二維碼技術鋼材倉儲管理系統(tǒng)探析
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摘要：數據庫技術作為信息技術的一個重要分支，在現代企業(yè)的倉儲管理中發(fā)揮重要作用，已經成為信息管理、辦公自動化、計算機輔助設計等應用的主要軟件工具之一。依托于數據庫技術的發(fā)展成熟，加之條碼（一維碼）技術弊端的暴露，二維碼技術應運而生。二維碼技術具有高密度編碼、信息容量大；編碼范圍廣；容錯和糾錯強；譯碼可信度高；成本低等優(yōu)勢，被眾多領域廣泛應用?；诙S碼技術的特點和優(yōu)勢，為了能夠更好地服務企業(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)實際需求的二維碼倉儲管理系統(tǒng)，本文就基于二維碼技術的鋼材倉儲管理系統(tǒng)展開研究論述。
關鍵字：二維碼；鋼材；倉儲管理；系統(tǒng)設計
0引言
目前國內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、數量分類等信息記錄較為繁雜，導致倉儲檢索較為困難、賬務統(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，設計了一套基于二維碼技術的鋼材倉儲管理系統(tǒng)，以期為國內的倉儲管理現代化提供一定的借鑒和思考[1]。
1二維碼技術
二維碼以平面中水平和垂直兩個維度的像素點位分布來記錄數據，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，繼承了一維條形碼的某些特征，并根據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，建立在計算機圖像處理技術、組合編碼原理等基礎上的符號自動識讀處理碼制，其編碼方式更為復雜，數據容量更大、編碼范圍更廣，成本低廉，并擁有更強的容錯糾錯能力。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，共同推動著二維碼技術的科學發(fā)展和應用。本系統(tǒng)設計使用的是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)設計構建
2.1建設目標
本系統(tǒng)的建設內容是：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行實際的鋼材倉儲管理系統(tǒng)。本系統(tǒng)的主要建設內容為：（1）系統(tǒng)操作界面簡潔高效，可與其它系統(tǒng)數據互通；（2）實現倉儲原料（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）實現報表統(tǒng)計和數據分析功能，并能夠給出參考建議（如安全預警、庫存風險、庫位存取等）；（4）系統(tǒng)與企業(yè)管理實現無縫兼容，為企業(yè)運行提供參考和數據支撐。
2.2系統(tǒng)架構
系統(tǒng)采用B/S和C/S混合架構模式，可通過多平臺的操作終端對系統(tǒng)進行管理，設計架構圖如圖2所示。2.2.1業(yè)務設計由于系統(tǒng)設計的業(yè)務模式是面向具有不同權限的操作管理人員，因此系統(tǒng)采用多級控制+分權限管理的設計模式[2]。業(yè)務總體架構圖如圖3所示。2.2.2網絡總體架構由于系統(tǒng)采用B/S和C/S的混合架構模式，且可實現多平臺管理。因此系統(tǒng)的網絡訪問可通過Internet+防火墻（堡壘機）和內網實現，且具有多種網絡形式，能夠實現有限線+無線的混合訪問模式。根據當前業(yè)務的實際情況，制定的網絡總體架構圖如圖4所示。2.2.3技術總體架構為保證系統(tǒng)具有良好的橫向擴展能力，以應對未來業(yè)務的發(fā)展，整個系統(tǒng)采用分布式服務，并通過多層服務框架協(xié)同實現系統(tǒng)功能。制定的技術總體架構圖如圖5所示。
3系統(tǒng)各功能模塊設計
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、數據錄入更新、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)根據材料屬性推薦庫位，并根據入庫信息進行二維碼編制和數據錄入、報表打?。唬?）若庫位不足，則系統(tǒng)指定臨時管理碼并進行數據錄入。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、數據更新、報表打印等。操作流程為：（1）當材料出庫時，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量等，若出庫信息為負數，則進行入庫操作）。若信息無誤則進行庫位檢索；（2）庫位檢索完成后對出庫材料進行二維碼掃描，并更新數據和報表打印。
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、庫存預警和信息查詢等。操作流程為：（1）當進行庫存管理時，首先判斷管理需求。若為移位管理，則將對應儲料的條碼數據進行更新；（2）在進行入庫和出庫等操作時，庫存管理模塊可協(xié)助進行庫位推薦、信息檢索、消耗磨損評估和庫存預警等操作；（3）若進行數據分析，系統(tǒng)會對當前的倉儲數據進行整合分析，可為企業(yè)運行提供一定的倉儲數據支撐。
