基于物联网的航材物流仓储管理优化策略研究

黄树江 郭基联 李伟

摘  要：随着网络科学技术的飞速进步，物联网产业在各行业领域的创新应用也在不断拓展，逐渐成为社会经济发展和生活中不可或缺的关键技术。加强航材物流仓储管理对提升航材保障能力有着至关重要的作用，引入物联网技术，既可以节省人力和经费开支，又能提高航材周转率，以及保障时效性，具有十分重要的现实意义。文章介绍了物联网的内涵，分析了传统航材物流仓储管理现状以及引入物联网技术的优越性，提出物联网智能仓储模式的优化策略。

关键词：物联网;航材物流;仓储管理;优化策略

中图分类号：E233    文献标识码：A

Abstract： With the rapid progress of network， the innovative applications of the internet of things industry in various industries are also expanding. Gradually it is becoming an indispensable key technology in social and economic development and life. Strengthening the logistics and warehousing management of aviation materials plays a vital role in improving the ability of aviation materials support. The introduction of the internet of things technology can not only save manpower and expenses， but also increase the turnover rate of aviation materials and guarantee timeliness， which has a very important reality significance. This article introduces the connotation of the internet of things， analyzes the status quo of traditional aviation material logistics warehousing management and the advantages of introducing internet of things technology to aviation material logistics warehousing management. Lastly， we propose an optimization strategy for the intelligent warehousing model of the internet of things.

Key words： internet of things; aviation material logistics; warehouse management; optimization strategy

航材物流仓储管理是航材供应链管理的重要一环，传统的管理模式无法摆脱对人工作业的依赖，仓库建设和设施设备信息化、智能化程度不高，作业效率低下。运用物联网技术，能够大幅提升仓储作业效率，提高航材周转率，实现航材物流仓储管理数字化、自动化发展，提升航材信息化保障能力建设[1]。

1  物联网的内涵

1.1  物联网的概念。基于RFID/EPC的物联网（Internet of Things，IOT）概念最早于1999年在国际上提出，同年引入中国，这是一种通过红外感应器、射频识别（RFID）、激光扫描器、全球定位系统（GPS）等信息传感设备，按照约定的协议，把相关物品和互联网连接起来，进行信息交换和通讯，从而实现智能化的识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络[2]。

在充分运用计算机网络技术的基础上，将物和物、人和物、人和人关联到一起。通过传感器、摄像头、射频识别和二维码等技术手段进行全面感知，实时获取和收集相关数据;利用通信网络、办公计算机等信息载体进行资源的可靠传输，达到信息实时共享、监控和交换的目的;运用数据挖掘、云计算，以及自动识别等前沿技术手段，对海量的大数据进行比对和分析处理，实现智能化的决策和控制。

1.2  物联网与航材物流的关系。物联网模式的不断发展和新技术的应用，能让航材物流仓储管理呈现多样化的发展趋势。而物联网技术在航材物流仓储领域得以稳定应用，也能反推物联网产业的可持续发展活力。前者能够为后者提供更高效的管理模式，后者也能为前者搭建更广阔的发展平台。

应用物联网的相关技术和模式，可以对航材物流仓储的整个管理方案进行全面分析;射频技术和传感技术得到广泛应用，能提高出入库、检验和查询等频繁作业的工作效率和准确性，有效減少人工参与度，降低人为差错率，简化作业流程;通过运用物联网技术，可以实现作业管理网络和其他网络的有机融合，充分实现管理资源共享、信息传输和交互技术运用的价值[3]。

2  航材物流仓储应用物联网技术的价值优势

2.1  传统航材物流仓储管理的现状。在航材保障全过程中，物流仓储管理是关键要素，其储备结构是否合理、日常管理是否规范、作业流程是否便捷，以及信息化程度是否比较高，都将对航材保障工作产生很大影响。

2.1.1  传统的入库流程。仓库收到上级的发付通知单或分配计划、合同（协议）或上级机关的通知后，安排收发员提取航材，办理交接;由检验员按规定确认航材的名称、型号、等级等信息是否有误，核对凭证、清点数量、检查质量和技术文件，逐件组织验收;再由保管员对航材进行规范包装，按照航材入库通知单完成上架工作，并办理入库凭证。

