基于条码技术的库房信息化管理系统设计与实现

谢 德 杨菊辉 李 鑫

（中国工程物理研究院化工材料研究所，四川 绵阳 621999）

0 引言

库房管理面临器材种类多、数量大的难题，特别是电气、电子元器件，其价格贵、品种多、型号复杂、外观多样、器材更新换代速度快，且不同型号器材不能互替更换，仅依靠手工单和Excel库进行库房信息采集和统计管理存在诸多不足之处。该种管理模式信息化程度低，库房管理人员难以及时准确地提供器材的库存和消耗情况，手工处理大量的出入库清单，还要及时核对实物，管理效率低，采购人员不能及时了解器材的消耗和库存，生产部门不能及时掌握库存情况。

随着计算机技术普及，大多数企业已陆续开始采用计算机技术对库房信息进行管理，但数据大部分还是采用先纸张记录再手工录入计算机的方式进行采集和统计，这不仅造成人力资源浪费，而且人为因素易造成数据录入速度慢、准确率低。鉴于此，结合我单位库房管理的应用需求，设计了基于条码技术的库房信息化管理系统。

1 库房信息化管理系统的设计

库房存储中使用软件对库房信息进行管理，可有效提高库房人员的工作效率，减少入库、出库、退库等管理中的漏洞，节约管理时间及成本。更重要的是，利用条码录入代替手工录入不仅可减少操作失误率，更能快速准确地将器材信息录入到数据库中。条码技术与计算机技术有效结合，可高效、准确地动态掌握库存信息。

库房管理系统设计分为硬件设计和软件设计，硬件主要由条码标签、扫描枪、条码打印机组成，软件为一套非标应用软件。系统具体设计内容详细介绍如下。

1.1 硬件设计

1.1.1 搭建硬件平台

硬件平台由条码标签、扫描枪、支架、条码打印机、服务器、显示器等组成。条码标签在整套系统中起关键标识作用；扫描枪用于扫描条码标签并识别条码信息，条码枪不用时直接放在支架上，使用时再从支架上取下；条码打印机及配套程序用于制作和生成条码；服务器主要起数据录入、存储、查询、统计等作用，库房信息化管理系统安装在服务器中；人、机对话通过显示器得以实现。硬件平台信息交互原理结构如图1所示。

图1 硬件平台信息交互原理结构

1.1.2 扫描枪、条码打印机简介

扫描枪作为与光学、机械、电子、软件应用等科技紧密结合的产品，实现了对图像信息的处理、使用、存储或输出。条码打印机是一种专用打印机，它和普通打印机最大的区别就是以热为基础，以碳带为打印介质或直接使用热敏介质完成打印功能。条码打印机所打印的内容为品牌标识、序列号标识、条形码标识等。扫描枪与条码打印机作为成熟产品现已广泛运用于商场、仓库、物流等领域。

1.2 软件设计

1.2.1 开发平台

软件开发平台：Windows 7；开发工具：Microsoft SQL Server 2008。库房管理程序可在Windows 7、Windows 10操作系统上使用。SQL Server数据库的主要特点是操作简单，以Client/Server为设计结构，支持多个不同的开发平台，支持企业级的应用程序，支持XML，支持数据仓库，支持用户自定义函数和全文搜索，并具有文档管理、索引视图、存储过程、触发器、事务和分布式查询等功能[1]。

1.2.2 软件结构设计

软件结构采用模块化结构进行设计，主要由5个主功能模块组成，分别为库存、基本信息、系统参数、数据管理、权限管理。在5个功能模块基础上再分成16个子功能模块，子功能模块再进行功能分化，形成金字塔结构。软件功能模块设计主要结构如图2所示。

