航材仓库信息化管理系统解决方案V10.docx
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航材仓库信息化管理系统解决方案V10
航材仓库信息化管理系统
解决方案V1.0
有限公司
2016年10月
第1章关于本方案
本方案主要是针对航材仓库信息化建设而编写,通过对航材仓库已有需求的分析,结合国内外地方仓储管理的先进技术和管理理念，着眼于未来信息化建设的发展趋势,设计出一套符合我国部队航材仓库信息化建设解决方案。
第2章概述
1.1项目背景
随着军队智能化的不断发展，航材仓库管理的物资种类数量在不断增加、出入库频率剧增，仓库管理作业也已十分复杂和多样化，传统的人工仓库作业模式和数据采集方式已难以满足仓库管理的快速、准确要求,严重影响了军队的作战效率,成为制约军队发展的一大障碍。
随着无线射频电子标签这一最新科技物资的投入应用，可以从根本上解决上述问题.基于物联网技术，根据航材仓库日常管理业务流程与需求,开发《航空器材仓储信息管理系统》。
通过RFID对仓库内的航空器材进行标示，在仓库和各通道设置固定式或手持式识读器，以辨识、侦测物资流通。
1.2建设目标
Ø将整个仓库管理与射频识别技术相结合，能够高效地完成各种业务操作,改进仓储管理,提升效率及价值；
Ø提高物资出入库过程中的识别率，可不开箱检查，并同时识别多个物资，提高出入库效率;
Ø缩减盘点周期，提高数据实时性，实时动态掌握库存情况,实现对库存物资的可视化管理；
Ø采用射频技术能大大提高拣选与分发过程的效率与准确率,并加快配送的速度,减少人工、降低配送成本；
Ø精确掌握物资情况，优化合理库存；
Ø出入库物资实时可视化。
1.3建设原则
1）突出物资管理保障特点
系统设计从航空器材管理和保障特点出发，应急保障与平时管理相结合，本级应用与上级监管相结合，遵循仓库规范的业务流程，功能完整，独立运行.
2）遵循自动识别技术标准规范
系统建设中严格按照RFID射频识别技术相关标准和航材编码方案进行，科学组套，统一射频标签以及二维码的数据格式,实现整个系统建设的规范统一。
3）紧贴仓库个性化应用需求
仓库存储的航空器材具有专用性强、经济价值高的特点，系统建设紧紧围绕实现单元化快速收发作和机关部门信息化管理这一主线设计应用模式,尽可能充分利用现有仓储条件和设施，通过科学规划、精细设计、合理配置、降低建设成本，满足仓库应用要求。
第3章需求分析
基于RFID射频识别技术的航材仓储信息化管理系统，应按照“账物相符、自动盘点、远程监管”的管理模式，以RFID标签、二维码、RFID自动识别设备、手持机、计算机网络、无线传输等技术为基础,实现业务数据的自动采集、传输、处理、存储和交互。
1）核心业务建设
系统建设的核心是航材工具零件的收、发、储业务的系统化、信息化、标准化，通过软件管理系统实现收货、发货、盘点等业务的自动化和信息化，这是仓储物资信息化建设的核心。
2）基础环境建设
包括库房、垛位的合理科学规划、计算机及网络系统、固定式识读设备、手持机设备、RFID电子标签与标签打印设备、LED综合信息显示屏等，这些是仓储物资信息化管理系统运行所依赖的基础条件
3）保障条件建设
包括信息化建设标准、组套标准、管理规范、业务管理流程、通信协议、网络安全与系统安全等。
第4章总体设计
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1设计思路
Ø统一射频编码：
在物资入库时，将其按照规格进行分类，放入相对的货架或托盘上,为每个包装箱粘贴RFID标签，作为器材唯一标识,通过工作人员手持读写器进行读取标签上的编码号码，可调用后台系统数据库，获取其中的存储信息。
Ø出入自动识别:
通过RFID识读器和天线获取粘贴在物资包装箱上的RFID标签中的信息，来识别出入库的物资信息和数量.
