時間:2022-02-23 08:25:24
導言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇倉儲管理系統,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內容能為您提供靈感和參考。
天津工業大學2012級物聯網工程第一實習小組在ORACLE實習時,以“物聯網倉儲管理系統”為課題進行研究,得出很好的研究成果。該團隊指導教師張萌,組長為李之,成員馬樂、陸禹昊,指導教師。他們對物聯網倉儲管理系統做了全面細致的用戶需求分析,明確所要開發的應具有的功能、性能與界面,使系統分析人員與網站開發人員能清楚地了解用戶的需求,并在此基礎上進一步提出概要設計說明書和完成后續設計與開發工作。
項目背景:物聯網倉儲管理系統從物流行業的實際需求出發,參照先進的物流理念和多家領先的物流公司實際的運營流程開發而成,系統從完善的基礎信息設置到貨物的托運管理、在線跟蹤,信息查詢、到最后各種報表的生成,清晰的業務流程,使操作人員能夠按照流程清晰的進行實際的操作,保證物流運作有序而高效的進行。
第一部分 系統介紹
1.主體系結構定義
Browser/Server體系
B/S結構的軟件是相對傳統的C/S結構而言的。C/S結構應該具有這樣的特征:客戶端、服務器端都安裝相應的軟件,客戶端、服務器端各完成相應的計算工作,服務器端保存數據庫。B/S結構應該具有如下特征:服務器端都安裝相應的軟件,客戶端不安裝任何軟件。客戶端運行程序是靠瀏覽器軟件登陸服務器進行的。客戶端在瀏覽器里完成一定的計算任務。
Client/Server體系
進入80年代以來,Client/Server體系逐漸走上了迅速發展的道路。90年代后,隨著大型數據庫管理系統以及可視化程序開發技術的成熟,進一步推動了Client/Server結構的廣泛應用。如今,Client/Server體系己經成為最主要的計算機應用體系結構,隨著網絡應用的要求,Client/Server體系又進一步衍變成T多層Client/Server結構體系和Browser/Server體系。
2.實現目標
管理系統的是管理員與用戶之間交流的有效載體,是對外服務的窗口,物聯?通”倉儲管理系統的建設目標是具有可靠性,技術先進能實現對物品進行智能化管理、集中信息查詢、錄入的專業信息管理系統,在網站的建設中,將注重網絡平臺、應用體系、數據庫體系的規劃和建設。主要實現以下目標:
應用體系:主要體現在對貨物的智能化管理上,其中,用戶錄入貨物信息,請求物品存入倉庫,管理員核查相關信息后同意入庫貨物,查看貨品時顯示貨物倉庫位置、數量。
數據庫體系:建立分步式的數據庫體系;具有信息采集、整理。
3.開發環境
web:eclipse-jee-kepler-R-win32
服務器: eclipse-jee-kepler-R-win32
數據庫服務器軟件: MySQL
4.功能需求
用戶:可以查看自己的倉庫貨物信息;可以向管理員申請過戶;用戶申請過戶之后可以查看申請狀態。
后臺管理員:對用戶進行管理,可以對用戶進行增刪改查;對用戶的入庫出庫申請進行審核,然后進行相關操作;查看倉庫存儲數據;對用戶之間的過戶申請進行審核,然后進行相關操作;后臺管理員必須登錄成功后方可進入后臺主頁面。
5.環境要求
服務器端:系統軟件是Windows 2000/xp/vista/win7;數據庫管理系統是Microsoft SQL Server 或Oracle開發工具是JAVA / HTML語言/javascript。
客戶端:系統軟件用Windows 2000/xp/vista/win7;瀏覽器采用IE,火狐,chrome等主流瀏覽器。
6.輸入輸出要求
為了保障系統站能正常運行,盡量使得服務器數據庫的數據合法化,以及前臺能有效操作和瀏覽,該系統應做到:管理員添加用戶時,用戶名不能重復;利用時間插件,對時間格式進行統一;密碼不能為空,密碼和重復密碼必須一樣,否則不能添加用戶成功。
7.安全保密要求
設置管理員權限,管理員登錄時要輸入賬號和密碼;設置用戶權限,用戶登錄時要輸入賬號和密碼;不登陸直接輸入網址無法進行操作,直接跳回主頁。
8.故障處理要求
軟、硬件故障:用戶所使用電腦的系統有問題,或者瀏覽器有問題。數據庫有問題也無法正常使用。內存太小會影響運行速度。對于各類突發事件的要注意避免。對于電腦的存儲量要隨時關注,以免出現存儲量不足的情況。
9.其他性能要求
保密性:系統數據要做好保密設施,以免重要數據的丟失或者盜取。
簡潔性:用戶的操作界面必須做到簡單明了,不能有太復雜的設置或者操作。
可更新性:對于系統可以根據客戶需要進行更新,維護等操作,擴展其功能,并使系統穩定。
可轉換性:只要系統能保證環境部署成功,并且網絡正常,就能保證系統的正常運行。
移動端用戶界面:力求簡潔快速,頁面設計風格應一致,為用戶提供最好的最賞心悅目的服務。
10.服務器軟件
Windows開發平臺,Tomcat服務器,Oracle數據庫,MyEclipse開發工具MYSQL 數據庫。
第二部分 詳細設計
程序結構圖:
構件圖:
管理員系統
1、管理員登陸
簡要描述:管理員必須輸入正確的用戶名和密碼才可登陸。
事件流:當管理員要求登陸系統時,系統要求輸入用戶名和密碼;管理員輸入其用戶名和密碼;系統進行用戶名和密碼的驗證。
前置條件:用戶有正確的用戶名和密碼。
后置條件:登陸成功,用戶方可進行相應操作;否則登錄失敗需重新輸入用戶名和密碼登陸。
2、查看管理員狀態
簡要描述:系統驗證登陸者是注冊管理員且登陸后可以查看數據庫中管理員自身的的基本信息。
事件流:管理員成功登陸;點擊查看管理員狀態。
前置條件:登陸成功,正確導入管理員信息。
3、管理員進行客戶管理
查看客戶狀態
簡要描述:系統驗證登陸者是注冊管理員且登陸后可以查看數據庫中客戶的基本信息、所屬商品信息、以及過戶狀態。
事件流:管理員成功登陸。點擊查看客戶狀態。
前置條件:登陸成功,正確導入客戶信息。
4、管理客戶
添加(注冊)客戶
簡要描述:管理員通過設定用戶名和密碼來創建客戶的個人賬戶。
事件流:當需要注冊一個新客戶,系統要求輸入新的用戶名和密碼;新客戶輸入其用戶名和密碼;系統進行用戶名的驗證是否重復
前置條件:未注冊新用戶輸入符合要求的用戶名和密碼。
后置條件:注冊成功后,可直接進入系統進行物品信息查看,過戶申請等工作。
刪除客戶信息
簡要描述:管理員進行手動刪除客戶信息
事件流:系統刪除;系統進行對數據庫的更新操作。
前置條件:登陸者必須是注冊管理員。
后置條件:客戶信息刪除操作成功。
修改客戶信息
簡要描述:系統驗證登陸者是注冊管理員且登陸后可以根據需求修改數據庫中客戶的信息。
事件流:用戶登陸系統后選擇修改用戶信息功能;用戶輸入新的用戶信息;操作成功。
前置條件:登陸者必須是注冊管理員。
后置條件:用戶信息修改成功。
5、管理員進行倉庫管理
查看倉庫狀態:管理員查看倉庫的名稱、貨位數量、已使用貨位數量。
添加倉庫:管理員添加倉庫的名稱、貨位數量、已使用貨位數量。當需要添加一個新倉庫,系統要求輸入新的倉庫的名稱和貨位數量、已使用貨位數量。系統進行用戶名的驗證是否重復
審核入庫:由已注冊管理員審核客戶的物品入庫申請,選擇同意與否。同意即審核通過,不同意即審核未通過。
審核出庫:由已注冊管理員審核客戶的物品出庫申請,選擇同意與否。同意即審核通過,不同意即審核未通過。
6、過戶審核
簡要描述:由已注冊管理員審核客戶的物品過戶申請,選擇同意與否。同意即審核通過,不同意即審核未通過。
事件流:客戶A(轉出方)提交過戶申請;管理員查看申請信息;管理員選擇是否審核通過。
7、切換用戶
由已登陸的管理員切換至另一注冊的管理員賬號進行管理事件流:點擊切換賬號;輸入另一賬號的用戶名、密碼;登陸另一管理員賬號進行管理。
客戶系統:
1、客戶登錄
簡要描述:客戶必須輸入正確的用戶名和密碼才可登陸
事件流:當客戶要求登陸系統時,系統要求輸入用戶名和密碼;客戶輸入其用戶名和密碼;系統進行用戶名和密碼的驗證
前置條件:用戶有正確的用戶名和密碼
后置條件:登陸成功,用戶方可進行相應操作;否則登錄失敗需重新輸入用戶名和密碼登陸。
2、客戶倉庫管理
客戶查看自己名下的貨物存儲情況。客戶需要查看貨物狀態,登陸者必須是注冊客戶。
3、申請入庫
客戶申請入庫,填寫申請信息。等待管理員審核通過。客戶登陸成功,填寫申請入庫信息,包括入庫標題、入庫類型、入庫數量、占用貨位數信息。客戶提交入庫申請,等待管理員審核。
4、申請出庫
