脑洞大开,也许实现物流革命呢!

一间现代化立体仓库的管理员需要get哪些技能？除了会盘点、调度、查询以及计数这些基本技能之外，还必须速度快，懂得统筹、调度？非也，北京物资学院的皇甫宜龙同学说，只需一台电脑，一个登录账户，管理员就可以轻轻松松广州到嘉峪关物流高质量地完成仓库管理工作。日前，由皇甫和该校信息学院赵鑫同学共同研发的《一种自动计数管理系统》成功申请了国家专利，或许在不久的将来，这一切都会成真。

参观烟厂带来的脑洞大开

若问如今大学校园什么最流行？参加科技竞赛、创业比赛一定排在前列。2013年，读大一下的皇甫宜龙报名参加了北京物资学院举办的大学生科技创业项目。跟某些“跟风”创业的同学不同，参加科研活动，皇甫有自己的想法：作为物流学院的学生，对于行业前景，特别是近年来电商的崛起，让皇甫明白人们的日常生活，无论是超市配送、网购还是去商场、专卖店买东西，这背后都离不开一套完善的物流体系做支撑。但诸如双11各地仓库爆仓、物流拥堵、送货小哥跑断腿的新闻却不绝于耳，这足见物流业仍存在很多不完善，这给从业者提供了发展、创新的空间。鉴于此，皇甫很想在大学期间有所尝试。

为了启发同学的创造性思维，老师带皇甫他们参观了一些现代化管理工厂和仓库汕头到兴安盟物流。在北京烟厂，皇甫第一次见识了到“霸气十足”的立体化仓库。在一间间仓库里，所有的工作几乎都由机器来完成，工人用叉车把货物放到机械臂上之后，货物的转运、贴条码、打包统统由机械臂完成。而在仓库的存储方面，烟厂则借鉴了立体停车场的理念，实现立体化管理，大大节约了空间。很多书本上提到的前卫概念，就这么直愣愣呈现在眼前，皇甫既震撼又激动。但很快，皇甫的脑海中闪出一个问题：仓库的空间虽然节约了，但扩大了一间仓库的存储量，会不会在统计进出货、盘点查货等方面反而大大加重了仓库管理员的工作量呢？既然在货物运转、打包等方面可以实现机械化、自动化，可否在仓库的统计、盘点等方面实现现代化管理，从而减少人力的投入呢？

皇甫把想法讲给老师听，老师建议他结合自己的专业知识，利用单片机来实现。单片机？老师的提醒打开了皇甫的思路，对啊，可以利用仓库已有的声控灯、红外线、质量检测仪、射频扫码等传感器读取仓库中货物的状况，只要将这些信息构建数据库，进行筛选、分析就能很快统计出货物进出的功能，这样就不需人力去盘点查货了。单片机这一块的硬件知识属于自己的专业领域，得心应手，而建立数据库、数据处理就需要专业高手来帮忙了，皇甫找到了自己的好友，本校信息学院的赵鑫。他将自己的想法和盘托出，赵鑫一听也十分感兴趣，俩人一拍即合，组建了科研小团队。

除了参观现代化仓库，皇甫又跟着老师参观了顺风、百事汇通，在大众物流公司，他感受最深的一点即是简单、简洁！在保证功能的前提下，这些公司都不断强调just in time，在有限时间内完成更多的事情。

看到、学到的多了，皇甫脑海中的想法一点点清晰起来，与北京烟厂那种精益化、高端立体化仓库系统的理念不同，皇甫想尝试做最大众珠海到柳州物流化、普通化又操作简单的自动计数仓库管理系统。

歪打正着，申请专利

有了明确的目标，接下来就是梦想逐步实现的过程了。皇甫感叹专业知识帮了大忙，这款系统的所有分析原件，即声控灯、红外线等，全由单片机来完成，而所学的电工、电子课程中介绍的关于如何触发感应器、传感器，也对他们的设计有很大的启发。可有些知识，在课本上只有一句简短的描述。比如，书上说两个智能构件也就是单片机可通过一定的线路相联，在实际上操作中，皇甫为了调整单片机的数据结构或程序的完整度，经过很多地尝试，才达到两个单片机之间的相连。“可见，书本知识都是高度总结、凝练的，但是我们实际去做的时候才发现并没有那么简单。”皇甫笑着说。

与赵鑫的合作一开始也不太顺利。作为一枚标准的“程序猿”，赵鑫总想不断优化系统。每每做出了一部分内容，他会执着于一个点，不停想怎样去改善，以适应各种情况。而皇甫则认为在搭成一个基本的架子后先调试再做优化。为此两人多次发生争执，互不相让的结果是，两个人都得到了一些教训。赵鑫的不断优化导致项目拖延，规定时间内并没有完成既定目标。而皇甫的固执己见，也导致一次在完成了整体构建后，调试过程中出现问题而不得不一点点拆掉框架，重头再来。有了教训后，两个人互相让步，达成共识：先进行基础优化再做整合。

