WALMART - Management Information System Group 3
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來源：卫勤新闻
沃爾瑪倉儲物流資訊化水準全球第一，這家創建於1962年的全球零售巨頭，對於技術的敏感和投入某種程度上，正是成就其地位的原因：1960年代開始使用電腦管理庫存，1980年代開始使用條碼和電子數據交換技術(EDI)，2003年開始大規模採用RFID技術。
最為極致的例子，是為了提高倉儲物流資訊處理效率，1987年沃爾瑪甚至耗資數億美元，發射了自己的專屬衛星，這使得沃爾瑪總部和所有連鎖店之間，可以實現即時雙向的語音和數據傳輸，條碼、EDI、庫存管理、補貨、會員管理、收銀各個系統全部統一，據說其資訊傳輸和處理的效率僅次於五角大樓。
沃爾瑪的自動補貨系統，採用條碼(UPC)技術，和射頻數據通訊(RFDC)技術，電腦系統可以自動分析，並建議採購量，使得自動補貨系統更加準確、高效，降低了成本，加速了商品流轉和優化了庫存管理。
以沃爾瑪為代表的現代大型超市及企業完美，踐行了現代倉儲管理的系統理念，即管理的自動化、智慧化、主動式、交互化、平台化、即時化!
長期以來，許多國家的軍隊後勤倉儲理念，一直較為落後，戰備器材庫呈粗放式管理模式，工作效率遠落後外軍甚至不及某些地方企業倉庫。
近年來，隨著國際軍事競爭格局深刻變化，國家利益和軍隊使命任務不斷拓展，後勤建設越來越成為影響戰爭勝負的重要因素，精準化衛勤也就成為提升衛勤保障能力的努力方向。
戰備器材庫，是醫院戰備工作建設中的重要硬體部分，是機動衛勤分隊履行多樣化，應急保障任務的啓動平台。能否有序、高效、動態地加強對戰備物資器材的管理，以及滿足平戰時快速裝載出動需求，在一定程度上，反映了部隊醫院的應對戰爭或災害救援的實戰化保障能力。
目前戰備器材庫建設管理中，部分存在實戰化、人性化設計不足現象，如儲備不定位、裝載不科學、運力不精確、流程不合理，致使戰備工作管理效率低下，嚴重限制了資訊化戰爭條件下，機動衛勤分隊的高效快速衛勤行動。
近年來，隨著國際軍事競爭格局深刻變化，國家利益和軍隊使命任務不斷拓展，後勤建設越來越成為影響戰爭勝負的重要因素，精準化衛勤也就成為提升衛勤保障能力的努力方向。
戰備器材庫，是醫院戰備工作建設中的重要硬體部分，是機動衛勤分隊履行多樣化，應急保障任務的啓動平台。能否有序、高效、動態地加強對戰備物資器材的管理，以及滿足平戰時快速裝載出動需求，在一定程度上，反映了部隊醫院的應對戰爭或災害救援的實戰化保障能力。
目前戰備器材庫建設管理中，部分存在實戰化、人性化設計不足現象，如儲備不定位、裝載不科學、運力不精確、流程不合理，致使戰備工作管理效率低下，嚴重限制了資訊化戰爭條件下，機動衛勤分隊的高效快速衛勤行動。
戰備倉庫「兩化」建設，成為近年來衛生戰備工作研究的重要內容，同時也是提升機動衛勤分隊應急保障能力的重要保障。傳統的倉庫管理，一般依賴於一個非自動化的、以紙張文件為基礎的系統來記錄、追蹤進出的貨物，完全由人工實施倉庫內部的管理，因此戰備倉庫管理的效率極其低下，不利於應急出動執行多樣化衛勤保障任務。
基於此，我們認為利用資訊化手段，將射頻辨識技術和資訊系統相結合，將有效簡化物資管理工作流程，改善工作效率，提高後勤保障物資物流過程的透明度，增強庫房作業的準確性、快捷性。
