梁 欣

（天津冶金集團中興盛達鋼業(yè)有限公司,天津301616）

1 引言

隨著制造業(yè)的發(fā)展，傳統(tǒng)的手工記錄、人工監(jiān)控方式顯然已不能滿足企業(yè)的需要，提高信息質(zhì)量，降低信息失真的問題已成為制約企業(yè)發(fā)展的一個關(guān)鍵因素，這就需要加強“兩化融合”來解決這個問題?！皟苫诤稀盵1]是信息化和工業(yè)化的高層次的深度結(jié)合，如何利用先進的IT技術(shù)，解決企業(yè)的實際需求，就成了我們重點思考的問題，其中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用成為了較恰當?shù)那腥朦c。

2 物聯(lián)網(wǎng)及二維碼技術(shù)介紹

2.1 兩化融合

“兩化融合”是信息化和工業(yè)化深層次的相互滲透相互融合[4]，它包含技術(shù)融合、產(chǎn)品融合、業(yè)務(wù)融合、產(chǎn)業(yè)衍生，其中產(chǎn)品融合就是在產(chǎn)品中增加信息，這其實就是物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)基礎(chǔ)[5]。

2.2 物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)[2]（The Internet of things）就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)。國際電信聯(lián)盟（ITU）對物聯(lián)網(wǎng)做了如下定義[5]:通過二維碼讀取設(shè)備、無線射頻識別裝置等傳感設(shè)備，把任何物品與計算機互聯(lián)網(wǎng)相連接，實現(xiàn)智能化的識別、定位、跟蹤、監(jiān)控與管理的一種網(wǎng)絡(luò)。其中RFID、二維碼是最核心的技術(shù)。

RFID是一種無線通信技術(shù)，可以通過非接觸方式，實現(xiàn)識別、交換信息的目的，極大地方便了實際應(yīng)用。但是目前RFID的設(shè)備價格較高，性價比不高，因此我們選擇采用二維碼技術(shù)。

2.3 二維碼

二維碼[3]是用點陣或矩形等幾何圖形，在二維平面上安裝特定的規(guī)律排列而成圖形（如圖1），通過光電設(shè)備識別圖像，實現(xiàn)信息自動處理。二維碼在20世紀90年代就開始使用，目前在發(fā)票、車票、手機應(yīng)用等多領(lǐng)域使用。

一維的條碼應(yīng)用雖然廣泛，但在沒有網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫的支撐下很難應(yīng)用，這就是被二維碼取代的主要原因。

二維碼編碼方式多樣，其中QR（Quick Response）Code是目前最為流行的二維碼，因此我們最終確定使用這種編碼標準。

3 應(yīng)用前情況

圖1 二維碼

3.1 現(xiàn)狀

我公司是冶金集團下屬的金屬制品基地，于2007年開始建設(shè)。隨著公司生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴大、產(chǎn)品種類和規(guī)格的不斷增多，數(shù)據(jù)信息量不斷增加，現(xiàn)有的管理軟件已不能充分滿足生產(chǎn)和管理的需求，因此我們準備采用二維碼技術(shù)，將預(yù)應(yīng)力分公司作為實驗基地，對成品庫存系統(tǒng)進行開發(fā)，成熟以后向其他分公司推廣。預(yù)應(yīng)力分公司最主要使用的設(shè)備為最新的4套，因此經(jīng)公司同意，將這4條生產(chǎn)線最為實驗對象。

3.2 實施前

我們對預(yù)應(yīng)力分公司的成品管理做了深入調(diào)研，發(fā)現(xiàn)目前的流程具有如下特征：

（1）生產(chǎn)、檢驗、出入庫、盤點等所有數(shù)據(jù)記錄均為手工。

（2）臺賬記錄先手寫再錄入計算機。

（3）入庫、出庫等信息，還需要再次錄入供應(yīng)鏈系統(tǒng)。

（4）在成品入庫、出庫、出廠等環(huán)節(jié)都沒有計量復(fù)驗。

以上情況如不進行徹底解決，成品管理將始終處于混亂中，給企業(yè)帶來了繁重的經(jīng)濟負擔，在微利時代將直接導(dǎo)致訂單的虧損。

4 具體應(yīng)用方法

4.1 感知層的硬件及耗材的選擇

在物聯(lián)網(wǎng)感知層，我們最終確定使用價格低廉的二維碼，編碼格式為QR Code。打印機采用支持熱轉(zhuǎn)印設(shè)備，標簽紙采用熱敏紙，省去了常用的耗材碳帶，這樣不但降低了成本，而且提高了易用性。

4.2 網(wǎng)絡(luò)層的設(shè)計

在廠房內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的施工難度較大，由于鋼架構(gòu)、天車等設(shè)施設(shè)備的干擾，如果實現(xiàn)全面無線網(wǎng)絡(luò)WIFI的覆蓋，雖然使用方便，但投資太大，因此我們最終確定采用有線網(wǎng)+離線的網(wǎng)絡(luò)方式。

有線網(wǎng)主要在實驗室、合股機、成品庫終端附近實現(xiàn)。數(shù)據(jù)采集器使用離線方式，通過USB口與管理終端進行數(shù)據(jù)通訊，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的上傳、下載。這種方式操作上略顯復(fù)雜，但解決了巨大投資的問題，還是比較實用的。

4.3 應(yīng)用層的程序設(shè)計

應(yīng)用層的程序設(shè)計采用B/S、C/S混合設(shè)計（如圖2），后臺使用MS-SQL數(shù)據(jù)庫。C/S主要用于數(shù)據(jù)采集、庫存管理等具體業(yè)務(wù)操作，B/S主要用于管理層的數(shù)據(jù)跟蹤、分析及歷史數(shù)據(jù)調(diào)用等。

