现代智慧仓库建设研究

□ 宋纪恩，韩 飞，薛劭节

(江苏省电力有限公司，江苏 南京 210000)

随着全球“云大物移智”技术的日益成熟，物流行业自动化、智能化水平显著提高，社会及行业需求促使物流自动化、信息化、智能化技术飞速发展。国家电网跟随时代发展趋势，提出推进现代(智慧)供应链总体业务设计、打造现代(智慧)供应链的工作要求。原有仓库虽然通过改造在标准化和自动化方面有了显著提高，但业务管理、作业系统、设备管理和安防管理方面存在一些问题，使得物流设备运作协同性不高、信息化建设相对滞后，仍难以达到行业一流的仓储精细化管理水平。

因此，亟需建立一个现代智慧仓，以自动化、智能化设施设备为基础，以信息化系统平台为技术手段，全面整合仓库业务管理、安防管理及设备管理，不断深化现代技术与物力管理的融合，切实提升仓库“五项智能化能力”，推动仓库精益化、自动化、智能化水平不断提升。

1 仓库现状分析

1.1 业务管理情况

目前电力行业仓库的出入库车辆未进行预约管理，装卸货车辆到达仓库、驶离仓库缺乏管理，车辆出入库顺序缺乏合理安排，车辆在等待装卸货作业时司机易出现纠纷，车辆装卸货作业过于集中，装卸货作业时间及工作量安排不够合理；装卸车主要依靠人工叉车作业，其效率无法满足现阶段出入库业务工作要求，同时在业务高峰季，物资出入库业务量陡增，叉车工作人员长时间连续作业，休息时间无法保障，疲劳作业中存在安全隐患，并且库内存储管理工作信息化水平较低；此外，仍采用人工盘点方式，存在耗时长、对物资实际存放情况把握不准确、高位货架盘点难度大等弊端，业务管理水平较低。

1.2 作业系统情况

仓储管理系统仅实现对物资仓储记账管理，无法满足当前物资仓储业务对仓库内仓位管理、托盘管理及自动化设备控制等方面的业务需求，现阶段仓库自动化物流设备包括AGV和自动堆垛机工作，需要人工先进行出入库单据处理后，再通过WCS系统进行指令下发控制。无法实现出入库业务中物资装卸车作业和上下架工作环节之间无缝衔接，无法达到仓库设备系统之间“智能协同”的要求。

1.3 设备管理情况

仓库对设备运行状态的管控及监控仍不够细化，缺乏设备运维管理系统，无法实时监控仓库内全部设备状态和设施设备维保情况，且设备运行状态主要依靠人工后台监督，设备运行中发生故障只能依靠人工发现并进行修理，使得设备故障时损耗变大，对仓库设施设备的运行损耗及成本都造成了一定损失，设备智能作业管控力度有待进一步加强。

1.4 安防管理情况

仓库视频监控工作仍需工作人员值守，无法做到无人化监控，无自识别险情预警功能，一旦工作人员有所懈怠或出现意外情况则无法及时做出预警及应急措施，仓库安全管理仍存在隐患。巡更工作由值班人员进行，工作效率较低且巡更大多采用定时、定点巡更，一旦发生任务安全问题，无法及时发现问题并采取解决措施，且人工成本高、工作效率低。

2 智慧仓的整体架构设计

为推进现代(智慧)供应链总体业务设计、打造现代(智慧)供应链，结合仓库库内实际规划运营模式，未来智慧仓库将以自动化、智能化设施设备为基础，以信息化系统平台为技术手段，全面整合仓库业务管理、安防管理及设备管理，不断深化“云大物移智”等现代技术与物力管理的融合，通过建设“一级集控平台”(仓库集中控制平台)、夯实“两个基础”(夯实信息化基础和硬件支撑基础)，统筹“三项物力资源”(物资业务管理资源、安防设施资源、自动化设备资源)、切实提升仓库“五项智能化能力”(即自感知、自学习、自诊断、自决策、自恢复)，推动仓库精益化、自动化、智能化水平不断提升。

3 智慧仓建设功能

3.1 业务管理智能协同

智慧仓将以仓库集中管理平台(WCCP)为依托，开发业务预约管理系统、业务BI分析系统、电子化档案管理系统，同时利用AR眼镜技术提高库内智能协同能力，增强业务管理水平。

