淺談水利工程倉(cāng)庫(kù)管理精細(xì)化智慧化

李 揚(yáng) 田 婧

(江蘇省江都水利工程管理處，江蘇 揚(yáng)州 225200)

水利精細(xì)化管理對(duì)水利現(xiàn)代化具有極大的推動(dòng)作用[1]，水利工程物料倉(cāng)儲(chǔ)管理精細(xì)化是其中一個(gè)有機(jī)組成部分。目前在物流、造船、醫(yī)療等企業(yè)倉(cāng)儲(chǔ)管理中成功應(yīng)用精細(xì)化6S，取得了良好效果[2-5]。江都水利工程管理處2015年選擇代管運(yùn)營(yíng)的浦東機(jī)場(chǎng)二級(jí)排水系統(tǒng)江鎮(zhèn)河泵閘開(kāi)展物料間精細(xì)化6S試點(diǎn)。該項(xiàng)目獲得上海國(guó)際機(jī)場(chǎng)最佳5S成果獎(jiǎng)。在試點(diǎn)項(xiàng)目獲得成功的基礎(chǔ)上，6S作為水利精細(xì)化管理的一個(gè)有機(jī)組成部分在江都管理處全面推行，有效提高了全處工器具、備品件等物資管理水平。

智慧水利[6]是水利現(xiàn)代化的發(fā)展方向。仙蠡橋水利樞紐提出應(yīng)用條碼技術(shù)，配備條碼打印設(shè)備和便攜式采集終端進(jìn)行倉(cāng)庫(kù)現(xiàn)代化管理的設(shè)想[7]。2019年江都第四抽水站物料間智慧化改造作為江都水利工程管理處智慧水利建設(shè)的試點(diǎn)之一，以江都第四抽水站物料間為樣本，開(kāi)展了智慧物料間的研發(fā)。在精細(xì)化6S管理的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提高了智能化水平，實(shí)現(xiàn)了無(wú)人值守物料間[8-10]。

江都水利工程管理處率先開(kāi)展了精細(xì)化水利、智慧水利的試點(diǎn)并獲得成功。其中物料管理的演變作為一個(gè)細(xì)節(jié)樣本例證了水利工程管理從精細(xì)化到智慧化的過(guò)程。

1 6S精細(xì)化管理物料間建設(shè)

浦東機(jī)場(chǎng)二級(jí)排水系統(tǒng)江鎮(zhèn)河泵閘原先物料間存在擺放雜亂、分類(lèi)不清、貨架銹蝕、難以取用、備件缺失等問(wèn)題。為此，我們針對(duì)物料間開(kāi)展了6S管理，即整理(SEIRI)、整頓(SEITON)、清掃(SEISO)、清潔(SEIKETSU)、素養(yǎng)(SHITSUKE)、安全(SAFETY)。在整理這個(gè)環(huán)節(jié)，將物資進(jìn)行分類(lèi)，無(wú)用物品堅(jiān)決清除。此次整理將廢棄的砂輪機(jī)、潛水泵、燈具、壓力表等物品清除出去，進(jìn)行備品件的定位、定容、定量。例如機(jī)械配件，將原先混雜在一起的螺絲、螺帽、墊片、吊耳等區(qū)分開(kāi)來(lái)，再進(jìn)一步將不同型號(hào)的螺絲、螺栓進(jìn)行歸類(lèi)統(tǒng)計(jì)，選用合適的儲(chǔ)物盒進(jìn)行存儲(chǔ)(見(jiàn)圖1)。對(duì)物料間進(jìn)行大掃除，形成相關(guān)制度，員工嚴(yán)格遵守相關(guān)制度規(guī)章，形成素養(yǎng)。通過(guò)培訓(xùn)教育使得員工養(yǎng)成安全第一的理念。