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）當進行報表管理時，系統(tǒng)首先判斷報表需求。若為出、入庫報表管理，則進行相應的報表數據更新和打印操作；（2）若為數據匯總分析，則協(xié)同庫存管理模塊共同進行數據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、權限分級、個人信息更改和日志記錄等。操作流程為：（1）當進行系統(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限足夠，系統(tǒng)則會向用戶開放相關的功能接口，以便用戶進行操作。此外，系統(tǒng)還可以提供相關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限）；（3）系統(tǒng)還可以新建賬戶、臨時賬戶登錄、設置權限等級等功能。但值得注意的是，只有管理員賬號才能進行賬號新建和權限分級操作；（4）用戶管理模塊還可以記錄用戶的系統(tǒng)操作信息，并可進行查詢檢索。
4結語
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人工管理優(yōu)勢，具備可行性。系統(tǒng)設計的可行性主要體現在：（1）系統(tǒng)采用的二維碼技術已較為成熟，并得到了較廣的應用和案例證明；（2）整體技術平臺遵循J2EE的設計規(guī)范，數據通信協(xié)議為Http+Json，系統(tǒng)設計符合行業(yè)標準且接口統(tǒng)一；（3）系統(tǒng)整個應用基于SOA理論架構，采用分布式云架構設計，理念先進，可操作；（4）業(yè)務模式采用，高內聚、低耦合的微服務框架實現，數據處理高效；（5）界面風格遵循RESTful風格，可實現WebAPI的多版本管理，符合鐵塔企業(yè)管理實際；（6）所有服務均為無狀態(tài)服務，可實現在線應用的擴縮容能力，且本系統(tǒng)內各子系統(tǒng)功能可單獨或協(xié)同工作；（7）系統(tǒng)對基礎運行平臺和網絡的要求較低，可在企業(yè)當前的硬件及網絡平臺良好運行。
4.2應用優(yōu)勢
4.2.1多平臺管理系統(tǒng)可實現移動端、PC端的同時在線管理，并依靠實時數據傳輸模式，能夠實現系統(tǒng)與各平臺間的數據同步。4.2.2安全穩(wěn)定本系統(tǒng)針對移動端、PC端及數據通訊協(xié)議方面進行了深度優(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，不同權限的賬戶登錄后，所面對的操控界面及實現功能不同。4.2.4數據共享系統(tǒng)可與企業(yè)的威圖鐵塔集成管理系統(tǒng)和生產管控系統(tǒng)進行標準數據共享及協(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)，實現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)可實現對倉儲原材料的全過程追溯和管理，并可實現實時倉儲數據的統(tǒng)計分析及建議、預警等。
4.3系統(tǒng)性能分析
本系統(tǒng)采用較為先進的J2EE最新規(guī)范為設計理念，結合云架構體系，基于多平臺、輕應用設計，采用主流的安全通信協(xié)議，以實時處理以及多項校驗為手段，結合最新的矩陣式二維碼。因此本系統(tǒng)對硬件基礎要求較低，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)通過實現對原材料的制碼和存儲全過程管理，達到了系統(tǒng)設計的預期功能，滿足了中電建武漢鐵塔公司的系統(tǒng)使用現實要求。此外，系統(tǒng)還具備以下突出優(yōu)勢：（1）實現對倉儲的多平臺、全方位管理，并且系統(tǒng)數據兼容性較好；（2）實現對倉儲數據的智能分析和建議參考，為企業(yè)運行提供數據分析支撐；（3）系統(tǒng)硬件基礎要求較低，且系統(tǒng)設計起點較高，性能穩(wěn)定、高效；（4）創(chuàng)新倉儲信息管理和庫位檢索方式，實現精準化、精細化管理。4.5系統(tǒng)應用展望實施倉儲管理系統(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，同時促進倉庫的標準規(guī)范化管理，實現對供應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)日益注重生產成本和運行效率的今天，伴隨著信息技術的發(fā)展普及，倉儲管理系統(tǒng)在物資精細化追溯管理方面具有非常廣闊的發(fā)展空間和應用前景[6-8]。
5結語
本文以中電建武漢鐵塔公司的鋼材倉儲管理為例，設計了一套基于二維碼技術的統(tǒng)一數據接口和多平臺操作的鋼材倉儲管理系統(tǒng)，并進行了系統(tǒng)建構設計和優(yōu)勢特色分析，可見，基于二維碼技術的鋼材倉儲管理系統(tǒng)具有可行性。目前國內外其他倉儲管理系統(tǒng)也逐步實現數據信息化、自動化和智能化，數據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，基于二維碼技術的鋼材倉儲管理系統(tǒng)將逐步變成現實。
作者:胡林波 單位:中電建武漢鐵塔有限公司