熊先青，吳智慧

大規(guī)模定制家具物料管理中的信息采集與處理技術(shù)

熊先青，吳智慧

（南京林業(yè)大學(xué) 家具與工業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)院，江蘇 南京 210037）

通過(guò)對(duì)大規(guī)模定制家具物料管理的基本內(nèi)容和條碼技術(shù)在物料管理中的基本原理和應(yīng)用特點(diǎn)的研究，分析了大規(guī)模定制家具物料采購(gòu)、入庫(kù)、出庫(kù)等過(guò)程的基本流程，并通過(guò)物料分類和編碼方法研究了基于條碼技術(shù)的大規(guī)模定制家具物料管理過(guò)程中的信息采集與處理方法，由此構(gòu)建了基于ERP管理平臺(tái)的作業(yè)項(xiàng)目、信息輸入、作業(yè)流程和信息輸出等方面的物料入庫(kù)、自制件出庫(kù)和非自制件出庫(kù)管理過(guò)程中的信息采集與處理技術(shù)的架構(gòu)模型，為大規(guī)模定制家具企業(yè)的物料信息化管理提供參考模式。

大規(guī)模定制家具；條形碼；物料管理；信息采集

隨著數(shù)字化和信息化的發(fā)展，特別是大規(guī)模定制在我國(guó)家具制造業(yè)的廣泛應(yīng)用，家具行業(yè)也逐漸走上數(shù)字化、信息化的道路，整個(gè)家具行業(yè)對(duì)信息的需求與日俱增，對(duì)信息的內(nèi)容也越來(lái)越強(qiáng)烈，信息采集、傳輸、處理及應(yīng)用的過(guò)程就顯得越來(lái)越重要。

目前世界上在家具制造業(yè)中用的最多信息采集技術(shù)是條形碼技術(shù)[1]和射頻識(shí)別技術(shù)（Radio frequeercy identification,RFID）[2]，前者由于靠光學(xué)儀器讀取，信息采集顯得費(fèi)時(shí)、耗費(fèi)人工；后者由于成本太高而推廣較慢。介于光識(shí)別條碼和RFID的感應(yīng)識(shí)別條碼信息自動(dòng)采集技術(shù)，既可進(jìn)行光識(shí)別又可感應(yīng)識(shí)別條碼的信息，同時(shí)降低了成本，適合在家具行業(yè)中推廣和應(yīng)用，特別是在大規(guī)模定制家具的物料管理中的應(yīng)用更為便捷。

1 大規(guī)模定制家具物料管理的基本內(nèi)容

大規(guī)模定制家具物料管理主要是通過(guò)對(duì)庫(kù)存情況的分析及訂單要求進(jìn)行物料采購(gòu)，根據(jù)生產(chǎn)及非生產(chǎn)領(lǐng)料和成品及半成品的入庫(kù) 、出庫(kù)管理，同時(shí)，也包括企業(yè)內(nèi)、外發(fā)生的物料借入借出管理以及對(duì)庫(kù)存進(jìn)行盤點(diǎn)等?；竟芾砑軜?gòu)如圖1所示[3]。所有這些過(guò)程，采用條形碼技術(shù)即方便又可高效管理。

圖1 大規(guī)模定制家具物料管理基本架構(gòu)Fig.1 Material management framework of mass custom-made furniture

1.1 物料采購(gòu)過(guò)程的管理

大規(guī)模定制家具企業(yè)物料采購(gòu)，一般可分為批量采購(gòu)、JIT的按單采購(gòu)、臨時(shí)定單采購(gòu)采購(gòu)和計(jì)劃外訂單處理等。在這個(gè)過(guò)程中物料管理部門主要是根據(jù)采購(gòu)供應(yīng)商提供的物料信息情況進(jìn)行物料到貨和物料退貨管理以及物料入庫(kù)過(guò)程等的信息管理。

