仓储管理的研究意义范文

导语：如何才能写好一篇仓储管理的研究意义，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：第三方物流公司；仓储分拣；配送管理；精益化生产；价值流图

中图分类号：F259 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2011）33-0029-05

一、第三方物流企业的精益方法

就仓储配送和配送管理的精益化而言，通过对精益生产的理解和借鉴，在不同的阶段会用到以下几种常用的方法，能够有效地提高效率，减少流程中的浪费，并提高客户的满意度。

（一）发现真正的价值所在

于任何一个企业而言，实际的工作价值都是由最终的客户决定的。而作为第三方物流企业的管理者，如果不能把握客户的真实需要，即真正的价值所在，那么一切的服务都是空谈，往往不能提供客户真正需要的服务。而提供客户不需要的服务，本身就是最大的浪费，就更谈不上精益生产了。

发现价值的唯一方法，只能是通过与客户（直接或间接客户）的沟通来实现。通过各种方式了解客户真正需要的服务所涵盖的内容，并找出客户不需要的地方，从而避免浪费的行为。另一方面，对于某一业务单元而言，也可以制作规范化的客户需求问卷，从而有针对性的了解客户的实际需求。

调查问卷的方式和方法多种多样，可以用问卷的方式，也可以用客户内部专家讨论的方式，以及第三方调研等，但究其最终目的，仍旧是对客户价值的探究。使用何种方法，应当基于企业实际情况，以及相关项目的规模来选择。

（二）绘制价值流图和鱼骨图，尝试消除所有可以避免的浪费

在精益生产的过程中，绘制价值流图是必不可少的一个环节，一方面通过绘制价值流图的过程，企业可以对自身的现状有一个直观的印象；另一方面，价值流图可以显而易见的发现流程中存在的浪费，从而为后续的精益化过程带来依据。

价值流图可以说是精益生产最常用的模型，一般包含各个流程节点名称、流程平均操作时间、单位时间可完成的操作量等信息，还应当确认各个流程间的等待时间或者产生的浪费，并分析造成等待和浪费的原因。

当然，也可以通过绘制鱼骨图来理清流程中遇到的问题，甚至直接绘制操作流程，也可以直观的看出流程的各个节点之间的关系，以及流动的特征。

（三）根据项目需要改变原有的组织结构

通常第三方物流的人员结构会将管理层、业务人员和操作人员分开，以各自的职能分工，并且通过连续不断的沟通来保证整个流程的顺畅。但问题是，固有的组织结构存在着造成浪费的节点，而要解决这些问题，精益思想给出了一个简单易行的方法，即调整组织结构。一般是通过将流程中所有的相关人员，集中起来就组成项目团队，对业务流程和操作节点进行细致的讨论，从而使流程中的每个员工都知道需要在何时；用什么方法；以及如何准确的完成操作。

不仅如此，还需要将整个业务流程的全过程，转化为一种可视化的环境，让每一个工序的员工都能了解到客户的产品现在处在何种状态之下。这样的做法可能需要调整办公室的位置，制作车间的看板以及可以移动的标签，甚至需要调整和搬运货架的位置，但其实际效果也是显而易见的，各单元之间的沟通变得非常顺畅，交接脱节的问题解决了，等待的时间也就因此减少了。

（四）再造操作流程，使整个企业活动以流动的方式运作

通过改变组织结构，我们主要解决了沟通障碍这个造成浪费的问题。那么，如何使整个流程以流动的方式运作起来呢？前面我们已经绘制了仓储分拣和配送管理的价值流图，那么，接下来就需要对其进行分析，并以此为基础再造整个的操作流程。

需要说明的是，对于仓储和配送而言，往往客户的需求是不稳定的，而项目团队的相关人员也不可能只为一个客户服务。这就需要第三方物流企业根据不同客户的特点，组成不同规模的项目团队和不同作业环境，在得到客户指令后迅速的组合起来，以满足客户的需求。这里常用的概念是并行工程，即针对不同类型的客户，采用不同的操作流程和操作环境（货架摆放和堆存要求、是否需要单独的打包设备等）。

使仓储及配送业务流动起来的方式方法如下：

1．将频繁进出库的货物与非常用的货物以一定规律的区域分别存放。

2．将单一项目的货物集中在一个区域中进行，使操作进度可视而且减少货物流转距离。

3．增加“看板”，通过时间表及可移动的标签说明货物流转情况。

4．以托盘为单位签收货物，并列出总明细。

5．计划和规定进仓车辆的到达时间。

（五）按照实际需求安排工作，以拉动的方法带动操作

拉动的概念最早出现在生产型的企业，其要求只生产客户需要的产品，多余的生产只会造成浪费。这个道理用在仓储分拣和配送管理上一样适用。因此，按照客户对货物的实际需要来安排操作是精益生产的基础要求。

第三方物流企业常会遇到这样的问题，有时一天需要进行的分拣和装车工作，需要到深夜才能完成，而有时却恰恰相反，工人们显得无所事事。这与客户需求的急剧变化有关，而精益思想提倡跨出企业范围，通过与客户的沟通，将精益化的运作方式扩展到上游企业，使客户需求的变化降低到可接受的水平，有助于缓解上述的情况。

换一个角度，即使客户需求变化较大，通过流动的生产方式，随着效率的大幅度提高，员工加班的情况也有明显的减少。

另外，浮动工作时间也是一个可行的方法，这也符合无需求不生产的原则，将工作时间平衡的调整至需要大量时间的工作日，有利于处理因季节、商家促销等原因引起的客户需求变化。

二、第三方物流企业常用的精益模型

（一）价值流图

价值流程图的历史可以追溯到1980年代，丰田公司的首席工程师Taiichi Ohno与sensei Shigeo Shingo率先运用去除生产浪费的方法来获取竞争优势，他们的主要出发点是提高生产效率，而非提高产品质量。之所以这么做，是因为他们认为生产效率的提高将有助于精益制造，从而能够暴露出系统中的深层的浪费问题和质量问题。

而价值流程图绘制的意义如下：

1．有助于我们看到产品流和了解信息流。

2．有助于我们发现浪费。

3．价值流程图是精益生产体系培训的基础。

4．有助于每个人了解现状和未来愿景。

根据第三方物流的操作流程，如下是使用iGrafx软件绘制的仓储分拣和配送管理的价值流图：

通过对价值流图中体现出来的各项数据的分析，我们可以很容易的发现流程中的等待、不当操作、不必要的库存等浪费的行为，从而为可行的改进方案，并为后续的流程改造提供直观而且数据化的依据，从而使整个再造流程的过程更具有目的性，还可以预计流程再造后可创造的价值（即消除的浪费）。

可以说价值流图的绘制，为精益化的改造提供了理论的基础，它的使用贯穿了整个仓储和配送的过程。值得注意的是，当初步的改造完成后，需要再次制作价值流图，一方面与最初的图表进行比较，检验精益化的收益；另一方面，则是为进一步的强化精益化的生产做出准备，因为精益思想的目标是尽善尽美的，持续的优化必须随着各个要素的变化而变化。

（二）鱼骨图

问题的特性总是受到一些因素的影响，我们需要找出这些因素，并将它们与特性值一起，按相互关联性整理而成的层次分明、条理清楚，并标出重要因素的图形就叫特性要因图，又叫因果分析图。

（7）此外，针对礼品和宣传品的部分货物，由于订货批次的原因（若干张宣传页、宣传海报及其支架等），以散包装的形式出现，为分拣带来了一定的困难。特别是在一装卸一分拣的快进快出操作下，容易造成外标识丢失，难以确认品名的情况。针对这种情况，增加了分拣流程，对于散货产品，在入仓前预先准备了散货纸箱，并根据目的地的不同分别打印并黏贴标识。卸货分拣时，直接将散包装全部卸货，清点后装入预先准备的纸箱，并存放在指定区域，便于后续的操作。

经过上述的一系列组织结构的调整，以及操作流程的再造，精益思想在项目部中生根发芽，开始体现出了其消除浪费、降低成本、提高效率的特点，并取得了一定程度的收益。在经过数月的改进后，我们又重新绘制了再造流程后的价值流表格，以便对精益化的结果进行判定，并寻找更多需要提高和消除浪费的节点，如下图所示：

（二）针对W客户相关项目的精益化评价

经过为期近一年的结构重组和流程改造，P公司仓储分拣和配送管理的精益化生产取得了一定的效果和收益。就精益化改造前后的情况对比，可以从下图中得出明显的结论，并且获得W客户2010年度最佳第三方物流供应商称号。

显而易见，精益思想为P公司的实际运作带来了显著地提高，并因此获得了客户的认可。P公司相关部门对精益化的操作也得到了广泛的认同，并制定了进一步的流程要求和持续提高的目标。

因此，可以认为P公司在仓储配送方面的精益化取得了初步的成功，但这些还远远不够，在将来仍需要不断深化精益思想的作用，并提出更高的改进

目标。

（三）针对W客户相关项目精益化改进目标

尽善尽美是精益思想的最后一步，需要企业不断在生产活动中发现和改进，在瞬息万变的市场面前，随着客户要求的提高，以及市场需求的变更，企业需要提高的地方还很多，同时也需要将精益化向上下游扩展，从而更大幅度的提高企业的竞争力。

在现有的流程中，仍有相当一部分操作受到各方面的限制，而无法进一步提高生产效率，杜绝更多的浪费。在流程改造中被消灭的只是较为明显的II型浪费，更多的I型浪费，需要企业通过内部结构的调整，硬件设施的替换，以及上下游企业的精益转变来实现。例如下面几个简单的例子：

1．有拆箱再包装的货物，需要使用固定的打包机械，造成搬运操作，如改用手持打包机，就可避免重复的搬运。

2．W客户的礼品和宣传品，在库仍有一定库存，如其供应商也以拉动的方式生产，每次送货至P公司的货物与实际配送所需一致，并确保质量，那么将可以避免无用的库存，直接卸货后分拣，安排配送。

3．现有运单的返回，是通过原件寄回的方式回收，交由客户确认的。如通过手持扫描仪等方式，改为电子回单，将大大提高回单速度并降低单证整理

时间。

这样的例子还有很多，不可能一一阐述，但可以从中看出，精益生产的脚步是不断前进的，通过各种方式方法企业可以由此寻求更高的目标。只要企业追求尽善尽美的目标，那么需要发现和改变的流程节点还会有很多。

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关键词:互联网+；仓储物流；管理

当前仓储管理已经从最初的人工管理逐渐进入到了自动化和智能化的管理阶段。但是大多数企业的仓储管理较为落后，在具体的管理活动中造成了较大的人力成本和物资成本的浪费，将“互联网＋”的思维和技术应用到仓储管理的过程中能够使得其管理更加科学有效，因此，基于“互联网＋”对仓储物流管理的探究有着较大的理论和现实意义。

