【ASK】基于物联网的物资信息管理系统

通过信息传感设备，如：射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络........



一、系统应用背景

随着竞争日益加剧，高效和低成本的仓储物流已经成为企业市场竞争的制胜法宝。现如今，物资管理的物资种类数量在不断增加、出入库频率剧增，仓库管理作业也更加复杂和多样化，传统的人工仓库作业模式和数据采集方式已难以满足仓库管理的快速、准确要求，严重影响了企业的运行工作效率，成为制约企业发展的一个障碍。

经了解，我国仓库管理的现状不容乐观，大多数仓库还停留在比较原始的人工管理阶段，需要投入大量人力成本，这样不但造成人力资源的浪费，而且有较高的出错率。如果不能保证及时准确的进货、库存控制和发货，将会给企业带来巨大损失，这不仅表现为企业各项管理费用的增加，而且会导致客户服务质量难以得到保证，最终影响企业的市场竞争力。

如何保证出、入库的准确，如何在最短的时间内进行盘点，如何对仓库进行高效的管理等，成为当今企业最大的瓶颈。尤其在仓储模式的建立和仓储治理方面仍停留在人工操作治理阶段。落后的仓储治理模式和设施对于企业日益增长的货物配送需求愈发难以适应，人们对仓库管理自动化的要求日益提高,仓库管理迫切需要高度自动化的控制系统。因此，应用先进的计算机网络通信技术和物联网技术改变仓储模式，实现仓库治理的自动化已经成为一种必然。以物联网为核心的信息技术的发展被誉为第三次信息技术革命。2010年以来，中国政府对物联网的发展极为重视，一系列物联网发展的产业政策及规划相继出台，物联网已经上升为国家战略。

把物联网本身的技术优点与仓库管理的需求相结合，用物联网实现自动入库管理，以电子标签来进行产品识别和信息采集，通过在仓库出入口设置读写器对产品进行识别，同时通过物联网获取产品的详细信息从而自动生成入库清单，以达到自动化入库管理的目的，可以很好地解决目前仓库管理中的问题，提高工作效率。

因此，我们提出了全新基于物联网的物资协调管理系统来解决精确仓储管理问题。本文结合物联网技术，通过对厦门移动仓库环境的实地考察，设计了从硬件到软件的架构系统，利用RFID/条码和无线网络，实现了一套具有实际使用价值、高效且低成本的物资信息协调管理系统。

二、物联网及其相关技术

物联网：Internet of Things（IOT）通过信息传感设备，如：射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。目的是实现物与物、物与人，所有的物品与网络的连接，方便识别、管理和控制。

物联网主要有三层架构，即感知层、网络层和应用层。根据这一物联网架构，物联网主要包括三大技术体系：一是感知技术体系，二是通信与网络技术体系，三是智能技术体系。

在物资信息管理系统中，为了对仓储物资实现感知、定位、识别、计量、分拣、监控等，主要采用传感器、RFID、条码、激光、红外、蓝牙、语音及视频监控等感知技术。

在以仓储为核心的物流中心信息系统中，通常采用企业内部局域网直接相连的网络技术，并留有与互联网、无线网扩展的接口，而在不方便布线的地方，一般采用无线局域网技术。

现代仓储系统内部不仅物品复杂、形态各异、性能各异，而且作业流程复杂，既有存储，又有移动，既有分拣，也有组合。因此，以仓储为核心的智能物资信息中心，经常采用的技术有自动控制技术、智能信息管理技术、移动计算技术等。

在充分理解物资业务的需求后，结合RFID技术，对原有业务流程进行改造和重新设计。业务处理模式尽量与原有模式相同，融入作业的每个关键环节，使作业人员能够实时与系统进行交互，获得系统信息支持，系统也能实时采集到关键作业数据，以供关联系统进行快速有效处理。

三、基于物联网的物资信息管理系统概述

基于物联网的物资管理系统是在现有仓库管理中引入RFID技术，对物资到货检验、入库、出库、调拨、移库移位、库存盘点等各个作业环节的数据进行自动化的数据采集，涉及部门包括采购、仓库、物流、使用部门等，保证物资管理各个环节数据输入的速度和准确性，确保企业及时准确地掌握库存的真实数据，合理保持和控制企业库存。利用系统的库位管理功能，更可以及时掌握所有库存物资当前所在位置，有利于提高仓库管理的工作效率。下面以厦门移动为例介绍基于物联网的物资信息协同管理系统。

1、 系统目标

构建智能物资管理系统。大幅度提高企业人员在物资管理作业时的效率；充分利用仓储空间；确保货物信息输入输出准确性。

2、 系统拓扑图

说明：系统主要由前台RFID标签读写系统、网络系统、数据库管理系统、后台管理系统四部分组成：前台用户通过使用PDA读写器，通过无线虚拟网传输到后台系统，数据库服务器提供数据存储功能；交换机接入局域网供无线手持终端接入网络使用。在货品进出仓库时，RFID阅读器可自动读写货品上的RFID标签信息。

３、系统网络架构图第一层是采集（Capture），主要是通过射频识别设备以及其他自动识别设备采集数据，包括库位标签、货物标签、无线数据终端、AGV车等；

第二层是移动（Movement），即通过无线通信技术，把采集来的数据传递到中央数据库，包括无线接入设备和相关的网络设备。

第三层是管理（Management），对采集的数据进行管理，包括数据库服务器、WEB服务器、应用服务器等。

4、系统作业流程

5、系统功能

物资管理系统是以物品条码/RFID技术为基础，充分应用无线网络通讯技术和无线手持电脑终端，结合C/S或B/S软件开发体系结构，建立的自动化实时仓库管理系统。它主要包括了库存作业、库存分析、系统设置、通讯中间件等功能模块，使用部门全方面运作，具有远距离快速识别、智能控制、高可靠性、高保密性、易操作、易扩展等特点并具有短信通知功能。下面详细主要介绍入库管理、出库管理和库位管理、短息审批。

