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摘要:从铁路物资仓储供应的数字化、智能化需求出发,阐述了铁路物资智能仓储供应系统的智能机理和典型特征,提出了该系统的建设重点。
关键词:仓储供应;智能仓储;物联网;大数据
进入互联网时代,铁路企业改革进程不断深入,业务转型不断加速,铁路物资管理信息化水平显著提升,但仓储供应领域的应用仍需进一步深化,需要持续加强云计算、大数据、物联网、人工智能等新技术应用,与业务深度融合,充分挖掘数据价值,构建铁路物资智能仓储供应系统,与铁路物资管理信息系统集成一体,实现智慧决策、智能仓储、高效配送和物资全寿命周期数字化管理,形成全面感知、高度智能的供应链体系,加快物流周转,持续降本增效,促进铁路物资仓储供应高质量发展。
1铁路物资智能仓储供应系统的需求分析
1.1信息共享的需求。依托网络平台,加强数据交换,实现供应链成员间系统的互联互通,是供应链协同运作的基础。为实现铁路物资仓储供应的高效运作,国铁集团需要整合与共享供应链上下游企业之间以及路内各铁路局集团公司间采购、库存、物流等信息资源,打通内外部“信息孤岛”,降低“牛鞭效应”,提升供应链整体价值。
1.2物流透明的需求。透明化管理是物流行业发展的总趋势,对于铁路物资管理具有重要意义,重点体现在3个方面:一是运输过程透明,实时监控运输状态,及时发现异常情况;二是仓储过程透明,定位物料存放位置,准确控制库存;三是使用过程透明,真实反映物资使用状态,了解物资损耗和预期寿命。
1.3决策管控的需求。随着铁路物资管理水平的不断提升,信息处理的手段和方法愈发现代化,迫切需要建立以大数据为依托的决策管控平台,抓取汇总各相关系统数据,加强数据发掘,发挥数据价值,实现全路物资仓储供应过程的在线监控与业务分析,使铁路物资仓储供应决策更准确、管理更科学、风险更可控。
1.4需求预测的需求。由于铁路物资具有单价高、需求量大、不确定性强等特点,存在部分物资周转慢、库存较大的情况,使企业营运成本增加。应在物资库存储备定额方法基础上,采用数字化手段,挖掘利用各相关系统数据,不断优化算法逻辑,探究物资消耗规律,更加精确地预测需求。
1.5作业效率的需求。目前全路仓储物流作业自动化程度不一。部分铁路局集团公司采用智能系统结合自动化设备调度,对材料运送、取放以及各项动态变化进行数字化管理,实现仓储供应流水式作业,提高了物流周转效率。但很多铁路企业仍采用传统的仓储供应模式,数据更新和物流作业需要人工完成,工作效率低,劳动强度大。
1.6质量跟踪的需求。安全重于泰山,列车关键物资部件一旦发生故障,将带来极其严重的后果。建立铁路重点物资全寿命周期管理和信息动态跟踪机制,在发生质量问题时,能够及时追溯物资在生产、采购、仓储、配送、使用各环节的情况,快速定位同批次物资流向,对保障列车安全运行具有重要意义。
2铁路物资智能仓储供应系统的智能机理
2.1智能获取。智能获取技术主要包括条形码技术、传感器技术、射频技术、卫星定位技术(GPS、北斗)、图像识别技术、文字识别技术、语音识别技术、机器人视觉技术等,其中许多技术目前已在铁路物资智能仓储供应系统中得到应用。智能获取技术使仓储供应从被动走向主动,实现信息的主动获取与分析,车辆与货物的主动监控,使物资从源头开始即得到跟踪与管理,实现了信息流与实物流同步。
2.2智能传递。铁路物资供应链管理的一体化、柔性化离不开企业内外部数据的交换与传递。智能传递技术主要包括智能网技术、智能化网络管理与控制技术以及智能搜索技术等智能通信技术,还包括在SOA架构下基于WebService的仓储供应信息服务搜索与发现技术、服务组合技术、消息中间件技术等。
2.3智能处理。铁路物资智能仓储供应系统的智能化水平在很大程度上取决于它代替或部分代替人进行决策的能力,智能处理技术是决策的核心。这方面的技术主要包括系统优化、系统预测、系统诊断、大数据技术、专家系统、数据挖掘、智能决策支持系统、计算智能技术和智能体技术等。通过对铁路物资仓储供应的大数据分析与处理,建立优化、预测、评价、诊断、数据挖掘模型,为物资管理决策提供有力支持。
2.4智能利用铁路物资智能仓储供应系统是一套人机系统,人是系统的重要组成部分,管理人员基于决策支持信息,作用于仓储供应系统,体现了人对信息的智能利用。另外,通过智能控制技术,主要包括模糊控制技术、神经网络控制技术、学习控制技术、专家控制技术等,实现仓储供应的自动控制,解决用传统方法难以处理的复杂系统控制问题。
3铁路物资智能仓储供应系统的典型特征
3.1全面感知。依靠RFID、条形码、二维码、传感器、卫星定位、视频等技术,可以准确获取仓储供应过程发生的所有事件,包括目标的身份、位置、时间、状态和动作等,每个细节都记录在案,全面感知供应链,为智能应用提供数据基础。
3.2全程可视。通过实时的信息采集与可视化分析技术,利用多维分析、透视表、透视图、智能报告、仪表板、数据大屏等手段展现,可以深刻洞察数据,实现供应链全过程的可视化,解决物资跟踪、追溯、防伪难题,让仓储供应更安全,管控更高效。