1“互联网＋”与仓储物流体系的关系分析

我国仓储管理的主要传感技术为无线射频识别技术和GPS技术，但是随着物联网的发展，使得物流仓储传感识别技术的种类越来越多，具体包括M2M技术、视频识别技术和蓝牙技术等，这些技术在冷链物流、物流安全防盗以及业务流程控制等方面有着重要的应用。物联网的是促进当前世界经济发展的主要动力，其主要由网络构架联网感知层，网络层和应用层构成。其感知层由甲级传感器和感应器组成。网络层是和互联网、无线通讯网以及其他网络相连接，而应用层和仓库管理系统相连接。其中RFID技术和嵌入式是其应用的主要传感技术，除此之外，智能对象标签、目标对象跟踪以及环境检测和智能控制是其应用层的主要三种运行模式。将物联网和仓储管理系统相对接使得物流管理的效率得到极大的提高。当前我国仓储管理系统中虽然应用到了物联网管理技术，但是其作为物流管理系统的信息库职能并没有真正的实现。因此要对物流管理系统中物流网的重新设置和组建才能够使得物流仓储管理系统得到优化和改善。

2“互联网＋”在物流仓储管理中的应用现状

当前我国多数企业都认识到了物联网对企业管理效率提高的重要意义，将物联网应用到企业的物流管理系统中取得了一定成效，物联网的高技术性、综合性以及信息共享性的特点得到了一定程度的应用和体现，使得传统的仓储管理模式在一定程度长得到了较大的改变，增强了企业的整体管理水平。

3“互联网＋”技术在仓储物流管理的应用研究

3．1在出入库管理中的应用

物联网在出入库管理中的应用，首先就是对入库物品的信息采集方面，其主要流程就是入库人员根据入库清单对入库物品进行核对后交接给仓库操作人员，仓库操作人员用自动识别设备将入库物品的信息输入到仓库管理系统后再通过自动搬运设备将其归放到相应的货位上。在物联网系统的支持下，入库的货物信息就会自动的形成库存报表，库存报表详细的记载着该批入库货物的详细信息。其应用于出库的信息采集流程基本上和出库相类似。

3．2企存货、库存量以及盘点中的运用

首先，物联网能够对货品和货位进行精确和快速的定位，例如RFID识别技术的应用。其次，由于库存存量对于是仓储管理适时进行核查和控制的对象，物流网以多级库存管理模式将库存货品的所有信息记录在仓库管理信息系统内，使得库存存量的信息更加全面和准确。再次，库存盘点是物流仓储管理的一项重要环节，由于盘点的过程涉及库存货品名称、数量以及存放时间和存放货位等几乎所有信息，其工作的量非常大。而物联网即时通过应用射频识别设备对货品的射频标签进行扫描，将扫描的信息自动传输到仓储管理系统内后系统内的货品信息会自动更新，从而完成盘点工作，使得盘点工作在效率和准确性方面得到了极大化的提升。

3．3在库存管理中的应用

物联网在库存管理中的应用主要针对于仓库之间货物的转移，由于货物在仓库之间进行转移的过程不仅仅涉及货物位置的变化，而且也伴随着其数量发生改变。仓库之间进行货物转移的目的就为了有效的节约储存空间、降低仓储管理成本，并且也能够为运输提供方便。物联网在仓库货物转移的主要应用主要是对其进行精确的定位和实时的跟踪。使得货品的库位以及摆放等相关情况能够及时的掌握，做出适当的调节。此外，物联网应用于库存管理的另一个作用就是仓储管理系统中的货物信息和实际的货物能够达到实时的一致性。而在货物转移过程的搬运环节通过物联网技术的应用能够实现智能化搬运，所谓的智能化搬运就是通过仓储管理系统向智能物流终端发出货物搬运命令，而智能搬运车接受智能终端的命令进行货物的搬运和摆放工作。4结语综上所述，“互联网＋”技术在物流仓储中的应用是今后我国物流仓储发展的必然趋势，对于当前我国仓储业的现状和实际，相关的技术人员和仓储操作与管理人员要积极的进行探索，来提高“互联网＋”技术在物流仓储中应用的效率和效果，只有这样才能够降低仓储管理的成本，提高仓储管理的效率。因此，“互联网＋”技术在物流仓储中的应用应当得到行业从业者和政府部门高度的重视。

作者:杨正国 单位:中国人民73906部队

主要参考文献:

［1］付凤海．物联网在物流仓储管理中的运用探究［J］．电子制作，2015（8）．

［2］谭筱．物联网在物流仓储管理中的运用探究［J］．科技创新与应用，2014（3）．

［3］董航宇．物联网在物流仓储管理中的运用探究［J］．全国商情，2014（2）．

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关键词：标准化；仓储管理；水电厂

中图分类号：F273 文献识别码：A 文章编号：1001-828X（2016）025-000-01

前言

物资是企业核心资源之一，作为水电厂物资管理关键业务之一的仓储管理是物资集约化管理的重要组成部分，标准化仓储建设及管理对于保证物资供应，提高企业的经济效益，具有十分重要的意义。

一、现状和分析

水电老厂多存在仓库硬件条件差，缺乏整体规划，缺乏必要的硬件设施，库容利用率较低。仓管人员多是从非物资专业岗位转岗而来，年龄构成偏高。计算机物资管理信息系统停留在做账的层面，管理基础薄弱，仓库运作管理缺乏统一的管理规范。

水电厂需要制订标准化仓库建设方案，成立组织机构，确立仓储标准化建设工作目标和具体计划，统一仓库建设标准，确定改造建设与规范管理相结合。通过完善硬件标准、提高仓储作业机械化，提升仓储服务水平。合理规划仓储资源，借助标准化和信息化，对电厂物资管理及仓储配送进行规划和完善，不断提高仓储标准化、信息化建设水平，提升作业效率。

二、仓储标准化探索与实践

1.建设标准化

（1）将标准化方法运用于仓库建设改造设计中，从实体改建、管理优化和信息技术支持三个方面对仓库建设进行规划设计，并完成详细建设方案，规范仓库建设标准，规范仓库外观标识和仓库内部功能分区，统一设置仓库命名和系统编码规则，规范库容库貌，统一明确仓库设备设施及定置化要求，结合实际合理配备计量检测、装卸搬运、消防安保、仓储办公等设备设施。根据电厂原有库房条件，新建和改造相结合，标准化建设库房、配置吊装搬运设施设备、完善标识、梳理流程、建立健全工作标准、管理标准。

（2）充分应用现代仓储配送体系建设理念，配置高效仓储设备，建立仓储管理信息系统，逐步引入条形码、RFID等物流信息技术，实现仓储配送管理的标准化、智能化、可视化。改善库房条件、库存物资的保管环境。颜色、分区定置标识、操作标识、安全标识统一。进行因地制宜的改造，在原有仓储资源的基础上，合理优化配置，内部结构更加符合现代仓储的分区存储管理要求。改造后仓库分为作业区和仓储区两个区，作业区包括装卸区、收货暂存区、待验收区、不合格品暂存区、出库（配送）暂存区和仓储装备区等六个分区。

（3）仓储配送体系建设与改善，在现有仓储资源的基础上，合理优化配置，分级分步实施。同时，兼顾建设改造与保障供应的关系，在确保物资可靠供应的前提下进行建设改造，资源利用达到最大化。既满足当前物资供应需要，又从发展的角度，考虑未来物资供应对仓储配送体系的需求。高效仓储设施、设备叉车、行车、地磅、堆高车、托盘等物流设施设备的配置，提升了仓储作业的自动化和机械化水平；安保消防设施消防器材、防入侵系统、监控的安装保障了仓库的安全和可视化。

2.管理规范化

理顺仓储管理的职能、权限、流程，制订并完善仓库班岗位工作标准、仓储管理标准和相关制度，建立起了较为完善的仓储标准、制度体系，涵盖了全岗位、全业务和全流程

（1）推行标准化仓储管理，统一仓库管理模式，按流程作业；优化模式，推行物资分类差异化配送，积极探索仓库管理员“AB角”模式。规范物资验收入库、在库存放、调拨出库、退库补库、库存盘点、物资报废等各业务流程，建立仓储质量管理体系，仓库管理组织架构合理，流程进一步优化，健全仓库管理标准制度系。

（2）建立储备定额管理，建立健全库存物资供应和消耗的基础数据收集与管理机制，分析、检查定额在执行中存在的问题；满足生产、应急需求，优化库存配额，降低储备成本；常态化“清仓利库”、“一本账”，严格落实“先利库、再采购”的原则，控制库存金额。盘活各类储备物资和库存积压物资，推动物资的高效周转和有效利用。

（3）创新方式，建立以计划分析为基础的平衡利库机制、需求为导向的供应模式。建立储备物资协同管理机制，对各种属性物资实施统一管控，提升项目结余物资、库存积压物资利用效率。积极持续开展质量管理活动，有针对性的解决仓储管理中的突出问题，以点带面，以系列QC成果提升仓储整体管理水平。

（4）提升仓储人员素质、服务水平。通过每月组织的技术问答培训增加员工业务素质，通过每周的班会安全活动及持续的质量管理小组活动，提高物资供应响应速度和服务水平。

（5）以“确保安全，准时快捷、服务优质、配送优化”为仓储配送管理原则，以“六最”为目标，即最少环节、最短距离、最低费用、最高效率、最大效益、最佳服务，实现对项目暂存物资、周转物资、定额储备物资、应急储备物资、工程剩余物资、废旧物资的统一管理，对集货、分拣、配货、配装、送货、交接、验收、现场服务等物资配送全过程管理，降低配送成本，提高配送效率。

（6）加强废旧物资管理。废旧物资的仓储管理是多数仓库的弱项，屡屡在各种内外部审计中发现诸多问题，且多是反复性的如出入库不规范、账务不清、物资堆放混乱、处置随意等。基于绿色供应链理论，结合物资集约化、全寿命周期管理要求，从废旧物资拆除交旧、仓储、处置、再利用等环节构建水电电厂资源再利用绿色链。

三、成效

全面开展标准化建设，将管理流程优化以制度及信息系统予以固化，将专业管理标准体系融入企业标准体系，形成一个整体协调、完整规范的物资仓储标准体系，促进企业标准化工作不断深化本成果将标准化管理工作与仓储业务工作相结合，应用国网仓储标准化成果实现了仓储标准化工作在电厂仓储管理中的落地，解决了电厂仓储管理中存在的弊端和问题。以“管理标准化、建设实用化、运转高效化”为原则，推进仓储标准化管理与建设，符合外观、分区、编码和定置化“四统一”要求的标准化仓库初步建成，库存管理从粗放向集约、精细化、精准化转变。

参考文献：

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关键词：物资；仓储管理

中图分类号：F25 文献标识码：A 文章编号：1001-828X（2012）04-00-01

一、仓储管理的内容

仓储管理是企业物资管理的核心，是指企业为了生产、销售等经营管理需要面对计划存储、流通的有关物品进行相应的一系列的管理活动。仓储物资管理是研究社会再生产过程中物资储运、保管规律的一门经济管理学科，具体地讲，它是研究如何遵循物资仓储客观经济规律的要求，对物资储运过程中的各要素及其运动过程中进行计划组织、指挥、协调与控制，以达到用最少劳动损耗及资金占用，取得最大经济效益。

(一)仓储计划管理，包括仓储企业的远景规划，物资吞、吐、储存等计划的编制、执行和检查。(二)仓储业务管理，包括仓储作业过程管理、库区规划管理、物资的验收入库、物资的保管保养和物资的发放出库管理等。(三)仓储质量管理，包括物资储存的全过程和全员质量管理。(四)仓储设备管理，包括仓储设备的合理选择和使用、设备的维护保养和检修等。(五)仓储劳动管理，包括提高劳动生产率、制定储运劳动定额和定员编制等。(六)仓储安全管理，包括仓库的保卫、消防以及安全技术管理等。(七)仓储财务管理，包括固定资产管理、流动资产管理、费用管理等。

