基于物联网技术应用的XWE仓库管理信息系统设计

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论文字数:35522 论文编号:sb2020042508092230657 日期:2020-04-27 来源:硕博论文网
本文是一篇物联网技术论文,本文主要完成以下几方面工作: )设计仓库管理系统以 XWE 公司发展实际需求入手,针对 XWE 仓库中管理现状的分析,进行作业流程分析,并展开具体分析工作,总结仓库管理过程中存在的问题,包括入库管理、出库管理、库存盘点等。2)分别提出基于条码技术和 RFID 技术的两种方案来解决仓库中信息采集与处理的问题,并对这两种方案进行比较,最终确定基于条码技术和 RFID 结合使用的解决方案。3)基于条码技术和 RFID 结合使用的方案,对仓库的出入库、盘点等主要作业流程进行优化,并在优化后进行评价。4)设计基于最优方案的管理信息系统,依据既定的软件开发技术对系统进行实现与测试工作,借助 Java 语言进行程序编写,借助 MVC 架构对系统进行编程框架搭建,通过建立与数据库的通讯,实现了仓库管理系统中的数据存储与提取,并借助前端显示技术对系统的前台进行了实现。

1  绪论

1.1  研究背景
仓库管理在企业管理中起着非常重要的作用,仓库管理的目的是消除一切在仓库中无效率的活动,确保发货、进货以及在库作业能够得到合理的管理[1]。否则,没有办法对公司的成本进行控制,服务质量不能得到保证,必然会对公司的竞争力造成一定的影响。
在我国实体经济和制造业飞速发展的今天,传统制造企业对于改善仓库管理的工作,加强货物的自动化管理,日益迫切的希望开发一套满足企业实际需要的仓库管理信息系统。在电子元器件制造行业中,为了获得更好的发展前景,必须加强仓库管理,精益仓库运作,真正落到实处的提高仓库效率。
XWE 公司是一家专门生产电子元件的厂家。它生产范围主要包含的是电感元器件,敏感元器件,还有一些专用电子设备,品种包含一千多种。但目前 XWE 公司实际上在仓库的实际管理运作环节中,水平比较落后,以手工作业流程为主。传统的仓库管理与现代化仓库管理的标志就是管理信息系统[2]。由于当前仓库落后的信息管理模式,仓库的信息化程度已经无法满足公司日益增长的订单量和生产量需求。当前公司仓库管理模式无法支持公司在电子元器件制造行业中竞争,公司迫切的需求根据公司自身的情况,定制开发出一套适合企业自身的仓库管理信息系统,这已经成为管理层和仓库工作人员的共同诉求。通过管理信息系统的建立,可以大幅提高 XWE 仓库管理的工作效率,使企业可以在行业竞争中多出一道利剑。
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1.2  研究目的及意义
1.2.1  研究目的
本文在充分分析和研究了我国诸多制造业企业仓库管理现状以后,针对目前 XWE 公司仓库管理工作中所存在的诸多问题提出了解决方案:利用物联网技术,充分借助物联网技术中的 RFID(射频识别)技术、软件开发技术以及网络技术等,实现对仓库物品到具体货物的精细化管理、实时性管理以及动态化管理[3]。本文研究的主要目的是提升仓库管理效率,主要体现在以下几个方面:
1)提高信息采集速度
通过借助条码和 RFID 技术实现对仓库物品的详细分类管理,加强对进出入库物品的自动化信息采集,从而实现对仓库货物的自动识别,保障了仓库管理物品出入库的准确性。
2)实时的货物信息统计管理
利用管理信息系统优势对仓库中货物进行动态化管理,并且借助系统中所形成的统计功能,实现对货物的实时性管理,保持了仓库货物的合理性、均衡性[4]。
3)为生产以及销售的策略制定提供支持
对信息处理能力的提升,会使企业各层管理者更容易的得到仓库具体信息,为企业的生产以及销售的策略制定提供充分的数据支持。
1.2.2  研究意义
本文所讨论的仓库管理系统设计,是基于物联网技术,根据 XWE 公司管理中的实际需求对系统进行开发。由系统来进行控制和指引的作业方式,是一个现代化仓库高效运行的标志,通过系统在 XWE 公司仓库的使用,使仓库管理进入物联网时代,有效的减轻工作人员重复和不必要的工作,对公司而言,提高仓库管理的工作效率,也提高了公司在生产,管理,运输过程中的准确性。推进了 XWE 公司仓库管理发展的进程,并希望能够给其他企业仓库改善提供参考和借鉴意义。
表 1.1  国外物联网研究内容
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2 XWE 公司仓库管理现状分析

