腦洞大開，也許實現(xiàn)物流革命呢！

亦安

一間現(xiàn)代化立體倉庫的管理員需要get哪些技能？除了會盤點、調(diào)度、查詢以及計數(shù)這些基本技能之外，還必須速度快，懂得統(tǒng)籌、調(diào)度？非也，北京物資學院的皇甫宜龍同學說，只需一臺電腦，一個登錄賬戶，管理員就可以輕輕松松高質(zhì)量地完成倉庫管理工作。日前，由皇甫和該校信息學院趙鑫同學共同研發(fā)的《一種自動計數(shù)管理系統(tǒng)》成功申請了國家專利，或許在不久的將來，這一切都會成真。

參觀煙廠帶來的腦洞大開

若問如今大學校園什么最流行？參加科技競賽、創(chuàng)業(yè)比賽一定排在前列。2013年，讀大一下的皇甫宜龍報名參加了北京物資學院舉辦的大學生科技創(chuàng)業(yè)項目。跟某些“跟風”創(chuàng)業(yè)的同學不同，參加科研活動，皇甫有自己的想法：作為物流學院的學生，對于行業(yè)前景，特別是近年來電商的崛起，讓皇甫明白人們的日常生活，無論是超市配送、網(wǎng)購還是去商場、專賣店買東西，這背后都離不開一套完善的物流體系做支撐。但諸如雙11各地倉庫爆倉、物流擁堵、送貨小哥跑斷腿的新聞卻不絕于耳，這足見物流業(yè)仍存在很多不完善，這給從業(yè)者提供了發(fā)展、創(chuàng)新的空間。鑒于此，皇甫很想在大學期間有所嘗試。

為了啟發(fā)同學的創(chuàng)造性思維，老師帶皇甫他們參觀了一些現(xiàn)代化管理工廠和倉庫。在北京煙廠，皇甫第一次見識了到“霸氣十足”的立體化倉庫。在一間間倉庫里，所有的工作幾乎都由機器來完成，工人用叉車把貨物放到機械臂上之后，貨物的轉(zhuǎn)運、貼條碼、打包統(tǒng)統(tǒng)由機械臂完成。而在倉庫的存儲方面，煙廠則借鑒了立體停車場的理念，實現(xiàn)立體化管理，大大節(jié)約了空間。很多書本上提到的前衛(wèi)概念，就這么直愣愣呈現(xiàn)在眼前，皇甫既震撼又激動。但很快，皇甫的腦海中閃出一個問題：倉庫的空間雖然節(jié)約了，但擴大了一間倉庫的存儲量，會不會在統(tǒng)計進出貨、盤點查貨等方面反而大大加重了倉庫管理員的工作量呢？既然在貨物運轉(zhuǎn)、打包等方面可以實現(xiàn)機械化、自動化，可否在倉庫的統(tǒng)計、盤點等方面實現(xiàn)現(xiàn)代化管理，從而減少人力的投入呢？

皇甫把想法講給老師聽，老師建議他結(jié)合自己的專業(yè)知識，利用單片機來實現(xiàn)。單片機？老師的提醒打開了皇甫的思路，對啊，可以利用倉庫已有的聲控燈、紅外線、質(zhì)量檢測儀、射頻掃碼等傳感器讀取倉庫中貨物的狀況，只要將這些信息構建數(shù)據(jù)庫，進行篩選、分析就能很快統(tǒng)計出貨物進出的功能，這樣就不需人力去盤點查貨了。單片機這一塊的硬件知識屬于自己的專業(yè)領域，得心應手，而建立數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)處理就需要專業(yè)高手來幫忙了，皇甫找到了自己的好友，本校信息學院的趙鑫。他將自己的想法和盤托出，趙鑫一聽也十分感興趣，倆人一拍即合，組建了科研小團隊。

除了參觀現(xiàn)代化倉庫，皇甫又跟著老師參觀了順風、百事匯通，在大眾物流公司，他感受最深的一點即是簡單、簡潔！在保證功能的前提下，這些公司都不斷強調(diào)just in time，在有限時間內(nèi)完成更多的事情。

