基于自動識別技術的海軍裝備保障方法是建立各種裝備物資信息的數據庫, 為基地管理人員進行有關裝備物資采購、庫存、補給等工作提供計算機輔助管理手段,為海軍裝備管理人員提供裝備使用、維修以及訓練的平臺。 其目標從全系統、全壽命管理角度出發,利用目前先進的信息技術,為裝備管理提供較為完整的工作環境和應用系統平臺,有效的進行裝備管理。
1 自動識別技術的應用
當前對于裝備物資的管理主要還是依賴手工登記, 不論是裝備物資采購、出庫入庫還是使用記錄,管理過程中會產生各種各樣的單據,單據存在大量冗余。 即使有的部門使用了計算機管理系統輔助裝備保障管理, 但是由于管理系統沒有在整個管理流程中應用, 或者是流程中各個部門使用的管理系統存在接口問題, 管理員在對裝備物資進行管理時還是有大量的手工錄入工作,并沒有起到提高管理效率的作用。 因此,要想真正通過計算機管理系統有效的輔助海軍裝備保障管理, 一方面需要實現全過程管理,即裝備物資的補給需求、補給計劃、采購、運輸、入庫、出庫、補給、使用、維修、培訓的整個使用周期進行管理,如果中間過程數據缺失,后面的流程就很難進行管理;另一方面需要考慮的是如何將管理人員從繁瑣的數據錄入工作中解脫出來。
自動識別技術是應用一定的識別裝置, 通過被識別物品和識別裝置之間的接近活動,自動地獲取被識別物品的相關信息,并提供給后臺的計算機處理系統來完成相關后續處理的一種技術。 應用自動識別技術對裝備保障的全過程實現自動獲取裝備物資信息,由此可以實現自動獲取裝備的技術手冊,從而實現快速、準確、便捷的裝備保障管理。
基于自動識別技術的海軍裝備保障方法采用先進的識別技術來完成對裝備物資的信息采集,提升管理效率和精確率。 本方法主要采用了兩種識別技術, 分別是條形碼技術和射頻識別技術,表 1 為兩種識別技術的比較。
綜合分析條形碼技術和射頻識別技術的特點, 射頻識別技術能夠滿足應用中數據存儲量、識別速度、環境適用性等要求,而條形碼技術和射頻識別技術之間最大的區別是條形碼技術是“可視技術”,掃描儀在人的指導下工作,只能接收它視野范圍內的條形碼,通過條形碼技術可以做到準確定位裝備物資,獲取裝備物資信息。 因此,本方法結合條形碼技術和射頻識別技術,在需要對裝備物資進行快速出入庫登記或者是需要批量獲取裝備物資信息時,采用射頻識別設備,將射頻識別技術作為前端識別技術,設備硬件中集成射頻識別模塊;在需要獲取某個裝備物資信息并進行相關操作時,采用條形碼識別裝備物資。 其中射頻識別設備采用固定式終端,條形碼識別設備采用移動式終端,通過固定式終端與移動式終端相結合的方式,使用戶快捷、高效地完成各個環節的管理操作。
2 工作流程
基于自動識別技術的海軍裝備保障所涉及的部門貫穿了裝備保障管理的整個過程,從裝備物資的生產、供應到最后上艦后的使用和維護。 工作的流程如下:基地工作人員根據各艦艇提出的裝備物資需求制定出采購計劃,按照采購計劃生成采購單,將QR 碼的采購單傳給供應商, 供應商解碼后可獲取采購裝備物資的詳細信息, 根據 QR碼的信息在各個裝備物資標 簽 上 打 印 裝 備 物 資 信息, 并向裝備物資標簽的RFID 芯 片中寫入相關數據, 同時生成對應的供貨單, 供貨單中包含所有供貨裝備物資的詳細信息。