客戶申請出庫,填寫申請信息。等待管理員審核通過。客戶登陸成功,填寫申請出庫信息,包括出庫數量、入庫ID。客戶提交出庫申請,等待管理員審核。
5、過戶辦理
客戶申請過戶,填寫申請信息。等待管理員審核通過。客戶登陸成功,填寫過戶申請,包括提交方ID、接收方ID、入庫ID、過戶數量信息。客戶提交過戶申請,等待管理員審核。
6、申請狀態查看
提交方客戶查看名下物品過戶申請審核情況。客戶已提交過戶申請,點擊查看。登陸者必須是注冊客戶,查看結果顯示,已通過、正在審核或者審核未通過。
第三部分 系統實現
1.語言選擇
HTML超級文本標記語言文檔制作不復雜,功能大,支持不同數據格式的文件鑲入,這也是萬維網盛行的原因之一,其主要特點如下:
簡易性:超級文本標記語言版本升級采用超集方式,從而更加靈活方便。
可擴展性:超級文本標記語言采取子類元素的方式,為系統擴展帶來保證。
平臺無關性:超級文本標記語言可以使用在廣泛的平臺上,這也是萬維網盛行的另一個原因。
通用性:HTML是網絡的通用語言,一種簡單、通用的全置標記語言。它允許網頁制作人建立文本與圖片相結合的復雜頁面,這些頁面可以被網上任何其他人瀏覽到。
JavaScript是一種基于對象和事件驅動并具有相對安全性的客戶端腳本語言。同時也是一種廣泛用于客戶端Web開發的腳本語言,常用來給HTML網頁添加動態功能。SQL語言特點:
一體化:SQL集數據定義DDL、數據操縱DML和數據控制DCL于一體,可以完成數據庫中的全部工作。
使用方式靈活:可以直接以命令方式交互使用;也可以嵌入使用,嵌入到C、C++、FORTRAN、COBOL、JAVA等主語言中使用。
非過程化:只提操作要求,不必描述操作步驟,也不需要導航。使用時只需要告訴計算機“做什么”,而不需要告訴它“怎么做”。
語言簡潔,語法簡單,好學好用:在ANSI標準中,只包含了94個英文單詞,核心功能只用6個動詞,語法接近英語口語。
2.技術支持
IE、360、谷歌、火狐等各類主流瀏覽器
3.程序平均生產效率
服務器端代碼行數:3500行
客戶端代碼行數:3500行
4.對技術方法的評價
開發中使用了Browser/Server體系和Client/Server體系。進行了網站應用的相關開發和程序編寫,其中使用了HTML、CSS、JavaScript、SQL、JSP、Servlet、JavaBean、Ajax等技術。在項目開發的過程中,使用了精確的進度管理辦法和同行評審的審查程序,保證了開發工作的并行有序進行。
參考文獻:
[1]《物聯網技術與應用研究》,作者錢志鴻 王義君 發表于2012年5期《電子學報》
[中圖分類號] F251 [文獻標識碼] A
1倉儲管理系統的構成
1.1WMS簡述
倉儲管理系統(WMS)是通過入庫作業、出庫作業、倉庫調撥、庫存調撥等功能有效控制并對倉庫作業及物流成本實施追蹤,以實現倉庫的科學化管理。倉儲管理的構成要素包括空間、設備、物品、人員。管理控制技術就是針對倉儲中心的設備、物品、人員與車輛的動態信息,即時進行掌握和監控,從而達到提升倉儲作業與管理的質量、節省人力、降低成本的目的。
在整個倉儲管理系統中,進貨和出貨是很關鍵的部分,因為它構成了倉儲數量上的變化,同時也涉及信息及相應單據的輸入與輸出。這兩個過程的合理控制安排,是后續工作是否順利進行的關鍵。合理、先進的控制技術,不僅可以避免在揀貨、補貨作業中的盲目性和低效率。而且使得物品存放井然有序,大大增加倉庫空間的有效利用。
1.2 WMS的結構類型
倉儲系統中的物流與信息流的合一,一般是通過對貨物和貨位進行編碼,然后制作標簽并將其粘貼到貨物上,使其隨貨物一起運動而實現的。我們都知道信息的傳遞可以是有線方式,也可以是無線方式,,由此WMS有3種結構類型的信息系統。
1、集中式的物流信息系統
該系統的特點是倉儲作業所需數據全部儲存在中央處理器內,物流信息在采集點通過識讀裝置一次錄入后,通過網路傳給主機,完成相應數據的更新和比較工作,再有中央處理器將此信息與物流控制算法進行比較后,通過網絡傳給控制制動器,然后對物流進行控制。
2、分布式的物流管理系統
該系統按功能分成若干塊,系統運行時各模塊所需信息由貨物的標簽攜帶,所需數據自給自足。各模塊間的信息量的增加可以通過加大標簽的信息攜帶量實現。
3、混合式的信息管理系統
該系統運行所需信息一部分來自貨物標簽所帶信息,其余部分來自于中央處理器。系統運行時所需的控制算法儲存在分布式的數據庫中,在識讀裝置讀出標簽信息后,由分布式的子系統逐個執行相應的指令,中央處理器協調子系統之間的工作。貨物貼上此標簽后,從貨物進入倉庫時開始自動完成相應信息的錄入、貨物管理及貨物控制工作。
2WMS在中小型企業中的應用
中小型物流企業一般存在著流動資金少,倉儲管理不規范,管理制度不完善,倉儲技術不純熟,設施設備不齊全等弊端,若要在這競爭型市場中立足,就必須要改換理念,更新硬件,而倉儲管理是物流作業管理的核心,倉儲管理系統(WMS)更是重中之重。
倉儲管理系統是以條碼技術和數據庫技術為基礎,倉儲管理信息系統可實現倉庫管理中貨物的進貨、出貨、庫存控制、點倉等管理功能,并能夠通過互聯網進行客戶訂單和查詢管理。WMS的模塊構成主要應用在如下幾個子系統中:
2.1入庫作業管理系統
入庫作業管理系統包括預定進貨數據處理系統和實際進貨作業。預定進貨數據處理為進貨調度、人力資源組織及設備資源分配提供數據。其基本數據有:預定進貨日期、進貨商品種類、數量、供應商預先通告的進貨日期、商品品種及入庫數量。
2.2庫存控制系統
庫存控制系統主要完成庫存商品的分類分級、訂購數量和訂貨時點的確定、庫存跟蹤管理及庫存盤點等作業。庫存控制系統還可以根據需要設定定期盤點和循環盤點時間,使系統能夠在預定的時間自動啟動盤點系統、打印各種報表,以使實際盤點作業變得更為便利。
2.3出庫作業管理系統
出庫作業管理系統以客戶為對象,涉及的作業包括從客戶處取得訂單、進行訂單處理、出庫訂單處理、從出庫準備到實際將貨物運送至客戶手中為止的一系列作業。
3我國倉儲管理系統的發展趨勢
倉儲管理系統技術由條碼技術、無線通信技術、計算機系統和其他附屬設備組成。將條碼技術和無線通信技術結合在一起使用,能及時獲得準確的信息,這是倉儲管理系統成功的基礎。
由于我國傳統的倉儲企業剛剛擺脫計劃經濟的束縛,走上市場化的道路,相對于發達國家的物流業而言,尚處于起步發展階段。長期以來,傳統倉儲企業雖然形成了較強大的倉儲能力,但是也長期存在著企業信息化程度低,工作流程不規范,人力資源和時間消耗大,成本高等問題。針對這些問題,倉儲物流走上了改革的道路。
(一)在目前網絡建設中,一些專家提出了在大型物流網絡中,倉儲管理的集中模式與分散模式的關系問題。由于在現實應用中既有集中管理的倉庫,也有分散管理的倉庫,前者如國家儲備糧系統,后者如連鎖超市的配送中心。分散與集中各有其市場需求,似乎本沒有孰優孰劣的問題存在。但是近幾年的研究表明,自然界多數復雜系統的構成,是由簡單系統采用“分布式”模式集合起來的。這個問題專家們一直沒有達成統一的意見。
(二)以射頻識別技術(RFID)為代表的新技術正在深刻的影響著倉儲管理和倉儲管理系統,甚至孕育著一場中國特色的“物流革命”。由于種種原因,射頻識別技術還不能馬上普及應用到全部商品上來,全世界也不能很快就采用統一的物品編碼標準。但是在物流環節上可以通過車輛、集裝箱、托盤、貨架等設備應用射頻識別技術,以此來提高物流管理水平。事實上我們已經看到很多企業在倉儲管理中運用到了射頻識別技術。
(三)準時生產方式(JIT),物流人都知道配送將越來越成為倉儲管理系統服務的主要市場需求。隨著市場的逐步成熟,倉儲管理在流程中的整合作用也將越來越明顯,傳統倉庫亦將向配送中心靠攏。準時生長方式的普遍化將導致配送需求的增長。倉儲管理系統的發展要基于需求的這個發展變化趨勢。與此同時,配送需求的專業化市場細分行業咋深入,要求倉儲管理系統更加支持準時成產配送的專業化。
(四)商業智能技術(BI)在倉儲管理系統中將越來越多的得到應用。商業智能就是利用數據挖掘技術開發、積累的數據信息。使之變成可以利用的可靠知識。例如,利用庫存數據分析市場變化規律,發現市場異常現象,研究倉庫優化方案等。信息的作用是在于應用,在于支持的決策上。在低水平的應用中,往往是系統采集數據,人工進行決策。經過一定的積累,應該過渡到系統具有決策的能力,人工再根據實際需求決定是否采用,這也標志著系統走上了一個新的臺階。
參考文獻:
[1] 黃俊冬.配件倉儲管理系統的設計與開發[J].辦公自動化(綜合版),2010(11).
