蔡 靖，王海丹

（北京機(jī)械工業(yè)自動(dòng)化研究所，北京 100120）

0 引言

倉儲(chǔ)是制造業(yè)不可或缺的部分，關(guān)系到生產(chǎn)快速及時(shí)的運(yùn)作，也是供應(yīng)鏈中重要的一環(huán)。一個(gè)運(yùn)行良好的倉儲(chǔ)系統(tǒng)是一個(gè)物流系統(tǒng)運(yùn)行流暢的保證?，F(xiàn)代的倉儲(chǔ)業(yè)己經(jīng)向著高密度自動(dòng)化的方向高速發(fā)展。高密度使我們節(jié)約了越來越珍貴的土地資源，節(jié)約了成本；自動(dòng)化使我們節(jié)約了人力，提高了效率，長期來看也減少了成本。隨著倉儲(chǔ)機(jī)械控制的自動(dòng)化程度越來越高，就對信息化提出了更高的要求。信息化要求我們的信息更加準(zhǔn)確，更加安全，并且驅(qū)動(dòng)自動(dòng)化設(shè)備一起加快倉儲(chǔ)作業(yè)的速度。

1 物流倉儲(chǔ)信息系統(tǒng)的軟硬件

目前，自動(dòng)化物流倉儲(chǔ)系統(tǒng)中常用的比較典型的方式是利用高速堆垛機(jī)自動(dòng)在高層貨架內(nèi)存取，并且數(shù)據(jù)自動(dòng)處理，也就是自動(dòng)化立體倉庫。自動(dòng)化立體倉庫的信息系統(tǒng)是整個(gè)倉儲(chǔ)系統(tǒng)的核心。系統(tǒng)由硬件和軟件構(gòu)建而成。

物流倉儲(chǔ)信息系統(tǒng)硬件一般包括服務(wù)器、管理功能工作站、監(jiān)控功能工作站、地面工作站、無線手持終端、交換機(jī)、無線基站、RFID設(shè)備、打印機(jī)、UPS等設(shè)備。如圖1所示。

圖1 倉儲(chǔ)信息系統(tǒng)硬件架構(gòu)

物流倉儲(chǔ)信息系統(tǒng)軟件包括數(shù)據(jù)庫、系統(tǒng)管理軟件、設(shè)備調(diào)度軟件、作業(yè)處理軟件與ERP接口模塊等。

2 物流倉儲(chǔ)信息系統(tǒng)的功能模塊及實(shí)例應(yīng)用

從功能上來看，物流倉儲(chǔ)信息系統(tǒng)大體分為兩個(gè)部分，WCS（Warehouse Control System）和WMS(Warehouse Management System) ，分別為倉庫控制系統(tǒng)和為倉庫管理系統(tǒng)。這兩大系統(tǒng)是倉儲(chǔ)信息處理的核心，與其他功能模塊連接緊密。它們與其他功能模塊關(guān)系如圖2所示。

圖2 倉儲(chǔ)信息系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的關(guān)系

WCS又可分為監(jiān)控系統(tǒng)和調(diào)度系統(tǒng)。監(jiān)控系統(tǒng)主要是對整個(gè)系統(tǒng)的監(jiān)視和設(shè)備的手動(dòng)控制，可以對堆垛機(jī)和輸送機(jī)等設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù)進(jìn)行實(shí)施的監(jiān)控。調(diào)度系統(tǒng)主要是對入出立體庫的物流進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理與調(diào)度，一般在后臺(tái)運(yùn)行，對設(shè)備的PLC控制器發(fā)出指令，完成貨物的入出庫，與WMS進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。同時(shí)，系統(tǒng)對入出庫的作業(yè)進(jìn)行貨位的最佳分配、調(diào)度和控制。圖2是河北省某企業(yè)的物流倉儲(chǔ)的監(jiān)控系統(tǒng)的主界面。圖3某企業(yè)的物流倉儲(chǔ)的監(jiān)控系統(tǒng)的主界面。