圖2 信息統(tǒng)計分析系統(tǒng)界面圖

4.4 最終流程

（1）銷售系統(tǒng)通過訂單管理模塊，將常規(guī)訂單與合同訂單提交到“訂單跟蹤系統(tǒng)”（該系統(tǒng)為我公司自行開發(fā)）。

（2）生產(chǎn)部經(jīng)過對訂單的審核，訂單下發(fā)至預(yù)應(yīng)力分公司。

（3）預(yù)應(yīng)力分公司接到訂單后，由生產(chǎn)調(diào)度分配至4條生產(chǎn)線。

（4）生產(chǎn)線班組接班后，在操作臺上，由車長刷卡登錄系統(tǒng)。

（5）登陸后即可看到目前下發(fā)的生產(chǎn)任務(wù)，即刻開始按照要求進行生產(chǎn)。

（6）當前任務(wù)完成后，系統(tǒng)從地磅內(nèi)讀取重量信息。數(shù)據(jù)反饋給“訂單跟蹤系統(tǒng)”，打印出2個二維碼標簽。一個粘貼在待包裝成品上，另一個在切割下來的檢驗樣本上。

（7）質(zhì)檢部門接到報驗申請后，掃描檢驗樣本上的二維碼，進行內(nèi)部檢驗。

（8）檢驗員持數(shù)據(jù)采集器至現(xiàn)場，對外觀檢驗。發(fā)現(xiàn)不合格成品后，使用數(shù)據(jù)采集器掃描二維碼并標注為不合格。

（9）內(nèi)部檢驗、外部檢驗均為合格，才能從系統(tǒng)中打印出合格證（見圖3），通知包裝組領(lǐng)取。

圖3 檢驗合格證

（10）包裝組確認無誤后，開始包裝并將合格證附在上面。

（11）入庫操作：成品庫接到通知后，持數(shù)據(jù)采集器到待入庫區(qū)掃描確認后，移至庫區(qū)。

（12）盤點操作：將待盤點數(shù)據(jù)，下載至數(shù)據(jù)采集器，對庫內(nèi)成品逐個掃描合格證上的二維碼，最后上傳數(shù)據(jù)庫后匯總比對，生成盤點報表。

（13）出庫操作：接到出庫通知單后，使用掃描槍獲取發(fā)貨內(nèi)容并下載至數(shù)據(jù)采集器。持數(shù)據(jù)采集器至庫區(qū)，查找到對應(yīng)規(guī)格、包裝相符的成品后，掃描二維碼，系統(tǒng)自動對重量累加，如果發(fā)現(xiàn)與要求不符或者累加重量超過上限，則系統(tǒng)提示拒絕。

（14）成品全部配好后，將數(shù)據(jù)上傳，打印出庫單、出門證。

（15）質(zhì)監(jiān)部門掃描出庫單獲取單上的所有盤卷號，打印出質(zhì)保書。

（16）提貨人持出門證、提貨單至汽車衡復(fù)稱，打印出稱單。

（17）貨車至門崗，經(jīng)核對出庫單、出門證、稱單無誤后，換證放行。

5 實際應(yīng)用效果

本系統(tǒng)實施運行后，達到了預(yù)期目的。由于采用二維碼掃描代替手工的數(shù)據(jù)錄入，計量數(shù)據(jù)也直接從設(shè)備中直接讀取，因此避免了人為手工操作，減少了數(shù)據(jù)失真。此外，規(guī)范嚴謹?shù)牧鞒蹋脖ＷC了個部門之間的流暢的連接，相互的監(jiān)督，避免了成品管理的混亂。

各流程數(shù)據(jù)的記錄保證了數(shù)據(jù)的一致性，也為生產(chǎn)、品保、庫存等部門統(tǒng)計提供了依據(jù)，結(jié)束了手工臺賬的歷史，提高了工作效率，降低了勞動強度。

此系統(tǒng)再向半成品甚至原料等環(huán)節(jié)延伸，即可實現(xiàn)全程的質(zhì)量追溯，為企業(yè)質(zhì)量管理提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，也為銷售人員在發(fā)生質(zhì)量異議時，提供快速的解決方案。

雖然最終效果非常理想，但是實施中也發(fā)現(xiàn)一些問題：

（1）環(huán)節(jié)銜接過于嚴密，靈活性不佳。

（2）數(shù)據(jù)采集的離線工作方式，在使用中略顯繁瑣。

（3）成品庫管理中還需增加一些非主流業(yè)務(wù)。

這些問題還需要再次完善方案后解決，為推向其它分公司做準備。

6 結(jié)束語

通過對物聯(lián)網(wǎng)概念的引入及二維碼技術(shù)的應(yīng)用嘗試，使得公司在成品庫管理水平成功的上了一個層次，不但解決了實際問題，減少了企業(yè)的損失，而且令公司上下對物聯(lián)網(wǎng)有了深層次的認識，這對“兩化融合”工作的推動具有非常重要的意義。

[1]百度百科. 兩化融合[EB/OL].[2013-07-28].http://baike.baidu.com/view/3162693.htm.

[2]百度百科. 物聯(lián)網(wǎng)[EB/OL]. [2013-07-28]. http://baike.baidu.com/view/1136308.htm.

[3]百度百科.二維條形碼[EB/OL].[2013-07-28]. http://baike.baidu.com/view/886309.htm.

[4]佚名.“兩化”融合創(chuàng)新路[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟和信息化，2012（13）：22-27.

[5]杜洪禮，吳雋，俞虹.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在企業(yè)供應(yīng)鏈管理中的應(yīng)用研究[J].物流科技，2011（3）：6-8.