孫業(yè)棟,左琳璐,周忠良,王瑞明

(1.國(guó)網(wǎng)河北省電力公司電力科學(xué)研究院,石家莊 050021;2.國(guó)網(wǎng)河北省電力公司趙縣供電分公司,石家莊 051530)

電能計(jì)量設(shè)備立體庫(kù)房倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

孫業(yè)棟1,左琳璐2,周忠良1,王瑞明1

(1.國(guó)網(wǎng)河北省電力公司電力科學(xué)研究院,石家莊 050021;2.國(guó)網(wǎng)河北省電力公司趙縣供電分公司,石家莊 051530)

為實(shí)現(xiàn)電能計(jì)量設(shè)備立體庫(kù)房計(jì)量器具智能化倉(cāng)儲(chǔ)管理,提出基于RFID和工作流的電能計(jì)量設(shè)備立體庫(kù)房倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng),從系統(tǒng)功能、系統(tǒng)架構(gòu)等方面進(jìn)行分析,認(rèn)為該系統(tǒng)能夠達(dá)到提高管理效率、降低管理成本的目的。

電能計(jì)量設(shè)備;立體庫(kù)房;倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)

目前,各個(gè)網(wǎng)省公司已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了將轄區(qū)內(nèi)電能計(jì)量設(shè)備集中到省級(jí)計(jì)量中心統(tǒng)一管理,為實(shí)現(xiàn)電能計(jì)量設(shè)備的智能化倉(cāng)儲(chǔ)、物流化配送,各省級(jí)計(jì)量中心都建立了智能立體庫(kù)房。為了提高倉(cāng)儲(chǔ)管理效率、降低管理成本,在借鑒現(xiàn)代倉(cāng)儲(chǔ)物流管理方法的基礎(chǔ)上,結(jié)合我國(guó)電力系統(tǒng)實(shí)際[1],研究并設(shè)計(jì)了一種適用于省級(jí)計(jì)量中心立體庫(kù)房的倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)。

1 倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)概況

倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)(Warehouse Management System,WMS)是倉(cāng)儲(chǔ)管理信息化的具體實(shí)現(xiàn)形式,國(guó)內(nèi)企業(yè)的倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)從應(yīng)用角度大致可以分為3類(lèi)[2](如表1所示)。按照國(guó)網(wǎng)營(yíng)銷(xiāo)部[2010] 118號(hào)文件精神,電力系統(tǒng)各網(wǎng)省公司在充分利用自動(dòng)化技術(shù)和現(xiàn)代物流理論的基礎(chǔ)上,開(kāi)始建設(shè)“標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、技術(shù)先進(jìn)”的智能倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)施。隨著省級(jí)計(jì)量中心智能倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)運(yùn)行越來(lái)越成熟,有必要研究和設(shè)計(jì)適應(yīng)電力系統(tǒng)工作特點(diǎn)的倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng),進(jìn)而提高立體庫(kù)房管理水平。

表1國(guó)內(nèi)企業(yè)倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)的類(lèi)型

2 電能計(jì)量設(shè)備立體庫(kù)房倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

電能計(jì)量設(shè)備立體庫(kù)房倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)主要基于RFID技術(shù)和工作流技術(shù)實(shí)現(xiàn)其功能。

2.1 RFID技術(shù)

RFID技術(shù)[3]的應(yīng)用方案如圖1所示,其具體操作是將立體庫(kù)房電能計(jì)量資產(chǎn)儲(chǔ)位信息存放到RFID電子標(biāo)簽內(nèi),通過(guò)讀寫(xiě)器訪問(wèn)電子標(biāo)簽來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)量資產(chǎn)的訪問(wèn)。為了降低日常操作的復(fù)雜度,對(duì)RFID標(biāo)簽采用一次寫(xiě)入,多次讀取的方式,即剛開(kāi)始定義好標(biāo)簽存儲(chǔ)信息后,將不再對(duì)其進(jìn)行修改,以后的操作只是讀取操作,可以有效減少因操作人員疏忽而導(dǎo)致的誤操作。