WMS用于完成倉庫信息系統(tǒng)的各種業(yè)務(wù)，包括入庫、出庫、調(diào)撥、盤庫、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護(hù)、單據(jù)查詢、庫存查詢、用戶管理等基礎(chǔ)功能，同時(shí)還具有質(zhì)檢管理、批次管理、多庫房管理、多貨主管理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等功能，是倉庫物資物料及物流的管理系統(tǒng)。圖4是該企業(yè)的信息管理系統(tǒng)主界面。

圖3 該企業(yè)的信息管理系統(tǒng)主界面

圖4 該企業(yè)的信息管理系統(tǒng)主界面

3 物流倉儲(chǔ)信息系統(tǒng)的信息流處理

倉儲(chǔ)信息系統(tǒng)中最重要的信息流為貨物的入庫流程和出庫流程。

一個(gè)完整的入庫流程包括物料從庫外到庫內(nèi)的過程中設(shè)備的運(yùn)行和信息的處理。當(dāng)有一批物料需要入庫，庫房管理員要在管理系統(tǒng)中錄入入庫單據(jù)，然后把物料分配在有著不同托盤號(hào)碼的托盤上，并在管理系統(tǒng)上完成托盤號(hào)和物料的綁定。用叉車把貨物放在入庫站臺(tái)或輸送機(jī)上，堆垛機(jī)有調(diào)度系統(tǒng)分配貨位把貨物放在分配好的貨格上。堆垛機(jī)作業(yè)完成后，管理系統(tǒng)自動(dòng)記賬，把該托盤的信息和貨格綁定。圖5為一個(gè)簡單的入庫流程。

圖5 入庫流程

同樣，一個(gè)完整的出庫流程包括物料從庫內(nèi)到庫外的過程中設(shè)備的運(yùn)行和信息的處理。首先，庫房管理員在管理系統(tǒng)中建立出庫單據(jù)，系統(tǒng)可以根據(jù)單據(jù)自動(dòng)在數(shù)據(jù)庫中查找出符合要求的物料及它們的位置，生成出庫作業(yè)。隨之調(diào)度系統(tǒng)會(huì)根據(jù)這些作業(yè)，給堆垛機(jī)發(fā)出指令，堆垛機(jī)會(huì)把物料從立體倉庫里取出，放置在出庫站臺(tái)或輸送機(jī)上，最后由叉車取走。管理系統(tǒng)則要減掉改物料的出庫數(shù)量的庫存。圖6為一個(gè)簡單的出庫流程。

圖6 出庫流程

4 結(jié)束語

上面的舉例和流程僅僅是比較典型的倉儲(chǔ)系統(tǒng)的，當(dāng)前的物流倉儲(chǔ)信息系統(tǒng)發(fā)展十分迅猛，各種新設(shè)備和新業(yè)務(wù)也不斷涌現(xiàn)。比如上節(jié)中所說的建立入庫單據(jù)和出庫單據(jù)，已經(jīng)有很多企業(yè)用通過ERP下傳單據(jù)的方法所代替；把物料和托盤號(hào)綁定也可以使用手持終端而更快速和準(zhǔn)確。目前的眾多倉儲(chǔ)系統(tǒng)也不僅僅是獨(dú)立的，他會(huì)是一個(gè)物流中心的一部分，這樣它的上下游都會(huì)有其他的物流環(huán)節(jié)，出現(xiàn)了平庫、立體倉庫混合模式，以及用電子標(biāo)簽技術(shù)和RFID技術(shù)用于即時(shí)揀選的設(shè)備。這樣我們的倉儲(chǔ)信息系統(tǒng)就要滿足更多的要求，需要設(shè)計(jì)更多的接口，以及規(guī)劃更合理的流程來使得物流的效率達(dá)到最大化。

[1] 楊震鋒.自動(dòng)化立體倉庫的信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].電子科技大學(xué),2013.