基于二維碼的高速公路機(jī)電工程物資管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

摘要：文章提出一種公路機(jī)電物資管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)，將物資管理問題與二維碼編碼技術(shù)相結(jié)合，依托先進(jìn)的數(shù)字技術(shù)手段，對(duì)機(jī)電項(xiàng)目物資庫存實(shí)現(xiàn)了全過程、全要素的數(shù)字化管理。經(jīng)應(yīng)用后可知，該系統(tǒng)極大地提高了公路機(jī)電物資管理效率，達(dá)到降本提質(zhì)增效的目的。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)應(yīng)用；物資管理；二維碼編碼；高速公路機(jī)電工程；智慧工地

中圖分類號(hào)：U413.36+6" " " " " "文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A" " " "DOI：10.13282/j.cnki.wccst.2024.11.062

文章編號(hào)：1673-4874（2024）11-0213-03

0引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的高速發(fā)展，高速公路機(jī)電設(shè)施維護(hù)控制系統(tǒng)越來越復(fù)雜，且對(duì)其要求也日益嚴(yán)苛。高速公路管理有關(guān)部門也在逐步地把工作重心放到機(jī)電設(shè)施維護(hù)控制體系的優(yōu)化和完善上［1］。

現(xiàn)階段公路機(jī)電的物資管理，仍存在較多問題，主要有：

（1）傳統(tǒng)的紙質(zhì)填單方法工作效率低下。傳統(tǒng)的物資管理要求人工手寫數(shù)據(jù)，同時(shí)填報(bào)大量入庫、出庫單據(jù)，耗費(fèi)時(shí)間過長。而紙質(zhì)的單據(jù)不方便統(tǒng)計(jì)，在統(tǒng)計(jì)出庫上工作量大，工作效率低下，導(dǎo)致了信息的更新落后。

（2）庫存信息更新不及時(shí)導(dǎo)致庫存積壓，增大管理成本。公路機(jī)電施工時(shí)間緊、任務(wù)重，人工無法及時(shí)統(tǒng)計(jì)物資庫存數(shù)據(jù)，各項(xiàng)材料及設(shè)備庫存情況不明朗。因此項(xiàng)目人員無法高效使用庫存物資，導(dǎo)致庫存積壓。

（3）傳統(tǒng)紙質(zhì)單據(jù)缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。各項(xiàng)目的紙質(zhì)數(shù)據(jù)不夠統(tǒng)一、規(guī)范和準(zhǔn)確，記錄的紙質(zhì)單據(jù)文件可靠性差、可利用率低。后續(xù)管理人員提取相關(guān)數(shù)據(jù)信息時(shí)，還需要將各項(xiàng)目的紙質(zhì)單據(jù)記錄進(jìn)行手動(dòng)數(shù)據(jù)匯總和人工統(tǒng)計(jì)分析，此過程更衍生出數(shù)據(jù)漏填錯(cuò)報(bào)、重復(fù)差異統(tǒng)計(jì)等問題。

本文研究設(shè)計(jì)的高速公路機(jī)電工程物資管理系統(tǒng)，以項(xiàng)目管理為核心，以物資管理為需求目標(biāo)，以信息技術(shù)為實(shí)現(xiàn)手段，綜合應(yīng)用各種科學(xué)方法和電子技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)高速公路機(jī)電項(xiàng)目物資數(shù)據(jù)更新和共享，形成一個(gè)全方位、高效率的物資管理體系。

1應(yīng)用技術(shù)

隨著科技的發(fā)展，二維碼編碼技術(shù)已經(jīng)在當(dāng)今社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域中得到極大規(guī)模的應(yīng)用，具有很高的便捷性和適用性。二維碼一般分為兩種，矩陣式和行排式。目前矩陣式二維碼的使用率較高。QR code碼是一種新型的矩陣式二維碼技術(shù)，由Denso公司研發(fā)而成［2］，具備數(shù)據(jù)體積大、準(zhǔn)確性高、可顯示漢字及圖形等各種文本內(nèi)容、保密防偽性強(qiáng)等優(yōu)勢［3］。