二、仓储量的控制

仓储量的控制问题一般分为两种情况来讨论，即独立需求仓储的控制与相关需求仓储的控制。

(一)独立需求的仓储控制。独立需求物品是指物品的需求量之间没有直接的联系。这类仓储物品的控制主要是确定订货点、订货量、订货周期等。独立需求物品的仓储控制模型一般按定量仓储控制模型和定期仓储控制模型来控制。

(二)相关需求的仓储控制。相关需求是指与其他需求有内在相关性的需求，根据这种相关性，企业可以精确地计算出它的需求量和需求时间，它是一种确定型需求。例如，用户对企业完成品的需求一旦确定，与该产品有关的零部件、原材料的需求就随之确定，对这些零部件、原材料的需求就是相关需求。当对一项物料的需求与对其他物料项目或最终产品的需求有关时，称为非独立需求。这些需求是计算出来的而不是预测的，对于具体的物料项目，有时可能既有独立需求又有非独立需求。

三、仓储作业与信息处理

(一)做好物资入库验收，抓好数量质量关

物资入库验收，是仓储管理工作的开始，物资品种数量多，再加上物资来源不同，因此，物资到库后，必须经过验收员的严格验收才能入库。入库后应做好四项验收工作：即验品种、验规格、验质量、验数量，并要求验收员树立高度的责任心，精心核对，认真检查。验收要及时准确并在规定的期限内完成，同时，对物资的配套做全面检查，为保管保养打好基础。

(二)严格物资出库手续，完善发放制度

物资出库、发放是企业控制成本，获得利润的源泉。它的基本要求是：按质按量迅速及时，严格检查领货手续，防止不合理的领用，严格按规章制度办事。物资出库要按物资进库时间的先后，认真执行“先进先出”的原则，密切注意物资保管的期限，物资出库应按出库单据和手续进行，对非正式凭证或白条一律不予发放。

(三)建账立卡，做到账、卡、物、资金四相符

建立健全仓库保管卡和料卡，及时正确地反映仓库物资收、发、存数量动态，这是加强仓储管理的基础。1.账薄和料卡的设置：按照管理部门的要求，对仓库物资按类设账管理。料卡的使用，本着经济美观的要求，可根据本仓库的具体情况自行安排。2.账卡的运行：物资验收完毕，应根据验收单，将物资名称、规格型号、验收数量金额、存放地点、四号定位号码逐项计入物资明细账上。验收的同时，填写料卡挂在货位上，正确使用账卡，做到账卡相符，是仓储管理的一项重要工作。

(四)物资保管、保养是仓储管理的核心工作

物资的保管保养工作要贯彻“预防为主，防治结合”的方针，应根据不同物资的性能特点，结合本地自然条件，对物资采取不同的科学保管和保养方法，对物资进行妥善保管，采取有效地维护保养措施。对物资进行维护保养的基本方式：

1.通风。在一定程度上可以达到调整库房温度和湿度的目的。2.用吸湿剂调整库内湿度。挡通风方式达不到降温要求是，需采用吸湿剂来降低库房温度。3.封闭库房。对一些特殊物资，如需要保持恒温、低温、恒湿、不能染尘的物资，需采用封闭库房方式达到与外界隔绝和局部保湿、保温的目的。这种方式需要与保温、保湿等方式配合使用。4.涂油、漆。主要是对金属材料和设备使用，以达到防锈的目的。5.苫、垫。主要是对露天存放物资采用的保护方式，以达到日晒、雨(雪)淋、尘埃和方防地湿侵蚀的目的。6.放置药品，防止虫害。主要是对纤维性物资采用的维护方式。7.翻跺、晾晒。主要是针对已受潮，有发霉现象的纤维性物资采用的保护方式。8.清洁仓库，保持仓库的清洁卫生。9.严格执行仓库的装、卸、运操作规程，防止物资在装运过程中被破坏。10.防火、防盗、防破坏。

(五)全面开展仓储质量管理

质量管理包括产品质量管理和工作质量管理。仓库管理是由验收、保管保养、出库记账等环节组成，只有各个环节的工作质量提高了，才能使整个物资管理工作质量提高。概括地说，物资管理工作的质量要求是：认真贯彻“质量第一”的方针，充分调动大家的工作积极性，以达到供应好，消费低，效益高的要求。

(六)仓储物资管理信息分析

从各种角度对仓储物资信息做分析，例如日常的进、出、存的业务数据分析，物资分类构成分析等。仓储管理是企业生产经营管理中不可缺少的组成部分。它通过对仓储物品的入库、出库、移动和盘点等操作进行全面的控制和管理，帮助企业的仓库管理人员管理仓储物品，以达到降低仓储，减少资金占用，杜绝物资积压与短缺现象，提高客户服务水平，保证生产经营活动顺利进行有着十分重要的意义。

参考文献：

[1]侯丽红.基层物资管理需要注意的问题[J].铁道物资科学管理,2005(02).

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关键词：RF；WMS；仓储管理

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2015）30-0051-02

1系统描述

1.1系统术语

为了理解和描述方便，我们采用物流仓储行业标准的术语来讲解。

1.2 WMS系统总体描述

系统主要模块有基本信息管理、收货管理、拣选管理、盘点管理、移库管理、打印管理、报表管理、权限管理和后台服务系统等功能模块。

系统总体功能是对基于PTL、RF、纸箱标签方式的上架、拣选、补货、盘点移库等操作进行统一调度和下达指令，并实时接收来自PTL、RF和终端PC的反馈数据。整个软件业务与企业仓库物流管理各环节吻合，实现了对库存商品管理实时有效的控制。（软件可通过后台服务程序实现同一客户不同订单的合并和订单分配） 能够完成货品收货、上架确认、货品拣选、移库操作、库存盘点、销售发票自动打印和多种信息查询等功能处理。

1）商品管理：系统不仅支持对包括品名、规格、生产厂家、产品批号、生产日期、有效期和箱包装等商品基本信息进行设置，而且货位管理功能对所有货位进行编码并存储在系统的数据库中，使系统能有效的追踪商品所处位置，也便于操作人员根据货位号迅速定位到目标货位在仓库中的物理位置。

2）上架管理：系统在自动计算最佳上架货位的基础上，支持人工干预，提供已存放同品种的货位、剩余空间，并根据避免存储空间浪费的原则给出建议的上架货位并按优先度排序，操作人员可以直接确认或人工调整。

3）拣选任务：拣选指令中包含位置信息和最优路径，根据货位布局和确定拣选指导顺序，系统自动在RF终端的界面等相关设备中根据任务所涉及的货位给出指导性路径，避免无效穿梭和商品找寻，提高了单位时间内的拣选量。

4）库存管理：系统支持自动补货，通过自动补货算法，不仅确保了拣选面存货量，也能提高仓储空间利用率，降低货位蜂窝化现象出现的概率。

2 WMS总体设计

2.1仓库

系统支持多仓库管理，每个仓库在系统需要设置唯一标识。

2.2货位类型

货位类型用来描述系统中每个货位的物理属性，比如长宽高等。每个货位都会继承货位类型中所定义的货位的尺寸属性。

2.3货位区域

在系统中，货位区域用来把仓库分成不同的区域来进行操作。每个货位都有三种分区属性：上架区，库存分配区和工作区。在仓库中首先把仓库分为产成品区和物料区两个大区域，每个大区域进一步细分为：快速区、慢速区、特殊区、拆零区。（先看货品是否是特殊货品，如果是就放到特殊区，不是特殊货品继续看是否需要拆零，如果需要拆零就放到拆零区，不需要拆零的继续划分为快速周转和慢速周转）

工作区是系统用来创建工作指令的条件，这里无需考虑。

2.4货位命名规则 / 模板

货位的命名必须是有逻辑性且容易阅读和库内寻址。在所有的上架单、补货单、拣货单等中，都会出现货位名称。货位名称如果出现字母则必须全部大写。

注意：此文档模板中，A表示字母（A-Z），9代表数字（0-9）。

2.6货品配置

2.7关键决定

1） 商品可以是箱拣或者零拣的一种。

2） 管理批号的商品在系统中记录商品保质期（天数）和过期日期（失效期）。过期日期在收货时录入。

3） 不会同时存在同一商品的不同包装形态；比如12个/箱和15/箱。更改箱入数则必须更换商品号。

2.8货品代码定义

货品代码的定义，用来标识在仓库中管理的所有货物。在系统中，所有的货品都将定义有唯一的货品代码。每个商品可以有多个条码。但每个条码唯一标识一个商品。

2.9存储模板

存储模板用来定义货品的不同包装层次，货品的包装层次可以定义为三层（个，箱，托盘）管理；因此只设立一个存储模板。

2.10货品货位容量

货品货位容量用来定义货品针对一个指定货位或一个货位类型的最大容量。需要针对每个货品设定。

3总结

物流仓储管理系统对现代企业提高仓储的精准作业的作用显著，特别是基于无线RF的作业将极大地提高仓储作业人员的工作效率，为企业降低成本，提高竞争力带来立竿见影的经济效益。

参考文献：

[1] 郑建辉.物流自动化无线仓储信息系统的研究与开发[D]. 武汉：武汉理工大学，2004.

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【关键词】 仓储管理 案例教学法 传统教学法

一、引言

仓储管理课程是物流管理专业的一门专业必修课，主要研究仓库的规划与布局、仓储商务管理、仓储作业管理、仓储安全管理、库存管理与控制、仓储成本与经济效益分析等内容，它注重加强学生的核心知识与职业能力的培养，具有很强的应用性和实践性。对于物流专业的本科学生来说，除了要全面系统掌握仓储管理相关基础理论，还必须具有较强的操作能力和设计运作能力。但是，由于种种原因，很多学校的物流专业本科生实践机会并不多，这样，他们虽然从教科书上系统地学到了理论知识，但到了具体的企业、具体的工作情境下，由于仓储管理实践往往比教科书上的内容要具体，他们往往会感到无从下手。如何能使学生在学习仓储管理理论知识的同时，还能尽可能多地了解实际，从而加深对知识的理解并增加对实践的认知，进而提高他们的操作和设计运用能力呢？笔者的做法是在课堂上引入案例教学法，通过分析和讨论有关案例，增进学生对知识的深入理解和领会。

二、案例教学法与传统教学法的区别

传统教学法一般是较正式地阐明基本概念和理论，讲授过程中辅之以提问和例子来启发思考和帮助理解，通过课上练习和课后习题作业的形式来巩固知识的一种方法。案例教学法则在教学模式上有所创新，它通过对具体情境下事件的分析来促进学习，是一种具有启发性、实践性、有利于提高学生决策能力和综合素质的新型教学方法。学生在学习过程中高度投入到案例讨论中，表现出更加积极主动的态度，从而达到良好的教学效果。案例教学法自20世纪80年代开始引入我国以来，越来越受到我国教育界的重视。它与传统教学法有很大不同，主要表现在以下几个方面。

1、教材

传统教学法使用的是多年一贯制的固定教科书；而案例教学法使用的是对特定教育情景和实际教育活动过程的描述。

2、授课方式

传统教学法是教师讲，学生听，课堂讲授是教学的重点和中心；案例教学法是教师和学生一起，共同参与对实际案例的讨论和分析。案例构成课堂讨论的基础，通常是在课前把书面形式的案例报告交给学生阅读，然后再在课堂上讨论。因此组织好案例讨论是案例教学中的中心环节。