基於此，我們認為利用資訊化手段，將射頻辨識技術和資訊系統相結合，將有效簡化物資管理工作流程，改善工作效率，提高後勤保障物資物流過程的透明度，增強庫房作業的準確性、快捷性。
關鍵技術
①倉庫管理系統，主要用於倉儲戰備物資進出自動化管理，由安裝在戰備物資外箱上的RFID電子標籤、固定式讀寫器、手持讀寫器、管理中心網路管理設備，及其管理軟體組成。
當攜帶RFID電子標籤的箱組、大件裝備器材，透過倉庫設定的射頻感應區域時，系統透過RFID電子標籤實現自動化的存貨、取貨及倉庫中的快速盤點、物資監控等操作。
各組室人員也可利用手持讀寫器，對本組箱組進行儲運管理。通過科學的編碼，還可方便地對物品的批次、產地等進行動態的管理，對戰備藥材進行過期預警和輪換提示。
當攜帶RFID電子標籤的箱組、大件裝備器材，透過倉庫設定的射頻感應區域時，系統透過RFID電子標籤實現自動化的存貨、取貨及倉庫中的快速盤點、物資監控等操作。
各組室人員也可利用手持讀寫器，對本組箱組進行儲運管理。通過科學的編碼，還可方便地對物品的批次、產地等進行動態的管理，對戰備藥材進行過期預警和輪換提示。
②在可視化倉儲管理核心功能的支持作用下，建立三維虛擬戰備器材庫，實現各箱組位置、分類及內容物資訊，在虛擬戰備器材庫中與實際情況一一對應。
採用這種可視化倉儲管理方式，能夠讓管理人員快速瞭解倉儲的貨位儲存結構以及具體位置。能夠以更加直接、生動、形象的方式，展示倉儲中的所有貨位的詳細資訊，並且系統還具備一定的檢索統計功能，能夠讓管理者更加快捷地掌握，倉儲中貨品儲位的詳細資訊。
還根據應急保障任務類型、大小等需求，自動篩選出匹配的箱組模塊，標出需要補充請領的物資信息明細，提高機動衛勤分隊模組化、針對性應急保障能力。
採用這種可視化倉儲管理方式，能夠讓管理人員快速瞭解倉儲的貨位儲存結構以及具體位置。能夠以更加直接、生動、形象的方式，展示倉儲中的所有貨位的詳細資訊，並且系統還具備一定的檢索統計功能，能夠讓管理者更加快捷地掌握，倉儲中貨品儲位的詳細資訊。
還根據應急保障任務類型、大小等需求，自動篩選出匹配的箱組模塊，標出需要補充請領的物資信息明細，提高機動衛勤分隊模組化、針對性應急保障能力。
本系統設計的機動衛勤分隊物資的全流程可視化管理，實現物資資訊流向的全時監控，藥品耗材的準確定位與搜索，藥品器材種類、數量、效期的即時掌控，和衛生裝備使用狀態查詢及預警，以及解決資源迷霧的問題，實現任務過程中、過程後藥品器材消耗統計分析的智慧管理系統。
戰備物資庫房管理系統示意圖
應急指揮醫療保障移動指揮中心示意圖
看點 01 全流程可視化機動衛勤分隊，物資管理系統建設架構的四個層次
該系統主要分為四個層次，由內到外依次分為感知層、網路層、系統層和表現層。
採用單機和伺服器-客戶端兩種模式的系統架構，伺服器-客戶端由行動手持設備和伺服器端構成，完成被貼標籤物資的資訊採集和物資消耗登記，並上傳至中心伺服器。
單機模式為無網路環境，手持機與應急箱組內物資的資訊採集和物資消耗登記，資訊儲存在箱組的內部晶片，以保證無網環境下，任何一部手持終端，都可以進行箱組內物資的管理(見圖1)。
採用單機和伺服器-客戶端兩種模式的系統架構，伺服器-客戶端由行動手持設備和伺服器端構成，完成被貼標籤物資的資訊採集和物資消耗登記，並上傳至中心伺服器。
單機模式為無網路環境，手持機與應急箱組內物資的資訊採集和物資消耗登記，資訊儲存在箱組的內部晶片，以保證無網環境下，任何一部手持終端，都可以進行箱組內物資的管理(見圖1)。