供應商將貼有裝備物資標簽的裝備物資以及 QR 碼的供貨單一并發給基地,基地工作人員就可以根據供貨單以及貼有裝備物資標 簽 的 裝 備 物 資 入 庫 登記, 既可以使用射頻識別終端批量入庫, 也可以用移動式終端識別裝備物資條碼逐個入庫, 基地工作人員可以定期對入庫的裝備物資進行盤存、清理,當基地需要將裝備物資補給到艦艇上時,需做好補給規劃,按裝箱規劃將裝備物資裝箱、登記,將裝備物資補給到艦艇,艦艇工作人員對裝備物資進行清點、確認,當需要對裝備物資進行維護維修以及訓練時,工作人員可以通過移動式終端獲取裝備物資信息并進行輔助錄入工作。 圖 1 為管理流程示意圖。
通過自動識別技術進行裝備保障管理實現了在整個管理流程中人力資源的有效配置, 管理效力的提升以及裝備物資信息的準確和快速獲取。 裝備物資供應商在將裝備物資發給基地時都是依據基地發給供應商的 QR 碼生成的裝備物資標簽, 因此解決了裝備物資編碼不統一, 無法通過管理系統對裝備物資進行管理的問題, 而裝備物資編碼的統一性是裝備保障基礎數據的最基本要求, 實現了裝備物資編碼的統一才能保證裝備保障的正常且方便的運行。 在裝備物資出入庫時,射頻識別終端可以輔助登記人員快速在出 / 入庫單中很快的定位到出 / 入庫的裝備物資,登記人員只用通過管理系統對裝備物資出 / 入庫情況進行確認即可完成登記操作;在使用過程中裝備出現故障時,管理人員通過手持式移動終端可以獲取其裝備物資的相關信息, 并能方便的查詢到裝備的技術手冊、 維修方法以及歷史故障和維修記錄,參考這些信息可以輔助管理人員對裝備進行維修。
3 硬件組成
基于自動識別技術的海軍裝備保障方法主要應用在供應商端、基地端以及海軍端。 在供應商端,供應商主要是用電子標簽讀寫器讀取補給單, 用帶 RFID 模塊的打印機打印裝備物資條碼并在 RFID 芯片內寫入裝備物資信息, 同時利用電子標簽讀寫器生成供貨單;在基地端,基地管理人員用電子標簽讀寫器生成補給單并讀取供貨單,用 PDA 以及電子標簽讀寫器對裝備物資進行出入庫以及盤存管理;在海軍端,管理人員用 PDA 以及電子標簽讀寫器對裝備物資進行出入庫以及盤存管理,用 PDA對裝備進行維修管理以及使用培訓。 以基地端設備為例,硬件主要由中心服務器、采購管理終端、庫存管理終端、補給管理終端、其他查詢管理終端以及電子標簽構成,結構圖如圖 2 所示:
1)中心服務器:服務器上安裝數據庫管理系統,各類管理終端通過網絡連入中心服務器, 信息數據統一存入該服務器進行集中管理。
2)采購管理終端:配置一臺客戶機,主要完成裝備物資采購計劃的制定、查詢等業務。
3)庫 存管理終端 :配置多臺客戶機和手持 PDA,客 戶機連接電子標簽讀寫器,PDA 內置電子標簽讀寫模塊, 均可實現對電子標簽的讀寫操作。 庫存管理終端用于完成裝備物資入庫時的電子標簽初始化、入庫登記、庫存盤點、出庫登記等日常管理操作。
4)補 給管理終端 :配置一臺客戶機和手持 PDA,客 戶機連接電子標簽讀寫器,PDA 內置電子標簽讀寫模塊, 用以完成基地對海軍補給裝備物資時的查詢、清點核實等操作。
5)系統管理終端:提供給相關管理人員進行信息查詢、用戶權限管理、基本信息管理等工作。
6)電子標簽:初始化裝備物資數據,將其與裝備物資對象相綁定,通過電子標簽的標識可以便捷、準確獲取裝備物資對象的信息。 電子標簽可以根據標識對象的不同,設計為紙質粘貼、掛件等多種樣式。
