基于二維碼技術的庫存管理系統設計與實現

張京宇 溫蟾圓 吳彩元 張廣浩 武文斌

（北京信息科技大學計算機學院 北京市 100101）

1 緒論

隨著庫存管理系統的不斷發展，現代信息技術在其中占據了越來越大的比重，大型企業不再使用各自為政的傳統庫存管理系統。現代信息技術給庫存管理帶來了在企業管理的決策層面的好處，決策者可以從基層產生的大量信息中獲得了生產線效率、生產成本的結構與變化、大型生產性資源的投資效益等關鍵傾向性信息，為管理層生成企業運營的宏觀規劃。除此之外，通過運用二維碼技術、大型數據庫技術、大數據與人工智能技術等現代信息技術，實現定時定量的實時分析計算，有助于決策者更好的掌握企業的動向。

以上優勢是以信息技術為基礎的庫存管理方法所具有的，而且隨著企業運營模式的不斷改進，運營理念的不斷創新，會變得越來越以客戶和用戶為中心，決策者就會需要更大量更細節化的庫存數據，這都離不開智能化的高度先進的現代信息技術。

2 需求分析

一般來說，大型的物流企業供應鏈網絡化和信息化程度較高，一般不存在致命性的庫存管理問題。這也就意味著我們的系統主要面向的對象是小微企業。這類客戶群體有一些共同的特點，由于業務規模小，故而庫存周轉周期較短，且一般不涉及完整的供應鏈，只作為供應鏈的末端實體存在。[1]

針對這些業務特點，我們需要將兩類庫存區分開，第一類是入庫的庫存，例如生產制造成品所需要的生產資料、生產過程中所需的耗材等。第二類是出庫的庫存，主要就是生產制造的產成品。這兩者無論是誰如果發生短缺的現象都會造成企業的經濟損失。我們的庫存管理系統的一個主要目標就是保障用戶的庫存滿足用戶的生產、銷售的目標需求。

其次，我們要防止多余的庫存會造成企業成本的損失，也就是說生產產品所需要的庫存要與預期的生產目標匹配。因此我們需要保障連續生產的前提下通過庫存管理與分析將庫存盡可能的維持在成本最優的水平上從而使兩者匹配從而達到最大化企業資金利用率的目的。

以上兩點有一定的相互矛盾性。如果將所需要的生產資料的庫存維持在較低水平上進行生產意味著極有可能造成用戶生產或銷售的目標因為庫存不足從而無法實現，這使得企業的生產風險增大。如果將所需要的生產資料的庫存維持在較高的水平上進行生產又意味著企業需要為此承擔更大的倉儲成本，這會增大企業的成本風險。我們需要用定量的分析測算方法來平衡這個矛盾，對庫存實施定量控制，從而實現我們的兩個目的。

綜上所述，我們可以認為我們系統的主要任務就是提高企業的庫存周轉率，實現精確的庫存控制。為了完成我們的任務，我們需要著手解決幾個問題。

圖1：模塊化設計

圖2：數據庫設計

圖3：人員管理

（1）實現庫存信息的集中管理，做好基礎的增刪改查功能。

（2）以庫存作為變量，以降低庫存成本同時控制生產風險為標準實現成本最低的庫存量動態調節機制。

（3）實現庫存事務的規范化，針對不同的管理人員設置不同的權限，保證企業的數據安全。

表1：庫存表單

表2：員工表單

表3：出庫記錄表單

表4：入庫記錄表單

表5：公告表單

3 系統概要設計

本系統采用B/S 架構（瀏覽器/服務器結構）設計，該架構能大幅減輕瀏覽器端負荷，減少系統維護、升級的成本。本系統劃分為管理端和操作端兩個用戶子系統，面向不同使用者。管理端實現庫存信息、人員信息及人員權限的增添、刪除、更改和查詢，適用與現實場景下的倉庫管理人員，該管理人員同時擔負著庫存管理系統的管理員工作。操作端是一個應用程序，功能單一，僅實現庫存信息的添加或更改，適用于現實場景下的倉庫工作人員，主要用于物品的出入庫。服務器端采用LAMP 環境：Linux+Apache+MySQL+PHP。組成LAMP 環境的軟件均是開源軟件，也是國際上成熟的架構，既減少了應用成本，也可以大幅節省服務器資源，提高瀏覽器端運行效率。

操作端主要功能設計為：員工信息錄入、出庫操作、入庫操作，功能較為簡單，減少了使用者學習使用的成本。

管理端設計總體采用模塊化設計[2]，一級模塊：注冊登錄登出模塊、出庫入庫模塊、庫存信息模塊、出入庫信息模塊、數據統計模塊、人員管理模塊以及公告模塊。模塊化設計如圖1所示。

