《電子技術(shù)應(yīng)用》
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移動(dòng)式倉庫管理終端系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)

2015-06-24
作者:張煒鐘1,周飛飛1,陳 順1,趙永剛2
來源:2014年微型機(jī)與應(yīng)用第18期

  摘  要: 討論了一個(gè)自主開發(fā)的移動(dòng)倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。該系統(tǒng)基于J2ME平臺,能夠配置在移動(dòng)通信設(shè)備之上,完成現(xiàn)場貨物信息的基本管理功能,以適應(yīng)現(xiàn)代倉儲(chǔ)管理的應(yīng)用需求。

  關(guān)鍵詞倉庫管理;移動(dòng)終端;B/S模式;無線網(wǎng)絡(luò)

0 引言

  當(dāng)今社會(huì),高科技信息技術(shù)飛速發(fā)展,自動(dòng)化與信息技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)成為倉儲(chǔ)事業(yè)的重要支柱,自動(dòng)化立體倉庫、自動(dòng)識別以及條碼、射頻識別RFID等技術(shù)已經(jīng)在越來越多的企業(yè)中推廣應(yīng)用[1-3]。美軍在倉儲(chǔ)管理中非常注重自動(dòng)化和信息化的建設(shè),在出入庫管理、貨物分揀、盤點(diǎn)、庫存控制等各個(gè)倉儲(chǔ)業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)運(yùn)用物流信息技術(shù),大大提高了倉儲(chǔ)管理的效率,并通過企業(yè)內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了信息高度共享[4-5]。與國外相比,我國對倉儲(chǔ)管理現(xiàn)代信息技術(shù)的研究較晚,尤其是我軍的后方倉庫信息化建設(shè)剛剛起步。長期以來,我軍后方倉庫的物資管理工作基本采用人工的方式,隨著近幾年全軍信息化建設(shè)的力度和步法加大,后方倉庫也實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)輔助的管理系統(tǒng)[6]。然而在目前的倉庫管理中仍然有很多地方需要手工操作,一次物資裝備清查往往花費(fèi)數(shù)十人幾個(gè)月的時(shí)間,在入、出庫操作中工作人員要往返于倉庫和PC終端進(jìn)行數(shù)據(jù)的錄入、查詢和核對,消耗大量人力、物力,在時(shí)效性、準(zhǔn)確性上難以滿足管理的需要,大大影響了我軍倉庫保管工作的效率和經(jīng)濟(jì)效益。

  因此,以平板電腦為平臺的移動(dòng)式倉庫管理系統(tǒng)成為發(fā)展趨勢。將平板電腦引入到物資管理系統(tǒng)中,倉庫保管員通過配備的無線終端就可進(jìn)行全部數(shù)據(jù)的采集、處理和查詢,無須再往返于倉庫和PC終端,充分利用平板電腦的可移動(dòng)性,節(jié)省人力和時(shí)間,提高工作效率。

1 倉庫管理的需求分析

  后方倉庫是我軍物資儲(chǔ)備、管理的重要組織機(jī)構(gòu),是我軍賴以完成各項(xiàng)戰(zhàn)備任務(wù)和作戰(zhàn)物資供應(yīng)的基地。軍隊(duì)?wèi)?zhàn)略戰(zhàn)役后方倉庫,物資儲(chǔ)存數(shù)量大、品種多,尤其是我軍現(xiàn)代化建設(shè)發(fā)展帶來了武器和技術(shù)裝備不斷更新,倉庫的各項(xiàng)勤務(wù)愈加復(fù)雜。通過深入地分析倉儲(chǔ)管理相關(guān)現(xiàn)狀,結(jié)合我軍實(shí)際應(yīng)用需求特點(diǎn),系統(tǒng)需要滿足下列要求:

 ?。?)移動(dòng)便攜式:通過使用平板電腦終端系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無線遠(yuǎn)程操作倉儲(chǔ)管理的相關(guān)業(yè)務(wù),包括物資出入庫控制、物資存放位置及數(shù)量統(tǒng)計(jì)、隨時(shí)隨地查詢信息,無須再往返于貨位與PC終端,充分利用手持終端的可移動(dòng)性,節(jié)省人力和時(shí)間,提高工作效率,使管理人員方便快捷地進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和查詢物資情況。

 ?。?)直觀可視化:通過創(chuàng)建庫房的布局圖,建立物資與庫房貨位的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián),以電子地圖的形式直觀展現(xiàn)出來,并實(shí)現(xiàn)對各庫區(qū)的綜合統(tǒng)一管理。同時(shí),通過查詢和分析得到的結(jié)果以圖表、曲線、餅(柱狀)圖等形式直觀形象地顯示給用戶,從而提高倉儲(chǔ)管理的可視化水平。