3.3自动控制。依托于自动识别系统、自动检测系统、自动分拣系统、自动跟踪系统等,使智能仓储供应系统对铁路物资运输、检验、入库、分拣、出库等各作业环节数据进行实时采集处理,合理控制调度各类自动化设备设施,大幅提升物流作业效率。3.4数据驱动基于感知层采集的物资、车辆等大数据,通过建立数据规范,形成数据闭环,提升处理效率,优化算法逻辑,可以加强仓配协同,精准资源匹配,及时发现问题、解决问题,持续改善供应链效能。
3.5网络协同。利用计算机通信网络和物联网,建立起物流设施和业务的网络平台,能够更加广泛地整合内外部资源,进行各类单证传递和信息服务共享,实现仓储供应的虚拟化协同运作与管理。
3.6绿色低碳。依靠智能化、集成化的技术平台,可以智能匹配与调度资源,优化库存布局和配送路径,减少人工干预,提高设备利用率和服务质量,实现低成本、高效率、绿色低碳、节能环保等多元化发展目标。
4铁路物资智能仓储供应系统的建设重点
4.1建立运营监控分析系统,助力决策管控智能化。运营监控分析系统是铁路物资智能仓储供应系统的“智慧大脑”,是基于“数据+算法”的大数据平台,具备完善的数据运行分析体系,实现全路物资仓储供应的可视化管理及物资需求预测等智能应用,助力铁路物资仓储供应更加高效、科学、精准、及时。运营监控方面,可视化功能以图表化的方式实时展现全路物资仓储供应动态,提供需求管理、仓储管理、运输配送、库存管理等专题分析;业务运行报告功能建立全局性业务运行报表体系,统计分析各项关键业务指标;监控预警功能可设置预警参数,对库存物资超储、积压情况等关键指标自动预警。需求预测方面,应用大数据、机器学习等技术及线性回归、动态回归、神经网络等建模方法,分析物资消耗规律,提高需求预测准确性;动态确定各类物资安全库存,合理优化库存结构,使库存成本最低;根据实际库存,参考需求预测结果、预计备货周期、送货时长、安全库存以及供应商库存等因素,确定最佳补货时机。
4.2建立智能仓储系统,支撑仓储管理精细化。智能仓储系统支持供应商管理库存、联合管理库存等模式,实现仓库的多级联动、精细化、智能化管理。系统功能包括多仓运营管理、业务预警、流程定制、收货检验、入库管理、上架策略定义、库存管理、补货管理、出库管理、波次计划、智能分拣、仓库规划、物资ABC分类、货位管理等。系统实现全网库存可视化,动态展示各仓库的物资存放情况、库满度和仓库构造;系统以大数据为支撑,根据配置策略进行智能化解析和算法优化,以人机交互方式科学完成分仓策略,实现仓库之间的快速调拨和最低供应链成本;可深入运用手持终端、RF、二维码等识别技术,对指定品类物资进行条码化、跟踪式管理,提高物资的利用率和合格率;仓库内部流程作业透明,灵活调度立体货架、自动分拣机、AGV等自动化设备,适应不同智能化作业场景,如智能推荐上架、捡货路径优化等,降低人工操作依赖,提升作业准确率;加强智能微库应用,优化快速上架、下架、物料申请、盘点等功能,提高小型零配件管理水平。
4.3建立智慧物流系统,保障运输配送高效化。智慧物流系统充分利用货运大数据平台、车辆控制系统、电子出门证系统、全球卫星定位跟踪系统(GPS)、地理信息系统(GIS)等技术,通过对内外物资运输配送过程数据的自动采集、分析、处理和分发,实现物资供应信息的实时跟踪和可视化管理,并与智能仓储系统集成联动,统筹协调收发货时间,合理分配装卸资源,实现仓配一体化,提高物资供应效率和服务品质,降低运输成本。系统功能包括运输调度管理、运输过程管理、订单追踪管理、行车轨迹管理、多式联运管理、路径优化、基础数据管理等。系统同时支持场内智能配送模式,根据用料需求,通过智能低地板车将物料快速发出,车辆实时跟踪并自动规避沿途障碍物,点对点精准配送到指定工位,减少物料等待时间,提高现场作业效率。
4.4建立物资全寿命管理系统,实现物资质量可追溯。物资全寿命管理系统以物资管理信息系统、生产检修系统、智能仓储系统、智慧物流系统等数据为基础,依托二维码、电子标签、激光刻打等物资唯一标识,建立重要物资全寿命周期管理大数据库。在重要物资的采购阶段,可采集基础信息,如物资编码、名称、规格型号、生产厂家、批次、价格、生产时间、合格证等;运输阶段,可采集运输车号、运输地点、运输人员、接收人员等信息;仓储阶段,可采集入库时间、存放地点、盘点情况等信息;领用阶段,可采集领用时间、领用车间、领用班组、领用人员等信息;使用阶段,可采集上车车号、上车时间、下车车号、下车时间、修程级别、走行公里、检修班组等信息;如有质量问题,可采集故障时间、故障描述、故障原因、修理时间、修理情况、修理人员等信息;报废阶段,可采集报废时间、办理人员等信息。通过从采购、运输、仓储、配送、使用到报废全寿命周期信息的收集利用,实现了问题产品批次的追踪溯源,强化了质量控制。
参考文献
1管道安.谈集团公司动车重要配件全过程可追溯管理[J].铁路采购与物流,2018,9.
作者:张晖 单位:中国铁路物资集团有限公司信息中心。