基于物联网的智慧仓库管理系统在广州地铁十八号线的应用研究

闵亨礼

（中铁建华南建设有限公司，广东 广州 511495）

随着时代的进步以及科技的发展，传统的人工操作、手工记账的方式不仅管理效率低下，而且容易出错，难以满足日益增长的仓储管理需要，越来越多的企业采用智能仓储进行物资管理。为保证现阶段的市场发展需求能够得到满足，相关人员在原有的基础上通过现代化技术以及信息化技术研发了一款现代化的智能仓储管理系统。

1 智能仓储简介

1.1 智能仓储的概念

从现阶段我国市场整体发展形势来看，可以发现时代对仓储体系提出的要求越来越高，在这样的背景下，传统仓储系统逐渐无法满足市场需求。基于此，相关人员在原有的基础上加强了对现代化技术以及信息化技术的应用，实现了仓储体系的现代化转型。所谓智能仓储，主要就是通过相应的现代化技术实现仓储的设施存储的现代化转型，从而通过先进的智能设备提高其管理效率，保证仓储网络的科学性、全面性、统一性以及合理性。

1.2 智能仓储的构成

本文采用的智能仓储主要是由IWMS软件系统、手机APP和AGV智能设备等组成。

1.3 智能仓储的特点

1.3.1 实现了仓储管理的智能化

由于采用了条码识别等物联网感知技术，集成smartgwt、hibernate、spring等框架的软件技术平台，可以实时地反映仓储货物的流动情况，实现对物资的全生命周期管理。

1.3.2 具备仓储管理决策的自动化特征

由于采用了大数据分析技术，对仓库管理数据进行研究，既能为仓库物资的微观控制提供技术支持，也能为仓储管理决策提供数据支持。

与传统的仓储相比，智能仓储有很多突出的优势：

（1）理清物资管理流程，单据凭证清晰可查，库存台账一目了然。

（2）智能仓储信息的安全性对智能仓储系统的整体应用效率造成直接影响，因此，需要相关人员充分重视，而目前我国多数智能仓储的控制主要是由网络统一进行，因此其在保证了仓储系统整体安全性的基础上，降低了前期的管理成本。能实现对物资的全生命周期管理和实现对物资的微观把控。

（3）智能仓储采用智能软件进行人工控制和管理，大大提高了管理效率，并且采用大数据分析技术，研究仓库物资数据，对供货商进行到货统计、对现有库存进行查询统计与库存报警、对劳务队进行限额发料等。

2 基于物联网的智慧仓库管理系统在广州地铁十八号线的应用

2.1 项目背景

广州地铁18号线是广州市的重点交通建设项目，支持南沙新区及南沙自贸区的发展，实现广州市中心城区与南沙新区的快速轨道交通联系。广州地铁18号线工程起于南沙区万顷沙枢纽，止于广州东站枢纽，全长61.3km，均为地下线,具备整体规模大、覆盖范围广和工期特别紧等工程特点。

对广州地铁18号线工程建设项目进行全面调查，发现材料成本是该工程的主要成本，其在该项目中占总造价的60%甚至是70%，也就是说，每年用于物资采购的资金已经达到上亿。从这一角度出发可以发现，只要相关人员能够保证其管理质量和管理效率，那么其为工程企业所创造出来的净利润是百万以上的。可见，物资管理的好坏在很大程度上决定了一个项目利润的多少。

中铁建电气化局集团作为该地铁项目的机电安装施工单位，而机电物资具备着专业多、种类繁杂等特点，且每天的进出量很大，如果依旧采用传统的手工计数操作的仓库管理模式，根本无法满足实际的工程需要和现代化的物资管理需要。保障施工生产的顺利进行和为企业降本增效，也就尤为重要。

2.2 项目智能仓储实施情况

2.2.1 需求分析、制定原则

多次召开智能仓储专题会，与智能仓储的合作单位同济大学荣教授团队一起，对物资管理需求进行讨论分析。物资编码原则是项目智能仓储实施时需要遵循的主要原则之一，因此，相关人员需要加强对这一问题的重视程度，结合实际情况对其进行深入交流，在多方探讨后制定了业+采购方式+物资名称+规格型号的有意义编码原则。做好预制编码能够实现对物资的科学分类，而且提高了相关人员对物资基本信息了解的便捷性和直观性。

