基于“云計算”的軍用物資智能倉庫管理

摘要：通過分析軍用物資智能倉庫管理現(xiàn)狀，采用“云計算”架構(gòu)模式，提出基于“感知層-傳輸層-平臺層-業(yè)務層”模式的軍用物資智能倉庫管理體系架構(gòu)并詳細介紹物資出入庫、物資庫存統(tǒng)計、貨架信息、告警信息四個子管理系統(tǒng)的內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：云計算;軍用物資智能倉庫管理體系架構(gòu);軍用物資智能倉庫管理系統(tǒng)

中圖分類號：TP311.52 ? ? ? ? 文獻標識碼：A

1. 軍用物資智能倉庫管理現(xiàn)狀

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和無人技術(shù)等新領(lǐng)域的發(fā)展，現(xiàn)代戰(zhàn)爭呈現(xiàn)出作戰(zhàn)單元多元化、作戰(zhàn)模式多樣化、作戰(zhàn)活動敏捷化等新特征[1]，因此后勤物資保障必須及時、精確。其中，物資倉庫管理是實現(xiàn)物資保障重要的環(huán)節(jié)之一。現(xiàn)有物資倉儲化管理大部分存在手工錄入、二次再錄入[2]等缺點，而且物資倉庫布局分散，只有倉庫管理人員了解所管轄的倉儲物資情況，造成物資保障迷霧，導致作戰(zhàn)指揮員不能及時掌握戰(zhàn)場附近物資存儲情況。

將“云計算”概念引入到軍用物資智能倉庫管理當中，可以對物資倉庫資源進行集中統(tǒng)一管理，按照物資保障需求合理優(yōu)化安排調(diào)度，縮短物資保障時間，實現(xiàn)物資倉庫向信息化、自動化、集成化方向發(fā)展，提高物資倉儲持續(xù)保障能力和再生保障能力[3]。

2. 基于“云計算”的軍用物資智能倉庫管理體系架構(gòu)

基于“云計算”的軍用物資智能倉庫管理體系架構(gòu)主要包含“業(yè)務層-平臺層-傳輸層-感知層”四個層次，具體內(nèi)容如下圖1所示。

（1）感知層：是軍用物資智能倉庫管理體系的基礎層，由數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)采集設備組成。數(shù)據(jù)庫包含物資基礎信息庫、物資分類標準庫、定位信息庫、裝載運輸工具信息庫、貨架信息庫、倉庫環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)庫、倉庫音視頻數(shù)據(jù)庫和倉庫區(qū)域數(shù)據(jù)庫等數(shù)據(jù)庫;數(shù)據(jù)采集設備包含車載終端、定位標簽、條形碼掃描器、RFID電子標簽、RFID閱讀器和條形碼標簽等。通過感知層能夠采集到軍用倉庫管理的設備、物資、運輸工具等一系列的數(shù)據(jù)，形成物理虛擬資源從而方便管理和共享。

（2）傳輸層：是軍用物資智能倉庫管理體系的網(wǎng)絡層，利用RFID傳輸協(xié)議、web傳輸協(xié)議、http傳輸協(xié)議、ZigBee無線傳感技術(shù)協(xié)議等數(shù)據(jù)傳輸服務，庫管人員可以進行出入庫操作、庫存查詢操作、倉庫環(huán)境監(jiān)控操作等倉庫管理活動。

（3）平臺層：是基于感知層和傳輸層的高可用、可伸縮的中間件平臺，面向業(yè)務層提供基礎和專用的服務和能力。基礎服務層包含安全保密模塊、用戶授權(quán)模塊、數(shù)據(jù)共享模塊、數(shù)據(jù)融合模塊和消息服務模塊。專用服務層包含物資出入庫登記模塊、物資出入庫盤點模塊、物資存儲位置規(guī)劃模塊、物資信息更新模塊、物資庫存統(tǒng)計模塊、物資庫存查詢模塊、貨架區(qū)域規(guī)劃模塊、貨架信息更新模塊、貨架物資信息展現(xiàn)模塊、庫存信息告警模塊、物資位置偏移告警模塊和環(huán)境監(jiān)測信息告警模塊。

（4）業(yè)務層：是面向用戶提供的包含物資出入庫管理、物資庫存統(tǒng)計管理、貨架信息管理和告警信息管理的應用子系統(tǒng)，構(gòu)成物資智能倉庫管理應用系統(tǒng)。

3. 基于“云計算”的軍用物資智能倉庫管理系統(tǒng)

（1）物資出入庫管理

物資入庫流程是運輸物資車輛進入倉庫大門時，通過RFID閱讀器天線自動讀取所運輸物資信息，倉庫管理系統(tǒng)根據(jù)物資數(shù)量、形狀結(jié)合倉庫貨位使用情況、分配規(guī)則，對物資貨位進行分配并調(diào)度運輸卸載工具去理貨區(qū)對物資進行裝載。倉庫運輸人員依據(jù)調(diào)度單，使用PDA手持機對所要裝載的物資電子標簽進行掃描，再將物資信息通過PDA手持機讀入到裝載工具托盤電子標簽里。運輸卸載工具依據(jù)貨架上信號燈的提示和倉庫管理系統(tǒng)規(guī)劃的最優(yōu)路徑，將物資運輸?shù)街付ㄘ浖苌稀Ｍ瑫r，運輸卸載工具路過指定區(qū)域裝有RFID閱讀器天線門時，自動讀取托盤電子標簽，獲取相關(guān)物資信息[4]。當物資運送到指定位置后，貨架上信號燈提示關(guān)閉，倉庫運輸人員使用PDA手持機掃描物資電子標簽并將貨架定位標簽進行更新。倉庫管理人員依據(jù)預入庫單和RFID閱讀器掃描到的物資信息進行對比，如果正確則入庫并向上級反饋收貨確認單，錯誤則拒絕入庫。

