基于條碼技術(shù)的庫房信息化管理系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

謝 德 楊菊輝 李 鑫

（中國工程物理研究院化工材料研究所，四川 綿陽 621999）

0 引言

庫房管理面臨器材種類多、數(shù)量大的難題，特別是電氣、電子元器件，其價格貴、品種多、型號復(fù)雜、外觀多樣、器材更新?lián)Q代速度快，且不同型號器材不能互替更換，僅依靠手工單和Excel庫進行庫房信息采集和統(tǒng)計管理存在諸多不足之處。該種管理模式信息化程度低，庫房管理人員難以及時準確地提供器材的庫存和消耗情況，手工處理大量的出入庫清單，還要及時核對實物，管理效率低，采購人員不能及時了解器材的消耗和庫存，生產(chǎn)部門不能及時掌握庫存情況。

隨著計算機技術(shù)普及，大多數(shù)企業(yè)已陸續(xù)開始采用計算機技術(shù)對庫房信息進行管理，但數(shù)據(jù)大部分還是采用先紙張記錄再手工錄入計算機的方式進行采集和統(tǒng)計，這不僅造成人力資源浪費，而且人為因素易造成數(shù)據(jù)錄入速度慢、準確率低。鑒于此，結(jié)合我單位庫房管理的應(yīng)用需求，設(shè)計了基于條碼技術(shù)的庫房信息化管理系統(tǒng)。

1 庫房信息化管理系統(tǒng)的設(shè)計

庫房存儲中使用軟件對庫房信息進行管理，可有效提高庫房人員的工作效率，減少入庫、出庫、退庫等管理中的漏洞，節(jié)約管理時間及成本。更重要的是，利用條碼錄入代替手工錄入不僅可減少操作失誤率，更能快速準確地將器材信息錄入到數(shù)據(jù)庫中。條碼技術(shù)與計算機技術(shù)有效結(jié)合，可高效、準確地動態(tài)掌握庫存信息。

庫房管理系統(tǒng)設(shè)計分為硬件設(shè)計和軟件設(shè)計，硬件主要由條碼標簽、掃描槍、條碼打印機組成，軟件為一套非標應(yīng)用軟件。系統(tǒng)具體設(shè)計內(nèi)容詳細介紹如下。

1.1 硬件設(shè)計

1.1.1 搭建硬件平臺

硬件平臺由條碼標簽、掃描槍、支架、條碼打印機、服務(wù)器、顯示器等組成。條碼標簽在整套系統(tǒng)中起關(guān)鍵標識作用；掃描槍用于掃描條碼標簽并識別條碼信息，條碼槍不用時直接放在支架上，使用時再從支架上取下；條碼打印機及配套程序用于制作和生成條碼；服務(wù)器主要起數(shù)據(jù)錄入、存儲、查詢、統(tǒng)計等作用，庫房信息化管理系統(tǒng)安裝在服務(wù)器中；人、機對話通過顯示器得以實現(xiàn)。硬件平臺信息交互原理結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 硬件平臺信息交互原理結(jié)構(gòu)

1.1.2 掃描槍、條碼打印機簡介

掃描槍作為與光學(xué)、機械、電子、軟件應(yīng)用等科技緊密結(jié)合的產(chǎn)品，實現(xiàn)了對圖像信息的處理、使用、存儲或輸出。條碼打印機是一種專用打印機，它和普通打印機最大的區(qū)別就是以熱為基礎(chǔ)，以碳帶為打印介質(zhì)或直接使用熱敏介質(zhì)完成打印功能。條碼打印機所打印的內(nèi)容為品牌標識、序列號標識、條形碼標識等。掃描槍與條碼打印機作為成熟產(chǎn)品現(xiàn)已廣泛運用于商場、倉庫、物流等領(lǐng)域。