過(guò)去對(duì)工具柜進(jìn)行整理，僅做到工器具按照大致用途分類(lèi)歸納在各個(gè)格子里，總體依舊顯得雜亂。精細(xì)化6S管理工器具的整理采用重型工具柜，扳手類(lèi)工具采用掛鉤立面放置一目了然。立面放置，是最便于查找工具的定位方式，如圖2所示將扳手、起子、老虎鉗、瓷磚鏟刀、紙膠帶、麻花鉆、鉚釘槍、銅線、硅膠槍、注油槍、夾線鉗等立面放置。

圖2 工具柜6S前后對(duì)比

6S精細(xì)化管理的開(kāi)展，達(dá)到了以下效果：?通過(guò)“紅牌作戰(zhàn)”清除了42件無(wú)用物品；?物資定容，選用合適的容器保存，工具備件得到恰當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)；?物資定位，新進(jìn)人員查找工具時(shí)間從平均3min降低至1min以?xún)?nèi)；?定量，設(shè)定了物資存儲(chǔ)的上下限，補(bǔ)充物資有依據(jù)；?物資盤(pán)點(diǎn)，通過(guò)整理清點(diǎn)物資明確庫(kù)存；?物料間管理員對(duì)于自己的職責(zé)更加明確；?目視化管理，所有相關(guān)規(guī)章制度、流程、進(jìn)出庫(kù)單等一目了然；?環(huán)境由原先雜亂無(wú)章變得整潔有序。

2 智慧物料間建設(shè)

目前，泵站水閘工程物料管理仍以人工為主，部分采用計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)系統(tǒng)管理，但是數(shù)據(jù)的錄入，仍先以紙質(zhì)登記，后采用人工進(jìn)行。這不僅造成大量的人力資源浪費(fèi)，而且由于人為的因素導(dǎo)致數(shù)據(jù)錄入速度慢、準(zhǔn)確率低。江都第四抽水站在現(xiàn)有倉(cāng)庫(kù)管理中引入可視電子庫(kù)位標(biāo)簽(ESL)、RFID技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)高效率入庫(kù)和出庫(kù)，并且集成了人臉識(shí)別、煙霧感應(yīng)系統(tǒng)等提升了物料管理安全性。

2.1 系統(tǒng)架構(gòu)

四站智慧物料間的系統(tǒng)架構(gòu)(見(jiàn)圖3)，由RFID管理系統(tǒng)、無(wú)線電子顯示系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、電腦控制軟件、手機(jī)APP等子系統(tǒng)組成。倉(cāng)儲(chǔ)數(shù)據(jù)處理核心是服務(wù)器，安防系統(tǒng)數(shù)據(jù)主要通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)在云端。

圖3 江都四站智慧物料間系統(tǒng)架構(gòu)

2.2 物料管理過(guò)程

物料管理主體功能發(fā)揮通過(guò)電腦端控制軟件倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng) WMS、RFID管理系統(tǒng)和無(wú)線電子顯示系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)(見(jiàn)圖4)。電腦端智慧倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)WMS 與無(wú)線電子顯示系統(tǒng)建立數(shù)據(jù)接口。無(wú)線電子顯示系統(tǒng)從倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)中獲取物品名稱(chēng)、數(shù)量及庫(kù)位信息。每個(gè)電子標(biāo)簽與庫(kù)位進(jìn)行綁定作為庫(kù)位標(biāo)簽使用。服務(wù)器通過(guò)無(wú)線AP基站更新電子標(biāo)簽信息。

圖4 物料管理運(yùn)行圖示

RFID管理系統(tǒng)有3臺(tái)讀寫(xiě)器，1號(hào)讀寫(xiě)器(服務(wù)器端)負(fù)責(zé)對(duì)所有RFID標(biāo)簽進(jìn)行初始化設(shè)定。2號(hào)讀寫(xiě)器負(fù)責(zé)入庫(kù)，3號(hào)讀寫(xiě)器負(fù)責(zé)出庫(kù)。試點(diǎn)物料間配備了1000枚LLW5620型RFID，用于非金屬備品件。金屬工具等則準(zhǔn)備了500枚MP2208型抗金屬RFID。