 ?。?)安全可靠性:確保安全是軍隊(duì)倉庫物資管理中的重點(diǎn)工作。通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、無線傳感器技術(shù)、音視頻監(jiān)控等多種技術(shù)手段,結(jié)合人員管控和制度建設(shè)等措施,實(shí)現(xiàn)對與庫區(qū)安全有關(guān)的實(shí)時(shí)監(jiān)控,包括庫房溫濕度、安全門禁、偷盜行為和數(shù)據(jù)信息等,確保倉庫管理的安全[7]。

  系統(tǒng)需要緊緊圍繞我軍后方倉庫管理工作,采用條形碼技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、平板電腦、安防監(jiān)控等先進(jìn)的技術(shù)手段,保證庫區(qū)物資管理能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、可視化和高效化。通過實(shí)時(shí)掌控物資相關(guān)情況,管理倉儲(chǔ)日常業(yè)務(wù)信息,為倉庫管理的各級用戶提供信息支持,在保證信息安全管理的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)倉儲(chǔ)信息的互聯(lián)互通和共享。

2 移動(dòng)式終端系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

  2.1 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

001.jpg

  根據(jù)目前主流的系統(tǒng)設(shè)計(jì)模式,考慮到倉庫系統(tǒng)以后的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性和兼容性,為減少維護(hù)客戶端的工作量,本文系統(tǒng)基于B/S模式進(jìn)行設(shè)計(jì),如圖1所示。用戶通過平板電腦上的瀏覽器向部署在網(wǎng)絡(luò)上的Web服務(wù)器發(fā)出HTTP請求,Web服務(wù)器通過訪問數(shù)據(jù)庫將請求結(jié)果返回給客戶端。B/S模式的優(yōu)勢在于客戶端上只需要安裝和配置少量的客戶端軟件即可,極大減少了客戶端的工作量。相反,服務(wù)器端將承擔(dān)更多的作業(yè)量,包括對數(shù)據(jù)庫的訪問和應(yīng)用程序的響應(yīng)執(zhí)行。

  手持終端主要通過HTTP協(xié)議和服務(wù)器進(jìn)行通信,所有用戶的請求先提交給Web服務(wù)器,再通過服務(wù)器對ADO.Net代碼的處理來訪問數(shù)據(jù)庫,這種與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的間接通信實(shí)現(xiàn)了外部B/S的運(yùn)行模式[7]。系統(tǒng)具有三層邏輯結(jié)構(gòu):

 ?。?)表示層——Web瀏覽器

  表示層位于客戶端,主要指系統(tǒng)的顯示邏輯。它的主要任務(wù)是從客戶端上的Web瀏覽器向網(wǎng)絡(luò)上的Web服務(wù)器發(fā)出服務(wù)請求,并將Web服務(wù)器通過HTTP協(xié)議請求返回給客戶端的主頁信息顯示在Web瀏覽器上。

 ?。?)功能層——Web服務(wù)器

  功能層位于Web服務(wù)器端,主要指系統(tǒng)的業(yè)務(wù)處理邏輯。它的主要任務(wù)是接收客戶端的請求,根據(jù)請求執(zhí)行相應(yīng)的擴(kuò)展應(yīng)用程序,通過與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器連接,用SQL方式提出數(shù)據(jù)處理申請,并將數(shù)據(jù)庫服務(wù)器處理返回的結(jié)果傳回至客戶端。

 ?。?)數(shù)據(jù)層——數(shù)據(jù)庫服務(wù)器

  數(shù)據(jù)層位于數(shù)據(jù)庫服務(wù)器端,主要指系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理邏輯。它的主要任務(wù)是接收Web服務(wù)器發(fā)來的數(shù)據(jù)庫操作請求,根據(jù)請求對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行管理與查詢,并將執(zhí)行的結(jié)果傳送回Web服務(wù)器。

  基于B/S模式的倉庫管理系統(tǒng)具有明顯的優(yōu)勢:其數(shù)據(jù)集中存放于系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器,客戶端不保存任何業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)庫連接信息,保證數(shù)據(jù)相對安全;它可以實(shí)時(shí)看到當(dāng)前發(fā)生的所有業(yè)務(wù),數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性更強(qiáng)。同時(shí)系統(tǒng)也存在兩點(diǎn)不足:由于數(shù)據(jù)集中存放,易于被數(shù)據(jù)跟蹤;服務(wù)器更新使得全部應(yīng)用程序都需要更新。

  2.2 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)

  根據(jù)倉庫保管員的工作特點(diǎn)和倉庫物資存放的性質(zhì),建立適合保管員能夠靈活掌握的及時(shí)手冊。系統(tǒng)的主要功能是與目前使用的信息設(shè)備進(jìn)行友好連接,并能完成數(shù)據(jù)的可靠傳輸,對數(shù)據(jù)的采集能夠?qū)崿F(xiàn)交互性和實(shí)時(shí)化,提供準(zhǔn)確、全面、系統(tǒng)的可視化應(yīng)用。系統(tǒng)主要功能模塊如圖2所示。