2.1 XWE 公司仓库简介
2.1.1  公司简介
西安市 XWE 公司,是一家专业生产电子元器件大型国资企业。生产范围较广,比如说电感元器件,陶瓷电容器等,具体的产品有太阳能光伏电站配套产品(1.光伏防雷汇流箱,2.直流配电柜,3.光伏专用防雷器);过热、过流保护消磁使用的 PTC 热敏电阻器和传感器;电视机和显示器所使用回扫变压器;在国内市场中,这类产品都是属于领先水平,拥有较强的竞争力。
公司的技术水平远远高于国内的其他厂家,同时技术人员总数达到 600 多名,其中1/6 左右为高级工程师,专门从事科研开发任务,同时还能够依据顾客的特殊需要订制产品,公司在变压器方面拥有 20 多年的生产经验和技术,专利技术也有五项,属于行业内的知名企业。
但公司在信息化建设方面略显不足,15 年引入条码技术应用到生产线,缓解了当时的生产压力。而在仓库管理中,更是处于原始的手工管理阶段,在 XWE 公司发展的过程中,仓库的劣势渐渐成为了公司发展的瓶颈。
2.1.2  仓库基本情况
仓库建筑面积约 1 千平方米,分为上下两层。仓库平面图如下图 2.1 所示。
仓库中划分为 32 个库房和两个化工库,
1 号库为待检区,1—6 号库中第二个柱子后面作为不合格区,7、8 号库用铁栅栏隔开,存放一些原材料,其它库都作为合格区。对于成品区和原料区,仓库中并没有明确的区域划分,也没有固定的摆放位置,都随意堆放在一楼;二楼主要存放一些包装用的纸箱、泡沫等,还存放着一些几年前的积压品。一楼和二楼之间没有升降机,只有一个楼梯,货物上下靠着一台手动升降叉车。
仓库的操作以手动作业为主,有手动叉车 3 台,小推车 2 台,手动升降叉车 1 台。
图 2.1   仓库平面图
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2.2  作业流程分析
2.2.1  仓库作业流程
分析仓库管理问题,首先要对仓库中作业流程进行了解,进而分析流程中存在的仓库管理问题。目前 XWE 仓库的工作任务主要包括以下几个方面:出库作业、入库作业、在库作业。下面针对出库、入库、盘点作业等具体流程进行流程描述。
1)入库操作主要有原材料和成品入库。首先,原材料或成品运输到达,清点货物数量、种类,后进行入库暂存,在卸货完毕后,在暂存区检验货物是否合格,合格后填写入库单,并运输入库,手工录入仓库电脑中。具体流程如图 2.2 所示。
图 2.2   入库操作流程图
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3  物联网技术应用下的信息系统方案制定 ...................................... 18
3.1  方案提出 ........................................ 18
3.1.1  应用条码技术的信息采集解决方案 .............................. 18
3.1.2  应用 RFID 技术的信息采集解决方案 ..................................... 20
4  仓库作业流程优化与评价 ............................... 29
4.1 作业流程设计 ............................................... 29
4.1.1  入库作业流程 .......................................... 29
4.1.2  出库作业流程 .................................. 30
5 仓库管理信息系统设计 ....................................... 36
5.1  需求分析 ...................................... 36
5.1.1  功能需求分析 ..................................... 36
5.1.2  非功能需求分析 ..................................... 36

5 仓库管理信息系统设计

5.1  需求分析
5.1.1  功能需求分析
根据对仓库管理理论的了解,再结合 XWE 仓库管理的实际情况,通过之前的方案设计,明确 RFID 技术的 XWE 仓库管理信息系统设计应具备的功能要求后。其需求描述如下:
1)基础信息管理功能:该功能模块需要对用户、货物、货位和供应商等多方面信息因素进行删除、增加与修改查询。同时保留电子标签的信息,便于保持电子标签信息与系统信息的同步更新。
2)数据采集功能:将条码、电子标签等物联网技术应用到仓库的入库、出库和盘点的各个流程中,依据标准作业流程来进行仓库作业,实现数据的采集和处理功能是本系统的重要功能。
3)入库作业功能:该功能是对仓库入库作业信息管理,入库作业都是根据入库单而进行货物的接收,所以先录入入库单,然后根据入库单数据,完成在入库的操作。通过此功能实现管理员对供应商信息与货物的基本信息等信息进行维护管理。
4)出库作业功能:该功能是对仓库的出库作业信息管理,出库作业是根据出库单而进行货物的发出,所以先录入出库单,然后根据出库单数据,完成在出库的操作。通过此功能实现管理员对供应商信息与货物的基本信息等信息进行维护管理。
5)盘点作业功能:为了满足生产活动以及销售活动的需要,确保公司一直处于良好的运转状态,仓库管理员需要对库存进行及时的盘点,避免原材料的不足,避免产品剩余过多造成库存积压,实现良性的循环发展。
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6  结论与展望

6.1  结论
将物联网技术应用到仓库中的主要任务是提高仓库的作业效率,减少仓库作业的出错率,使仓库信息可以对企业决策起到参考作用。本文主要完成以下几方面工作:
1)设计仓库管理系统以 XWE 公司发展实际需求入手,针对 XWE 仓库中管理现状的分析,进行作业流程分析,并展开具体分析工作,总结仓库管理过程中存在的问题,包括入库管理、出库管理、库存盘点等。
2)分别提出基于条码技术和 RFID 技术的两种方案来解决仓库中信息采集与处理的问题,并对这两种方案进行比较,最终确定基于条码技术和 RFID 结合使用的解决方案。
3)基于条码技术和 RFID 结合使用的方案,对仓库的出入库、盘点等主要作业流程进行优化,并在优化后进行评价。
4)设计基于最优方案的管理信息系统,依据既定的软件开发技术对系统进行实现与测试工作,借助 Java 语言进行程序编写,借助 MVC 架构对系统进行编程框架搭建,通过建立与数据库的通讯,实现了仓库管理系统中的数据存储与提取,并借助前端显示技术对系统的前台进行了实现。
通过本文的研究,将信息采集与处理的方式从手动变为自动,可以提高仓库的信息化程度,提高仓库作业的效率,同时减少仓库管理员的劳动力及数据出错的概率,解决了信息滞后问题,缓解货物积压或者缺货的现象。
参考文献(略)

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