董健康，夏芝偉，陳靜杰

DONG Jian-kang,XIA Zhi-wei,CHEN Jing-jie

(中國民航大學，天津 300300)

0 引言

航材庫存管理是航空公司生產(chǎn)循環(huán)的基礎環(huán)節(jié)，為航班正常和安全飛行提供重要航材保障，有效的庫存管理與控制是提高企業(yè)運營效率的重要手段。傳統(tǒng)的航材庫存系統(tǒng)管理，雖有一些采用條碼識別技術，但大部分還是要依靠人工去完成航材的登記和清點，工作繁瑣，數(shù)據(jù)工作量大時容易出錯，信息數(shù)據(jù)存在著不確定性，同時增加庫存管理的人工成本，航材管理的自動化水平有待提高，因此對航材庫存管理系統(tǒng)的研究有實際意義。隨著我國民航業(yè)飛速發(fā)展，航材的品種和數(shù)量隨之增加，信息量迅速膨脹，導致傳統(tǒng)航材庫存管理的手段與技術難以滿足需求，使得航空公司的航材庫存管理變得日益嚴峻。因此要加強航材庫存系統(tǒng)管理，采用先進的管理技術和方法，提升企業(yè)市場的核心競爭力。

射頻識別(Radio Frequency Identification，RFID)技術是一種國際先進的智能識別技術，可用于識別不同的物品。它能自動無接觸地收集物品信息，無需人工干預，具有防水、防磁、耐高溫、讀取距離大、自動讀取速度快、存儲數(shù)據(jù)容量更大、數(shù)據(jù)保密性強、使用壽命長以及存儲信息易于修改等優(yōu)點。將RFID技術引入到現(xiàn)代航材庫存管理系統(tǒng)中，結(jié)合現(xiàn)代的網(wǎng)絡技術、數(shù)據(jù)庫技術、軟件開發(fā)技術、視頻監(jiān)控等技術實現(xiàn)航材庫存智能化管理。基于RFID技術的航材智能庫存系統(tǒng)能及時更新和實時監(jiān)控庫存航材信息，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動化采集和存儲，幫助航材管理人員對航材的入庫、出庫和盤點等操作進行全面的控制和管理，簡化操作流程，降低庫存管理人員的工作強度，提高航材保障效率和庫存管理自動化水平。

1 RFID技術

RFID 系統(tǒng)一般由三個部分組成，如圖1所示，分別是電子標簽、閱讀器和應用系統(tǒng)。標簽附著在待識別的物品上，每個電子標簽具有唯一的電子編碼，由芯片及耦合元件組成。閱讀器是用于讀取電子標簽中特定信息的設備，可設計為手持式或固定式。應用系統(tǒng)的主要任務是對閱讀器讀取的標簽數(shù)據(jù)進行計算處理，完成對信息數(shù)據(jù)的存儲和管理。

圖1 RFID系統(tǒng)構(gòu)成

圖2 庫存系統(tǒng)功能模塊

RFID技術的基本工作原理：當粘貼有電子標簽的物品進入閱讀器的射頻磁場覆蓋范內(nèi)，電子標簽中的天線在接收到閱讀器發(fā)出的射頻信號后，會使芯片獲得感應電流，憑借感應電流所獲得的能量發(fā)出存儲在芯片中的物品信息，閱讀器在接受到來自電子標簽的信號后，會通過內(nèi)部電流系統(tǒng)對信號進行解碼，然后通過閱讀器所連接的計算機系統(tǒng)進行有關數(shù)據(jù)處理，實現(xiàn)對物品識別信息的采集、處理及遠程傳輸?shù)裙芾砉δ堋?/p>

2 航材庫存系統(tǒng)的基本功能

2.1 系統(tǒng)基本需求分析

將RFID技術與航材庫存管理相結(jié)合，實現(xiàn)對整個庫存管理中航材入庫和出庫等環(huán)節(jié)進行信息自動采集，使業(yè)務流程運作流暢，提高管理效率。基于RFID技術的航材智能庫存系統(tǒng)應滿足以下六個方面的需求：

1）能夠自動獲得準確的航材信息和倉位信息；

2）能夠進行庫存分析決策，實現(xiàn)庫存預警功能；

3）能夠統(tǒng)計和匯總各種信息，自動打印統(tǒng)計報表；

4）能夠準確查詢航材庫存數(shù)量、位置及航材庫存時間；

5）能夠自動分配貨位，實現(xiàn)隨機存儲，提高倉儲空間利用率；

6）能夠快速完成航材出入庫和庫存盤點等操作。

2.2 系統(tǒng)功能模塊

根據(jù)現(xiàn)代航材庫存管理的需求進行功能劃分，系統(tǒng)的主要功能模塊如圖2所示。

1）系統(tǒng)管理：主要包括用戶管理、權(quán)限配置、數(shù)據(jù)備份和參數(shù)設置，航材庫存管理系統(tǒng)是個復雜的管理系統(tǒng)，涉及到很多管理部門，必須對用戶及其使用權(quán)限進行統(tǒng)一的管理，靈活地決定用戶對庫存系統(tǒng)各模塊的訪問。由于庫存系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫信息更新頻繁，應該對數(shù)據(jù)庫定期備份，必要時可以恢復數(shù)據(jù)。參數(shù)設置用于調(diào)整系統(tǒng)的狀態(tài)，維護系統(tǒng)的正常運行。

