電力行業3D 智能倉庫管理系統設計

張坤

（廣西電網有限責任公司欽州供電局，廣西 欽州 535000）

0 引言

3D 可視化技術在電力行業倉儲管理的運用，是指通過智能可視化系統，提高電力行業物資倉儲管理的質量與效率，對電力行業的發展產生著舉足輕重的影響。通過加強3D 智能化技術的運用，可以實現電力行業倉庫管理的集約化發展，提高電力行業物資管理的效益和品質。通過電力行業3D 智能倉儲系統的科學設計，可以達到對倉儲管理的3D 可視化目標，也可以對倉儲設備進行更加集中化的監視與管理，還可以讓機械設備保持在一種良好的工作狀態，從而達到了對倉儲管理的控制目標。同時，利用3D 智能化科技，搭建一種快捷、高效、節能的管理平臺，從而做到對庫區狀況的有效掌控，進行物資管理，從而讓倉儲管理工作的效率和服務質量獲得針對性的提升[1]。在開展3D 智慧倉儲管理設計工作時，要著眼于建設智能庫區環境，實現3D 智能化科技和倉儲管理技術的緊密結合，從而做到對電力企業庫存情況的透明化和可視化管理，從而提高了倉儲管理工作的工作效率和服務質量，為電力企業轉型后更加長久地發展和提升，打下了堅實基礎。

1 現階段電力物資倉儲管理的特征

由于科學技術的日益提高，倉儲管理對電力行業人員的要求也隨之提高，但是在整個管理過程中，電力物資的倉儲卻往往花費較長的時間和大量的人力資源。當然，這是由于諸多的控制困難和不可控因素所導致的，例如因為在開始制訂方案的時候，由于計劃的制訂者未能充分考慮現場狀況而使得在控制方面發生了疏漏，又或是因為在儲倉管理的過程中，人員的專業知識素質相對較差，從而使得在檢驗的過程中產生了某些額外的困難，也就對整個電力物資倉庫的管理工作造成了極大的困難。除此之外，由于能源工業作為一種帶有特定屬性的行業，大到生產企業，小到千家萬戶都要用到電力系統運行，所以如果能源物質的儲備不夠，將會很大的危害到整個國家的經濟生產。所以，我們一定要加強對整個國家領導機關的要求，以此帶動整個能源工業的平穩增長。在電力物資的購買方面，一定要事先制定一個合理的方案計劃，既不能因為一次采購數量過多，而造成大量物資的損耗，但不可能因為過分的節約而造成電力的減少。我們總體來看，在電力貨物倉庫經營上應該要著重關注這樣一些方面的問題。

1.1 物資標準化水平滯后

不過在當前，由于人們常常會將傳統型和粗放型的物資管理所混淆在一起，也因此沒有一個系統的物質標準，所以，在電力物資倉儲管理中也就存在了不少的問題。再加上在經濟信息化的發展中，各種版本的物資編碼系統也在不斷的迭代與更替當中，通常一個標準的編碼體系還未形成，而另一個標準編碼體系就已開始逐漸浮出水面，造成了物資管理質量無法實現整體的提升。除此之外，目前在物資倉儲管理上也存在的另一種重要問題便是，目前大部分管理系統都還沒有突破傳統的人力管理的運作模式。盡管在傳統人力管理模式下的管理投入成本相對較低，可是因為強大的電氣系統使得在傳統人力管理模式下的管理效率已經完全達不到質量要求了，也從而極大的削弱了傳統電力物資倉儲管理的質量[2]。

1.2 倉庫歸屬分散

由于商品的屬性不同，所以關于庫存商品的管理范圍也都要進行不同的界定。然而在許多公司內部卻還不能制定系統的管理規劃，并且由于倉庫的歸屬分散也導致了在內部統一管理的調度中產生了一定誤差，甚至在公司完成了商品購買任務的時候，也很容易產生了重復采購的情形，并由此導致了公司內部大量的現金損失。

1.3 管理信息化水平不高

當前由于我國物質的流動性相當大，因此電力企業也必須引入一些較現代化的設施實施物資倉庫管理，不過由于資金與管理上的問題，導致了物資倉庫管理中一直采取著常規的人力搬運、人工采集以及機械錄入的方法，這對一般的倉儲管理企業而言比較浪費資金，同時由于對物資流通情況的機械錄入也常有疏漏問題，從而導致存在著不必要的管理風險。

