智能仓储系统在输油企业的应用实践

于宏盛，杨思齐，李文婷，高雅倩

（中国石油股份有限公司长庆油田分公司第二输油处 甘肃 庆阳 746500）

1 引言

第二输油处备品配件管理暴露出台账更新不及时、出入库记录填写不准确、人工效率差等问题，实际与预期效果差距较大，管理出现瓶颈。智能仓储系统引入后，从供应商供货开始，所有信息一次录入，后期所有的管理功能系统可免人工或少量人工完成，真实有效的数据是所有研究的基石，该系统将为设备完整性管理与第二输油处智能管道建设提供真实可靠的数据支撑。

2 第二输油处在备品备件管理中存在的问题

（1）需要对大量货物进行快速盘点，工作量较大，而人工录入易出错漏，容易被误改，因此效率较低。原有的管理方式下一个基层站队备品配件到货后的台账建立、入库、出库以及每月一次的盘库工作，每月约需要20个工时。根据实际管理情况看，全处10个备品配件库均有不同程度的漏录入与误录入，个别站队执行较好，但也反映工作量大，软件使用不友好等问题，这种普遍性情况说明加强对人的管理难以真正解决问题。备品配件数据是动态的，随时都有可能变化，突击性的检查和帮促指导只能解决一时的问题，设备故障具有随机性，任何基于人的自觉性的实时管理平台都具有极大的管理漏洞。

（2）原有的数据录入方式与盘点方式对人员的设备专业知识要求高。要做好备品配件管理，要求基层管理人员必须懂设备构造、备品配件型号含义等信息，实际是各站实际管理库房的人员缺乏相关知识，由于知识涉及面广泛，实际培训效果欠佳，人员知识水平制约管理成效。

（3）管理层决策失误在于收集到不准确的业务数据和不及时的数据变化。主要生产设备的备品配件储备量是保证设备运行可靠性的关键，尽管逐台制定了储备定额标准，也在平台中设定上下限报警，也执行月盘库制度，实际中执行工作的人往往身兼数职，系统运行的可靠性依托于人的自觉性与专业程度，往往出现问题，小到不清楚库存，重复上报造成物资挤压，大到关键设备备件空缺后，不更新平台也不补充，影响输油安全生产。

3 第二输油处智能仓储系统建设方案

3.1 系统功能建设

3.1.1 入库管理

为了保证不遗漏RFID电子标签，依据当地环境进行射频规划，同时在仓库门口安装RFID固定式读写器。收到仓库订单后，将根据特定规则将产品放入仓库。进入到RFID固定式读写器的电磁波范围内的超高频RFID电子标签会被主动激活，然后彼此之间进行通信。收集完RFID标签后，它将与采购订单匹配，以检查商品的数量和型号是否正确。如果有错误或遗漏，将手动进行处理。最后，货物将被运输到指定的目的地并按正确的顺序放置。RFID在仓库管理应用中的主要优点是非接触式和批量可读的远程识别，从而提高了效率和准确性，见图1。

图1 智能仓储系统模块概要结构图

3.1.2 出库管理

出库的货物在出库管理之前要先根据出库计划进行分拣处理[1]。如果是大量货物要从仓库中取出，则将货物分批推到仓库门口，并使用固定式读卡器与标签进行通信，以便采集从仓库中出库的货物的RFID标签，并检查其是否符合计划。如果有任何错误，将尽快手动进行处理。当货物较少时，可以通过RFID终端即手持式扫描仪或用RFID平板电脑采集电子标签信息。数据采集完毕后会发送到管理中心，更新数据库即出库完成。

3.1.3 盘点管理

按照一定的要求对仓库进行定期或不定期的盘点即为盘点管理[2]。RFID可以解决传统盘点过程中出现的耗时耗力、容易出错的问题，因此当有了盘点计划时，可以选择优先选择使用RFID手持式的终端对货物进行扫描并盘点，然后无线网络可以把盘点的信息传入后台的数据库并进行信息比对，比对过程中RFID会实时地把生成的差异化的信息显示在手持终端上，负责盘点的工作人员以此进行核查[3]。盘点结束时，将盘点获取到的信息和后台数据库信息进行核对，即可完成盘点。在整个盘点过程中通常在1～2 m的范围内，系统都可以通过RFID非接触式快捷便利地对物品信息进行读取，这样就弥补了传统盘点模式中缺乏的高效率和高准确性。