3、教师的角色和责任

在传统教学中，教师其角色定位是把自己知道的书本知识传授给学生，只要教材熟悉，表述清楚，就算尽到了教师的职责。在案例教学法中，教师的角色是指导者和推动者，其角色定位是要领导案例教学的全过程。

4、学生的角色和责任

在传统课堂教学中，学生的角色是听讲者和知识的接受者，学生完全处于被动的地位。在案例教学中，学生必须扮演一个积极的参与者的角色。课前必须仔细阅读教师指定的案例材料，进行认真分析和思考，据以做出自己对真实生活的决策和选择，并得出现实而有用的结论。在课堂上，必须积极发言，讲出自己的思考和结论，并与他人展开争辩。学生是教学的主角，既可以从自己和他人的正确决策和选择中学习，也可以从承受的错误中学习，即从模拟的决策过程中得到训练，增长才干。这样，学生学到的知识就不再是本本上的教条，而是活的知识以及思考问题、解决问题的方法和能力。

通过以上的对比分析，我们可以看出案例教学法比传统教学法具有优势，因此，结合仓储管理课程的性质，在教学过程中有效组织实施案例教学，可以起到较好的教学效果。

三、案例教学法的作用

1、使理论知识得到强化

任何案例都或多或少蕴藏着相关的理论。分析案例就是为了阐发事理，从具体的案例中推导出一般的原理，揭示案例蕴含的丰富思想及实践方法，探究某一仓储管理理论或实务的普遍意义，这是分析案例的根本目的之所在。

2、对类似问题的解决有示范作用

选取一些经典的仓储管理案例，具有示范的功能。从这些案例中总结出的仓储管理的原理与方法、经验与教训，能反映出仓储管理活动的规律，这些规律与方法，对其他仓储管理实务同样具有指导意义。

3、架起理论与实际之间的桥梁

仓储管理案例是理论与实际联系的桥梁。研究仓储管理案例首先是采集大量的案例然后进行精选。优秀的案例，往往以实际问题为研究对象，以事实和数据为根据，并将理论知识寓于其中。通过对各种类型案例的剖析，运用创造性思维，将大量的感性体验升华到理性认识的高度，从而进一步指导实践活动。

4、将知识转为能力

仓储管理案例是提供仓储管理知识的，其根本目的是要使学习研究者将知识转化为技能，通过启发和暗示，使学生逐步掌握发现问题、分析问题和解决问题的能力，从而获得新的知识和培养新的能力。

四、仓储管理课程中案例教学的组织过程

在仓储管理课程的教学过程中引用典型的仓储管理实践案例，师生双方对典型案例进行分析、探讨，能够揭示仓储管理活动的基本规律，总结相关理论，培养学生创造性思维，提高学生实践技能。因此，合适案例的选取与课程上具体环节的组织就显得非常重要。通过笔者五年的仓储管理课程教学实践，总结了在组织仓储管理案例教学时应遵循的几个步骤。

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关键词：现代物流；物联网技术；智能仓储

中图分类号：F406.5 文献标识码：A

Abstract： Intelligent warehousing is an important direction in modern logistics industry. The applications of technologies of the internet of things（IoT）provide powerful technical support for the development of intelligent warehousing. An important feature of intelligent warehousing is that it can provide a good storage environment and make the stored products safe and effective according to the characteristics of the products. This article elaborates the applications of IoT technologies in food storage， medicine warehouse， cotton storage. In the meanwhile integrating all kinds of functional storage into comprehensively intelligent warehousing is a technical proposal and establishing an informational， standardized， intelligent and intensive warehousing by using IoT technologies is realistic.

Key words： modern logistics； internet of things； intelligent warehousing

0 引 言

近年恚我国现代物流业不断发展，大部分物流业是传统物流业融入信息化技术[1]，少数采用先进的自动化和物联网技

术[2]，还有小部分保持着传统的运输方式[3]，总体呈现为中间大两头小的橄榄形。全国“十三五”规划中指出现代物流业要加强物流基础设施的建设，大力发展第三方物流和绿色物流、冷链物流、城乡配送。2016年7月份，国务院总理提出以先进的信息技术与物流深度融合来促进物流业的转型升级。总体的方向是让物流业向着先进化、智能化发展。仓储是物流业中不可或缺的环节也是对基础设施要求较高的部分，在供应链中起到了承接上下游的作用，所以物流的智能化也要求者仓储向智能化发展[4]。本文着眼于仓储中的环境部分，探讨基于物联网技术建立信息化、标准化、智能化、集约化的综合性智能仓储的技术方案与应用意义。

1 智能仓储及物联网技术概述

依托于物联网技术的智能仓储，能够有效提高仓储管理的效率和安全，从而促进现代物流的发展，体现现代物流的实用性和先进性。

智能仓储管理对象基本上包括仓、储、物和环境四项。仓是指仓储活动所需的场地、设施、设备；储是指仓储业务及其管理活动，包括出入库业务、出库业务、移库业务、仓储规划、寻址管理和货位管理等；物是指对仓库内商品和工作人员，实现货、人的监管。环境是指人、设备和货物的活动、存放环境因素[5]。智能仓储常采用物联网技术、自动控制技术、智能机器人技术、大数据挖掘技术、云计算技术、智能信息管理技术等先进的技术来实现其对四个对象的管理控制。本文主要探讨的是物联网技术在智能仓储环境监控方面的问题。

物联网从狭义上可指连接物品与物品间网络，用来实现对物品的智能化识别和管理；而广义上的物联网则可以看作是信息空间与物理空间的融合，将一切事物数字化、网络化，在物品之间、物品与人之间、人与现实环境之间实现高效信息交互方式，并通过新的服务模式使各种信息技术融入社会行为，是信息化在人类社会综合应用达到的更高境界[6]。国际电联报告提出物联网主要有四个关键性的应用技术：RFID、传感器、智能技术以及纳米技术[7]。这些先进的技术都是为了使人与物之间更紧密的联系，方便人们的生活和工作，是促进社会生产发展的动力。

2 物联网技术在仓储中的应用研究

物联网技术在各类仓储的环境监控中都有着应用，本文着重综述了物联网技术在粮食仓储、医药仓储、棉花仓储环境监控中的应用。

2.1 粮食仓储

物联网技术可以应用于粮食的多个方面：粮食物流、粮食仓储、粮食信息跟踪等[8]。物联网技术在粮食仓储中的应用是本文关注的重点，尤其是对于实时监测粮食的环境，并对环境情况进行反馈控制。

粮食存储在仓库之中，受气候、通风和环境等外界因素的影响，粮食仓库的温度和湿度都会发生变化，从而影响了粮仓中气体、微生物的浓度或数量，进而造成粮食的品质下降。针对这一情况，以粮仓和粮食的温度和湿度作为主要的监测目标并利用温度传感器、湿度传感器、气体传感器、虫害传感器等传感系统对其进行采集。根据采集到的信息进行数据分析，找出关键影响因素，制定决策方案并根据方案自动调节粮食仓储的环境条件，包括自动控温、自动控湿、自动通风以及自动熏蒸等，其简略流程如图1所示。在所示的整个流程中，关键技术主要有传感器技术、传输技术、信息处理技术、智能控制技术等。传感器的选择要满足仓储环境监测的需求，并且保证所采集信息的可靠性；传输技术保证信息传输的及时和准确，如蓝牙、Zigebee、Wi-Fi等无线传输技术；信息处理技术主要是处理大量的信息，提取出对决策控制有用的信息；智能控制技术根据决策的信息智能控制通风、熏蒸、温度和湿度设备的开启或关闭。

在“大蒜之乡”山东省济宁市金乡县建立的全国首个物联网冷库综合监控系统就是一个成功的应用。传统的大蒜仓储环境监控主要通过人工实时监控的方式来进行温度调整，耗费了大量的人力、物力，却无法保证环境监控的精度。由于环境监精度的问题，大蒜出现低温冻坏或高温生芽腐烂的情况时有发生，而且无法及时判断仓库里二氧化碳的浓度含量，会出现因二氧化碳浓度过高造成工作人员窒息的情形。利用物联网技术可以有效改善上面出现的问题。仓库内温度、湿度和二氧化碳浓度等重要的指标信息通过传感器来进行监测，将监测到的数据信息通过无线网络传输到控制中心，控制中心通过与系统预设的温度、湿度和二氧化碳浓度进行比较分析，再通过控制决策中心的指令，自动实现对温度设备和排风系统的控制。同时，还可以随时将仓库内温度、湿度和二氧化碳数值等报警短信发送到手机上，有效实现无人值守、手机端24小时监控，在节约了管理控制成本的同时，也提高仓储管理水平与环境监控的准确率[9]。

粮食仓储环境监控信息感知主要是传感器的使用，利用收集的信息分析控制环境。基于ZigBee技术等无线网络技术通信方式的系统得到广泛应用，使得数据信息的传输更加快速、安全、可靠[10-11]。多传感器融合、无线远程监控等技术的应用研究，也在不断提高粮食仓储环境监测的适用性和稳定性[12-13]。智能自动通风技术可以参考各个参数间的关系，例如温度、湿度等环境参数，通过数据分析找到参数的最佳点，利用智能化控制通风系统，实现仓储环境的控制[14]。气调储粮技术主要监测氧气、二氧化碳等气体数据，调整控制气体浓度，在仓储环境内形成一个低氧、高二氧化碳或者高二氧化氮的仓储环境，从而达到抑制粮食呼吸、杀虫抑菌、延长粮食存储时间的目的[15]。

2.2 医药仓储

2016年3月的山东疫苗事件引起社会极大反响，经食药监管部门核查，两名犯罪嫌疑人经营的疫苗虽为正规厂家生产，但并没有未按照国家相关法律规定运输、保存，而且脱离了2～8℃的恒温冷链，难以保证疫苗的品质和使用效果，注射后甚至可能产生副作用。这一事实说明了医药存储环境的敏感性，这就需要冷链不断流来保证储藏温度。无论对常温或冷链物流体系，由于仓储是其每个重要物流节点的衔接点，不仅涉及生产、储存、运输、销售等环节的启承，也集中了物流体系中的各关键节点间的主要矛盾[16]。本文关注的是医药冷链物流中的仓储环境监测控制。

物联网技术在医药仓储环境监测控制中有如下特点：（1）通过RFID技术，对医药品进行识别，获取药品的信息，根据取得信息确定此类药物的存储温度；（2）通过相应的传感技术感知仓储周围的环境变化，取得周围环境的信息；（3）获取的医药储藏的需求温度和当前周围环境信息的数据，根据数据的变化智能的控制环境，实现医药品可以在自己所需的温度下储藏。基于Agent的环境控制基本结构图如图2所示，Agent通过传感器获取医药存储环境的数据信息，通过自身信息处理，对环境信息的变化做出快速响应，再通过效应器作用于医药仓储环境，从而达到调节控制环境的目的。Agent可以确保不传输有误信息，它的学习能力也让它能够根据环境的变化调节自己，从而满足当前所设定的需求。