1.2 物料出入庫(kù)過(guò)程管理

物料出入庫(kù)過(guò)程的管理主要是根據(jù)大規(guī)模定制家具全生命周期中，對(duì)所有來(lái)貨接收、物料清點(diǎn)、通知報(bào)檢、檢測(cè)判定、賬務(wù)處理、實(shí)物進(jìn)倉(cāng)以及陳列歸位、標(biāo)識(shí)張貼/懸掛、登帳等過(guò)程的管理，同時(shí)，也包含定制家具自制件、非自制件、自制件補(bǔ)料、非自制件補(bǔ)料、售后以及增補(bǔ)件等的出庫(kù)管理。

1.3 物料在庫(kù)管理

物料在庫(kù)管理是倉(cāng)儲(chǔ)物料管理部門依據(jù)物料貨架陳列管理規(guī)范，將檢驗(yàn)合格物料按類別、庫(kù)區(qū)以及先進(jìn)先出的存儲(chǔ)管理辦法存放好且做好相應(yīng)防護(hù)和標(biāo)示工作。也包含對(duì)倉(cāng)庫(kù)庫(kù)存物料進(jìn)行不定期自盤和定期的接受財(cái)務(wù)及采購(gòu)的盤點(diǎn)等。

2 條形碼技術(shù)的原理及在物料管理應(yīng)用

2.1 條形碼技術(shù)的原理

條形碼是由寬度不同、反射率不同的條和空，按照一定的編碼規(guī)則（碼制）編制成的，用以表達(dá)一組數(shù)字或字母符號(hào)信息的圖形標(biāo)識(shí)符，即條形碼是一組粗細(xì)不同，按照一定的規(guī)則安排間距的平行線條圖形[4]。通過(guò)這些條和空的不同寬度的組合，來(lái)表示不同的數(shù)字和字母信息的，一個(gè)不同的寬度組合就代表一個(gè)不同的字符，再把這些用條和空組成的字符連續(xù)地排在一起，就組成了我們通常看到的條形碼。常見(jiàn)的條形碼是由反射率相差很大的黑條（簡(jiǎn)稱條）和白條（簡(jiǎn)稱空）組成的。在讀取這些信息的時(shí)候，利用某種技術(shù)手段或光學(xué)設(shè)備，將條形碼信息掃描并提取后，進(jìn)行解碼，再將結(jié)果儲(chǔ)存或輸出[5-6]。

感應(yīng)式條碼[7]，是在傳統(tǒng)的條碼表面再次附著一層摻加磁性材料或其他感應(yīng)材料，或者直接在條形碼空的位置上印刷商無(wú)色透明或白色的感應(yīng)材料，這種新型的感應(yīng)條碼的外觀和傳統(tǒng)的條形碼一樣，原有的激光掃描器仍然能夠讀取信息。因?yàn)樵黾恿烁袘?yīng)材料并配以相應(yīng)的感應(yīng)器，原理和傳統(tǒng)條形碼接近，由感應(yīng)器（條形碼掃描器）、放大整形電路、譯碼接口電路和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等部分組成，如圖2所示。

感應(yīng)式條碼[7]，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程，采用無(wú)線條碼數(shù)據(jù)終端、無(wú)線登錄點(diǎn)及中心數(shù)據(jù)服務(wù)器等組成，這種感應(yīng)條碼在經(jīng)過(guò)裝有感應(yīng)器的區(qū)域時(shí)，其包含的信息就被感應(yīng)器直接采集到計(jì)算機(jī)中，省去了人工掃描讀取信息的動(dòng)作。