图2 软件功能模块设计主结构

1.2.3 软件功能设计

1）数据库核心表字段设计。

（1）基本信息表字段：器材名称、规格型号、存放地点、供应商、生产厂家、单位、单价。

（2）入库表字段：条码、器材名称、规格型号、存放地点、供应商、生产厂家、单位、库存、类别、单价、数量、总价、用途、申报人、入库人、入库日期、备注。

（3）出库表字段：领用人工号、姓名、条码、器材名称、规格型号、存放地点、使用部门、单位、库存、单价、数量、用途、领用人、备注。

（4）退库表字段：退库人工号、姓名、条码、器材名称、规格型号、存放地点、使用部门、单位、库存、单价、数量、用途、申报人、备注。

2）软件操作流程设计。

软件操作流程设计分为器材带有条形码、器材不带条形码、器材出库全部消耗、器材出库后没消耗重新退回库房、器材出库后消耗一部分剩余部分全部退回等情况。具体软件操作流程设计如图3所示。

图3 软件操作流程示意图

3）软件人机交互界面设计。

软件人机交互录入界面采用人性化方式进行设计，对于有变化且存在重复录入信息的字段，如存放地点、供应商、生产厂家等，设计时采用字段表的方式进行。未入过库的器材，管理员可通过该字段下拉文本框选择字段表已有信息，若字段表不带有所需信息，则管理员选择“”按钮，进入信息录入人机交互界面，在此界面中录入所需信息并保存、退出。下次再遇到此信息即可直接选择文本框下拉按钮调用。系统人机交互界面设计分为系统登录、入库、出库、退库等，本文只针对几个核心人机交互界面设计进行详细说明，分别介绍如下。

（1）系统主界面功能设计。

系统主界面采用树形结构进行设计，其左边依次显示系统主功能模块，点击主功能模块依次显示子功能模块，右边进行相应子功能模块按钮显示。点击右边子功能模块按钮，在右边窗口即显示子功能模块的人机交互界面。系统主界面运行效果如图4所示。

图4 系统主界面

（2）入库界面功能设计。

入库人机交互界面采用智能化设计。通过程序智能化实现相应功能，从而减少人工录入时间和工作量。入库界面功能设计如图5所示。

图5 入库人机交互界面

系统设计有3种器材入库操作模式，分别为：

a）从没入过库的器材种类：扫描条码标签会弹出提醒框“没有找到相关记录”。该种情况直接录入器材名称、单位、规格型号等相关信息，点击“入库”按钮即可完成新器材入库。同时，在表单下方将以表格形式显示器材入库的详细信息。

b）已入过库的器材种类：扫描条码标签，系统将自动在文本框中显示编码、器材名称、单位、规格型号等相关信息。库房管理人员录入数量（不能为空）、用途（可为空）、申报人（可为空）、备注（可为空），即可完成器材的入库。同时，在表单下方将以表格形式显示器材入库的详细信息。

c）没有条码的器材种类，首次录入可采用两种模式：一，库房管理员按照使用习惯制作条码，条码制作好后粘贴在器材上。输入器材名称、单位、规格型号、数量等相关信息，点击“入库”按钮完成器材入库。下次入库再遇到此型号器材，只需扫描制作的条码标签，输入数量即可完成器材入库。二，根据系统自动生成的编码制作条码。在入库人机交互界面输入器材名称、单位、规格型号、数量（首次录入，默认为0，该值不能修改）等信息，录入完成后点击“入库”按钮，系统自动弹出对话框“入库数量不能为0”，并同步为该器材自动分配一个唯一编码，将该编码制作成条码标签，再输入器材入库的实际数量，即可完成器材入库。同时，在表单下方将以表格形式显示器材入库的详细信息。

（3）出库界面功能设计。

出库界面设计以领用人工号、条码作为主字段进行功能设计，扫描（或选择）领用人工号标签、扫描条码标签，系统将自动在文本框中显示领用人姓名、编码、器材名称、规格型号等相关信息。库房管理人员只需输入出库数量，再点击“出库”按钮，即可完成器材出库。同时，在表单下方将以表格形式显示器材出库的详细信息。图6为出库界面功能状态图。