传统的医药品存放环境监控都是通过人工监控，人工监管控制无法保证医药品存储环境的可靠性。传统医药环境监控的自动化水平低，不能对医药环境实行自动、实时的监控以及对环境的自动调节控制，从而不能及时发现当前环境数据是否超过预设的数值，造成医药品脱离合适的环境，极易造成损失。基于Agent的h境信息监测系统的研究最近几年十分活跃，该系统融合了环境监测和Agent等学科的最新成果[17]。将物联网技术和Agent等技术的融合，能快速、可靠地获取医药仓储环境的信息，并智能化的自我调节控制环境达到预设值，提升了医药仓储环境监控的自动化、信息化和智能化。

无线射频识别（RFID）技术的应用研究，将数据通过带有传感器的RFID传送至后台处理，利用程序对环境数据进行检测和处理，实现对温湿度等环境信息数据的自动化监测[18-19]。利用无线传感器网络（WSN）和多传感器技术可以获得更多的感知信息，实现对环境信息更加准确、可靠、高效的监控[20-21]。将RFID与WSN技术融合起来组成WSID网络，改善了通信距离、定位追踪、数据融合等技术，不仅提高了监测的时效性和准确性，还极大的降低了成本[22-23]。将物联网RFID技术与基于多Agent的管理系统以及云计算应用相结合，利用Agent的智能性与其他的Agent共同协作完成对应的任务，可以提高管理的信息化以及管理控制的水平和效率[24-25]。

2.3 棉花仓储

中国已成为了全世界最大的棉花生产和消费国家，棉花制品在我国每个家庭中必然存在。棉花是被认定为易燃物的天然纤维，当前有大量棉花储备在物流仓库中，一旦点燃，大火将会在几秒钟内迅速扩张到几百平方米，造成难以估计的损失[26]。除去建筑和管理角度的考虑，本文主要是对棉花仓储的环境监控以及相应防火措施进行分析。

由于棉花易燃、阴燃、自燃的特殊性质，对于棉花仓储的存储的高要求和特殊的防火高要求就更加必要。基于棉花的特殊性质，棉花仓储的温度应保持低于30℃，最大不能高于35℃且相对湿度不超过70%。

通过物联网技术中的传感技术，采用温度传感器和湿度传感器感知仓储环境。而棉花起火最初仅仅是在表层燃烧蔓延，一般都有烟雾、高温和火光，因此采用烟雾传感器、感温传感器和光辐射传感器器等作为防火探测感知器件。利用Zigbee和单片机或其他网络信息技术采集到环境和防火数据，并对数据进行分析处理，来控制报警、防火、灭火等系统。简略的方案如图3所示，棉花仓储整体方案中，由于棉花防火的区域较广，需要接受大量的传感器的数据，还需要长时间的监控并且保证传输信息的及时性，那么采用无线传输技术中的Zigbee技术就是一种很好的方案。Zigbee技术优势：省电，普通两节电池就能使用6个月到2年左右的时间；时延短，可以在ms时间里完成激活和通信；可靠，采用避免碰撞的策略，避免发送数据时候的冲突；网络容量大，一个Zigbee网络可以容纳200多个设备。

传统火灾探测器采用悠闲的通行方式，布线复杂、可靠性低、通信方式拓展性差，且线路容易老化或遭到磨损、腐蚀，有比较高的故障发生率和误报率。采用ZigBee技术构建无线传感网络，将其应用到火灾自动报警系统中的方案，低成本、低功耗的特点克服了有线传感网络的局限性，且其随时可以移动以及添加的特性大大方便了火灾自动报警系统的调整、更新，提高了现有火灾自动报警系统的灵活性。同时增加的移动定位的功能，方便了火灾救援和灭火工作，特别是火灾现场的浓烟密布，无法看清现场的情况，消防工作人员通过移动定位系统，可以与监测控制中心联系并快速确定自己所在方位和火灾的地点以及火灾现场的情况，有效提高了救援和灭火工作的效率[27-28]。

单一的传感器在测量火灾信息时会存在数据可能不完整以及片面的问题，为保证火灾判断的准确性，采用多传感器数据融合的技术，利用计算机技术和算法对信息进行多方面处理分析，从而产生一个能够准确判断当前情况的新信息[29-31]。

3 综合性智能仓储的现实意义

从物联网技术在智能仓储环境控制中的应用中可以看出，大多数的应用都是针对某一具体的行业或某一种特殊产品，基本上是单对单的使用，例如是粮食仓储那么仅仅是用于粮食的存放，其他的不同货物基本就很少有能储藏到其中的。如果仓储存在大量多余的空间，就存在闲置和低利用率的问题，造成资源的浪费，物流的成本也很难降低。本文研究并提出了以物联网技术为核心实现多个功能仓储于一体的智能仓储的方案。

在常见的智能仓储环境控制中，温湿度这一环境参数都是关注的对象，防火报警也是仓储不能缺少的一块，将这两方面作为最基本的智能仓储环境参数。针对不同特性的商品可以添加其相应参数需求的环境检测模块，最理想的综合性智能仓储可以满足任意存储货物的需求，不同存储空间可以满足不同货物的存储环境需求，但这样的代价对现代物流来说是不可能承受的，因此可以考虑几类对于环境要求类似的货物来进行综合，达到任意仓储空间都能满足这几类货物的环境监控。例如粮食和水果这两类，都十分重视温湿度、气体浓度、微生物等环境因素，可以考虑两者的结合，将这两类所需要的所有环境监测传感器件安装在仓库，并且隔离出不同的仓储位置。这样在各个仓储位置都能存储这两类货物，并根据存储的货物进行监控设置，那么仓库的闲置的可能性就会降低。其基本的环境监控设置如图4所示。

随着现代物流的发展，综合性的智能仓储也能一步步前进，在不久的将来也许就可以现一个智能仓储就可以满足绝大多数货物的存储环境监控，这样就能够极大的利用资源，降低物流成本。在实现综合性智能仓储的情况下，如果某一地区发生灾害，就可以选择离灾区最近智能仓储作为应急仓储，无论是水、食品、药物还是被子、帐篷等一系列的救援物资都能快速运入智能仓储保存并及时送入灾害地区，极大方便了不同救灾物资的运输，非常具有现实意义的。

4 总 结

综合性智能仓储的一个仓库可以满足多种货物的存放需求，利用物联网技术实现对不同货物的环境监控，根据监控的情况实时进行智能控制货物所处环境，满足了不同货物的存储，极大提高了仓储资源的利用率，降低物流为不同货物建立不同仓储的成本。仓储以综合性智能仓储为目标，体现出综合性智能仓储的标准化；物联网技术及其智能控制的引入和应用展现了综合性智能仓储的信息化和智能化；综合性智能仓储可以降低物流成本、提升资源利用率，集成了各类货物的存储，彰显了其集约化。

将针对某一具体的行业或某一种特殊产品的单一型智能型仓储升级为满足多方需求的综合性智能仓储，对于物流成本的降低和资源利用率的提升都具有现实意义。本文综述了三类仓储的环境监控情况，提出一种综合性智能仓储的简单方案，希望可以在前人对智能仓储的研究基础上进一步拓展研究的广度和深度。

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篇8

[关键词]物流仓储管理 信息系统 条码技术（RFID）

中图分类号：TP311.52 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）26-0393-01

1.信息系统化管理对提升物流仓储管理的意义：

电力物流是以采购，存储，分流，包装，装卸，运输，加工，配送，信息处理和服务于一体的物流仓储系统工程，信息系统化应用到仓储物流管理上来，能够完善物流管理方式与组织形式，实现高效智能化的系统管理，优化配置企业内部资源，降低库存率，盘活资源，提高工作效率.

2.要更新观念重视物流管理信息化：

管理观念是影响实现物流管理信息化的一个重要因素，企业的各级管理人员应从主观意识、观念上重视物流管理实现信息化的重要作用，并要重视采用信息化的方式来管理物流，理解信息化管理的重要作用.

3.物流仓储信息化管理的必要性：

物流管理服务的基本作业流程包括：订制需求计划采购进货入库库存管理补货拣货流通加工出货作业配送运输和绩效管理等多领域的管理工作及相关操作，物流作业基本流程的各个领域、阶段，既是一个独立的程序，又是相互联系的完整流程，不同领域、阶段的运作都有大量的信息数据要处理，正如制订采购需求计划时，市场部负责提出业扩储备定额需求，基建部负责提出配网项目储备定额需求，物资部负责编制储备方案，业扩项目物资、配网建设项目物资、备品备件和计量物资等品种繁多，数量彭大，各类物资、设备、备品备件等都各自有物品的名称，规格，型号，数量，编码，生产厂家，生产日期，保质期，发送地点，收货地点，收货单位，运送单号等资料数据信息，而传统全凭人工来收集统计信息数据资料，办事流程缓慢，且要众多人员同时来参与完成，成本费用极高，且有可能出现统计不完全，而且查阅相关资料和数据时相当繁锁和困难，这就严重映响物流作业流程进程.只有实现仓储物流信息化、系统化管理，才能提高物流管理水平，提高工作效率。

4.改善仓储配送流程化建设

在实现仓储物流信息系统化管理建设过程中，企业必须改善相关的物流设施，建立完善的信息系统，统一物资配置标准，整合优化物资品类，促进管理的规范化，提高物流管理效率.当前在总的经济形势高速发展时期，工业企业发展迅速，用电需求不断增加，电力基础设施的建设也加快步阔，而传统的物流管理方式将制约电力建设的发展速度，要改变这一状况，需要改善物流的管理方式，加快物资流程设备的改造，应用信息系统化管理，梳理补仓采购各项业务流程。

4.1做好仓库出入货物平台化建设，安装相应的升降平台、放线架、装货、卸货设备及物料切割工器具等高效装卸货运作等基础设施.

4.2结合公司今年“6+1”信息系统化建设要求，完善物资系统配网业扩基建项目补仓采购的信息系统支持，抓好应用优化，提升对招标采购，合同行签订，履约品控和仓储配送过程等信息共享应用水平.

4.3促进管理的规范化，提高物资管理的流动性，减少出现库存积压或缺货风险.实现品类优化及统一物资配置标准化后，与2012年相比，业扩及配网物资品类从520种优化至72种，尤其是加大了对生产类和计量类物资品类优化，备品从1791种优化至699种，计量物资从110种优化至80种物资品类的优化，使物资管理的标准化程度提高，闲置物资大幅减少，定额物资和通用性和可替代性得到提高，储备物资品类和补仓采购成本进一步减少，有效节约了运营成本.

5.仓储管理应用条形码技术，现代化作业效果明显，使得仓储作业高效运转

5.1 物流管理信息技术的应用

应突出自动化辨识技术系统数据交换技术，其中自动化辨识技术比如磁条技术与条码技术等，系统数据交换技术可以自动处理企业当中的物流信息，规范物流运作，实现准确上报需求计划，单证格式化等，有效解决仓库及货物流动有关的信息管理，不但可以增加一天内处理货物的件数，还可以查看这些货物流动的具体信息，查阅后台资料与实际库存进行实时对照，记录应补货物数据，以维持正常库存和应急配备的合理性.

5.2 将条码与RFID技术相结合

将条码与RFID技术相结合，可以将条码贴在物品上，射频电子标签贴在存放物品的托盘或叉车上，电子标签存放有物品的所有信息，阅读器则安置在仓库的进出口，每当物品进库时，阅读器自动识别电子标签上面的物品信息，并将信息存储到与已相连的管理系统中，当物品出库时，同样由阅读器自动识别物品信息，并传送到管理系统中，对物资的仓储位置，架位，出库入库均可进行标签扫描，与电脑联接，实现同步，快捷高效完成物资出入库办理工作，使出入库更加灵活，方便和安全.

