基于物联网技术的实物资产管理信息系统的设计与实现

高兴勤 黄胜文 李德 刘鉴 田博

摘  要：资产是石油销售企业之本，资产管理是资产全生命周期活动。传统的手工资产管理，很难实现资产全生命周期的精准管控，无法解决资产盘点效率低、资产使用状态不可知、资产丢失不可知和资产运维成本高的问题。根据石油销售企业的现状，研究并设计了基于物联网技术的实物资产管理系统。主要功能是采用先进的RFID技术对实物资产进行标示，实现亿级实物资产相连;实现大数据秒级盘点;实现系统智能联动，防止资产丢失;实现资产信息处理的准确性、及时性和有效性;实现实物资产管理工作的系统化、数字化、网络化以及程序化，使得管理成本下降，而经济效益增加。

关键词：物联网;实物资产管理;射频识别;石油销售企业

中图分类号：TP311.52;TP391.44      文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2019）17-0132-05

Abstract：Assets are the foundation of petroleum sales enterprises，and asset management is the activity of the whole life cycle of assets. Traditional manual asset management is difficult to achieve the precise control of the whole life cycle of assets. It can not solve the problems of low efficiency of asset inventory，unknown use status of assets，unknown loss of assets and high cost of operation and maintenance of assets. According to the current situation of petroleum sales enterprises，the physical assets management system based on IoT technology is studied and designed. The main functions are to use advanced RFID technology to mark physical assets and realize the connection of billion-level physical assets;to realize large data second-level inventory;to realize the intelligent linkage of the system to prevent the loss of assets;to achieve the accuracy，timeliness and effectiveness of asset information processing;and to realize the systematization，digitalization，networking and procedural management of physical assets will reduce the cost of management and increase the economic benefits.

Keywords：IoT;physical assets managing;RFID;petroleum marketing enterprise

0  引  言

公司资产管理是指一系列系统的、协调的活动和方法，相关组织通过这些活动能够优化其资产管理，并且实现资产全生命周期内绩效、风险和成本综合最优，以便最终实现组织整体战略目标。通过先进的管理手段，采取有效的管理措施，保障安全、高效运行，保证更好的经济效益。随着公司的发展，所需管理的设备数量更加庞大，种类更加多样化，技术结构更加复杂。为了保障经营生产和办公管理所需的设备供应，保障其能正常运转，提高整体经济效益，对实物资产管理范围和精细化程度提出了更高的要求。本文设计了基于物联网技术的公司实物资产管理信息系统，其应用能够进一步促进理念优化和系统升级，提高公司的综合效益和核心竞争力。

1  研究现状

1.1  5G技术发展

近日国家工信部正式发放5G商用牌照，标志着中国正式进入5G时代。5G是指第五代移动电话行动通信标准（5th Generation Mobile Networks或5th Generation Wireless Systems，5th-Generation，简称5G），它主要的核心原理是完善一组技术来提升性能和满足多样化需求，是最新一代蜂窝移动通信技术，是4G（LTE-A、WiMax）、3G（UMTS、LTE）和2G（GSM）系统的延伸。5G的性能目标是高数据速率、减少延迟、节省能源、降低成本、提高系统容量和大规模设备连接，其峰值速率将增长数十倍，从4G的100MB/s提高到几十GB/s。5G在新信息化时代具有广泛的应用场景与发展前景，凭借高速的传输速率、超大容量的接入、非常短的网络延时和非常开放的技术设计构架，5G将会在IoT（物联网）、机器到机器通信得到技术支持，5G将加速万物互联时代的到来。

1.2  物联网技术

物联网（IoT）是指是一个能够实现物与物之间互联互通的网络，通过各种信息传感设备（包含RFID射频、有线传感、无线传感、数据交换和网络异构等关键技术）实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程等各种需要的信息，通过互联网形成一个巨大网络。物联网的目的是实现物与物、物与人、所有的物品与网络的连接，方便识别、管理和控制。我们也可以简单地把物联网理解为万物相连的互联网。物联网为5G提供了一个应用平台，使智能消防、智慧物流、智能家居、車联网、智慧城市等真正地落到实处，发挥出自己的强大作用。