[2] 劉士全.我國倉儲管理系統的發展趨勢[J].學理論,2009(22).
[3] 王冬.倉儲管理技術[M].北京:北京大學出版社,2010.
[4] 杜曉明,葛世倫.基于RFID和條形碼的中小倉庫管理系統研究[J]. 組合機床與自動化加工技術,2010(2).
[5] 畢紅梅.智能倉儲管理系統的設計與實現[J].物流科技,2009.
[6] 戴定一.倉儲管理與WMS[J].物流技術與應用,2005(2):59-61.
倉儲是物流中不可缺少的一環,在整個物流過程中發揮著重要作用。倉儲是生產中原材料、半成品、成品的緩沖池,為生產的持續穩定進行提供保障,實現生產和運輸的經濟性。同時,倉儲可以克服生產者和消費者之間的時間和空間差異,支持企業的物流策略,提高客戶服務水平,并降低物流成本。可以說離開了倉庫的支持,就不可能有高效率低成本的物流服務。在倉庫里,射頻技術最廣泛的使用是存取貨物與庫存盤點,它能用來實現自動化的存貨和取貨等操作。在整個倉庫管理中,將供應鏈計劃系統制定的收貨計劃、取貨計劃、裝運計劃等與射頻識別技術相結合,能夠高效地完成各種業務操作,如指定堆放區域、上架取貨和與補貨等。這樣,增強了作業的準確性和快捷性,提高了服務質量,降低了成本,節省了勞動力和庫存空間,同時減少了整個物流中由于商品誤置、送錯、偷竊、損害和庫存、出貨錯誤等造成的損耗。RFID技術的另一個好處是在庫存盤點時降低人力。RFID的設計就是要讓商品的登記自動化,盤點時不需要人工的檢查或掃瞄條碼,更加快速準確,并且減少了損耗。RFID解決方案可提供有關庫存情況的準確信息,管理人員可由此快速識別并糾正低效率運作情況,從而實現快速供貨,并最大限度地減少儲存成本。條碼在倉儲中體現出實時數據、微差錯、節省人力、提高效率的作用。應用條碼技術使得貨物庫存管理、庫位管理、貨單管理、業務的管理和出庫管理得到了質的飛躍。在倉儲作業中,條碼的應用使訂貨、收貨、入庫、擺貨、補貨變的更輕而易舉。
2基于RFID和條形碼技術的智能倉儲管理系統設計
現行的倉儲物流,大部分采用條形碼作為倉儲管理智能化的方式,雖然其智能化程度比以前大大提高,但仍需要耗費大量的人力物力投入到倉儲物流中。現在如果將RFID系統與現行的條碼系統相結合,可有效解決與倉庫及貨物流動有關的信息管理,不但可增加一天內處理貨物的件數,還可以查看這些貨物的一切流動信息。將條形碼與RFID技術相結合,也是RFID在現階段應用的一種方式。
2.1倉儲管理系統組成
一個倉儲管理系統可分為硬件(設備)和軟件(控制和管理系統)兩部分,本文設計的基于條碼和RFID的智能倉儲管理系統組成如圖1所示:(1)硬件(或設備)部分①帶條形碼的托盤(貨箱):可用于叉車作業;②輔助設備:包括手持終端(RF)、叉車等。(2)軟件(控制和管理系統)①條碼掃描及識別系統,使用手持條碼掃描器(RF)和固定式條碼閱讀器,用于識別貨箱上的條碼信息。②自動控制系統,驅動倉儲系統各設備的自動控制系統。③庫存信息管理系統:亦稱中央計算機管理系統,是倉儲管理系統的核心。采用大型的數據庫系統構筑典型的客戶機/服務器體系,并與企業其他系統(如ERP系統等)聯網或集成。
2.2倉儲管理信息系統功能結構
硬件準備成功后,必須開發相應的軟件系統控制管理倉儲中流動的各種信息,軟硬件協同管理的具體流程如下:將條形碼貼在物品上,射頻電子標簽貼在存放物品的托盤或叉車上,電子標簽存放托盤或叉車上所有物品的信息。閱讀器則安置在倉庫的進出口,每當物品進庫時,閱讀器自動識別電子標簽上面的物品信息,并將信息存儲到與之相連的管理系統中。當物品出庫時,同樣由閱讀器自動識別物品信息,并傳送到管理系統。管理系統采用C/S結構,由系統對信息進行出入庫處理。在掃碼過程中,系統自動根據計劃單校驗掃碼是否正確,并生成掃描日志。掃描完畢后,倉庫管理人員回傳PDA掃描日志,系統自動生成匯總統計的掃描結果報表,從而實現了整個倉庫管理流程的無紙化、信息化管理。
[關鍵詞]
醫療器械;倉儲管理系統;醫院資源計劃;供應鏈管理;醫用耗材
引言
醫療器械技術的發展趨勢和用量的增長趨勢對醫療器械管理提出了新的挑戰。目前,為數眾多的醫院對于院內醫療器械的管理,還僅是依托HIS或HRP系統的部分功能模塊,甚至還停留在半手工模式的情況。我院此前應用HRP系統的物資管理模塊進行醫療器械供應鏈管理,產生重復分揀導致供應效率偏低、人工記憶導致供應準確率偏低、一些倉儲設施硬件不便于與HRP系統協同工作等問題。提升醫院醫療器械供應鏈的專業化程度成為行業發展的必然要求。本文提出“院內醫療器械供應鏈”的概念,并以供應鏈整合優化為出發點,著重從信息系統和軟硬件協同兩個方面,對醫療器械供應系統進行了重新設計開發。
1原有系統的主要問題
1.1智能化水平有待提高
我院使用HRP系統完成醫療器械的入庫、出庫、庫存查詢及物流記錄查詢等基本功能,但對于院內醫療器械供應鏈的實物流程管理缺乏有效手段,實際工作中只能延續傳統的庫內操作模式,倉內分揀人員需要熟悉和記憶物資屬性和存放規則,缺少快速上架、引導分揀、動態庫存、自動計數、錯誤復核等智能化功能。
1.2精細化管理有待加強
盡管HRP系統具備效期管理功能,但由于缺乏拓展的硬件支撐,對于實物效期缺乏有效的提示手段。同時,HRP系統僅記錄物資供應鏈的信息數據,對于倉內的各種人工作業,缺少記錄功能和評價機制,因而無法對作業人員的勞動績效進行考核。從降低損耗和提升效率的角度出發,新系統的精細化管理功能必須要重點考慮。
2倉儲管理系統簡介
倉儲管理系統(WarehouseManagementSystem,WMS)是為提高倉儲作業和倉儲管理活動的效率,對倉庫實施全面的系統化管理的計算機信息系統[1],其主要功能是實現物資的入庫、出庫、庫存、盤點、移動及效期等要素的專業化管理。適應醫院醫療器械供應管理需求的倉儲管理系統應當從“以人為主”的傳統運行模式向“智能系統為主、人工操作為輔”的職能運行模式轉變。
3WMS組成
倉儲管理系統基于C/S架構設計主要由服務端、客戶端及接口管理三部分組成。服務端主要包括基礎數據管理,為客戶端提供數據支持。客戶端主要包括入庫管理、在庫管理、出庫管理、用戶管理和統計分析等功能模塊。接口管理定義了與HRP系統、手持掃碼設備、電子顯示標簽及水平旋轉貨柜等硬件的接口。該系統的設計思路是:通過HRP系統接口同步各類數據,實現WMS與HRP的數據保持一致;各項倉儲作業需求產生后,WMS對水平旋轉貨柜、RFID采集設備、電子顯示標簽及手持掃碼終端等硬件,通過局域有線/無線網絡進行統一調度或發送指令,執行完畢后再同步系統數據。
4WMS功能實現
4.1基礎數據管理模塊
該模塊的主要功能是存儲和維護倉儲管理相關數據,采用SQLServer2000R2作為系統數據庫,使用ADO數據連接方式,根據實際需求建立相應數據表,如入庫/出庫/庫存/效期/盤點表等。WMS通過訪問該數據庫實現“增刪改查”等數據維護作業[2-4]。
4.2系統接口模塊
該模塊包括WMS與HRP系統之間的軟件接口和WMS與相關倉儲硬件之間的驅動接口。WMS需要開發接口實現與HRP系統數據的實時同步。該模塊主要包括入庫接口、出庫接口及物料同步創建接口,使用XML格式編碼數據,利用HTML協議進行數據傳輸。WMS建立貨位碼、電子顯示標簽ID與物資PN碼綁定關系,定義了指示燈閃爍、關閉及數據更新等指令,使用TCP/IP協議對指令和數據編碼,使用433mHz無線發送信息單元,電子顯示標簽接收到信息單元后進行解碼并執行相應指令[5-6]。WMS建立RFID、物資PN碼,貨位碼之間的綁定關系,通過串口協議將指令發送到控制中心,驅動水平旋轉貨柜轉動,實現對于配置了RFID的高值耗材的自動化取貨。WMS與運行WindowsCE系統的手持掃碼設備之間開發接口,通過無線網絡進行數據雙向傳送。
4.3客戶端軟件開發
客戶端軟件主要實現WMS入庫、出庫、庫存、統計及用戶管理等用戶交互功能,系統程序采用C#語言進行開發,并通過無線網絡設備與后臺服務器進行數據交互。
4.3.1入庫管理模塊
