电能计量设备立体库房仓储管理系统的设计与应用

孙业栋,左琳璐,周忠良,王瑞明

(1.国网河北省电力公司电力科学研究院,石家庄 050021;2.国网河北省电力公司赵县供电分公司,石家庄 051530)

电能计量设备立体库房仓储管理系统的设计与应用

孙业栋1,左琳璐2,周忠良1,王瑞明1

(1.国网河北省电力公司电力科学研究院,石家庄 050021;2.国网河北省电力公司赵县供电分公司,石家庄 051530)

为实现电能计量设备立体库房计量器具智能化仓储管理,提出基于RFID和工作流的电能计量设备立体库房仓储管理系统,从系统功能、系统架构等方面进行分析,认为该系统能够达到提高管理效率、降低管理成本的目的。

电能计量设备;立体库房;仓储管理系统

目前,各个网省公司已经实现了将辖区内电能计量设备集中到省级计量中心统一管理,为实现电能计量设备的智能化仓储、物流化配送,各省级计量中心都建立了智能立体库房。为了提高仓储管理效率、降低管理成本,在借鉴现代仓储物流管理方法的基础上,结合我国电力系统实际[1],研究并设计了一种适用于省级计量中心立体库房的仓储管理系统。

1 仓储管理系统概况

仓储管理系统(Warehouse Management System,WMS)是仓储管理信息化的具体实现形式,国内企业的仓储管理系统从应用角度大致可以分为3类[2](如表1所示)。按照国网营销部[2010] 118号文件精神,电力系统各网省公司在充分利用自动化技术和现代物流理论的基础上,开始建设“标准统一、技术先进”的智能仓储设施。随着省级计量中心智能仓储系统运行越来越成熟,有必要研究和设计适应电力系统工作特点的仓储管理系统,进而提高立体库房管理水平。

表1国内企业仓储管理系统的类型

2 电能计量设备立体库房仓储管理系统关键技术

电能计量设备立体库房仓储管理系统主要基于RFID技术和工作流技术实现其功能。

2.1 RFID技术

RFID技术[3]的应用方案如图1所示,其具体操作是将立体库房电能计量资产储位信息存放到RFID电子标签内,通过读写器访问电子标签来实现对计量资产的访问。为了降低日常操作的复杂度,对RFID标签采用一次写入,多次读取的方式,即刚开始定义好标签存储信息后,将不再对其进行修改,以后的操作只是读取操作,可以有效减少因操作人员疏忽而导致的误操作。

图1 RFID技术的应用方案

2.2 工作流技术

工作流就是一组程序,这组程序需要定义一些信息,如工作中有哪些步骤,每个步骤由哪些人操作,每个步骤的前一个步骤和后一个步骤是什么等,通过这些程序能够实现工作的自动化执行。

引入工作流技术可以一方面使用户不用关心工作的上下流程,另一方面保证每次业务都按照规范的流程进行下去。系统可根据事先配置好的业务流程和审批流程,将各类业务单据根据其状态自动派发到下一个用户的待办事项列表中。从根本上规范了业务流程,极大地提高了工作效率,降低了业务执行的成本。

3 系统架构与功能模块设计

3.1 系统架构

基于RFID和工作流的电能计量设备立体库房仓储管理系统包括3个子系统,分别是Data系统,Workflow系统和System系统。每个子系统内部都采用MVC三层结构(Data系统不需要展现层)。Workflow系统依赖Data系统,System系统依赖Workflow系统和Data系统。系统内部各个模块也存在着依赖关系,具体依赖关系如图2所示。

图2中IData模块定义一些公共常量和类跟数据库之间映射。

IBusiness模块定义一些公共操作接口:如向数据库添加删除数据、执行存储过程、创建一个实例等。

图2 系统文件依赖关系

WF_Data模块定义了跟工作流相关的数据,如工作流定义、路径定义等。

WF_Business模块定了了工作流的所有业务逻辑,它包扩执行一个工作流节点,记录工作流事件,分析下一个执行路径等。

WF_Web模块是工作流的用户展现层模块。主要是生成代办事项页面。

Data模块是仓储管理系统的所有数据定义,包括电能计量设备条码、存放区状态、任务号、任务状态等的定义。

Business模块是仓储管理系统的逻辑层,主要包括业务查询、数据统计、单据生成、工作审批以及引用工作流模块。

Web模块是真正系统展现给用户的模块,根据系统所要实现的功能又划分为七个子模块。所有模块都继承一个公共模板页。

3.2 系统功能模块的设计

电能计量设备立体库房仓储管理系统在整体上划分为7个功能模块,包括计划管理、入库管理、出库管理、盘点管理、报废管理、报表管理、系统管理。

3.2.1 计划管理

计划管理负责立体库房电能计量资产的采购工作,主要包括各地市县供电公司电能计量装置的需求量获取,申请审批以及分发至采购员去采购。采购计划的生成方式根据制订计划的信息来源不同分为2类:一种是通过库房技术员、库房计划员、库房负责人3步生成《需求计划单》;另一种通过系统库存预警生成《需求计划单》。计划检验员将《需求计划单》进行汇总,生成《采购计划单》,并编辑修改后提交至部门主管审批,审批通过后完成采购计划的制订。