物联网弥补了互联网没有实现物品与物品之间的互联的不足，它较之互联网有着非常鲜明的特点：一是在物联网上有很多的传感器，这些传感器可以识别形式各异、内容各异的信息，而且这些传感器还可以就识别的信息数据进行及时地更新，其感知技术使用的广泛性是传统的互联网所不能相比的;二是物联网是在互联网的基础上建立起来的，并通过多种有线以及无线的网络与互联网有效地结合起来，从而实现物品信息的传输，而且物联网还能够与形式各异的异构网络与协议实现兼容，从而提高了传输的信息的正确性以及及时性;三是物联网具有各种智能处理技术，可以对物体进行智能控制。

1.3  石油销售企业实物资产管理现状

石油销售企业的现状是的经营网点具有点多、线长、面广、流动性强的特点，伴随着日益增多的固定资产，传统的管理模式已难以满足发展的需要和目前的管理需要。目前运行的财务资产系统只能解决资产商流账问题，实物资产管理仍采用手工记账方式进行管理，无法进行规范和促进实物资产的精准管理，具体存在的管理问题如下：（1）管理的资产数量众多，而后勤岗位人员少、管理工作繁琐。（2）设备使用人、使用地点、使用状态变化频繁，资产情况掌握不清，资产信息难以检索与统一。（3）公司管理层对资产管理要求越来越高，新增资产管理员很难快速进入角色。（4）手工录入固定资产数据难以保证与其他系统统一，与会计明细账有出入，查找差异的工作量巨大。（5）盘点的准确性不够，账实不符，清查费时费力，盘点效率低。（6）无法有效监控资产安全，资产使用状态不可知，资产丢失不可知，无法做到全周期的运维管理。

2  系统的需求分析

鉴于目前面临的问题，建立一套基于物联网技术的固定资产管理系统实现自动管理成为解决固定资产管理困难的有效途径，具体需求如下：（1）解决资产设备使用过程精准管控问题。实现资产从申购、入库到领用、维护、返还、处置全过程的精准管控。（2）解决管理工作效率低下问题。实现资产配置与处置科学及时;调拨和盘点准确、高效;信息实时共享，各项工作耗时大幅缩短。（3）解决资产状态不可知问题。实现实时反映资产状态的变化功能。（4）解决个性化需求开发问题。实现企业管理层的管理思路、工作流程的个性化功能开发。

3  系统设计

3.1  系统设计目标

系统设计目标是解决企业实物资产管理中的四大难题和七大应用功能。四大难题：一是解决资产丢失不可知的问题;二是解决资产盘点效率低的问题;三是解决资产使用状态不可知的问题，四是解决资产运维成本高的问题。七大应用功能主要是指：实现资产的位置查询、轨迹查询、使用率统计、资产盘点、资产共享、智能运维和资产智能联动防止资产丢失等功能。实现资产信息处理的准确性、及时性和有效性;实现实物资产管理工作的系统化、数字化、网络化、可视化、高效化、安全化以及程序化，使得管理成本下降，保障企业经营生产，提高整体经济效益。

3.2  系统技术构架设计

企业实物资产分为高价值资产（如加油机、服务器、汽车、油罐等）和一般资产（如：办公桌椅、打印机、办公电脑、办公柜等）。对高价值资产重点关注安全性和使用情况，对一般资产重点关注工作量盘点。

构建基于物联网技术的企业实物资产管理信息系统技术方案时，充分利用成熟的物联网技术、先进的RFID技术、发展中的5G技术、亿级资产连接的云平台和秒级资产盘点的大数据技术，其设计系统总体构架如图1所示。

在物联网技术下的管理模式具有数据采集层、网络层、平台层、应用层，只有这三层相互协调，才能发挥最大的管理效用。

3.2.1  数据采集层

通过RFID标签和识别器实现感知层，物联网技术主要基于RFID，把设备资产购入后，贴上电子标签后录入资产购进台账，电子标签不得更改，防止管理混乱。

3.2.2  网络层

企业组建物联网，主要由Wi-Fi无线网和5G网组成网络层，使电子标签的信息（资产信息）实时传递到系统后台。

3.2.3  应用和平台层

实物资产管理系统应用层数据采集层设计了实时采集模块，主要功能是当系统获取了网络层反馈过来的RFID的信息后，就能实现实时采集资产的物理状态。如果资产离开原有的管理区域会发出警报，随时提醒管理人员对资产的状态进行监管。物联网资产管理系统设备盘点采集图如图2所示。

