刘凤民
(国土资源部实物地质资料中心，北京 101149)
摘要 国家实物地质资料库采用立体仓储系统储存和管理实物地质资料，利用条形码技术，完成库位和岩心箱号的编码并生成标签，目前使用一维条形码识别技术进行入库和出库确认。本文对现有工作进行了总结，并提出进一步实现二维条形码的设想。
关键词 实物地质资料；库藏；条形码；应用
国家实物地质资料库采用现代化立体仓储系统存放管理实物地质资料，将条形码技术运用到仓库管理，作为信息数据自动采集手段。
一、库藏适宜条形码管理
1.库房
国家实物地质资料库由两个面积1680m2、檐高16.3m的实物库组成，用于存放常温常压条件下的岩心、标本、样品等实物。实物主要存放在岩心箱中，采用立体化存储形式，使用仓储管理系统和设备实现自动化存取。每个库房设计安装货架12排，每排长42列、高13层。两个库岩心存储总量314496m～701616m。入库岩心多数可使用三格岩心箱存放，估计两个库房的岩心存储总量可达50万米。
2.库位编号
立体仓库的库位编号格式是：
国土资源部实物地质资料中心文集（17）
排号为两个库房的统一编号。Ⅰ号库房编号为01～12共12排；Ⅱ号库房编号为13～24共12排。列号为01～42列。层号为01～13层。如，Ⅰ号库房第2排第3列第9层的库位编号是：020309。
3.岩心箱编号
岩心箱是库房管理的最小单位，实物的存储以岩心箱为单元，即使利用一段岩心、一块标本、一袋样品也必须将整箱的实物取出。
岩心箱的编号规则是：库位号+顺序号。顺序号每个货位都从01开始顺序编号。如，020309库位的第17个岩心箱的编号是：02030917。
岩心箱编号使用实物资料条形码管理系统打印在涂有不干胶的岩心箱标签上，贴在岩心箱长边右侧。
二、库藏管理条形码系统
1.条码类型及编码
库藏管理采用一维条码系统，条形码是由一组规则排列的条、空及对应的数字组成的标记，“条”指对光线反射率较低的部分，“空”指对光线反射率较高的部分，这些条和空组成的条码表达一定的信息，并能够用特定的设备识读，转换成与计算机兼容的二进制和十进制信息。
在库藏管理中，每个库位和岩心箱的编码是唯一的，它们分别与库位号和岩心箱号对应，且编码代表的数字即是库位号和岩心箱号。
2.条码与信息数据库的关系
一维条形码在使用过程中仅作为识别信息，它是通过在计算机系统的数据库中提取相应的信息而实现的。在库藏管理系统中通过数据库建立条形码与库位信息、岩心箱信息的对应关系，当条形码的数据传到计算机上时，由计算机上的应用程序对数据进行操作和处理。
3.系统的组成
国家实物地质资料库库藏管理条形码系统一期工程硬件部分包括计算机1台、条形码打印机1台、条形码扫描枪1个；软件部分包括Windows XP操作系统、SQLsERVER2000数据库管理系统、库位和岩心箱信息数据库、实物地质资料条形码应用系统。二期工程将增加无线基站和具有条码扫描功能的无线信息采集终端。
4.系统功能
(1)信息录入
信息是系统的核心，通过实物地质资料条形码应用系统将库位和岩心箱所包含的实物资料基本信息录入到数据库中。系统包含的基本信息见表1。
(2)标签及条形码制作
库位编号通过系统转换并打印出库位条形码标签。标签形式如图1，将其贴在托盘上，作为库位和托盘的标识。
岩心箱编号通过系统转换成条形码，并结合岩心箱数据库信息，生成并打印岩心箱标签。
(3)生成入库单
利用录入的基本信息，系统自动生成入库单，入库单打印后交给立体仓库控制室管理人员，下达入库指令。
(4)出入库确认
利用扫描枪或无线终端，入库和出库时扫描条形码，确认库位和岩心箱数据是否准确，防止错位，同时将操作过程记录到系统之中，为出入库统计工作积累数据。
(5)实物查询
通过产地、矿种、钻孔编号、孔深、回次、标本及样品编号，查询符合条件的岩心、标本及样品所在的库位、岩心箱号。
(6)生成出库单
查询完毕，根据需要选择需要出库的托盘和岩心箱，确定后生成出库单，出库单打印后交给立体仓库控制室管理人员，下达出库指令。
表1 条形码系统基本数据一览表
图1 库位条形码标签格式
三、应用实例
下面以岩心为例，介绍条形码系统在库藏管理中使用情况。
1.岩心入库
岩心入库工作步骤是：编制岩心入库计划表→基本数据录入→条形码标签制作与打印→粘贴标签→打印入库单→利用立体仓库自动化控制系统下达入库指令→利用扫描枪扫描条形码确认入库→堆垛机将岩心送达指定库位。
2.岩心出库利用
岩心利用主要的步骤是：查询岩心所在的库位和岩心箱编号→选择需要出库的岩心箱→填写岩心利用申请单→打印岩心出库单→利用立体仓库自动化控制系统下达出库指令→堆垛机将岩心取到指定控制台→利用扫描枪扫描条形码确认出库→利用叉车将岩心运到观察厅→利用完毕返库(利用扫描枪扫描条形码确认)。
四、条形码识别技术改进设想
一维条码仅仅是对库位和岩心箱的标识，它所反映的信息依赖于数据库的存在，条码本身只能代表简单的数字和字符，不能直接代表实物内含的描述信息。在一维条码的基础上发展起来的二维条码有着一维条码无法比拟的优点，它是一种便携式的数据文件，可携带大量的信息，不需要与外部数据库相连，通过便携式数据终端可以方便地读出二维条码中的信息，并可与其他应用系统进行数据交换。采用PDF417码制的二维条码，可以将照片、指纹、签字、声音、文字等凡可数字化的信息均进行编码，在76mm×25mm的条码上可以容纳1848个字母字符或2729个数字字符，约500个汉字。实物地质资料尤其是标本资料包含着大量的描述信息，如果将这些信息制作成二维条码，可以给利用和管理带来极大的便利，提高服务水平。