3.2.2 入库管理

入库管理是有关电能计量资产入库的所有业务,根据入库原因分为:采购入库、冲抵入库、返厂入库、出库退回入库、盘盈入库和调拨入库。其中采购入库的主要流程是采购员收货并在系统中创建到货登记单,计划检验员检验合格后,验收签字并提交保管员,保管员创建入库单并自动产生计量资产储位信息,然后找到对应储位,扫描电子标签,并放置计量资产到储位,最后通过手持机确认,完成整个入库流程。

3.2.3 出库管理

出库管理是有关电能计量资产出库的所有业务,根据出库原因分为:领料出库、返厂出库、调拨出库、盘亏出库。其中领料出库的主要流程是领料员查询库存,创建领料单,提交领导审批,领导根据当月领料总金额批准是否通过,保管员收到通过后的领料单,创建出库单,根据系统提示储位,扫RFID标签,然后计量设备出库,最后通过手持机确定,完成整个出库流程。

3.2.4 盘点管理

盘点首先由保管员根据需求制定盘点计划单,然后将盘点计划单下载至RFID手持机,接着按手持机提示信息扫描对应储位标签并实际清点计量资产,最后将实际数量输入RFID手持机并确认;一步盘点结束后没有差异就会生成空的盘盈盘亏单,有差异的数据重新生成新的盘点计划单做第二次盘点。

3.2.5 报废管理

保管员根据实际情况新建报废申请单,核算员对报废申请单进行审批,通过后生成报废单,保管员将报废单下载到手持机上,然后到指定计量资产扫描RFID标签,完成出库后,通过手持机确定,完成整个报废流程。

3.2.6 报表管理

报表是计量资产信息分析的主要途径,按照功能分为任务盘点报表、批次状态报表、库存报表等。报表管理的主要作用是定期自动统计立体库房电能计量设备状态,按一定规则和格式生成报表,使工作人员全面了解资产状态。

3.2.7 系统管理

系统管理就是系统基本数据的维护,包括增删改查。主要有基础信息、设备管理、库存管理、任务管理、作业管理、调度管理、统计查询、系统设置等。

4 系统应用效果

a.库存实时化。由于引进了RFID技术,使立体库房电能计量设备库存信息能够动态的自动传输和获取,电力计量资产出入库的同时手持机也将数据上传到管理系统,杜绝了业务发生后忘录、晚录数据的发生,在实现业务和数据同步的(物流和信息流的同步)同时真正实现了实时库存管理。

b.储位精确化。在给每个储位贴上电子标签后,系统对储位、标签和计量资产进行了匹配设计,出入库时系统都会自动指定储位,并将储位和数量信息显示在手持机上,实现了快速定位电能计量设备位置、避免找不到计量资产的现象发生;保管员只需按手持机提示操作即可,而不用查账、拨盘和记账操作。而且当扫描错误储位标签时手持机会报警提示。

c.录入最小化。通过数据共享、单据关联、手持机确认等功能设计使人工录入量和失误率达到最小。当领料员建立出库申请单后,系统会自动将单据和信息(名称、数量、型号等)推送给下一个用户,计划员、库房主管、计划检验员和保管员都不用进行数据录入;系统根据用户名、单据类型可自动生成领用部门、领用人、保管员、单据号、单据日期等信息。在提高效率的同时降低了出错的概率。

d.操作规范化。出库、入库、报废、盘点4个基本业务被定义为创建单据、扫描标签和相应电能计量设备(入库、出库、盘点)3个连续且不可更改的步骤,作业结果不会因为作业人的不同而不同,同时杜绝了无单据业务的发生。

e.报表自动化。系统除能够生成常规的报表外,还能按照计量资产批次号、计量设备类型、出入库任务号等条件进行分类统计,方便立体库房计量资产核查,且所有数据、单据和报表都可被查询、打印,计量资产管理人员再也不用花费大量精力进行核对作业。

5 结束语

仓储管理在现代物流中扮演着越来越重要的角色,而该系统致力于通过利用RFID技术提升了电力系统省级计量中心智能立体库房计量器具管理的智能化水平,通过利用工作流技术解决业务混乱和效率低下问题。电能计量设备立体库房仓储管理系统现已实现应用,可推广至其他网省计量中心。

[1] 王永辉,申洪涛,孙 冲,等.电能计量设备智能仓储库房的建设研究[J].河北电力技术,2014,33(5)

[2] 夏建辉,李 洁.浅析物流仓储管理系统的设计与实现[J].现代经济信息,2014(1):90-91.

[3] 班 贺.基于RFID技术的仓储管理系统研究与应用[D].南京:南京理工大学,2015.

本文责任编辑:王洪娟

Design and Application on High-rise Warehouse Management System of Electrical Energy Measuring Equipment

Sun Yedong1,Zuo Linlu2,Zhou Zhongliang1,Wang Ruiming1
(1.State Grid Hebei Electric Power Research Institute,Shijiazhuang 050021,China; 2.State Grid Hebei Electric Power Corperation Zhaoxian Power Supply Branch,Shijiazhuang 051530,China)

To achieve the intelligent warehouse management of the electrical energy measuring equipments,a scheme of warehouse management based on RFID and workflow is presented.This paper analyses the system functions and the system structure of the design scheme,argues that the design scheme can improve management efficiency and reduce management costs.

electrical energy measuring equipment;high-rise warehouse;warehouse management system

TP273

:B

孙业栋(1988-),男,助理工程师,主要从事电力自动化设备维护与研究工作。