圖1 系統架構
看點 02 全流程可視化機動衛勤分隊，物資管理系統的功能實現
1 實現物資資訊流向的全時監控 建立機動衛勤分隊物資的備碼體系，物資自進入物資管理中心，由物資管理中心人員生成物資備碼，此備碼具有規範、完整、唯一的特性，透過手持終端掃描備碼，記錄物資在任務流通的各個環節，實現物資全生命週期全程管理。
2 實現藥品耗材的準確定位與搜索 建立機動衛勤分隊物資物流模組，透過備碼所建立的物資電子檔案資訊基礎，利用射頻辨識技術，透過手持行動終端，輸入所需藥品耗材的名稱，即可迅速搜索定位所需物資，透過箱組聲電模組發出提示資訊，以供使用者快速取放所需物資，並對物資資訊進行取放登記。
機動衛勤分隊物資，透過手持移動終端掃描備碼，展開物資盤點清查工作，除實現對於物資基本資訊的核對外，還可透過對既往物資圖片的核對，實現物資管理的可視化。
4 實現任務過程中、過程後藥品器材消耗統計分析 建立機動應急分隊物資使用合理性分析模型，成本效益分析模型，以往數據多數為手工記錄，即便有電子記錄，數據流也不完整，精確計算執行每次任務的物資需求量。
5 評估分析 建立評估分析模型，對每次任務的物資消耗情況，做科學有效的職能評估分析，給出合理性的改進建議，並與總部定義好的任務需求基數進行對比，為實戰化演習提供數據支撐。
看點 03 全流程可視化機動衛勤分隊物資管理系統關鍵技術解析
1 射頻技術
RFID是一種無線Hypelink通信技術，可以透過無線電訊號，辨識特定目標並讀寫相關數據，而無需辨識系統與特定目標之間建立機械或者光學接觸。
本系統設計模組採用HAC-LN系列低功率無線數據傳輸模組，其具備如下功能：
本系統設計模組採用HAC-LN系列低功率無線數據傳輸模組，其具備如下功能：
a 低功率發射，標準發射功率300mW，可訂制600mW；
b 載頻頻868MHz/915MHz;高抗干擾能力和低誤碼率；
c 提供透明的數據接口，能適應任何標準或非標準的用戶協議，自動濾掉空中產生的假數據(所收即所發)；
d HAC-LN標準配置提供8個信道，可擴展到16/32個信道，以滿足用戶多種通信組合方式；提供2個串口3中接口方式，COM1為TTL電平UART接口。COM2由用戶自定義為軟體模擬的RS-232/RS-485口；接口波特1200/4800/9600/19200/38400bps。格式為8N1/8E1用戶自定義，可傳輸無限長的數據幀，編程更靈活。+5v供電，接收電流
2 網路通訊
採用有網、無網兩種狀態模式。充分考慮戰場環境的複雜因素，因此系統在設計上提供兩種通信模式，以應對戰場的各種不可預知因素(見圖3)。
3 加密方法
無論備碼、數據、或者定位物資的流轉甚至查詢，都需要保證資訊流中數據的安全性。加密(保密/安全)技術應用的方面：數據對象，條碼，傳輸過程，數據庫/儲存卡。
加密算法分為對稱算法、非對稱算法、線性散列算法，最常見的是對稱算法與非對稱算法，普遍用於數據的加密，線性散列算法經常用其校驗數據傳輸過程中，是否經過修改。
對稱算法與非對稱算法的比較表。
由於對稱加密算法的密鑰管理，是一個複雜的過程，密鑰的管理直接決定著安全性，因此當數據量很小時，可以考慮採用非對稱加密算法。
在實際的操作過程中，計劃採用的方式是：採用非對稱加密算法管理對稱算法的密鑰，然後用對稱加密算法加密數據，這樣就集成了兩類加密算法的優點，既實現了加密速度快的優點，又實現了安全方便管理密鑰的優點。