4 軟件設計
4.1 軟件總體設計
軟件根據功能按標準化、模塊化、通用化進行設計,各個模塊采用統一的輸入、輸出接口標準和軟件開發平臺。 除了完成規定的功能外,保證操作界面的友好,界面美觀、操作方便,具有完善的人機對話功能、 復雜操作的向導功能、 方便的聯機幫助功能。 根據設計原則, 軟件使用統一的 Microsoft Visual Studio2008 開發平臺, 設計語言為 C#。 軟件數據庫統一使用 Oracle10g 數據庫開發工具進行開發。 數據庫應用采用 Client / Server(客戶 / 服務器)二層結構,由一臺服務器和若干臺客戶機通過交換機按快速以太網方式構成, 通信協議為 TCP/IP, 遵循 IEEE802.3u 標準。 PDA 與客戶機之間用 Wi-Fi 建立連接,通過 PDA上的服務程序實現 PDA 與服務器的數據交互,采用 Wi-Fi 這種通信方式使 PDA 能夠更為便捷地使用, 充分發揮 PDA 移動式采集終端的優勢。
4.2 軟件主要功能
軟件主要包括采購管理、 庫存管理、補給管理、系統管理四個功能模塊, 根據不同的使用終端分別進行部署,圖 3 為軟件功能框圖:
(1)采購管理
基地將各海軍裝備物資的補給需求導入,根據各海軍需求情況綜合考慮,制定裝備物資的采購計劃,采購完裝備物資后對采購情況進行登記。 其主要功能是:
1)補給需求導入。 基地工作人員將各海軍的裝備物資補給需求信息的 xls 文件批量導入,包括裝備物資的類型、編號、名稱、包裝規格、數量等信息。 基地工作人員可以對裝備物資信息的補給需求進行綜合查詢, 快速獲取采購裝備物資以及補給出庫的依據。
2)采購計劃管理。 基地工作人員根據各海軍的裝備物資補給需求信息、 市場信息整體規劃和調配制定裝備物資的采購計劃,采購計劃經過領導批準后,基地就可以根據采購計劃采購裝備物資。 采購裝備物資時,工作人員可以對采購計劃進行綜合查詢,打印采購計劃清單進行采購。
3)采購登記管理。 基地工作人員采購完裝備物資后登記采購情況,包括:采購人員,完成情況等相關信息。 采購登記情況可以綜合查詢,并打印采購完成情況清單。
(2)庫存管理
對裝備物資的入庫登記、盤存登記、庫存統計查詢、補給出庫等進行計算機輔助管理。 其主要功能是:
1)入庫管理。 采購回來的裝備物資需進行入庫,通過所有裝備物資包裝上貼上的統一編碼的射頻 / 條形碼標簽,用 PDA/ 客戶機掃描裝備物資標簽,將裝備物資登記入庫。 有兩種方法進行入庫, 第一種方式是在物資通過裝有 RFID 識別終端的門禁之前,首先讀取供貨單的二維碼信息,然后通過門禁會記錄入庫的物資條碼,生成對應入庫單,在用戶確定之后會 核 對 入 庫 數 量 是 否和采購單數量一致,如果 一 致 則 進 行 入 庫 操作, 修改對應庫存;第二種方式是使用 PDA,首先用 PDA 通過 Wi-Fi 方 式獲取采購單 ,獲取 之 后 先 讀 取 供 貨 單的二維碼,然后進行解讀,解讀之后開始掃描供貨物資,默認數量累加 1, 也可以直接輸入數量,然后填入貨位信息 , 確 定 之 后 即 可 保存, 在 PC 端添加對應供貨單和物資信息。 入庫流程如圖 4 所示。入庫登記情況可以綜合查詢, 也可以打印入庫登記單呈交領導審閱。
