二維碼技術(shù)鋼材倉儲管理系統(tǒng)探析
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摘要：數(shù)據(jù)庫技術(shù)作為信息技術(shù)的一個重要分支，在現(xiàn)代企業(yè)的倉儲管理中發(fā)揮重要作用，已經(jīng)成為信息管理、辦公自動化、計算機(jī)輔助設(shè)計等應(yīng)用的主要軟件工具之一。依托于數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展成熟，加之條碼（一維碼）技術(shù)弊端的暴露，二維碼技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。二維碼技術(shù)具有高密度編碼、信息容量大；編碼范圍廣；容錯和糾錯強(qiáng)；譯碼可信度高；成本低等優(yōu)勢，被眾多領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。基于二維碼技術(shù)的特點(diǎn)和優(yōu)勢，為了能夠更好地服務(wù)企業(yè)的鋼材倉儲管理，有必要建立一個高效、穩(wěn)定且符合企業(yè)實(shí)際需求的二維碼倉儲管理系統(tǒng)，本文就基于二維碼技術(shù)的鋼材倉儲管理系統(tǒng)展開研究論述。
關(guān)鍵字：二維碼；鋼材；倉儲管理；系統(tǒng)設(shè)計
0引言
目前國內(nèi)大部分的倉儲管理方式仍以人工為主，效率低且失誤率較高，另外鋼材原材料在入庫、出庫或移位時，材料的區(qū)分定性、數(shù)量分類等信息記錄較為繁雜，導(dǎo)致倉儲檢索較為困難、賬務(wù)統(tǒng)計存在偏差概率大等問題。本文針對這種情況，以中電建武漢鐵塔公司的鋼材倉儲管理為例，設(shè)計了一套基于二維碼技術(shù)的鋼材倉儲管理系統(tǒng)，以期為國內(nèi)的倉儲管理現(xiàn)代化提供一定的借鑒和思考[1]。
1二維碼技術(shù)
二維碼以平面中水平和垂直兩個維度的像素點(diǎn)位分布來記錄數(shù)據(jù)，主要分為行排式二維碼和矩陣式二維碼。行排式二維碼以一維碼為基礎(chǔ)，繼承了一維條形碼的某些特征，并根據(jù)需要垂直堆疊成多行；矩陣式二維碼以矩陣中像素分布為編碼依據(jù)，建立在計算機(jī)圖像處理技術(shù)、組合編碼原理等基礎(chǔ)上的符號自動識讀處理碼制，其編碼方式更為復(fù)雜，數(shù)據(jù)容量更大、編碼范圍更廣，成本低廉，并擁有更強(qiáng)的容錯糾錯能力。目前伴隨著人們對二維碼研究的深入，新的編碼和加密方式不斷涌現(xiàn)，共同推動著二維碼技術(shù)的科學(xué)發(fā)展和應(yīng)用。本系統(tǒng)設(shè)計使用的是QR碼，也是一種采用矩陣式編碼的二維碼。在具備上述矩陣式二維碼優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，還具有超高速讀取、漢字壓縮率高、防損毀、信息可加密以及可以全方位識別讀取等優(yōu)勢。采用的二維碼例圖如下圖1所示：
2系統(tǒng)設(shè)計構(gòu)建
2.1建設(shè)目標(biāo)
本系統(tǒng)的建設(shè)內(nèi)容是：在符合企業(yè)降本增效和統(tǒng)一、高效管理的要求下，建立一套適合中電建武漢鐵塔公司運(yùn)行實(shí)際的鋼材倉儲管理系統(tǒng)。本系統(tǒng)的主要建設(shè)內(nèi)容為：（1）系統(tǒng)操作界面簡潔高效，可與其它系統(tǒng)數(shù)據(jù)互通；（2）實(shí)現(xiàn)倉儲原料（角鋼、鋼板等）的碼制和管理（如入庫、出庫、移位、退庫、材料耗損等）；（3）實(shí)現(xiàn)報表統(tǒng)計和數(shù)據(jù)分析功能，并能夠給出參考建議（如安全預(yù)警、庫存風(fēng)險、庫位存取等）；（4）系統(tǒng)與企業(yè)管理實(shí)現(xiàn)無縫兼容，為企業(yè)運(yùn)行提供參考和數(shù)據(jù)支撐。
