走进阳合
随着我国经济的不断发展，我国电力企业建设工程及规模也在不断扩大，对于电力物资的仓储管理水平也提出了更高的要求。物资管理部门引入了实物ID的技术来全寿命周期管理所有资产，应付爆炸式增长的电力设备管理需求。物资管理从开始的全人工到物资编码，最后到实物ID，经历了华丽的蜕变。物资编码方式虽然可以快速读取设备基础信息，仅能给管理者带来设备出人库过程的便捷性，更易于辨识设备基础性能，但对仓储作业的现代化改进来说，还是刚刚迈出第一步。如何在实物资产码的基础上充分利用运用自动化设施设备来简化仓储作业流程，提升数据交互能力与仓储作业效率显得尤为重要。
本文根据电力企业资产形成轨迹，在资产形成前端就赋予身份编码，统一身份贯穿整个采购、运输及仓储管理中，并借助RFID技术[1,2]用于身份识别，提出了一种基于实物资产码的现代化仓库管理方案，并论述了该方法的具体实施情况和良好的应用效果。
物资仓储作业管理涉及物资人库、出库、盘点等多个环节，具有作业时间长、劳动强度高等特点。传统管理模式下，各环节信息联动存在一定的断点，缺少统一的实物ID应用与管理系统。此外，如何运用自动化设施设备，简化仓储作业流程，提升数据交互能力与仓储效率，需要深入研究的课题。当前仓库管理现状[3,4]如下。
目前对仓库日常物资入库、储存、装卸、移位、出库、理仓、盘点等业务环节主要依赖仓储作业人员手工操作，相关工作重复烦琐，工作效率低、仓储工作人员工作强度大，存在因人为疏忽导致的作业差错。
物资实物流和信息流无法实时同步，经常出现账实不一致现象，物资仓储现场业务缺乏信息系统支撑，完成一次业务处理，需要库位与办公场所“两头跑”，业务处理效率低，时常出现台账与实物不一致现象。
现代化仓库是指在物资入库、储存、装卸、移位、出库、理仓、盘点等仓储作业环节，通过搭建统一的信息系统，运用自动化设施设备，简化仓储作业流程，提升数据交互能力与仓储效率。其方案设计如图1所示。
电力物资仓储采用实物ID[5]、人工智能机设备自动化技术后，在以下两个方面显现其优越性。
通过搭建智慧仓库集控中心平台，对接各业务子系统与仓库辅助管理系统，实现业务智能分析、业务自动预警等功能；搭建统一仓储控制平台，向上集成ERP，向下集成自动化设备工控系统，实现ERP系统与自动化设备间无缝对接。
借助精定位行吊、智能装卸机器人实现物资装卸搬运的全自动化；借助实物ID、移动作业终端实现物资一键扫码出入库；借助电子墨水标签实现仓库仓位可视化；借助无人机、AR眼镜、图像识别技术实现库存物资的智能盘点；借助仓储管理系统内设理仓逻辑实现自动化仓库智能理仓；借助PTL拣选系统实现平库智能拣选[6,7,8,9]。
现代化仓库系统[10,11,12,13]是基于物联网技术搭建的一个技术先进、流程科学、管理方便的仓储物流采集平台，利用移动终端、智能叉车、仓储机器人扫描RFID，以获取每个物料的信息为基础，建立起快速准确的仓库数据采集工作模式，通过自动化、智能化的工作手段，提高工作效率，降低劳动强度，减少出错概率，实现透明的库存管理与控制，清晰地掌握库存与各类物资的流动情况。基于RFID物联网技术和移动应用的仓储管理平台，对传统仓储管理进行了技术上的变革提升，主要包括物资配送监控、物联网仓储业务管理以及仓储业务的辅助管理，平台总体架构如图2所示。
基于理论探讨，创建现代化仓储管理系统，对实际流程还需实践认知。本文以几个重点流程为例，阐述基于实物资产码的现代化仓储管理流程。
(1）搭建智慧仓库集控中心平台，对接ERP系统、WMS系统、WCS系统、抽检系统、TMS运输管理系统等业务子系统，安防系统、消防系统等仓库辅助管理系统，记录物资入库、抽检、盘点、出库等信息，全流程追踪业务开展情况。
(2）基于大数据分析模型，处理智慧仓库集控中心信息平台中各业务子系统的海量数据，对检测报告、盘点报告等进行跨平台的智能BI分析，判断仓库物资存储状况，统计仓库库存水平、库龄、物资检测等指标。
(3）根据平台预设警戒阈值及预警规则，比对分析仓库车辆、人员、设备/设施、物资等监控信息以及业务操作信息，如抽检计划覆盖率、AR盘点准确率等，预警设备异常、业务运转异常等情况。