图6 出库界面功能状态图

（4）退库界面功能设计。

退库界面设计以退库人工号、条码作为主字段进行功能设计，扫描退库人工号标签、扫描条码标签，系统将自动在文本框中显示领用人姓名、编码、器材名称、规格型号等相关信息。库房管理人员只需输入退库数量，再点击“退库”按钮，即完成器材退库。同时，在表单下方将以表格形式显示退库器材的详细信息。图7为退库界面功能状态图。

图7 退库界面功能状态图

（5）库存查询界面功能设计。

库存器材信息查询分为精确查询和模糊查询。查询方式分为3种：a）点击表格“状态”字段，选择“入库”状态，将一键在表格中显示所有器材入库详细信息；b）选择“出库”状态，将一键在表格中显示所有器材出库详细信息；c）通过在“查询条件”文本框中输入具体条件，可按条码、器材名称、申报人等进行查询，实现具体器材精确查询或模糊查询。查询的信息如果存在器材数量≤预设最低数量的情况，该器材相关信息会以红色字体进行提醒，提醒库房管理员及时补充器材；器材数量≥预设最高数量时，该器材相关信息会以绿色字体进行提醒，提醒不要再继续采购此类器材。库房查询人机交互界面运行效果如图8所示。

图8 库房查询人机交互界面运行效果图

（6）出入库明细界面功能设计。

出入库明细包括进过库房系统的所有器材的历史信息，用户可通过表格状态字段分别统计器材入库、出库、退库详细信息，通过“查询”按钮查询整个库房管理过程的出入库及退库详细情况，通过选择时间段统计该时间段所需查询统计的信息，通过“查询条件”实现精确或模糊查询，通过“空白行”筛选栏输入或鼠标选择得到申报人、领用人、出库、入库等条件的相关信息。出入库明细运行界面效果图如图9所示。

（7）总台账信息库界面功能设计。

在该人机交互界面中通过表头命令按钮实现整套系统的类别、供应商、生产厂家、仓库资料集中统一录入，通过“首记录”“尾记录”“修改”“删除”“保存”按钮实现信息预览和表格信息修改，通过“选择框”对报废和淘汰的器材进行停用，根据“查询条件”查询库房所有入过库的器材信息。

2 库房管理系统的应用实现

库房管理系统涉及单位多，而所储存的器材、备品、备件、产品的详细信息、设备信息纷繁复杂，又因单位管理的需要，部分设备、产品以及地址信息不适宜对外公布。针对此种情况，如何建立库房管理网络并保证信息不泄密将是比较难解决的问题。如果使用网络常用传统组网方式，通过几台或多台计算机组网，会涉及库存器件保密信息网上泄密的问题。保密信息系统认证不仅工作烦琐，还会耗费很多时间、精力，为解决该问题，本库房管理系统采用了单台计算机、多台显示器、多个键盘、多个鼠标、信号发送/接收技术组成局部网络，采用光纤技术进行组网，在使用单位不同地方，只需要拥有一个键盘、一个鼠标、一台显示器、一个扫描枪即可完成器材入库、出库、退库以及库存信息查询等相关工作。

3 结论

本系统自投入使用以来，通过利用库房管理软件实现产品、器材、备品、备件的信息化管理，替代原有纸质化管理模式，起到了良好效果。其优势主要体现在：1）纸质手写方式耗时耗力，数据无法深度挖掘。软件录入方式省时省力，器材可快速查询、统计，物品易追踪流向，数据可进一步分析。2）从纸质手写转为采用系统软件，工作效率提升，查询时间缩短，库存数量降低，出库时间减少。3）分析通过软件积累的数据也可发现很多手工管理不能及时发现的问题，优化流程，提高执行力，让器材、备品、备件的管理能够更好地支撑设备研制和设备日常维修、维护所需器材的正常运转。4）备品、备件使用情况的数据积累，将为设备维护保养提供很好的故障分析支持，对使用备件多的设备可进行故障原因分析，并及时补充备件。