2.2 條形碼技術(shù)在家具物料管理中的應(yīng)用

圖2 條形碼識(shí)別原理圖Fig.2 Schematic diagram of bar code recognition

大規(guī)模定制家具企業(yè)在信息化管理過(guò)程中，物料管理?yè)?jù)首要位置，企業(yè)最終形成的產(chǎn)品，都是從物料計(jì)劃、采購(gòu)、制造、庫(kù)存、成本計(jì)算和銷售等方面展開(kāi)的，物料貫穿于生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，實(shí)際生產(chǎn)中，如何做到合理的物料庫(kù)存準(zhǔn)備，提高生產(chǎn)效率，縮短企業(yè)資金的占用時(shí)間，對(duì)物料進(jìn)行跟蹤管理，最便捷的方法就是對(duì)物料的屬性進(jìn)行編碼，然后打印成條形碼，流通于生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)。

物料從入庫(kù)、出庫(kù)、移庫(kù)、盤點(diǎn)等流通環(huán)節(jié)，采用條形碼技術(shù)管理更為方便。物料出入庫(kù)時(shí)，只需用條碼掃描器或條碼感應(yīng)器對(duì)條碼進(jìn)行掃描或感應(yīng)，物料流通的信息即可采集，同時(shí)，對(duì)所采集的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理，使得物料庫(kù)存的數(shù)據(jù)等更加準(zhǔn)確。物料在庫(kù)時(shí)，可通過(guò)條形碼技術(shù)，可對(duì)企業(yè)的所有物料進(jìn)行合理的分類放置和管理，同時(shí)，也方便根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行庫(kù)房跟蹤管理，提高物料產(chǎn)品出入庫(kù)情況和在庫(kù)信息的準(zhǔn)確性。

條形碼技術(shù)在家具物料管理中的應(yīng)用，采用感應(yīng)式條形碼技術(shù)更為便捷，采用無(wú)線感應(yīng)，使操作人員與管理系統(tǒng)之間能更實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地傳遞信息和指令，并形成靈活互動(dòng)，使得物料管理工作更為流暢。

3 基于條形碼技術(shù)的大規(guī)模定制家具物料管理中的信息采集與處理過(guò)程

3.1 物料編碼

物料編碼是大規(guī)模定制家具信息采集過(guò)程中數(shù)據(jù)管理（PDM）系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分[8]，是所有物料的代號(hào)，物料的編碼是建立條形碼信息編碼庫(kù)是關(guān)鍵。在物料編碼的過(guò)程中應(yīng)包含物料的所有信息以及附加信息等。家具物料的規(guī)范化管理，需對(duì)企業(yè)所有物料進(jìn)行合理的分類和編碼，從而規(guī)范原輔材料、半成品、成品等的接收、交接、入庫(kù)、出庫(kù)、儲(chǔ)存搬運(yùn)及發(fā)貨等，從而達(dá)到快速準(zhǔn)確的進(jìn)行信息采集與處理。

條形碼在大規(guī)模定制家具物料管理中的應(yīng)用，是將物料的信息通過(guò)編碼的手段編入條碼當(dāng)中，然后通過(guò)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)將條碼信息錄入計(jì)算機(jī)，通過(guò)物料管理信息系統(tǒng)管理采購(gòu)、出入庫(kù)工作。在整個(gè)物料管理過(guò)程中，條形碼可以將物料的信息準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)移到電腦中存儲(chǔ)和操作，形成一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，從而實(shí)現(xiàn)物料計(jì)劃管理、物料訂單和合同管理、付款管理、供應(yīng)商管理，以及各種查詢?nèi)蝿?wù)。

3.2 物料采購(gòu)過(guò)程的信息采集與處理技術(shù)

大規(guī)模定制家具企業(yè)采購(gòu)物料，是根據(jù)生產(chǎn)訂單，并扣除倉(cāng)庫(kù)庫(kù)存情況后，由采購(gòu)供應(yīng)部下單采購(gòu)。在這個(gè)過(guò)程中，通過(guò)ERP系統(tǒng)，供應(yīng)商需對(duì)采購(gòu)訂單確認(rèn)完成并回傳。在這個(gè)過(guò)程中，將采購(gòu)的貨物信息通過(guò)編碼手段編入條碼中，用條碼技術(shù)的掃描或感應(yīng)技術(shù)將條碼信息采集并上傳ERP作相關(guān)確認(rèn)、處理，通過(guò)ERP采購(gòu)管理系統(tǒng)管理采購(gòu)工作。