(1）车辆到达停车位置后，在人机交互操作终端中扫描作业单据，通过RFID标签读取物资ID、厂家、规格型号、数量等信息，并通过ALMS自动装卸车管理系统生成卸车/装车作业任务。
(2)ALMS自动装卸车管理系统向视觉扫描系统下发卸车/装车作业任务，视觉扫描系统控制行走机构运行至车辆上方。
(3）行走机构到达后，视觉扫描系统扫描车辆停靠区域，ALMS自动装卸车管理系统读取扫描的结果自动识别出车辆停靠位置、物资数量、物资位置等信息，将卸车/装车任务下达给智能行吊的作业系统。
(4）智能行吊作业系统接收到作业任务后，调度行吊前往作业区域，行吊在前往取货的过程中，需根据任务指令中的物资信息，提前完成旋转角度与吊具高度的预调整。
(5）行吊到达指定取货点坐标时，根据物资摆放情况对吊具位置进行二次校准，确保能够准确进叉。同时，行吊进叉取货时，根据不同货物不同尺寸调整吊具高度和货叉位置，保证货叉精确进入辐孔。
(6）卸车过程中，完成叉取后，智能行吊将线缆吊装至指定货位。
(7）装车过程中，行吊完成进叉后，进入行走模式，到达车辆指定放货点坐标，并根据不同货物要求在车板上的摆放方向调整吊具的角度，然后将货叉降落至任务信息中给定的高度值，完成物资摆放，行车作业系统控制吊具安全退叉，回到安全待机位。
(1）车辆到达停车位置后，在人机交互操作终端中扫描作业单据，通过RFID标签读取物资ID、厂家、规格型号、数量等信息，并通过ALMS自动装卸车管理系统生成卸车/装车作业任务。
(2)ALMS自动装卸车管理系统向视觉扫描系统下发卸车/装车作业任务，视觉扫描系统控制行走机构运行至车辆上方。
(3）行走机构到达后，视觉扫描系统扫描车辆停靠区域，ALMS自动装卸车管理系统读取扫描的结果自动识别出车辆停靠位置、物资数量、物资位置等信息，并将卸车/装车任务下达给机器人。
(4）机器人作业系统接收到作业任务后，调度机器人前往作业区域，机器人在前往取货的过程中，需根据任务指令中的物资信息，提前完成货叉高度、货叉间距的预调整。
(5）机器人到达指定取货点坐标时，根据物资摆放情况对货叉位置进行二次校准，确保能够准确进叉；同时机器人进叉取货时，根据不同货物不同尺寸调整进叉距离，保证安全叉取、堆放。
(6）卸车过程中，机器人完成进叉后，进入行走模式，将物资送至指定坐标位，完成自动搬运和放货。
(7）装车过程中，机器人到达车辆侧面指定放货点坐标，货叉举升至任务信息中给定的高度值，并根据不同货物要求的车板停车距离调整前进距离，直至达到任务信息中给出的车板距离时停车；再根据作业任务中给定的放货坐标，调整货叉左、右距离，放下物资后，机器人后退至放货坐标，完成装车。
(1）统一仓储控制平台。通过建设统一仓库控制平台，平台接收ERP系统物资出入库、转储等业务数据，将上下架任务、转储任务分解为设备指令并自动下发至目标设备，同时接收设备回传的执行结果并将结果反馈给ERP系统，由ERP系统完成出入库、转储等业务的最终确认。
(2）物资扫码收货上架。(1)供应商或配送中心携带发货通知单/采购订单送货到仓库，仓储作业人员用PDA/手机App扫描单据条形码，从ERP获取单据信息，与实物进行核对；(2)若系统自动检查收货物资是否物资身份码，若启用物资身份码，则仓储作业人员用PDA/手机App扫描物资身份码进行计数，若未启用物资身份码，则系统自动将ERP系统中单据中的数量自动带出，仓储作业人员根据实际到货数量进行修改；(3)若未启用物资身份码，会根据ERP系统物资存储策略自动推荐存储仓位，仓储作业人员可以通过扫描仓位码重新选择仓位，若启用托盘管理可以同时扫描托盘码；若启用物资身份码，通过PDA/手机App扫描计数后，点击“上架操作”，系统根据ERP系统物资存储策略自动推荐存储仓位，仓储作业人员可以通过扫描仓位码重新选择仓位，若启用托盘管理可以同时扫描托盘码；(4)仓储作业人员统计好物资数量，维护好存放仓位后，通过PDA/手机App将数据上传到ERP系统，若上架仓位自动化仓位，数据还要上传到统一仓储控制平台（GCP);(5)若上架仓位是非自动化仓位，ERP系统自动创建入库凭证和转储单；若上架仓位是自动化仓位，ERP系统自动创建入库凭证，并将入库凭证和上架信息下发给统一仓储控制平台（GCP),GCP接收到数据后自动创建上架指令，通过上架仓位判断将上架指令发送给对应的自动化设备；(6)自动化设备根据上架指令将物资放到指定的存放位置，指令完成后，GCP自动更新自动化区库存，并将信息上传到ERP系统自动创建转储单。
