二维码技术钢材仓储管理系统探析

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摘要：数据库技术作为信息技术的一个重要分支，在现代企业的仓储管理中发挥重要作用，已经成为信息管理、办公自动化、计算机辅助设计等应用的主要软件工具之一。依托于数据库技术的发展成熟，加之条码（一维码）技术弊端的暴露，二维码技术应运而生。二维码技术具有高密度编码、信息容量大；编码范围广；容错和纠错强；译码可信度高；成本低等优势，被众多领域广泛应用。基于二维码技术的特点和优势，为了能够更好地服务企业的钢材仓储管理，有必要建立一个高效、稳定且符合企业实际需求的二维码仓储管理系统，本文就基于二维码技术的钢材仓储管理系统展开研究论述。

关键字：二维码；钢材；仓储管理；系统设计

0引言

目前国内大部分的仓储管理方式仍以人工为主，效率低且失误率较高，另外钢材原材料在入库、出库或移位时，材料的区分定性、数量分类等信息记录较为繁杂，导致仓储检索较为困难、账务统计存在偏差概率大等问题。本文针对这种情况，以中电建武汉铁塔公司的钢材仓储管理为例，设计了一套基于二维码技术的钢材仓储管理系统，以期为国内的仓储管理现代化提供一定的借鉴和思考[1]。

1二维码技术

二维码以平面中水平和垂直两个维度的像素点位分布来记录数据，主要分为行排式二维码和矩阵式二维码。行排式二维码以一维码为基础，继承了一维条形码的某些特征，并根据需要垂直堆叠成多行；矩阵式二维码以矩阵中像素分布为编码依据，建立在计算机图像处理技术、组合编码原理等基础上的符号自动识读处理码制，其编码方式更为复杂，数据容量更大、编码范围更广，成本低廉，并拥有更强的容错纠错能力。目前伴随着人们对二维码研究的深入，新的编码和加密方式不断涌现，共同推动着二维码技术的科学发展和应用。本系统设计使用的是QR码，也是一种采用矩阵式编码的二维码。在具备上述矩阵式二维码优势的基础上，还具有超高速读取、汉字压缩率高、防损毁、信息可加密以及可以全方位识别读取等优势。采用的二维码例图如下图1所示：

2系统设计构建

2.1建设目标

本系统的建设内容是：在符合企业降本增效和统一、高效管理的要求下，建立一套适合中电建武汉铁塔公司运行实际的钢材仓储管理系统。本系统的主要建设内容为：（1）系统操作界面简洁高效，可与其它系统数据互通；（2）实现仓储原料（角钢、钢板等）的码制和管理（如入库、出库、移位、退库、材料耗损等）；（3）实现报表统计和数据分析功能，并能够给出参考建议（如安全预警、库存风险、库位存取等）；（4）系统与企业管理实现无缝兼容，为企业运行提供参考和数据支撑。

2.2系统架构

系统采用B/S和C/S混合架构模式，可通过多平台的操作终端对系统进行管理，设计架构图如图2所示。2.2.1业务设计由于系统设计的业务模式是面向具有不同权限的操作管理人员，因此系统采用多级控制+分权限管理的设计模式[2]。业务总体架构图如图3所示。2.2.2网络总体架构由于系统采用B/S和C/S的混合架构模式，且可实现多平台管理。因此系统的网络访问可通过Internet+防火墙（堡垒机）和内网实现，且具有多种网络形式，能够实现有限线+无线的混合访问模式。根据当前业务的实际情况，制定的网络总体架构图如图4所示。2.2.3技术总体架构为保证系统具有良好的横向扩展能力，以应对未来业务的发展，整个系统采用分布式服务，并通过多层服务框架协同实现系统功能。制定的技术总体架构图如图5所示。

3系统各功能模块设计

3.1入库管理

入库管理模块的主要功能为：原材料（钢材）入库信息识别、数据录入更新、材料属性分析、报表打印及库位推荐等。操作流程为：（1）当材料入库时，系统首先判断材料是否为“退库”操作。若为退库操作，则对退库原料重新入库登记；（2）若为新原料入库，系统首先判断库位是否足够。若库位足够，则系统根据材料属性推荐库位，并根据入库信息进行二维码编制和数据录入、报表打印；（3）若库位不足，则系统指定临时管理码并进行数据录入。此时未入库但已登记原料由操作人员存放至临时库存区[3]。

3.2出库管理

出库管理模块的主要功能为：原材料（钢材）出库信息识别、库位检索、数据更新、报表打印等。操作流程为：（1）当材料出库时，系统首先判断材料出库信息是否符合正确（如未超出已有库存数量等，若出库信息为负数，则进行入库操作）。若信息无误则进行库位检索；（2）库位检索完成后对出库材料进行二维码扫描，并更新数据和报表打印。

3.3库存管理

库存管理模块的主要功能为：移位管理、库存分析、库存预警和信息查询等。操作流程为：（1）当进行库存管理时，首先判断管理需求。若为移位管理，则将对应储料的条码数据进行更新；（2）在进行入库和出库等操作时，库存管理模块可协助进行库位推荐、信息检索、消耗磨损评估和库存预警等操作；（3）若进行数据分析，系统会对当前的仓储数据进行整合分析，可为企业运行提供一定的仓储数据支撑。

