电力物资仓库智能化实时管控系统研究与应用

翁　滨

(广东金湾发电有限公司，广东 珠海 519090)



电力物资仓库智能化实时管控系统研究与应用

翁滨

(广东金湾发电有限公司，广东 珠海 519090)

将发电企业内部的仓库物资业务过程管理与基于物联网技术的智能化管控相结合，解决备品备件实物仓储管理账实不符，仓储现场作业手工化以及效率低下问题。以工业互联网、RFID和条码等物联网技术架构为基础，通过无线网络以及智能化移动终端，把智能化、数字化和信息化渗透到物资仓库管理过程中，在构建物资全生命周期管理理念的基础上，优化实物业务流程，规范作业管理，从而实现仓储管理、物资跟踪管理、决策指挥的自动化和网络化，为管理者提供真实、准确、及时的管理信息和业务运营信息，以达到提高工作效率，提高管理水平，提高决策正确性的目的,进而实现先进、高效、经济和科学的管理，提高管理效益和综合优势。

物资全生命周期；物联网；RFID；智能化

面对竞争日益激烈的市场，提高生产效率和降低运营成本对于企业来说至关重要。仓储物流管理广泛应用于各个行业，设计及建立健全整套的仓储管理流程，提高仓储周转效率，减少运营资金的占用，使冻结的资产变成现金，减少由于仓储淘汰所造成的成本，是提高生产效率的重要环节[1]。本文以广东金湾发电有限公司(以下简称金湾电厂)为例进行研究。

1　金湾电厂仓库管理面临的问题

金湾电厂仓库管理面临的问题如下。

1)原有仓储纸质条码存在易复制、不防污和不防潮的问题，只能在近距离、可视范围内读写。

2)原有物资照片采集、上传以及保管方式过于繁琐。

3)原有物资领用出库工作频繁重复，对于现场作业需要记住货物的位置和数量容易出错，数据不能及时修改，物账暂时不对应，由于物资人员技术水平参差不齐，容易忘记物资位置、物料进行转移后位置变更，发完料忘记修改物资信息。

4)原有物资上架过程以及库位转移变更需要手工记录，然后在PC机上进行数据修改，流程繁琐易出错。

5)电厂物资种类繁杂，数量众多，盘点一月一次，工作量大，需要物资人员逐个货架进行盘点计数，导致盘点周期长，易出错，且错误很难发现。物账核对纠正周期长，物资缺失或被偷盗不能及时发现。而年终盘点需要外委进行，成本高昂，周期长，涉及人工费用80万元/a。

6)仓库现场无法实时了解物资信息，对物资信息的查找和修改不及时，物资管理人员疲于奔波，影响工作效率。

2　金湾电厂智能化仓库系统建设的目标

以现有的企业资产管理系统为基础，将管理流程优化和最新科技相结合，实现金湾仓库物资的实时智能化管理。契合“工业4.0”、“中国制造2025”的理念，仓库管理模式实现由集中式控制向分散式增强型控制的基本模式转变，建立一个高度灵活的个性化和数字化新型物资管理模式，使智能化系统应用延伸到了实物管理作业现场，通过智能化终端有效解决信息化应用的“最后一米”的问题，实现了仓储管理的物联网；同时通过智能化的自动识别该系统，可以有效杜绝仓库出、入库业务中的人工失误，做到仓库物资上下架和盘点工作简易化、常态化和高效化，实现物资全生命周期管控，为公司严控成本，提高经济效益提供有力保障。

3　金湾电厂智能化仓库系统主要应用技术

无线射频识别(RadioFrequencyIdentification，RFID)技术是21世纪发展最快的一项高科技技术，随着与传统网络的结合，RFID技术展现出巨大的市场应用潜力，被称为物联网和第2代Internet。RFID技术是一种非接触式自动识别技术[2]，它通过射频信号自动识别目标对象，并获取相关数据，识别工作无需可视及人工干预，并可工作于各种工作环境。无线射频识别系统由电子标签(Tag)、读写器(Reader)和天线(Antenna)等3个部分组成。具体的工作原理如图1所示。

图1　RFID工作原理图

4　金湾电厂智能化仓库系统规划与成果

实现仓储作业与现有的企业资产管理系统(Maximo)相结合，实现Maximo系统延伸到现场作业，将管理流程优化和最新科技(无线局域网、RFID技术和智能终端) 相结合，实现金湾仓库物资的实时智能化管理。

4.1系统建设意义

根据物资管理存在的问题，以现有的Maximo为平台，将管理流程优化和无线局域网、RFID技术、智能终端等最新技术相结合，成功地实现了金湾仓库物资的实时智能化管理。系统在原来的Maximo系统的技术上，引进使用各种先进技术，能彻底解决金湾电厂仓库管理的各种困境。系统建设及维护成本低，维护简单，具有良好的扩展性和通用性。系统使用方便，具有初级技能水平的管理人员，经过1天的培训就能很好地掌握使用。

系统建设给金湾电厂仓储管理带来了巨大的效益：1)杜绝仓库出、入库业务中的人工失误；2)仓库物资盘点工作简易化、常态化；3)提高生产效率，降低运营成本；4)提高仓储周转效率，减少运营资金的占用，使冻结的资产变成现金，高效完成各项任务，提高企业的核心竞争力。