基于高密度代碼和大數(shù)據(jù)容量，二維碼比一般條碼數(shù)據(jù)容量大約增加了幾百倍。和一維編碼比較，二維碼不但能夠保存水平方向的數(shù)據(jù)，也能夠保存垂直方向的數(shù)據(jù)。同時(shí)，二維碼有較好的容錯(cuò)糾錯(cuò)功能，當(dāng)穿孔、污損或造成部分損傷后，依然能夠準(zhǔn)確識(shí)讀，較一般的條碼譯碼法失敗率?。?］。圖像掃描設(shè)備能自動(dòng)識(shí)別處理二維碼所包含的數(shù)據(jù)信息，并進(jìn)行自動(dòng)處理。此外，二維碼制作成本低、難度小、持久耐用，充分具備大范圍、大規(guī)模推廣的條件［5］。

2系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1系統(tǒng)架構(gòu)

高速公路機(jī)電工程物資管理系統(tǒng)基于QR code編碼的核心技術(shù)、Snaker工作流、GIS、BIM、大數(shù)據(jù)、5G、數(shù)字孿生等能力要素，提出集成的物資管理系統(tǒng)建設(shè)方案。

基于二維碼編碼技術(shù)的高速公路機(jī)電工程物資管理系統(tǒng)架構(gòu)分為用戶接入層、運(yùn)行支持層、業(yè)務(wù)應(yīng)用層、中間件支撐層、技術(shù)支撐層5個(gè)層級(jí)，具有靈活性、易維護(hù)性等特點(diǎn)。如下頁圖1所示，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)清晰，主要采用B/S架構(gòu)。服務(wù)端使用Java語言開發(fā)，整體架構(gòu)使用SpringBoot構(gòu)建和管理。客戶端使用HTML+CSS+JavaScript編寫。布局使用bootstrap，展示表格數(shù)據(jù)使用bootstrap-table。此外應(yīng)用了bootstrap-select選擇插件與jQuery插件。模板引擎使用Thymeleaf。持久層框架使用MyBatis。數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)使用MySQL數(shù)據(jù)庫。

高速公路機(jī)電工程物資管理系統(tǒng)致力于對(duì)機(jī)電項(xiàng)目實(shí)施過程中的物資庫存情況進(jìn)行信息化、智能化的管控，系統(tǒng)主要包括八大功能：

（1）采購管理。項(xiàng)目管理人員根據(jù)施工進(jìn)度，制定物資采購計(jì)劃，在系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行填報(bào)，形成基于合同及合同標(biāo)段的采購申請單。系統(tǒng)在采購申請單中對(duì)各類材料及設(shè)備進(jìn)行了詳細(xì)的編號(hào)。

（2）大類管理。采購申請單形成后，系統(tǒng)自動(dòng)生成對(duì)應(yīng)各合同標(biāo)段的物品大類。將一個(gè)采購單作為一個(gè)大類。取采購單的標(biāo)段編號(hào)作為大類編碼，取采購單的標(biāo)段名稱作為大類名稱。大類下的細(xì)目編號(hào)，即是采購單里采購的細(xì)目。系統(tǒng)按大類生成大類二維碼，按細(xì)目編號(hào)生成細(xì)目二維碼。當(dāng)有貨物到達(dá)倉庫并完成入庫后，項(xiàng)目倉庫管理員可根據(jù)細(xì)目編號(hào)、細(xì)目名稱打印所屬的大類二維碼和細(xì)目二維碼，張貼在倉庫的立板上，在此基礎(chǔ)上對(duì)材料及設(shè)備進(jìn)行后續(xù)的掃碼出庫、掃碼盤點(diǎn)等管理。

（3）基礎(chǔ)管理。在進(jìn)行材料及設(shè)備的物資管理之前，需要進(jìn)行一些基礎(chǔ)設(shè)置。管理人員在系統(tǒng)中錄入該項(xiàng)目的倉庫信息，以便后續(xù)以倉庫為單位進(jìn)行材料及設(shè)備的出入庫、盤點(diǎn)、調(diào)度等操作。

（4）入庫管理。項(xiàng)目倉庫管理員需對(duì)到貨的物資和設(shè)施進(jìn)行開箱檢驗(yàn)。檢查后，出具經(jīng)甲方、監(jiān)理方、工程總包方簽字認(rèn)可的到貨檢驗(yàn)合格單。驗(yàn)收后，可對(duì)材料及設(shè)備進(jìn)行入庫，在系統(tǒng)上填報(bào)入庫數(shù)據(jù)，并上傳廠家提供的到貨清單掃描件。