無(wú)線電子顯示系統(tǒng)主要由2臺(tái)AP基站和400枚2.1英寸、2.9英寸無(wú)線紅黑白三色墨水屏組成。1個(gè)AP基站可以管理500個(gè)無(wú)線墨水屏，此次試點(diǎn)在物料間屋頂對(duì)稱(chēng)布置2臺(tái)AP基站用于強(qiáng)化信號(hào)，提高通信可靠性。無(wú)線墨水屏作為可視化電子庫(kù)位電子標(biāo)簽，主要布置在貨架上，用于顯示對(duì)應(yīng)物品名稱(chēng)、編號(hào)、實(shí)時(shí)數(shù)量、最低庫(kù)存數(shù)量等信息?？梢曤娮訕?biāo)簽是一個(gè)個(gè)帶身份識(shí)別碼的無(wú)線數(shù)據(jù)接收器，能夠?qū)⒔邮盏降腞F信號(hào)還原成數(shù)據(jù)信號(hào)顯示出來(lái)，具有點(diǎn)對(duì)點(diǎn)及群發(fā)通信功能。每個(gè)標(biāo)簽可以存儲(chǔ)管理庫(kù)位及物品的多條信息。電子標(biāo)簽通過(guò)電腦端WMS統(tǒng)一進(jìn)行管理，以列表的形式，實(shí)時(shí)顯示每個(gè)標(biāo)簽的電量、信號(hào)強(qiáng)度、編號(hào)、名稱(chēng)、更新時(shí)間等數(shù)據(jù)(見(jiàn)圖5)。

圖5 電子標(biāo)簽后臺(tái)管理界面

每個(gè)物品都貼上RFID標(biāo)簽，在出入口處安裝RFID讀卡器。每類(lèi)物品庫(kù)位上對(duì)應(yīng)放入一個(gè)可視電子庫(kù)位標(biāo)簽。物品入庫(kù)時(shí)，入口讀卡器掃描到物品上的RFID標(biāo)簽并將數(shù)據(jù)上傳服務(wù)器，服務(wù)器再發(fā)送控制信號(hào)給對(duì)應(yīng)的電子庫(kù)位標(biāo)簽。通過(guò)電子庫(kù)位標(biāo)簽的指示燈進(jìn)行庫(kù)位提示，同時(shí)在電子庫(kù)位標(biāo)簽上顯示入庫(kù)物品信息和數(shù)量。物品出庫(kù)的時(shí)候服務(wù)器發(fā)送控制信息給對(duì)應(yīng)的電子庫(kù)位標(biāo)簽，在電子庫(kù)位標(biāo)簽上自動(dòng)更新出庫(kù)的物品信息和數(shù)量。

通過(guò)庫(kù)位的電子紙標(biāo)簽，顯示出入庫(kù)單號(hào)、貨名及其數(shù)量等信息，向倉(cāng)庫(kù)管理作業(yè)人員及時(shí)明確下達(dá)入庫(kù)、出庫(kù)指示，并準(zhǔn)確掌握庫(kù)存信息。在后臺(tái)系統(tǒng)上可以設(shè)置庫(kù)存預(yù)警等，倉(cāng)庫(kù)操作員可以根據(jù)提示信息完成相關(guān)操作。智慧倉(cāng)庫(kù)的建設(shè)達(dá)到了以下效果：

a.物料管理實(shí)現(xiàn)無(wú)紙化操作。

b.在庫(kù)位上使用電子庫(kù)位標(biāo)簽，動(dòng)態(tài)顯示貨物信息。

c.庫(kù)位劃分更加清晰，庫(kù)位規(guī)劃、編碼更加明確。

d.出入庫(kù)時(shí)間大幅縮短，入庫(kù)、出庫(kù)作業(yè)錯(cuò)誤率減低，人力成本降低 40%以上。

e.可視化電子標(biāo)簽系統(tǒng)與智慧倉(cāng)儲(chǔ)WMS系統(tǒng)相銜接，分析庫(kù)存現(xiàn)狀，并進(jìn)行預(yù)警指示。

f.可視電子庫(kù)位標(biāo)簽與物品的條碼、RFID標(biāo)簽進(jìn)行統(tǒng)一管理，盤(pán)點(diǎn)作業(yè)更清晰直觀。