经过一年的研发，2014年8月，这款自动计数仓库管理系统终于完成。在皇甫他们的设计下，仓库管理变得更加智能、简便。只要装满货物的车驶入仓库后，仓库中的摄像头、蓝牙、红外线等设备马上就能自动检测出车辆的基本信息，比如车的类型、来源地等等；接着通过仓库的动态质量测量仪，能得出货物的总质量，通过预先设定的数学公式，电脑算出质量差，以此判断出车上货物的件数。而当工人用叉车将货物摆放在货架上，红外感应器和射频探头可以敏捷地“捕捉”到它们所在的货架，通过一组红外收发器，依靠单片机内程序进行信息处理，从而得知货物进货地和出货目的地。当有货车来取件的时候，这些数据帮工人快速找到货品的位置，而取走的件数信息也会被清晰地记录下来。这些数据通过计算机系统编程、信息筛选系统、数据库统一管理，就可以实时传送到管理员的电脑上。因而即使不会分身术，通过一台电脑，一名仓库管理员可以同时掌控几十个仓库的物流运转。

系统设计完成后，在老师的建议下，大二下一开学，皇甫和赵鑫就正式向专利局提交了专利申请。与研发过程中的争执、困难相比，专利申请才是真正“虐心”的开始。

第一次提交了专利申请报告后，当天晚上十点半，皇甫接到了导师急冲冲打来的电话，告知他们报告中有一个大问题必须马上修改，否则第二天的审核将无法通过。一问才知道，原来有一段核心内容，皇甫他们认为读者都明白，就好比1+1=2那般自然，因而只列出了程序结构图和硬件组合图，并未作出详细的解释。而这点恰恰可能让专利局认为他们含糊其辞是因为没有做出来或是抄袭了别人，因此必须马上补充。挂了电话，皇甫把赵鑫叫了过来，按照硬件和软件两部分框架，分工补充内容，直到凌晨一点半，两人才忙完。 这之后，他们又陆续经历了七次修改。专利中提到的部分内容和其他高端立体仓库的功能有相似之处，专利局立刻驳回。两人赶紧将内容修改重点突出其应用的广泛性、普遍性。理科生写报告难免某些内容语言上叙述得不够准确，论文查重软件马上就能找出瑕疵，再次驳回。专利说明书中叙述不清，也要驳回……好在，学校对两人的专利申请给予了最大限度的支持，除了提供全部的费用，还派专门的老师协助他们修改、完成报告。2015年9月，《一种自动计数管理系统》终于拿到了专利。

专利推广

大学生申请专利，由于很难进行进一步推广，常常被人诟病。对于自己这项专利的推广，皇甫和赵鑫有所考虑。最近，皇甫已将这项专利提交申请了北京市教委提供的一项大学生交叉培养计划，目前方案已进入审核阶段。他俩一致认为这套智能系统设计上比较复杂，但在实际应用中，它的硬件设施需求其实很简单，只要设置软件根据不同情况作出调整，就能适应不同种类的仓库环境，非常容易推广。

皇甫举例，比如该系统用于粮仓，粮仓的货品比较单一，因而不用设计那么多传感器，只需红外和射频扫码就能判断出来粮仓的信息，进行综合处理。而如果将系统推广至钢材库，情况则有所不同，钢材库有弹簧钢、合金钢、碳素钢等多种多样的钢材品种，这需要针对每个区域进行划分，在每个区域放置传感器，这样通过数据分析，电脑能准确判断出是在仓库的A区放置了螺纹钢，而不是在B区放置了普通钢，避免出现错误。这个想法是皇甫当初在参观烟厂时受到的启发。烟厂采用的就是区域化、流水线式的控制管理方式。一旦仓库中哪里出了问题，很快就能查找到具体位置，避免忙乱出错。

当然，现实仓库的情况远比理论设计的复杂许多，但好在大的框架、模型已经构建，其他的细节就得根据具体问题来解决了。皇甫明白要想更好地设计出合理的仓库管理系统，靠他和赵鑫两人是无法完成的，需要组建一支完整的团队，分工协作。有人寻找客户，有人根据客户提出的构想，团队实地调研，对设计的软硬件进行基础构造，还需要有人去进行具体地测试、安装。由于两人能力、物力所限，皇甫和赵鑫并不急于创业，两人计划先各自在专业领域进一步深造，提高专业储备和加深对行业的了解，同时寻找合适的人、合适的机会组建创业团队。

“一路走来，很多事都在我们意料之外，很多人觉得大学生申请专利挺不靠谱的，但我觉得人还得怀揣梦想，努力去做，万一它能实现呢？！”皇甫说。

责任编辑：陈思