2.2系統(tǒng)架構(gòu)
系統(tǒng)采用B/S和C/S混合架構(gòu)模式，可通過多平臺的操作終端對系統(tǒng)進(jìn)行管理，設(shè)計架構(gòu)圖如圖2所示。2.2.1業(yè)務(wù)設(shè)計由于系統(tǒng)設(shè)計的業(yè)務(wù)模式是面向具有不同權(quán)限的操作管理人員，因此系統(tǒng)采用多級控制+分權(quán)限管理的設(shè)計模式[2]。業(yè)務(wù)總體架構(gòu)圖如圖3所示。2.2.2網(wǎng)絡(luò)總體架構(gòu)由于系統(tǒng)采用B/S和C/S的混合架構(gòu)模式，且可實(shí)現(xiàn)多平臺管理。因此系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)訪問可通過Internet+防火墻（堡壘機(jī)）和內(nèi)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)，且具有多種網(wǎng)絡(luò)形式，能夠?qū)崿F(xiàn)有限線+無線的混合訪問模式。根據(jù)當(dāng)前業(yè)務(wù)的實(shí)際情況，制定的網(wǎng)絡(luò)總體架構(gòu)圖如圖4所示。2.2.3技術(shù)總體架構(gòu)為保證系統(tǒng)具有良好的橫向擴(kuò)展能力，以應(yīng)對未來業(yè)務(wù)的發(fā)展，整個系統(tǒng)采用分布式服務(wù)，并通過多層服務(wù)框架協(xié)同實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能。制定的技術(shù)總體架構(gòu)圖如圖5所示。
3系統(tǒng)各功能模塊設(shè)計
3.1入庫管理
入庫管理模塊的主要功能為：原材料（鋼材）入庫信息識別、數(shù)據(jù)錄入更新、材料屬性分析、報表打印及庫位推薦等。操作流程為：（1）當(dāng)材料入庫時，系統(tǒng)首先判斷材料是否為“退庫”操作。若為退庫操作，則對退庫原料重新入庫登記；（2）若為新原料入庫，系統(tǒng)首先判斷庫位是否足夠。若庫位足夠，則系統(tǒng)根據(jù)材料屬性推薦庫位，并根據(jù)入庫信息進(jìn)行二維碼編制和數(shù)據(jù)錄入、報表打印；（3）若庫位不足，則系統(tǒng)指定臨時管理碼并進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入。此時未入庫但已登記原料由操作人員存放至臨時庫存區(qū)[3]。
3.2出庫管理
出庫管理模塊的主要功能為：原材料（鋼材）出庫信息識別、庫位檢索、數(shù)據(jù)更新、報表打印等。操作流程為：（1）當(dāng)材料出庫時，系統(tǒng)首先判斷材料出庫信息是否符合正確（如未超出已有庫存數(shù)量等，若出庫信息為負(fù)數(shù)，則進(jìn)行入庫操作）。若信息無誤則進(jìn)行庫位檢索；（2）庫位檢索完成后對出庫材料進(jìn)行二維碼掃描，并更新數(shù)據(jù)和報表打印。
3.3庫存管理
庫存管理模塊的主要功能為：移位管理、庫存分析、庫存預(yù)警和信息查詢等。操作流程為：（1）當(dāng)進(jìn)行庫存管理時，首先判斷管理需求。若為移位管理，則將對應(yīng)儲料的條碼數(shù)據(jù)進(jìn)行更新；（2）在進(jìn)行入庫和出庫等操作時，庫存管理模塊可協(xié)助進(jìn)行庫位推薦、信息檢索、消耗磨損評估和庫存預(yù)警等操作；（3）若進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，系統(tǒng)會對當(dāng)前的倉儲數(shù)據(jù)進(jìn)行整合分析，可為企業(yè)運(yùn)行提供一定的倉儲數(shù)據(jù)支撐。
3.4報表管理