2.1.2  传统的仓储模式。航材库房保管主要采用货架标签和货位标签的信息标注及分类形式，数量的增加、减少普遍采用手工记录的方式;对库房防潮、防霉等保管条件的监测，也只能利用库房内设置的传统温湿度计，由保管员负责定期巡查，控制空调和除湿机进行调整;库容的调整和航材的移位，以及定期的清仓查库机制，均由人工主导完成。

2.1.3  传统的出库流程。仓库负责人审核领用手续后，保管员按照发付通知单选取合格航材;由检验员负责逐项核对航材名称、型号、机件号、数量、等级、出厂期、剩余封存期限和密级等情况，检查清点随带技术文件和附件是否配套齐全;再由收发员与领用人或运输部门办理交接手续和出库凭证。

2.2  物联网技术应用的优越性。近年来，国家将物联网产业作为重要的新兴力量受到普遍的认可，对物联网技术的发展和人才培养越来越重视，物联网的技术也在各领域得到广泛应用[4]。而物联网感知识别和网络通信，以及智能处理等技术的独特优势，也将使航材物流仓储管理模式产生重大变革。

2.2.1  数据采集信息识别技术。RFID是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无需人工干预，能适用于各种恶劣环境[5]。而有效的信息采集是物联网参与保障的基础，在物联网管理模式下，管理系统通过射频识别等技术优势，能够短时间内完成大量的数据采集，做到信息快速的识别，大幅提高工作效率。

2.2.2  强大的信息交换能力。物联网运用传感器技术，按照预设的协议和规范，将航材本身与仓储管理网络相连接，可以實现信息资源高效的共享和交互。较传统的保障模式，物联网利用传感器、云计算、M2N等通信技术提供基础支持，在仓库内部形成一套识别、计量、比对、跟踪、管理和监控等功能为一体的智能管理网络系统和运行规范。

2.2.3  节约人工成本。工作能力和工作热情是影响工人作业效率的两个重要因素，应用物联网设备和技术，能有效减少人工作业成本和人为差错率，简化复杂的检查和复查流程，将人工的可靠性转化为机器设备和网络的可靠性，减轻网络运行各环节对人的依赖程度，确保管理系统运行的稳定性，提高航材保障作业的时效性。

3  物联网智能仓储模式的优化策略

从当前物联网技术发展的现状来看，有效的感知识别、信息通信和数据自动处理这些主要特点，是物联网工作效率提高的关键，能够极大地减少仓储作业对人力资源的需求，但对网络整体运行的稳定性、准确性和及时性提出了很高的要求。

3.1  入库管理模式优化。从航材物流仓储管理入库的最前端，即实现航材管理的自动化工作模式整合，要将整个模式的创新改革作为重点，结合本地数据接口和远程数据接口，以及数据采集接口的创建，运用传感器、摄像头和射频识别等技术手段，建立物流仓储信息化管理模式。当航材进入仓库时，采用RFID射频识别或激光技术能够实现仓储入库的自动识别和读写，获取入库清单并智能验收核对入库信息，对数据进行实时处理[6]。比对一致的情况下航材顺利入库，由信息化管理系统登记航材的自然信息、入库日期、作业流水号，生成批次唯一码，并建立专属的识别二维码或条形码便于后续的仓储管理和过程追溯，本地数据接口将数据自动处理结果上传到数据中心，从而进一步审核、增加库存并存储数据，充分体现物联网在仓储入库的价值。通过智能化、信息化设备的应用，实现物联网背景下航材物流仓储入库管理的自动化作业，有效发挥物联网的独特优势。

