金融安防 | 贵金属智慧金库的建设实践

文 / 中国建设银行苏州分行刘军

商业银行贵金属金库现状和困境

商业银行贵金属金库是银行实物贵金属业务经营的业务库，其业务经营品种包括黄金、白银两类。实物贵金属管理包括实物贵金属的验收入库、库内保管、盘点、检查、出库、配送、退回等业务。贵金属金库属于商业银行金库的一部分，而且与现金金库相比，更有其特殊性，主要体现在如下几方面。

一是种类极多，因为每年都会发行大量贵金属产品，累计库存已有几百个品种，远远超出现金的种类数量。

二是库存数量大，保存时间长，包括客户代保管的贵金属产品，在库时间最长的有10年以上，日常管理成本同步增加。

三是缺少统一标准，产品规格差异很大，不同的厂商、产品，有各自不同的产品规格和包装，证书也未提供鉴别防伪技术和相应的操作规范。

四是因品种繁多，造成配送下发的工作量和复杂度大大增加，差错率也随之增加。

五是在库期长、缺少统一标准和严格的鉴别规范，具有较大的内控操作风险。

针对贵金属金库的管理，部分商业银行采用电子保管箱等方式储存，但都以手工操作为主，并没有从根本上解决上述问题。为此，我们联合了行业资深银行金库管理专家、高级金融科技专家、机器人自动化和人工智能等相关人员，组建了贵金属智慧金库研发项目组，蹲点贵金属金库，仔细研究贵金属流转的每个流程和环节，分析和统计多年的运行数据，严格对照金库相关制度和规定，梳理了贵金属库的需求，启动了智慧贵金属金库项目。

智慧金库项目的设计原则

考虑到金库场所的特殊性，我们首先明确了项目的基本原则。

1.安全合规。安全性在整个系统建设中为重中之重，项目必须满足金库相关的安全标准和银行内部制度要求，包括商业银行、人民银行和公安系统等的文件制度。

2.可靠性与应急性。要选用可靠的产品与成熟技术，在系统出现异常时具备应变能力和容错能力，具有人工应急处置方案，确保金库业务的正常运行。

3.配款库全自动化、无人化，尽量避免管理员接触贵金属。实现自动识别贵金属外型、证书（OCR）、托盘要素等信息。核实授权操作人员，自动实现智能入库；智能识别存储柜智能化物品交接，运作。实现营业机构贵金属配款的自动化，盘库查库智能化、自动化，作业及管理数据的可视化。

4.技术先进性和实用性。首先，运行指标不低于人工操作；其次，采用先进的机器人和自动化技术，包括图像识别、智能机械臂、三轴机器人和大数据、深度学习等技术，确保整个系统的稳定可靠，并适应未来技术发展的需要。

5.信息化要求。所有贵金属都要求产品入库、数据入系统。对体积重量超大的、礼盒装入暂存柜的、长时间不用的移库到封存柜，暂存柜和封存柜的数据也输入管理系统。入库、出库、盘查库及验收全过程记录，做到随时可以查询，可以输出报表，智慧金库的管理系统与新一代系统、网点需求扩展系统等实现互联互通。

智慧金库的技术参数

智慧金库建设的目标不仅实现自动化、可视化和信息化，同时对上线智慧金库后的性能和效率指标要实现高于人工模式，同时降低人工成本。为此我们通过金库现场观察，访谈金库操作员，分析历年的数据，制定了金库的相关性能指标要求。

1.入库速度。入库包括一个托盘贵金属摆放、运输、视觉识别、运送入柜等流程，要求平均出入库速度不低于45件/分钟。

2.配送速度。以网点为配送单元，自动取件、合并和封包；要求平均每分钟完成2个网点的封包。

3.贵金属仓储容量。存储区由多个单柜存储柜组成，每个存储柜共可放置40个托盘，每个托盘可以分隔为30—48个小格，每个小格放置一件贵金属，因此单柜可以存储1200—1920小格。也可以根据库区高度做调整，改变单柜的数量。计划配置8个标准存储柜，因此最多可存放15000个贵金属产品。

存储柜内置视觉识别设备和机械臂。视觉识别设备可以实现贵金属、证书的识别，机械臂在出库时将贵金属和证书从托盘上吸取到输送带上，输送带将贵金属运送到装袋机进行装袋。

4.盘库和查库速度。一个托盘盘库时间约为40秒，8组存储柜同时进行查库，约在30分钟内完成所有产品的查库。

5.实时监控及告警。智慧金库在操作过程中，要实时监控操作中的贵金属，如果发现贵金属有异常，应暂停操作并立即向库管员告警，包括：破损、证号号识别异常、尺寸或重量特征异常等情况。

6.信息管理系统。贵金属保管智慧金库主要负责对业务和集成的各个柜体集中控制；具备数据采集、报表统计、运行监测和故障报警的功能。金库系统有与银行业务系统的接口，以及其他相关系统的接口；实现与核心系统的对接，信息自动交互，软件实现全流程校验、实时预警；软件实现业务可视化管理，支持以图形及报表的方式，多维度展现各业务进程、运营状况、异常事件等信息，并可实现机器人作业轨迹可视化监控。