圖1 RFID技術(shù)的應(yīng)用方案

2.2 工作流技術(shù)

工作流就是一組程序,這組程序需要定義一些信息,如工作中有哪些步驟,每個(gè)步驟由哪些人操作,每個(gè)步驟的前一個(gè)步驟和后一個(gè)步驟是什么等,通過(guò)這些程序能夠?qū)崿F(xiàn)工作的自動(dòng)化執(zhí)行。

引入工作流技術(shù)可以一方面使用戶(hù)不用關(guān)心工作的上下流程,另一方面保證每次業(yè)務(wù)都按照規(guī)范的流程進(jìn)行下去。系統(tǒng)可根據(jù)事先配置好的業(yè)務(wù)流程和審批流程,將各類(lèi)業(yè)務(wù)單據(jù)根據(jù)其狀態(tài)自動(dòng)派發(fā)到下一個(gè)用戶(hù)的待辦事項(xiàng)列表中。從根本上規(guī)范了業(yè)務(wù)流程,極大地提高了工作效率,降低了業(yè)務(wù)執(zhí)行的成本。

3 系統(tǒng)架構(gòu)與功能模塊設(shè)計(jì)

3.1 系統(tǒng)架構(gòu)

基于RFID和工作流的電能計(jì)量設(shè)備立體庫(kù)房倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)包括3個(gè)子系統(tǒng),分別是Data系統(tǒng),Workflow系統(tǒng)和System系統(tǒng)。每個(gè)子系統(tǒng)內(nèi)部都采用MVC三層結(jié)構(gòu)(Data系統(tǒng)不需要展現(xiàn)層)。Workflow系統(tǒng)依賴(lài)Data系統(tǒng),System系統(tǒng)依賴(lài)Workflow系統(tǒng)和Data系統(tǒng)。系統(tǒng)內(nèi)部各個(gè)模塊也存在著依賴(lài)關(guān)系,具體依賴(lài)關(guān)系如圖2所示。

圖2中IData模塊定義一些公共常量和類(lèi)跟數(shù)據(jù)庫(kù)之間映射。

IBusiness模塊定義一些公共操作接口:如向數(shù)據(jù)庫(kù)添加刪除數(shù)據(jù)、執(zhí)行存儲(chǔ)過(guò)程、創(chuàng)建一個(gè)實(shí)例等。

圖2 系統(tǒng)文件依賴(lài)關(guān)系

WF_Data模塊定義了跟工作流相關(guān)的數(shù)據(jù),如工作流定義、路徑定義等。

WF_Business模塊定了了工作流的所有業(yè)務(wù)邏輯,它包擴(kuò)執(zhí)行一個(gè)工作流節(jié)點(diǎn),記錄工作流事件,分析下一個(gè)執(zhí)行路徑等。

WF_Web模塊是工作流的用戶(hù)展現(xiàn)層模塊。主要是生成代辦事項(xiàng)頁(yè)面。

Data模塊是倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)的所有數(shù)據(jù)定義,包括電能計(jì)量設(shè)備條碼、存放區(qū)狀態(tài)、任務(wù)號(hào)、任務(wù)狀態(tài)等的定義。

Business模塊是倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)的邏輯層,主要包括業(yè)務(wù)查詢(xún)、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、單據(jù)生成、工作審批以及引用工作流模塊。

Web模塊是真正系統(tǒng)展現(xiàn)給用戶(hù)的模塊,根據(jù)系統(tǒng)所要實(shí)現(xiàn)的功能又劃分為七個(gè)子模塊。所有模塊都繼承一個(gè)公共模板頁(yè)。

3.2 系統(tǒng)功能模塊的設(shè)計(jì)