3.2  仓储管理模式优化。在仓储管理模式下，出现放置不合理、超存储限制装置状态等异常情况，会影响管理工作的有效性和专业性，仓储管理的关键在于其控制策略和自动生成解决方案[7]。要分析航材和仓库的存储特点及满足条件，将航材和仓库的控制标准与物联网管理技术建立合理的协调机制，能够体现物联网管理的完整性。航材存储货架要建立电子标签，明确存储的航材类别、数量、体积和重量等限制要求，航材入库要建立专属二维码或条形码用于分类上架研判，以及后期利用智能手持RF终端，参与库存盘点、移位变动、检查修理、封存维护等有效信息的辅助过程管理。当航材的数量、体积和寿命期限等信息高于或低于设定的限制标准时，会自动预警，按照预先设定的预案自动处理或提示人工处置。仓库内建立回转货架和立体货架，利用传输履带和无人运输车实现自动运送，并且能够自动识别航材的二维码或条形码，将搬运设备信息和移位时间自动上传记录，最大限度的减少人工干预，逐步向无人化、智能化方向发展。

3.3  查库盘点模式优化。数据管理中心根据库存航材批次结构和查库盘点相关规定，智能生成查库清单，包括航材名称、型号、数量、等级和货位等信息，智能机器人或仓库保管员通过手持RF终端下载后，按顺序对应货位逐一盘点，自动比对信息。根据不同的提示音，区分正常和异常情况，将查库数据同步上传至数据管理中心，仓库保管员也可以根据RF终端显示的信息进一步核实。生成查库清单时，要重点抽查价值高、涉密或重要的关键航材，其他航材也要确保定期抽查一遍。

3.4  出库管理模式优化。仓库收到新的领用单后，发付模块正式启动查询功能，利用智能调度和优化运筹技术对现有库存进行预处理，根据“发旧存新”的规则选取合格的航材进行分组或合并，确保安全的情况下制定分拣发付方案。在制定方案的过程中，要分析航材的状态，发现问题按事先设定预案及时处理。航材出库后，出库识别器通过识别航材二维码采集数据，与出库通知单进行比对，一致的情况下航材顺利出库，上传数据中心减少相应库存并存储数据。通过智能化的航材实物和信息传递，大大降低了人工运输的时间和成本。

3.5  全程监控模式优化。为了对网络运行实施全流程可视化监管，以及航材保密性和安全性的特殊要求，必须在关键作业节点采取视频识别与传输技术建立监控网络，利用网内摄像和录音设备进行数据采集，定位技术进行定位和追踪。受当前技术发展条件的制约，监管过程普遍由人工来完成最后的图像对比和流程审核，无法完成自动感知与识别。不久的将来，当机器学习发展到一定程度，必然可以实现完全自主可控的语音、图像和自然语言识别。另外，由于温度、湿度等仓储条件对航材的储存周期和技术状态有较大影响，也必须利用湿度和热敏感元件建立相应的动态监控，通过智能计算结果，控制空调和除湿机自动开关完成调节过程。同时，也要利用火源探测器和化学危险品浓度监测仪组建智能防火网络，如发生火情能够及时做出响应。

4  结束语

物联网技术发展仍处于初期阶段，存在些许的不足和劣势，如推广成本高、射频标准不统一等，但其在航材物流管理中的应用一定是大势所趋，两者之间是相辅相成、彼此促进的。我们必须充分认清物联网未来将给物流仓储产业带来颠覆性变革，不断深研细究，与时俱进，才能实现航材物流智能仓储信息化管理的终极目标。

参考文献：

[1] 张海瑞，姜云莉. 基于物联网的物流仓储管理研究[J]. 中国管理信息化，2019，22（13）：60-61.

[2] 王帅帅，刘扬. 物联网数据统一模型的实现与应用[J]. 物联网技术，2015（5）：63-65.

[3] 戴恩勇，李金亮，杨芳. 物联网技术在“智慧仓储”中的应用模式研究[J]. 物流技术，2017（9）：175-178.

[4] 刘军，赵东杰，徐燕. 基于物联网的仓储管控一体化系统实现路径[J]. 中国流通经济，2017，32（7）：20-26.

[5] 国家质量监督检验检疫总局，等. GB/T 26337.2-2011. 供应链管理[Z]. 2011.

[6] 邵海龙，敖勇，吴谆谆，等. 基于RFID的物联网技术在物流仓储管理中的应用[J]. 物流技术与应用，2018（6）：139-141.

[7] 王新可. 物流仓储管理体系中的物联网应用与技术分析[J]. 信息与电脑，2018（15）：171-172.