

条形码在大规模定制家具物料管理中的应用，是将物料的信息通过编码的手段编入条码当中，然后通过自动识别技术将条码信息录入计算机，通过物料管理信息系统管理采购、出入库工作。在整个物料管理过程中，条形码可以将物料的信息准确地转移到电脑中存储和操作，形成一个数据库，从而实现物料计划管理、物料订单和合同管理、付款管理、供应商管理，以及各种查询任务。

3.2 物料采购过程的信息采集与处理技术

大规模定制家具企业采购物料，是根据生产订单，并扣除仓库库存情况后，由采购供应部下单采购。在这个过程中，通过ERP系统，供应商需对采购订单确认完成并回传。在这个过程中，将采购的货物信息通过编码手段编入条码中，用条码技术的扫描或感应技术将条码信息采集并上传ERP作相关确认、处理，通过ERP采购管理系统管理采购工作。

具体操作为：物料到货时，据随货资料确认数量及外观质量等，同时，仓管员凭ERP系统通知IQC检验，合格物料由材料会计科入库和对账。采购物料不合格时，做让步接收、特采、退货等方式处理。

3.3 物料入库过程的信息采集与处理技术

大规模定制家具物料的入库包括家具零部件入库、实物入库等，零部件又可分为外协件加工或采购和自加工两种形式。所有物料的入库都是在建立物料信息编码库的基础上，将物料信息通过编码手段编入条码中，用条码技术的扫描或感应技术将条码信息采集并上传ERP作相关确认、处理。

具体过程为：外协件加工或采购一般进入工厂仓储前，物料部门按品检部门的检验结果，办理入库，财务人员在ERP系统中相应模块做入库确认。自加工的零部件入库时，应依据零部件的加工过程工序流转单进行核实后入库。实物物料入库时，仓管员根据采购入库单的相关内容及实物确认实物的信息，并通过实物物料编码（物料代码）打印成条形码或标签，粘贴于物料包装上，整件装或散件、分包装，并对相应的物料进行陈列归位、标识张贴（悬挂）、登帐等。同时，仓管员按照仓库的规划要求搬运至相应的储位区域，结合进仓实物建立相关物料卡张贴（悬挂）在货架上，并适时地建立管理帐册进行动态管理。大规模定制家具物料入库信息采集及管理架构如图3所示。

图3 大规模定制家具物料入库过程Fig.3 Material storage process of mass custom-made furniture

3.4 物料出库过程的信息采集与处理技术

1）自制件出库

自制件出库包括自制零部件、板材、铝材（金属材料）等，其过程如图4所示。仓管员依据备料单，核对物料名称、规格/型号、数量、单位等，本着“先进先出”之原则进行备料/出库，财务部依据仓管员所提供的备料单在ERP系统中执行帐务调整/调拨，仓管员依据财务部提供的ERP系统调拨单的内容给予核实，并进行实物调拨及结合物料动态情况做好手工帐务登记管理。

2）非自制件出库

非自制件出库是由物料部门依据生产指令在出货日期前ERP系统中进行数据编排及导出并打印《拣货明细表》，并将《备料汇总表》交由相关仓管员执行事务处理。仓管员依照《备料汇总表》中物料需求给予实物索取，并结合生产指令单中物料明细给予配置或分拣。并将生产指令单及物料（备料）交由整合组负责整合完工（配置或分拣）的物料依据条码逐一进行扫描出库。扫描完后依据订单的整合件数标注相应的箱码；整合组依据生产指令单内容逐项对物料进行包装、检验、核实，并在外包装箱上标注订单号或合同号，物料部门按照物流出货计划排程与物流部门人员进行实物出库与事务交接。其过程如图5所示。

图4 大规模定制家具物料（自制件）出库过程Fig.4 Material (self-made parts) delivery process of mass custom-made furniture

图5 大规模定制家具物料（非自制件）出库过程Fig.5 Material (non self-made parts) delivery process of mass custom-made furniture