電能計(jì)量設(shè)備立體庫(kù)房倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)在整體上劃分為7個(gè)功能模塊,包括計(jì)劃管理、入庫(kù)管理、出庫(kù)管理、盤(pán)點(diǎn)管理、報(bào)廢管理、報(bào)表管理、系統(tǒng)管理。

3.2.1 計(jì)劃管理

計(jì)劃管理負(fù)責(zé)立體庫(kù)房電能計(jì)量資產(chǎn)的采購(gòu)工作,主要包括各地市縣供電公司電能計(jì)量裝置的需求量獲取,申請(qǐng)審批以及分發(fā)至采購(gòu)員去采購(gòu)。采購(gòu)計(jì)劃的生成方式根據(jù)制訂計(jì)劃的信息來(lái)源不同分為2類(lèi):一種是通過(guò)庫(kù)房技術(shù)員、庫(kù)房計(jì)劃員、庫(kù)房負(fù)責(zé)人3步生成《需求計(jì)劃單》;另一種通過(guò)系統(tǒng)庫(kù)存預(yù)警生成《需求計(jì)劃單》。計(jì)劃?rùn)z驗(yàn)員將《需求計(jì)劃單》進(jìn)行匯總,生成《采購(gòu)計(jì)劃單》,并編輯修改后提交至部門(mén)主管審批,審批通過(guò)后完成采購(gòu)計(jì)劃的制訂。

3.2.2 入庫(kù)管理

入庫(kù)管理是有關(guān)電能計(jì)量資產(chǎn)入庫(kù)的所有業(yè)務(wù),根據(jù)入庫(kù)原因分為:采購(gòu)入庫(kù)、沖抵入庫(kù)、返廠入庫(kù)、出庫(kù)退回入庫(kù)、盤(pán)盈入庫(kù)和調(diào)撥入庫(kù)。其中采購(gòu)入庫(kù)的主要流程是采購(gòu)員收貨并在系統(tǒng)中創(chuàng)建到貨登記單,計(jì)劃?rùn)z驗(yàn)員檢驗(yàn)合格后,驗(yàn)收簽字并提交保管員,保管員創(chuàng)建入庫(kù)單并自動(dòng)產(chǎn)生計(jì)量資產(chǎn)儲(chǔ)位信息,然后找到對(duì)應(yīng)儲(chǔ)位,掃描電子標(biāo)簽,并放置計(jì)量資產(chǎn)到儲(chǔ)位,最后通過(guò)手持機(jī)確認(rèn),完成整個(gè)入庫(kù)流程。

3.2.3 出庫(kù)管理

出庫(kù)管理是有關(guān)電能計(jì)量資產(chǎn)出庫(kù)的所有業(yè)務(wù),根據(jù)出庫(kù)原因分為:領(lǐng)料出庫(kù)、返廠出庫(kù)、調(diào)撥出庫(kù)、盤(pán)虧出庫(kù)。其中領(lǐng)料出庫(kù)的主要流程是領(lǐng)料員查詢(xún)庫(kù)存,創(chuàng)建領(lǐng)料單,提交領(lǐng)導(dǎo)審批,領(lǐng)導(dǎo)根據(jù)當(dāng)月領(lǐng)料總金額批準(zhǔn)是否通過(guò),保管員收到通過(guò)后的領(lǐng)料單,創(chuàng)建出庫(kù)單,根據(jù)系統(tǒng)提示儲(chǔ)位,掃RFID標(biāo)簽,然后計(jì)量設(shè)備出庫(kù),最后通過(guò)手持機(jī)確定,完成整個(gè)出庫(kù)流程。