5.3 RFID条码技术的应用

条码技术是利用光电扫描阅读设备，来实现代码数据输入计算机，条形码是由一组按一定编码规划排列的“条”，“空”符号，用于表示一定的字符，数字及符号组成标记，这些条和空组成的条形码表示一定的信息，这些信息包括静态的物品规格型号数量，生产厂家等信息，还有批量生产日期，保持期，发运地点，收货地点，收货单位，运送单等动态信息，识别条码表示的数据转变为计算机可以自动采集的数据，识读装置由扫描器和译码器组成，扫描器将条码符号转换成数字信号，译码器则将数字信息换算成条码所表示的信息.条码技术的特点，输入速度快，可靠性高，采集信息量大，灵活实用，条码设备易于操作，在物流供应链领域，条码技术就象一条纽带，把物资生命周期阶段发生的信息连接在一起，可跟踪物资丛采购到仓储，配送的全过程，

5.4 RFID的库存管理

RFID可避免手工书写票据，大大提高了工作效率，同时解决了库存信息滞后的问题，提高了交货日期的准确性，解决了票据信息不准确问题，提高了服务质量，另条码技术有效解决仓储与货物流动相关的信息，物流服务中心在应用条码技术以前，仓储管理作业存在着很多问题，如物料入库，物品存放地点等信息用人工操作记录，过程繁琐，信息不全等问题，，导致库存量上升，发货日期无法保证，决策依据不准，降低了系统可靠性.

6.货物入库管理：

搬运（或叉车司机）只需扭描准备入库的物料箱上的标签即可，入库可分间接和直接两种，直接入库指物料堆放在任意空位上后，通过条码扫描记录器地址，并为存放位置建立一个纪录.

6.1 货物信息控制与跟踪

优化系统储备物资补货提醒功能，库存并结合储备定额方案，提出物资需求报表，通过系统实时监控提醒.

6.2 存库动态预警

对于各种货物库存量高于或低于限量进行自动预警，结合各种货物近期平均用量，自动生成需要在一定时间内需要采购或取消订货，有效的控制库存量.

6.3 空间监控

监控货物的实际位置，存效时间，空间余地等参数，自动对不合理位置，超长存放时间，余地不足等规定的限量自动预警，货物信息跟踪：对整个供应链进行跟踪.报警处理：自动对将要报损货物进行跟踪，管理人员可对报损物资进行登记，填写报损清单，若报损申请批准后，系统对报损货物进行报损处理，建立报损明细表。

7.货物出库管理

采用条码识读器对出库货物包括装上的条码标签进行识读，并将货物信息快递给计算机，计算机根据货物的编号，品名，规格等自动生成出库明细表，发现标签破损或丢失按照上述等程序人工补贴，出库货物经过核对，确认无误差后，再进行出库登记处理，更新货物库存明细。

8.货物配送管理

配送商品的实体作业将包装货物、货品装车并实时配送，配送要按事先规划配送的区域划分，或配送路线的安排，按配送路径先后顺序决定物品装车的顺序，条码技术读取物资标签内容，系统将这些信息与发货记录进行检对，检测出可能的差错，然后将条码标签更新为最新的物资存放地点导口状态，这样就确保了精确的库存控制，同时可了解配送物资处于转运状态，运转的始发地，目的地及预期到达的时间等信息.

9.库存管理包含库区的管理及库存数据控制

库区的管理包括区域的分布，区域的大小及区域摆放方式等规划，货品进出控制遵循：先进后出或后进先出，进出货方式的制定包括货品所用的搬运工具，搬运方式，仓储区储位的调整及变动.库存数量的控制则依照一般货品出库数量，入库时间等来制定采购数量及采购时间。制定库存盘点方式，可分为按周盘点，按月盘点或年终盘点，并依据盘点内容清查库存数，修正库存帐表，并制作盘点报表.

信息管理系统在仓储物流中应用可以有效增强物流供应链可视性，提高了供应链的适应性能力，快速实时，准确的信息有助于物流服务中心在供应链中能够在最短的时间内对复杂多变的市场作出快速的反应，从而提高对物流供应链变化的适应能力，减少库存滞留时间，提升了库存管理能力，结合自动补货系统以及仓储管理库存方案，提高库存管理能力，有助于物流资产可视化管理，有助于电力物流对其整体资产进行合理的规划应用，加快了信息化进程，提高了客户服务水平.

10.仓储物流信息化管理，实现管理水平登上一个新的平台，还要改善以下几个问题

①根据补仓采购平台推进进度，进行仓储人员和配送力量的整合，库容库区调整及装卸移库工作安排，优化系统储备物资补货提醒功能，通过系统实时监控提醒库存并结合储备定额方案，提出物资需求报表。②健全业扩及配网基建项目物资管理流程和作业指导书编制，并固化系统，使定额物资供应流程更加规范，流畅.③建立纳入补仓采购的业扩项目物资申报流程指引，规范物资使用部门通过系统办理物资领用，并准确预测领用时间和按时到仓库自提.④建立业扩及配网项目物资补货需求报送流程，保证物资需求与仓库安全储备量和供应商补给及时匹配的供应方式.⑤物流仓储在使用RFID的过程中还存在一些问题，比如射频接收距离限制，射频对人身的辐射以及RFID所面临的频率限制等技术方面的问题都构成了RFID在仓储物流中发展的障碍.⑥对仓储管理人员及物资需求单位管理人员进行补仓采购配送等流程的培训和演练.确保管理人员能力能适应补仓采购新模式的工作要求，提高物流管理水平.

参考文献

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篇9

[关键词]WSN；仓储设备；监控系统

[DOI]10.13939/ki.zgsc.2015.20.040

1 仓储设备监控管理中面临的问题

1.1 大部分企业的仓储作业设备监控还处于人工检测阶段

这种方式决定了作业设备故障诊断多是在机器运行出现故障后或拆开检查后才知道机器的某部分发生故障。这样为确保机器的正常运行不得不规定定期维修检查制度。

1.2 对仓储设备进行定期检修是很多企业的做法

虽然对设备进行定期检修能够避免设备产生大规模的损坏而导致无法进行正常的仓储作业管理活动这样的状况，但是，这种做法导致了机械设备的过度维修。这不仅使设备维修缺乏针对性、有效性，还造成了很大程度的人力资源浪费。此外，还容易引起维修人员的疏忽和麻痹大意。由此可能产生新的隐患。

1.3 部分企业采用有线网络或闭路电视来对仓储设备进行监控

比起人工检测和事故后维修设备以及定期检测，这种设备检测方式显然要先进一些，但是，受制于有线网络本身的特点：大量布线、电源之间的干扰、对设备及人员可能产生危害等。这也增加了设备监测系统的危险性和不可控性。此外，这种方式也不能保证监测数据的实时性、完整性。必然会对设备运行状态的评估产生影响，进而对决策带来潜在的风险。

针对以上仓储作业设备监控中存在的问题，本文设计了基于WSN的检测系统，以期为企业的仓储管理降低人工费用、维修费用，提高作业效率、协作效率，增强企业的竞争力。

2 仓储作业设备监控的意义和目的

开展仓储作业设备安全监控的研究，全面提高仓储监控的科学技术水平，对有效减少事故隐患，预防和控制重大事故的发生，减少重大经济损失和保障物流环节能有效畅通具有重大现实意义。

（1）实时、准确的对仓储作业设备的运行参数、运行状态、运行状况作出全面监测和了解，以便及时发现故障时能及时排除，预防和消除因作业设备带来的事故隐患，保证仓储作业能够安全、高效、顺利的进行。

（2）对仓储机械设备进行监测监控还可以对设备运行状态进行跟踪和记录，了解仓储系统各个设备运行的历史参数，对设备的未来趋势有个大致预判，便于仓储作业人员根据状态进行维修、更换、报废，降低仓储运行成本；还可以比对了解设备提供商的设备运行质量、性能及性价比，对仓储设备采购做出更加合理的决策提供事实依据。

（3）为设备生产提供商提供设备运行数据，便于提供商根据数据进行改造升级、优化设备性能；也可以根据设备运行状态以及说明书建立合理的设备维修制度，以便在合理的条件下挖掘设备的运行潜力等。

总的来说，进行设备监控的目的就是确保仓储系统的安全、高效地运行，预防和消除事故隐患，避免事故发生；在设备发生故障的时候能及时发现并采取相应的应对措施，把潜在隐患降至最低，把潜在损失降到最小。

3 WSN应用体系架构

WSN是Wireless Sensor Network的简写，是指这样的一种技术：它将传感器技术、计算机技术以及通信技术集成在一起，来实现信息的采集、信息的传输、信息的处理三种功能的统一，它与计算机技术和通信技术一起构成了信息技术的三大支柱。

无线传感器网络是由大量传感器节点通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织网络系统，它能够实现数据采集的量化处理、融合和传输。其综合了微电子技术、嵌入式计算技术、现代网络及无线通信技术、分布式信息处理技术等先进技术，能够协同地实时监测、感知和采集网络覆盖区域中各种环境或监测对象的信息，并对其进行处理，再将处理后的信息通过无线方式发送，并以自组织多跳的网络方式传送给观察者。

典型的无线传感器网络通常包括一个或多个汇聚节点（Sink），网关和大量的传感器节点，如图1所示。其中，传感器节点具有一定的感知、计算和通信能力，通过自组织或人工组网的方式形成多跳无线网络，节点间协作地收集数据，经过多跳的方式传送给汇聚节点。汇聚节点一般承担网关的功能，通过以太网、WiFi和移动网络与外界进行数据交换。

图1 典型的无线传感器网络结构

无线传感器网络作为一种以感知客观物理世界为目标的新型信息处理系统，感知和采集监测环境和监测对象的信息，涉及网络结构、管理和服务框架、信息传输路由机制的建立、面向应用的分布式信息处理模式等问题。由于其涉及多学科的交叉，功能上可以将其划分为通信系统、中间件和应用系统，如图2所示。

图2 无线传感器网络体系结构

通信系统实现组网和数据传输，包括各种网络通信协议（物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层），以及低功耗的无线通信电路设计，保证物理数据的传输；中间件对分布的传感器节点进行管理和协调，提供低通信开销、动态可扩展的核心服务，包括节点部署/定位、拓扑控制、时间同步、安全机制和系统管理等服务，为上层应用提供支持；应用系统为最终用户提供数据采集、分类和跟踪服务，并提供网络服务接口，主要包括数据管理、数据融合。

4 基于WSN的仓储设备监控系统的架构

基于WSN的仓储设备监控系统采用三层结构模式。三层中第一层是业务逻辑层，主要包括仓库基站，有一些RFID标签、超级节点以及检测设备状态的温湿度、压力等监控节点等组成；第二层是数据通信层主要是信息采集设备，包括RFID阅读器、智能机站和本地上位机；第三层是用户界面层，主要包括中心数据库平台。