入庫模塊主要包含生成入庫單、手持終端入庫清點、手持終端上架、無效上架提醒、數據更新等功能。包括對品名、規格、廠家、批號、生產日期、效期等基本信息采集,同時可以維護物資PN碼與貨位碼的對應關系,便于倉內作業人員精準定位倉儲位置實現快速上架。基于物資PN碼與貨位對應關系,該模塊開發兩種上架模式:隨意上架和推薦上架。隨意上架是指隨意找空閑倉位存放入庫物資,只需要使用手持終端掃描物資PN碼(高值耗材掃碼RFID)和電子顯示標簽ID(高值耗材掃碼貨位碼)即可進行綁定。推薦上架是指WMS根據入庫單數據和現有物資存放狀態,計算出最優上架路徑,發送到手持終端,指引操作人員進行入庫操作。
4.3.2出庫管理模塊
出庫模塊主要包含出庫單合并、揀貨單創建、揀貨、回轉庫出庫、錯誤提示及信息更新等功能[7]。該模塊可以根據單據所含物資種類、使用科室及領用數量設置大小單的定義規則,進行出庫單合并后再創建揀貨單。基于筆者單位的配送原則,可以將外科科室和內科科室分別創建合并揀貨單,制成大單;其余科室可以根據實際情況選擇創建合并揀貨單或普通揀貨單[8-14]。出庫模塊提供了兩種揀貨模式:一單一揀模式或多人分揀模式。揀貨員可根據實際情況,選擇適當的揀貨模式。WMS會根據貨位和揀貨單,自動計算最優揀選路徑發送到手持終端,同時,揀貨單所包含的物資的電子顯示標簽指示燈閃亮,便于揀貨員根據指引路徑及提示信息揀貨。出庫模塊通過檢索貨位碼與物資PN碼的對應關系,確保執行“先入先出”的出庫原則。分揀作業完成后,相關數據由手持終端傳回WMS,系統更新倉庫庫存,在電子顯示標簽上顯示當前庫存數量并關閉指示燈,最后WMS與HRP系統同步數據[15]。
4.3.3庫存管理模塊
庫存管理模塊主要包含實時庫存、倉庫盤點、效期檢查、倉位調整與凍結等功能。其中在盤點模式下,作業人員可以使用手持終端掃描物資PN碼,輸入實際盤點數量,WMS即可根據回傳數據,自動生成盤點報表并顯示差異,便于迅速開展盈虧追溯。
4.3.4用戶管理模塊
倉內作業人員需通過授權登陸系統,各項倉內作業可通過手持終端進行記錄,管理人員可以掌握倉內作業人員的實時作業情況和階段性工作量,為實施績效考核提供依據。
4.3.5統計模塊
統計模塊提供了多個維度的統計報表,可以全面監控倉內庫存和作業情況,并對庫存數量、物資效期、超常出庫等進行預警。
5實施效果
該系統于2016年1月份正式投入使用,在提高倉內作業準確率、工作效率和安全性等方面,發揮了明顯作用,同時,在醫院醫療器械供應鏈的智能化和標準化方面進行了有益的探索。6系統改進與展望醫療器械倉儲管理是院內供應鏈的核心環節之一[16]。此次設計的WMS基本實現了預期功能,但仍有較大優化空間,如:①增加配送因子,根據請領需求的緊急程度進行配送優化;②增加統一編碼規則,監控出庫后醫療器械的使用過程;③增加中間件,集成科室與庫房WMS,完善供應鏈信息流;④引入醫療器械報廢機制,記錄醫療器械完整生命周期。期望在不久的將來這些問題等得以解決,持續提高醫院內部醫療器械供應鏈的專業化服務保障水平。
作者:張宇 閆玉娟 李少峰 祖賀飛 單位:總醫院器械供應中心 北京科捷物流有限公司
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【關鍵詞】RFID 倉儲管理 數據處理
1 系統總體結構
本文將WMS(倉儲管理系統)的體系結構分為兩大區域:倉儲辦公系統區和倉庫存儲與收貨區,如圖1。
倉儲辦公系統區的核心是一個基于B/S結構的WMS,它主要負責整個倉儲體系的數據存儲與管理并且完成與倉庫管理區與收貨區的數據交互與同步。主要包括人員身份驗證、倉庫、貨物、貨位、出庫單與入庫單管理。
倉庫管理區主要負責貨物接收、貨物入庫、貨物盤點、貨物出庫等功能。這些功能在具體實現上都是基于RFID技術的,在進行相應的操作時使用RFID射頻讀取器掃描相應的托盤、貨位等RFID標簽以獲取相應的托盤與貨位的信息。
射頻器的硬件系統采用RC500射頻芯片結合51單片機與Windows Mobile手持設備通過串口進行通信。
2 系統軟件架構
從軟件架構角度本文將WMS劃分為三層體系結構(如圖2)。
2.1 上層服務器的WMS倉儲信息管理系統層
此層主要負責相關信息的管理,為下層提供所需的相關數據。
2.2 下層的RFID數據采集層
此層主要利用基于RFID的射頻器從相應的托盤標簽與貨位標簽中提取相關的貨物信息與貨位信息。
2.3 中間基于Windows Mobile的數據交換及同步層
此層主要完成收集下層RFID射頻器采集的數據,同時通過數據同步將下層采集的數據傳至上層的數據庫服務器并且從上層的WMS系統獲取入貨單等相關信息供下層收貨、出貨時進行檢驗,在上下兩層之間起到橋梁的作用。
3 貨位定位編碼(如圖3)
貨位編碼共6位。
第一、二位代表倉庫的通道。范圍01~07,分別代表倉庫的01至07通道,設計為兩位是方便擴展。
第三位代表通道兩側的兩排貨架,范圍A或B,分別代表通道左側與右側。
第四、五位代表倉庫的深度。范圍01~19,分別代表倉庫的01至19深度,其中01表示貨架最靠近出口通道的貨位,19表示貨架最最靠近入口通道的貨位。
第六位代表貨架的層。值為1~4,1代表貨架1層,2代表貨架2層,3代表貨架3層,4代表貨架4層。過橋式貨架只有3層與4層。
圖4為貨位編碼示意圖。編碼舉例:箭頭所指貨架第二層貨位編碼為03A0702。
4 結語
本文利用RFID 技術獨有的大批量數據同時采集, 無需精確對位等特點, 基于RFID 倉儲管理系統使得企業從大量重復作業中解脫出來。大批量出入庫數據通過RFID系統實時采集、實時傳遞、核對、更新,優化存儲策略, 提高了工作效率和準確度, 克服了傳統倉儲管理中的不足, 有效地控制和降低了倉儲成本, 為企業創造了價值。
作者簡介
1 引言
自2008年以來,唐鋼設備系統先后實施了物資采購模塊、設備管理模塊,并在2010年建立了子分公司的設備集中管控平臺,對提升唐鋼的設備管理整體水平起到了推動作用,并且有效降低了庫存資金占用。現在唐鋼的重點工作之一就是減少物流費用、降低庫存資金占用,倉儲管理系統的實施正是該工作的一個良好的突破點。倉儲管理的應用提高員工的工作效率,提升人員對需求的應變能力,提高企業在行業中的競爭力。
2 唐鋼倉儲管理中信息技術的應用
2.1 數據管理
2.1.1 倉位主數據
啟用了倉位主數據管理。之前物料在系統中只能定位到庫存地級別,倉位級別的信息是掌握在庫管員的手工臺帳中,無法做到信息共享。現在系統將庫房內的備件管理細化到倉位級別,并進行編碼。設備備件的上架,根據上架策略,系統直接指定到建議倉位。倉庫備件可以通過倉位信息查詢,做到快速定位的功能,提高人員的工作效率。
2.1.2 批次管理
啟用批次管理的設備備件可以詳細區分物資狀態:積壓、待報廢、賬物不符、盤盈虧、破損、銹蝕、待修復、修復件、事故件、進口件、防汛物資等物資狀態。在系統中可以全面掌握物料的屬性,如顏色、供貨廠家、到貨日期。用于物料從入庫、倉儲到出庫等一系列信息的跟蹤,比如可以采購申請為主線來跟蹤物料的入庫、倉儲和出庫情況。同時物料按批次管理,還可以達到按成本中心進行物資領用的統計、追蹤控制的目的。在備件收貨時,系統根據成本中心自動給出批次號,然后二級單位按照批次號進行領料,防止物資被混領,影響生產。可以按照批次屬性值查詢庫存情況,如根據申請者查詢庫存或者領料情況。根據庫存情況提前做申報采購工作,防止因為庫存不足影響生產進度。
2.2 重點流程管理
2.2.1 驗收入庫流程管理
通過實施WM功能,實現倉庫入庫的自動化和準確性。采購員制定入庫交貨計劃(即內向交貨單),供應商送貨到唐鋼,驗收員與供應商交接,清點數量,依據內向交貨創建驗收計劃,5個工作日內完成待檢區物料數量和質量確認,在內向交貨單上簽字并將其傳遞給庫管員。庫管員2個工作日內完成待檢區貨物上架任務,并將簽過字的內向交貨單交給賬務員,賬務員(核算員)入庫過賬。
在入庫流程中確定物料上架的目標倉位,這是物資的上架策略。唐鋼倉儲管理的上架策略是根據實際業務需求定制開發的。例如A、上架時如果當前庫位上存放了該物料,那么放到該庫位。B、如果當前庫位上沒有存放該物料,那么查找曾經放過該物料的庫位。C、如果該物料沒有上架過,那么根據物料小類的類別,找同小類的相鄰的物料號的庫位存放。
2.2.2 以舊換新流程管理
