電力物資倉庫智能化實時管控系統研究與應用

翁　濱

(廣東金灣發電有限公司，廣東 珠海 519090)

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電力物資倉庫智能化實時管控系統研究與應用

翁濱

(廣東金灣發電有限公司，廣東 珠海 519090)

將發電企業內部的倉庫物資業務過程管理與基于物聯網技術的智能化管控相結合，解決備品備件實物倉儲管理賬實不符，倉儲現場作業手工化以及效率低下問題。以工業互聯網、RFID和條碼等物聯網技術架構為基礎，通過無線網絡以及智能化移動終端，把智能化、數字化和信息化滲透到物資倉庫管理過程中，在構建物資全生命周期管理理念的基礎上，優化實物業務流程，規范作業管理，從而實現倉儲管理、物資跟蹤管理、決策指揮的自動化和網絡化，為管理者提供真實、準確、及時的管理信息和業務運營信息，以達到提高工作效率，提高管理水平，提高決策正確性的目的,進而實現先進、高效、經濟和科學的管理，提高管理效益和綜合優勢。

物資全生命周期；物聯網；RFID；智能化

面對競爭日益激烈的市場，提高生產效率和降低運營成本對于企業來說至關重要。倉儲物流管理廣泛應用于各個行業，設計及建立健全整套的倉儲管理流程，提高倉儲周轉效率，減少運營資金的占用，使凍結的資產變成現金，減少由于倉儲淘汰所造成的成本，是提高生產效率的重要環節[1]。本文以廣東金灣發電有限公司(以下簡稱金灣電廠)為例進行研究。

1　金灣電廠倉庫管理面臨的問題

金灣電廠倉庫管理面臨的問題如下。

1)原有倉儲紙質條碼存在易復制、不防污和不防潮的問題，只能在近距離、可視范圍內讀寫。

2)原有物資照片采集、上傳以及保管方式過于繁瑣。

3)原有物資領用出庫工作頻繁重復，對于現場作業需要記住貨物的位置和數量容易出錯，數據不能及時修改，物賬暫時不對應，由于物資人員技術水平參差不齊，容易忘記物資位置、物料進行轉移后位置變更，發完料忘記修改物資信息。

4)原有物資上架過程以及庫位轉移變更需要手工記錄，然后在PC機上進行數據修改，流程繁瑣易出錯。

5)電廠物資種類繁雜，數量眾多，盤點一月一次，工作量大，需要物資人員逐個貨架進行盤點計數，導致盤點周期長，易出錯，且錯誤很難發現。物賬核對糾正周期長，物資缺失或被偷盜不能及時發現。而年終盤點需要外委進行，成本高昂，周期長，涉及人工費用80萬元/a。

6)倉庫現場無法實時了解物資信息，對物資信息的查找和修改不及時，物資管理人員疲于奔波，影響工作效率。

2　金灣電廠智能化倉庫系統建設的目標

以現有的企業資產管理系統為基礎，將管理流程優化和最新科技相結合，實現金灣倉庫物資的實時智能化管理。契合“工業4.0”、“中國制造2025”的理念，倉庫管理模式實現由集中式控制向分散式增強型控制的基本模式轉變，建立一個高度靈活的個性化和數字化新型物資管理模式，使智能化系統應用延伸到了實物管理作業現場，通過智能化終端有效解決信息化應用的“最后一米”的問題，實現了倉儲管理的物聯網；同時通過智能化的自動識別該系統，可以有效杜絕倉庫出、入庫業務中的人工失誤，做到倉庫物資上下架和盤點工作簡易化、常態化和高效化，實現物資全生命周期管控，為公司嚴控成本，提高經濟效益提供有力保障。

3　金灣電廠智能化倉庫系統主要應用技術

無線射頻識別(RadioFrequencyIdentification，RFID)技術是21世紀發展最快的一項高科技技術，隨著與傳統網絡的結合，RFID技術展現出巨大的市場應用潛力，被稱為物聯網和第2代Internet。RFID技術是一種非接觸式自動識別技術[2]，它通過射頻信號自動識別目標對象，并獲取相關數據，識別工作無需可視及人工干預，并可工作于各種工作環境。無線射頻識別系統由電子標簽(Tag)、讀寫器(Reader)和天線(Antenna)等3個部分組成。具體的工作原理如圖1所示。

圖1　RFID工作原理圖

4　金灣電廠智能化倉庫系統規劃與成果

實現倉儲作業與現有的企業資產管理系統(Maximo)相結合，實現Maximo系統延伸到現場作業，將管理流程優化和最新科技(無線局域網、RFID技術和智能終端) 相結合，實現金灣倉庫物資的實時智能化管理。

4.1系統建設意義

根據物資管理存在的問題，以現有的Maximo為平臺，將管理流程優化和無線局域網、RFID技術、智能終端等最新技術相結合，成功地實現了金灣倉庫物資的實時智能化管理。系統在原來的Maximo系統的技術上，引進使用各種先進技術，能徹底解決金灣電廠倉庫管理的各種困境。系統建設及維護成本低，維護簡單，具有良好的擴展性和通用性。系統使用方便，具有初級技能水平的管理人員，經過1天的培訓就能很好地掌握使用。

系統建設給金灣電廠倉儲管理帶來了巨大的效益：1)杜絕倉庫出、入庫業務中的人工失誤；2)倉庫物資盤點工作簡易化、常態化；3)提高生產效率，降低運營成本；4)提高倉儲周轉效率，減少運營資金的占用，使凍結的資產變成現金，高效完成各項任務，提高企業的核心競爭力。