基于WSN的仓储设备监控系统采用多层次混合架构，分别运用B/S以及C/S的优点来实现三层的架构模式。

根据仓储作业的实际需求，在不同的需要监测的仓储设备上提前部署好对应的WSN节点、RFID标签以及RFID阅读器。

4.1 数据采集设备

尽管数据采集设备有很多，但本系统主要使用无线传感器网络节点、RFID标签以及超级节点这三种设备。RFID标签可以标志仓储设备的信息，比如，设备种类、ID号、生产日期等；无线传感网络节点可以对仓储设备的状态信息，比如，速度、位置、电流等实时采集和传递，还可以采集仓储设备的周围环境信息，比如，温湿度、含氧量等；超级节点则集合了它们的功能，既可存储记录设备信息也可存储记录来自传感器传递来的信息。

4.2 车载/仓库基站

一般来说，车载/仓库基站设备也具有多样性，在基于WSN的仓储设备监控系统中我们采用普通的车载/仓库电子标签阅读器、智能基站和普通的无线传感网络基站这三种。它们各有各的功能和明确的分工，以便于仓储信息管理。普通的电子标签阅读器仅用于对仓储作业设备信息的采集；智能基站既是电子标签阅读器又是无线传感网络的中心节点。主要用来读取无线传感网络节点采集的设备状态信息和周围环境信息以及RFID标志的设备识别信息。达到对仓储管理的身份认证、特定设备监控、应用管理和作为环境监测中心的作用（根据监测设备的要求，相应的RFID部署，无线传感器网络节点和不同设备的RFID阅读器。

4.3 数据平台

基于WSN的仓储设备监控系统其核心部分是中心数据库平台，它主要包括三部分的数据库：日常信息、部门信息和知识库。日常信息数据库包括与设备管理信息相关的数据。信息数据库包括负责人员设备监控系统部门，设备和其他标识信息。知识库中包含的设备类型，特征和维护要求。

基于WSN的仓储设备监控系统的无线传感网络节点结合超级节点采集到的标签信息，可以具有确定设备位置、对异常事件进行判断等功能。基于WSN的仓储设备监测系统一旦判定设备运行状态或环境发生异常或者设备需要维修，则智能基站可以给用户发出警报信息，并将异常信息写入电子标签，实现对仓储设备的全程实时监控。设备管理人员可以使用普通的RFID读取了解设备信息和环境信息，及时修理或更换设备。通过每天，每周，设备资源利用率的统计分析每月占用时间，可为仓储设备管理人员提供决策依据。

5 仓储监控系统的优势

5.1 信源广泛

基于WSN的仓储设备监控系统不仅能监测设备信息、设备运行信息、设备状态信息以及设备周围环境信息，还能监测到货物信息。因此，相较于传统的仓储信息采集，其信息源要广泛得多，这样就能更准确地把握仓储运行状态，对仓储管理就更有针对性、有效性。

5.2 信息处理技术比较简单

尽管基于WSN的仓储设备监控系统信息源广泛、采集上来的信息较多，甚至可以说是海量信息，但是信息相处处理起来则比较简单。这是因为日常业务活动都被模块化了，而一些不太常见的异常状况则可以有系统的中心数据库平台里的知识库加以学习和总结，进而形成流程化。

5.3 提高仓储效率，降低仓储成本

基于WSN的仓储设备监控系统毫无疑问提高仓储的物流效率，降低了仓储的运行成本。对仓储机械设备的智能化监测可以有效地配置设备，降低设备的空置率、空闲率，加上对异常状况的及时处理，可以降低由此而带来的潜在损失；又加之可以监测设备周围的环境，则可以选择设备运行路线，提高仓储作业的效率。

6 结 论

仓储设备是进行仓储活动的基础，也是保障各项仓储工作得以顺利进行的基础之一，仓储设施与设备是物流系统中贯穿于物流的全过程、深入到各作业细节的复杂的技术支撑要素，是物流的物质基础，也是物流运作效率的关键因素。仓储设施设备的布局、技术水平、选择与配置，直接影响着物流功能的实现及系统效益。因而仓储设备在仓储管理中一直被视为一个重要的组成部分之一。随着无线传感技术和各项信息技术的发展，仓储设备的管理也理应相应提升，以满足日益增长的仓储各项活动的需求。本文通过对无线传感网络的特点、优势等设计出了一种针对仓储作业设备监控管理的系统，希望能解决现阶段仓储设备管理中存在的问题，有效地提高仓储作业的效率和管理水平，并对有关研究提供借鉴和思考。

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篇10

关键词：物流仓储； RFID；无线传感器执行器网络；感知-控制

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）25-5589-06

1 概述

仓储系统是物流系统中不可缺少的一部分，它是对库存商品进行管理和处理的物流子系统。仓储从传统的物资存储，流通中心发展成为了物流的核心节点，发挥着对整体物流协调的作用，它可以帮助企业实现仓库的精细化管理，使企业以最低成本提供令客户满意的服务，是众多物流过程中最重要的环节。

从定义上，仓储就是指通过仓库对商品与物品的储存与保管。因此，按物品类型可以把仓库分为普通物品仓库和特殊物品仓库。普通物品仓库用于存放常规物品，特殊物品仓库则用于存放有特殊需求的物品，诸如冷藏品，危险品，易碎品，粮食等。普通仓库无需通过辅助手段对仓储环境进行特殊处理，而特殊物品仓库则对仓储环境中的温度、湿度、电磁、氧气和二氧化碳含量、光照度等有一定要求。近年来，将RFID（Radio Frequency Identification）和WSN（Wireless Sensor Networks）应用于仓储系统已成为物流管理领域的研究热点[1]。

2 相关背景

随着射频识别技术（Radio Frequency Identification，RFID）和无线传感器网络（Wireless Sensor Networks，WSN）的发展，两者相结合的应用对仓储系统中库存物品的精细化管理，实时采集记录物品及仓库设备的基本属性，实现仓储环境实时的、精确的、远程的感知，并满足仓储物品实时监测管理的应用需求具有重要意义。 RFID采用电子标签作为信息载体附着在物品或设备上，记录其基本属性，如编码、名称、生产运输过程中的相关信息等。WSN通过随机部署的方式，将各类传感器节点密集部署在仓储环境内，通过构建的自组织网络系统，以无线通信的方式将探测到的物理信息回传给远程终端用户。

由于基于RFID和WSN的仓储管理系统只能对仓储环境进行简单的感知，而不能对感知的结果做出实时自主的决策，因此无法满足仓储的大规模智能管理需求。随着自动控制技术的发展，人们需要WSN能够在无人看守的环境中，对仓储环境中发生的事件自动做出决策并进行自主的控制，而无需人为干预，成为一种具有智能控制功能的网络系统。无线传感器执行器网络（Wireless Sensor and Actor Networks，WSAN）[2]通过在原有WSN系统中引入执行器节点，同时具备感知和控制的能力。WSAN正在成长为下一代WSN[3]。将WSAN技术应用于仓储管理中，可以实现仓库环境和物品状态的自动检测和智能控制。其中，仓储环境主要包括温度、湿度、O2浓度、CO2浓度，光照度等参量；物品状态参数主要是通过温度传感器获取物品的温度、重力传感器获取物品的重量、激光传感器获取物品的高度、视频传感器获取物品的图像数据等，通过特征提取从而评估物品的实时状态[4]。

WSAN区别于WSN的重要特征在于其除了具有感知能力外，还具备控制功能。自动化WSAN中的传感器节点对仓储环境和物品状态参量进行感知，将所得数据进行综合分析，通过数据挖掘得到与仓储管理相关的事件及其类型，并由相应的执行器节点执行库存控制、设备控制、光照控制、温度控制、湿度控制、气体控制等综合调控策略。因此，从物品状态和仓储环境的数据中进行事件检测，同时对WSAN中的执行器进行有效控制是基于RFID与自动化WSAN的仓储管理的主要环节，而建立准确的“感知-控制”模型将有助于自动化WSAN实时、精确、有效地实现控制功能，也是实现仓储管理自动化和智能化的关键问题。

3 系统架构

基于RFID和WSAN的物流仓储系统是一个无线传感实时采集与记录的信息，自动检测物品状态且能智能控制的自动化系统。系统分为感控层、网络层和应用层3层。

感控层作为系统的核心，包含感知节点、控制节点和网关节点。感知节点是用于识别采集仓储系统的各类信息，主要通过各种传感器及智能采集设备对仓储环境数据、仓储设备状态和库存物品参数进行采集、处理、存储和传输。采集设备和传感器主要包括：RFID系统、重量、体积、位置、热敏度、湿度、O2浓度、CO2浓度、光照度度等各类传感器，以及库存物品实时图像的摄像头等。控制节点是根据指令对仓储环境参数和物品参数进行调节的各类机电设备，主要包括：风机、制冷机、O2控制器、CO2控制器、机械手、AGV小车、补货小车、堆垛机、堆高车等。

网络层可以实现感控层和应用层的数据透明传输。网络层将感知节点采集的数据上传给应用层，同时将应用层的控制指令下发给控制节点。网络层中的无线传感器网络网关可通过WLAN或GPRS/CDMA接入Internet，实现远程实时控制。

应用层以云服务平台作为业务支撑层，实现对传感器数据的存储、查询、分析、挖掘，“感知-控制”模块根据仓储监测、异常预警和智能控制管理模块上传的信息，通过仓储管理专家系统进行决策分析，制定并反馈相应的仓储管理控制策略和控制指令，调节仓储环境达到最适合物品库存的状态，以自动化的方式实现对仓储系统的智慧管控。该文将以“感知-控制”模块作为重点研究对象。

云服务平台融合仓储系统管理专家经验，集监测、决策、控制于一体，为用户和基地提供全方位管控服务；用户凭借手机、PAD、笔记本等终端访问Web，均可实现移动式云平台接入，登陆后即可监管仓库，彻底打破传统受缚于现场的管理模式，让监管更实时、便捷。

4 面向仓储系统管理的自动化WSAN中的“感知-控制”模型

WSAN除了具备WSN的感知能力，还具备智能控制能力。因此“感知-控制”是基于RFID和WSAN仓储管理系统的研究核心。面向仓储管理的自动化WSAN的“感知-控制”模型研究工作内容可归纳为：建立设仓储系统管理事件模型，设计事件检测算法，给出事件处理任务的分配方式，研究执行器节点处理任务时的同步控制策略和移动控制策略，最后建立仿真平台对模型的有效性进行验证。

4.1多维事件检测和跟踪算法研究

仓储系统管理过程中时有环境参数变化（如温湿度等）、物品状态变化（如库存量、储位、自然属性等）、仓储设备位移等事件发生，甚至同时发生。因此，在仓储系统中，管理事件具有多维属性。为了及时、准确的检测到各种突发事件，本节提出多维事件检测盒跟踪算法，实现对整个仓库进行有效系统的管理。

传统WSN中的事件检测方法大致可以归纳为三类[5]：基于阀值的检测方法、基于时空模型的检测方法以及基于模式的检测方法。如果传感器的读数超过预设的某个阀值，则基于阀值的检测方法将判断某个事件发生；基于时空模型的检测方法是利用传感器读数的时空相关性建模，对事件发生的可能性做出预测；基于模式的检测方法是利用模式识别的方法判断事件是否发生。前两类事件检测方法存在一定的局限性。基于阀值的方法在可以利用长时间序列样本对机器学习算法进行训练[5]，从而得到优化的阀值，但这无法满足自动化WSAN对实时性的要求。基于时空模型的方法需要建立正确的预测模型，但这和WSAN具体的应用领域相关联，需要人为调整预测模型的参数。相比于WSN，WSAN由于增加了执行器节点，可以根据所处理的事件类型执行各种预设的控制策略，因此基于自动化WSAN的仓储管理应采用基于模式的事件检测方法。但WSN中基于模式的检测方法并不能直接应用于自动化WSAN中，主要是因为WSAN中的执行器节点通常是移动的，这会导致网络的拓扑结构时常发生改变，事件数据的传输和融合会受到丢包、延迟以及信道噪声的干扰。这样，传统WSN中事件检测[6，7]大多在汇聚节点上集中进行的方式不再适用，需要考虑WSAN中的协作关系，使得普通传感器节点、簇头节点和执行器节点共同完成事件检测任务，并根据仓储环境和物品状态参数数据的多维特性，设计有效的多维事件协作检测算法。