(3）物资扫码发货下架。(1)项目单位携带领料单/工单/预留或配送人员携带调拨出库的采购订单到仓库进行领料，仓储作业用PDA/手机App扫描单据条码，从ERP统获取单据信息，与纸质单据进行核对，仓储作业人员可以根据实际情况修改出库数量；(2)若领料单/工单/预留/调拨单未指定批次信息，则根据ERP系统出库策略和库存自动推荐批次和存放仓位信息，若已指定批次，则直接根据ERP系统和仓位库存信息自动推荐下架仓位，仓储作业人员可以根据实际存储情况更改仓位信息；(3)若是自动化仓位，则仓储作业人员将出库信息上传到ERP系统和统一仓储控制平台（GCP),ERP系统生成出库凭证并将凭证信息下传给统一仓储控制平台，然后统一仓储控制平台自动创建下架指令，根据下架仓位分配给对应的自动化设备进行下架；实物下架后，若下架物资未启用身份码，则统一仓储控制平台自动更新库存并将信息上传给ERP系统，ERP系统自动创建转储单；(4)若是非自动化仓位，且下架物资启用物资身份码，则仓储作业人员用PDA/手机App扫描物资身份码并计数，直到下架数量和出库数量一致时，方可将出库下架信息上传给ERP系统，ERP系统自动生成出库凭证和转储单；若下架物资未启用物资身份码，则仓储作业人员直接将出库、下架信息上传到ERP系统自动生成出库凭证和转储单。
(1）室外堆场无人机盘点。(1)统一仓储控制平台（GCP）获取ERP物资库存信息，然后发起盘点任务，下传至无人机系统。(2)无人机系统接收到盘点任务后，首先自动启动飞行检查及冬季预热。(3)飞行检查及冬季预热完成后，无人机根据接收到的盘点任务，识别盘点区域并自动规划盘点路线，然后将控制无人机开始盘点飞行。同时打开无人机所携带的RFID读写器，识别飞行路线中读取到的RFID信息，获取物料库存信息。(4)若盘点任务正常结束，无人机盘点系统会将读取到的物料库存信息与接收到的盘点任务中的账面库存做比对，生成盘点结果PDF文件，并自动上传统一仓储控制平台（GCP）系统。(5)若自动盘点任务未能正常结束，则由飞行保障员手动接管飞行，操纵无人机降落，然后联系技术人员排查故障。
(2）平置库AR眼镜远程盘点。(1)盘点人员佩戴AR盘点眼镜，开启远程盘点模式。(2)监盘人员远程下达盘点指令，盘点人员接收到盘点指令（货位）后，系统自动记录当前盘点开始时间，并进入全屏录像模式。(3)盘点人员到达货位后，后台通过AR眼镜增强显示盘点物资货位、规格、厂家、数量等信息。(4)盘点人员用AR眼镜对该货位的物料卡进行拍照，系统自动进行比对，反馈“货位信息无误”后进入下一步操作，否则后台人员按照传输的实时场景作出相应判断并进行下一步操作。(5)盘点人员用AR眼镜拍取物资铭牌及身份码照片，后台人员人工根据传回的铭牌及身份码照片，核对信息的准确性，并记录相应结果。(6)监盘人员指示仓管员清点货位库存数量，并通过语音反馈盘点数量。(7)盘点完成后，后台通过视频格式保存盘点过程，以备复盘。
(3）立体库远程图像识别盘点。(1)在立体库相关设备或库内固定位置上加装高清摄像头组。(2)物资入库上架或出库拣选完成后，摄像头组多方位拍摄并记录货位上的物资图像信息。(3)系统下达盘点任务，指令摄像头组再次拍摄货位上的物资图像信息；(4)系统应用图像识别技术，对前后两次拍摄的图像信息进行比对，判别其一致性。如一致，则表明该货位上账实一致；如不一致，则指系统将该货位物资下架，人工点数，查询造成差异的原因，记录盘点结果。(5)系统生成盘点记录与报告。
