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一、立项背景
软件+硬件，实现铝锭、锌锭、铅锭、铜锭及锡锭出库装车的自动复核功能。
金属冶炼企业主要从事从矿石中提取金属，并通过一系列冶炼和精炼工艺，生产出各种规格和纯度的金属锭，如铅锭、锌锭、铜锭、铝锭、锡锭锭等。为确保货物信息的准确性并提升客户满意度，在成品金属锭的物流管理中，特别是在出库环节，企业通常会实施严格的扫描复核程序。这一程序旨在确认每一托盘金属锭的信息无误，从而保证货物能够准确且安全地装车发运。通过这样的流程，金属冶炼企业不仅提高了发货的精准度，还增强了供应链的透明度与效率，确保每一位客户收到的产品都是正确无误的。
以下为某锌锭仓库的业务流程和数据作为参考对象（声明：以下数据为假设数据，基于实际情况设计），以设计适用于该金属锭成品仓库的智能出库装车复核系统。
本仓库的锌锭日均出库量达500捆，日均装车16辆，高峰可达800捆，装车27辆；锌库设有两个门，每个门口宽4米，叉车每次会将两托锌锭一起搬运至运输车辆上。
出库统计表：
| 仓库 | 锌锭库 |
| 日均出库量 | XX捆 |
| 单日最大出库量 | XX捆 |
| 出库单平均耗时 | XX分钟 |
锌库配置两名出库及复核人员，分别负责出库单管理和出库复核工作，兼顾货车司机的排队叫号工作；
| 仓库 | 锌锭库 |
| 人员配置数量 | X人 |
| 出库复核模式 | 人工 |
| 车辆排队叫号模式 | 人工 |
作业流程如下：
在锌成品物流环节，高频大量的成品出库，对物流的响应速度和准确性提出了更高的要求。为了保证货物信息的准确性和客户满意度，在出库环节，公司要求进行严格的审核，主要包括：车辆信息、锭的捆数、批号抽查以及断带、污染等情况检查。
目前负责出库审核的专职人员，按照出库单，在审核平台上或通过爬车进行检查，确认无误后签字盖章。
人工审核的方式存在诸多问题：
1）需要专职人员做审核操作，人力成本高，增加了运营成本；
2）对人员的要求高，责任心依赖性强；
3）工作量大，效率低，尤其需要爬车检查时，严重影响出库效率；
4）由于人为因素的影响，难免偶然出现错误，然而错误将直接影响客户满意度；
近年来，随着物流与仓储系统的迅速发展，自动识别技术和先进的扫描设备在物流和仓储管理领域得到了广泛应用。这些技术不仅提高了货物管理的精度与速度，还显著降低了人工成本，减少了错误发生率，从而大幅提升了物流效率。
在自动识别技术方面，现代读码器能够快速、准确地读取各种类型的条形码和二维码，即使在复杂的环境中也能保持高识别率。例如，在露天环境下，高性能读码器可以克服照明干扰，并在高速移动条件下保持稳定的读取性能，适用于大型仓库和繁忙的物流中心。
综上所述，开发一套符合公司实际需求的智能出库装车复核系统，不仅能减员增效，还能在有色金属冶炼行业内树立创新标杆，开创行业先河，引领技术发展的新方向。
二、课题的目的和意义
本课题旨在为公司开发一套智能出库装车复核系统，达到减员降本增效的目的。
人工复核方式存在严重的人员依赖、作业效率低、错误率较高等特点。通过引入先进的自动识别技术和高性能扫描设备，该系统能够在高速移动环境中稳定读取货物标签信息，确保每托铅锭、锌锭货物准确无误地完成装车，自动复核完全替代人工复核，同时减少出库装车时间。
此系统的实施将增强公司在物流环节的响应速度和准确性，降低了人力成本，减少了人为错误的发生，特别是在日均出库量大的情况下，进一步优化了整体运营效率，提了物流管理的精度与速度，从而提升了客户满意度。
此外，这一创新举措将在有色金属冶炼行业内树立新的标杆，开创行业先河，引领技术发展的新方向。通过智能化管理和自动化操作，公司不仅能在国内市场中进一步提升其竞争力，还将为其他企业提供宝贵的经验和技术参考，推动整个行业的技术升级和服务水平提升。
三、研究内容及技术路线
本课题旨在开发一套智能出库装车复核系统，以实现高效、准确的货物复核和自动化管理。具体研究内容如下：
1.问题分析与流程优化
深入分析现有物流作业流程，识别瓶颈、易错、重点环节，并设计优化流程。出库审核人员检查、排队叫号这两环节为本项目拟优化的流程。
优化内容：
1）在车辆装车前，进行车牌识别，与公司系统的预告信息比对，确认车辆无误；
2）在叉车出库门口进行自动化识别复核，省去人工复核流程，并且加声光提醒，语音实时播报当前装车的捆数，以及错误播报、装车完毕播报，
3）司机排队等待，拟在本系统中实现排队叫号功能，另加排队显示屏，显示排队装车信息。
优化后的流程如下：
2.标签设计与调整
结合技术调研情况，拟调整二维码尺寸，从现有的XXcm扩大到适合远距离读取的尺寸（如XXcm），以提高识别率。拟改进标签位置和布局，确保在高速移动环境中稳定读取。同时，测试不同材质和印刷方式对二维码读取效果的影响，选择最优方案，并添加适当的补光设备以保证识别率。这些措施将显著提升二维码在复杂环境中的读取性能，特别是在露天环境下克服照明干扰问题。
3.硬件选型与部署