Ø差异自动报警：
器材出库时,系统通过RFID识读器识别到的器材品名、型号、数量与出库单据上的有差异时，系统自动给出报警提示。
Ø扫描自动盘点:
作业员手中的手持机对标识标签进行扫描，并且将扫描数据实时发送到终端计算机中,监控人员进行盘点统计，做出统计报表。
Ø管理灵活多样:
系统设计不仅能够实现仓库物资收发储日常业务管理，通过权限的划分、GIS综合展示与虚拟三维技术的应用，还可为上级还能够提供远程监管和辅助指挥的功能。
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2总体架构设计
该系统属于软、硬件一体化集成系统，总体上分为物理设备层、系统支持层、数据支持层和业务应用层，系统总体架构如下图所示：
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1物理设备层
物理设备主要指射频标签（普通标签、抗金属标签、柔性防水标签、挂标、有源箱标）、固定式识读器和手持机三项RFID标示与读取设备以及无线电子垛位牌、触摸屏和LED显示屏三项数据信息展示设备。
根据器材包装箱属性的不同选用不同类型的标签对其进行标识，固定式识读设备通过仓库局域网与应用系统进行数据交互,手持机通过无线接入仓库局域网实现与应用系统的数据交互；无线电子垛位牌、触摸屏与LED显示屏作为系统扩展应用设备,通过仓库局域网与应用系统链接实现业务数据的展示和查询。
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2.2系统支持层
系统支持层是应用系统运行的基础环境，包括计算机、服务器操作系统、JDKJAVA运行环境、WebLogic程序发布中间件和硬件设备的相关驱动.
4.2.3数据支持层
数据支持层使用关系数据库，为全系统提供数据数据存储、数据汇总展示。
有业务应用数据库和灾备数据构成。
所有数据经过统一规划处理后存储在这里,为应用展示层提供集成数据环境。
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4应用层
应用层为用户提供最终的应用程序，用户通过应用展示层进行日常业务逻辑处理；支持保障是系统运行的基础条件，包括支持系统运行必备的相光的基础数据等.
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3硬件环境设计
系统运行的硬件环境分为计算机网络设备、自动识别设备及配套建设，系统硬件环境结构图如下:
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1计算机网络设备
1）服务器
服务器是网络中最重要的节点，存储、处理所有业务的数据，它的高性能主要体现在高速度的运算能力、长时间的可靠运行、强大的外部数据吞吐能力等方面。
本系统服务器由于兼有应用处理及数据处理两大功能，且需要7×24小时连续运转,服务器必须具有高处理能力，需要高速CPU及高容量内存及硬盘。
2）PC机
PC机是本系统的数据采集节点,同时也是数据初步处理的地方，所有业务应用将在PC机上得以展现。
本系统所用PC机需要相对比较稳定,用于智能展示的PC机需要配置较高CPU、内存及显示卡。
3）网络交换机
网络交换机是支撑网络系统正常运转的核心,本系统使用的交换机需要具有高度的稳定性，此外还需要具有较强的数据处理能力。
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2自动识别设备
1）固定式识读设备
能在充斥“RF噪音”的环境中标签进行可靠读写,可高速识别大批标签。
适用于通道门、出入口等工作场合。
实现快速、准确、自动的收发货检验，大幅提高出入库作业效率。
2）手持终端
手持式识读器的功能主要有:
UHF频段RFID标签的读取及写入;兼容ISO18000—6B、ISO18000—6C两种协议标签的读写；具备二维条形码识读能力；具备USB有线和蓝牙、WIFI无线通信接口.
通过手持式读写设备可以在任何地点支持室内、室外应用,无障碍进行物资管理作业。
结合射频标签和二维码对单品、集体载具、托盘进行层次识别和互补.