(1）当仓库发生入库（上架）、出库（下架）、转储等业务，导致仓库货位发生变化，ERP系统自动将该仓位的库存信息推送至统一仓储控制平台。（2）统一仓储控制平台将仓位库存数据按批次进行合并处理，并根据业务数据所属仓库，自动寻址（系统预先配置各仓库的电子墨水接口服务IP地址）将库存信息下发至对应的电子墨水工控服务器；(3)电子墨水工控服务器将通过微型安全平台、安全模块进行加密、解密的仓位库存信息经电子墨水基站推送至指定的电子墨水标签显示屏，完成“电子卡”信息更新。
(1）对自动化仓库库位和托盘进行统一编码，并固化到自动化系统中；（2）改造现有的自动化仓库管理系统，对每次作业记录进行数据采集，对库位拣选频次、物资库龄、库位物料数量同一收集和结构化存储；（3）设计具备拣货路径由远及近、库位先进先出特点的自动化仓库理仓逻辑，并固化到自动化仓库管理系统；（4）在自动化仓库管理系统中增加“一键下达理仓指令”功能，启用自动化设备自动完成理仓作业。
(1）仓库管理系统自动生成拣货任务；（2）仓库管理系统根据拣选目标物资的存储位置、工作人员拣选任务负载情况自动分配拣货任务；（3）根据拣选任务，货架区巷道指示灯自动点亮，为作业人员定位巷道位置，PTL自动显示拣选数量，辅助作业人员完成拣选；（4）系统自动向叉车平板电脑推送作业任务，叉车利用配套的RFID读取装置自动对托盘和库位进行比对认证和操作提示，完成拣选；（5）根据拣货任务，激光定位指引系统自动定位目标物资位置，完成拣货任务；（6）拣货任务完成后进行任务确认，并将作业结果提交仓库管理系统。
(1）仓库作业安全风险点智能识别：采用三维全景监控技术作为视频数据采集主体，三维全景监控技术利用物联网和虚拟现实（Virtual Reality,VR）技术，将部署在不同地理位置的多路实时监控视频与监控区域的三维模型进行校正配准，使用三维渲染技术，将实时监控视频动态映射到三维模型中，生成大范围监控区域的三维全景监控画面，监控人员能迅速得到仓库作业安全风险点识别。
(2）采用智能车辆管理、智能叉车管理、人脸识别、智能人员行为管理技术对仓库作业安全进行全方位管理，并且使用巡视机器人对不规范行为进行干预。
(3）智能车辆管理：使用高斯混合模型对背景图像进行建模，利用深度学习卷积神经网络(CNN)对车辆进行训练，计算机能从监控图像中智能地区分出工程车辆和普通车辆。当发现工程车辆和普通车辆没有停放在规定的车位时，系统会自动告警，提示管理人员对车辆行为进行纠正。
(4）智能叉车管理：在叉车上安装速度、高度检测智能终端，通过网络将数据传输至全景监控系统，系统对数据进行融合，在监控系统中显示叉车的托叉高度和行驶速度，对不符合行驶规范的叉车给出告警。可有效降低叉车在生产中的使用风险，对安全生产有促进作用。
(5）人脸识别：采集仓库工作人员照片进行注册，使用摄像机拍摄入库区域的视频，通过人脸识别系统对进入库区人员进行认证，并且对着装进行检测。当发现未知人员进入或者未按照规定着装人员，系统进行告警提示。
(6）智能人员行为管理：通过R-CNN神经网络对图像进行深度学习，提取图像中人的姿态特征，并通过马尔科夫随机场（MRF）和多假设跟踪（MHT）等技术对视频序列中人员的一系列姿态进行行为理解和判断，对于非规范的工作行为：如吸烟、违规使用搬运车等进行告警提示。
(7）机器人行为干预：巡视机器人前往发生告警的位置，对不规范仓库作业行为以语音提示的方式进行干预。
本文提出了一种基于实物资产码的现代化仓储管理方案，通过应用智能终端、实物编码、RFID电子标签、电子墨水屏标签、智能叉车、无人机、机器人等技术手段解决物流配送、仓储管理、退役处置等环节的信息追踪不畅、数据采集滞后、用户体验不佳、作业效率不高等问题。基于RFID的物联网仓储建设，深入地利用了移动互联、物联网、RFID射频以及实物ID在仓储业务中的贯通作为新应用的切入点，在电网物资管理中实现了编码全业务贯通、信息多维度收集、数据可移动获取和业务实时记账，实现智能化和自动化终端操作，减轻了一线工作人员的劳动强度，加速了资金周转，减低了各项成本，完善了客户服务质量，极大地提高了仓储管理的经济效益，实现了电力公司降本增效的目的，提升了仓储管理精益化水平和电网行业资产管理新模式。进而促进我国电力企业和社会经济的健康发展。