1.2 軟件設(shè)計

1.2.1 開發(fā)平臺

軟件開發(fā)平臺：Windows 7；開發(fā)工具：Microsoft SQL Server 2008。庫房管理程序可在Windows 7、Windows 10操作系統(tǒng)上使用。SQL Server數(shù)據(jù)庫的主要特點是操作簡單，以Client/Server為設(shè)計結(jié)構(gòu)，支持多個不同的開發(fā)平臺，支持企業(yè)級的應(yīng)用程序，支持XML，支持數(shù)據(jù)倉庫，支持用戶自定義函數(shù)和全文搜索，并具有文檔管理、索引視圖、存儲過程、觸發(fā)器、事務(wù)和分布式查詢等功能[1]。

1.2.2 軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計

軟件結(jié)構(gòu)采用模塊化結(jié)構(gòu)進行設(shè)計，主要由5個主功能模塊組成，分別為庫存、基本信息、系統(tǒng)參數(shù)、數(shù)據(jù)管理、權(quán)限管理。在5個功能模塊基礎(chǔ)上再分成16個子功能模塊，子功能模塊再進行功能分化，形成金字塔結(jié)構(gòu)。軟件功能模塊設(shè)計主要結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 軟件功能模塊設(shè)計主結(jié)構(gòu)

1.2.3 軟件功能設(shè)計

1）數(shù)據(jù)庫核心表字段設(shè)計。

（1）基本信息表字段：器材名稱、規(guī)格型號、存放地點、供應(yīng)商、生產(chǎn)廠家、單位、單價。

（2）入庫表字段：條碼、器材名稱、規(guī)格型號、存放地點、供應(yīng)商、生產(chǎn)廠家、單位、庫存、類別、單價、數(shù)量、總價、用途、申報人、入庫人、入庫日期、備注。

（3）出庫表字段：領(lǐng)用人工號、姓名、條碼、器材名稱、規(guī)格型號、存放地點、使用部門、單位、庫存、單價、數(shù)量、用途、領(lǐng)用人、備注。

（4）退庫表字段：退庫人工號、姓名、條碼、器材名稱、規(guī)格型號、存放地點、使用部門、單位、庫存、單價、數(shù)量、用途、申報人、備注。

2）軟件操作流程設(shè)計。

軟件操作流程設(shè)計分為器材帶有條形碼、器材不帶條形碼、器材出庫全部消耗、器材出庫后沒消耗重新退回庫房、器材出庫后消耗一部分剩余部分全部退回等情況。具體軟件操作流程設(shè)計如圖3所示。

圖3 軟件操作流程示意圖

3）軟件人機交互界面設(shè)計。

軟件人機交互錄入界面采用人性化方式進行設(shè)計，對于有變化且存在重復(fù)錄入信息的字段，如存放地點、供應(yīng)商、生產(chǎn)廠家等，設(shè)計時采用字段表的方式進行。未入過庫的器材，管理員可通過該字段下拉文本框選擇字段表已有信息，若字段表不帶有所需信息，則管理員選擇“”按鈕，進入信息錄入人機交互界面，在此界面中錄入所需信息并保存、退出。下次再遇到此信息即可直接選擇文本框下拉按鈕調(diào)用。系統(tǒng)人機交互界面設(shè)計分為系統(tǒng)登錄、入庫、出庫、退庫等，本文只針對幾個核心人機交互界面設(shè)計進行詳細說明，分別介紹如下。

（1）系統(tǒng)主界面功能設(shè)計。

系統(tǒng)主界面采用樹形結(jié)構(gòu)進行設(shè)計，其左邊依次顯示系統(tǒng)主功能模塊，點擊主功能模塊依次顯示子功能模塊，右邊進行相應(yīng)子功能模塊按鈕顯示。點擊右邊子功能模塊按鈕，在右邊窗口即顯示子功能模塊的人機交互界面。系統(tǒng)主界面運行效果如圖4所示。

圖4 系統(tǒng)主界面

（2）入庫界面功能設(shè)計。

入庫人機交互界面采用智能化設(shè)計。通過程序智能化實現(xiàn)相應(yīng)功能，從而減少人工錄入時間和工作量。入庫界面功能設(shè)計如圖5所示。