2.2.2 供货源头控制

组织供应商召开智能仓储应用培训会，主要是从软件应用和二维码制作粘贴两个方面对供应商展开培训。

2.2.3 软件系统应用

目前，智能仓储管理系统全面上线，库存信息、到货台账、领用台账均可以在系统上清晰可见。

2.2.4 系统生成单据

为实现物资的规范化、标准化管理，通过线上线下结合的方式，物资入库的送货单和出库的领料单全部由智能仓储管理系统生成打印。

2.2.5 二维码的应用

二维码是对物资进行查找、分类、追溯的重要依据，也是智能仓储体系的重要组成部分。为保障智能仓储的良好运行和实现物资的信息化、智能化管理，要对物资贴二维码。

与物流行业的标签类似，智能仓储也是通过扫描物资上的二维码来完成物资的出入库的。

运用二维码技术，能通过扫描物资上的二维码的形式对物资进行查询、分类、追溯和AGV自动寻址，提高物资的可追溯性的同时也提升了物资运行的效率。

二维码的使用原则如下：

（1）二维码由供货商根据系统上生成的送货单信息进行制作，并将其贴在物资上。二维码制作请见后面的制作流程介绍。

（2）二维码需打印在标签纸上，与快递上的标签类似，特殊物资如钢管等可采取挂二维码铭牌的形式。

（3）物资的打包数量由供货商确定（自己的货怎么打包当然由自己确定），确定好打包数量后也方便制作二维码，因为二维码也确定了。

（4）如果剩余的物资不够打成一包，例如，某项物资定的打包数量是200个一包，需要发货300个，那么这100个单独做一个二维码。

（5）一包物资贴一个二维码，二维码内容必须与所贴的物资相对应，包括专业、采购方式、物资名称、规格型号、单位、数量等。

（6）不同类型的物资不宜打包在一起。

（7）原则上物资都要贴上二维码，对于不贴二维码的物资，物资部将对其进行警告、约谈、罚款甚至拉黑。

2.3 物联网技术在物流仓储管理中的应用

2.3.1 货品的入库管理

货品的入库管理作为物流仓储管理的重要组成部分，其对于物流仓储管理效率以及最终管理效果造成直接影响，因此相关人员需要充分重视，在原有基础上，加强对现代化技术以及信息化技术的应用，通过物联网技术实现对货品入库管理的现代化转型。对RFID标签上的相关货币信息进行读取并确认，然后在此基础上登记并处理相关货品，最终将货品保存在仓储管理系统中。为确保后期相关人员对货品进行查找以及归类时能够更方便，前期在对货品进行保存时需要做好全面且具体的货品登记信息，而且必须保证其登记信息的准确性。需要在叉车的阅读器上记录好货品的入库搬运以及出库过程，同时，需要将这些过程也全部保存在仓库管理系统当中。这样后续如果需要对货品的收货入库时间地点以及出库的时间地点等相应信息进行查询时，可以更加方便，并且能够保证货品信息的准确性和全面性。入库流程图，如图1所示。

图1 入库流程图

2.3.2 货品的查询管理

物品的出库、入库以及其他的相关信息并没有储存在物品的条形码中，该条形码所能代表的仅仅是物品本身，这就说明如果相关人员需要对一个较大的集装箱内的不同种类的货品进行检查，那么不但无法保证其最终检查结果的准确性，而且还大大提高了前期的工作难度，使工作效率大大降低，而且其检查结果的准确性还会受到外界因素的影响，也就是说，在实际检查过程中存在诸多不确定性因素。除此之外，需要注意的是仓储管理在实际进行过程中还容易出现货品积压或者货品过期等问题，如果相关人员不能第一时间发现这些问题并采取措施对其进行解决，那么其后期为企业带来的损失是难以估计的。

2.3.3 货品的出库管理

相关管理人员可以在仓库货品出库过程中基于物联网技术通过RFID移动端实现对货品信息的实时出库管理，在对收货人数量、类型以及品类等货品的出库信息进行核对时，需要根据出库单的内容进行，在合作过程中，需要确保其核对的准确性和全面性。在此基础上，需要相关人员将准确的出库信息上传到仓储管理系统当中，在上传过程中如果发现信息错误，必须及时对错误进行更正，在确保信息无误后才能予以出库。物资入库流程，如图2所示。

图2 物资入库流程

2.4 预期经济及社会效益

基于物联网的智慧仓库管理系统采用智能软件进行人工控制和管理，并且采用AGV智能设备对物资进行自动搬运，保障物资的及时准确供应和实现对物资的全生命周期管理，推动工程物资的信息化、智慧化。与传统的仓库管理模式相比，采用本文的智慧仓库管理系统将增加40%的管理效率，减少仓库人员30%的工作量，并对劳务队进行限额发料，减少60%的物资浪费，做到物资的全生命周期管理，杜绝各部门之间、与劳务队以及与供应商之间因为物资问题的扯皮。

3 结语

本文以广州地铁18号线机电安装工程的施工单位中铁建电气化局集团为研究背景，采用了一款基于物联网的智慧仓库管理系统，通过分析地铁机电物资的特点和传统的仓库管理模式的不足，并在中铁建电气化局集团广州地铁18号线机电安装项目部进行应用研究，证明了基于物联网的智慧仓库管理系统的应用效率远高于传统的管理系统。