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    关于云计算技术物联网仓储管理系统设计

      信息来源:   发布时间:2022-01-06  点击数:

    0 引言

    传统的仓储管理将人工作为主要的劳动力,随着经济的快速发展,各个企业都在不断地壮大,仓储面积和仓储数量都在急剧上升,这时人工管理的短板便显现出来,出错率在增加,工作效率不断下降,导致无法保证企业的平稳发展。而物联网技术的快速发展以及云计算技术的不断普及,为仓储管理开辟了新的发展方向,云计算与仓储管理的结合,为企业不断拓展市场提供了保证。

    1 仓储及物联网仓储概述

    1.1 仓储概述

    仓储是指企业用于存放物资和管理物资的场所。在传统行业中,仓储主要为企业存放一些暂时不需要的物资和产品,并对其进行日常管理。但是随着物联网经济的快速发展,仓储管理在企业管理中所占的比重不断上升,目前大部分企业尤其是生产性企业,都会设置专门的物资管理部门对仓储内的物资及数据进行管理,现阶段常见的仓储形式主要分为3种,分别是自有仓储,公共仓储和第三方仓储[1]。管理方式普遍以集中式管理为主,主要管理方式有3种:首先是自有仓储,是指企业自身有自己专门的仓储场地对企业的物资进行存放和管理,并由企业的专业人员对仓储场所进行集中管理;其次是租赁仓库管理,是指其仓库的所有权并不归企业所有,企业以租赁的形式具有仓库的使用权,对企业的物资进行管理和存放,并由企业的专业人员进行管理,对于一些分散储存的企业,租赁仓库管理方式是其主要的管理形式[2];最后是第三方储存管理,是指第三方平台进行仓库场所租赁和管理,企业将全部物资存放在仓库中进行储存,相比于前两种方式,该管理方式更加专业化,能够为企业的仓储管理提供强有力的保障。

    1.2 物联网仓储概述

    物联网仓储是将物联网技术运用在仓储管理中。将信息技术作为技术载体,在对存储物资进行快速识别的过程中采用射频识别(Radio Frequency IDentification,RFID)技术或者条形码技术进行实现。物联网仓储通过计算机技术,能够实现对仓储物资的精细化和批量管理以及操作,并在后台系统中,通过云计算技术能够对仓储内部的物品整体情况进行实时掌控,保证仓储管理中的各项环节都能够高效无误地进行,提升仓储管理的精确性,同时能够对仓储内部的情况进行科学合理的掌控[3]。由于物联网仓储是信息时代的产物,能够为企业提升实质性的经济效益,因此在企业的仓储管理中得到了广泛的应用。现阶段物联网仓储系统设计主要由感知层、网络层以及应用层组成,这3个层次的有效结合构建了相对完善的仓储管理系统。通过RFID技术对储存物品上的信息数据进行读取,利用网络通信物品信息会被瞬间传送到数据服务库之中,随后对物品进行操作。在整个环节中,RFID技术关乎到仓管系统是否能够稳定有序地进行。

    2 基于云计算技术物联网仓储管理设计思路与原则

    在进行物联网仓储管理系统设计时,需要对设计思路以及设计原则进行明确,本次设计中将主要遵循3个设计思想与原则。第一要具有目的性,首先系统设计的目标要具有明确性,其次进行系统设计的过程中,要将系统的各个板块的功能划清界限,最后板块界面的设计也要具有明确性;第二要具有可靠性,保证整个系统能够保持相对稳定的运行情况;第三要具有一致性,即系统布局与系统操作要具有一致性,为客户提供方面快捷的体验感受[4]

    在仓储管理系统设计时,要对仓储工作的流程进行充分的了解,通过智能物流系统、控制固定端端接口与手持端(移动端)及智能分拣分类归置系统,在进行物品储存以及提取的过程中,能够实现对物品身份的识别,并将其自动进行分类,规定放置位置。同时,能够对操作人员的身份进行识别,将全部数据上传到管理系统之中,从而实现对仓储管理的集中化以及智能化,大大提升仓储管理工作的质量和效率[5]

    3 基于云计算技术物联网仓储管理设计技术架构

    整个物联网仓储管理系统的设计流程和技术架构主要内容如下。该系统能够为大多数企业的仓储管理提供智能化支持,在理论上能够充分解放人工劳动力,同时能够保障仓储管理工作的质量。

    3.1 物品信息和手持终端

    实现物联网仓储管理要包括物品信息和手持终端两个系统。首先是物品信息标签,将其设置在物品的任意地方,其具有信息唯一性。其中,物品信息可以是二维码信息、条形码信息,也可以是RFID识别标签信息或者NFC射频识别标签信息中的一种或者多种,但是在进行物品信息标签展示以及信息识别装置的设定时,需要与物品信息保持一致,才能够保证对物品信息进行准确提取。其次是手持终端,其需要具有物品信息识别装置,操作员识别装置以及信息处理装置。这样在进行工作的过程中能够智能进行物品信息处理和身份信息认定,从而传输到管理系统之中,并且手持终端中还应该具有储存器,才能够与处置装置之间建立有效连接,进行入库与出库数据储存[6]

    3.2 操作人员信息设定

    在对操作人员信息进行设定时,可以采用虹膜信息、静脉信息、面部信息或者指纹信息中的一种或者多种。在进行身份识别装置选择时,需要与人员信息设定的方式保持一致,从而保证能够对人员信息进行准确提取。