具體操作為：物料到貨時(shí)，據(jù)隨貨資料確認(rèn)數(shù)量及外觀質(zhì)量等，同時(shí)，倉(cāng)管員憑ERP系統(tǒng)通知IQC檢驗(yàn)，合格物料由材料會(huì)計(jì)科入庫(kù)和對(duì)賬。采購(gòu)物料不合格時(shí)，做讓步接收、特采、退貨等方式處理。

3.3 物料入庫(kù)過(guò)程的信息采集與處理技術(shù)

大規(guī)模定制家具物料的入庫(kù)包括家具零部件入庫(kù)、實(shí)物入庫(kù)等，零部件又可分為外協(xié)件加工或采購(gòu)和自加工兩種形式。所有物料的入庫(kù)都是在建立物料信息編碼庫(kù)的基礎(chǔ)上，將物料信息通過(guò)編碼手段編入條碼中，用條碼技術(shù)的掃描或感應(yīng)技術(shù)將條碼信息采集并上傳ERP作相關(guān)確認(rèn)、處理。

具體過(guò)程為：外協(xié)件加工或采購(gòu)一般進(jìn)入工廠倉(cāng)儲(chǔ)前，物料部門按品檢部門的檢驗(yàn)結(jié)果，辦理入庫(kù)，財(cái)務(wù)人員在ERP系統(tǒng)中相應(yīng)模塊做入庫(kù)確認(rèn)。自加工的零部件入庫(kù)時(shí)，應(yīng)依據(jù)零部件的加工過(guò)程工序流轉(zhuǎn)單進(jìn)行核實(shí)后入庫(kù)。實(shí)物物料入庫(kù)時(shí)，倉(cāng)管員根據(jù)采購(gòu)入庫(kù)單的相關(guān)內(nèi)容及實(shí)物確認(rèn)實(shí)物的信息，并通過(guò)實(shí)物物料編碼（物料代碼）打印成條形碼或標(biāo)簽，粘貼于物料包裝上，整件裝或散件、分包裝，并對(duì)相應(yīng)的物料進(jìn)行陳列歸位、標(biāo)識(shí)張貼（懸掛）、登帳等。同時(shí)，倉(cāng)管員按照倉(cāng)庫(kù)的規(guī)劃要求搬運(yùn)至相應(yīng)的儲(chǔ)位區(qū)域，結(jié)合進(jìn)倉(cāng)實(shí)物建立相關(guān)物料卡張貼（懸掛）在貨架上，并適時(shí)地建立管理帳冊(cè)進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理。大規(guī)模定制家具物料入庫(kù)信息采集及管理架構(gòu)如圖3所示。

圖3 大規(guī)模定制家具物料入庫(kù)過(guò)程Fig.3 Material storage process of mass custom-made furniture

3.4 物料出庫(kù)過(guò)程的信息采集與處理技術(shù)

1）自制件出庫(kù)

自制件出庫(kù)包括自制零部件、板材、鋁材（金屬材料）等，其過(guò)程如圖4所示。倉(cāng)管員依據(jù)備料單，核對(duì)物料名稱、規(guī)格/型號(hào)、數(shù)量、單位等，本著“先進(jìn)先出”之原則進(jìn)行備料/出庫(kù)，財(cái)務(wù)部依據(jù)倉(cāng)管員所提供的備料單在ERP系統(tǒng)中執(zhí)行帳務(wù)調(diào)整/調(diào)撥，倉(cāng)管員依據(jù)財(cái)務(wù)部提供的ERP系統(tǒng)調(diào)撥單的內(nèi)容給予核實(shí)，并進(jìn)行實(shí)物調(diào)撥及結(jié)合物料動(dòng)態(tài)情況做好手工帳務(wù)登記管理。