圖5 入庫人機交互界面

系統(tǒng)設(shè)計有3種器材入庫操作模式，分別為：

a）從沒入過庫的器材種類：掃描條碼標簽會彈出提醒框“沒有找到相關(guān)記錄”。該種情況直接錄入器材名稱、單位、規(guī)格型號等相關(guān)信息，點擊“入庫”按鈕即可完成新器材入庫。同時，在表單下方將以表格形式顯示器材入庫的詳細信息。

b）已入過庫的器材種類：掃描條碼標簽，系統(tǒng)將自動在文本框中顯示編碼、器材名稱、單位、規(guī)格型號等相關(guān)信息。庫房管理人員錄入數(shù)量（不能為空）、用途（可為空）、申報人（可為空）、備注（可為空），即可完成器材的入庫。同時，在表單下方將以表格形式顯示器材入庫的詳細信息。

c）沒有條碼的器材種類，首次錄入可采用兩種模式：一，庫房管理員按照使用習(xí)慣制作條碼，條碼制作好后粘貼在器材上。輸入器材名稱、單位、規(guī)格型號、數(shù)量等相關(guān)信息，點擊“入庫”按鈕完成器材入庫。下次入庫再遇到此型號器材，只需掃描制作的條碼標簽，輸入數(shù)量即可完成器材入庫。二，根據(jù)系統(tǒng)自動生成的編碼制作條碼。在入庫人機交互界面輸入器材名稱、單位、規(guī)格型號、數(shù)量（首次錄入，默認為0，該值不能修改）等信息，錄入完成后點擊“入庫”按鈕，系統(tǒng)自動彈出對話框“入庫數(shù)量不能為0”，并同步為該器材自動分配一個唯一編碼，將該編碼制作成條碼標簽，再輸入器材入庫的實際數(shù)量，即可完成器材入庫。同時，在表單下方將以表格形式顯示器材入庫的詳細信息。

（3）出庫界面功能設(shè)計。

出庫界面設(shè)計以領(lǐng)用人工號、條碼作為主字段進行功能設(shè)計，掃描（或選擇）領(lǐng)用人工號標簽、掃描條碼標簽，系統(tǒng)將自動在文本框中顯示領(lǐng)用人姓名、編碼、器材名稱、規(guī)格型號等相關(guān)信息。庫房管理人員只需輸入出庫數(shù)量，再點擊“出庫”按鈕，即可完成器材出庫。同時，在表單下方將以表格形式顯示器材出庫的詳細信息。圖6為出庫界面功能狀態(tài)圖。

圖6 出庫界面功能狀態(tài)圖

（4）退庫界面功能設(shè)計。

退庫界面設(shè)計以退庫人工號、條碼作為主字段進行功能設(shè)計，掃描退庫人工號標簽、掃描條碼標簽，系統(tǒng)將自動在文本框中顯示領(lǐng)用人姓名、編碼、器材名稱、規(guī)格型號等相關(guān)信息。庫房管理人員只需輸入退庫數(shù)量，再點擊“退庫”按鈕，即完成器材退庫。同時，在表單下方將以表格形式顯示退庫器材的詳細信息。圖7為退庫界面功能狀態(tài)圖。

圖7 退庫界面功能狀態(tài)圖

（5）庫存查詢界面功能設(shè)計。

庫存器材信息查詢分為精確查詢和模糊查詢。查詢方式分為3種：a）點擊表格“狀態(tài)”字段，選擇“入庫”狀態(tài)，將一鍵在表格中顯示所有器材入庫詳細信息；b）選擇“出庫”狀態(tài)，將一鍵在表格中顯示所有器材出庫詳細信息；c）通過在“查詢條件”文本框中輸入具體條件，可按條碼、器材名稱、申報人等進行查詢，實現(xiàn)具體器材精確查詢或模糊查詢。查詢的信息如果存在器材數(shù)量≤預(yù)設(shè)最低數(shù)量的情況，該器材相關(guān)信息會以紅色字體進行提醒，提醒庫房管理員及時補充器材；器材數(shù)量≥預(yù)設(shè)最高數(shù)量時，該器材相關(guān)信息會以綠色字體進行提醒，提醒不要再繼續(xù)采購此類器材。庫房查詢?nèi)藱C交互界面運行效果如圖8所示。

