基于物联网技术的无人值守仓库试点

顾小漪，张 亮，张明明

（嘉兴电力局，浙江 嘉兴 314033）

0 引言

原电力仓库未进行集中管理，货架规格不统一，物品乱堆乱放现象普遍存在，管理标准差异大，区域划分不合理。仓库日常管理以仓库保管员为主，部分仓库保管员责任心不强，对进入仓库的人员不进行有效管理，领用流程不统一，未形成科学有效的物资管理运行模式，物资出入库以人力工作为主，出入库记录采用传统的仓库保管员手工记账，帐卡物不一致成为普遍存在现象。物资领用随意性大，未能规范补库及领用流程，给物资安全带来风险。

集约化、信息化、扁平化是现代物资管理的趋势，通过实施由配送中心统一管理的无人值守电力仓库管理模式，可加快库存周转，提高在库物资利用率，降低管理成本。通过创新业务流程，配送中心实现对小库物资的入库、盘库、出库、日常维护、运行台账集中管控，可提高帐、卡、物相符率，提高物资管理的效益和效率，进一步完善物资仓储体系。

1 物联网技术简介

物联网是通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络，如图1所示。

物联网是物体通过智能感应装置，经过传输网络，到达指定的信息处理中心，最终实现物与物、人与物之间的自动化信息交互与处理的智能网络。

从应用上理解，物联网是指把世界上所有的物体都连接到一个网络中，形成“物联网”，然后“物联网”又与先有的互联网结合，实现人类社会与物理系统的整合，达到以更加精细和生动的方式管理生产和生活的目的。

图1 物联网结构

2 无人值守仓库创建方案

2.1 无人值守仓库的实现

无人值守仓库的管理员利用计算机网络、RFID无线射频、红外视频监控、GPS跟踪定位等技术对物资的入库、仓储、盘点、出库、配送等环节进行掌控，对各级仓库间储备定额、需求物资调配、积压物资处置、人员权限等进行监控。

通过整合资源，利用物联网技术在无人值守仓库前期建设及后期运行中取得了成功，建立了一套高效、科学、实用的建设及运行模式，为物资节约化发展和建设现代化电网奠定了物资管理基础。

2.2 无人值守仓库的基础硬件构建

根据库备物资种类，合理化分配储位，编制储位码，每个储位的物资张贴对应的实物条形码，可以通过手持RFID终端对储位码和实物码的扫描，进行库存物资的盘点。每个区域装设警示灯1个，在本区域有收发货信息时，警示灯自动点亮。

每个储位设置光学显示屏和光学警示灯1个，在本储位有收发货信息时自动点亮警示灯并显示收发货数量。仓库装设门禁卡，只有系统开通权限的工作负责人，在有拣货单的情况下，才能凭员工卡刷卡进入仓库。

设立应急卡1个，营业所所长和配电运检工区主任为应急卡管理人员，在有自然灾害或突发应急抢修事件发生时，由应急负责人刷卡进入仓库进行紧急领料，领料后，负责人将领料信息录入配送系统并及时上报物资供应公司。

配备红外移动监控摄像头1个，实行24 h监控，物资调配员可以通过远程操作摄像头对仓库现场进行监督检查，也可通过调取录像进行复查。仓库配备RFID手持终端1个，通过无线射频技术实现对仓库收发货和库存物资盘点。

2.3 无人值守仓库的信息软件搭建

2.3.1 建立仓储物资共享网络

嘉兴电力物资配送中心研发了自动化配送软件，软件兼含状态管理、仓储管理、运输管理等模块，通过软件监控物资系统从集中采购到出库配送各个节点，嘉兴区域内的市县各级电力库存物资全部纳入物资信息共享网络，各级仓库间物资开展资源共享与互为储备，物资自动化配送界面如图2所示。

当配送中心库存物资无法满足无人值守仓库需求时，在物资共享网络内查询库存物资，开展物资调配，确保物资及时供应。当网络内库存不能满足需求时，系统自动分析决策，产生采购报警。物资共享调配网络全面应用于物资需求及物资供应计划的合理调配，有效降低了库存金额，合理利用物资资源，推进物资可靠供应。

2.3.2 库存分析及调配

软件系统根据各地区物资需求的不同自动产生需求报警，调配员根据生产单位的物资需求，遵循“科学合理，动态管理，定期分析，滚动调整”的原则，开展仓库之间的调配。

对领用物资开展数据统计分析，占用70%出库总金额的为高需求类，占用20%的为中需求类，占用10%的为低需求类，通过软件后台的数据分析，调配员根据需求总类及时进行库存物资的调整，实现最大化利用库存物资，逐步建立起物资保障供应体系。

根据事先确定的时间节点，在自然灾害多发季节前，软件系统自动产生灾害预警，提醒对灾害多发区域的无人值守仓库开展应急物资储备，储备定额下限由原来的20%改为60%。

2.3.3 创新固化拣货流程

针对无人值守仓库日常工作领料的特殊性，为了规范流程，统一领用模式，以信息化软件为依托，以自动控制设备为支撑，在电力系统内首次提出“一看、二拣、三按”的拣货流程：

（1）“一看”是：当领料人刷卡进入无人值守仓库后，拣货单上所需物料的区域灯和储位灯将自动点亮，领料数量也将自动显示在储位灯附近的显示看板上，领料人员看到指示灯后根据指示灯指引就可以找到所需物料，同时也会看到拣选数量。