2）非自制件出庫(kù)

非自制件出庫(kù)是由物料部門依據(jù)生產(chǎn)指令在出貨日期前ERP系統(tǒng)中進(jìn)行數(shù)據(jù)編排及導(dǎo)出并打印《揀貨明細(xì)表》，并將《備料匯總表》交由相關(guān)倉(cāng)管員執(zhí)行事務(wù)處理。倉(cāng)管員依照《備料匯總表》中物料需求給予實(shí)物索取，并結(jié)合生產(chǎn)指令單中物料明細(xì)給予配置或分揀。并將生產(chǎn)指令單及物料（備料）交由整合組負(fù)責(zé)整合完工（配置或分揀）的物料依據(jù)條碼逐一進(jìn)行掃描出庫(kù)。掃描完后依據(jù)訂單的整合件數(shù)標(biāo)注相應(yīng)的箱碼；整合組依據(jù)生產(chǎn)指令單內(nèi)容逐項(xiàng)對(duì)物料進(jìn)行包裝、檢驗(yàn)、核實(shí)，并在外包裝箱上標(biāo)注訂單號(hào)或合同號(hào)，物料部門按照物流出貨計(jì)劃排程與物流部門人員進(jìn)行實(shí)物出庫(kù)與事務(wù)交接。其過(guò)程如圖5所示。

圖4 大規(guī)模定制家具物料（自制件）出庫(kù)過(guò)程Fig.4 Material (self-made parts) delivery process of mass custom-made furniture

圖5 大規(guī)模定制家具物料（非自制件）出庫(kù)過(guò)程Fig.5 Material (non self-made parts) delivery process of mass custom-made furniture

3）產(chǎn)品出庫(kù)

依據(jù)大規(guī)模定制家具的產(chǎn)品特點(diǎn)，產(chǎn)品出庫(kù)又包括正單自制品和非自制品交接、增補(bǔ)貨品、組裝產(chǎn)品等。對(duì)散裝自制件由制造部門生產(chǎn)完、檢驗(yàn)合格并包裝后，交接入物流部門放置在成品暫放區(qū)。物流部門從ERP系統(tǒng) “訂單狀態(tài)跟蹤表”進(jìn)行訂單完整性檢查，并在系統(tǒng)中導(dǎo)出當(dāng)日《正單出貨計(jì)劃表》和《增補(bǔ)單出貨計(jì)劃表》發(fā)分給物流組相關(guān)作業(yè)人員。物料部門人員根據(jù)ERP系統(tǒng)備料清單將五金配件、電器等備齊后放至貨品暫放區(qū)，報(bào)檢、檢驗(yàn)合格后交于物流部門。物流部門現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)貨單相符后給予簽收。物流部門理貨人員根據(jù)當(dāng)日《發(fā)貨計(jì)劃表》，將自制件和非自制件按訂單備齊至出貨暫放區(qū)，由物流部門倉(cāng)儲(chǔ)組根據(jù)當(dāng)日《發(fā)貨計(jì)劃表》確認(rèn)各訂單物料的完整，交給品檢人員檢驗(yàn)，檢驗(yàn)合格后發(fā)貨。

4 結(jié) 語(yǔ)