報表管理模塊的主要功能為：倉庫報表（含材料耗損）、匯總分析、報表更新及打印等。操作流程為：（1）當(dāng)進(jìn)行報表管理時，系統(tǒng)首先判斷報表需求。若為出、入庫報表管理，則進(jìn)行相應(yīng)的報表數(shù)據(jù)更新和打印操作；（2）若為數(shù)據(jù)匯總分析，則協(xié)同庫存管理模塊共同進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和報表整理及打印[4]。
3.5用戶管理
報表管理模塊的主要功能為：賬戶管理、權(quán)限分級、個人信息更改和日志記錄等。操作流程為：（1）當(dāng)進(jìn)行系統(tǒng)操作時，系統(tǒng)首先判斷賬戶的管理級別。若賬戶級別權(quán)限不足或賬號信息錄入不正確，系統(tǒng)則會拒絕登錄并記錄操作信息；（2）若操作人員的管理權(quán)限足夠，系統(tǒng)則會向用戶開放相關(guān)的功能接口，以便用戶進(jìn)行操作。此外，系統(tǒng)還可以提供相關(guān)的個人信息修改功能，如修改密碼、聯(lián)系方式等（修改賬戶名需要管理員賬號權(quán)限）；（3）系統(tǒng)還可以新建賬戶、臨時賬戶登錄、設(shè)置權(quán)限等級等功能。但值得注意的是，只有管理員賬號才能進(jìn)行賬號新建和權(quán)限分級操作；（4）用戶管理模塊還可以記錄用戶的系統(tǒng)操作信息，并可進(jìn)行查詢檢索。
4結(jié)語
4.1可行性分析
本系統(tǒng)的主要針對中電建武漢鐵塔公司的鋼材倉儲管理，用來替代該企業(yè)原有的人工倉儲管理系統(tǒng)，具備人工管理功能的同時具有彌補(bǔ)人工管理優(yōu)勢，具備可行性。系統(tǒng)設(shè)計的可行性主要體現(xiàn)在：（1）系統(tǒng)采用的二維碼技術(shù)已較為成熟，并得到了較廣的應(yīng)用和案例證明；（2）整體技術(shù)平臺遵循J2EE的設(shè)計規(guī)范，數(shù)據(jù)通信協(xié)議為Http+Json，系統(tǒng)設(shè)計符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)且接口統(tǒng)一；（3）系統(tǒng)整個應(yīng)用基于SOA理論架構(gòu)，采用分布式云架構(gòu)設(shè)計，理念先進(jìn)，可操作；（4）業(yè)務(wù)模式采用，高內(nèi)聚、低耦合的微服務(wù)框架實(shí)現(xiàn)，數(shù)據(jù)處理高效；（5）界面風(fēng)格遵循RESTful風(fēng)格，可實(shí)現(xiàn)WebAPI的多版本管理，符合鐵塔企業(yè)管理實(shí)際；（6）所有服務(wù)均為無狀態(tài)服務(wù)，可實(shí)現(xiàn)在線應(yīng)用的擴(kuò)縮容能力，且本系統(tǒng)內(nèi)各子系統(tǒng)功能可單獨(dú)或協(xié)同工作；（7）系統(tǒng)對基礎(chǔ)運(yùn)行平臺和網(wǎng)絡(luò)的要求較低，可在企業(yè)當(dāng)前的硬件及網(wǎng)絡(luò)平臺良好運(yùn)行。
4.2應(yīng)用優(yōu)勢
4.2.1多平臺管理系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)移動端、PC端的同時在線管理，并依靠實(shí)時數(shù)據(jù)傳輸模式，能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)與各平臺間的數(shù)據(jù)同步。4.2.2安全穩(wěn)定本系統(tǒng)針對移動端、PC端及數(shù)據(jù)通訊協(xié)議方面進(jìn)行了深度優(yōu)化和安全加固，提高了各平臺在線管理系統(tǒng)時的流暢性、穩(wěn)定性和安全性。4.2.3多種用戶界面在同一登錄界面，不同權(quán)限的賬戶登錄后，所面對的操控界面及實(shí)現(xiàn)功能不同。