图2 物资自动化配送界面

（2）“二拣”是：领料员根据指示灯指引，找到所需物料后，根据领料看板显示数量拣选物料，领料同时核对所领物料与领料单是否一致。

（3）“三按”是：当领料人员领料后将指示灯按灭，系统将领料数据自动返回配送软件数据库，调配员根据返回数据下推出库单，完成出库动作。

2.3.4 建立物资集中配送模式

原有模式为：营业所仓库不定期自提物资，采用“一车一单”模式，造成车辆及人员成本浪费，市局仓库无法形成可控的配送计划。无人值守仓库建立后，通过利用仓储物资共享网络，设定了小库储备定额补库报警，根据配送系统补库报警信息，每周由物资配送中心对无人值守仓库进行补库配送。

采用“一车多单”模式，系统通过对配送路线的优化，将14个无人值守仓库根据配送距离，补库物资总类等信息进行统筹运算，安排配送线路，每个配送车负责1条线路的物资配送，通过定期按线路补库，领料人员在营业所内就可以实现领料，缩短了物资领用时间，满足了各营业所运维物资的供应，同时也大大节省了车辆及人员成本，实现了物资集约化管理。

3 无人值守仓库子系统的应用

3.1 身份信息识别系统

原有仓库是仓库管理员管理模式，管理员对仓库领料人员疏于审查，存在非领料人员进入情况，给物资管理带来一定的安全风险。无人值守仓库以软件技术为基础，通过内网安全网路平台，制作仓库门禁识别卡。识别卡分为人员权限识别和任务单识别，只有开通权限的人员在有拣货单的情况下，才能通过员工卡刷卡进入无人值守仓库，系统将自动记录进入人员的身份、时间及领用物料信息。

门禁识别卡只能由物资调配员进行权限的更改，避免出现管理混乱，当出现门禁卡丢失或人员调动时，及时进行权限调整。

3.2 信息化物资配送系统

以ERP（企业资源管理计划）软件为主，研发仓储管理、运输管理、配送管理、数据分析管理和RFID数据管理模块，打造一体化物资调配送管理平台。通过与ERP的数据接口，时时接收ERP凭证信息，自动生成物流订单，调配员根据物流订单类别进行细化，下推任务单。系统通过运算进行策略分析，对操作人员、配送车辆、配送路线进行任务分解和指派。

3.3 红外视频监控系统

各无人值守仓库配备红外高清摄像头，支持Web网页浏览，物资调配室调度员可以通过调节摄像头的角度和焦距对14个小库进行检查，及时了解小库运行环境和物资状态。同时在小库有领料发生时，可以对领料人员和领用物料进行核对，防止无关人员入库和误领料情况发生。摄像为24 h录制，自动将影像信息保存在后台服务器中，便于在需要时调查取证。

上级管理部门也可以通过调取后台数据库信息对小库进行远程检查，通过高科技设备配备，现代化信息技术应用，多渠道齐抓共管，提高了仓库的安全性和规范性，真正实现了对基层小库的管控。

3.4 GPS车辆管控系统

配送管理系统以GPS（全球定位系统）技术为参考，创新研发车辆管控模块，配送系统将任务中物料规格型号、种类数量、需求单位等基本信息下推到车辆管控模块，车辆管控模块根据系统配送策略，优化配送路线并指派司机。司机打印配送任务单后根据系统提示路线运行，调配中心可以通过车辆管控系统时时监控配送车辆运行路线及运行状态，当司机改变路线或非正常行驶时，系统自动产生报警信息，调度员在第一时间掌握配送车辆信息。

3.5 RFID联网系统

物资管理采用RFID技术及条形码技术相结合的管理方式，每种物料根据编码要求打印实物条形码贴于相对应的储位上，利用RFID技术，将物料的规格数量、储位信息、出入库信息写入芯片制作成电子标签，电子标签信息自动存储于射频管理系统后台，如图3所示。

手持RFID射频终端可以对电子标签进行读写，通过扫描出入库单据进行出入库管理，也可通过扫描储位码和实物码进行库存盘点。利用无线射频技术可大批量、远距离、可读写的特点，装设固定式RFID射频终端，对物资的出入库进行管理，通过信息传输技术收集出入库信息，当出库物资有异于领料单时，配送系统自动报警，同时锁死出库道闸。

3.6 物资变更反馈系统

图3 RFID技术应用示例

为了及时掌控库存物资储备信息，自动反馈领用数量，规范作业人员按订单领料，研发了数据识别反馈系统，应用重力传感设备感应存储物资重量信息，自动换算为数量。当领用人进入仓库领料时，自动将领料人信息，正在领用信息传回数据库，数据库自动对执行订单的人员信息和领用信息进行匹配，若存在差异，自动在软件操作界面生成报警信息，同时警示灯进行声光警告提醒。

4 结语

通过应用信息化软硬件技术，实现电力仓库无人值守管理模式，运用物联网技术达到对物资的集中管理和末端管控：电力物资管理部门可以通过优化物资配送线路和周期；定期分析呆滞物资，开展库间物资调配；根据各小库的消耗情况调整储备定额等措施优化仓储管理，从而降低了库存占用的资金，提高了库存周转率和轮换率。库容区域划分合理，物品摆放整齐，储位安排科学，存放空间利用率高。出入库管理责任明确、流程清晰，大大提升了电力物资管理水平。

[1]辛跃武.现代企业物资管理探讨[J].建厂科技交流，2008（1）：118-119.

[2]谷平.电力企业物资管理的系统构建[J].电力信息化，2004（8）：39-41.