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二维码技术在智能分布式实物仓储管理系统中的应用

范文

曹权林王秋菊梁鸭红罗庆兵张瑜桐冯泽仲

摘要：智能仓储管理作为衡量企业信息化程度的重要标志备受关注。当前企事业库存物资繁多、存放零散，可能导致应急事故发生后，进行作业准备时难以准确查询现有物资，从而严重影响生产甚至造成巨大生命财产损失。针对该问题，首先对仓储管理技术现状进行总体論述分析，然后为实现物资管理可追溯性，将二维码技术应用于多层级实物仓储管理系统，以方便企业物资管理与后期维护，并设计一套智能分布式实物仓储管理系统。该系统通过信息化技术手段，实现仓储实物管理信息化、移动化，可确保所有环节高效、准确运行，提升企业仓储管理水平与效率。

关键词：信息技术;二维码;智能仓储管理系统

DOI：10. 11907/rjdk. 182705 开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

中图分类号：TP319文献标识码：A 文章编号：1672-7800（2019）007-0159-04

Research and Application of QR Code Technology in Intelligent Distributed Physical Storage Management System

CAO Quan-lin1， WANG Qiu-ju1， LIANG Ya-hong1， LUO Qing-bing1， ZHANG Yu-tong1， FENG Ze-zhong2

（1. Pu'er Power Supply Bureau， Yunnan Power Grid Co. LTD， Pu'er 665000， China;

2. School of Information Engineering and Automation， Kunming Science and Technology University， Kunming 650500， China）

Abstract： As an important indicator to measure the degree of enterprise informationization， intelligent warehouse management has attracted increasingly more attention from enterprises and scholars. Enterprises suffer from the problem of large，various and scattered storage， and it is difficult to accurately inquire about existing materials during job preparation for emergency accidents， which seriously affects the production and even causes huge loss of life and property. This paper analyzes the current situation of warehousing management technology. An intelligent distributed physical warehouse management system is proposed to facilitate the management of materials and post-maintenance so that QR code technology can be applied to the multi-level physical storage management system and realize the traceability of material management. The system realizes informatization and mobilization of warehousing physical management through information technology， ensuring that all links can be carried out efficiently and accurately， and the warehousing management level and efficiency of the enterprise are improved.

Key Words： information technology; two-dimensional code; intelligence warehouse management system

作者简介：曹权林（1990-），男，云南电网有限责任公司普洱供电局助理工程师，研究方向为计算机科学与技术;王秋菊（1976-），女，云南电网有限责任公司普洱供电局高级工程师，研究方向为计算机科学与技术。

0 引言

随着科技的飞速发展，信息化、智能化应用在国民经济、社会发展中的作用愈加凸显。仓储管理是信息技术的重要应用领域，同时也是企业整体运行的基本保证[1-3]。为实现高效、智能化的企业仓库管理，学者们针对智能化仓储管理系统应用进行了深入研究[4-5]。虽然信息化技术在企业仓储实物管理领域取得了开拓性、创新性发展，但由于仓储管理损耗大、效率低、物资及备品备件数据不可控[6]，物资、备品备件等大部分物件存放于不同部门，尤其是多层级仓库货品管理及各组织的仓库资源账目不统一，导致不能及时掌控库存情况，易堆积过期货品或过期定检货品，从而产生大量繁琐数据，使数据不能统一，无法及时统计分析，引起管理效率低下[7-9]。

针对仓库管理系统发展现状，应系统、全面地剖析仓储管理存在的棘手问题[10]。为实现仓储实物管理信息化、移动化与规范化，通过引进条码技术[11-14]、物联网技术，实现对仓储实物数据自动化采集、物资出入库、库存盘点检查等相关操作规范化、流程化处理[15]，使倉储实物信息准确、及时，货品进出仓作业快速、准确，实现无差错、低损耗、安排合理的安全库存;同时提高信息共享度，提升仓储管理水平、效率[16-17]。

为改变传统仓储实物人工管理模式，本文采用信息技术手段加强实物信息管控、追踪及动态预警，并结合移动应用技术、条码技术及数据采集技术，实现集可移动、动态仓储、多级组织、多仓库、物资及备品备件管理、电子单据、二维码打印等于一体的移动化分布式仓储实物管理应用系统，从而实现物资流控的全生命周期管理，对物资周转率、合格率、物资消耗水平等业务指标进行全面管控，以便相关人员及时调整优化采购方案，降低物资积压风险。