3）射频标签
根据对RFID技术、应用分析，参照相关国家标准和军队有关规定，结合仓库具体需求，选用无源UHF频段920~926MHz和有源UHF频段2.4G的RFID标签.由于射频标签的无线工作原理，它所附着的物资材质会对其产生干扰，为了能够使其自动识别的效果更好，对根据物资包装材质的差异性，设计应用多种不同材质的标签,如：
普通的无源标签、抗金属标签、柔性水洗标签、吊挂标签和有源内置标签等。
普通的无源标签主要应用于包装箱材质为塑料和木质的物资；抗金属标签主要应用于包装材质或物资自身为金属的物资；柔性标签主要应用于包装材质为帆布或布包类可曲折的物资等。
4）二维条码
二维条码系统由识读器和二维码标签构成，完整的二维码系统还应包括标签生产系统，即标签打印机及配套标签生成软件。
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3.3其他配套建设
其他配套建设包括工程布线、UPS不间断电源、LED电子屏幕等。
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4软件架构设计
4.4.1软件设计原则
1）稳定性
系统应运行可靠，能支持7×24小时不间断运行。
对于关键系统，还应提供多机冗余机制。
本系统在设计各个框架、组件编写时，准备相应测试用例和测试程序。
开发过程中,随时进行回归测试,边缘测试，取压力的最大值、最小附近取值进行测试，确保系统长期稳定运行。
2）安全性
系统运行应确保安全.系统将使用验证码技术,使客户端输入的信息都须经过验证,防止出现直接在地址栏输入URL路径，避开用户验证页面直接获得用户权限的现象。
使用SSL加密，确保系统应用的访问安全。
对ASP页面进行加密，使用组件技术将编程逻辑封装入DLL之中,或使用微软的ScriptEncoder对ASP页面进行加密,以防止源代码泄漏。
3）易用性
系统应用界面友好,管理方便，在使用过程中出现疑问时可通过帮助文档迅速解决。
航材仓库信息化管理系统分别使用GUI客户端和Web客户端处理复杂业务和查询统计业务，两种不同的客户端界面风格对应不同业务人员,达到最佳使用效果.
4）扩展性
系统需要在硬件、软件、数据等各方面具有可扩展性。
航材仓库信息化管理系统底层服务专门为硬件、软件、数据库设计了不同接口及管理模块,因此应用系统的硬件和系统软件可进行升级或扩充,并支持与外部系统的调用交互。
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4.2软件架构设计
应用软件系统分为系统底层服务、系统底层应用、系统公共应用、日常业务应用以及系统高级扩展应用五层进行设计开发，总体架构如下图：
Ø系统底层服务主要包括对硬件设备的管理调试，以及对数据库管理与调用。
Ø系统底层应用层用于本系统内部底层管理与控制
Ø系统公共应用层对本系统的其它应用功能提供服务
Ø日常业务应用及系统高级应用是对系统的上层应用
4.4.3系统应用模式
软件设计采用了B/S（即浏览器和服务器）结构设计。
用户工作界面是通过WWW浏览器来实现，极少部分事务逻辑在前端（Browser）实现,但是主要事务逻辑在服务器端（Server）实现,WEB浏览器是客户端最主要的应用软件。
这种模式统一了客户端，将系统功能实现的核心部分集中到服务器上,简化了系统的开发、维护和使用。
客户机上只要安装一个浏览器（Browser），服务器安装数据库,浏览器通过WebServer同数据库进行数据交互。
这样就大大简化了客户端电脑载荷，减轻了系统维护与升级的成本和工作量,降低了用户的总体成本（TCO）。
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5关键技术
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1自动识别技术
RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境.RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。
RFID技术最突出的特点是可以非接触识读（识读距离可以从十厘米至几十米）、可同时识别多个识别对象、可输入新的数据、射频识别标签结实耐用等。
本系统将RFID标签贴在托盘、包装或元器件上，进行元器件规格、序列号等信息的自动存储和传递。
RFID标签可以将信息传递给指定范围内的射频读写器或手持终端上,这将使仓库不再需要使用手持条形码读卡器对物品进行逐个扫描条码，这在一定程度上减少了遗漏的发生，并大幅提高了工作效率.