3.3  系统应用框架设计

系统通过二维码、电子标签及传感器对企业内部的相关信息进行快速的收集，同时在第一时间利用相应的通信技术对收集到的信息进行传输，并建立相应的管理平台，对企业内部的固定资产进行管理。其系统应用功能构架如图3所示。

3.3.1  设备台账管理模块

根据“一台一档”的管理思想，对每一台设备按照设备分类的大类、小类划分，建立档案，形成设备台账。对设备的全生命周期（从形成、使用、维护、改造、更新、报废）进行综合管理。在设备台账中为每一项设备建立设备档案，设备档案包含设备基本信息（包括实物和价值信息）、技术参数等非结构化文档;除此之外还记录形成设备的项目信息、计划批次、采购信息、合同信息、设备维修记录、设备保养记录、设备检测记录、设备报废记录等。实现设备图纸、档案、检维修方案等文档管理，例如：设备照片、设计图纸、合格证、使用说明书、保修卡、保养手册等各类非结构化文档;实现各类文档资料及图片资料的上传、存储及按权限下载阅览。设备电子档案可以是视频、图片、Word文档、Excel表格等多种格式的文件。

3.3.2  投资计划管理模块

系统中建立投资项目信息库、各类费用信息库和其他信息库，建立设备台账时在上述信息库中选择设备形成的来源，实现设备形成前期信息的追溯。通过历史的采购数据、维修数据、转资数据分析预测下一年度的投资计划;建立企业集中的备品备件库，将备用的设备、维修配件等纳入系统管理，实现备品备件的统一调配，从而有效掌控和监管备品备件的使用情况;公司总部对油库备品配件的数据进行统筹配置，油库的备品配件采购需求根据各个油库的定额储备的减少情况自动生成;根據资产价值、设备属性、使用时间、使用环境等参数计算投资效益。其投资计划流程如图4所示。

3.3.3  资产采购管理模块

根据管理需要设计采购审批流程，由设备管理员提交设备需求申请，各级主管部门多级审批后实施采购，设备到库后进行安装验收，验收后系统自动形成设备台账记录。

在形成设备台账时，由设备管理员在同一界面下完成主设备和子设备信息的补充，上传设备照片、相关技术文档等，并将新入库的固定资产名称、责任单位、类型、编码等等信息录入生成标签，及时打标后，利用手持等多种采集设备自动采集物品编码、属性等信息建立档案，当物品需调拨分配时，系统将自动采集资产流转痕迹，监控物资的调拨位置和完成情况。

3.3.4  资产维修管理模块

设备维修管理主要是在库站的设备设施损坏、发生故障时进行及时维修，以及对设备设施在预防性维护、巡检过程中发现的问题进行有计划的维修。主要维修方式包括库站自修、维修队维修、维修商维修等。

维修业务申请，以“事项”为单位批量申请形成业务单据，可明确到具体设备的维修需选取设备台账作为维修明细，方便追溯单项设备的历史维修记录。

审批过程中领导可查询报修设备的历史维修记录，便于领导决策是否继续维修或采购新设备以替换现有设备，其流程图如图5所示。

3.3.5  用户权限模块

用户权限管理提供分级别、分岗位的安全保障。可设置不同权限级别的角色，如系统维护员、资产管理员、审核岗，每个角色享有不同的权限。密码定期更换提醒，系统记录操作员的操作日志。

3.3.6  系统管理模块

系统管理主要包括：数据维护、单位管理和其他系统接口管理。数据维护主要是数据库的备份和优化;单位管理主要是指设置多部门的编码和管理权限分配;系统接口是指与企业其他系统数据交换和共享功能，如企业内部的财务资产管理系统接口。

3.3.7  报表管理模块

系统要满足企业的相关工作人员自定义报表功能，可按日期、单位、使用地域、类型、名称、责任人等属性进行统计查询资产基本信息报表、资产调拨报表、资产维修报表、资产盘点报表等等相关报表，并可以导出到Excel格式，以便有关工作人员的查看和利用。

3.3.8  资产监控模块

系统可以将不同种类，不同形态的物资进行动态监控，利用二维码、传感器以及RFID，对“物”以及环境状态进行识别，实时采集状态信息，结合视频监控等技术，实现资产监控的目的。