3.2.4 盤(pán)點(diǎn)管理

盤(pán)點(diǎn)首先由保管員根據(jù)需求制定盤(pán)點(diǎn)計(jì)劃單,然后將盤(pán)點(diǎn)計(jì)劃單下載至RFID手持機(jī),接著按手持機(jī)提示信息掃描對(duì)應(yīng)儲(chǔ)位標(biāo)簽并實(shí)際清點(diǎn)計(jì)量資產(chǎn),最后將實(shí)際數(shù)量輸入RFID手持機(jī)并確認(rèn);一步盤(pán)點(diǎn)結(jié)束后沒(méi)有差異就會(huì)生成空的盤(pán)盈盤(pán)虧單,有差異的數(shù)據(jù)重新生成新的盤(pán)點(diǎn)計(jì)劃單做第二次盤(pán)點(diǎn)。

3.2.5 報(bào)廢管理

保管員根據(jù)實(shí)際情況新建報(bào)廢申請(qǐng)單,核算員對(duì)報(bào)廢申請(qǐng)單進(jìn)行審批,通過(guò)后生成報(bào)廢單,保管員將報(bào)廢單下載到手持機(jī)上,然后到指定計(jì)量資產(chǎn)掃描RFID標(biāo)簽,完成出庫(kù)后,通過(guò)手持機(jī)確定,完成整個(gè)報(bào)廢流程。

3.2.6 報(bào)表管理

報(bào)表是計(jì)量資產(chǎn)信息分析的主要途徑,按照功能分為任務(wù)盤(pán)點(diǎn)報(bào)表、批次狀態(tài)報(bào)表、庫(kù)存報(bào)表等。報(bào)表管理的主要作用是定期自動(dòng)統(tǒng)計(jì)立體庫(kù)房電能計(jì)量設(shè)備狀態(tài),按一定規(guī)則和格式生成報(bào)表,使工作人員全面了解資產(chǎn)狀態(tài)。

3.2.7 系統(tǒng)管理

系統(tǒng)管理就是系統(tǒng)基本數(shù)據(jù)的維護(hù),包括增刪改查。主要有基礎(chǔ)信息、設(shè)備管理、庫(kù)存管理、任務(wù)管理、作業(yè)管理、調(diào)度管理、統(tǒng)計(jì)查詢(xún)、系統(tǒng)設(shè)置等。

4 系統(tǒng)應(yīng)用效果

a.庫(kù)存實(shí)時(shí)化。由于引進(jìn)了RFID技術(shù),使立體庫(kù)房電能計(jì)量設(shè)備庫(kù)存信息能夠動(dòng)態(tài)的自動(dòng)傳輸和獲取,電力計(jì)量資產(chǎn)出入庫(kù)的同時(shí)手持機(jī)也將數(shù)據(jù)上傳到管理系統(tǒng),杜絕了業(yè)務(wù)發(fā)生后忘錄、晚錄數(shù)據(jù)的發(fā)生,在實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)同步的(物流和信息流的同步)同時(shí)真正實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)庫(kù)存管理。

b.儲(chǔ)位精確化。在給每個(gè)儲(chǔ)位貼上電子標(biāo)簽后,系統(tǒng)對(duì)儲(chǔ)位、標(biāo)簽和計(jì)量資產(chǎn)進(jìn)行了匹配設(shè)計(jì),出入庫(kù)時(shí)系統(tǒng)都會(huì)自動(dòng)指定儲(chǔ)位,并將儲(chǔ)位和數(shù)量信息顯示在手持機(jī)上,實(shí)現(xiàn)了快速定位電能計(jì)量設(shè)備位置、避免找不到計(jì)量資產(chǎn)的現(xiàn)象發(fā)生;保管員只需按手持機(jī)提示操作即可,而不用查賬、撥盤(pán)和記賬操作。而且當(dāng)掃描錯(cuò)誤儲(chǔ)位標(biāo)簽時(shí)手持機(jī)會(huì)報(bào)警提示。