RFID的应用可以实现以下目标：
缩短作业流程；改善盘点作业质量；降低运转人力、费用；实现收发储过程中的物流跟踪;收发储作业流程上实时捕获数据；信息的传送更加迅速、准确、安全。
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5.2智能展示
智能展示以实际仓库货架为原型，实现仓库实体虚拟化，航材仓库信息化管理系统中的一切业务交换活动，都以实际仓库为依托，对实际仓库的实时状态进行虚拟体现。
数字仓库通过大屏幕交互品质的展现，呈现虚拟场景，便捷的人机交互加强了使用者对航材管理系统的操作愿望。
系统对实际仓库的数字资源（包括文字、图像等）进行整合、加工、提升和频繁更换,并运用多媒体手段营造逼真、形象、生动可视化的展示效果。
智能展示部分将以虚拟三维技术为基础，将航材管理系统的各项业务数据准确的嵌入到虚拟的三维库房、货位之中，达到使用者身临其境的效果，同时各项数据都是数据库中实时提取，高度保证展现的真实性.
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5.3基于WebService的多层结构
WebService是基于网络及分布式的模块化组件，它执行特定的任务，遵守具体的技术规范,这些规范使得WebService能与其他兼容的组件进行交互操作。
InternetInter—OrbProtocol（ⅡOP）已发布很长时间了，但是这些模型都依赖于特殊对象模型协议，而WebService利用SOAP和XML对这些模型在通讯方面作了进一步的扩展以消除特殊对象模型的障碍。
WebService主要利用HTTP和SOAP协议使数据在网络上传输，SOAP通过HTTPA调用对象执行远程功能调用，Web用户能够使用SOAP和HTTP通过Web调用的方法来调用远程对象.
4.6主要功能介绍
系统利用电子标签对每一个需要管理的物资在其管理周期内进行标记管理。
管理人员利用本系统可以实时了解掌控每个物资的性质、状态、位置、历史单据等信息,并根据这些信息采取相应的管理措施，达到提高使用单位的运营水平和管理质量的目的。
根据需求，系统包含了若干模块：
仓库物资管理、出入库管理、帐务管理、基础数据管理、系统管理。
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1仓库物资管理
仓库物资管理的主要功能是将整个仓库虚拟化、电子化，建立电子货架，然后将物资存放进相应货架,并将物资与识别标签一一对应.
●货架管理
按照实际货架编排规则建立虚拟货架,货架信息包括货架名称、货架编码、货架容量、剩余容量等信息.
●库存物资管理
管理当前仓库物资信息，包括物资品名、物资数量、包厢形式、物资状态、存放货架、电子标签、生产日期等信息，在录入物资时，选择相应的电子标签,在标签表面上打印标签序号及物资名称、型号规格，将标签芯片的编码与物资绑定，在出入库盘库时只要扫描到该标签，系统就会自动识别出该物资。
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6.2出入库管理
●入库管理
新物资入库时，仓库管理员根据订货清单清点检查每一件货品，检查合格后交给仓库保管员送入库房。
仓库保管员持手持机扫描入库物资上的标签进行入库登记，所有数据将实时的发送到后台管理数据库内，完成入库操作。
外借物资在归还时直接通过大门口的射频识读器进行扫描，管理人员入库即可。
经过这一流程后，仓库中每一种物资的位置、数量、规格型号等都可以在仓储管理软件中快速查找，做到一目了然,实现了仓储状态的实时可视化。
●出库管理
出库时，仓库管理员根据领料申请查询仓储状态,然后做出库单；保管员根据预出库单将指定库位的航材取出，使用手持机扫描库位标签或者通过门口射频识别器直接扫描,系统自动将扫描数据与所申请航材进行比对，当实出航材与申请航材不符时系统自动给出警示，待所有航材出库完成后,系统自动记账。
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3帐务管理
●库存查看
点击库存明细表直接查看当前的库存信息，航材按照类别统计包括航材代码、航材名称、单位、单价、存放垛位、包装形式、数量、金额等信息.