系統定義“以舊換新”的物料。“以舊換新”物料領用出庫后,系統同時產生二級單位應退還的舊件數量。二級單位退回舊件后,系統中應退還數量被自動消減。管理科室可以用以舊換新數量/金額比例作為以舊換新的考量標準。如果考核后確認舊件無法退回,還可以對應退還數量做系統處理。系統具體流程為賬務員根據領單出庫過賬,庫管員掃描出庫單做貨物下架,庫管員對下架轉儲單進行確認,系統自動在以舊換新工廠生成應回收的新件,舊件回收后,系統將應回收的新件轉換為已回收的舊件。
功能實現意義:加強備件消耗的管理,便于下線備件進行回收再利用,同時對回收情況進行管控。通過對新件發料,舊件退回操作的記錄和追蹤,實現備件的全生命周期的管理。有效降低企業生產成本和庫存資金占用,并為相關部門考核提供數據支撐。
2.2.3 消耗指標管控
計劃員針對各個成本中心的備件情況,維護各成本中心(廠)年(季、月)的備件消耗指標。帳務員根據領單出庫過賬。當領用量超出消耗指標時,出庫過賬環節系統報警,不予領出。根據實際業務需要,計劃員可以調整備件領用指標,但修改的動作,系統會記錄修改歷史。該流程的實施,從管理層面嚴格的控制了二級單位的領用耗材,減少消耗,為公司節約備件成本。
2.2.4 儲備定額管理
庫管科設定庫存金額的高、中、低的水平線,每次物資進行出、入庫的時候,系統會自動更新當前的庫存金額,當物資入庫時,去判斷每次入庫金額達到了哪條線,發出message通知管理人員去做判斷,如果達到要求,則保證快速度的出入庫,如果入庫金額大于水平線,則庫管員進行報警提示。
2.2.5 手持終端管理
中圖分類號: TN911?34; F251 文獻標識碼: A 文章編號: 1004?373X(2016)22?0041?03
近年來,隨著電子商務的蓬勃發展,物流技術和倉儲能力的需求也在不斷增加。企業的物流管理水平直接影響著企業的市場競爭力,而倉儲管理中的出入庫效率又是物流管理中的關鍵環節之一。為了更加有效地管理自動化立體倉庫,提高整體作業效率,就要求對貨位分配進行優化,對堆垛機揀選作業路線進行優化,以提高倉庫布局的合理性,減少貨品的搬運和存儲成本,降低在存儲及搬運過程中所損耗的時間和空間成本,從而提高企業效益。自動化立體倉儲系統(Automated Storage and Retrieval System,AS/RS)作為現代物流倉儲系統的核心,在現代化物流發展中發揮了巨大作用,它在醫藥業、鋼鐵業、煙草業、電子商務業等制造業和日常生活中得到了廣泛應用[1?2]。自動化立體倉儲作為倉儲物流系統的中心環節,其運行效率和成本成為人們科學研究的熱點,也是加快企業生產節奏、推動企業節能減排的有效途徑。從目前的調查和研究來看,我國很大一部分物流企業尚未建立起自動化立體倉庫,甚至未能將其提到日程上來。而從國內的部分擁有自動化立體倉儲的企業調查研究來看,也存在以下問題:自動化立體倉庫操作過程的半自動化、員工業務水平不高;自動化立體倉庫的智能化程度不高,對貨架、貨位的優化不夠;入庫叉車和堆垛機運行效率不高,設備之間缺乏協同運作;任務動態調度優化不夠,貨物入庫和出庫未考慮訂單狀態等。本文就目前國內自動化立體倉儲使用過程中存在智能化程度不高,對貨架、倉儲貨位的優化欠缺這一問題加以分析和研究,提出相應的解決方案、建立相應的仿真優化模型、對比優化前后企業自動化立體倉儲的作業效率。
1 倉儲概述
倉儲定義為利用倉庫的存放、保存功能,將貨物儲存以備使用的行為。倉儲即包含有靜態物品的儲存,也可包含動態的物品的存取、保管和控制等過程[3?4]。倉儲應該具備倉庫的基本功能,可以對物質進行存放和提取;其次,倉儲應該對操作對象有一定的管理功能,如進出貨物數量、進出貨物頻次、操作損壞處理等;按照倉儲的經營主體來劃分,可以將倉儲分為企業單位自營倉儲、個體專用倉儲和政府設立戰略型倉儲等;如果按照倉儲對象來劃分,可以將倉儲分為一般性物品倉儲和特殊性物品倉儲;如果按照倉儲功能來劃分,可以將倉儲分為存儲型倉儲、物流中心倉儲、配送型倉儲、運輸轉換倉儲等[5]。倉儲是連接生產、運輸、銷售配送的中轉環節。倉庫的布局是影響倉儲調度效率的重要因素,倉庫布局的好壞將直接影響倉儲管理的便利性,可持續性。
2 貨架的概述
現代物流的發展是立體倉庫的出現與發展的前提,其是與工業、科技等發展相適應的。現代化大生產越來越促使工業生產社會化、專業化、集中化,生產的高度機械化、自動化必然要求物資的供應分發及時、迅速、準確。這就促使立體倉庫技術得到迅速的發展,與之匹配的貨架也就應運而生,貨架泛指存放貨物的架子,用于存放成件物品的保管設備。貨架按其發展歷程分為傳統貨架和新型貨架。貨架的種類很多,按倉儲貨架分為輕型倉儲貨架、中型倉儲貨架、重型倉儲貨架、閣樓貨架等。
2.1 基本存取路徑
大多時候,企業生產和倉儲過程中,通常均是按照基本行或者是按照基本列來隨機存放貨物如圖1所示。
因此本文立足基本的層格式貨架,考慮到堆垛機前進和托舉過程均是通過齒輪傳動,單位時間傳動的距離基本不變。現假設:堆垛機前進和托舉的步驟一致(向前行進一個單位的同時可以向上托舉一個單位高度);[x]代表堆垛機存取位置為[(x0,y0)]的貨物行進時所處的臨時位置;[y]代表堆垛機存取位置為[(x0,y0)]的貨物抬舉時所處的臨時位置,則貨物存取路徑為:
[yin=0, x∈[0,x0-y0]x-(x0-y0), x∈[x0-y0,x0]] (1)
堆垛機存取貨物所用的時間[T]與其所處的臨時位置之間的關系:
[Tin=x, x∈[0,x0-y0]x, x∈[x0-y0,x0-y0+1,…,x0]] (2)
式中:[T]為堆垛機存取貨物所用的時間;[x∈(0,1,2,…,n),][y∈(0,1,2,…,n);][m,n∈N*,m
從圖1中4條路徑[r1,r2,r3,r4]來看,[r4]路徑用時最長,為[(x0+y0)]個時間單位,顯然大于其他三條路徑;[r1,r2,r3]路徑的理論耗時相當,但在[r2]路徑下,堆垛機無法實現非步進式抬升。[r1]與[r3]相比較,[r3]在未托舉狀態下先進行水平移動,更容易被接受,安全性也更高。
2.2 貨架模型
在實際生產和倉儲過程中,通常是研究一個或多個貨架的貨物存取時間問題。要提升存取貨物的效率,那么建立整個貨架貨位優先模型就很有必要。
如果堆垛機存放貨物時,儲位隨機選擇,那么貨物出入庫的平均時間(期望值):
[Erandio(m,n)=2mnx=1mx×(2x-1)+2nx=m+1,x>mnx =m+14m-1+3n-mn+m+13n] (3)
令貨架層數[m=10],貨架列數[n=20];則[Erandio(10,20)=11.325];相當于每次堆垛機存放貨物都得從入口行進11個單位時間才開始存取貨操作。再令貨架層數[m=10],貨架列數[n=30];則[Erandio(10,30)=][16.05];相當于每次堆垛機均將貨物從入口行進16個單位時間才開始存取貨操作。隨機出入庫堆垛機等效運行時間如圖2所示。
現假設:往一個貨架(規格為[10×20])存儲100個貨物,隨機作業的堆垛機的期望作業時長為2 265個時間單位。考慮單個貨架的貨位模型: 假定貨架為[m]層[n]列,貨位標號為[l],第[i]個標號擁有的貨位數量為[numl (i)]:貨位標號:[l(x,y)=max(x,y)],每個標號[i]下擁有的貨位數量為:
[num l(i)=2i-1, x≤mm, x>m] (4)
待入庫作業量為[ST],則貨物入庫貨架數量與貨架標號之間必須滿足:
[ST≤1min(i)num l(i)] (5)
通過儲位優化后,堆垛機的作業時長為[21min(i)num l(i)=1 430];單貨架貨位標號示意圖見圖3。
對比運行結果如圖4所示。
通過儲位優化選擇能夠提升堆垛機的作業效率,此外,從式(5)中可以看出,只要該貨架的列數不少于[m]列,且存放貨物數量少于[m2],那么,無論貨架列數如何增加,堆垛機的作業時長不發生改變。因此,可得到優化模型(在一定條件下)對倉儲資源微調具備魯棒性。
3 倉儲管理系統的儲位分配優化問題
3.1 優化模型的建立
如果考慮整個倉庫的布局,整合倉儲的各種資源和設備,建立一個全局最優化出入庫管理系統,如圖5所示。