3 物料間精細(xì)化、智慧化管理的一些思考

6S為智慧物料間打好了基礎(chǔ)。6S中的清理、整頓、定容、定量、定位等倉(cāng)庫(kù)整理的過(guò)程，為智慧物料間建設(shè)節(jié)約了大量時(shí)間，可以集中精力在系統(tǒng)研發(fā)上。而智慧物料間是6S管理的定置管理、安全管理等的進(jìn)一步提升。

3.1 定位、定量管理的提升

通過(guò)精細(xì)化物料間、智慧化物料間的開(kāi)展與研發(fā)，實(shí)現(xiàn)了備品件工器具定位、定量管理從無(wú)到有，并進(jìn)一步由人工手動(dòng)管理，提升到系統(tǒng)自動(dòng)管理(見(jiàn)圖6)。

圖6 改造前、6S、智慧化對(duì)定量管理提升

改造前對(duì)于螺栓等備品件無(wú)定位、定量管理，各尺寸螺栓置于袋中，堆積在一起，取用時(shí)需要在各個(gè)袋子中翻找到合適的螺栓。庫(kù)存數(shù)量未統(tǒng)計(jì)，如已用完則需要臨時(shí)采購(gòu)，會(huì)對(duì)機(jī)組大修等工作造成延誤。

通過(guò)物料間開(kāi)展6S的精細(xì)化管理，實(shí)現(xiàn)了各類(lèi)型螺栓等備品件的定容、定位管理，一目了然，取用方便。將泵站單臺(tái)主機(jī)設(shè)備備件數(shù)量確定為下限，根據(jù)同類(lèi)設(shè)備數(shù)量、故障率再確定上限。存放備件的物料盒上標(biāo)明所放置備件型號(hào)、內(nèi)容。在前方放置一張物料卡，標(biāo)明貨架號(hào)、層號(hào)、位置，以及上下限。實(shí)時(shí)數(shù)量采用輪盤(pán)形式確定，數(shù)量變動(dòng)時(shí)撥動(dòng)輪盤(pán)即可。 圖6中所示“M20*70六角螺栓”，位置是A貨架2層4位，上限20只，下限5只，目前存量為17只。6S管理明確了備品件存儲(chǔ)的位置，定義了存儲(chǔ)的上下限，做到了對(duì)應(yīng)備品件數(shù)量的實(shí)時(shí)跟蹤。

智慧物料間使用無(wú)線電子顯示系統(tǒng)代替了紙質(zhì)的物料卡、塑料撥盤(pán)，在備品件定位、定量的基礎(chǔ)上，自動(dòng)進(jìn)行數(shù)量更新、實(shí)時(shí)顯示，并且當(dāng)數(shù)量低于下限時(shí)，電子標(biāo)簽顯示為紅色，后臺(tái)智慧倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)自動(dòng)提示管理人員進(jìn)行數(shù)量補(bǔ)充，有效減少了倉(cāng)庫(kù)管理人員物資查驗(yàn)的工作量。

3.2 安全的提升

物料間的安全涵蓋很多方面，如備品件、工器具存儲(chǔ)安全、保養(yǎng)安全、空間防火安全，進(jìn)入人員人身安全等。物料間6S安全建設(shè)，主要做了一些基礎(chǔ)性工作，如完善倉(cāng)庫(kù)管理制度，細(xì)化工器具領(lǐng)用臺(tái)賬記錄；在滅火器上布置使用步驟圖示，并在地面設(shè)置紅色定位線，規(guī)定干粉滅火器放置位置；每年定期組織物料間管理員開(kāi)展消防實(shí)戰(zhàn)演練，提升滅火器材使用能力；將原木質(zhì)門(mén)換為不銹鋼防火門(mén)以及安全警示可視化等。