看到、學到的多了，皇甫腦海中的想法一點點清晰起來，與北京煙廠那種精益化、高端立體化倉庫系統(tǒng)的理念不同，皇甫想嘗試做最大眾化、普通化又操作簡單的自動計數(shù)倉庫管理系統(tǒng)。

歪打正著，申請專利

有了明確的目標，接下來就是夢想逐步實現(xiàn)的過程了?；矢Ω袊@專業(yè)知識幫了大忙，這款系統(tǒng)的所有分析原件，即聲控燈、紅外線等，全由單片機來完成，而所學的電工、電子課程中介紹的關于如何觸發(fā)感應器、傳感器，也對他們的設計有很大的啟發(fā)?？捎行┲R，在課本上只有一句簡短的描述。比如，書上說兩個智能構件也就是單片機可通過一定的線路相聯(lián)，在實際上操作中，皇甫為了調(diào)整單片機的數(shù)據(jù)結(jié)構或程序的完整度，經(jīng)過很多地嘗試，才達到兩個單片機之間的相連?！翱梢?，書本知識都是高度總結(jié)、凝練的，但是我們實際去做的時候才發(fā)現(xiàn)并沒有那么簡單。”皇甫笑著說。

與趙鑫的合作一開始也不太順利。作為一枚標準的“程序猿”，趙鑫總想不斷優(yōu)化系統(tǒng)。每每做出了一部分內(nèi)容，他會執(zhí)著于一個點，不停想怎樣去改善，以適應各種情況。而皇甫則認為在搭成一個基本的架子后先調(diào)試再做優(yōu)化。為此兩人多次發(fā)生爭執(zhí)，互不相讓的結(jié)果是，兩個人都得到了一些教訓。趙鑫的不斷優(yōu)化導致項目拖延，規(guī)定時間內(nèi)并沒有完成既定目標。而皇甫的固執(zhí)己見，也導致一次在完成了整體構建后，調(diào)試過程中出現(xiàn)問題而不得不一點點拆掉框架，重頭再來。有了教訓后，兩個人互相讓步，達成共識：先進行基礎優(yōu)化再做整合。

經(jīng)過一年的研發(fā)，2014年8月，這款自動計數(shù)倉庫管理系統(tǒng)終于完成。在皇甫他們的設計下，倉庫管理變得更加智能、簡便。只要裝滿貨物的車駛?cè)雮}庫后，倉庫中的攝像頭、藍牙、紅外線等設備馬上就能自動檢測出車輛的基本信息，比如車的類型、來源地等等；接著通過倉庫的動態(tài)質(zhì)量測量儀，能得出貨物的總質(zhì)量，通過預先設定的數(shù)學公式，電腦算出質(zhì)量差，以此判斷出車上貨物的件數(shù)。而當工人用叉車將貨物擺放在貨架上，紅外感應器和射頻探頭可以敏捷地“捕捉”到它們所在的貨架，通過一組紅外收發(fā)器，依靠單片機內(nèi)程序進行信息處理，從而得知貨物進貨地和出貨目的地。當有貨車來取件的時候，這些數(shù)據(jù)幫工人快速找到貨品的位置，而取走的件數(shù)信息也會被清晰地記錄下來。這些數(shù)據(jù)通過計算機系統(tǒng)編程、信息篩選系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫統(tǒng)一管理，就可以實時傳送到管理員的電腦上。因而即使不會分身術，通過一臺電腦，一名倉庫管理員可以同時掌控幾十個倉庫的物流運轉(zhuǎn)。

系統(tǒng)設計完成后，在老師的建議下，大二下一開學，皇甫和趙鑫就正式向?qū)＠痔峤涣藢＠暾?。與研發(fā)過程中的爭執(zhí)、困難相比，專利申請才是真正“虐心”的開始。