1 系统主要功能

智能分布式实物仓储管理系统管理模块包括系统平台管理、物资基本信息管理、物资出入库管理、检查盘点、统计分析及移动互联6个功能模块。各模块基本功能如下：

（1）系统平台管理模块。其主要实现系统基本管理功能，如用户管理、组织机构管理、权限级别管理、角色管理、系统功能模块授权等。

（2）物资基本信息管理模块。该模块主要包括仓库管理、库管员管理、物资清单、物资类别、物资自定义单位等功能。

（3）物资出入库管理模块。该模块主要包括物资信息导入、分拣入库、领用申请、申请审核、一般出库、应急出库、物资还回、部门物资补录、二维码补打、物资调拨、物资接收等功能。该模块可实现符合实际需求的出入库管理基础流程，同时考虑到工器具类物资的重复使用（借用与还回）、物资借用与还回数量不等的特殊情况，通过设计完善严谨的出入库规则，防止办理了入库手续但事实上不入库的做法。

（4）检查盘点模块。为做好物资后勤工作，应设有定期盘点与检查物资的功能，其中定期检查针对有质保期的特殊物资。设置实物库存预警、进行有效期分析，通过设置物资上下限，及时补货，控制库存情况，加强物资有效期管理，精确分析到货时间，确保先入库的物资先出库。对于安全工器具等特殊物资管理，需实现该类物资信息单独管理、检查预警、定期检查功能，并上传检查图片。

（5）统计分析模块。实现物资信息的统一管理与查询统计。在仓储实物管理系统中建立统一的实物台账信息，并可进行分级管控。仓储实物配送数据分析统计可实时展现库存状态、输出各类报表（月季年报表、出入库明细表等）。为提高仓储管理效率，有效进行出入库单据、物资信息移动化实时查询，实现配送信息、物流信息实时跟进，还提供高级查询功能，自定义多条件组合查询统计。

（6）移动互联模块。为使系统具有便捷性与移动性，系统提供对应的移动APP。通过APP进行物资及备品备件添加、出入库单据填写、扫码出入库、盘点单填写、上传检查图片及物资信息查询等。

为改变传统仓储实物人工管理模式，采用信息技术手段加强实物信息管控、追踪和动态预警，并结合移动应用技术、条码技术及数据采集技术，实现可移动、动态仓储、多级组织、多仓库、物资及备品备件管理、电子单据、二维码打印等一体式移动化分布式仓储实物管理应用系统。

2 智能仓储管理系统软件结构

分布式仓储实物管理系统设计采用目前较为流行的分层体系结构，整个系统采用C/S架构。C/S结构通过充分发挥PC客户端信息处理能力，使很多工作在客户端处理完成后再提交给服务器。充分利用两端硬件环境优势，将任务合理分配到Client端和Server端实现，能够有效降低系统通讯开销。客户端完成数据处理、数据表示及用户接口功能;服务器端完成DBMS（数据库管理系统）核心功能[18]。系统体系结构如图1所示。

图1 分布式仓储实物管理应用系统体系结构

整个系统由4层构成。

（1）展现层。展现层充当系统界面呈现以及UI逻辑的角色，主要完成数据输入与输出后的展示工作。

（2）UI代理层。该层主要负责业务逻辑、UI用户界面之间的数据交互，并且尽可能地让UI逻辑不依赖于UI技术。目前在有效分离展现层与UI代理层的策略中，最常用的是MVC模式，即模型—视图—控制器模式，通过视图触发，然后执行某个操作，同时调用控制器，通过控制器操作业务层，最终返回模型，在视图中加以展示。

（3）业务逻辑层。该层主要包含系统业务实现、与下层数据访问层交互等功能。通过对业务实体建立对象模型，表达客户所有策略与需求的业务规则，同时产生领域模型。

（4）基础结构层。根据系统数据结构模型，该层主要用于完成系统数据存储与数据管理功能[19-20]。

3 二维码技术在仓储管理系统的应用

为实现物资管理可追溯性，方便企业物资管理与后期维护，可将二维码技术应用到物资管理系统中，完善物资入库、储存、出库规范性，实现可复用物资全生命周期历史可追溯。通过有针对性地提出解决方案，录入、归集物资信息，方便后期运维时调取资料。