物資出庫流程是倉庫管理人員收到物資出庫通知時，先對出庫物資與主管部門審批權(quán)限進行比對[5]，權(quán)限相符則倉庫管理系統(tǒng)根據(jù)出庫資種類、入庫時間、存儲位置、存儲期限等原則選擇最優(yōu)物資貨位，將調(diào)度單發(fā)送給運輸卸載工具所攜帶車載終端上，運輸卸載工具依據(jù)物資所在貨位信號燈的指示，到相應貨架提取貨物。倉庫運輸人員使用PDA手持機掃描物資電子標簽并更新裝卸工具的托盤標簽，同時對貨架定位標簽進行更新。運輸卸載工具路過指定區(qū)域裝有RFID閱讀器天線門時，自動讀取托盤電子標簽，獲取相關(guān)物資信息。當物資運送到裝載區(qū)后，倉庫管理人員依據(jù)預出庫單和RFID閱讀器掃描到的物資信息進行對比，若正確則出庫并向上級反饋出貨確認單。

（2）物資庫存統(tǒng)計管理

物資庫存統(tǒng)計有定期自動統(tǒng)計和人工統(tǒng)計兩種方式。定期自動統(tǒng)計方式是貨架上的RFID閱讀器定期自動掃描貨架上的物資信息并更新貨架定位標簽，并將統(tǒng)計到的物資信息傳遞給倉庫管理系統(tǒng)，倉庫管理人員及時對統(tǒng)計數(shù)據(jù)和以前系統(tǒng)所存物資數(shù)據(jù)進行對比;人工統(tǒng)計方式是倉庫管理人員登錄倉庫管理系統(tǒng)進入庫存統(tǒng)計頁面點擊統(tǒng)計按鈕，貨架上方的RFID閱讀器接收到指令對其所管控的貨架上的物資電子標簽并更新貨架定位標簽，將統(tǒng)計到的數(shù)據(jù)反饋到前端界面，依據(jù)物資統(tǒng)計數(shù)據(jù)和物資系統(tǒng)數(shù)據(jù)，倉庫管理人員進行對比[6]。

（3）貨位信息管理

貨位信息管理主要由貨位基本管理和貨位優(yōu)先級管理兩個模塊組成。貨位基本管理除了對貨位進行增、刪、改、查的操作，還包括對空閑貨位、凍結(jié)貨位和在用貨架存放物資信息的統(tǒng)計;貨位優(yōu)先級管理是根據(jù)存放物資種類、貨位地理位置、貨位類別對貨位進行優(yōu)先級排序，方便軍用物資存放。

（4）告警信息管理

告警信息管理主要由庫存告警、環(huán)境安全告警、出入庫告警和異常報警四個模塊組成。

對物資庫存數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計時，出現(xiàn)庫存超限、庫存過低或有過期物資時要進行庫存告警;有非法人員進入、溫濕度不利于物資存儲、出現(xiàn)煙霧或火星時，通過紅外、溫濕度、光感和煙感傳感器發(fā)出環(huán)境安全告警信息;出現(xiàn)物資不是計劃內(nèi)入庫物資或不是所需出庫物資，出庫物資與主管部門權(quán)限不相符，物資分批送達與待入庫單不一致的情況時，要進行出入庫告警;倉庫存放物資非法脫離監(jiān)控范圍后要進行聲光異常報警。

4. 總結(jié)

以“云計算”為核心，并結(jié)合ZigBee無線傳感、RFID射頻識別定位等技術(shù)，將軍用物資由粗放式、分散式、人工化、模糊化管理向精細化、集中式、智能化、具體化管理方式轉(zhuǎn)變[7]，提高軍用物資資源優(yōu)化配置率，實現(xiàn)軍用物資橫縱向保障一體化。

參考文獻：

[1]陳振武，楊洋等.RFID與MongoDB融合的分布式云倉儲管理系統(tǒng)[J].計算機技術(shù)與發(fā)展，2021，31（1）：204-209.

[2]孫曉琳.基于云模式的智能倉儲管理系統(tǒng)研究[D].武漢：武漢理工大學，2014.

[3]李聰.智能倉儲系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[D].上海：上海交通大學，2008.

[4]夏嘉余.后勤倉庫信息化管理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D].成都：電子科技大學，2009.

[5]黨子磊.后勤物資倉儲可視化與實時監(jiān)控系統(tǒng)研究與實現(xiàn)[D].長沙：國防科學技術(shù)大學，2011.

[6]張巍.基于云計算技術(shù)的智能倉儲管理系統(tǒng)設計研究[J].通信設計與應用，2019，8（2）：86-87.

[7]胡安勝，熊晨成.軍民融合式軍需智慧倉儲建設研究[J].軍事物流，2019， 1（19）：134-136.

作者簡介：谷玉榮（1989-），女，山西太原人，碩士研究生，助理工程師。研究方向：戰(zhàn)勤保障