結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術的軍事倉儲管理系統(tǒng)方案設計

葛曉峰 童利標

摘要：為了解決傳統(tǒng)的軍事倉庫管理存在的不及時性、不準確性以及煩瑣、重復等問題，提出了結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)關鍵技術的軍事倉儲管理系統(tǒng)的總體框架，綜合分析了系統(tǒng)的功能需求和所需關鍵技術，設計系統(tǒng)的總體方案。設計一種結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術的軍用倉庫智能管理系統(tǒng)，設計了系統(tǒng)管理、日常作業(yè)管理、巡庫查庫、庫房物資管理、庫房倉儲動態(tài)和監(jiān)控報警等主要功能。系統(tǒng)通過原始紙質(zhì)單據(jù)和業(yè)務流程還原到系統(tǒng)，在設計上界面簡潔，易操作，貼近用戶使用習慣。

關鍵詞：軍事倉儲管理系統(tǒng);物聯(lián)網(wǎng);RFID指紋識別;傳感器網(wǎng)絡與檢測

中圖分類號：TP391.44 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2019）29-0056-04

實踐證明，后勤保障信息化程度越高，現(xiàn)代戰(zhàn)爭在高科技條件下就越活躍。據(jù)了解，軍方有關部門正在研究現(xiàn)代物流，特別是在物流和物資支持方面，并制定了相關計劃。戰(zhàn)爭物資信息系統(tǒng)的研究將為贏得信息戰(zhàn)提供充分的理論保障和信息支持。所謂軍事倉儲是指倉庫的規(guī)劃布局，倉儲設施和設備的管理，物資的儲存和管理，倉庫的溫度和濕度，以及安全監(jiān)控。倉儲業(yè)務聯(lián)系和整個軍事環(huán)境中倉儲信息統(tǒng)一建設等活動。無論是先進的武器，設備還是特定的機械部件，都需要高效的倉庫管理來保持最快的時間。準確達到相應的需求點，確保軍事活動和國防的安全。在21世紀的世界軍事變革中，物流創(chuàng)新體系和全軍創(chuàng)新是整個軍事倉庫的靈魂嘲。目前，軍事倉儲從數(shù)量到人力規(guī)模到質(zhì)量和技術的過程，以及各國之間軍事交流和聯(lián)系日益緊密和頻繁的趨勢，跨越河流流域的軍事倉庫也需要更大，并且具有更高的自動化程度。因此，如何建立高效的軍事倉儲管理系統(tǒng)是我軍需要解決的問題。這不僅是一個簡單的信息，網(wǎng)絡技術問題，也是一個軍事管理的系統(tǒng)問題。我單位的存放也存在人員結(jié)構(gòu)膨脹，倉庫布局不合理，傳統(tǒng)操作方法造成的資源浪費，倉庫與其他管理活動協(xié)調(diào)不良等問題。最終，倉庫管理的當前成本是高而低的。因此急需研制一套專門用于倉庫物資人庫與出庫管理的系統(tǒng)，本文針對目前已有安防和倉儲環(huán)境系統(tǒng)與倉庫系統(tǒng)進行信息系統(tǒng)集成，設計的智能信息管理系統(tǒng)將實現(xiàn)對倉庫的物資、人員、環(huán)境和安防的統(tǒng)一平臺實時動態(tài)管理。

設計的目的是基于大數(shù)據(jù)和云計算等互聯(lián)網(wǎng)新技術，研究適合我軍聯(lián)勤保障部隊發(fā)展的管理手段代替原有以手工報表為主的管理方式，真正“實時，現(xiàn)場，實際數(shù)量”向管理者展示材料的細節(jié)。設計的系統(tǒng)是基于物聯(lián)網(wǎng)技術的管理平臺，集成了倉庫信息化和智能辦公。能夠?qū)崟r掌握倉庫物料動態(tài)，人員動態(tài)，人員到達信息和安全信息的步伐，同時還可對異常情況實現(xiàn)系統(tǒng)自動報警。除了滿足我單位自身的實際需求外，進一步探索現(xiàn)代后勤保障方式，提出了后勤物資保障短期目標，并為實現(xiàn)該目標研究了新思路和新方法。

