物联网技术在电网仓储管理中的应用研究

宋纪恩

摘 要：本文是从“以技术应用推动管理提升”角度出发，结合目前电网在仓储运营管理过程中的问题，分析物联网技术在电网企业仓储管理中的应用过程、应用价值，为企业应用物联网技术采纳决策提供参考，进而推动物联网在电网企业仓储配送管理中的应用，为构建经济高效、管理科学、创新引领的现代仓储配送体系提供新的手段。

关键词：物联网技術 仓储管理 智能立体仓库

中图分类号：F724.6 文献标识码：A 文章编号：2096-0298（2017）12（b）-011-02

1 概述

仓储作为物资管理的关键环节，是公司物力集约化建设的重要支撑，不仅关系到项目物资供应保障水平，也直接影响企业的经营成本，在电力物资管理中起着至关重要的作用。近年来，江苏省电力公司积极推进“三集五大”体系建设工作，持续深化物力集约化管理水平，积极开展仓库标准化、规范化、自动化、信息化、互动化建设工作，充分发挥仓储业务支撑作用，进一步提升了物资供应效率、应急服务水平和物流服务水平，有效地满足了电网建设和生产运营需要。

随着信息技术的高速发展，物联网成为继计算机、互联网之后的又一次信息产业浪潮，二维码、RFID、传感器、多媒体采集、地理位置感知等物联网技术在物流、交通等多个领域的成功应用，为电网企业推动仓储业务的转型升级提供了新的契机。将物联网技术应用于仓储管理体系中，可以有效提升仓储整体运作效率效益，节约物流成本和仓储管理成本，进一步提升公司的物资供应保障能力。

2 基于物联网的智能立体仓库建设

一是建设智能立体仓库。在新建仓库总体方案设计中，必须充分考虑当前的仓库问题，综合考虑建设规模、区域设置、标识标牌、设施配置、抗震、防洪、防汛等因素，规划建设立体化仓库，利用立体空间存储减少面积占用，实现仓库高层合理化、存取自动化、操作简便化。

二是升级存储设施设备。在自动化立体库区，配备立体高层货架、巷道式堆垛起重机、入（出）库工作台和自动运进（出）及操作控制系统，推动仓库由扁平化向立体化转变。通过科学合理的数据分析，确定将变压器、JP柜等存储外形规整、易于码盘且码盘重量不超过2T的物资用托盘形式存放于立体库，其余物资存放于平置库，实现仓库空间的合理利用和存取的简便高效。

三是推进智能配套设施。应用现代化安防设备，合理部署安防监控系统，如高清摄像机、门禁系统、电子围栏等，实现库区、库外全范围实时监控；设立消防控制室，进行防火分区，新建消防水池及泵房，配备消防炮、消防栓、灭火器等消防设备，部署消防智能报警系统；创新引入智能机器人，实现人脸识别报警、仓库业务咨询、全天候巡检等功能。

3 基于物联网的仓位管理模式创新

一是推进仓位化管理。运用WMS库内作业系统，实现库存物资存储位置与存储数量的精准定位。同时，应用电子墨水物料卡替代原有的标牌进行货位电子化管理，配以托盘式货架等物资存储设备及库内移动终端，快速、准确地定位物资位置，切实提升物资出入库作业效率。

二是优化仓库业务流程。在出入库环节，采用PDA、手机APP等手持设备扫码出入库，选择仓储搬运设备进行卸货、码盘、装货等作业；在搬运环节，选用精定位行车、自动引导车（AGV）、堆垛机和传输轨道，实现自动分拣搬运；在存储环节，引入立体货架、贯通式货架、电子标签货架等设备，实现立体化、批量化、可视化存储。

4 基于物联网的智能作业体系构建

一是研究应用RFID技术。充分利用RFID技术快速读写、非可视识别、移动识别、多目标识别、定位及长期跟踪管理等优点，深入探索应用RFID技术，推动仓库自动化作业。在智能出入库方面，扫描门自动读取贴有RFID标签的出入库物资信息，将读取数据上传至仓储管理系统（WMS），入库物资由WMS分配货位，将货位信息通过RFID全向扫描门写入物资电子标签中，同时向库内搬运设备发出入库指令。出库物资则由WMS核对物资信息，确认无误后出库，并根据出库情况自动变更货物库存数量；在智能仓库作业方面，将RFID技术与移动端、机器人等融合使用，实现智能盘库等仓库作业；在智能监控物资状态方面，在电力物资上粘贴带有传感器的RFID标签，不仅可实时监控物资的地理位置以及库存状态，而且当出现异常情况时，传感器会发出警报，及时通知仓库管理人员进行处理。

二是试点引入电子标签技术。将传统的纸质物料标签改造为电子物料标签，并建立电子墨水标签管理系统，实现物品在仓库的全程实时、动态、智能的管理与调控。一方面，电子墨水标签管理系统对接仓储管理系统，能够根据仓库管理信息系统出、入库的业务实时显示库存信息。同时，对基站和物料牌进行统一管控，实现绑定、更改、修复等一系列操作；另一方面，电子标签与货架结合，实现物品名称规格的实时显示。入库时使用扫码枪识别货箱条码和扫描标签条码，即可实现入库自动记录，出库时通过电子标签的数据实时记录，实现库存的实时盘点等功能。

三是创新应用智能机器人。为满足智能仓储及立体化仓库运行需求，引入智能机器人来代替人工，完成仓库的巡检工作，实现自主盘点和安防报警功能，保证仓库正常生产、安全运作。一方面，结合即时定位技术、视频图像识别技术等，设置巡视点，建立语音呼叫平台，机器人通过自主扫描相应条码，完成仓库物资的出入库盘点、周期盘点工作，并向管理员及时反馈盘点情况；另一方面，基于神经网络和人脸识别技术，智能仓储机器人可对仓库进行全天候不间断的巡视，实现移动、动态监控，将智能机器人与安防、消防系统对接，当发生非法入侵、明火等异常情况时，报警信息可实时反馈至安防、消防系统，相关人员可以最快速度处理，有效防止情况恶化。