第一次提交了專利申請報告后，當天晚上十點半，皇甫接到了導師急沖沖打來的電話，告知他們報告中有一個大問題必須馬上修改，否則第二天的審核將無法通過。一問才知道，原來有一段核心內(nèi)容，皇甫他們認為讀者都明白，就好比1+1=2那般自然，因而只列出了程序結(jié)構圖和硬件組合圖，并未作出詳細的解釋。而這點恰恰可能讓專利局認為他們含糊其辭是因為沒有做出來或是抄襲了別人，因此必須馬上補充。掛了電話，皇甫把趙鑫叫了過來，按照硬件和軟件兩部分框架，分工補充內(nèi)容，直到凌晨一點半，兩人才忙完。

這之后，他們又陸續(xù)經(jīng)歷了七次修改。專利中提到的部分內(nèi)容和其他高端立體倉庫的功能有相似之處，專利局立刻駁回。兩人趕緊將內(nèi)容修改重點突出其應用的廣泛性、普遍性。理科生寫報告難免某些內(nèi)容語言上敘述得不夠準確，論文查重軟件馬上就能找出瑕疵，再次駁回。專利說明書中敘述不清，也要駁回……好在，學校對兩人的專利申請給予了最大限度的支持，除了提供全部的費用，還派專門的老師協(xié)助他們修改、完成報告。2015年9月，《一種自動計數(shù)管理系統(tǒng)》終于拿到了專利。

專利推廣

大學生申請專利，由于很難進行進一步推廣，常常被人詬病。對于自己這項專利的推廣，皇甫和趙鑫有所考慮。最近，皇甫已將這項專利提交申請了北京市教委提供的一項大學生交叉培養(yǎng)計劃，目前方案已進入審核階段。他倆一致認為這套智能系統(tǒng)設計上比較復雜，但在實際應用中，它的硬件設施需求其實很簡單，只要設置軟件根據(jù)不同情況作出調(diào)整，就能適應不同種類的倉庫環(huán)境，非常容易推廣。

皇甫舉例，比如該系統(tǒng)用于糧倉，糧倉的貨品比較單一，因而不用設計那么多傳感器，只需紅外和射頻掃碼就能判斷出來糧倉的信息，進行綜合處理。而如果將系統(tǒng)推廣至鋼材庫，情況則有所不同，鋼材庫有彈簧鋼、合金鋼、碳素鋼等多種多樣的鋼材品種，這需要針對每個區(qū)域進行劃分，在每個區(qū)域放置傳感器，這樣通過數(shù)據(jù)分析，電腦能準確判斷出是在倉庫的A區(qū)放置了螺紋鋼，而不是在B區(qū)放置了普通鋼，避免出現(xiàn)錯誤。這個想法是皇甫當初在參觀煙廠時受到的啟發(fā)。煙廠采用的就是區(qū)域化、流水線式的控制管理方式。一旦倉庫中哪里出了問題，很快就能查找到具體位置，避免忙亂出錯。

當然，現(xiàn)實倉庫的情況遠比理論設計的復雜許多，但好在大的框架、模型已經(jīng)構建，其他的細節(jié)就得根據(jù)具體問題來解決了?；矢γ靼滓敫玫卦O計出合理的倉庫管理系統(tǒng)，靠他和趙鑫兩人是無法完成的，需要組建一支完整的團隊，分工協(xié)作。有人尋找客戶，有人根據(jù)客戶提出的構想，團隊實地調(diào)研，對設計的軟硬件進行基礎構造，還需要有人去進行具體地測試、安裝。由于兩人能力、物力所限，皇甫和趙鑫并不急于創(chuàng)業(yè)，兩人計劃先各自在專業(yè)領域進一步深造，提高專業(yè)儲備和加深對行業(yè)的了解，同時尋找合適的人、合適的機會組建創(chuàng)業(yè)團隊。

“一路走來，很多事都在我們意料之外，很多人覺得大學生申請專利挺不靠譜的，但我覺得人還得懷揣夢想，努力去做，萬一它能實現(xiàn)呢？！”皇甫說。

責任編輯：陳思