1物聯(lián)網(wǎng)技術在軍事倉儲管理中的研究現(xiàn)狀

目前，中國物聯(lián)網(wǎng)在軍事搬遷中的應用研究還處于探索階段，但國外許多國家已開始用RFID技術實施軍用物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)。其中，美國采用RFID等識別技術為核心，開展了“連接物流人員”的網(wǎng)絡建設，大大提高了服務支持的能力。歐洲發(fā)達國家也在軍事領域使用RFID技術來跟蹤供應并研究無線傳感技術在軍事周圍環(huán)境檢測和監(jiān)視中的應用，以提高自身軍事管理水平。借助國外物聯(lián)網(wǎng)技術在軍事應用方面的幫助，中國逐步實施了物聯(lián)網(wǎng)軍事管理的實施。然而，我軍仍然主要依靠條形碼技術來管理軍用材料，而RFID技術的應用還處于起步階段。目前，物聯(lián)網(wǎng)技術已成為每個人都會關注的技術點。并結(jié)合具體業(yè)務，開發(fā)相應的倉庫管理信息系統(tǒng)。

田向輝在探討物聯(lián)網(wǎng)相關技術的基礎上，對其應用于軍事物流管理進行了分析，提出了詳細的設計觀點，最終進行系統(tǒng)搭建和功能的實現(xiàn)。分析軍事物流發(fā)展現(xiàn)狀，總結(jié)的發(fā)展的缺陷和不足，提出了物流信息化和智能化的必要性和巨大的影響作用。結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)開展軍事物流管理活動，將物聯(lián)網(wǎng)整合到軍事物流智能系統(tǒng)中。通過實際需求分析提煉基于物聯(lián)網(wǎng)的軍事物流智能化系統(tǒng)實現(xiàn)的主要功能，搭建總體架構(gòu)，進行詳細全面的層次分析;進而進行具體功能模塊的設計實現(xiàn)，搭建環(huán)境進行部分功能的設計實現(xiàn)，初步滿足軍事物流管理基本需求。

白永志提出了一種基于二維條碼的軍用物資倉儲管理系統(tǒng)。當材料投入存儲時，二維條形碼機用于制作代碼。每個物料分發(fā)點的每日和每月庫存和分配數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡上載到戰(zhàn)區(qū)聯(lián)保部隊的操作系統(tǒng)。操作系統(tǒng)收集并處理各物料分發(fā)點庫存等業(yè)務報告，并收集生產(chǎn)，庫存，分銷，用戶，維護等信息統(tǒng)計，完成物流物資的供需。

巴耀軍嘲設計并實施了一個三維軍事倉庫管理系統(tǒng)，以滿足基地軍事倉儲管理的實際需要。開發(fā)的三維軍用倉庫管理系統(tǒng)接近實際，符合管理要求，可有效解決軍用倉庫管理問題，實現(xiàn)“管理權(quán)限，唯一標識，詳細坐標定位”的三定標準。倉儲管理人員可以在三維環(huán)境中直觀地執(zhí)行倉儲管理，便于查詢檢索和三維交互式驗證，以實現(xiàn)所見即所得的結(jié)果。

佟京運嘲研究了RFID技術在軍事物流管理系統(tǒng)中的設計與應用，，實現(xiàn)軍事物流信息數(shù)字化、保障網(wǎng)絡化和傳輸安全化，為未來的軍事信息化建設提供有效，快速，科學的平臺。依據(jù)RFID的處理過程，結(jié)合軍事物流的特點進行了接口開發(fā)和程序設計，最終驗證的結(jié)果可以滿足預期的目標。

李潤澤在研究RFID技術原理的基礎上，結(jié)合單一倉庫中設備存儲管理的實際過程和特點。多倉庫高效調(diào)度中的信息管理和設備開始研究如何使用RFID技術來提高設備存儲管理的效率：首先，分析了我軍現(xiàn)有的RFID倉庫管理結(jié)構(gòu)，總結(jié)了其優(yōu)缺點，提出了一套基于RFID技術的設備倉儲管理系統(tǒng)。從整體的角度，探討RFID在設備存儲管理中的應用。然后，從設備存儲的管理角度出發(fā)，詳細闡述了基于RFID技術的單一存儲管理系統(tǒng)的設計思路，完成了單倉庫內(nèi)部管理系統(tǒng)的軟硬件建設，實現(xiàn)了倉庫設備的精細化管理。最后，從設備存儲調(diào)度的角度出發(fā)，結(jié)合設備信息RFID傳感技術的實時采集，開發(fā)出一種結(jié)合確定性貪心優(yōu)化的遺傳算法，用于優(yōu)化設備在倉庫運輸時的路線，實現(xiàn)倉庫設備的快速調(diào)度。

李錚以物資倉儲管理系統(tǒng)為研究背景，針對清點貨物過程中識別大量標簽而造成的標簽碰撞問題，分析研究了現(xiàn)有的標簽估計算法和標簽防碰撞算法，設計了標簽估計算法和標簽防碰撞算法。這提高了標簽估計的準確性和系統(tǒng)的吞吐量。