物料管理是連接生產(chǎn)、采購(gòu)供應(yīng)、銷售的重要渠道，不僅參與生產(chǎn)過(guò)程、及時(shí)提供庫(kù)存情況，還參與產(chǎn)品的發(fā)運(yùn)交貨等，直接影響生產(chǎn)訂單是否按計(jì)劃完成，因此，物料管理已經(jīng)是家具制造業(yè)信息化管理的重要環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的物料管理過(guò)程的人工記錄法信息采集技術(shù)不僅容易出錯(cuò)而且效率非常低，已經(jīng)不再適應(yīng)信息時(shí)代的家具制造業(yè)，F(xiàn)RID信息采集與處理技術(shù)由于成本問(wèn)題，在家具制造業(yè)中還不能全面推廣的情況，通過(guò)感應(yīng)式條形碼這一信息自動(dòng)采集技術(shù)在大規(guī)模定制家具物料管理中應(yīng)用，這樣可以提高企業(yè)信息采集的質(zhì)量和速度，有助于進(jìn)一步的改善物料管理工作。同時(shí)，也希望家具企業(yè)能拓展思路，把信息自動(dòng)采集技術(shù)應(yīng)用到生產(chǎn)的其他各個(gè)環(huán)節(jié)，真正使大規(guī)模定制在家具行業(yè)快速發(fā)展。

[1] Mikell P.Groover．Automation,Production systems and Computer-Integrated Manufacturing[M].北京：清華大學(xué)出版社，2002.

[2] 劉建峰，肖文康.RFID、EPC基本工作原理與應(yīng)用介紹[J].條碼與信息系統(tǒng),2006,(5):29-31

[3] 熊先青. 大規(guī)模定制家具信息采集與處理方法的研究[D].南京:南京林業(yè)大學(xué)，2012.

[4] 熊建文，何寶鵬，陳 麗.條形碼識(shí)別技術(shù)[J].大學(xué)物理,1996, 15(7):36-41.

[5] 朱劍剛.中國(guó)家具制造業(yè)信息化與競(jìng)爭(zhēng)力提升[D].南京:南京林業(yè)大學(xué)，2004.

[6] 楊艷紅．基于模塊化的板式家具研究[D].楊凌:西北農(nóng)林科技大學(xué)，2006.

[7] 趙 泓. 基于信息采集技術(shù)的ST公司物料管理問(wèn)題研究[D].天津:天津大學(xué)，2008.

[8] 熊先青，鐘世祿，吳智慧．家具企業(yè)物料編碼規(guī)則的研究[J].中國(guó)管理信息化,2009,(6):89-92.

[9] 蔣 星，戴向東，李 節(jié)，等.三維建模技術(shù)在家具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào),2012,32(9):149-152.

[10] 劉 舸，劉子川，馬 英.基于TopSolid的簡(jiǎn)化家具裝配幾何界面設(shè)計(jì)[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2012,32(1):171-175.

Application of information collection and processing technology in material management of mass custom-made furniture

XIONG Xian-qing, WU Zhi-hui
(College of Furniture and Industrial Design, Nanjing Forestry University, Nanjing 210037, Jiangsu, China)

Based on the basic contents of material management of mass customization furniture and basic principle and application features of barcode technology in material management, the basic flow of material purchasing, storage, and delivery process in mass customization furniture was analyzed, and through the material classification and coding method the information collecting and processing method were researched based on bar code technology of mass customization furniture in material management process.Furthermore, architecture model of information acquisition and processing technology in the management process of the material storage, self-made parts warehousing and non self-made parts out based on projects, information input, process and output information of ERP management platform was constructed, providing the reference model of material information management in mass customization furniture enterprise.Key words: mass custom-made furniture; material management; bar code technology; information acquisition

S784；TS664

A

1673-923X(2012)11-0200-06

2012-10-10

江蘇省研究生培養(yǎng)創(chuàng)新工程（CXLX11-0541）；江蘇高校優(yōu)勢(shì)學(xué)科建設(shè)工程資助項(xiàng)目（PAPD）；國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃（863計(jì)劃）項(xiàng)目（2010AA101705）

熊先青（1975-），男，湖北鄖西人，講師，博士，主要從事家具設(shè)計(jì)與工程方面的研究

吳智慧（1963-），男，江蘇揚(yáng)中人，教授，博士生導(dǎo)師，主要從事家具與木制品設(shè)計(jì)與制造方面的研究

[本文編校:吳 毅]