2）RFID數(shù)據(jù)采集管理：主要包括標簽安裝、信息植入、信息采集和數(shù)據(jù)接口，本功能模塊負責系統(tǒng)物品信息數(shù)據(jù)的采集管理，是庫存管理系統(tǒng)重要的組成部分?？梢詫崟r地利用閱讀器對RFID標簽內(nèi)存儲的物品信息進行有效讀取，然后借助互聯(lián)網(wǎng)傳入到庫存的數(shù)據(jù)庫中，進行數(shù)據(jù)的相應處理。

3）庫存管理：主要負責入庫管理、出庫管理、庫存盤點和查詢統(tǒng)計，庫存預警及庫存管理是整個系統(tǒng)中的核心部分，其性能是衡量庫存管理系統(tǒng)優(yōu)劣的最重要部分之一。

4）報表管理：自動統(tǒng)計和匯總各類信息，包括庫存明細表、庫存匯總表、航材采購統(tǒng)計表、庫存盤點統(tǒng)計報表，財務數(shù)據(jù)報表是企業(yè)的內(nèi)部財務臺賬來往憑證，系統(tǒng)可以直接把報表導出到Exce1或Word中，也可以直接打印。

5）基礎數(shù)據(jù)管理：負責上游航材供應商資料及下游客戶信息管理、航材的屬性及分類管理，庫存配置管理等。

3 航材庫存系統(tǒng)業(yè)務流程

航材庫存系統(tǒng)采用RFID技術和無線傳感技術[4]相結(jié)合的方式對航材入庫、盤點和出庫等環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)進行自動化采集，保證數(shù)據(jù)的采集的準確性，優(yōu)化庫存業(yè)務流程，幫助企業(yè)及時掌握庫存系統(tǒng)的真實數(shù)據(jù)，制定合理的庫存計劃，節(jié)約庫存成本。航材庫存系統(tǒng)的主要工作流程包括：

1）航材信息處理

向RFID電子標簽中寫入航材供應商供應航材的信息， 如貨物源頭、數(shù)量和類別等，進行航材入庫前的信息預處理；供應商在航材入庫前把航材入庫信息發(fā)送到庫存管理系統(tǒng)，由系統(tǒng)自動進行處理，生成預入庫信息，同時更新貨位信息和貨物信息。

2）入庫操作

入庫時，入庫口的閱讀器自動讀取安裝有RFID電子標簽的航材貨物信息，并將信息自動輸入到航材庫存系統(tǒng)。系統(tǒng)將電子標簽信息與訂貨單信息進行核對，若信息有誤，系統(tǒng)自動提示警告信息，若信息無誤則準許入庫并將入庫信息轉(zhuǎn)換成庫存信息。庫存系統(tǒng)指引作業(yè)叉車按最佳途徑將航材運到倉儲位，搬運員通過手持閱讀器向系統(tǒng)反饋信息，隨即更新倉庫貨位信息表和在庫托盤信息表。

3）庫存盤點

RFID具有非接觸性、多數(shù)據(jù)讀取的特性，在使用RFID 技術進行庫存盤點時可以同時自動采集庫存航材多方面數(shù)據(jù)，包括航材數(shù)量、名稱和貨位等，庫存系統(tǒng)自動將采集信息與盤點清單中的全部航材內(nèi)容互相比對生成清庫帳單，如果有誤，可以及時進行核對，將問題報告管理人員進行解決，完成庫存的盤點工作 。庫存盤點中采用RFID技術使得盤點工作變得更加方便、快捷和減少工作負擔，節(jié)省大量的人力和時間，降低庫存管理成本。

4）出庫操作

當收到發(fā)貨通知時，系統(tǒng)按照訂單要求自動確定最佳揀貨方案。通過叉車終端指引操作人員到指定貨位，經(jīng)掃描航材和貨位上的RFID標簽信息，確認出庫航材。航材出庫時，倉庫口的安裝的閱讀器自動讀取航材上的電子標簽，將讀取的信息交給庫存系統(tǒng)進行處理，生成航材出庫清單。同時系統(tǒng)從數(shù)據(jù)庫中調(diào)出相應的信息與訂單信息進行對比，如果出現(xiàn)差錯，系統(tǒng)發(fā)出警告提示，提醒管理員進行處理，若對比通過，則準許出庫，并自動打印出庫清單，更新庫存信息。