002.jpg

 ?。?)入庫管理模塊

  物資入庫管理模塊主要功能是完成對物資入庫情況的登記,記錄每次物資入庫的詳細(xì)信息,包括從供應(yīng)商進(jìn)貨和發(fā)出后退貨再入庫。在入庫登記前,首先保證該物資已經(jīng)存在于系統(tǒng)信息管理中,否則需要先錄入該物資基本信息。用戶可以管理和查詢物資入庫記錄。物資的入庫可以借助條形碼技術(shù),利用移動(dòng)終端平板電腦的攝像頭實(shí)現(xiàn)條形碼的掃描和信息識別,自動(dòng)完成數(shù)據(jù)的錄入,手工填入貨位信息后即可存入數(shù)據(jù)庫。

  (2)出庫管理模塊

  物資出庫管理模塊的主要功能是完成對物資出庫情況的詳細(xì)記錄,物資出庫包括發(fā)給客戶和物資退貨給供應(yīng)商兩部分。與物資入庫管理類似,在登記物資出庫時(shí),必須保證該物資也已經(jīng)存在于系統(tǒng)信息管理中,同時(shí)要判斷該物資現(xiàn)有庫存量是否滿足該次出庫的數(shù)量要求,否則將提示警告。系統(tǒng)還包括物資出庫記錄的增加、刪除和查詢等功能,并根據(jù)用戶權(quán)限查看不同的出庫記錄。物資出庫是物資入庫的逆過程。

  (3)物資盤點(diǎn)模塊

  物資盤點(diǎn)模塊主要完成物資盤庫、查詢監(jiān)控和移位、調(diào)撥等操作。

 ?、俦P庫:首先在貨架上部署電子標(biāo)簽,庫房頂部安裝有標(biāo)簽讀寫器,移動(dòng)業(yè)務(wù)終端通過控制讀寫器,按照事先設(shè)定的間隔時(shí)間與貨架上的電子標(biāo)簽直接通信,并將收集到的最新庫存信息上傳至移動(dòng)終端,經(jīng)過實(shí)際采集與終端系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析,生成庫存盤點(diǎn)差錯(cuò)報(bào)告,方便倉庫保管員及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題。

 ?、诓樵?、監(jiān)控操作:主要是通過部署的無線傳感器、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)時(shí)獲取物資的相關(guān)信息,查詢物資的庫存和質(zhì)量情況(如是否過期、缺貨等),并及時(shí)報(bào)警提示,使保管員在發(fā)現(xiàn)問題后能根據(jù)不同的情況及時(shí)準(zhǔn)確做出應(yīng)對措施。

 ?、垡莆弧⒄{(diào)撥操作:顧名思義,此操作主要完成物資的移庫,不會(huì)改變物資庫存量。在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中,只需更新需轉(zhuǎn)移物資所處的貨位信息,從而避免物資出入庫的不便。終端系統(tǒng)發(fā)出物資移位指令后,通過部署的手持式讀寫器和燈光指示器控制物資轉(zhuǎn)移的全過程,完成與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中信息的匹配。

 ?。?)綜合查詢模塊

  該模塊包括物資、貨位等各種信息的綜合查詢。查詢終端進(jìn)行倉儲(chǔ)業(yè)務(wù),包括操作時(shí)間、操作類型(入庫、出庫、移庫、移位、退貨和盤點(diǎn))、庫存數(shù)量、貨位信息等的單項(xiàng)或組合查詢,同時(shí)支持精確和模糊查詢。通過對倉儲(chǔ)業(yè)務(wù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的業(yè)務(wù)查詢,可為管理者決策分析提供及時(shí)、可靠的數(shù)據(jù)來源。綜合查詢模塊是提高保管員工作效率,使保管員熟練掌握庫房所有信息的快捷通道。

 ?。?)統(tǒng)計(jì)報(bào)表模塊

  該模塊包括各種物資與資料信息的統(tǒng)計(jì)管理與庫存報(bào)表生成。資料管理包括人員信息管理、物資信息管理、貨位信息管理以及各項(xiàng)業(yè)務(wù)單據(jù)的資料管理。報(bào)表主要分類為:日報(bào)表、月報(bào)表、查詢報(bào)表、入庫報(bào)表等。該模塊主要是針對查詢或盤點(diǎn)過程中的統(tǒng)計(jì)信息進(jìn)行導(dǎo)出生成不同格式的表單,方便保管員掌握庫存信息并實(shí)現(xiàn)上報(bào)匯總。