4.2.4數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)可與企業(yè)的威圖鐵塔集成管理系統(tǒng)和生產(chǎn)管控系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)共享及協(xié)同處理。4.2.5流程優(yōu)化通過信息化的移動平臺和自動化的管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了將原有鋼材倉儲流程的優(yōu)化，提高了倉儲效率。4.2.6倉儲的系統(tǒng)管理系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對倉儲原材料的全過程追溯和管理，并可實(shí)現(xiàn)實(shí)時倉儲數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析及建議、預(yù)警等。
4.3系統(tǒng)性能分析
本系統(tǒng)采用較為先進(jìn)的J2EE最新規(guī)范為設(shè)計理念，結(jié)合云架構(gòu)體系，基于多平臺、輕應(yīng)用設(shè)計，采用主流的安全通信協(xié)議，以實(shí)時處理以及多項校驗(yàn)為手段，結(jié)合最新的矩陣式二維碼。因此本系統(tǒng)對硬件基礎(chǔ)要求較低，性能高效且安全穩(wěn)定，在一定程度上代表了此類倉儲管理系統(tǒng)的設(shè)計和發(fā)展趨勢[5]。
4.4系統(tǒng)適用情況
本鋼材倉儲管理系統(tǒng)通過實(shí)現(xiàn)對原材料的制碼和存儲全過程管理，達(dá)到了系統(tǒng)設(shè)計的預(yù)期功能，滿足了中電建武漢鐵塔公司的系統(tǒng)使用現(xiàn)實(shí)要求。此外，系統(tǒng)還具備以下突出優(yōu)勢：（1）實(shí)現(xiàn)對倉儲的多平臺、全方位管理，并且系統(tǒng)數(shù)據(jù)兼容性較好；（2）實(shí)現(xiàn)對倉儲數(shù)據(jù)的智能分析和建議參考，為企業(yè)運(yùn)行提供數(shù)據(jù)分析支撐；（3）系統(tǒng)硬件基礎(chǔ)要求較低，且系統(tǒng)設(shè)計起點(diǎn)較高，性能穩(wěn)定、高效；（4）創(chuàng)新倉儲信息管理和庫位檢索方式，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化、精細(xì)化管理。4.5系統(tǒng)應(yīng)用展望實(shí)施倉儲管理系統(tǒng)，可以大幅提高企業(yè)倉儲的管理水平和效率，并降低人力成本，同時促進(jìn)倉庫的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范化管理，實(shí)現(xiàn)對供應(yīng)鏈的整體把控和對各個環(huán)節(jié)信息流的有效傳遞。最終通過優(yōu)化倉儲管理流程，提高企業(yè)的管理水平。在企業(yè)日益注重生產(chǎn)成本和運(yùn)行效率的今天，伴隨著信息技術(shù)的發(fā)展普及，倉儲管理系統(tǒng)在物資精細(xì)化追溯管理方面具有非常廣闊的發(fā)展空間和應(yīng)用前景[6-8]。
5結(jié)語
本文以中電建武漢鐵塔公司的鋼材倉儲管理為例，設(shè)計了一套基于二維碼技術(shù)的統(tǒng)一數(shù)據(jù)接口和多平臺操作的鋼材倉儲管理系統(tǒng)，并進(jìn)行了系統(tǒng)建構(gòu)設(shè)計和優(yōu)勢特色分析，可見，基于二維碼技術(shù)的鋼材倉儲管理系統(tǒng)具有可行性。目前國內(nèi)外其他倉儲管理系統(tǒng)也逐步實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息化、自動化和智能化，數(shù)據(jù)共享與云平臺操作也是其發(fā)展的一大方向。在這一發(fā)展趨勢下，基于二維碼技術(shù)的鋼材倉儲管理系統(tǒng)將逐步變成現(xiàn)實(shí)。
作者:胡林波 單位:中電建武漢鐵塔有限公司