首先采用PAA（Piecewise Aggregate Approximate）对多维时间序列进行等长分割，然后利用SAX（Symbolic Aggregate Approximation）将其转换为符号序列，并利用适用高维数据的聚类算法对序号序列进行聚类分析。通过将聚类集合的统计特性与仓储管理中各类事件的特征相匹配，得出事件的类型。此外，可以尝试采用不等长分割的方式，有效避免等长分割方式中关键点特征信息的丢失，并且允许时间序列在时间轴上具有相应的收缩性，更加符合实际情况.但该方法的复杂度较高，算法运行事件较长。将两种序列分割方式结果进行对比分析，选择出适合仓储管理的方法。事件区域边界的检测可以利用裂解的方式不断精化边界范围，也可以考虑通过聚集的方式将区域范围标记显示，各种检测方式适用的条件不同。将两种边界检测方式对比择优后，根据仓储管理需求，设定检测频率，得到事件跟踪方法。为了适应自动化WSAN节点的移动性，需要考虑节点的协作关系，将检测方法的计算量均匀分配到网络节点上，同时注意控制协议的通信量，降低网络能耗。

4.2 执行器节点分布式任务分配算法研究

当执行器节点接收到传感器节点报告的设施作物管理相关的事件数据，将根据事件类型选择相应的综合调控策略，并移动到事件发生的位置执行控制任务。在WSAN中有两种类型的任务：单执行器节点任务（Single-Actor Task，SAT）和多执行器节点任务（Multi-Actors Task，MAT）[8]。SAT是指每项任务只需一个执行器节点就能完成，例如仓储环境温度过高就需要制冷执行器给其降温。而MAT是指每项任务需要多个执行器节点协同完成。对于SAT，主要问题在于如何选择单一反应节点；而对于MAT，主要问题在于除了需要决定执行操作的最佳反应节点个数，还需要从可执行该项任务的反应节点中选择出最适合的节点。目前国内外对于WSAN网络中执行器节点间任务分配的研究主要集中在对基于拍卖机制的SAT分配，对于MAT分配的研究不足。文献[9]中对于执行器节点的任务分配从两个角度进行讨论：执行优先的机制和决策优先的机制。前者中，执行器节点收到事件报告后会立即执行；而后者中，执行器节点收到事件报告后会先与周围的执行器节点进行协商。文献[10]提出一种适用于WSAN的分布式协作框架， 将执行器节点的协作问题转化为混合整数非线性规划问题来解决。其中，执行器节点的任务分配通过一个简单拍卖协议（Simple Auction Protocol，SAP）完成，但是每次只选出剩余能量最高的执行器节点执行任务。在事件频发的场合，该算法暴露出实时性不高的缺点。文献[11]考虑了执行器节点具有移动能力情况下的协作机制，其主体思想是当事件发生后，由信息收集节点集中决策，选择一组合适的执行器节点移动到指定的区域完成相关操作。文献[12]提出了一个分布式、实时的拍卖协议（Distributed Effective Real-time Auction Protocol，DERAP）。该协议将多属性效用理论和拍卖机制相结合，实现了执行器节点任务的实时分配。但该协议对网络中不存在重叠区域的假设缺少理论支撑，同时由于算法需要建立任务广播树，降低了执行器节点的响应速度。WSAN的执行器的任务分配机制需要同时考虑存在重叠区域和非重叠区域的可能，可以引入合同网协议框架[13]，采用“招-投-评-中标”方式而非建立任务广播树的方式，并利用拍卖协议对合同网进行优化，使其适用于WSAN中事件处理任务的复杂性和不可预测性，实现自动化WSAN中的分布式的实时任务分配机制。

4.3执行器节点牵制控制策略研究

由于采用无线网络进行通信，不可靠的信息传输成为制约经典控制算法在WSAN成功应用的主要因素。不可靠性表现在网络丢包和延迟等多个方面，而基于丢包和延迟的控制算法设计研究已有数十年之久，该领域已有大量成果涌现[14]，然而这些算法大多以集中式的形式出现。集中式的控制算法主要是依靠网络中唯一的控制器分析数据并广播控制命令，并不适用于自动化WSAN。分散式控制方法[15]是集中控制方法的一种直接拆分，依靠分布于网络中的控制单元来实现，而中央控制器需要对各控制单元进行协调和参数调整。分散式控制方式在扩展性、自适应性等方面不能完全满足自动化WSAN分布式的要求。全分布式控制算法[16]不需要任何中央控制器，控制决策由各控制单元相互协作来完成。这种控制方式在网络部署、能耗和可扩展性都具有优势，且能适应节点移动的环境，因此自动化WSAN中应采用分布式控制方式。文献[16]设计了分布式的观测器对本地历史数据进行估计，同时考虑了系统存在延迟和丢包的情况，然后通过反馈控制，实现对系统的稳定控制。虽然目前对网络控制系统的研究已经取得了许多出色的成果，然而无论是系统建模还是研究方法都存在可以改进的地方。在系统建模方面，现有的模型没有体现网络控制系统的特性，例如网络延迟的随机性特性、大延迟的存在等。在分析方法方面，大部分现有文献都存在一些保守性，存在进一步改进的空间。此外，关于网络控制系统的量化控制研究的成果还非常少。随着复杂动力网络的研究不断深入，复杂网络的牵制控制方法[17]被证明是一种有效的实现网络同步的方法，其原理是通过对网络中部分节点实施控制作用，从而实现整个网络系统节点动力系统的同步。在自动化WSAN中可考虑借鉴牵制控制的原理设计分布式控制方法，实现对整体系统有效的协调控制，节省网络资源，延长网络的生命周期。但前提是评估WSAN网络拓扑的度相关性，验证网络的同步能力，从而选择最优的牵制控制策略。

在研究执行器节点控制策略子模型时，首先采用多竞价拍卖机制改造现有合同网协议招投标的方式，并在文献[12]所提DERAP协议的基础上，研究新的分布式MAT实时分配方法。通过数值分析，研究不同拓扑结构网络的度相关特征对网络同步能力之间的定性和定量关系。基于主稳定函数的分析过程，假定虚拟参考控制器牵制控制网络中的部分节点，将WSAN网络的牵制控制问题演化为具有N+1个节点的网络同步实现问题，并根据拓扑度相关特征与同步能力之间的关系，得出不同拓扑条件下的牵制控制策略。

4.4执行器节点移动控制和编队控制策略研究

仓储系统从物理组成上来看主要包括货架、分拣设备、运送设备、打包设备等。其中运送在提高存储效率、降低资源浪费等方面是仓储管理的一个重要环节，对运送设备（如AGV小车）的调度和编队的重要性显而易见[18]。

WSAN中执行器节点是可移动的，如果执行器移动到事件发生区域需要时间较长会影响控制指令的时效性。因此，当执行器节点收到任务报告后，采取较少的时间移动的目标区域显得至关重要，需要通过移动性控制机制来解决上述问题。文献[19]执行器移动问题建模为非线性规划问题，同时考虑了截止期限和有限资源等约束条件，优化目标是节约执行器移动能耗。文献[20]提出了执行器和传感器之间的协作框架，并提出了最优的解决方法。文献[21]利用位置管理，将执行器限制在局部范围，并设计算法解决执行器节点活动区域内的网络拥塞问题，并基于事件的特点制定执行器的移动方式。但上述研究都只是考虑事件发生后执行器的移动问题。可以考虑在事件发生前，让执行器对历史数据进行估计，预测未来事件可能发生的活动区域。同时，执行器节点移动的方向和距离可以通过神经网络或机器学习等智能算法来进行自动调整。基于神经网络，研究对未来事件可能发生区域的预测方法，讨论节点移动方向和距离的调整策略。此外，针对多执行器节点编队移动的情况，建立竞争-合作博弈模型，研究群编队的控制策略。

当节点收到任务报告后，利用神经网络对历史移动的方向信息和距离信息进行分析，预测未来事件可能发生的区域，并提前移动到该区域，提高任务执行的实时性。当多执行器节点协作执行任务时，利用竞合博弈模型对节点间距离和移动方向关系进行建模，推导出各编队节点的控制策略，通过演化博弈保证多执行器节点编队的稳定性。

5 “感知-控制”模型验证

“感知-控制”模型对于实现仓储环境和物品状态的自动检测和智能控制，提升仓储系统管理水平是很有意义的，因此需要对模型的有效性和稳定性进行仿真验证。基于扩展的UML建模方法和XMSF仿真框架，建立仿真平台，研究不同移动方式和协作关系对模型的影响，分析模型在面向仓储管理中正常条件和极端条件下的有效性和稳定性。

在对“感知-控制”模型建模仿真时，基于MARTE概要文件，结合自动机理论，设计相应的时空UML状态图模型，对WSAN中的感知子模型和控制子模型进行描述，并给出形式化定义。利用XMSF框架汇中元模型思想和Web技术，建立自动化WSAN仿真平台。以仓储管理为应用背景，设置仿真参数，统计仿真结果，对不同条件下管理系统中“感知-控制”模型的有效性和稳定性进行分析验证。

综上，该文利用基于模式的检测方法对仓储管理存在的多维事件及事件类型进行协作检测，并对事件区域的变化进行跟踪。采用多竞价拍卖和合作网协议探讨分布式的多执行器节点任务的实时分配方法，再在考虑到网络延迟、丢包和干扰存在的情况下，利用牵制控制原理设计执行器节点的网络控制方法。由于执行器执行任务时需要移动至事件发生区域，因此利用神经网络模型和竞争-合作博弈模型设计单执行器移动的控制策略和多执行器编队移动的控制策略。“感知-控制”模型对于仓储管理的有效性将利用扩展的UML建模方法和XMSF集成方法进行仿真验证。该文研究技术路线如图2所示。

物流仓储系统最终将向高度智能化的方向发展，基于RFID和WSAN“感知-控制”的模型为实现仓储智能控制和精细化管理提供支撑、为实现智能高效、经济安全的现代化物流仓储系统提供保障。通过“感知-控制”的逐步推进与应用，普通仓库、冷藏仓库、危险品仓库、果蔬仓库和粮仓等各类仓储系统管理效能将极大提高[22-24]。

6 结束语

现有RFID与WSN结合应用到物流仓储系统管理仅能对其进行实时监测、记录和感知，而无法对结果做出实时自主的决策，阻碍了仓储的大规模全智能化管理需求。在此背景下，该文提出了基于RFID和WSAN的物流仓储管理方式，较为系统的讨论了“感知-控制”模块中事件检测、任务分配及控制策略等问题，并给出建模和集成的验证方法，为下一代高度智能化物流仓储管理的研究提供了基本框架。

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