3.1 注冊登錄登出模塊

注冊登錄登出模塊下設五個二級模塊：團體注冊模塊、團體數據庫登錄模塊、個人注冊模塊、個人登錄模塊、登出模塊。該模塊用于面向團隊、個人用戶的注冊、登錄及登出，注冊登錄個人用戶需要先登錄團隊用戶，輔以快捷登錄功能，可減少繁雜的登錄步驟，極大地提高工作效率。

圖4：權限細化表

圖5：庫存管理

圖6：登錄界面

3.2 出庫入庫模塊

出庫入庫模塊下設兩個二級模塊：手動出庫模塊、手動入庫模塊。該模塊用于在管理端進行手動出庫入庫操作，需要相應的權限才可訪問。

3.3 庫存信息模塊

庫存信息模塊下設兩個二級模塊：庫存信息展示模塊、庫存信息修改模塊。該模塊用于查看倉庫內的基本信息及貨物數量，并提供特定情況下的庫存信息修改功能，供管理者快速查看貨物儲量并作出決斷。

3.4 出入庫信息模塊

出入庫信息模塊下設兩個二級模塊：出庫信息展示模塊、入庫信息展示模塊。該模塊詳細存儲了物品的出入庫記錄，并可按商品、經辦人和時間查詢信息。

3.5 數據統計模塊

數據統計模塊下設兩個二級模塊：歷史數據統計模塊、數據預測模塊。該模塊用于分時段查看歷史出入庫數據并根據歷史數據對未來數據進行預測，供企業管理者和相關人員查詢、統計和分析，并為企業管理者做出相關決策提供可靠的數據來源。[3]

圖7：操作端

3.6 人員管理模塊

人員管理模塊下設兩個二級模塊：人員信息管理模塊、人員權限管理模塊。該模塊由管理員對團隊用戶下的員工進行增添改查操作，并可以修改員工的各模塊權限。該模塊需要相應的訪問權限，并可從企業其他信息化軟件中導入相關信息。

3.7 公告模塊

公告模塊無下設二級模塊，主要用于用于管理員發布系統公告，可快速下達物流相關的通知和指示。

4 數據庫設計

數據庫設計如圖2所示。本系統數據庫采用MySQL。根據需求分析和實際需求，我們設計了如表1、表2、表3、表4、表5所示的表單。

5 系統實現

本系統采用團隊協同開發的方式，管理端與操作端分別開發。團隊協作開發需要統一開發環境并分配工作。基于此，我們選擇PHP 語言進行管理端開發，并采用WAMP+NetBeans 作為開發環境，并且將7 個模塊劃分為三個部分進行開發工作：人員管理部分、庫存管理部分（包括庫存信息、出入庫記錄和數據統計模塊）、登錄及公告部分。

5.1 人員管理部分實現

如圖3所示，人員管理部分需要實現管理員對人員信息的增加、查找、修改、刪除，以及人員的權限設定、細化和控制。

人員信息添加：團隊有兩種方式添加人員，自主添加和手動添加。自主添加可以讓員工自行注冊系統，在注冊時需要填寫相關個人信息和上級所給的權限信息。手動添加可以讓系統管理員手動錄入員工的個人相關信息并添加至系統中。

人員信息查找：系統在人員管理界面以表格形式展示了所有的員工信息供管理員查看；若企業員工數量較多，管理員還可以點擊上方的查詢按鈕，按照不同的查找規則進行員工的查找。

人員信息修改：員工的個人信息在員工登錄系統后可自行修改；管理員也可以從人員管理界面對所有員工的個人信息進行修改。員工修改密碼時需要輸入原密碼和新密碼，如果本人忘記了賬戶的原密碼，需要聯系管理員進行密碼修改。管理員在對員工信息進行修改時可以先對員工進行查找操作，然后在查找結果中進行修改。

人員刪除：考慮到賬戶的安全性，賬戶的刪除操作僅能由管理員進行，員工不能自行注銷賬號。管理員可以在人員管理界面中對人員進行刪除操作，也可以先進行查找并在查找結果中進行刪除操作。

權限設定：權限設定的初始化操作在員工注冊成功時就已經完成。注冊請求一經提交，員工的權限信息僅能由系統管理員更改，無法自己更改。

權限細化：為實現系統不同功能的權限控制操作，本系統預設的權限細化表如圖4所示。企業可根據自身情況制定權限細化表。

權限控制：在用戶訪問某模塊時，頁面會先檢測用戶有無訪問權限，若有訪問權限則會正常顯示；對于沒有訪問權限的用戶系統將會拒絕訪問并給出提示。

5.2 庫存管理部分實現

如圖5所示，庫存管理部分需要實現庫存信息的展示、出入庫記錄、手動出入庫、數據統計等功能。

庫存信息展示：當員工查看此頁面時，系統將展示所有產品的庫存信息。每一種產品（擁有唯一的產品編號）為一行，并可以按多種排序方式查看。

出入庫記錄展示：出入庫記錄詳細記錄了所有出入庫信息。為方便查看，入庫和出庫記錄分別存儲展示。當員工使用操作端進行入庫或出庫操作時，系統會自動插入一條相應的記錄信息，并將該產品的庫存數量做相應的調整。

