礦泉水企業出庫作業系統優化

駱雙龍，孫慶峰（北華大學 土木與交通學院，吉林 吉林 132113）

如今大多數礦泉水企業仍然使用車輛進出廠區換牌制度、人工傳遞單據等方式進行成品出庫作業。當國內遇到較大突發事件等急需將礦泉水運送至目的地的時候，需要企業快速響應，減少出庫作業時間保障水資源的運輸。企業接到緊急訂單，減少出庫作業時間，還可以為客戶提供更好的服務。為滿足節約出庫作業時間、提高出庫作業效率、增加信息傳遞的流暢度，可以考慮引入現代信息化、智能化設備。本文通過引入車牌識別技術以及PDA 識別技術對傳統礦泉水企業成品出庫系統優化，以減少出庫作業時間的浪費，提高信息傳遞的效率，還可以為特殊需求節約時間。

1 基礎理論介紹

1.1 車牌識別技術。車牌識別技術是計算機視頻圖像處理技術在車輛牌照識別方面的應用。它通過使用攝像頭采集車牌圖片，對車牌圖片降噪，分割定位，提取車牌的字符最后對字符進行識別。目前車牌識別技術已經大量應用到人們的日常生活中，例如：自動停車場等。

1.2 FLEXSIM 仿真技術。FLEXSIM 是由美國FlexSim 公司開發的，基于Windows 的、面向對象的、應用高度相似三維虛擬環境對離散事件流程過程進行模擬的一種軟件，主要應用在生產制造、物流、辦公室工作流程等領域。

1.3 手持PDA。手持PDA 是個人數字助理的意思，它擁有可以識別一維和二維條碼的掃描功能、RFID 讀寫、指紋采集、GPS定位、GSM/GPRS/WCDMA 無線數據通訊/語音通訊、紅外數據通訊、輸入法及手寫識別等功能。大量應用于快遞物流、生產制造、倉儲管理等各行業。

2 車輛進出廠流程系統分析

2.1 傳統模式下貨運汽車進廠流程。礦泉水企業多數還是采用傳統的車輛進出廠模式，即車輛到場后首先在場外進行汽車裝貨環境檢查，其次在保衛處進行出入廠的車輛信息登記換取車輛入場牌，最后根據廠內行駛路線規則行駛至裝貨候車區。貨運汽車出入廠的流程如圖1 所示。

圖1 傳統車輛進廠流程圖

車輛出入廠的過程中，車輛到場后需要在保衛處登記排隊，使用有效證件換取入廠的號碼牌，在這過程中均為人工作業。車輛出入廠區的總花費時間公式如下：

式中：T1為車輛出入庫總花費時間；t 為分別登記排隊時間、換取入場牌時間、簽放行單時間、換取證件時間。

根據對礦泉水企業的觀察，以及李超鋒、彭純軍[1]對某快消生產企業的測量數據，可以比較準確地確定出入場各段作業的花費時間。t1大約花費1min，t2大約花費2min，t3大約花費1min，t4大約花費3min。貨運汽車出入廠流程中總共需要花費時間T1為7min。

2.2 車牌識別模式下貨車出入廠流程。圖像識別技術的普及使得車牌識別系統進入大眾的視野，日常生活中使用的高速不停車繳費系統ETC，智能停車場的收費系統等都是車牌識別技術的應用[2-4]。車牌識別過程如圖2 所示。

圖2 車牌識別車輛入廠流程圖

（1）車輛進出場時出發傳感器，由攝像頭采集車牌圖片。

（2）在順利獲取圖像以后，對圖片進行降噪處理，減少采集過程中的噪音對后續工作的影響，選擇的車牌定位算法、車牌分割算法、字符識別算法對車牌字符進項識別。

（3）將得到的結果與錄入數據庫中的車牌對比，進行車輛放行。

目前ETC 收費系統對車牌識別的的速率為30s/輛，因此使用車牌識別系統候車輛出入廠的時間為1min，每輛車出入廠可以節約6min。

3 礦泉水倉庫出庫作業系統研究

3.1 礦泉水企業傳統出庫流程。礦泉水企業傳統出庫方式主要以人工為主，ERP 管理系統為輔進行作業。首先由物流企業駐場人員將到廠車輛信息告訴打單室ERP 工作人員，工作人員將車輛信息加入至ERP 系統中，打印對應的運貨單。再由物流企業職場人員將運貨單送至倉儲作業人員處，由作業人員根據各物流企業車輛到場時間以及車道占有情況安排車輛進廠順序。最后車輛在物流駐場人員的指引下進入相應車道裝貨、點數、簽訂單次運輸合同、換取證件出廠。其作業流程如圖3 所示：

