低成本无人值守库管系统的探索

张 捷

（中国长城计算机深圳股份有限公司，广东 深圳 518108）

1 无人值守简介

当下随着移动互联网、大数据、人工智能、虚拟现实等技术的飞速发展，无人化管理和服务成为未来发展的方向之一。“无人化”正在成为一种潮流，席卷各行各业，放眼未来，自动化、智能化无疑是大势所趋。机器将会越来越多地取代人力，“无人化”有望成为一种全新的服务和管理形式。马云的自助无人化超市的火热发展，自助购物超市商业模式的不断兴起印证了这一发展趋势。无人化服务的兴起在另一方面看来就是科技不断发展和应用的结果。在很久以前就已经有类似无人化服务的雏形，例如大街上、商场中、地铁站中、银行中的自动售货机，这些早已经是人们普遍能接触到的“无人化服务”。无人化服务存在的意义最主要是节约了人工成本费用，同时在服务过程中各种大数据的分析和使用让科技可以不断被更新和完善。不过初步发展的无人化服务还是存在许多有待完善的地方，这些问题都将会随着科技的发展不断被完善。无人化服务是时代发展的必然产物，一切能为人类省时省力的科技都将不断被更新和推进。

2 项目背景

笔者所在的公司是一家制造业上市公司，工作中遇到生产维修物料的库存管理问题。几千种的生产物料按传统的管理方式至少需要配备多名库管员和系统录入员。库房管理员每天需要执行这些物料的出入库和上下架的系统和实物操作，既烦琐又容易出错，付出的人工和管理成本也很高。传统的库房管理方法是：为了标识存放这些物料，库管员将物料型号、料号贴在物料盒上，实际查找时并不方便。超过存放保质期的物料需通过专门的系统功能检索识别，或人工定期查看物料卡上的入库时间判断。现代的ISO 9001 质量管控要求，物料需要先进先出，有存放有效期管控，每次客户稽核也重点检查这些项目要求，传统的库房管理经常会有工作做不到位的情况，存在疏漏之处。故笔者设想，如果能实现生产维修物料的无人值守管理，用系统管理代替人工管理，将大大提升效率和降低管理成本。通过查询技术资料了解到，现在一般常用的无人值守库管系统的设计方案如图1 所示。

图1 常用的无人值守库管系统的设计方案

通过给每种货物加上RFID 或二维码身份标签，配备标签读取设备，增加监控摄像、门禁和报警器等安防设施，结合仓库存储和出入库管理系统，实现无人值守库管功能。这种方式可充分实现无人值守库管功能，但软硬件投入成本高（至少几十万元），耗材电子标签的用量大费用高。而且公司用到的许多物料如贴片电阻电容体积小，长度只有1 mm 左右，无法加贴RFID 或二维码身份标签，而且它们本身价值很低，甚至只有电子标签价值的千分之几，不值得使用电子标签。评估后发现普通的无人值守库管方案成本高、无法标记物料，难以实施。

3 项目方案

笔者取快递时受自助快递柜启发，想到新的方案：不用电子标签标记货物，而是给存放物料的容器盒子编号，应用物料管理程序将物料信息和编号关联，编制库管软件系统按ISO 9000 要求管理生产维修物料，达到相似的功能。

按此思路，先准备了一批规格统一的防静电物料盒，如图2 所示，按一定的规律编号（方便查找），如图3 所示。

图2 规格统一的防静电物料盒

图3 物料盒编号

将物料盒编号、物料号、物料描述、数量、入物料盒日期、物料到期日期等信息导入到一个数据库表中，作为所有物料的库存和出入库管控数据。按照此数据表将物料放入对应编号的物料盒中。然后按ISO 9000 的库房管理要求开发了维修生产物料管控软件，如图4 所示。软件用C＃语言编写，设置了SQL 数据库表保证数据的安全性。物料所有的出入库操作都通过此软件执行：软件按设定的逻辑计算后显示需出入库物料的存放位置编号供使用人操作物料，从而严格执行先进先出和有效期管控要求。

图4 生产物料管控软件

为了方便领用人查找物料，软件采用了键盘输入的字符同步引发查询关键字事件的编程技术，输入查询字符的同时自动在库存数据表中检索显示库存含此关键字的物料，一般只需输入2～4 个字符就可将包含这些关键字的所有物料显示到列表中供选取，如图5 所示。

图5 包含这些关键字的物料列表

选定需要的物料后，系统显示库存可用数量，如图6 所示。

图6 系统显示库存可用数量

输入实际的领用数量后点击领用按钮，软件核实这个数量小于等于库存数量后，系统才显示出存放此物料的盒子编号，同时将领用信息记录到数据库表中，扣除库存的数量，完成出库记录，如图7 所示。领料人根据系统提供的编号，自己找到物料盒取走所需的物料，全程不需其他人参与操作。

图7 显示存放此物料的盒子编号

开发的软件系统按入库日期先进先出显示最早入库的物料，超过设定存放有效期的物料按0 库存处理，不会被领用。软件系统设计了检查统计过期物料功能，给物料管理员提供过期物料汇总表，可快速定位。物料被及时处理后，循环利用物料盒，如图8 所示。

图8 后台查询过期物料界面

4 实施效果分析

由于物料型号繁多，又采用了规格统一的物料盒，且只标记了编号，领用人必须借助无人值守管理软件系统才能查询到需要的物料的存放编号。必须输入合理的领用数量后系统才显示出存放编号，这个流程确保了领用记录的物料型号准确。唯一不足之处在于：领用人如果输入不正确的领用数量，会造成物料盒中物料账实不符。从人的心理方面评估，这些货物价格较低、无回收价值，而且是员工日常的生产物料，如果录入的领用数量不符会给自己日后的工作制造麻烦，这样正常情况下员工都会按实际使用情况到系统查询和记录领用数量。与之相似的情形，社会上的无人监管自助卖货，出现的差错率很低也证明了这个判断。使用前对人员做了简单培训，经过半年的实际使用验证，采用此无人值守库管系统，几秒内可完成查找、登记和取料，不需要专职的物料管理人员，盘点账务准确率达到97.1%以上，消除了以上顾虑。整个无人值守库管系统实施所用费用只有买物料盒的几千元钱和编制软件的人工成本，日常维护，由一名辅助人员清理系统提示的超期物料，或在上料入库时按系统提示，将物料装入空置的物料盒即可。此方案实现了快速查找物料，自助物料领取和账目录入，既规范了维修物料管理，又提升工作效率，用较低成本满足了无人值守库管的要求。

5 结论与展望

此无人值守库管的优点是无须对货物进行标记，只要对存放的容器进行标记即可，容器可循环使用。实施成本低，维护简单，系统上料和查询领用简单，具有先进先出和存放有效期控制功能，符合ISO 9000 的质量管控要求。特别适合企业内部人员工作中常用物料的库存管理。缺点：未对录入领用物料数量与实际领用数量进行核对，对领用人素质有一定要求，预防恶意录入错误的领用数量造成系统账务数量不一致。经过实际使用，验证其总体效果达到了预期目的，投入较低成本的物料盒和一台电脑，配合自主开发的库存管理系统软件即实现了无人值守库管功能，管理和操作方便，差错率低，无须设置专职物料管理员，已在公司推广使用，是一个有价值的无人值守管理方案。