3.3.9  资产考核管理模块

系统提供多种统计查询方式，基于设备台账数据及业务数据，形成各项设备类查询和报表统计功能。例如：设备日报、设备月报、设备年报等;将不同时期的设备维修情况、设备故障发生情况，维修费使用情况通过报表、三维立体图的方式进行集中展现，为公司的决策分析提供客观依据，其考核图如图6所示。

3.3.10  移动端应用模块

基层人员在现场发现设备故障或存在安全隐患，通过手机APP的设备维修管理，在线提报设备报修申请，并可拍照、录像第一时间采集现场资料。

设备采购、设备变更、设备维修、设备报废等审批待办业务可通过手机APP在线提醒、在线审批，提高设备管理工作效率。具体手机审批流程如图7所示。

3.3.11  其他特性设计

3.3.11.1  分类管理

实物资产根据物品价值、体积、存放方式等进行分别标签，差异化管理。普通资产，使用二维码标签或RFID电子标签方式打标控制，也可用手持采集器進行采集标签内容。

加油机等高价值设备，采用RFID电子标签方式打标。此类物资，可利用固定感应或内嵌式采集器，如在机房、加油站安装感应设备，采集资产调拨、环境变化、运行状态等信息，同时，也可读取加油机内的油料流量监测数据，监控加油机的运行状态和使用状况。

房屋、机房等位置固定的资产，采用RFID电子标签与视频监控设备结合的方式打标控制。此类资产，可安装安防、环境监测类的感知设备，既可管控房屋等资产情况，又可监控人员、物品的出入情况及设备的存储的环境情况，例如门禁、视频监控、温湿度感应器等设备。

车辆等运输设备，采用RFID电子标签的方式打标，结合车辆定位装置控制，利用车辆安防感应器监控车辆停放安全情况，并根据车辆定位功能随时查询车辆位置和运输轨迹。车辆定位设备见图8。

运用物联网技术，把资产购入后，管理部门入账时赋上RFID标签，在房间中心顶及走廊等公共区域需要相应的识别器，每个RFID识别器对应着各自的房间号或相应的公共区域。一旦带有RFID标签的移动设备进入某一房间或区域，立即被房间或区域内的RFID识别器识别并把识别器号码和标签内码通过Wi-Fi无线网络传给后台服务器，服务器根据收到的信息就能自动跟踪每一台设备的位置并在需要的时候进行清点，从而实现资产的跟踪管理。

3.3.11.2  资产状态地图展示

系统以地图的方式展示资产状态，按区域、类型、名称查询资产位置和运行状态。

3.3.11.3  实现资源共享

基于物联网的固定资产管理系统将对接石油销售企业内部其他管理平台，合理利用物联网资产管理系统资源，可实现各系统的关联查询和资源共享，构建中国石油公司智能信息化管理体系。

关联加油站管理系统，可利用加油机流量监控信息稽核成品油出入库情况;关联财务资产管理系统，关联稽核实物固定资产和商流相关数据;关联安防系统，关联固定资产管理系统利用物联网技术控制门禁，利用视频监控安防情况;关联车辆管理系统，提供车辆位置和运行轨迹。

4  结  论

基于物联网的实物资产管理系统将实物资产管理工作嵌入到物联网管理系统中，借助物联网RFID技术+物联网AP的智能管理系统，实物资产管理系统覆盖了企业设备从采购到退出的生命周期管理，实现资产的闭环式管理。资产管理流程在投资部门、设备管理部门、设备使用部门、财务部门、基层资产管理人员中流转，统一了资产管理操作界面;实现对实物资产地点、时间、实物等信息进行记录并引入提示警告功能，由系统实现对日常资产管理工作的有效监控，能及时明确实物资产的数量、质量、流向等信息，使资产管理人员在办公室就能够通过计算机实现资产的自动识别和移动管理、资产查询盘点等工作，节约了每年投入大量人力物力进行资产管理的成本，避免了因各种因素造成的资产流失，提高了企业资产的使用与管理效率，实现了真正意义上的实物资产管理智能化，进而为公司更好地实现其经济效益提供了帮助。

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作者简介：高兴勤（1970.08-），男，汉族，甘肃张掖人，工程师，本科，研究方向：石油工程、资产管理及智慧石油;黄胜文（1973.09-），男，汉族，甘肃通渭人，高级工程师，本科，研究方向：石油行业应用系统、物联网、软件设计及网络安全。