2 電力行業3D 智能倉庫管理平臺的技術要點

電力行業對3D 智能倉儲系統的設計研究，應注意把握當前電力產業轉型發展的現實需求，以便于對3D智能倉儲系統加以正確、合理的運用，為能源產業發展的長期發展和提升水平奠定了良好基礎。電力行業3D智能倉庫系統產品設計流程中，產品設計的重點主要體現在如下兩個方面。

（1）結合3D 技術實現庫區的可視化。可視化功能的實現，旨在能對倉庫的庫區以及周邊的環境進行實時監控與瀏覽。這以功能是智能化管理系統的核心功能，其意義體現在兩個方面：首先，在傳統的電流行業倉庫管理過程中，經常由于監管不善而出現在存儲過程中的物資損耗，如被盜、被鼠類咬壞、水體侵入等。可視化下，管理人員可以借助平臺對每一個角落進行監控，一旦發現問題能夠在第一時間內進行解決。其次，作為物資的存儲單元，倉庫內的剩余物資總量對于新一輪的采購計劃安排至關重要。借助可視化系統，能夠更準確的掌握每一種剩余物資的總量，便于采購計劃的調整。

（2）對庫區周邊環境的虛擬仿真。3D 智能倉儲管理系統的使用，可以對庫房的狀況通過3 維虛擬仿真及時的顯示，對庫區的真實狀況加以全面的展示。通過使用3D 虛擬現實仿真技術，可以對庫內的外貌狀況加以如實的反映，形成與實際庫區相符的虛擬環境。

綜上所述，對于電力行業3D 智能倉庫平臺的建設，應注意充分發揮3D 智能可視化技術的特點和優勢，并可以對庫區現狀加以詳細地展示。通過采用3D技術，對實際庫存進行虛擬仿真，可以達到對庫存的有效控制，達到對庫存的高效控制目標。

3 智能倉儲管理系統需求分析

目前，倉儲業大多使用數據庫系統及RFID 條碼記錄等方式進行貨品信息管理，對于倉儲貨品科學合理的快速存放方法及直觀沉浸式的可視化管理方面研究成果較少，袁慶霓等提供了一個基于物聯網技術的可視化監管智能物流平臺設計方法，通過顏色等特殊編碼方式識別倉庫位置，對可視化倉庫的方向也有一定參考價值。盡管物聯網技術的應用相比于傳統人工記錄和單純數據庫管理的方法，在可視化管理方面己經展現了較強的性能，但在實際應用中，反映倉儲貨位和貨品信息的仍是平面化數據記錄的形式，難以給管理者直觀展示清晰準確倉儲狀態；同時由于單純的倉儲管理系統只起到對數據的記錄統計功能，缺乏對倉儲貨位和貨品的智能配置規劃的功能，使得目前的倉儲管理系統適用范圍局限性很大，仍然難以擺脫依靠人工經驗的傳統方式；許多研究者在關注倉儲的科學化管理問題時，只是從理論上將問題抽象為單純解決調度問題的數學模型進行求解，缺乏與實際倉儲環境和人員對接的可操作性，難以與現有倉儲管理系統進行對接，在日常實際倉儲工作中很難投入應用[3]。

因此，鑒于上述3 點目前可視化倉儲貨位配置中存在的問題，從倉儲貨位分配的合理性和倉儲可視化應用需求出發，面向3D 可視化倉儲貨位分配問題的需求時，主要考慮從以下兩個方面開展改進研究：①針對倉儲數據晦澀難懂，不直觀難管理的問題，設計倉儲數據的3 維可視化實現方法，使之在倉儲貨品信息管理的過程中更加直觀可見，減少倉儲空間浪費和人工作業量，提高倉儲貨品信息的管理效率；②研究倉儲貨位配置的優化策略，旨在更大限度的提高貨物入庫時貨位配置的合理性，從而提高倉儲空間管理效率，使貨品在快速入庫的同時放置更加合理。

4 3D 智能倉庫管理系統的設計

在電力企業倉庫工作開展過程中，應注意對智能產品進行合理的運用，可以對倉庫進行自動化控制。關于3D 智能倉庫管理系統的有效設計，具體可從以下幾個方面進行把握。

4.1 項目建設概述

該課題通過對物流管理系統的業務流程進行深入研究，將創新性應用技術融入智能倉庫管理當中，將形成一個全新的倉庫業務系統。在設計方面，將對3D 智能倉庫管理進行重新設計。根據項目建設的具體內容如下。