4.2系統規劃建設內容

系統規劃建設內容如下。

1)實現倉儲現場作業全智能化，信息及時、透明。操作人員手持終端讀取物資所在貨架的RFID電子標簽，標簽信息顯示在顯示屏上，智能終端通過2G/3G無線網絡將標簽信息上傳到移動通信基站的數據服務器，通信基站接入公司的VPN網絡，通過防火墻等設備接入到Maximo服務器，從而實現智能終端和現有Maximo的對接。通過智能終端，實現對物資信息的修改。基于RFID技術的倉庫管理系統設計的目的是實現物品出/入庫控制、物品存放位置及數量統計、信息查詢過程的自動化，方便管理人員進行統計、查詢和掌握物資流動情況，達到方便、快捷、安全和高效等要求。基于手持機無線網絡下的過程如圖2所示。

圖2　基于手持機無線網絡下的過程

2)構建全廠、全倉庫覆蓋的無線局域網。手持終端通過使用聯通的3GGPRS數據，接入到聯通的私有局域網(制定網絡鏈路，其他網絡功能禁用)，通過路由中轉，接入到金灣公司的局域網，然后接入Maximo系統，實現對物資數據的實時查看修改。對比使用有線網絡，或工業無線AP的方案，按照信號覆蓋整個倉庫區域，24臺智能終端來設計，能分別一次性節省32萬和24萬元；同時，良好的擴展性，和信號鏈路的零維護成本，更是其他方案不可替代的。

3)建立高效的基于Android平臺智能終端移動應用系統。選擇使用聯通3G網絡的國產安卓手機，作為智能終端。在智能終端上，根據實際情況編制一個App(應用程序)，使用聯通3G網絡，接入到Maximo系統。物資管理的所有工作都可以通過智能終端完成。該系統使用簡單，功能強大，具有很好的人性化和擴展性，并可實現更多功能的定制。通過智能終端入庫操作的界面如圖3所示。

圖3　移動智能終端物資入庫圖

4.3系統建設成果

金灣電廠著力于優化倉庫管理流程，積極響應國家“中國制造2025”發展規劃，引進新技術改進倉庫管理，通過使用無線WLAN、RFID智能識別技術，可節省物資盤點開支60萬元/a，減少人工11人/a，可降低物資管理成本110萬元/a，并且通過優化倉儲管理流程，實現物資實時盤點和移動查詢，使物資數據更準確、及時，同時降低了物資儲存損耗，降本增效顯著。

電力物資倉儲智能化實時管控系統建設取得的實際成果如下：1)99%的倉庫物資可視化，降低了物資缺失的風險，并為使用人員提供了參考；2)改良的供應鏈管理降低了工作服務時間；3)高效、準確的數據采集，提高了作業效率；4)數碼設備采集數據，降低了人為失誤；5)及時共享公司庫存信息，降低了公司重復采購造成的浪費，降低了倉儲物流成本；6)提高了倉儲信息的準確性、及時性與可靠性。

5　結語

金灣電廠基于物資全生命周期管理的思想構建了倉庫物資實時管理系統，該系統采用模塊化方式進行軟件組合，形成由源頭開始跟蹤物資的接收、入庫、庫存管理、調整、轉移和發運等全過程的系統的管控一體化解決方案；同時，采用一體化方式進行分析、設計、開發和部署，各子系統與模塊間保證高度的信息集成，使相關子系統間的數據流傳遞流暢通順，可以很方便地了解每一個物資在物資管理業務環節中的變化，相關數據不會產生任何損失和錯漏，從而保證從入到出的全周期內的全面管理。

通過對RFID技術與無線技術相結合的倉庫物資實時管理系統的研究與應用，實現了管理效益和經濟效益的雙重提升，為物資管理提出了新的實踐方向，在廣東省具有領先水平，值得在行業內推廣。

[1] 趙鋒. 基于條形碼應用項目和短信應用平臺的物流網絡實現技術研究[J]. 新技術新工藝, 2015(5):100-102.

[2] 潘浩.RFID在軍工企業物資管理中的研究與應用[J]. 新技術新工藝,2014(3):80-83.

責任編輯馬彤

ResearchandApplicationofIntelligentManagementSystemofPowerGenerationMaterialMangement

WENGBin

(GuangdongJinwanPowerGenerationCo.，Ltd.,Zhuhai519090,China)

Powergenerationenterprisesinternalmaterialbusinessprocessmanagementiscombinedwiththenetworkingtechnologybasedonintelligentcontrol,itsolvestheproblemsofpartsstoragemanagementnotmatchthereal,storageoperationmanualandlowefficiency.Theinternet,RFID,barcodeandothernetworkingtechnologyarchitecturearethebasis,throughthewirelessnetworkandintelligentmobileterminal,thewarehousemanagementprocessisintheintelligentanddigitalinformationtechnologypermeate.Withthefoundationofwholelifecyclemanagementofmaterials,optimizetherealbusinessprocess,standardizetheoperationmanagement,soastoachievewarehousematerialtrackingmanagement,decisionandcommandautomation.Providethetrue,accurateandtimelymanagementofinformationandbusinessinformationformanagerstoimprovetheworkefficiency,improvethemanagementlevel,improvethecorrectnessofdecision.Itcanrealizetheadvanced,efficient,economicandscientificmanagement,improvethemanagementefficiencyandcomprehensiveadvantage.

material-lifecycle,IOT,RFID,intelligent

F253.9

A

翁濱(1965-)，男，物資部主任，主要從事物資管理等方面的研究。

2016-03-29