令叉車在相鄰貨架之間的行進時間為[t1],轉向后駛近貨架的時間為[t2],貨架號為[s∈{1,2,…,S}],則第[s]貨架[(x,y)]貨位標號為:
[num ls,x,y=s-1t1+maxx,y++t2] (6)
假定倉庫擁有[S]個貨架,貨架規格為[m]層[n]列,待入庫作業量為[ST],則貨物入庫模型為:
[ST=i=1min(i)s=1s=Snum l(s,i)] (7)
每個貨架標號[num l(i)]下擁有的貨位數量為:
[num li=s=1Snum ls,iεi-t1s-1] (8)
式中,[εn=1, n≥00, n
3.2 運行結果
假設,在一個擁有5個貨架的倉庫中,每個貨架規格為[10×20],現欲存儲250個貨物:
(1) 采用隨機選擇來存儲貨位的所需用時為[Trandio(250)=7 262.5];
(2) 采用儲位優化貨位選擇來存儲貨物的用時為[Topt(250)=4 828]。
多貨架儲位優化作業時間運行結果如圖6所示。
4 結 論
對比運行結果就能清晰地發現,所研究的儲位選擇優化算法能夠大大提升貨物出入庫效率和資源利用率。分析算法的本身特征可以發現,如果讓入庫的任務量保持不變,增加貨架的長度(列),這樣會增加貨位隨機存儲所用時間,而不會改變這種儲位優化算法下的作業時間。也就是說,該儲位分配優化方法能夠較好地適應倉儲資源的微調,算法具備魯棒性。
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中圖分類號:TP391.44 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2012)11-0075-02
隨著供應鏈的全球化和企業信息化的快速發展,倉儲信息化的建設成了倉儲管理的核心問題。倉儲信息化的目標在于提高物流倉儲信息水平,開發物流倉儲效益。目前,在倉儲管理中,貨物的入庫、庫存貨物信息的采集、貨物的出庫等相關倉儲作業主要采用的是條碼技術,倉儲管理處于人工管理或者半自動管理狀態,效率不高,無法滿足現代供應鏈的要求。
物聯網是通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描等信息傳感設備,按約定的協議,把任何物品與互聯網連接起來,進行信息交換和通訊,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。物聯網中的射頻識別(RFID)技術是一種無接觸自動識別技術,可實現對靜止的或移動中的待識別物品的自動識別并記錄物品的相關信息。
鑒于我國當前的經濟形勢與產業結構,由于全自動化倉儲系統的價格比較昂貴,所以我們設計基于電子標簽輔助揀選的半機械化半自動化的倉儲系統,建立由計算機倉儲管理系統、電子標簽輔助揀貨系統和相關控制系統組成的數字化立體倉庫,同時規范和改進物流作業流程,利用現代信息技術和人工揀選相結合的方式,實現:貨物入庫信息自動采集;托盤貨位自動分配和庫存盤點作業的自動化;利用貨位跟蹤,提高貨物出庫速度,同時防止貨物竄串貨發生;利用RFID信息快速寫入優點,實現貨物去向跟蹤。倉儲管理作為供應鏈管理的關鍵部分,利用RFID技術可實現倉儲管理的自動化能夠顯著加速智能供應鏈的實現。
1 系統框架
為充分發揮RFID技術在倉儲管理中的作用,需先對倉庫進行合理布局,方便后續作業(如圖1所示)。總系統采用RFID技術,結合計算機完成貨位管理、入庫管理、出庫管理、查詢報表、庫存分析、、系統維護等工作。作為非接觸式的自動識別技術,先將貨物信息編碼寫進電子標簽,并把電子標簽安裝在相對應的貨物上,利用無線射頻信號來識別貨物,并獲取其相關信息數據,一旦相應的出庫,入庫等作業結束時,系統及時更新數據庫中存儲的貨物信息,從而保持對倉庫的時時監控。基本的RFID系統是由電子標簽、閱讀器(門禁閱讀器、手持終端、叉車終端)、天線和通訊系統四部分組成。當電子標簽進入磁場區域后,接收的讀取器發出信號,憑借感應電流所獲得的能量發送出存儲在芯片的產品信息(無電源電子標簽),或者主動發送某一頻率的信號(有電源電子標簽),閱讀器讀取信息并譯碼后,得到無文字形式的編號信息,然后發送至中央管理后臺系統進行相關處理,后臺程序在數據庫中調傳具體的貨物信息,進行部分過濾后反饋到閱讀器上。倉儲系統主要包括入庫管理模塊、庫存模塊和出庫模塊。它以貨物信息采集、入庫管理、庫存管理、出庫管理等模塊組成,各模塊之間可以靈活組合, 定制成為新的功能模塊。
2 系統工作流程
系統工作總流程如圖2所示,現分述如下:
①貨物信息處理流程。噴碼箱體完成后,條碼打印設備自動將打印信息上傳至后臺程序,并在數據庫中錄入對應的貨物信息,如廠商、規格、數量等,然后在以托盤為單位,將目標托盤上的貨物條碼信息與該電子標簽相關聯,建立準確的貨物管理系統
②入庫流程。叉車托起托盤運至倉庫中,叉車先讀寫器讀取該托盤上標簽的信息,然后將讀取到的托盤標簽的編號通過與相連的無線通訊設備發給后臺程序,后臺程序根據托盤標簽編號從數據庫中查詢出與該托盤相關聯的貨物信息,經過濾后將所需要的信息傳至讀寫器(包括產品名、產品規格、倉庫劃分區域等信息)。在叉車將托盤運至入庫門口時,門禁讀寫器將讀取到的托盤標簽信息發送到后臺程序,后臺程序記錄該托盤標簽信息,完成入庫記錄。叉車根據管理系統顯示的優化貨位和路徑將托盤放置在倉庫指定的位置后,從出庫門離開倉庫。
③出庫流程。倉儲管理員根據購貨單位和部門確定貨物的發貨方向,根據產品名稱和規格型號以及單位確定最終發貨的數量,即標準托盤數,同時通過無線通訊設備向叉車上的車載屏幕出貨指令,信息包括:應出庫的貨物品名、規格、托盤數,貨位等。叉車根據車載屏幕的指示信息,進入指定的倉庫庫區取貨。當叉車讀寫器讀到標簽之后,通過無線通訊設備上傳至后臺程序,后臺程序根據標簽信息反饋該托盤上產品的信息,叉車工進行貨物信息對比,確認操作正確,而叉車經過出庫門口時,門禁讀寫器讀取到托盤上的標簽信息,并將該信息發送到后臺程序,后臺程序記錄托盤標簽出庫信息,完成出庫記錄,同時更新庫存。貨物出庫之后,叉車將貨物運至指定的待裝車輛。
④裝車流程。裝車管理員先密碼登錄后才進行貨物裝車操作,根據紙質發貨通知單選擇單據編號,在手持終端顯示器上會顯示購貨單位、產品名稱、規格、數量等信息,之后準備進行貨物的裝車,根據實際情況,裝車管理員可選擇手持終端上的整盤裝車功能模塊,對整托盤的托盤標簽進行讀取,或選擇手持終端的拆盤裝車功能模塊,根據應出庫單據上某種貨物的名稱,選擇對應貨物并掃描裝車過車中箱體序列號的信息,當該種貨物裝車完成后,將貨物信息發送至后臺,后臺程序依據手持式終端傳來的信息將該單據編號同手持式終端所掃描的貨物信息進行關聯,然后反饋到手持式終端,標志該單據編號對應的該種貨物出庫任務完成,而該單據上剩余種類的貨物按照以上相同的操作完成裝車操作。
⑤尾盤組盤。經過裝車操作之后,剩余有空的托盤。叉車托起空托盤,把空托盤運回生產線,集中運至生產線之后,將托盤放在指定的托盤暫存位置。剩余的尾盤則用叉車運至倉庫內部的拼盤區域,組盤工手持終端掃描需要轉移箱體序列號,完成之后將新對應托盤的標簽信息和箱體序列號信息一起發送至后臺程序,完成箱體序列號和托盤標簽信息的關聯。
3 結 語
RFID技術更有效地將計算機技術應用到物流倉儲環節中,不僅提高企業的作業效率與作業吞吐量,克服了傳統倉儲管理的不足,而且能夠提供實時準確的可視化管理,通過對貨物信息的監控和處理,進一步優化入貨和出貨的方案設計,為企業創造巨大的價值。
參考文獻:
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RFID在倉儲管理中的應用,是指利用RFID標簽記錄貨物全部信息(含貨物信息和物流信息),其核心思想主要是:通過RFID讀寫器、RFID標簽、倉儲管理系統軟件等實現倉儲出入庫自動化管理、倉儲倉容盤點、查詢、規劃。在倉庫各貨運出入庫通道安裝RFID讀寫器和天線,用于讀取和寫入出入口物流信息。貨物的出入庫管理采用“單件貨物-整件貨物-托盤”三級聯動入庫方式,即分別在單件貨物、整件貨物、托盤上粘貼RFID標簽,單件貨物標簽與整件貨物標簽關聯,整件貨物標簽與托盤標簽關聯,托盤標簽與系統關聯的形式貨物按照不同類型,整件貨物按照統一規定的編碼規則打包,出入庫同樣按照統一的編碼規則裝托盤。采用這種形式的倉儲管理方式極大的提高了倉儲吞吐量,有效避免了數據冗余,并且節約了人力成本。