手動出入庫：若企業在周期性的產品清點的過程中，發現實際庫存數量與系統顯示的庫存數量有小幅差異，可使用手動出入庫操作進行數據校對，該操作也會在出入庫記錄中展示并備注為“手動操作”。

數據統計：數據統計會展示一段時間內各類產品的出入庫情況，為企業決策提供一定的數據基礎。若產品庫存數量低于設定的閾值，系統會發出“空倉預警”；若產品庫存數量高于設定的閾值，則系統會發出“滿倉預警”。決策者可以根據系統發出的預警信息以及產品出入庫信息調整進貨數量。

5.3 登錄及公告部分實現

如圖6所示，登錄及公告部分需要實現團隊數據庫的登錄、個人賬戶登錄、個人賬戶注冊、賬戶退出、公告信息展示、公告發布等功能。本系統使用Cookie 來標識用戶。

團隊數據庫登錄：用戶輸入團隊數據庫的賬戶和密碼，系統會加密發送登錄請求。服務器接收到登錄請求后，嘗試使用此賬戶密碼登錄數據庫。若登錄成功系統會自動設置團體賬號的Cookie 信息并進入員工個人賬戶登錄界面；若登錄失敗提示“賬戶或密碼錯誤”。為了方便用戶登錄，本系統提供了快捷登錄選項，若檢測到Cookie 信息存在且有效，系統會開放快捷登錄按鈕，用戶可以直接點擊快捷登錄直接訪問庫存管理系統的主頁。

個人賬戶登錄：用戶輸入員工個人的賬戶和密碼，系統會對密碼進行MD5 加鹽加密，然后向服務器發送登錄請求。服務器接收到登錄請求后，匹配數據庫員工表單中存儲的賬戶和密碼。若匹配成功進入庫存管理主界面，并設置個人賬號的Cookie 信息；若匹配失敗提示“賬戶或密碼錯誤”。

個人賬戶注冊：用戶輸入個人信息和登錄密碼后，系統會對個人信息進行加密處理，并對密碼進行MD5 加鹽加密，然后向服務器發送注冊請求。服務器接收到注冊請求后會在員工表單中嘗試插入該條信息。若插入成功則用戶注冊成功；若插入失敗則會提示“注冊失敗”并附上注冊失敗的原因。

賬戶退出：用戶退出賬戶時，系統會將用戶的Cookie 信息置空，從而取消了用戶的標識，用戶下次進入系統會重新登錄。

公告信息展示：用戶查看此頁面時，系統會展示發布時間最近的一次公告內容和發布時間。

公告發布：擁有相關權限的員工可以發布新的公告。用戶輸入公告內容后點擊發布，系統會自動設置當前時間為發布時間。

5.4 操作端實現

如圖7所示，操作端基于IOS 開發，在員工輸入個人信息后，提供掃碼功能。在系統確認掃描結果后，由員工選擇對該產品進行入庫操作或出庫操作。

用戶在操作端點擊按鈕后，程序會調用攝像頭，掃描并識別產品上的二維碼，并將二維碼上的內容和用戶信息轉換為Json 字符串發送給服務器。服務器接收并解析Json 字符串，然后采用模式匹配的方法對字符串進行拆分，提取有效信息，存儲在數據庫出入庫記錄的相應表單，并修改該產品的庫存數量。

6 系統部署測試

系統開發完畢后，需要在服務器部署測試系統。首先要在服務器上分別配置Linux+Apache+MySQL+PHP 環境，然后采用SCP 指令將系統代碼上傳至服務器。在服務器上對系統代碼解壓并授權相應權限后，放置到Apache 相應文件夾內。然后在手機上安裝操作端的應用程序。至此，系統部署完成。

系統部署完成后開始對系統進行測試工作。首先通過瀏覽器訪問系統主頁，測試管理端7 個模塊功能的完備性。然后測試管理端整體的功能完備性與運行流暢度。最后測試操作端和管理端的協同工作。

7 結束語

本文分析了庫存管理系統的必要需求，然后設計了一種基于二維碼技術的庫存管理系統，并說明了實現的思路和部署測試方法，為企業庫存管理的信息化、網絡化和企業管理者的決策提供了一定的幫助。