一般來說，密鑰越長，運行的速度就越慢，應該根據實際需要的安全級別來選擇，一般來說，RSA建議採用1024位的數字，ECC建議採用160位，AES採用128為即可。
在實際的操作過程中，計劃採用的方式是：採用非對稱加密算法管理對稱算法的密鑰，然後用對稱加密算法加密數據，這樣就集成了兩類加密算法的優點，既實現了加密速度快的優點，又實現了安全方便管理密鑰的優點。
一般來說，密鑰越長，運行的速度就越慢，應該根據實際需要的安全級別來選擇，一般來說，RSA建議採用1024位的數字，ECC建議採用160位，AES採用128為即可。
4 資訊流可視化
目前機動衛勤分隊物資管理，正處於發展探索階段，比較滯後。機動衛勤力量物資品種繁多，規格複雜。
平時，藥品耗材存放於醫療箱組內，定時更新或任務發生時，需要逐箱打開，逐個排查品規、效期、數量等問題，或因任務需要時需要定位某一具體裝備器材時，往往面對眾多箱組無從下手，不僅浪費時間、人力，更容易因為人員疏忽，導致藥品耗材過期或數量不足。
執行任務時，在機動途中，遇到需要緊急處置的情況，由於箱組都被裝載，無法快速查找，耽誤處置時間。
到達地域時，更因為無法知曉箱組裡的具體物資，耽誤展開時間。所以，借助資訊技術電腦網路，將物流和資訊流進行統一和協調，整合原本分離的物流環節，實現物資全流程可視化管理是要實現的目標。
平時，藥品耗材存放於醫療箱組內，定時更新或任務發生時，需要逐箱打開，逐個排查品規、效期、數量等問題，或因任務需要時需要定位某一具體裝備器材時，往往面對眾多箱組無從下手，不僅浪費時間、人力，更容易因為人員疏忽，導致藥品耗材過期或數量不足。
執行任務時，在機動途中，遇到需要緊急處置的情況，由於箱組都被裝載，無法快速查找，耽誤處置時間。
到達地域時，更因為無法知曉箱組裡的具體物資，耽誤展開時間。所以，借助資訊技術電腦網路，將物流和資訊流進行統一和協調，整合原本分離的物流環節，實現物資全流程可視化管理是要實現的目標。
具體來講，就是要在軍隊內部，充分利用GPS、GIS、RFID等資訊技術，實現平時儲存和機動衛勤物資數據的自動採集、可視、跟蹤、定位及合理調度的動態管理。
倉庫結構採用三維建模技術，透過利用可視化仿真軟體，模擬出所需倉庫的內部結構、物資儲備及相關的附屬設施，與庫存環境等。
透過調用綜合數據庫資訊，生成相應的虛擬倉庫模型，使用戶更加直觀的瞭解到物資的放置情況，便於用戶能夠即時的對物資進行調整，以及設施之間的相互規劃。
首先必須建立基於物資作業流程的數據庫資訊，該數據庫中應能全面地反映物資的靜態資訊，和作業流程中的過程資訊，和控制資訊，同時應該包括狀態轉換資訊，在每個運輸物資的箱組及其裝載車輛上安裝GPS、RFID電子標籤，並在車輛上裝載定位儀，在車輛和箱組的RFID標籤上，寫入整車和整箱物資的名稱、數量、負責人、車牌號、運輸目的地等資訊；在物資的RFID標籤上寫入每個物資的名稱、規格、有效期、負責人、物資圖像等信息，並生成唯一的物資備碼。
當物資入箱組時，RFID閱讀器發射電磁波，來啟動箱組和物資RFID電子標籤，然後RFID電子標籤，按照約定的資訊傳遞格式，將標籤預先儲存的資訊內容，發送給RFID閱讀器，之後將每個物資的資訊，和箱組總的資訊進行核對，如果資訊吻合，可以順利進入箱組，並對數量、內容提示相應的報警。