（5）出庫管理。項(xiàng)目專工在根據(jù)施工計(jì)劃及進(jìn)度情況綜合分析，需要安裝機(jī)電設(shè)備或使用機(jī)電材料時(shí)，需向項(xiàng)目倉庫管理員提出申請，由項(xiàng)目倉庫管理員錄入提交出庫數(shù)據(jù)，經(jīng)領(lǐng)取專工確認(rèn)無誤后，再發(fā)放物料。填報(bào)出庫數(shù)據(jù)時(shí)，可使用移動(dòng)端掃描細(xì)目二維碼，快速定位對(duì)應(yīng)物品。系統(tǒng)根據(jù)填報(bào)的出庫數(shù)據(jù)自動(dòng)生成出庫單，一式兩聯(lián)，由項(xiàng)目倉庫管理員、項(xiàng)目專工簽字后留檔。在高速公路機(jī)電項(xiàng)目中，有一部分采購貨物會(huì)直接寄送到工地現(xiàn)場。針對(duì)這樣的情況，系統(tǒng)提供了快速出入庫的功能。流程大體與常規(guī)的入庫、出庫相同，出庫時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)填充入庫的細(xì)目和數(shù)量，無須經(jīng)過審核流程，提交即完成出入庫記錄。

（6）盤點(diǎn)管理。項(xiàng)目倉庫管理員在每月底都會(huì)對(duì)倉庫庫存物資進(jìn)行清查核算，從而了解庫存情況和物資存放狀況，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理漏洞，確保貨物的完好與安全。項(xiàng)目倉庫管理員可以在盤點(diǎn)過程中實(shí)時(shí)在系統(tǒng)進(jìn)行填報(bào)，也可以打印空白盤點(diǎn)清單手動(dòng)記錄，過后再錄入系統(tǒng)。使用移動(dòng)端盤點(diǎn)時(shí)，需要掃描大類二維碼，按大類盤點(diǎn)各大類下的物品。當(dāng)盤點(diǎn)數(shù)據(jù)確認(rèn)提交后，系統(tǒng)將根據(jù)數(shù)據(jù)自動(dòng)生成盤點(diǎn)單，由監(jiān)盤人、盤點(diǎn)人、項(xiàng)目經(jīng)理簽字后留檔。

（7）調(diào)度管理。當(dāng)某一項(xiàng)目部發(fā)生物資補(bǔ)給不足的現(xiàn)象時(shí)，項(xiàng)目倉庫管理員可以向項(xiàng)目經(jīng)理提出申請，項(xiàng)目經(jīng)理通過物資管理系統(tǒng)，迅速有效地聯(lián)系附近項(xiàng)目部的物資調(diào)撥支持。系統(tǒng)根據(jù)調(diào)撥數(shù)據(jù)生成調(diào)撥單，由雙方項(xiàng)目經(jīng)理簽字留檔。當(dāng)一項(xiàng)工作做完后有物料剩余，項(xiàng)目專工需將物品退回。項(xiàng)目倉庫管理員檢查退回物料完整無損后，重新進(jìn)行領(lǐng)用退回入庫。

（8）統(tǒng)計(jì)臺(tái)賬。包含庫存臺(tái)賬和出入庫明細(xì)。庫存臺(tái)賬展示項(xiàng)目部各倉庫現(xiàn)有的庫存情況。出入庫明細(xì)展示每一個(gè)細(xì)目的出入庫記錄情況。

3應(yīng)用成果

基于智慧化機(jī)電項(xiàng)目管理的需求，高速公路機(jī)電工程物資管理系統(tǒng)綜合運(yùn)用各種方法和技術(shù)，形成全面高效的項(xiàng)目管理體系，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)電項(xiàng)目物資管理全過程的管控：

（1）標(biāo)準(zhǔn)化的過程管理。高速公路機(jī)電工程物資管理系統(tǒng)提供工程實(shí)施階段、工程項(xiàng)目竣工驗(yàn)收階段的項(xiàng)目物資管理，包括實(shí)現(xiàn)物資標(biāo)準(zhǔn)編碼、出入庫流程的標(biāo)準(zhǔn)化，物資大類優(yōu)化規(guī)范等。在高速公路機(jī)電工程物資管理系統(tǒng)中，出庫單、盤點(diǎn)單、調(diào)撥單等存檔單據(jù)根據(jù)項(xiàng)目人員填報(bào)的數(shù)據(jù)自動(dòng)匯總形成，既方便項(xiàng)目人員高效地獲取上報(bào)材料，又解決了以往紙質(zhì)單據(jù)不統(tǒng)一不規(guī)范的問題。