二维码技术在仓储管理系统中主要应用于物资出入库、物资盘点等模块。

3.1 二维码技术在物资入库业务流程中的应用

该业务流程主要涉及物流中心人员与仓库管理员。具体业务流程为：物流中心从仓储物资管理系统导出物资Excel清单，再将已采购物资清单导入到系统中;接收仓库完成物资分拣及接收工作，进行物资清单确认;确认完成后，系统自动添加流水信息，为各物资生成唯一的二维码，同时更新电子台账。仓库管理员批量打印二维码，完成二维码粘帖及物资入库。具体流程如图2所示。

[仓库管理员][物流中心人员][物资入库清单Excel导入][系统自动生成批次物资信息，流转至目标库][手机APP推送提示至目标库仓管员][接收物资，在系统中核对信息，并确认][反馈物流中心][APP推送][自动添加流水信息][自动打印二维码][自动更新台账][activity物资入库活动图[][物资入库活动图]]

图2 物资入库流程

3.2 二维码技术在物资出库业务流程中的应用

该业务流程主要涉及领用人及仓库管理员。具体业务流程为：领用人填写领用申请，并上报;仓管员审核该申请，确认申请物资是否在库，并通知领用人审核结果;申请通过后，仓库管理员进行出库操作，领用人到现场领取物资，仓管员扫描二维码确认;上述步骤完成后系统自动生成电子出库单并更新电子台账。

物资出库模块包括物资二维码扫描、出库流水管理、物资拆分3个子模块。其中物资二维码扫描模块完成物资出货时的二维码扫描，相应货物自动完成出货，并生成记录与流水，存储于数据库中。

出库流水管理模块包括出库单打印、补打二维码等功能。其中过期预警与库存预警功能可自动判定，当用户登录时推送提醒（同时推送手机APP）。在整个出库流程中，系统按照业务流程分析中的步骤记录每一步信息和责任人，且关键步骤均需经过扫描或系统确认，若不办理手续出库，系统会自动追责。具体流程如图3所示。

图3 物资出库流程

3.3 二维码技术在盘点过程中的应用

该业务流程主要涉及仓管员、部门或仓库负责人。具体业务流程为：仓库负责人在系统中制定盘点计划;仓管员接到通知后，使用移动扫码枪或APP逐一扫描物资上的二维码，扫码后，系统自动完成相应物资的数量统计，通过与电子台账在库数量的对比，自动完成盘盈、盘亏数量计算。具体流程如图4所示。

图4 物资盘点流程

4 系统开发平台与环境

分布式仓储实物管理系统总体由桌面客户端（C/S）与移动应用（APP）两部分构成。其中桌面客户端（C/S）以目前较为流行的WPF（Windows Presentation Foundation）作为展现层主要实现手段，业务逻辑层采用WCF服务为支撑，利用C#语言完成整个系统后台开发工作[21]。

移动应用APP采用混合模式（Hybrid）的移动应用开发方式。界面层主要涉及的技术有Ionic、angularJs、Bootstrap，服务层同样由WCF服务提供支撑。Hybrid开发模式的好处主要体现在其跨平台特性上，一次开发活动可同时满足Android和ios系统使用需要，避免为Android和ios分别进行定制导致重复开发的窘境，可大幅提升系统开发效率，缩短开发时间。

5 结语

本文在介绍分布式实物仓储管理系统的设计与总体内容的基础上，细致地说明了多级仓储管理系统在企业内部的确切要求，鉴于多级仓储管理系统的复杂性，通过严谨的整体设计，并结合现代企业发展要求，统一设计标准，提出了合理的应用性能模块划分方案，提升了系统运行管理和后期维护的可行性、实用性、可靠性。

本系统在仓库管理应用中体現出良好的智能化优势。由于涉及物资的调拨、分发，所以仓库管理难度较大，使用二维码作为唯一标识，确保一个物资一个唯一ID，从而保证了整个使用与生命周期的可追溯性，同时增强了仓储管理可靠性，且兼顾了仓储管理规范性。该系统不但可减少仓储管理人力成本，而且使仓储管理更稳定，办公效率进一步提升。

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（责任编辑：江艳）

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