⑴产品入库管理

入库时，仓库操作员根据订货清单清点检查每一件货品，检查合格后交给仓库保管员送入库房。仓库保管员持采集器扫描已完成收货操作的入库申请单条码，无线移动设备从仓库管理系统中下载所扫描的入库申请单的物料收货信息，物料信息包括：物料条码、物料名称、收货数量等，并指定物料是否需检验以及检验是否完成，仓库操作员根据物料收货信息，扫描物料条码、库位条码并录入数量，仓库操作员扫描完收货信息中指定的物料后提交到仓库管理系统进行相应的处理，提交的信息包括：物料条码、入库数量，并指定物料是否为急件，完成后入库操作完成。

（2）产品出库管理

仓管人员通过RFID/条码系统，更方便快捷的领货备货，并且发货操作数据实时传输到系统，方便后期监管。仓库人员依据出库单的物料信息扫描物料条码、库位条码并录入数量，仓库操作员扫描完出库单中指定的物料后将出库信息提交到仓库管理系统作相应的处理，提交的信息包括：物料条码、实际出库数量、库位条码等。领货时系统采用身份识别方式，确保物资的安全性。

（3）产品库位管理

合理安排产品所放置的库位，并在系统中将产品条码信息与库位条码信息绑定。

（4）短信审批

物资管理系统增加了短信告知等功能，系统中产生业务待审批任务后，会在第一时间以短信方式发到审批人的手机上，来提醒尽快审批；当审批结束后还将通知制单人尽快处理下一业务操作。方便、快捷地在手机上实现待办提醒，短信提醒和通知能全面提高审批的处理效率，促进业务提速。为用户提供科学、开放、先进的全方位信息化办公支撑平台增加了一个更多的选择。

四、系统创新及优势

1、仓储物资各环节实施全过程控制管理，涉及部门包括采购、仓库、物流

2、使用人员，对货物进行货位、批次、配送等RFID电子标签全方面管理，规范化收货、发货、补货等环节，还可制作多种统计报表；

3、基于物联网的物资信息管理系统，能有效地对仓库流程和空间进行管理，实现批次管理、快速出入库和动态盘点；帮助仓库管理人员对物资的入库、出库、移动、盘点、配料等操作进行全面的控制和管理，有效的利用仓库存储空间，提高仓库的仓储能力，在物料的使用上实现先进先出，最终提高仓库存储空间的利用率，降低库存成本，提升市场竞争力。

4、直观反映库位信息

物资分区分类合理堆放，物资信息管理系统能够实时反映具体物资的货位，对于加快捡货速递、库存盘点很有帮助。具体采取条码管理的方法，入库物料均按条码扫描入库、并可设定所入库位，并短信通知指定人员。通过条码可查询（输入物料名称可查询）所在库位、存货数量明细、收发料情况、入库时间、有效期限等信息。支持先进先出。

5、实现散件物料（短段线缆类）物资信息化

需求部门无法了解短段线缆物资的实际长度，造成无法合理利用短段线缆。因此在物资管理系统实现短段线缆类物资的信息化，对于提高该类物资利用效率有较大帮助。

5、统计账及进出库实现电子化

对于供应链（SCM）系统外的物资(如：无合同无定单物资，省公司PO 单滞后物资、省管不进系统物资、借货物资、寄存物资等)的进出库台账及请领流程实现电子化。如项目获批在SCM 系统中生成PO 单生成后，出入库单可自动转化为SCM 中正式的出入库单，并通过系统提醒仓管员。

6、物资的自动预警

在物资信息管理系统中可设定预警时间（如xx 天），当该物料快到达预设时间时，可设定提前量在系统中进行预警或可设定通过短信方式自动提醒。

7、由于RFID标签的能存储较大容量的数据的特性，使得系统能够实现更多的交互性控制，使得一些在原先技术上的难点瞬时迎刃而解，使得企业物资数据可以环环相扣，顺畅流动。

五、系统实施后的效果

物资信息管理系统通过过程自动化，大幅提高仓库运作与管理的工作效率；通过条形码扫描、实时验证等大幅度减少了之前模式中查找货位信息的时间（大约可以缩短2/3左右），提高了查询和盘点精度，大大加快出、入库单的流转速度，增强了处理能力，提高物资的合理性和使用效率，同时系统的实现还减少人力资源浪费，提高了人员的利用率，减少了不必要的耗费。具体表现如下：

1、物资信息管理系统提供实时库存数据和可用数据。一旦审批完毕，库存冻结。保证开出的领用单有货可提。避免了事后核对，撤单的困扰。

2、采取条码管理的方法，使用无线数据采集器，加快检货速度，方便物资管理，节约管理成本、提高物资利用的合理性和使用效率；

3、由领用部门自行确定物料领用，避免发错货。

4、电子审批单据，使单据签核快速。

5、解决了供应商借货，项目间借货等日常问题。

6、物料号的打印从原来的手工填写变成了条码打印。避免了出现错误。

7、出库作业从肉眼核对转换成机器读取和判断。保证出货不出现错误。

8、加快了内部审核速度，彻底实现库存管理信息化。

六、结语

本文结合物联网和RFID技术，给出了一种物资管理解决方案，将RFID/条码技术和物联网技术切实地应用于物资管理，从而提高管理效率和精确率。使得系统能切实地应用于仓库管理，解决了国内当前仓储系统过份依赖人工带来的效率低下问题，对于提高仓库管理效率具有重要的实际意义。经过实践证明，该系统具有良好的可靠性和合理性。

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