面向物联网的智能化仓储及实时配送系统应用研究

陈家才 邵博

摘 要：企业内传统物流模式为收、发、领、退、配送等管理，单一的串联流程导致效率偏低。随着现代企业的快速发展，物流过程越来越复杂，物流管理的难度也随之提高，物资在各个流通环节的联合调度和管理也越来越重要。目前，物流管理受限于信息化技术的问题正随着物联网技术的快速发展逐步解决，通过实现物流管理的网络化、智能化，可以大大提高企業物流管理效率、降低物流成本，发展智能物流已成为企业快速发展的必然。

关键词：物联网；智能仓储；实时配送

目前传统物流模式存在的主要问题有：（1）零部件拣选搬运凭借经验，SPS运输依靠人力，导致结果：工作效率低、人力费用高、灵活性低。（2）厂内分拣环节使用纸质单据，导致结果：分拣效率低、分拣错误率高。

而智能物流在实施的过程中强调的是物流过程数据智能化、网络协同化和决策智能化。综合工厂生产线的布局，借鉴国内外行业企业先进的管理理念，对物流库区采用“接近原则”规划，使物流从有序到精益快速推进，受控物流标准化作业、器具、物流路线、人的行为控制等对物流效率的影响，策划把“制造物流异常”变成“内部PC物流异常管理”的转变，实现问题前移；测算物流的配送效率、节拍平衡、人员设备的利用率，实现供应链与生产的高效协同。

智能仓储的核心是WMS+RFID+DPS。WMS系统是一款标准化、智能化过程导向管理的仓库管理系统，该系统可通过后台服务程序实现同一客户不同订单的合并和订单分配，并对基于DPS（电子标签拣配系统）、RF（射频条码）、纸箱标签方式的上架、拣选、补货、盘点、移库等操作进行统一调度和下达指令，并实时接收来自DPS、RF和终端PC的反馈数据。整个软件业务与企业仓库物流管理各环节吻合，它能够准确、高效地管理跟踪客户订单、采购订单、以及仓库的综合管理。通过WMS系统使仓库管理模式发生彻底的转变，从传统的“结果导向”转变成“过程导向”，从“数据录入”转变成“数据采集”，兼容原有的“数据录入”方式，从“人工找货”转变成了“导向定位取货”，同时引入了“监控平台”让管理更加高效、快捷。

RFID（射频识别）是一种非接触式的智能识别技术。RFID系统由信号发射机、信号接收机、发射接收天线等几部分组成，通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，利用RFID性能特点复核在拣选过程中可能发生的漏拣配问题，提高拣配及转运过程整体的可靠性。其特有优势主要在以下方面：（1）成本：识别工作无须人工参与，降低人员成本、管理成本；（2）扫描识别方面：可以做到穿透性和无屏障阅读，识别更准确，识别的距离更灵活；（3）抗污染能力和耐久性：RFID对水、油和化学药品等物质具有很强抵抗性；RFID卷标是将数据存在芯片中，因此可以免受污损；（4）安全性：RFID承载的是电子式信息，其数据内容可经由密码保护，使其内容不易被伪造及变造。

DPS（电子标签拣配系统）是在厂内分拣区的所有货架上，为每一个库位安装一个电子标签，根据每日计划发出出货指示，同时货架上的电子标签亮灯（闪灯），拣货员按照电子标签所示数量及时、准确、轻松的完成零部件的拣货作业，作业完成后拍确认按钮进行灭灯自检。DPS电子标签拣配系统实施后可实现：（1）连接各种辅助设备，有效的提高拣货速度，拣货速度比使用前提高30%以上；（2）实现拣货现场无纸化作业，相比表单作业效率提高40%以上；（3）合理安排拣货人员的行走路线，避免无谓的走动浪费；（4）降低拣货错漏率，使拣货的正确率达到99%以上。

智能配送的核心是SPS+AGV。SPS（成套供应）是向生产线单辆份配货的一种物料配送方式，指在和生产线分离的另一个场地，将一辆份零件拣选出来或进行分装后，按照顺序向生产线上操作者供给的方式；这种方式充分体现了适应多品种混乱的精益思想，即拣配需求的资源，在规定的时间内将需求的资源配送到必要位置。SPS系统效益主要体现在：（1）物流在配货过程中增加质量检查环节，质量前控，有效降低错漏装等问题发生，提高整车直行率；（2）线边物流面积、生产设备及线边库存减少，降低库存资金，作业现场提升；（3）不受车型、零件、工位限制，提高物流对生产线变化点的应对能力；（4）缩短员工取件走动距离，降低装配取件工时，提高生产效率。

AGV（自动导引运输车）是装备有电磁或光学等自动导引装置，以可充电蓄电池为其动力来源，能够沿规定的导引路径行驶的无人驾驶运输车。此系统在局域网内与RFID系统、调度平台进行对接，设备运行状态实时反馈、资源异常信息及时报警并接收调度平台派发的业务层任务，在任务完成之后向调度平台汇报完成状态。AGV自动搬运设备批量实施后可达到：（1）全程自动运行，保证运转周期与生产节拍相匹配，稳定生产，提升生产效率；（2）只需定期维护、检修，大大降低人员成本、管理成本；（3）与公司MES、WMS和LES等系统连接，自动记录送货时间、地点等数据，实时监控；（4）带有三重保护装置（红外感应置、防撞胶条保护置、过电流保护），保持安全速度稳定运行。

综上所述，物流管理水平的高低直接影响企业物流成本水平，进而影响到产品成本，而推广使用SPS+AGV的配送模式，辅助以“RFID、GPS、DPS系统”等技术，实现智能化“物流生产线管理”，打造全供应链一体化管理，可有效提升现代企业的物流整体作业效率、配送效率、设备效率，并且使供应链厂商有更大的精力与资金投入专业生产当中，加快产品的研发，提高产品的质量，从而使整个产业向着积极健康的方向发展。

参考文献

[1]王喜富.物联网与智能物流[M].北京交通大学出版社，2014.

[2]刘建萍，叶邦彦.智能制造的研究动态及其应用综述[J].上海大学学报：英文版，2004，8（A01）：129-133.