圖3 傳統出庫作業流程圖

在傳統出庫作業中由打單室將貨運單打印出來后，由物流公司將單據傳送至倉儲管理室，再安排倉儲人員備貨作業，這一過程大約需要花費10min，因此在仿真過程中將備貨設備設置為批量處理間隔時間為10min。

3.2 基于FLEXSIM 軟件模擬仿真。基于FLEXSIM 軟件對礦泉水企業出庫進行模擬仿真，根據出庫邏輯建立仿真模型[5-12]如圖4所示：其中臨時實體內容表示如表1 所示。

表1 臨時實體表示

圖4 傳統作業仿真模型

3.3 利用PDA 終端設備的出庫流程。傳統的出庫作業多以人工傳遞貨物信息，容易出現信息誤差導致出庫作業延誤及返工。利用PDA 終端設備可以減少信息傳遞的誤差，大大加快出庫作業的效率，節約出庫作業時間。

首先，車輛到達后，由車牌識別技術將車牌信息傳入到系統中，由系統匹配相應貨物，將貨物信息傳遞至手持PDA 設備中。其次，由備貨人員按照貨物信息進行備貨，備貨完成后在終端設備完成操作生成備貨二維碼，將二維碼貼至備貨區貨物正面。最后，裝卸車輛載有手持PDA 終端設備，由設備識別貨物二維碼，核對對應車道貨車完成貨物裝車[13-15]。

流程圖如圖5 所示：

圖5 引入PDA 設備后的出庫作業

3.4 建立FLEXSIM 模型。使用PDA 設備建立FLEXSIM 模型如圖6 所示：

圖6 引入PDA 設備FLEXSI

與傳統模式不同的臨時實體設置如表2 所示：

表2 與傳統模式不同臨時實體設置表

3.5 仿真結果對比分析。兩種模型均設置為10 000s 的運行時間進行模擬仿真，其中時間單位為：s，庫存容量為：個。運行結果對比如表3 所示。

表3 仿真結果對比表

表3 顯示，模型的運行時間均為10 000s，傳統的出庫模型在運行結束后車道1 裝貨64 個單位，車輛裝貨作業未完成，車道2 裝貨100 個單位，車輛裝貨作業完成。使用PDA 設備的出庫作業模型中兩個車道均裝貨100 個單位，完成了裝貨作業，因此，使用了PDA 備貨設備以及PDA 識別設備縮短了整個出庫作業時間的18%。傳統出庫作業模式中貨物在備貨設備中平均滯留時間為15.076s，而使用PDA 備貨設備則貨物平均滯留時間為10s，在使用PDA 備貨設備后減少了單據傳遞的時間，使用系統傳遞單據可以節約時間。兩種模式下叉車的空閑時間比較使用PDA 設備后可以減少叉車的空置時間，主要因為PDA 備貨設備的效率高，識別快，提高了下游裝貨叉車的效率較少空閑時間。

4 結束語

在引入車牌識別系統以及PDA 設備后，礦泉水企業在車輛出入廠區以及出庫作業中明顯節約了時間，整個作業流程也有了較大的改進和優化：（1）車牌識別系統的引進不僅節約了出入廠區的時間而且對車輛進入廠區有了系統化的管理。（2）使用PDA 設備不僅節約備貨時間而且提高裝貨叉車的效率。（3）引入車牌識別系統及PDA 設備使整個企業成品庫作業系統化、有序化。雖然引入車牌識別系統和PDA 設備增加企業的固定成本，但是隨著系統化管理的推進以及科技的快速發展，智能設備的成本將逐漸降低，未來的生產型企業將應用更多的智能設備系統化的管理出入庫作業，為客戶提供更好的服務。