智慧物料間的建設(shè)研發(fā)對(duì)物料間安全有了更大的提升，表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：?入戶(hù)人臉識(shí)別以及體溫測(cè)定，實(shí)現(xiàn)了物料間準(zhǔn)入人員管理，具有權(quán)限的本站人員方可進(jìn)入，并且在云端以及手機(jī)APP形成表單，可查詢(xún)每位進(jìn)入人員的姓名、時(shí)間、體溫等數(shù)據(jù)(體溫的測(cè)定也是疫情常態(tài)化防控的一部分)；?人體感應(yīng)自動(dòng)全時(shí)錄像，無(wú)論工作期間還是休息時(shí)間，日夜24h進(jìn)行人體紅外檢測(cè)，一旦有人進(jìn)入自動(dòng)進(jìn)行錄像，非工作時(shí)間有人進(jìn)入則自動(dòng)通知管理人員手機(jī)，發(fā)送實(shí)時(shí)錄像，有效降低了物資失竊的風(fēng)險(xiǎn)；?自動(dòng)煙感監(jiān)測(cè)，一旦監(jiān)測(cè)到煙霧等火災(zāi)跡象，自動(dòng)通知管理人員手機(jī)。

3.3 精細(xì)化理念的實(shí)踐

3.3.1 管理精細(xì)化，效益最大化

從物料間開(kāi)展精細(xì)化6S建設(shè)到智慧化建設(shè)的過(guò)程來(lái)看，由于建設(shè)本身需要投入一定的人力物力，因此工作量是增加的。但從效果來(lái)看，物資取用、歸還的效率得到了不斷提升，倉(cāng)庫(kù)管理人員的工作量不斷減少，物資管理水平不斷提高。物料間建設(shè)時(shí)間相對(duì)短暫，試點(diǎn)物料間的6S建設(shè)、智慧化建設(shè)都只用了一個(gè)月，但是使用年限以年計(jì)。因此，物料間通過(guò)精細(xì)化理念的推行，在長(zhǎng)期的管理過(guò)程中減少了人力、物力的投入，提高了物資管理工作效率，實(shí)現(xiàn)了管理效益的提升。

3.3.2 持續(xù)改進(jìn)

管理的過(guò)程不是一成不變的，精細(xì)化管理的核心理念之一就是“持續(xù)改進(jìn)”。持續(xù)改進(jìn)的效果也顯而易見(jiàn)，例如工器具的立面定置擺放，可以第一時(shí)間找到所需要的工具；工器具自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)的應(yīng)用，可以省去取用者出入庫(kù)登記的煩瑣；貨架采用無(wú)線墨水屏標(biāo)簽，省去了倉(cāng)庫(kù)管理人員不停進(jìn)行物資數(shù)量修改的工作量。物料間的管理從粗放式到6S，再到智慧管理的過(guò)程就是“持續(xù)改進(jìn)”理念的具體實(shí)踐。

4 總 結(jié)

物料管理是水利管理的一個(gè)方面，精細(xì)化6S管理的開(kāi)展，有效提升了物料管理水平。在水利部智慧水利先行先試的號(hào)召下，江都水利工程管理處進(jìn)行了智慧物料間的試點(diǎn)，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、可視電子標(biāo)簽技術(shù)應(yīng)用于傳統(tǒng)倉(cāng)儲(chǔ)中，將電子標(biāo)簽系統(tǒng)與單位倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)高度地集成與整合，形成智能倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)顯示、監(jiān)控貨物進(jìn)出情況，有效提高貨物進(jìn)出效率，擴(kuò)大存儲(chǔ)的容量，減少人工成本以及勞動(dòng)強(qiáng)度。江都水利工程管理處針對(duì)物料間開(kāi)展的精細(xì)化6S、智慧化試點(diǎn)建設(shè)體現(xiàn)了水利工程管理從精細(xì)化到智慧化的不斷追求。