Bar Code Application in Geologicalsample Collectionsmanagement
Fengmin Liu
(National Geologicalsample Center，ministry of Land and Resources，Beijing 101149)
Abstract As being introduced by the author，the National Geologicalsample Center preserves andmanages geologicalsamples under a three-dimensionalstoragesystem.By adopting barcode technique it has finished location numbering，case numbering along with label generating.The center is currently using a one-dimensional barcode technique instore-and-issue recognition.The papersummarizes currentsituation and puts forward thesuggestion of the realization of two-dimensional barcode.
Key words geologicalsamples；collection；barcode；application
堆垛机是由提升和货叉以及行走三个驱动装置结构来完成作业要求的，同时它还采用变频或伺服控制系统以及激光认址系统进行了全闭环控制管理操作，再配合条码或激光测距等高精度认址方式，以此来实现堆垛机的高精度运行。
自动化立体仓库有哪些比较典型的解决方案？跟能达仓储了解一下
自动穿梭式货架方案
这是相对基础的自动化立体仓库解决方案，在传统仓储货架上，将穿梭车与此结合，形成一套可以自动运货、集中存放的存储模式。通常我们将其称之为穿梭式货架，基本上这可以视为立体仓库的初期阶段，叉车只需要在货架的一头进行放货即可。穿梭车立体库的基本特点有采购成本相对低、比人工入库率高、库房利用率更高等。
穿梭式货架
2.穿梭子母车立体库解决方案
我们可以在穿梭式货架的基础上，在货架前端的每一层设置垂直与巷道的轨道，在此之上安排一台穿梭车，我们称之为穿梭母车，有两个作用：一是把子穿梭车运到指定位置，二是为子车充电。而同时母车还可以将货物运输到堆垛机上，实现出货操作。这就是所谓的穿梭子母车存储系统。
字母穿梭车立体仓库
3.堆垛机加穿梭子车系统
此自动化立体仓库将堆垛机与穿梭车（穿梭子车）结合，实现深度自动存储。堆垛机将子车运输到巷道的指定位置，之后穿梭车再继续进行货物的存取操作。此系统通过增加巷道的深度，较少了堆垛机的使用数量。实现密集存储。设备的模块化组合，实现仓库利用率提高30%以上。
南京能达立体仓库
4.四向穿梭车（四向车）立体仓库解决方案
一般的穿梭车只能实现前后、左右的单方向的移动。而四向车可以实现可控下的四个方向的转变灵活行走。将它们用在货架系统上，这就是四向车立体仓库。它们可以在交叉轨道上沿着横向、纵向轨道上任意方向行驶，还具备自动爬坡及调整平衡的功能。当然，车的质量以及轨道的设计为影响全局的关键因素之一。
解决方案怎么做？当然是交给专业的供应商来做了。由于立体仓库本身的复杂程度，需要多种硬件、软件，需要多方协作方能完成，但其中必须有个牵头的，才能顺利高质量的完成。
叉车、起重机、自动导引车、人力搬运车、吊车、分拣机、传送带、托盘、集装箱、汽车、gps、立体化仓库、货架、堆垛机、电动托板车、电动叉车、笼车、有轨无人搬运车、跨坐式单轨车、悬吊式单轨车、物流箱、agv、有轨搬运车、平托盘等等。
如果简单分类的话，自动化仓储系统的基本构成有：
1）入库系统：主要由托盘或箱式输送系统构成，同时包括贴码和条码识别设备；
2）存储系统：主要由ASRS或Miniload或AutoVNA或多层穿梭车等系统构成，同时包括相应的仓储货架；
3）出库系统：同样由输送系统构成，可能包括分拣设施
4）电控系统：即设备层面PLC控制系统
5）仓储控制系统：即 WMS/WCS 仓库管理系统
6）辅助设备选项：拆垛/码垛机器人、AGV等
希望以上答案能满足您的要求。
堆垛机由行走、提升和货叉三个驱动机构完成作业，通过伺服控制系统和绝对认址系统进行控制，配合条码或激光测距等认址方式，实现堆垛机高精度运行。货物执行系统接收到入库指令后，堆垛机通过自动寻址，将货物存放到指定货格。
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