4.2系统规划建设内容

系统规划建设内容如下。

1)实现仓储现场作业全智能化，信息及时、透明。操作人员手持终端读取物资所在货架的RFID电子标签，标签信息显示在显示屏上，智能终端通过2G/3G无线网络将标签信息上传到移动通信基站的数据服务器，通信基站接入公司的VPN网络，通过防火墙等设备接入到Maximo服务器，从而实现智能终端和现有Maximo的对接。通过智能终端，实现对物资信息的修改。基于RFID技术的仓库管理系统设计的目的是实现物品出/入库控制、物品存放位置及数量统计、信息查询过程的自动化，方便管理人员进行统计、查询和掌握物资流动情况，达到方便、快捷、安全和高效等要求。基于手持机无线网络下的过程如图2所示。

图2　基于手持机无线网络下的过程

2)构建全厂、全仓库覆盖的无线局域网。手持终端通过使用联通的3GGPRS数据，接入到联通的私有局域网(制定网络链路，其他网络功能禁用)，通过路由中转，接入到金湾公司的局域网，然后接入Maximo系统，实现对物资数据的实时查看修改。对比使用有线网络，或工业无线AP的方案，按照信号覆盖整个仓库区域，24台智能终端来设计，能分别一次性节省32万和24万元；同时，良好的扩展性，和信号链路的零维护成本，更是其他方案不可替代的。

3)建立高效的基于Android平台智能终端移动应用系统。选择使用联通3G网络的国产安卓手机，作为智能终端。在智能终端上，根据实际情况编制一个App(应用程序)，使用联通3G网络，接入到Maximo系统。物资管理的所有工作都可以通过智能终端完成。该系统使用简单，功能强大，具有很好的人性化和扩展性，并可实现更多功能的定制。通过智能终端入库操作的界面如图3所示。

图3　移动智能终端物资入库图

4.3系统建设成果

金湾电厂着力于优化仓库管理流程，积极响应国家“中国制造2025”发展规划，引进新技术改进仓库管理，通过使用无线WLAN、RFID智能识别技术，可节省物资盘点开支60万元/a，减少人工11人/a，可降低物资管理成本110万元/a，并且通过优化仓储管理流程，实现物资实时盘点和移动查询，使物资数据更准确、及时，同时降低了物资储存损耗，降本增效显著。

电力物资仓储智能化实时管控系统建设取得的实际成果如下：1)99%的仓库物资可视化，降低了物资缺失的风险，并为使用人员提供了参考；2)改良的供应链管理降低了工作服务时间；3)高效、准确的数据采集，提高了作业效率；4)数码设备采集数据，降低了人为失误；5)及时共享公司库存信息，降低了公司重复采购造成的浪费，降低了仓储物流成本；6)提高了仓储信息的准确性、及时性与可靠性。

5　结语

金湾电厂基于物资全生命周期管理的思想构建了仓库物资实时管理系统，该系统采用模块化方式进行软件组合，形成由源头开始跟踪物资的接收、入库、库存管理、调整、转移和发运等全过程的系统的管控一体化解决方案；同时，采用一体化方式进行分析、设计、开发和部署，各子系统与模块间保证高度的信息集成，使相关子系统间的数据流传递流畅通顺，可以很方便地了解每一个物资在物资管理业务环节中的变化，相关数据不会产生任何损失和错漏，从而保证从入到出的全周期内的全面管理。

通过对RFID技术与无线技术相结合的仓库物资实时管理系统的研究与应用，实现了管理效益和经济效益的双重提升，为物资管理提出了新的实践方向，在广东省具有领先水平，值得在行业内推广。

[1] 赵锋. 基于条形码应用项目和短信应用平台的物流网络实现技术研究[J]. 新技术新工艺, 2015(5):100-102.

[2] 潘浩.RFID在军工企业物资管理中的研究与应用[J]. 新技术新工艺,2014(3):80-83.

责任编辑马彤

ResearchandApplicationofIntelligentManagementSystemofPowerGenerationMaterialMangement

WENGBin

(GuangdongJinwanPowerGenerationCo.，Ltd.,Zhuhai519090,China)

Powergenerationenterprisesinternalmaterialbusinessprocessmanagementiscombinedwiththenetworkingtechnologybasedonintelligentcontrol,itsolvestheproblemsofpartsstoragemanagementnotmatchthereal,storageoperationmanualandlowefficiency.Theinternet,RFID,barcodeandothernetworkingtechnologyarchitecturearethebasis,throughthewirelessnetworkandintelligentmobileterminal,thewarehousemanagementprocessisintheintelligentanddigitalinformationtechnologypermeate.Withthefoundationofwholelifecyclemanagementofmaterials,optimizetherealbusinessprocess,standardizetheoperationmanagement,soastoachievewarehousematerialtrackingmanagement,decisionandcommandautomation.Providethetrue,accurateandtimelymanagementofinformationandbusinessinformationformanagerstoimprovetheworkefficiency,improvethemanagementlevel,improvethecorrectnessofdecision.Itcanrealizetheadvanced,efficient,economicandscientificmanagement,improvethemanagementefficiencyandcomprehensiveadvantage.

material-lifecycle,IOT,RFID,intelligent

F253.9

A

翁滨(1965-)，男，物资部主任，主要从事物资管理等方面的研究。

2016-03-29