    3.3 通信装置和处理装置

    通信装置分为近距离和远距离通信模块两种。其中,2G、3G、4G和5G模块属于远距离通信模块,Wi Fi、蓝牙、红外和射频通信模块属于近距离通信模块,在选择的过程中可以任意选择其中的一种或多种。在处理装置上可以选择处理器、单片机、集成电路或控制器中的一种或者多种。处理装置中还包括云端服务器和显示终端。其中,云端服务器通过与处理装置的储存器进行连接,并将储存器中的数据储存至云端服务器,而显示终端与云端服务器之间构建网络连接,对其中的数据能够进行显示。目前常用的形式终端为手机、平板以及电脑[7]。该仓储流程设计如图1所示。

    图1 物联网仓储管理系统流程图

    图1 物联网仓储管理系统流程图  下载原图


    3.4 构建制定物品与仓储内其他物品之间的关联度

    在进行物品摆放位置测算时,需要构建制定物品与仓储内其他物品之间的关联度,其计算方式如下:

     


    关联度用S表示,计算方式为冒泡算法,能够得出关联度的最大值,从而确定物品应该摆放的最终位置[8]

    3.5 管理工作所涉及到的方面

    在系统功能设计的过程中需要具体考虑管理工作所涉及到的各个方面。其中,所涉及到的方面可分为5个部分,分别是基础数据管理、物资入库管理、物资库存管理、物资出库管理以及系统管理[9]。第一,基础数据管理是仓储管理系统最为基础的部分,其中需要包括仓库信息的管理,即仓储的名称、位置、以及储存的容量和类型等,还需要包括货架信息管理,即每个区域的货架类型和产品存放数量,同时还需要包括对供应商、员工信息以及管理人员的信息管理,以保证在能够与供应商之间保持一致,便于日后操作,还要包括扫描枪、物资基本信息管理等;第二,物资出入库与出库管理,上述流程中主要讲述的便是物资出入库的技术设计方案,在此过程中需要保证出入库物品的信息准确性以及与出入库人员的审核,这样在日后出现问题的时候能够责任到人;第三,物资库存管理,该部分主要涉及的是对仓储内物品的清点以及管理,首先要在物品上架的时候进行物品信息的符合,同时要对库存数量进行盘点,确保实际数量与系统数量保持一致,其次是库存预警的功能,需要在系统内输入库存预警数量,一旦系统数量低于预警数量时,能够自动进行报警,及时提请补货;第四,系统管理,主要包括对员工角色的管理、对员工权限的设定以及用户管理等[10]

    4 基于云计算技术物联网仓储管理设计实施方案

    在现阶段,仓储管理已经不再是简单地对物资进行存储保管,而是对商品存储空间的整体管理,其中包括对物资的接收、分类、计量、包装、分拣、配送以及盘点等多种功能。因此,传统的仓储管理方式已经不能满足时代发展的需求,在实际工作生活中,各个仓储之间的物品需要进行穿插配送,然后通过人工记录的方式对出入库情况进行记录。在工作的过程中,人工作业会存在一定疏漏的情况,最终将会导致出现物品的具体位置不明、库存数量不对等情况,需要对各个库房进行重新盘点,并且无法进行明确追责,这对仓储管理工作的开展具有极大的阻碍。而通过云计算技术,对物联网仓储管理系统进行设计,大大提升仓储管理工作的质量和效率。

    首先在物品进行入仓储场地之前,需要对物品信息和数量进行核对,在系统中将具体信息进行录入,接收者对接收到的物品信息进行确认,采用虹膜或指纹等其他确认方式,保证操作人员的准确性,一旦出现异常情况,则由接受者进行负责。同时,将物品信息录入之后,系统会根据物品的品类进行摆放位置规划,接收者将物品的二维码信息或者其他信息方式粘贴在物品外包装上,并填写此次接收物品的数量,设置预警数量[11]。其次物品摆放至规定的位置后,点击确认,将物品存放信息直接传输到运算储存系统,并在显示端口进行显示。在出库的过程中,需要在系统中填写出库申请,包括出库的物品种类以及数量,由管理人员同意之后传输到仓储管理人员系统之中,仓储工作人员通过手持终端设备对仓储物品进行出库,将出库人员信息与物品信息进行锁定,同时在进行物资提取时,需要对提取人员的信息进行录入,以保证后续的责任问题。最后在进行管理工作时,由于每一步工作在系统中都存有痕迹并有相关人员的信息录入,一旦出现问题情况,能够立刻找到直接负责人,对实际情况进行了解。系统连接采用5G通信技术,能够保证信息传输的稳定性与快速性,与传统方式相比,信息传达更加迅速,而且可以文字留存,能够保证员工的权益和工作的迅速性,为企业仓储管理工作的效率提升起到推进作用。

    5 结语

    综上所述,随着我国经济和制造业的快速发展,未来各个行业都将面临仓储管理的问题,而随着企业规模的不断扩大、云计算技术的不断发展,物联网仓储管理方式将会占据主要的位置。本文对物联网仓储管理的设计结构进行了较为精细的划分,以仓储物资的出入库为重点进行了技术构建,同时对物联网仓储管理的实际管理流程进行了一定的讲解,希望能够为仓储行业提供一定的参考,从而促进企业经济的不断发展,为企业的不断扩张提供扎实稳定的基础,为我国的经济建设贡献一份力量。

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