基于物聯網技術的無人值守倉庫試點

顧小漪，張 亮，張明明

（嘉興電力局，浙江 嘉興 314033）

0 引言

原電力倉庫未進行集中管理，貨架規格不統一，物品亂堆亂放現象普遍存在，管理標準差異大，區域劃分不合理。倉庫日常管理以倉庫保管員為主，部分倉庫保管員責任心不強，對進入倉庫的人員不進行有效管理，領用流程不統一，未形成科學有效的物資管理運行模式，物資出入庫以人力工作為主，出入庫記錄采用傳統的倉庫保管員手工記賬，帳卡物不一致成為普遍存在現象。物資領用隨意性大，未能規范補庫及領用流程，給物資安全帶來風險。

集約化、信息化、扁平化是現代物資管理的趨勢，通過實施由配送中心統一管理的無人值守電力倉庫管理模式，可加快庫存周轉，提高在庫物資利用率，降低管理成本。通過創新業務流程，配送中心實現對小庫物資的入庫、盤庫、出庫、日常維護、運行臺賬集中管控，可提高帳、卡、物相符率，提高物資管理的效益和效率，進一步完善物資倉儲體系。

1 物聯網技術簡介

物聯網是通過射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物品與互聯網連接起來，進行信息交換和通信，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡，如圖1所示。

物聯網是物體通過智能感應裝置，經過傳輸網絡，到達指定的信息處理中心，最終實現物與物、人與物之間的自動化信息交互與處理的智能網絡。

從應用上理解，物聯網是指把世界上所有的物體都連接到一個網絡中，形成“物聯網”，然后“物聯網”又與先有的互聯網結合，實現人類社會與物理系統的整合，達到以更加精細和生動的方式管理生產和生活的目的。

圖1 物聯網結構

2 無人值守倉庫創建方案

2.1 無人值守倉庫的實現

無人值守倉庫的管理員利用計算機網絡、RFID無線射頻、紅外視頻監控、GPS跟蹤定位等技術對物資的入庫、倉儲、盤點、出庫、配送等環節進行掌控，對各級倉庫間儲備定額、需求物資調配、積壓物資處置、人員權限等進行監控。

通過整合資源，利用物聯網技術在無人值守倉庫前期建設及后期運行中取得了成功，建立了一套高效、科學、實用的建設及運行模式，為物資節約化發展和建設現代化電網奠定了物資管理基礎。

2.2 無人值守倉庫的基礎硬件構建

根據庫備物資種類，合理化分配儲位，編制儲位碼，每個儲位的物資張貼對應的實物條形碼，可以通過手持RFID終端對儲位碼和實物碼的掃描，進行庫存物資的盤點。每個區域裝設警示燈1個，在本區域有收發貨信息時，警示燈自動點亮。

每個儲位設置光學顯示屏和光學警示燈1個，在本儲位有收發貨信息時自動點亮警示燈并顯示收發貨數量。倉庫裝設門禁卡，只有系統開通權限的工作負責人，在有揀貨單的情況下，才能憑員工卡刷卡進入倉庫。

設立應急卡1個，營業所所長和配電運檢工區主任為應急卡管理人員，在有自然災害或突發應急搶修事件發生時，由應急負責人刷卡進入倉庫進行緊急領料，領料后，負責人將領料信息錄入配送系統并及時上報物資供應公司。

配備紅外移動監控攝像頭1個，實行24 h監控，物資調配員可以通過遠程操作攝像頭對倉庫現場進行監督檢查，也可通過調取錄像進行復查。倉庫配備RFID手持終端1個，通過無線射頻技術實現對倉庫收發貨和庫存物資盤點。

2.3 無人值守倉庫的信息軟件搭建

2.3.1 建立倉儲物資共享網絡

嘉興電力物資配送中心研發了自動化配送軟件，軟件兼含狀態管理、倉儲管理、運輸管理等模塊，通過軟件監控物資系統從集中采購到出庫配送各個節點，嘉興區域內的市縣各級電力庫存物資全部納入物資信息共享網絡，各級倉庫間物資開展資源共享與互為儲備，物資自動化配送界面如圖2所示。