1.2系統架構
本文所設計的基于RFID技術的倉儲管理系統采用層次化的結構設計,主要包括UI層、業務邏輯層和數據訪問層。(1)UI層UI層位于倉儲管理系統客戶端,主要實現用戶和系統的人機交互,負責處理用戶與系統之間的會話,將用戶操作傳送給業務邏輯層,并將業務邏輯層返回的消息回傳給用戶。(2)業務邏輯層業務邏輯層位于服務器端,是整個系統的核心,負責接收UI層的應用請求和響應,主要包括事件處理、業務查找、搜索等操作。(3)數據庫服務層數據庫服務層位于服務器端,用來提供數據支持,包括用戶信息、庫存信息、出入庫信息等。基于數據庫服務層之上,調用數據庫服務層提供的方法,就可以實現數據庫的操作。
2系統功能模塊
系統功能模塊主要包含四個大的功能模塊,包括用戶操作、系統管理、倉儲配置和幫助。
2.1用戶操作模塊
用戶操作菜單欄包括登錄、注銷和口令修改二級菜單欄(安全欄),管理員用戶登錄系統后,用戶操作界面顯示隱含的注銷、修改密碼菜單欄和用戶管理菜單欄,用戶可以根據需要修改登錄信息和用戶管理信息。
2.2倉儲管理模塊
庫存管理界面包括入庫管理、出庫管理和庫存管理。用戶可以根據操作員、貨物類型、庫存地、日期、產品TID、貨物指標對貨物的出、入庫信息進行查詢。
2.3系統管理模塊
系統管理菜單欄包括系統設置、庫存地管理、日志查看,實現系統的基本參數信息、網絡管理和日志查看功能。
3關鍵技術及實現
3.1數據庫操作技術
為優化數據庫查詢效率,提高代碼重復利用率,本文對數據庫操作在DBAdapter做了封裝,DBAdapter分裝接口通過系統配置文件中的數據庫連接字符串連接數據庫。(1)數據庫連接連接數據庫時,通過從配置文件中獲取數據庫連接字符串連接數據庫。連接字符串包括數據庫名稱,數據庫登錄用戶名和密碼及數據庫IP地址(域名)。
3.2貨物出入庫管理
出入庫管理和庫存管理封裝在StorageCore接口中,由StorageCore接口對整個產品入庫、出庫進行管理。主要功能由StorageInOutManage類實現,向上層應用提供調用接口。StorageInOutManage類中有關讀寫器操作,將調用硬件操作的SDKHelper接口;數據庫操作部分會調用數據庫操作接口DBAdapter。倉儲操作員選擇出入庫類型(批量、托盤)和出入庫模式(入庫、出庫),倉儲操作員在UI界面的出入庫管理中調用StorageCore接口下StorageInOutManage類中的函數StartInOutThread()啟動出入庫操作。
3.3RFID硬件操作技術
(1)RFID讀寫器硬件操作RFID硬件操作功能由SDKHelper接口封裝。SDKHelper接口是在讀寫器SDK的基礎上做了一層封裝,對用戶屏蔽了不同讀寫器SDK使用的影響,面向應用層的SDK都是一致的。SDKHelper接口中,RFID_SDKHelper類用于封裝不同的硬件設備的SDK,提供統一的接口層。(2)RFID讀寫器配置RFID讀寫器配置需要在配置文件中實現,配置文件中讀寫器參數包括讀寫器的IP地址(域名),天線的用途和功率設置。
4系統實現
本系統已經在多個大型倉庫管理中得到初步應用,如圖所示為倉儲管理系統的整件貨物手動入庫界面,用于記錄貨物的產品類型、入庫數量及關聯狀態等信息。
隨著兩化深度融合戰略的推進及“中國制造2025”和“新電改”政策的提出,發電企業面臨著宏觀市場更加嚴峻的挑戰。而作為發電企業管理流程中的一個重要環節,倉儲管理流程的準確性和高效性直接影響了企業管理效率,能否確保及時、準確的庫存管理與企業經營效益息息相關。與此同時,電廠設備物資數量多、金額大、安全性要求高,傳統物資管理大量依托人工、紙質的操作模式已無法滿足新形勢下高效、精準、直觀、便捷的管理需求。為適應更加嚴峻的市場競爭環境,實現降能增效,就需要在物資管控領域提高物資管理效率,降低倉儲管理成本,實現管理升級。
1 電力企業倉儲管理的現狀及趨勢
1.1 電力企業倉儲管理現狀
電力企業的倉儲管理依賴非自動化的紙張文件記錄,這種人工操作模式導致倉儲管理效率低下、倉儲管理成本虛高。隨著電力企業規模的不斷加大,倉儲管理的物資種類不斷增加,出入庫操作更為頻繁,倉儲管理作業也變得更加復雜多樣。傳統的人工倉儲作業模式和數據采集方式已嚴重影響了電力企業的運行效率,更難以滿足新時期倉儲管理快速發展的要求。傳統倉儲管理存在的主要問題表現在以下方面:
(1)數據錄入全部依靠人工進行,入庫、出庫工作和信息錄入無法同時進行,難以保證數據及時、準確上傳;
(2)倉儲管理員每天進行反復的上架下架工作,重復性勞動較多,工作效率低下;
(3)倉庫存儲狀態完全依靠倉儲管理人員的記憶,空間利用率較低,難以對倉庫進行全面管控;
(4)現有ERP系統均依靠物料編碼進行查詢,效率較低;
(5)相關單位對庫存物資的信息查閱不及時,因此無法進行事前控制;
(6)倉庫管理人員庫內作業無序,沒有統一的任務管理,統計作業及工作量難度較大;
(7)倉庫管理人員完全依靠記憶對物資進行上架、下架操作,出現很多無效勞動,同時也增加了庫內工作強度;
(8)工器具有效管理缺失,完全依靠手工臺賬管理。
1.2 電力企業倉儲管理發展趨勢
隨著互聯網及信息技術的迅猛發展,電力企業通過應用各種軟件及信息處理技術提升管理水平已成為一種趨勢。
(1)利用信息技術對庫存信息進行自動抓取、識別和處理;
(2)利用可視化技術保證物資狀態隨時讀取及查詢;
(3)利用智能化手段進行自動判斷、甄別,以提升工作效率。
2 智慧倉儲系統平臺及技術特點
2.1 系統平臺介紹
智慧倉儲管理系統是以開放、先進的Intranet/Internet/Web技術作為核心的新一代信息處理集成平臺。采用現代最新技術,以TCP/IP、廣域網互連、路由、防火墻和網絡管理技術為核心,建立一個安全可靠的網絡應用平臺。
利用最新的ASP.Net平臺、JavaScript和AJAX、Oracle關系型數據庫等技術,建立一個開放的信息管理平臺。
利用數據庫及分布式處理技術、模塊化功能設計構造信息存儲與事務處理平臺。
2.2 系統平臺架構
智慧倉儲系統提供的安全機制包括身份管理、權限管理、數據庫可靠性支持、數據交互完整新型保護、數據傳輸安全及日志審計:
(1)操作系統為Windows 2008 Server及以上,Windows mobile6.0及以上,Android4.0及以上。
(2)IIS和IE版本即Internet信息服務,IE6.0以上版本。
(3)Microsoft Excel必須安裝Microsoft Excel 2007或以上版本。
(4).Net環境應采用.Net Framework 3.5或更高版本。
(5)具有局域網IP地址或配置Microsoft LoopBack Adapter虛擬網卡,網絡連接狀態良好。
(6)數據庫為Oracle10GR2。
2.3 實用性和先進性相結合
智慧倉儲系統在開發過程中,以倉儲基本功能實現為根本,以實用性為首要原則,以實現智能化、信息化、可視化為目標進行設計與開發。為保證系統功能在持續不斷的改進中不落后,系統在設計和開發中提供一定的可擴展性,防止由于數據、業務變化等因素造成系?y運行的不穩定。此外,為實現功能擴展和與已建成系統進行整體有效的數據交換和共享,系統應提供與其他系統的接口。系統通過采用先進的無線網絡技術和先進的工業移動應用技術幫助電力企業實現物流和信息流的同步,做到實時數據采集和通訊。
2.4 系統框架應用模塊的統一性
系統采用集中部署,各用戶直接登錄并應用。各站點數據相對獨立,應用模塊的管理流程和工作流程統一標準化。
3 智慧倉儲系統功能介紹
智慧倉儲系統功能架構如圖1所示。
3.1 任務管理
建立任務管理平臺,將收、發、轉、盤任務分配到用戶賬戶,與員工工號對應,實現任務分配、查詢和統計。
任務分配包括出入庫任務、轉儲任務、盤點任務;任務確認包括出入庫結果、轉儲結果、盤點結果;查詢統計包括人員出入庫工作量統計、工作任務時長,按崗位統計工作量。
3.2 入?旃芾?