四是应用精定位行吊。将精定位自动化技术应用在行吊设备上，对原有行吊进行精定位改造。通过建立行车与信息系统之间的通讯，实现了自动调度、自动行走、物资货位对应、起吊动作连锁及最终达到自动化操作的功能。一方面，利用载荷防摇摆技术，大幅度地减少行吊载荷物的摇摆，提高行吊的安全性和行驶速度稳定性、减少人员工作强度，进一步提升行吊设备的使用工作效率；另一方面，根据标签信号定位物资，引导行吊自动行驶至物资上方，进行精定位自动吊装，避免了行驶过程中的人为干预，提升了作业的安全性和稳定性。

5 基于物联网的仓库业务智能协同

一是应用物资身份码，实现库内作业协同。对变压器、JP柜、线缆等物资应用二维码、条形码、RFID等技术开展试点赋码工作。在物资出入库时，仓库业务人员使用作业终端对单据和物资上的二维码进行扫描即可快速完成物资的出入库业务操作；在物资盘点时，也可通过感应识别技术获取物资信息，完成盘点任务，实现库内作业协同，提高仓储作业效率，助力企业产品全寿命周期管理。

二是建设服务大厅，强化业务协同。按照《国网江苏省电力公司仓库服务大厅标准化建设规范》的要求，在库区新建服务大厅，集中办理物资出入库、调拨、催票等10项业务，大大提高供应商及项目单位业务办理清晰度和效率。同时，全面应用省公司全供应链APP，实现预约领料、预约送货、发货提醒等功能，使仓库、项目单位和供应商三方能够及时获取业务办理信息，以便合理安排业务对接，提高工作效率。

三是推广可视化管理，确保信息实时在控。在仓库作业区域设置5块业务状态看板，分别显示业务办理信息及人员信息、业务办理进度、等待时间信息、现场作业情况，实现仓储作业可视化；建立库存信息可视化管理系统，动态实时展示库存信息，跟踪库存货物及其状态，实现库存分布可视化；利用可视化统计方法，对仓库的库存作业活动，货物库存量，品种结构等进行可视化分析，实现统计分析可视化。

6 基于物联网的信息系统集成建设

一是开发应用WMS系统。开发应用智能仓储管理信息系统（WMS），并将库内各个子系统进行集成，实现立体库物流的动态管理与调度。一方面，将账外物资的管理纳入到信息系统，开发WMS系统的“多账套”功能，将在库物资分为账内库存、待保管库存、待检库存等多个账套，对物资的资产属性进行区分，便于日常的管理与统计分析，提高作业效率；另一方面，仓储管理信息系统向上与ERP系统中的WM、IM模块对接，接收出、入库作业指令，向下与WCS系统、二维码扫描设备、無线电子物料卡等子系统对接，将库内各个子系统集成为一个整体，实现库内移动端与固定端相结合的仓储作业与办公管理一体化、信息化。

二是开发库内管理系统。开发库内管理系统，强化出入库策略管理、提升对自动化设备的兼容性、加强业务管理的可视化，成为ERP系统的有效补充。根据功能特点，库内管理系统分为工控模块和增强开发功能两大模块。工控模块是ERP系统与库内管理系统对接，操作相关自动化设备执行仓储作业的系统模块；增强开发功能包括：多账套管理、领料卡管理、借用物资管理、电子档案管理、库存协同以及库存分析等功能。

7 预计成效

7.1 降低仓储管理成本

通过大量应用诸如自动化立体仓库、AGV、PDA手持终端等自动化设备，以及RFID、条码扫描等技术，实现了工作流程的简化、优化，减轻了作业强度，精简了仓库作业人数和后勤保障人员，大大降低了仓库人工成本；通过将智能化的物流设备和现代化的仓储管理信息系统相结合，实现了仓库物资出库、入库、盘点等业务流程标准化作业，大大降低了物资损耗，避免了人为因素出现的问题，降低了仓储管理成本；业务信息实时、高效互动，物资管理人员、项目单位以及供应商仅仅通过移动APP就可以完成物资信息的获取和相关工作的对接，预计减少催交货物70%的工作量，也极大地节约了管理成本。

7.2 提高仓储作业效率

随着现代智能仓储管理系统的深入应用，可实时掌控仓储物资的储存信息，提高货物查询的速率和准确性，实现接收、出入库、存放、清查盘点、拣货等环节的智能化，自动化作业，较大限度地提高仓储管理的效率。以入库作业为例，智能化物流设备和现代化仓储管理信息系统的结合，通过扫码作业优化了出入库流程，物资入库操作时间由原来的10分钟降为3分钟。

7.3 提升仓储管理水平

信息化平台的搭建、自动化设备的投入使用，对库存物资实施全流程精益管理，实现业务流、实物流、信息流的统一，很大程度上规避了人工操作带来的失误，账实一致性得到大幅提升，满足国网对仓储物资“一本账”的管理要求；通过智能仓储体系研究，利用信息扫码、数据挖掘、大屏展示等技术，结合现代化的设施设备的使用，推动仓储作业自动化水平的提高，强化各部门之间、物资供应链上下游的协同，加强大数据、信息化手段等技术应用，提高仓储管理辅助决策能力，进一步提升仓储管理水平。

参考文献

[1] 顾斌，张浩，肖峰.自动化立体仓库在电力物资仓储管理中的应用[J].经营与管理，2014.

[2] 李云川.现代仓储业在电力系统管理中存在的问题[J].广东科技，2011.