业务预约功能将智能车牌识别、身份证识别系统与江苏省电力公司TMS运输管理系统和驾驶员出车管理APP相结合，实现业务预约与门禁系统的无缝衔接、自动放行。智能辅助业务准备功能可根据人员身份信息自动进行入场安全教育、工器具领取等作业准备工作。自助抽检取样服务可通过自助操作终端和仓库WMS系统的信息贯通，为监理单位、第三方物流以及检测中心提供便捷的一站式取样、送样服务。

3.2 辅助业务智能决策

为加强流程管控，智慧仓应配套开发相应的智能辅助决策系统模块包括智能生成卸车任务、智能分配暂存货位、智慧分配辅库货位、智能调整库存、智能预警库龄、智能分配出库货位、智能辅助排车、智能分配装车位置、优化物资运输路线，在对仓库内、外部状态变化自感知的基础上，实现仓储业务关键环节的自学习、自决策，切实提升仓库作业效和快速反应能力，在减轻人员劳动强度的同时，降低总体运营成本，有效加强对业务流程的管控，提高自动化作业效率及库内作业的智能决策能力。

3.3 仓储设备智能作业

从出入库作业角度，物资入库时，驾驶员应在库内指定区域停车后，扫描单据二维码，一键启动作业。出库时，自动输送设备将物资从指定货位取出，并送至理货区，利用自动装卸车机器人以及智能装卸行吊，自动完成装车作业，并结合TMS系统和运输监控系统，动态跟踪运输进程。

从作业物资角度，对于配变类物资，创新研发自动装卸车机器人，利用视觉对孔识别与三维叉齿自动调整技术，实现从车板到流水线的自动装卸，并利用自动穿梭车，实现配变类物资立体存储。对于线缆类物资，研发智能装卸行吊，可自适应车板上各种线缆盘摆放方式，实现从车板到理货位的自动装卸，并利用线缆专用AGV，实现线缆类物资自动入货位存储。

3.4 仓库全面智能防护

智慧仓应建有一套无死角的视频监控安防系统，从外至内设有车辆、人员、设备/设施、物资四层智能防护圈，实时对仓库各方位各个角落进行智能安全防护，对仓库的物资安全、设备安全、信息安全、交通安全、车辆安全、人员安全、消防安全等各个方面做好防护预警及措施，提升仓库的安全防护能力以及“自诊断、自恢复”的能力。同时，安装安防监控大屏，实时监控掌握仓库的安防动态情况，对不规范业务行为、安全隐患预警、货位偏离预警等情况进行及时识别与预警，一旦仓库发生险情，安防联动系统根据系统应急预案程序，自动启动各相关安防设施设备，及时对预警问题作出响应，开展联动安防措施，将安全隐患防患于未然，保证库内作业安全运行，减少成本损失。

4 智慧仓建设目标

4.1 体验最优

智慧仓库的建设将无缝衔接内外部客户，实现优化服务、优化体验的协同目标。供应商可获得更加准确的信息，第三方物流可以提前获悉智慧仓预测的物资所需货车的车型及数量，提高物流调度车辆的准确性，减少业务等候时间，仓库人员能降低人员工作量，节约大量的时间和经济成本，监理单位和检测机构分别可以清晰见证抽检工作流程，大幅降低抽检工作强度，项目单位可以得到迅速响应服务。

4.2 效率最优

智慧仓库的建设将实现三点效率，实现整体“效率最优”的目标，第一，实现仓储检测一体化，提高取样、送样效率；第二，全自动无人化出入库，提高出入库效率；第三，智能盘点，提高盘点效率，降低盘点管理成本。

5 总结

智慧仓库的建立，可以解决电力仓库原有的业务管理问题，打造智能化协同、智能化决策、智能化作业、智能化防护的一流智慧型仓库集中控制平台，实现效率最优、体验最优的目标，深化开发系统模块，研究实践设备功能，促进智慧型仓库的建设与发展，为国内智能化、智慧型仓库的运行管理做出有益探索，力争解决电力物资仓储无人化作业最后一米的难题。