圖8 庫房查詢?nèi)藱C交互界面運行效果圖

（6）出入庫明細界面功能設(shè)計。

出入庫明細包括進過庫房系統(tǒng)的所有器材的歷史信息，用戶可通過表格狀態(tài)字段分別統(tǒng)計器材入庫、出庫、退庫詳細信息，通過“查詢”按鈕查詢整個庫房管理過程的出入庫及退庫詳細情況，通過選擇時間段統(tǒng)計該時間段所需查詢統(tǒng)計的信息，通過“查詢條件”實現(xiàn)精確或模糊查詢，通過“空白行”篩選欄輸入或鼠標選擇得到申報人、領(lǐng)用人、出庫、入庫等條件的相關(guān)信息。出入庫明細運行界面效果圖如圖9所示。

（7）總臺賬信息庫界面功能設(shè)計。

在該人機交互界面中通過表頭命令按鈕實現(xiàn)整套系統(tǒng)的類別、供應(yīng)商、生產(chǎn)廠家、倉庫資料集中統(tǒng)一錄入，通過“首記錄”“尾記錄”“修改”“刪除”“保存”按鈕實現(xiàn)信息預(yù)覽和表格信息修改，通過“選擇框”對報廢和淘汰的器材進行停用，根據(jù)“查詢條件”查詢庫房所有入過庫的器材信息。

2 庫房管理系統(tǒng)的應(yīng)用實現(xiàn)

庫房管理系統(tǒng)涉及單位多，而所儲存的器材、備品、備件、產(chǎn)品的詳細信息、設(shè)備信息紛繁復(fù)雜，又因單位管理的需要，部分設(shè)備、產(chǎn)品以及地址信息不適宜對外公布。針對此種情況，如何建立庫房管理網(wǎng)絡(luò)并保證信息不泄密將是比較難解決的問題。如果使用網(wǎng)絡(luò)常用傳統(tǒng)組網(wǎng)方式，通過幾臺或多臺計算機組網(wǎng)，會涉及庫存器件保密信息網(wǎng)上泄密的問題。保密信息系統(tǒng)認證不僅工作煩瑣，還會耗費很多時間、精力，為解決該問題，本庫房管理系統(tǒng)采用了單臺計算機、多臺顯示器、多個鍵盤、多個鼠標、信號發(fā)送/接收技術(shù)組成局部網(wǎng)絡(luò)，采用光纖技術(shù)進行組網(wǎng)，在使用單位不同地方，只需要擁有一個鍵盤、一個鼠標、一臺顯示器、一個掃描槍即可完成器材入庫、出庫、退庫以及庫存信息查詢等相關(guān)工作。

3 結(jié)論

本系統(tǒng)自投入使用以來，通過利用庫房管理軟件實現(xiàn)產(chǎn)品、器材、備品、備件的信息化管理，替代原有紙質(zhì)化管理模式，起到了良好效果。其優(yōu)勢主要體現(xiàn)在：1）紙質(zhì)手寫方式耗時耗力，數(shù)據(jù)無法深度挖掘。軟件錄入方式省時省力，器材可快速查詢、統(tǒng)計，物品易追蹤流向，數(shù)據(jù)可進一步分析。2）從紙質(zhì)手寫轉(zhuǎn)為采用系統(tǒng)軟件，工作效率提升，查詢時間縮短，庫存數(shù)量降低，出庫時間減少。3）分析通過軟件積累的數(shù)據(jù)也可發(fā)現(xiàn)很多手工管理不能及時發(fā)現(xiàn)的問題，優(yōu)化流程，提高執(zhí)行力，讓器材、備品、備件的管理能夠更好地支撐設(shè)備研制和設(shè)備日常維修、維護所需器材的正常運轉(zhuǎn)。4）備品、備件使用情況的數(shù)據(jù)積累，將為設(shè)備維護保養(yǎng)提供很好的故障分析支持，對使用備件多的設(shè)備可進行故障原因分析，并及時補充備件。