然而，從許多參考文獻中，作者只看到了理論研究的內(nèi)容，盡管有些文章對某一硬件組件進行了深入研究。但是實際應用不是理論，更不是某個部件的設計，更多的是將物聯(lián)巧涉及到的技術，能夠?qū)⒂布毕菖c現(xiàn)場軟件開發(fā)相結(jié)合。

2基于物聯(lián)網(wǎng)的軍事倉儲管理架構(gòu)

軍事倉儲的管理架構(gòu)要實現(xiàn)對未來各級倉庫進行數(shù)據(jù)共享和集成，如圖1所示。

1）系統(tǒng)管理：系統(tǒng)設置、權(quán)限管理、角色管理、用戶管理、操作日志等等;

2）倉庫管理：對倉庫的出入庫信息，物資動態(tài)，倉庫維護及倉庫值班信息進行日常管理;

3）人員管理：對人員基本信息，值班動態(tài)等信息的管理;

4）集成管理：對各系統(tǒng)集成數(shù)據(jù)進行分析和查詢管理;

5）預警管理：各種報警類別的查詢、統(tǒng)計、分析，后序預案;

6）綜合查詢：根據(jù)輸入條件對倉庫信息，物資信息，物資流動信息，人員流動信息進行等進行綜合查詢;

7）報表：主要對上報報表進行系統(tǒng)自動生成，還可以對系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析生成可視化圖表或綜合報表。

3軍事倉儲管理系統(tǒng)的分析與總體方案設計

3.1系統(tǒng)功能需求分析

3.1.1系統(tǒng)管理功能

通過對倉庫的系統(tǒng)信息化集成管理，實現(xiàn)對倉庫物資的動態(tài)信息隨時掌控，對異常信息及時報警，對數(shù)據(jù)系統(tǒng)化留查備案和歷史數(shù)據(jù)分析。解決依靠人為手工統(tǒng)計造成的不及時性、不準確性、煩瑣性、重復l生等問題。

3.1.1.1基礎數(shù)據(jù)維護管理

1）業(yè)務單位管理，對來往的業(yè)務單位進行管理維護。

2）物資管理，對倉庫現(xiàn)有的所有物資進行系統(tǒng)分類，管理維護。

3）庫房管理，對倉庫的基本信息，倉庫管理員，倉庫保管員，倉庫物資進行系統(tǒng)維護和管理。

4）進庫申請

①進出庫房工作授權(quán);進庫作業(yè)操作時，需提前提出申請，單位領導在系統(tǒng)上進行授權(quán)解鎖后，人員方可領取庫房鑰匙，同時每一個人只能通過身份識別后打開一個相應的小鑰匙柜，而后方能進庫作業(yè)。

②雙人進出庫房控制;倉庫大門需要人員電子識別系統(tǒng)和機械鎖兩重鎖閉裝置，當人員進出庫時需要經(jīng)系統(tǒng)認證后方可解鎖打開倉庫門，視頻監(jiān)控裝置同時對進出倉庫人員進行實時監(jiān)控。

③人員進出庫房記錄;當人員進出庫時，系統(tǒng)將記錄人員出入庫時間和進出庫人員等信息。

5）進庫日志

當人員進庫維護或作業(yè)時，對庫房環(huán)境和作業(yè)內(nèi)容以日志的形式記錄系統(tǒng)留查備案。

3.1.1.2業(yè)務流程管理

1）調(diào)撥管理，對于日常業(yè)務調(diào)入調(diào)出物資進行系統(tǒng)化管理。對每次調(diào)撥都記錄在案，授權(quán)用戶隨時可以查詢調(diào)撥記錄和調(diào)撥后的庫存信息。