●库存盘点
使用手持机进行数据的采集，如航材标签、摆放货架、航材数量等.系统可根据事先设定的航材分类，产生盘点任务表，进行盘点作业,盘点作业主要扫描航材标签信息.数据上传后,系统会自动在航材列表后面列出已盘航材数量，根据数量对比可以直接判断航材在库情况。
4.6.4基础数据管理
●基础数据管理
基础数据管理功能是建立基础的航材品名，然后新老航材在入库时可方便快捷操作，基础数据包括航材代码、单位、航材名称、航材类别、包装数量、包装形式、航材状态、航材型号、价格等信息.
●标准管理
标准管理里可以新增、删除、修改航材标准，标准内容包括航材种类、当前库存、缺少数量、单价以及总价。
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5系统管理
●角色管理
系统管理员可新建角色，并授权该角色所能操作的系统功能，建立好之后管理员还能修改或删除该角色.
●用户管理
系统用户是系统的直接使用者，当前单位编制下的用户登录后只能管理本单位仓库，无权对其他仓库管理。
●数据字典
数据字典主要管理系统中的数据分类名称,主要是航材种类与单据类型。
●单位编制管理
按照实际情况录入单位编制，在出入库开单以及建立用户时可快速选择录入，单位编制主要包括上级单位、部门代码、部门名称、显示序列等信息。
第5章基础设施规划建议
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1库房布局规划
科学、合理的库房布局是建设基于自动识别技术的航材仓库信息管理系统基础条件，应以整齐、统一、规范，便于机械化搬运作业为原则.
1）货架统一设置，货架、货位标注统一代码和品名分类、地面规划出各种专业航材存放区域，自动识别区域和理货区。
2）各类航材按照专业和单元统一摆放.
3）仓库内在明显位置张贴管理规定、仓库平面布置图、保管人员职责等规章制度。
5.2与信息化相关其它配套建设
1）在仓库安装一块LED显示屏,用于显示仓库航材概括、收发作业情况。
2）在仓库内安装温湿度传感检测系统，确保航材存储环境达标。
3）在仓库主要出入口安装视频监控系统和门禁系统，确保航材安全。
第6章项目实施方案
6.1实施组织
6.1.1项目部组成
根据项目的特点,建议由用户和集成商分别抽调人员共同组成项目部，公司人员配备如下：
项目部角色
姓名
职务或职称
项目负责人
市场总监
软件与集成组组长
软件研发主管
硬件及现场实施组组长
工程主管
商务及文档管理员
销售经理
6.1.2职责分工
项目负责人主要职责:
全面负责项目组织与协调，对项目质量、进度、安全保密、成本控制等负全责,同时负责项目日常业务协调，负责项目内各小组之间的协调，负责与用户的业务沟通与联络。
软件与集成组组长主要职责：
负责组织应用系统软件开发与测试，负责组织系统联调。
硬件及现场实施组组长职责：
负责硬件设备选型,对设备采购提供技术支持，指导现场人员进行硬件设备安装与调试。
商务及文档管理员职责:
负责组织硬件与器材的采购，保证产品质量和按时交货；负责项目文档管理、日常保密管理与保密检查。
6。
2实施步骤与进度计划
系统建设大约45天，按以下步骤展开工作：
第一阶段（2天）需求调研与需求分析。
对航材仓库现场进行调研，听取领导和业务人员的意见和要求，并在此基础上进行系统分析，确定系统建设的具体内容。
第二阶段（2天）系统总体方案设计。
根据有关规定、规范和文件要求，结合需求分析结论,设计系统建设总体方案。
第三阶段（2天）系统详细设计。
根据经用户批准的总体方案,进行系统详细（实施）方案设计。
第四阶段（23天）软件开发、硬件采购。
根据仓库的个性化需求进行应用软件的二次开发及高级功能的开发，进行应用软件测试，采购设备。
第五阶段（10天）现场实施及培训.进行软硬件的现场安装。
第六段（2天）系统联调。
进行应用系统现场测试,软硬件联调联试。
第七段（2天）竣工与验收。
系统联调成功后，进行一个月的试运行，然后对系统进行竣工验收。
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