3）产品出库

依据大规模定制家具的产品特点，产品出库又包括正单自制品和非自制品交接、增补货品、组装产品等。对散装自制件由制造部门生产完、检验合格并包装后，交接入物流部门放置在成品暂放区。物流部门从ERP系统 “订单状态跟踪表”进行订单完整性检查，并在系统中导出当日《正单出货计划表》和《增补单出货计划表》发分给物流组相关作业人员。物料部门人员根据ERP系统备料清单将五金配件、电器等备齐后放至货品暂放区，报检、检验合格后交于物流部门。物流部门现场确认货单相符后给予签收。物流部门理货人员根据当日《发货计划表》，将自制件和非自制件按订单备齐至出货暂放区，由物流部门仓储组根据当日《发货计划表》确认各订单物料的完整，交给品检人员检验，检验合格后发货。

4 结 语

物料管理是连接生产、采购供应、销售的重要渠道，不仅参与生产过程、及时提供库存情况，还参与产品的发运交货等，直接影响生产订单是否按计划完成，因此，物料管理已经是家具制造业信息化管理的重要环节。传统的物料管理过程的人工记录法信息采集技术不仅容易出错而且效率非常低，已经不再适应信息时代的家具制造业，FRID信息采集与处理技术由于成本问题，在家具制造业中还不能全面推广的情况，通过感应式条形码这一信息自动采集技术在大规模定制家具物料管理中应用，这样可以提高企业信息采集的质量和速度，有助于进一步的改善物料管理工作。同时，也希望家具企业能拓展思路，把信息自动采集技术应用到生产的其他各个环节，真正使大规模定制在家具行业快速发展。

[1] Mikell P.Groover．Automation,Production systems and Computer-Integrated Manufacturing[M].北京：清华大学出版社，2002.

[2] 刘建峰，肖文康.RFID、EPC基本工作原理与应用介绍[J].条码与信息系统,2006,(5):29-31

[3] 熊先青. 大规模定制家具信息采集与处理方法的研究[D].南京:南京林业大学，2012.

[4] 熊建文，何宝鹏，陈 丽.条形码识别技术[J].大学物理,1996, 15(7):36-41.

[5] 朱剑刚.中国家具制造业信息化与竞争力提升[D].南京:南京林业大学，2004.

[6] 杨艳红．基于模块化的板式家具研究[D].杨凌:西北农林科技大学，2006.

[7] 赵 泓. 基于信息采集技术的ST公司物料管理问题研究[D].天津:天津大学，2008.

[8] 熊先青，钟世禄，吴智慧．家具企业物料编码规则的研究[J].中国管理信息化,2009,(6):89-92.

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[10] 刘 舸，刘子川，马 英.基于TopSolid的简化家具装配几何界面设计[J].中南林业科技大学学报，2012,32(1):171-175.

Application of information collection and processing technology in material management of mass custom-made furniture

XIONG Xian-qing, WU Zhi-hui
(College of Furniture and Industrial Design, Nanjing Forestry University, Nanjing 210037, Jiangsu, China)

Based on the basic contents of material management of mass customization furniture and basic principle and application features of barcode technology in material management, the basic flow of material purchasing, storage, and delivery process in mass customization furniture was analyzed, and through the material classification and coding method the information collecting and processing method were researched based on bar code technology of mass customization furniture in material management process.Furthermore, architecture model of information acquisition and processing technology in the management process of the material storage, self-made parts warehousing and non self-made parts out based on projects, information input, process and output information of ERP management platform was constructed, providing the reference model of material information management in mass customization furniture enterprise.Key words: mass custom-made furniture; material management; bar code technology; information acquisition

S784；TS664

A

1673-923X(2012)11-0200-06

2012-10-10

江苏省研究生培养创新工程（CXLX11-0541）；江苏高校优势学科建设工程资助项目（PAPD）；国家高技术研究发展计划（863计划）项目（2010AA101705）

熊先青（1975-），男，湖北郧西人，讲师，博士，主要从事家具设计与工程方面的研究

吴智慧（1963-），男，江苏扬中人，教授，博士生导师，主要从事家具与木制品设计与制造方面的研究

[本文编校:吴 毅]