2)盤存管理。 定期對庫存裝備物資進行盤存,進行清理,用PDA 掃描裝備物資標簽,對庫存數量進行清點,做盤盈、盤虧處理。 工作人員可對裝備物資庫存情況進行查詢,對盤存情況進行查詢,打印相關庫存、盤存情況清單呈交領導審閱。
3)補給出庫管理。 基地工作人員可查詢出海軍和基地經過確認的補給需求, 根據補給需求用 PDA/ 客戶機掃描裝備物資標簽,進行出庫登記,同時修改了庫存數量。 補給出庫登記情況可以綜合查詢,也可以打印補給出庫登記單呈交領導審閱。
(3)補給管理
對裝備物資補給過程中補給計劃以及上艦清點等工作進行計算機輔助管理。 其主要功能是:
1)補給計劃管理。 基地工作人員可查詢出海軍和基地經過確認的補給需求, 根據補給需求將補給裝備物資按照類型和包裝制定補給計劃。 補給計劃情況可以綜合查詢,也可以打印補給計劃呈交領導審閱。
2)上艦清點管理?;毓ぷ魅藛T將集裝箱運往補給船,補給船將裝有裝備物資的集裝箱運往海軍,海軍工作人員用 PDA 對補給物資進行清點,清點完畢雙方可用 PDA 進行電子簽名、確認。
(4)系統管理
系統管理是對采購、庫存以及轉運情況進行綜合查詢;對倉庫、裝備物資等基本情況進行管理;對用戶權限進行設置;將服務器上數據庫中的基本數據、 裝箱計劃等與 PDA 進行同步,將PDA 登 記的入庫 、盤存 、出庫以及上艦清點情況同步到服務器的數據庫中。 其主要功能是:
1)綜合信息查詢。 可以查詢采購計劃、補給需求、采購登記情況等相關信息。 可以查詢庫存情況、入庫登記情況、盤存等級情況以及補給出庫登記情況。 可以查詢裝箱計劃、上艦清點情況。
2)基本信息管理。 對倉庫信息、裝備物資類型、包裝信息等基本信息進行管理。
3)用戶權限管理。 用戶權限管理模塊采用先進的用戶、角色、權限的用戶權限管理機制進行用戶操作權限的設置和分配。 系統內置的權限項應該是最小操作單位的, 按各子系統功能分類組織的,而且應該有明顯清晰的標識和說明。 以方便管理員快速瀏覽和查詢各權限項,從而將權限項分配給特定角色,角色推薦按照管理職責設定,一個角色可對應多個權限項。 將角色分配給用戶,用戶就具備了此角色職責對應的管理權限,一個用戶可對應多個角色。
用戶管理———包括用戶綜合查詢,用戶密碼的修改,用戶補充信息的修改,用戶角色的設定。
角色管理———包括角色及權限項的查詢, 角色的新增修改和刪除,角色權限的設定。
4)PDA 數據同步。 數據庫服務器上的裝備物資基本信息通過客戶機同步到 PDA 上,以方便用 PDA 做入庫、盤存、出庫等操作;數據庫服務器上的裝箱計劃詳情通過客戶機同步到 PDA上,以方便用 PDA 做上艦清點。 當用 PDA 做完入庫、盤存、出庫以及上艦清點情況等操作后, 通過客戶機將登記信息同步到數據庫服務器上。
5 結束語
基于自動識別技術的海軍裝備保障方法是完成海軍裝備物資信息一體化管理系統的基礎, 為基地管理人員進行有關裝備物資采購、庫存、補給等工作提供信息化輔助管理手段,并與艦艇上的裝備物資數據實現物資基本信息、補給需求信息、補給交接信息的交互和共享,為艦上裝備物資管理提供數據基礎。 基于自動識別技術的海軍裝備保障方法利用目前先進的信息技術,為裝備保障管理提供較為完整的工作環境和應用系統平臺,以基地為源頭進行裝備物資快速識別標簽和基礎數據的配套服務,優化海軍裝備物資管理和快速補給的方式,實現了裝備物資全壽命管理。