c.錄入最小化。通過(guò)數(shù)據(jù)共享、單據(jù)關(guān)聯(lián)、手持機(jī)確認(rèn)等功能設(shè)計(jì)使人工錄入量和失誤率達(dá)到最小。當(dāng)領(lǐng)料員建立出庫(kù)申請(qǐng)單后,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將單據(jù)和信息(名稱(chēng)、數(shù)量、型號(hào)等)推送給下一個(gè)用戶(hù),計(jì)劃員、庫(kù)房主管、計(jì)劃?rùn)z驗(yàn)員和保管員都不用進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入;系統(tǒng)根據(jù)用戶(hù)名、單據(jù)類(lèi)型可自動(dòng)生成領(lǐng)用部門(mén)、領(lǐng)用人、保管員、單據(jù)號(hào)、單據(jù)日期等信息。在提高效率的同時(shí)降低了出錯(cuò)的概率。

d.操作規(guī)范化。出庫(kù)、入庫(kù)、報(bào)廢、盤(pán)點(diǎn)4個(gè)基本業(yè)務(wù)被定義為創(chuàng)建單據(jù)、掃描標(biāo)簽和相應(yīng)電能計(jì)量設(shè)備(入庫(kù)、出庫(kù)、盤(pán)點(diǎn))3個(gè)連續(xù)且不可更改的步驟,作業(yè)結(jié)果不會(huì)因?yàn)樽鳂I(yè)人的不同而不同,同時(shí)杜絕了無(wú)單據(jù)業(yè)務(wù)的發(fā)生。

e.報(bào)表自動(dòng)化。系統(tǒng)除能夠生成常規(guī)的報(bào)表外,還能按照計(jì)量資產(chǎn)批次號(hào)、計(jì)量設(shè)備類(lèi)型、出入庫(kù)任務(wù)號(hào)等條件進(jìn)行分類(lèi)統(tǒng)計(jì),方便立體庫(kù)房計(jì)量資產(chǎn)核查,且所有數(shù)據(jù)、單據(jù)和報(bào)表都可被查詢(xún)、打印,計(jì)量資產(chǎn)管理人員再也不用花費(fèi)大量精力進(jìn)行核對(duì)作業(yè)。

5 結(jié)束語(yǔ)

倉(cāng)儲(chǔ)管理在現(xiàn)代物流中扮演著越來(lái)越重要的角色,而該系統(tǒng)致力于通過(guò)利用RFID技術(shù)提升了電力系統(tǒng)省級(jí)計(jì)量中心智能立體庫(kù)房計(jì)量器具管理的智能化水平,通過(guò)利用工作流技術(shù)解決業(yè)務(wù)混亂和效率低下問(wèn)題。電能計(jì)量設(shè)備立體庫(kù)房倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)應(yīng)用,可推廣至其他網(wǎng)省計(jì)量中心。

[1] 王永輝,申洪濤,孫 沖,等.電能計(jì)量設(shè)備智能倉(cāng)儲(chǔ)庫(kù)房的建設(shè)研究[J].河北電力技術(shù),2014,33(5)

[2] 夏建輝,李 潔.淺析物流倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)信息,2014(1):90-91.

[3] 班 賀.基于RFID技術(shù)的倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)研究與應(yīng)用[D].南京:南京理工大學(xué),2015.

本文責(zé)任編輯:王洪娟

Design and Application on High-rise Warehouse Management System of Electrical Energy Measuring Equipment

Sun Yedong1,Zuo Linlu2,Zhou Zhongliang1,Wang Ruiming1
(1.State Grid Hebei Electric Power Research Institute,Shijiazhuang 050021,China; 2.State Grid Hebei Electric Power Corperation Zhaoxian Power Supply Branch,Shijiazhuang 051530,China)

To achieve the intelligent warehouse management of the electrical energy measuring equipments,a scheme of warehouse management based on RFID and workflow is presented.This paper analyses the system functions and the system structure of the design scheme,argues that the design scheme can improve management efficiency and reduce management costs.

electrical energy measuring equipment;high-rise warehouse;warehouse management system

TP273

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孫業(yè)棟(1988-),男,助理工程師,主要從事電力自動(dòng)化設(shè)備維護(hù)與研究工作。