智慧金库的实现

根据设计要求，设备分为智能仓储模块、贵金属配送模块、智能盘查库模块、可视化及管理功能模块四大模块。具体要求如下。

1.智慧金库分区要求。贵金属金库内划分5个区域，分别是：贵金属预处理区、贵金属存储配送区、人工辅助配送区，封存区，耗材区。贵金属预处理区是对贵金属进行抽检和预处理的区域。贵金属保存配送区，是实现贵金属的存储和配送装袋的区域。封存区放置的是单种且数量很多的贵金属，平时不需要打开盘点，开门权限设置为金库主任和库管员同时操作。人工辅助配送区是放置礼包、礼盒等太大无法放置在存储柜的贵金属，开门权限设置为库管员。耗材区是存放库外托盘的区域。

根据前期的需求分析和现场调研，我们对项目进行了细化和技术实现，完全按照项目的需求和技术要求进行设计和实施。

整体区域规划和部署（如图1所示），包括贵金属预处理区①、贵金属存储配送区②、封存区③④、耗材区⑤。

2.仓储区和自动存储柜。仓储区内共配置了8个存储柜，每个单柜内部分左右托盘库区，中间是运输通道和提升机，柜顶端安装无影光源和视觉拍照系统，还有贵金属抓取系统以及用于出库的传送带等组成，可以在系统的控制下实现盘库、查库、拼盘，以及贵金属的图像识别，具有对尺寸、外形特征等的鉴伪功能（如图2所示）。

每个存储柜内有提升机、存储柜、托盘、传输带、三轴机械智能机器臂、贵金属抓取臂、视觉相机和无影光源等组成。贵金属存放于托盘中，由提升机将托盘运送到指定位置，自动实现视觉拍照、打光、搬运等动作（如图3所示）。

8组存储柜可以独立运行。在存储柜的提升机和相机配合下，可以实现自动盘库和查库动作。人工盘库查验可将托盘运输到上料台，供查库人员手动检查。操作人员在操作屏幕和大屏幕上可以实时查看各个存储柜的盘库过程和信息。

除应急处置或者查库员要求，日常工作无需管库员进入金库仓储区和操作区内作业。

3.出入库和配款。入库时首先要对每个品种进行产品数据建模，对产品的名称、型号，以及属性和图像视觉库等进行数据化，对入库的贵金属进行包装的标准化，连包需要切割处理。库存未包装的，需要证书和实物贵金属一致进行标准包装和塑封再入库。

按照要求将产品摆放到托盘，然后进入入库自动化环节，入库平台能自动设别托盘编号，托盘中贵金属的属性、数量及摆放位置的正确性等，同时实现数据系统绑定，其视觉要求能正确识别证书的编码，能准确识别托盘RFID号等。托盘进入存储区后能够准确放入存储区。

为了实现全自动化高效率的配款要求，每台存储柜分别配置独立的视觉识别机器人、独立提升机、三轴机械臂等并同时作业，叉车、三轴机械臂及提升机为定型产品，成熟度高、稳定性好，每小时可以出库500块贵金属，可避免人为因素的差错和重复劳动，完全满足日常、小长假及春节假期的配款高峰需求。

出库和配款过程，根据业务系统发出的贵金属调拨指令清单，系统会自动将贵金属从仓储区运送到操作区，并按清单实现自动配款，封包成袋或塑封产出。出库数据可以在系统形成报表，大屏显示出库过程、进度等信息。出入库流程如图4所示。

4.自动盘库。系统设置一键盘库功能，在每天业务完成后，库管员需要对存储的贵金属进行盘点，系统会依据有动必盘的原则对有出入库的托盘进行盘库操作，显示屏会实时显示盘库的状态与结果。并将数据同步到管理系统，并与新一代系统实现数据复核和同步。

5.智能查库。智能查库设置2种查库模式。（1）一键查库。一键查库时，8套提升机同时将贵金属从货架上抽出，拍照并识别核对，然后再放回原位，照片和识别结果上传。

具体流程：提升机将托盘从存储柜中拖出，并将托盘提升至顶部拍照位置；视觉识别设备对托盘内的贵金属和证书进行视觉识别；识别结果与库存数据进行对比；数据上传系统。

（2）人工查库。检查人员可以选择贵金属类别或者托盘号进行选择性查库。存储柜会将托盘运送至入库口，查库人员可以在入库口核查贵金属，人工核查后托盘返回存储柜。系统记录核查记录和结果，并上传系统。

后记

2022年上半年启动了该项目的需求和设计，并立即组织研发，在2023年完成了项目的安装和调试，目前设备运行稳定，实现对贵金属进行自动仓储、自动盘库查库、自动配送、自动交接验收等处理；实现自动取放、记录、统计、分析、汇总业务数据信息，并向金库管理人员展示托盘编号、证书编号信息、人员清点信息、综合统计信息等；业务运作效率（盘查库、出入库等）高于人工，错误率低，整体业务运行时间短于现有的人工操作时间；可以与总行新一代系统接口及其他相关智能需求对接，设备运行指标达到设计要求。2023年末系统顺利通过验收。

（此文刊发于《金融电子化》2024年3月下半月刊）