同時RFID閱讀器將讀取到的物資和箱組資訊，透過內部的局域網傳送到專用伺服器。當箱組裝入車輛時，方法一樣。當任務發生時，用RFID閱讀器快速對箱組中的物品，和有效期進行核查，發現預警，即時進行調整。
如果沒問題，運用物資入箱組時的步驟，進行裝載裝載，對箱組和車輛進行資訊核對。實現快速、精準的裝載。
在運輸過程中，車輛上安裝的GPS定位器，透過接受GPS定位衛星的導航定位信號，和星歷電文解碼，計算車輛即時的位置座標，透過衛星網傳輸到任務管理控制中心，管理控制中心將受到的定位資訊，與GIS電子地圖進行匹配，以獲取車輛目前所在的位置、車速、方向等資訊，然後根據這些資訊，與數據庫的物資、箱組和車輛資訊進行比對，就可以查出物資的名稱、數量、種類以及負責人資訊，並將這些車輛、物資的資訊，在管理控制中心的螢幕上顯示，實現物流運輸過程的可視化。
倉庫結構採用三維建模技術，透過利用可視化仿真軟體，模擬出所需倉庫的內部結構、物資儲備及相關的附屬設施，與庫存環境等。
透過調用綜合數據庫資訊，生成相應的虛擬倉庫模型，使用戶更加直觀的瞭解到物資的放置情況，便於用戶能夠即時的對物資進行調整，以及設施之間的相互規劃。
首先必須建立基於物資作業流程的數據庫資訊，該數據庫中應能全面地反映物資的靜態資訊，和作業流程中的過程資訊，和控制資訊，同時應該包括狀態轉換資訊，在每個運輸物資的箱組及其裝載車輛上安裝GPS、RFID電子標籤，並在車輛上裝載定位儀，在車輛和箱組的RFID標籤上，寫入整車和整箱物資的名稱、數量、負責人、車牌號、運輸目的地等資訊；在物資的RFID標籤上寫入每個物資的名稱、規格、有效期、負責人、物資圖像等信息，並生成唯一的物資備碼。
當物資入箱組時，RFID閱讀器發射電磁波，來啟動箱組和物資RFID電子標籤，然後RFID電子標籤，按照約定的資訊傳遞格式，將標籤預先儲存的資訊內容，發送給RFID閱讀器，之後將每個物資的資訊，和箱組總的資訊進行核對，如果資訊吻合，可以順利進入箱組，並對數量、內容提示相應的報警。
同時RFID閱讀器將讀取到的物資和箱組資訊，透過內部的局域網傳送到專用伺服器。當箱組裝入車輛時，方法一樣。當任務發生時，用RFID閱讀器快速對箱組中的物品，和有效期進行核查，發現預警，即時進行調整。
如果沒問題，運用物資入箱組時的步驟，進行裝載裝載，對箱組和車輛進行資訊核對。實現快速、精準的裝載。
在運輸過程中，車輛上安裝的GPS定位器，透過接受GPS定位衛星的導航定位信號，和星歷電文解碼，計算車輛即時的位置座標，透過衛星網傳輸到任務管理控制中心，管理控制中心將受到的定位資訊，與GIS電子地圖進行匹配，以獲取車輛目前所在的位置、車速、方向等資訊，然後根據這些資訊，與數據庫的物資、箱組和車輛資訊進行比對，就可以查出物資的名稱、數量、種類以及負責人資訊，並將這些車輛、物資的資訊，在管理控制中心的螢幕上顯示，實現物流運輸過程的可視化。
5 評估模型的建立
按照標準的任務基數構建評估模型，透過資訊流提供的消耗與留存數量，進行科學合理的評估分析，並進行圖表可視化展示。全流程可視化機動衛勤分隊物資管理系統設計，能夠滿足精準後勤機動衛勤分隊物資管理的要求，能夠對所屬物資快速準確定位、精準查找、即時監控，為進一步掌控物資動態，提高機動衛勤分隊的應急衛勤保障能力，提供了有效的軟體支撐。
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