2）庫存調(diào)整，當實物和庫存不一致時，追查責任和原因，在此功能提交審批進行賬面庫存調(diào)整與實物相符。

3）移庫申請，當倉庫進行維修整理，需要提交申請將本倉庫物資進行移庫操作。

4）倉庫盤點，對倉庫進行賬目和實物盤查，主要針對日常倉庫物資普查和對賬結(jié)果進行系統(tǒng)備案，方便以后查閱分析。

5）報警管理，對站哨交接脫崗，逾期未進庫或巡邏，或其他異常進行系統(tǒng)自動報警。

6）入庫，保管員對于調(diào)撥物資進行人庫確認記賬操作。將庫存動態(tài)信息實時反映到系統(tǒng)。

7）出庫，保管員對于調(diào)撥物資進行出庫確認記賬操作。將庫存動態(tài)信息實時反映到系統(tǒng)。

3.1.1.3綜合查詢和報表

1）實時庫存，可實時查詢和掌握倉庫的物資數(shù)量。

2）時段庫存，可對某個時間段的倉庫物資歷史動態(tài)信息查詢分析。

3）物資動態(tài)，可對某個時間范圍內(nèi)的出入庫流水動態(tài)信息進行查詢分析。

4）報表匯總，可通過時間段（比如：月度，年度），對數(shù)據(jù)按倉庫和物資類型進行匯總。

3.1.2人員管理功能

配合視頻監(jiān)控系統(tǒng)，指紋系統(tǒng)，對人員哨位在位情況，巡哨情況，值班交接情況，人員巡庫情況進行實時動態(tài)管理，對異常情況，系統(tǒng)自動報警。解決對人員值班情況不能實時監(jiān)控，對人員值班情況不能及時查詢，對異常情況不能及時掌握和處理等問題。

3.1.2.1基礎信息維護管理

1）哨位管理，對哨位的基本信息進行維護管理。

2）建制管理，對人員建制信息進行維護管理。

3）人員信息管理，對人員基本信息進行管理。

3.1.2.2人員值班管理

1）排哨管理，對每日和每晚的值班進行排哨。

2）干部查哨，對干部查哨信息進行查詢和干部查哨值班進行管理。

3）輪哨查詢，對每日固定哨交接情況，固定哨在位情況，巡哨情況進行實時監(jiān)控和動態(tài)查詢。如有異常（如：脫崗，離崗，不按時交接），系統(tǒng)自動報警。

3.1.3系統(tǒng)功能集成

將倉庫管理系統(tǒng)與已建系統(tǒng)（視頻監(jiān)控系統(tǒng)，溫濕度控制系統(tǒng)，指紋識別系統(tǒng)）集成聯(lián)網(wǎng)，并進行數(shù)據(jù)交互和統(tǒng)一管理。將數(shù)據(jù)收集到同一個平臺進行系統(tǒng)分析和實時查看。

3.1.3.1視頻監(jiān)控系統(tǒng)集成

通過查詢哨位值班信息，同過集成系統(tǒng)調(diào)用該哨位視頻查看值班情況。

3.1.3.2溫濕度控制系統(tǒng)集成

溫濕度系統(tǒng)采集各倉庫的溫濕度信息，并將采集的數(shù)據(jù)與集成系統(tǒng)交互，通過集成系統(tǒng)對倉庫的溫濕度進行查看，并對溫濕度超過規(guī)定范圍系統(tǒng)進行自動報警。

3.1.3.3指紋識別系統(tǒng)集成

指紋系統(tǒng)收集人員值班交接，巡查，進出庫記錄，將這些數(shù)據(jù)實時反饋到集成系統(tǒng)，同過系統(tǒng)分析人員交接和巡查進出庫記錄是否正常，如果不正常，系統(tǒng)自動發(fā)出報警。通過系統(tǒng)集成實現(xiàn)對人員值班動態(tài)進行實時監(jiān)控。

3.2系統(tǒng)方案設計

系統(tǒng)總體方案設計如圖2所示，其中系統(tǒng)管理員對系統(tǒng)基礎數(shù)據(jù)進行維護，大部分數(shù)據(jù)是一次性維護。倉庫助理員主要對倉庫基礎數(shù)據(jù)維護，對主要業(yè)務流程調(diào)人，調(diào)出進行操作。領導對物資和人員動態(tài)進行實時監(jiān)控和查詢，對異常情況及時掌握和處理。庫房保管員對出入庫進行做賬，并填寫日常進庫日志。人事助理員對人員管理基礎信息進行維護，并安排干部值班。干部值班員填寫值班日志，勤務隊負責值班站哨。

4總結(jié)

裝備物資智能倉儲管理將是未來戰(zhàn)爭中的一項重要技術，它能夠?qū)崿F(xiàn)對軍需物資的時間、空間及物流質(zhì)量的精確保障，從而提高軍事物資管理水平，降低后勤保障成本，增強部隊戰(zhàn)斗力，而軍事裝備信息化的實現(xiàn)必須依賴包括RFID、GIS、通信等技術的發(fā)展，這就為物聯(lián)網(wǎng)在軍事裝備信息化中的應用提供了充足的條件。伴隨著物聯(lián)網(wǎng)技術的不斷成熟，智能倉儲管理將逐步成為軍事保障的有力依據(jù)，從而可以在未來的我軍作戰(zhàn)中發(fā)揮重要作用。系統(tǒng)的安全應用仍是下一步要著重研究并加以解決的問題，另外隨著科技水平的進步和物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展，系統(tǒng)的升級改造和可擴展性也是下一步要考慮的重點問題。