4 庫存系統(tǒng)應用框架結(jié)構(gòu)

根據(jù)航材智能庫存系統(tǒng)的功能和具體業(yè)務需要，系統(tǒng)采用 B /S和C/S混合模式的三層體系結(jié)構(gòu)，即用戶界面層、業(yè)務邏輯層和數(shù)據(jù)信息層。用戶界面層由瀏覽器和Web服務器的動態(tài)頁面組成，提供用戶對相應功能進行訪問的用戶界面。業(yè)務邏輯層由庫存系統(tǒng)中的功能模塊構(gòu)成，負責對功能模塊中的信息進行處理。數(shù)據(jù)信息層實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的管理和庫中數(shù)據(jù)的訪問與修改，基于RFID技術的智能庫存系統(tǒng)應用框架結(jié)構(gòu)如圖3所示。

系統(tǒng)架構(gòu)中，應用服務器主要負責管理RFID閱讀器自動收采集的航材出入庫，盤點等相關數(shù)據(jù)信息，數(shù)據(jù)庫服務器負責保存所有的庫存數(shù)據(jù)。Web服務器提供查詢、監(jiān)管和打印等功能，視頻監(jiān)控服務器進行視頻監(jiān)控管理，幫助實現(xiàn)庫存系統(tǒng)管理的可視化，同時考慮系統(tǒng)的可擴展性，實現(xiàn)了與企業(yè)ERP系統(tǒng)有效的結(jié)合。系統(tǒng)采用Windows XP Professiona1系統(tǒng)開發(fā)，C#開發(fā)語言，數(shù)據(jù)庫采用Microsoft SQL Server 2005。

圖3 系統(tǒng)應用框架結(jié)構(gòu)

5 數(shù)據(jù)庫

后臺數(shù)據(jù)庫是系統(tǒng)必不可缺的部分，航材的狀態(tài)和信息數(shù)據(jù)都存放在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)庫的設計應該符合其應用邏輯關系，其內(nèi)容相對比較復雜。部分表單及其包括的數(shù)據(jù)如下：

1）收貨清單：收貨單編碼、供應商編碼、航材編碼、航材數(shù)量及日期等；

2）航材入庫單和航材出庫單：出入庫訂單號、航材編號、航材名稱、航材數(shù)量、類別及出入庫日期等；

3）倉庫信息表：倉庫編號、倉庫名稱、貨位編號、貨位性質(zhì)和規(guī)格、總?cè)萘?、總面積及庫位狀態(tài)等；

4）航材庫存表：航材編碼、倉位編碼、入庫日期、庫存數(shù)量、單價、狀態(tài)及有效日期等；

5）盤點清單：航材編碼、庫存類別、倉位編碼、賬面結(jié)存、實際結(jié)存及盤點設備編碼等；

6）用戶信息表：用戶名、密碼、用戶類型及用戶權(quán)限等。

6 結(jié)束語

航材智能庫存系統(tǒng)將RFID應用于航材庫存管理，解決了傳統(tǒng)航材庫存管理中航材信息難以實時獲取，人工依賴性強，庫存管理自動化水平不高等問題，實現(xiàn)對航材入庫、出庫和庫存盤點智能化管理，節(jié)省人力資源和作業(yè)操作能耗，提高庫存運作效率。但由于某些技術條件的限制，RFID技術在航材管理應用方面還處于初級階段。隨著RFID技術不斷發(fā)展成熟，RFID技術在航材管理上有著廣闊的應用前景。

[1] 吳亮德,朱新宇.航材管理現(xiàn)狀及我國的對策[J].科技經(jīng)濟市場,2011,3∶83-85.

[2] 仲小波.RFID技術在航空維修和航材管理中的應用[D].南京航空航天大學,2011.

[3] 林建設,姚進.基于RFID技術的倉儲管理系統(tǒng)設計[J].物流工程與管理,2009,31(7)∶57-59.

[4] 龍 蔚,周曉光.基于RFID和WSN的倉儲管理系統(tǒng)網(wǎng)絡架構(gòu)研究[J].物流技術,2008,27(7)∶102-104.

[5] 李衛(wèi)靈,李麗,張作剛.基于B/S模式的航材管理信息系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[J].計算機與現(xiàn)代化,2011,(1)∶88-90.

[6] 李曉光.我國研制基于RFID技術的新型航材管理系統(tǒng)[J].中國防偽報道,2009,(7)∶22.

[7] 鮑勃.特里比爾科克.RFID 技術在航空業(yè)的應用現(xiàn)狀[J].航空維修與工程,2008,(5)∶20-21.