當配送中心庫存物資無法滿足無人值守倉庫需求時，在物資共享網絡內查詢庫存物資，開展物資調配，確保物資及時供應。當網絡內庫存不能滿足需求時，系統自動分析決策，產生采購報警。物資共享調配網絡全面應用于物資需求及物資供應計劃的合理調配，有效降低了庫存金額，合理利用物資資源，推進物資可靠供應。

2.3.2 庫存分析及調配

軟件系統根據各地區物資需求的不同自動產生需求報警，調配員根據生產單位的物資需求，遵循“科學合理，動態管理，定期分析，滾動調整”的原則，開展倉庫之間的調配。

對領用物資開展數據統計分析，占用70%出庫總金額的為高需求類，占用20%的為中需求類，占用10%的為低需求類，通過軟件后臺的數據分析，調配員根據需求總類及時進行庫存物資的調整，實現最大化利用庫存物資，逐步建立起物資保障供應體系。

根據事先確定的時間節點，在自然災害多發季節前，軟件系統自動產生災害預警，提醒對災害多發區域的無人值守倉庫開展應急物資儲備，儲備定額下限由原來的20%改為60%。

2.3.3 創新固化揀貨流程

針對無人值守倉庫日常工作領料的特殊性，為了規范流程，統一領用模式，以信息化軟件為依托，以自動控制設備為支撐，在電力系統內首次提出“一看、二揀、三按”的揀貨流程：

（1）“一看”是：當領料人刷卡進入無人值守倉庫后，揀貨單上所需物料的區域燈和儲位燈將自動點亮，領料數量也將自動顯示在儲位燈附近的顯示看板上，領料人員看到指示燈后根據指示燈指引就可以找到所需物料，同時也會看到揀選數量。

圖2 物資自動化配送界面

（2）“二揀”是：領料員根據指示燈指引，找到所需物料后，根據領料看板顯示數量揀選物料，領料同時核對所領物料與領料單是否一致。

（3）“三按”是：當領料人員領料后將指示燈按滅，系統將領料數據自動返回配送軟件數據庫，調配員根據返回數據下推出庫單，完成出庫動作。

2.3.4 建立物資集中配送模式

原有模式為：營業所倉庫不定期自提物資，采用“一車一單”模式，造成車輛及人員成本浪費，市局倉庫無法形成可控的配送計劃。無人值守倉庫建立后，通過利用倉儲物資共享網絡，設定了小庫儲備定額補庫報警，根據配送系統補庫報警信息，每周由物資配送中心對無人值守倉庫進行補庫配送。

采用“一車多單”模式，系統通過對配送路線的優化，將14個無人值守倉庫根據配送距離，補庫物資總類等信息進行統籌運算，安排配送線路，每個配送車負責1條線路的物資配送，通過定期按線路補庫，領料人員在營業所內就可以實現領料，縮短了物資領用時間，滿足了各營業所運維物資的供應，同時也大大節省了車輛及人員成本，實現了物資集約化管理。

3 無人值守倉庫子系統的應用

3.1 身份信息識別系統

原有倉庫是倉庫管理員管理模式，管理員對倉庫領料人員疏于審查，存在非領料人員進入情況，給物資管理帶來一定的安全風險。無人值守倉庫以軟件技術為基礎，通過內網安全網路平臺，制作倉庫門禁識別卡。識別卡分為人員權限識別和任務單識別，只有開通權限的人員在有揀貨單的情況下，才能通過員工卡刷卡進入無人值守倉庫，系統將自動記錄進入人員的身份、時間及領用物料信息。