業務范圍：通過新技術開發改善物流經營的管理。

研究范圍為：本項目目標是，實現倉儲管理系統數字化、平臺管理系統標準化進行設計和開發。

4.2 主要工作內容

通過3D 可視化場景編輯器可以實現場地和設備的模型，并實現倉庫3D 虛擬仿真。對現有倉儲現有的子系統功能，都進行了3D 虛擬仿真，從而實現子系統（4A 物資管理系統、條碼系統、巡檢及助力機器人管理系統、安防控制系統、消防系統、錄像監測系統）的調試，并安裝了各種傳感器和硬件裝置，以實現倉庫3D智能管控目的。

4.3 系統設計需求分析

經過研究目前倉庫經營狀況，整合業務流程，期望通過將新一代信息技術應用融合到倉庫經營的智能化設計當中，建立一個倉庫業務管理的自動化平臺，系統將運用到3D 建模仿真技術，同時與目前現有的系統實現數據連接與業務集成，把系統構建為可視化水平最高、業務一體化，同時對物料、環境、安全、消防等各方面控制都有整體解決方案的可集成強、業務化強的系統。關于系統設計的功能，主要包括以下內容。①客戶端管理系統。②3D 模擬化管理。③庫容分析。④4A 物資、條形碼系統對接。⑤虛擬巡檢機器人作業。⑥視頻監控及動環監控接入管理。⑦安防系統接入管理。⑧消防系統接入管理。⑨叉車定位系統。⑩照明控制系統。1○智能鑰匙柜接入管理。

4.4 倉庫建模設計

在進行倉儲環境仿真設計的過程中，主要研究內容包括了倉儲、物料、生產設備等的3 個領域：對金鐘村倉庫與福沙倉庫的全景3D 虛擬仿真，以及涵蓋了內部辦公區、室內庫房、室內外環境等的全景3D 虛擬仿真，此外還有對不同類型貨物及儲存場所、特種設備、倉儲生產設施、巡檢門及助力機器人、安全系統、消防系統、視頻系統等的3D 虛擬仿真。通過對倉儲環境的仿真研究，可以實現對倉庫周邊環境的有效管理。通過建立3D 智能倉庫體系，對倉庫經營的情況進行正確的評估。如此一來，能夠對倉庫實現智能化的管理和監控[4]。

4.5 系統UI 設計

針對于電力企業發展3D 智能倉庫系統的需要，系統UI 設計人員對系統中各模塊的特點和功能加以了把握，以便使3D 智能倉庫系統更符合現代電力企業倉儲管理系統的具體要求。在進行整體UI 設計流程時，主要界面設計如下。

登錄頁面：用戶通過登錄頁面填寫用戶名后，通過權限選擇，可以在GIS 地圖查詢管理的倉儲地理位置情況，通過選擇相應的倉儲管理系統點擊進行查詢。

主菜單界面：通過主菜單展示倉庫的庫存情況、環境記錄、告警信息等，展現了庫存總體情況的主要數據展示。通過點擊主菜單顯示，出現了各主要子系統的按鈕，就可以單擊瀏覽。

二級菜單頁面：在二級子系統功能頁面中顯示其所對應業務管理系統的功能點；可以在各子系統中實現相應的業務功能。如：道路運輸管理、電力管理、環保管理等。

通過對登錄界面、主菜單界面、二級菜單界面等方面進行了科學合理地設計，成功實現了3D 的智能倉儲管理系統功能和效率，有效提升了電力企業倉庫管理系統業務的質量水平。在開展的3D 智能管理系統設計流程中，通過運用3D 虛擬現實技術，對電力企業倉儲管理系統的現實情況做出了正確的把握，進而實現了對倉儲管理數據信息的正確獲取[5]。而如此一來，就能夠針對3D 智能倉庫管理系統的數據信息獲取情況，針對性的實施倉庫管理系統，從而使得倉庫管理系統的有效性以及服務水平都得到了更加合理的提升。

5 結語

在實際的設計過程中，設計人員要對各個企業的發展現狀和發展目標進行深入了解，結合企業具體的發展形式來選擇功能設計，從而打造出具有高度適配性的管理系統，切實提升電力行業的倉儲管理水平。通過利用3D 虛擬現實技術，使電力企業加強對倉庫的有效管理，對倉庫管理的情況進行更加有效地把握。這樣一來，利用3D 虛擬現實技術，提升倉庫管理的質量，為電力企業更加長遠地發展及進步奠定堅實基礎。