3.4报表管理

报表管理模块的主要功能为：仓库报表（含材料耗损）、汇总分析、报表更新及打印等。操作流程为：（1）当进行报表管理时，系统首先判断报表需求。若为出、入库报表管理，则进行相应的报表数据更新和打印操作；（2）若为数据汇总分析，则协同库存管理模块共同进行数据分析和报表整理及打印[4]。

3.5用户管理

报表管理模块的主要功能为：账户管理、权限分级、个人信息更改和日志记录等。操作流程为：（1）当进行系统操作时，系统首先判断账户的管理级别。若账户级别权限不足或账号信息录入不正确，系统则会拒绝登录并记录操作信息；（2）若操作人员的管理权限足够，系统则会向用户开放相关的功能接口，以便用户进行操作。此外，系统还可以提供相关的个人信息修改功能，如修改密码、联系方式等（修改账户名需要管理员账号权限）；（3）系统还可以新建账户、临时账户登录、设置权限等级等功能。但值得注意的是，只有管理员账号才能进行账号新建和权限分级操作；（4）用户管理模块还可以记录用户的系统操作信息，并可进行查询检索。

4结语

4.1可行性分析

本系统的主要针对中电建武汉铁塔公司的钢材仓储管理，用来替代该企业原有的人工仓储管理系统，具备人工管理功能的同时具有弥补人工管理优势，具备可行性。系统设计的可行性主要体现在：（1）系统采用的二维码技术已较为成熟，并得到了较广的应用和案例证明；（2）整体技术平台遵循J2EE的设计规范，数据通信协议为Http+Json，系统设计符合行业标准且接口统一；（3）系统整个应用基于SOA理论架构，采用分布式云架构设计，理念先进，可操作；（4）业务模式采用，高内聚、低耦合的微服务框架实现，数据处理高效；（5）界面风格遵循RESTful风格，可实现WebAPI的多版本管理，符合铁塔企业管理实际；（6）所有服务均为无状态服务，可实现在线应用的扩缩容能力，且本系统内各子系统功能可单独或协同工作；（7）系统对基础运行平台和网络的要求较低，可在企业当前的硬件及网络平台良好运行。

4.2应用优势

4.2.1多平台管理系统可实现移动端、PC端的同时在线管理，并依靠实时数据传输模式，能够实现系统与各平台间的数据同步。4.2.2安全稳定本系统针对移动端、PC端及数据通讯协议方面进行了深度优化和安全加固，提高了各平台在线管理系统时的流畅性、稳定性和安全性。4.2.3多种用户界面在同一登录界面，不同权限的账户登录后，所面对的操控界面及实现功能不同。4.2.4数据共享系统可与企业的威图铁塔集成管理系统和生产管控系统进行标准数据共享及协同处理。4.2.5流程优化通过信息化的移动平台和自动化的管理系统，实现了将原有钢材仓储流程的优化，提高了仓储效率。4.2.6仓储的系统管理系统可实现对仓储原材料的全过程追溯和管理，并可实现实时仓储数据的统计分析及建议、预警等。

4.3系统性能分析

本系统采用较为先进的J2EE最新规范为设计理念，结合云架构体系，基于多平台、轻应用设计，采用主流的安全通信协议，以实时处理以及多项校验为手段，结合最新的矩阵式二维码。因此本系统对硬件基础要求较低，性能高效且安全稳定，在一定程度上代表了此类仓储管理系统的设计和发展趋势[5]。

4.4系统适用情况

本钢材仓储管理系统通过实现对原材料的制码和存储全过程管理，达到了系统设计的预期功能，满足了中电建武汉铁塔公司的系统使用现实要求。此外，系统还具备以下突出优势：（1）实现对仓储的多平台、全方位管理，并且系统数据兼容性较好；（2）实现对仓储数据的智能分析和建议参考，为企业运行提供数据分析支撑；（3）系统硬件基础要求较低，且系统设计起点较高，性能稳定、高效；（4）创新仓储信息管理和库位检索方式，实现精准化、精细化管理。4.5系统应用展望实施仓储管理系统，可以大幅提高企业仓储的管理水平和效率，并降低人力成本，同时促进仓库的标准规范化管理，实现对供应链的整体把控和对各个环节信息流的有效传递。最终通过优化仓储管理流程，提高企业的管理水平。在企业日益注重生产成本和运行效率的今天，伴随着信息技术的发展普及，仓储管理系统在物资精细化追溯管理方面具有非常广阔的发展空间和应用前景[6-8]。

5结语

本文以中电建武汉铁塔公司的钢材仓储管理为例，设计了一套基于二维码技术的统一数据接口和多平台操作的钢材仓储管理系统，并进行了系统建构设计和优势特色分析，可见，基于二维码技术的钢材仓储管理系统具有可行性。目前国内外其他仓储管理系统也逐步实现数据信息化、自动化和智能化，数据共享与云平台操作也是其发展的一大方向。在这一发展趋势下，基于二维码技术的钢材仓储管理系统将逐步变成现实。

作者:胡林波 单位:中电建武汉铁塔有限公司