（2）精細(xì)化、指尖化的倉庫管理。根據(jù)實(shí)際情況，高速公路機(jī)電工程物資管理系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備進(jìn)行大類管理或精細(xì)到細(xì)目管理。結(jié)合二維碼編碼技術(shù)，系統(tǒng)可自主生成相應(yīng)的材料及設(shè)備標(biāo)簽，配合移動(dòng)端，對(duì)倉庫貨物進(jìn)行準(zhǔn)確快速出入庫、高效盤點(diǎn)、跨項(xiàng)目倉庫靈活調(diào)撥、詳細(xì)的庫存臺(tái)賬統(tǒng)計(jì)、出入庫明細(xì)等管理。

（3）增效降本。高速公路機(jī)電工程物資管理系統(tǒng)采用網(wǎng)絡(luò)化方式，完成了管理部門對(duì)機(jī)電工程物資管理各個(gè)環(huán)節(jié)的全部掌制，大大減少了以往貨物進(jìn)出存儲(chǔ)過程枯燥、混亂、周期長的問題。通過實(shí)際的項(xiàng)目應(yīng)用及測試對(duì)比，相對(duì)傳統(tǒng)的方式，物資管理系統(tǒng)的入庫效率提高48%左右，出庫效率提高112%左右，極大地提高了項(xiàng)目倉管人員管理項(xiàng)目物資的工作效率，降低了機(jī)電項(xiàng)目物資管理的成本，有效保證了項(xiàng)目庫存數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性。

4結(jié)語

針對(duì)傳統(tǒng)公路機(jī)電物資管理涉及設(shè)備種類繁多、管理不規(guī)范、工作量大、效率低等問題，本文成功研究設(shè)計(jì)了一套基于二維碼編碼技術(shù)的公路機(jī)電物資管理系統(tǒng)，改善了機(jī)電項(xiàng)目管理業(yè)務(wù)，極大地提高了機(jī)電項(xiàng)目物資管理效率，達(dá)到了降本、提質(zhì)、增效的目的。

本文設(shè)計(jì)的高速公路機(jī)電工程物資管理系統(tǒng)，將物資管理問題與二維碼編碼技術(shù)相結(jié)合，糅合新一代信息技術(shù)，對(duì)交通機(jī)電物資管理實(shí)現(xiàn)全過程、全要素的數(shù)字化管理。系統(tǒng)依托先進(jìn)的數(shù)字技術(shù)手段，為項(xiàng)目管理人員多維度呈現(xiàn)實(shí)時(shí)狀態(tài)，在物資的出入庫、盤點(diǎn)、調(diào)度、統(tǒng)計(jì)等過程中提供了完善的智慧化管理模式。從而成功提升了高速公路機(jī)電工程物資管理的標(biāo)準(zhǔn)化、精細(xì)化、信息化水平。

參考文獻(xiàn)：

［1］趙淑俊.高速公路機(jī)電設(shè)備物資管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［J］.企業(yè)改革與管理，2020（13）：210-211.

［2］張曉明，楊威.二維碼在高速公路機(jī)電工程設(shè)備管理中的應(yīng)用［J］.數(shù)字通信世界，2018（11）：190-191.

［3］張新雷，葉素素，王運(yùn)斗，等.基于二維碼編碼技術(shù)的衛(wèi)生應(yīng)急裝備物資管理系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用［J］.中國急救復(fù)蘇與災(zāi)害醫(yī)學(xué)雜志，2022，17（11）：1 515-1 519.

［4］張心亮，潘良，華嘉葉.二維碼在物資管理系統(tǒng)中的應(yīng)用［J］.科技風(fēng)，2020（16）：99-100.

［5］徐生明.二維碼技術(shù)在新能源場站管理中的應(yīng)用［J］.電力安全技術(shù)，2023，25（6）：71-73.

基金項(xiàng)目：交通運(yùn)輸部2021年度交通運(yùn)輸行業(yè)重點(diǎn)科技項(xiàng)目“公路機(jī)電全生命周期管理BIM技術(shù)研究與應(yīng)用”（編號(hào)：2021-ZD2-052）

作者簡介：盧麗芳（1981—），碩士，工程師，主要從事智能交通工程項(xiàng)目管理及市場開發(fā)工作。

收稿日期：2024-05-18