3.1.4 基本信息管理

其主要有查询、编辑、添加、删除货物基本属性的功能，进而实现了对仓库中物品属性的设置管理。为了使各个仓库管理的个性化需求得到满足并使管理更加精确，可以依据仓库、区域、货位等划分单位对大型的仓库进行位置的划分。这样也为各层级的仓库管理人员提供了便利，他们可以快速查询不同维度的库存信息，进而实施相关的业务操作。

3.1.5 系统信息管理

系统管理需要完成的工作包括：（1）校正和维护参数，保证系统正常运行。（2）数据表单的更改和分配完成权限。（3）系统管理有正规的包括用户名和口令在内的登录程序，系统管理员要对人员进行设置，每个人设置的权限都不同。（4）系统中含有一键数据备份与恢复功能。总而言之，系统具有扩展性与安全性，可为内部提供合理的工具以保证系统的安全，所以业务数据的连续性和安全性得到了保证[4]。

3.1.6 数据统计分析

系统统计报表需包含时间、数量等要素。经分析后明晰了周转周期和周转效率，将会给管理库存流程带来极大的便利，货物的出库速度也可以因为统一的运行而加快，并增加库存中心的吞吐量，且提供给管理层的信息也可以及时准确，货物查询的准确性也因此可以得到提高，也提高了整个仓储系统的效率。

3.2 硬件系统组成

3.2.1 固定式RFID读写器

RFID读写模块、TCP/IP通信模块和读写器电源3部分构成了固定式RFID读写器[5]。依靠固定式RFID读写器可以高效率且安全可靠地读取标签，因为其提供了多样的运行程序和简易集成方面的支持，因此可以实现无线传输和实时自动采集远端数据的功能。还可以实现无缝集成现有IT环境，对用户定义的关联性进行过滤和调解，并且可以实现快速采集和提供有用的数据来为用户提供细化的实时信息，除此之外还包括选择性监控及其他一些实用的功能。

3.2.2 固定式RFID天线

需要采用圆极化天线来保证多角度的有效识别，因为电子标签的方向在货物出库房时具有不确定性的特点。固定式RFID读写器会连接4个天线，因为在很多仓储环境中可能会出现误读、漏读的情况，所以需要从不同的方向进行标签的读写，以此来保证标签的准确性与效率。为了保证适合的读写功能的实现，可以根据读写距离和现场应用环境的要求对天线的类型进行调整。

3.2.3 手持式RFID读写器

在库房的盘点和入库出库的管理操作中，较多地运用支持GPRS/Wi-Fi等多种通信传输模式的手持式RFID读写器[6]。手持RFID终端可以深入复杂的仓储环境，因为采用的是高工业等级的设计，选用的都是防水防尘且坚固耐用的材料。而且具有较大的灵活性，对于一些存放位置离固定阅读器较远的货物，甚至一些固定阅读器无法触及的远程区域的货物需要处理时，都可以使用RFID标签信息进行跟踪。

3.2.4 桌面式RFID发卡器

RFID桌面式发卡器是一种发卡设备，也是一种桌面式读写器，里面设置有小型天线，可以识别读写工作在UHF频段且典型距离为10 cm的电子标签。也可以对多个电子标签中的ID码和EPC码和用户数据区数据进行同步读取，因为设置了防碰撞的多标签识别机制。而且为了防止电子标签内的数据被改写，还可以设定密码对数据区进行锁定。

3.2.5 RFID电子标签

货物的种类及规格因为行业应用环境的不同也较为丰富，因此需要规格不同、大小不一的贴附和吊牌标签来运用，以达到通信需求且满足于不同应用环境的要求。RFID电子标签不仅外型小巧，易于使用，而且在正常的环境应用时，体现出性能卓越、可靠性强的特点。其内部含有防冲突机制，数据读取过程透过外包装就可以完成，不需要依靠光源，适用于多标签识别的场合[7]。

4 结语

智能仓储系统为输油企业带来了生机与活力，在生产管理方面，能够避免货物遗失损坏，为企业降低库内损耗并节约存储空间，可以有效地减少流动资金的积压，从而提高仓储自动化水平和库内运作效率等；在人力资源管理方面，能够消除工作失误带来的差错，减轻工人劳动强度，提高操作人员素质等。这些将为设备完整性管理提供数据支撑，进一步促进企业创新性发展。