收貨:系統支持多種業務流程及業務場景的收貨入庫操作。倉庫管理員依據送貨單信息(包含采購訂單編號等信息),通過手持掃描終端迅速點物收貨。將收到的貨物放入待驗區后,通知使用部門到場驗貨。
驗收管理:根據多項驗收指標,倉庫管理員及相關部門共同完成驗收,并通過手持終端控制打印機打印《物資驗收記錄》,同時將驗收人員電子簽名一并帶出。
入庫上架:完成驗收后,倉庫管理員在手持終端實現一鍵入庫上架,系統通過物資信息與現有庫存情況對比,智能推薦最佳倉位供倉庫管理員選擇上架;同時,手持終端控制打印物資的物碼和倉位碼(二維碼,RFID)標簽,記錄物資拍照圖片、物資名稱規格、到貨日期、保質期、數量、批次號、保養信息、生產商/供應商、存儲位置等信息。
3.3 出庫管理
出庫:根據工單、網絡、成本中心等領料單號、條碼或電子隨機二維碼掃描信息,系統自動計算下架倉位揀選路徑,完成出庫工作。高價值物資或生產周期長的事故性備件在出庫時應用RFID卡進行標識,跟蹤物資出庫、回收、報廢等情況,對物資進行全生命周期管理,為分析進口、國產、不同品牌物資性價比提供數據基礎。
批量出庫:系統支持預約領料,倉庫管理員可通過波次管理批量處理工單,統一下架。領料人按時直接領料,無需等待。
上架、下架路徑優化管理:以倉庫功能區、存儲區、存儲類型及貨架標識結合系統上架、下架任務,在庫區、貨架的平面圖上標識目的地,并在每個貨架安裝揀配指示燈,優化上架、下架路徑,提高操作人員出入庫效率。
越庫管理:越庫管理主要應用于現場一步交、驗、收、發貨業務。包括越庫收發貨、結果查詢、PDA下載/上傳、單步調整(異常處理)。
3.4 庫內操作管理
倉位整理:在系統中可直接拖動相應圖標并進行確認即可完成系統轉儲工作。
庫存盤點:按指定的倉庫、貨架、庫區、庫位進行物資的計劃性盤點,包括初盤、復盤、核銷與盈虧損益處理等;對庫存物資進行按位抽盤,包括初盤、復盤、核銷與盈虧損益處理等,盤點后系統生成報告,并經相關部門系統審核。
3.5 主數據管理
主數據管理包括組織架構數據、倉位主數據、物料主數據。相關主數據需要從SAP系統導入智慧倉儲系統。
3.6 輔助功能管理
工器具管理:序列號“S/N”碼是Serial Number的縮寫,也稱產品序列號管理,是指唯一的代碼來定義企業生產或管理的每一種物料。該代碼可根據預定義的編碼規則自動生成,也可以手工創建。主要在物料的生產使用、質量管理、物料庫存等多個方向進行跟蹤。利用條形碼標簽打印序列號,并與實際單一物料相結合以實現對物料的全程可追溯管理。
專用工具、防汛物資等周轉物資啟用S/N(Serial Number)序列號管理,一物一碼。
基礎數據及倉位數據可視化:整體倉庫、倉位、物資及庫存的可視化,方便查詢并實時了解倉庫及貨位信息。
無人值守庫房:物資需要人員集成可視化技術,根據管理流程,跟隨系統提示找到物資所在貨位,經上傳各種證明文件后可領料。
手機移動應用:系統可以集成微信對相關人員推送任務及庫存等信息。
4 智慧倉儲系統創新點
4.1 系統具有極強的易用性
(1)關鍵字模糊查詢:系統支持海量數據精確抓取,根據單點信息實現物資信息輕松抓取。在查詢界面輸入物料部分或全部特性描述,系統便可讀取物料及庫存信息,方便快捷。
(2)一鍵批量驗收:根據倉儲管理人員實際應用反饋,簡化了驗收結果錄入操作,減少了重復錄入程序,大大縮短了驗收時間,可一鍵完成驗收任務。
(3)倉庫整理:引入可視化技術,根據庫存量的動態變化,拖動圖標確認即可完成倉位調整、追加、合并等操作,改變原系統需頻繁下架、上架方可實現倉位轉移的工作。
(4)語音操作步驟提示:通過語音提示進行指引,防止誤操作,使得管理規范、有序。
(5)移動便捷:引入手機、PAD、PDA等移動終端設備,同時支持智能化路徑指引設備(指示燈),方便在無人值守的情況下領料工作可正常進行。
4.2 物資精準定位、路徑智能指引
系統提供倉位篩選策略,自動提示需要上架或下架的倉位并推薦最優揀選路徑,方便倉儲管理員快速揀選貨物,減少行走距離,提高工作效率。
4.3 倉庫可視化、物資可視化
倉庫及倉位均通過圖片信息進行模擬展示,達到可視化效果。物資可通過實際圖片進行展示。
4.4 業務流程創新,業務效率提升
(1)維護保養管理:對物資進行登記與臺賬管理,保證保養任務及時推送的同時,生成維護保養記錄,實現保養維護全生命周期管理。
(2)無人值守管理:集成可視化技術,通過先進的信息技術及完善的管理手段,保證倉庫在無人值守時領料工作的正常進行。
(3)越庫管理:對于不具備入庫上架管理的物料,如硫酸、鹽酸、液堿等,系統可實現交貨、驗貨、收貨、發貨等工作,在提高倉儲效率的同時保證數據信息的完整。
(4)波次管理:領料人員通過系統預約領料,倉儲管理員通過批量處理工單集中完成揀貨工作。領料人員無須等待,在預約時間即可完成該項工作。倉儲管理人員在庫內進行揀貨的時間也大大縮減。
4.5 任務智能分配及全流程管理
通過梳理業務流程,自動生成任務管理清單,實現出入庫、盤庫、移庫等操作管理自動追蹤,便于進行量化考核。
4.6 手機端關鍵信息微信推送
引入手機移動端,集成微信應用,實現工作任務、庫存警戒、保質期以及庫存等關鍵信息及時推送,便于相關人員及時了解工作內容。
4.7 RFID標簽應用,跟蹤重點物資
應用RFID標簽,結合物聯網技術獲取重點物資詳細信息,實現系統對重點設備、高價值物資的自動識別、定位、存取等全過程管理,為后續物資全生命周期管理打下堅實基礎。
4.8 工器具實時跟蹤及精細化管理
專用工具、防汛物資等周轉物資啟用一物一碼的序列號管理制度,實現對工器具的實時跟蹤及精細化管理,避免物資丟失及管理無序。
5 智慧倉儲系統應用效益分析
5.1 經濟效益
(1)通過實施智慧倉儲項目可幫助電力企業減少庫存10%~20%,提升庫存空間利用率10%,降低勞動力成本10%~40%,減少保管不善損失50%,提高庫存作業準確率70%,達到電廠整體物資管理水平提升的目的,而且本項目可以大范圍推廣使用。
(2)預計每年可節省10~15萬元的管理費用。
5.2 管理效益
(1)解決因手工單據信息不準確而造成庫房信息滯后的弊病,從而達到減少人工操作、減少無效勞動、提高工作效率、改善服務質量的目的。
(2)通過引用信息技術實現了波次管理、無人值守等先進的管理模式,促進公司物資管理水平大幅度提升。
(3)通過揀配路徑推薦、物資一鍵轉儲、物資越庫等功能的實現,簡化了操作步驟,提高了工作效率。
(4)實現手機App的查詢應用,方便相關人員及時獲取庫存、驗收任務、保質期等相關信息,有助于相關人員根據信息及時處理。
5.3 社會效益