拟选择高性能读码器，具备高分辨率摄像头和全局快门技术，适应复杂光照条件。安装角度和距离的优化，确保在叉车快速移动过程中仍能捕捉清晰图像。配置适当的补光设备，克服露天环境中的照明干扰问题。
拟选择任务状态看板、排队叫号看板、语音播报、车牌识别摄像头等设备，完成复核任务状态显示、排队叫号提醒、车牌识别等功能。
4.软件开发与集成
开发复核管理软件，对接现有的系统，实现业务数据自动流转，以实现排队叫号、信息自动化采集，简化复核流程，提高工作效率。提供傻瓜式界面，方便操作，确保系统的易用性和可靠性。
5.测试与验证
在实验室环境下进行初步测试，验证各项功能和技术指标。在实际仓库环境中进行综合测试，评估系统的稳定性和准确性。根据测试结果进行必要的调整和优化，确保系统能够满足日常运营需求。
6.培训与推广
对相关人员进行系统操作培训，确保其熟练掌握新系统的使用方法。编写详细的操作手册和技术文档，便于后续维护和支持。推广成功经验，后期在铅锭库复制实施，也为同行类似场景提供参考案例和技术指导。
四、拟采用的关键技术
本课题拟采用以下关键技术，确保智能出库装车复核系统的高效与稳定运行：
高性能读码器：拟选用XX读码器，具备高分辨率摄像头和全局快门技术，适应复杂光照条件，确保在高速移动环境中稳定读取二维码。
AI滤镜算法：集成先进的图像处理和AI滤镜算法，提高解码成功率，确保即使在恶劣条件下也能准确读取标签信息。
数据采集自动化：开发或集成复核软件，对接现有系统，实现数据自动采集和传输，简化复核流程，提高工作效率。
车牌识别：拟选用XX车牌识别摄像头，进行SDK开发对接，完成车牌识别后与业务系统进行对比确认。
标签优化设计：拟调整二维码尺寸至合适大小，改进标签位置和布局，并添加补光设备，提升远距离和复杂环境下的识别率。
傻瓜式操作界面：提供直观易用的操作界面，降低培训成本，确保系统易于上手和维护。
五、主要创新点
本课题在行业内开创性地提出了智能复核系统，解决了传统人工复核效率低、错误率高的问题。这一创新不仅显著提升了物流管理的精度和速度，还在行业内树立了新的标杆。
在系统中采用先进的工业相机，集成先进的图像处理和AI滤镜算法，大幅提高了解码成功率，即使在恶劣条件下，也能确保准确读取标签信息，保证系统的可靠性和稳定性。这种技术的应用在行业内尚属首次，为高效自动识别提供了坚实保障。
另外，系统实现司机的排队叫号、复核时实时语音播报、错误声光报警、库内作业的任务状态看板，做到了细节的管理与控制，有效提升管理质量，减少差错的发生。
同时，系统实现了从数据采集到传输的全流程自动化，对接现有系统，简化复核流程，极大提高了工作效率。这种无缝对接的设计减少了人为干预，提升了整体物流管理水平，为行业内的自动化操作提供了新范例。
六、技术目标
高速移动环境下的稳定识别：确保在叉车以最高达XX公里/小时的速度移动时，系统仍能可靠、稳定地读取二维码。
距离识别能力：确保货物标签在距离读码器XXmm~XXmm内，系统仍能可靠、稳定地读取二维码。
货叉高度差异的适应性：确保能够适应司机货叉高度误差在XXmm之间的变化，系统仍能可靠、稳定地读取二维码。
恶劣天气条件下的可靠性：利用集成先进的图像处理和AI滤镜算法，使系统能够在雨、雾、强光等恶劣天气条件下保持高解码成功率。生成1430万个预置滤镜，每次自动选择最适滤镜，确保即使在极端环境下也能准确读取标签信息。
实时语音播报与错误声光报警：实时播报复核状态，当系统检测到异常情况，将立即触发报警提醒，同时提供人工手动复核操作解决异常情况。
多光源适应性：配置多种光源设备，包括红外补光灯和LED白光灯，确保系统在不同光照条件下（如白天强光、夜晚低光）都能正常工作，提高全天候作业的稳定性。
数据传输的实时性和准确性：开发或集成复核软件，对接现有系统，确保从数据采集到传输的全流程自动化。
多标签同时识别：系统具备多标签同时识别功能，能够在一次扫描中读取两个二维码，适用于锌锭一次搬运两托的场景。
七、经费预算
（略）
八、预计可产生的经济效益和社会效益
经济效益：
（1） 直接经济效益：
一期项目只完成锌锭成品库自动复核系统，其5年直接节约成本如下表：
（略）
（2） 间接经济效益
1）减少了因人为错误导致的额外处理费用；
2）节约出库装车时间；
3）提高货车司机满意度；
4）高效的复核和装车流程加快了货物周转，提高了仓库利用率和物流响应速度，间接的降低整体存储成本和库存资金积压。
这些改进不仅降低了成本，还提升了客户的满意度和信任度，增强了市场竞争力。
社会效益：
项目的实施不仅为企业带来经济效益，还将产生广泛的社会效益。
首先，公司作为行业内的创新典范，利用人工智能等先进技术赋能仓储物流管理，推动了有色金属冶炼行业的技术进步，为其他企业提供宝贵的经验和技术参考，促进整个行业的智能化和自动化水平提升。
其次，高效的物流管理和精准的货物复核减少了资源浪费和不必要的重复运输。
最后，项目的实施将改善员工的工作环境和工作方式，从而提升整体员工满意度。通过这些积极影响，公司不仅在市场竞争中占据有利地位，也为社会的可持续发展做出了重要贡献。