 ?。?)可視化模塊

  為了使保管員在查找定位物資時(shí)更直觀、方便,可以實(shí)現(xiàn)倉庫和物資的可視化標(biāo)記和顯示倉庫平面圖設(shè)計(jì),包括各個(gè)貨位的信息(位置、大小、存放的物資);每個(gè)貨位有唯一的編號,入庫時(shí)與物資掛鉤,出庫時(shí)與物資脫鉤;在查詢物資存放情況時(shí)通過與其掛鉤的編號實(shí)現(xiàn)物資的貨位定位和可視化顯示;物資從貨位上被移走時(shí)報(bào)警提示,待確認(rèn)是否是正常出庫,保證物資安全性。

 ?。?)用戶管理模塊

  用戶管理模塊主要是指對系統(tǒng)所有用戶信息的管理,包括用戶的添加、修改和刪除以及權(quán)限的設(shè)置。系統(tǒng)對登錄的用戶進(jìn)行權(quán)限分配管理,不同的用戶設(shè)置不同的權(quán)限,從而保證系統(tǒng)和數(shù)據(jù)安全可靠。根據(jù)倉庫的管理層次,該系統(tǒng)設(shè)置三層用戶權(quán)限:超級管理員、管理員和用戶。超級管理員主要是倉庫的業(yè)務(wù)處長和助理員級別,可以瀏覽、管理整個(gè)倉庫的信息,并分配管理員權(quán)限;管理員指的是倉庫的各個(gè)分隊(duì)長,可以瀏覽、管理其管轄下的幾個(gè)庫房的信息,并分配用戶權(quán)限;用戶指的是庫房的保管員,只能瀏覽并管理本庫房的信息。

 ?。?)無線安全控制模塊

  在應(yīng)用WLAN無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)時(shí)無法回避的是安全問題,存儲(chǔ)了大量物資裝備信息的管理系統(tǒng)如果暴露在不安全的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中是一個(gè)十分嚴(yán)重的問題。解決無線網(wǎng)絡(luò)的安全問題,主要是加強(qiáng)訪問控制和傳輸加密。在控制訪問方面,可以建立MAC地址表,對接入的用戶進(jìn)行驗(yàn)證,實(shí)現(xiàn)物理地址的過濾;其次就是隱藏?zé)o線路由的服務(wù)標(biāo)識符(Service Set Identifier,SSID),只允許提供了有效、合法SIID的平板電腦接入進(jìn)并訪問網(wǎng)絡(luò)[8]。

3 結(jié)論

  隨著3G無線網(wǎng)絡(luò)和基于安卓系統(tǒng)無線終端的發(fā)展和普及,移動(dòng)式終端將應(yīng)用到越來越多的領(lǐng)域。而我軍建設(shè)現(xiàn)代化后勤這項(xiàng)重大使命更需要現(xiàn)代信息化手段和計(jì)算機(jī)技術(shù)來支撐實(shí)現(xiàn)。本文將平板電腦應(yīng)用于我軍后方倉庫管理中,并設(shè)計(jì)了移動(dòng)式倉庫管理終端系統(tǒng)。下一步將重點(diǎn)考慮整個(gè)倉庫廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)的設(shè)施建設(shè),還有安全管理系統(tǒng)、信息管理系統(tǒng)、出入庫自動(dòng)控制系統(tǒng)以及無線網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)等的配套建設(shè),真正實(shí)現(xiàn)全面建設(shè)信息化后方倉庫的目標(biāo)。

  參考文獻(xiàn)

  [1] 歐陽泉,劉智慧.倉儲(chǔ)與配送[M].上海:上海交通大學(xué)出版社,2006.

  [2] 王曉華,周曉光,孫百生.基于RFID技術(shù)的倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].物流技術(shù),2008,21(1):36-39.

  [3] 張靜來,王立.2008北京奧運(yùn)物流倉庫RFID技術(shù)規(guī)劃方案[J].微型機(jī)與應(yīng)用,2009,28(8):70-73.

  [4] SOROOR J, TAROKH M J. Innovative SCM: a wireless solution to smartly coordinate the supply processes via a web-based, real-time system[J]. Journal of Information and Knowledge Management Systems, 2006, 36(3): 304-340.

  [5] CHOWA H K H, CHOY K L. Design of a RFID case-based resource management system for warehouse operations[J]. Expert Systems with Applications,2006,30(4):561-576.

  [6] 馬殷元,蔣兆遠(yuǎn).自動(dòng)化倉庫管理與控制系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)工程,2007,33(19):233-235.

  [7] 李民權(quán),吳先良.物流系統(tǒng)中集成化倉儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].計(jì)算機(jī)工程,2006,32(24):266-268.

  [8] 樊新,高曙.基于智能移動(dòng)終端的安全檢查系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].微型機(jī)與應(yīng)用,2012,31(20):87-89.


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