門禁識別卡只能由物資調配員進行權限的更改，避免出現管理混亂，當出現門禁卡丟失或人員調動時，及時進行權限調整。

3.2 信息化物資配送系統

以ERP（企業資源管理計劃）軟件為主，研發倉儲管理、運輸管理、配送管理、數據分析管理和RFID數據管理模塊，打造一體化物資調配送管理平臺。通過與ERP的數據接口，時時接收ERP憑證信息，自動生成物流訂單，調配員根據物流訂單類別進行細化，下推任務單。系統通過運算進行策略分析，對操作人員、配送車輛、配送路線進行任務分解和指派。

3.3 紅外視頻監控系統

各無人值守倉庫配備紅外高清攝像頭，支持Web網頁瀏覽，物資調配室調度員可以通過調節攝像頭的角度和焦距對14個小庫進行檢查，及時了解小庫運行環境和物資狀態。同時在小庫有領料發生時，可以對領料人員和領用物料進行核對，防止無關人員入庫和誤領料情況發生。攝像為24 h錄制，自動將影像信息保存在后臺服務器中，便于在需要時調查取證。

上級管理部門也可以通過調取后臺數據庫信息對小庫進行遠程檢查，通過高科技設備配備，現代化信息技術應用，多渠道齊抓共管，提高了倉庫的安全性和規范性，真正實現了對基層小庫的管控。

3.4 GPS車輛管控系統

配送管理系統以GPS（全球定位系統）技術為參考，創新研發車輛管控模塊，配送系統將任務中物料規格型號、種類數量、需求單位等基本信息下推到車輛管控模塊，車輛管控模塊根據系統配送策略，優化配送路線并指派司機。司機打印配送任務單后根據系統提示路線運行，調配中心可以通過車輛管控系統時時監控配送車輛運行路線及運行狀態，當司機改變路線或非正常行駛時，系統自動產生報警信息，調度員在第一時間掌握配送車輛信息。

3.5 RFID聯網系統

物資管理采用RFID技術及條形碼技術相結合的管理方式，每種物料根據編碼要求打印實物條形碼貼于相對應的儲位上，利用RFID技術，將物料的規格數量、儲位信息、出入庫信息寫入芯片制作成電子標簽，電子標簽信息自動存儲于射頻管理系統后臺，如圖3所示。

手持RFID射頻終端可以對電子標簽進行讀寫，通過掃描出入庫單據進行出入庫管理，也可通過掃描儲位碼和實物碼進行庫存盤點。利用無線射頻技術可大批量、遠距離、可讀寫的特點，裝設固定式RFID射頻終端，對物資的出入庫進行管理，通過信息傳輸技術收集出入庫信息，當出庫物資有異于領料單時，配送系統自動報警，同時鎖死出庫道閘。

3.6 物資變更反饋系統

圖3 RFID技術應用示例

為了及時掌控庫存物資儲備信息，自動反饋領用數量，規范作業人員按訂單領料，研發了數據識別反饋系統，應用重力傳感設備感應存儲物資重量信息，自動換算為數量。當領用人進入倉庫領料時，自動將領料人信息，正在領用信息傳回數據庫，數據庫自動對執行訂單的人員信息和領用信息進行匹配，若存在差異，自動在軟件操作界面生成報警信息，同時警示燈進行聲光警告提醒。

4 結語

通過應用信息化軟硬件技術，實現電力倉庫無人值守管理模式，運用物聯網技術達到對物資的集中管理和末端管控：電力物資管理部門可以通過優化物資配送線路和周期；定期分析呆滯物資，開展庫間物資調配；根據各小庫的消耗情況調整儲備定額等措施優化倉儲管理，從而降低了庫存占用的資金，提高了庫存周轉率和輪換率。庫容區域劃分合理，物品擺放整齊，儲位安排科學，存放空間利用率高。出入庫管理責任明確、流程清晰，大大提升了電力物資管理水平。

[1]辛躍武.現代企業物資管理探討[J].建廠科技交流，2008（1）：118-119.

[2]谷平.電力企業物資管理的系統構建[J].電力信息化，2004（8）：39-41.