智能倉儲可視化系統(tǒng)精編

1、（倉庫管理）智能倉儲可視化系統(tǒng)智能倉儲可視化管理信息系統(tǒng)一、概述倉儲管理系統(tǒng)在物流的整個管理流程中起著非常重要的作用。傳統(tǒng)的倉庫管理一般依賴于一個非自動化的、以紙張文件為基礎(chǔ)的系統(tǒng)來記錄、追蹤進出的貨物。由于倉儲管理完全由人工實施，效率極其低下，能管理的倉庫規(guī)模也很小。隨著倉儲管理的物資種類、數(shù)量和出入庫頻率的不斷增加，倉儲管理作業(yè)也已十分復雜和多樣化，傳統(tǒng)的人工倉儲作業(yè)模式和數(shù)據(jù)采集方式已難以滿足倉庫管理的快速、準確要求。目前，條碼掃描技術(shù)在倉儲領(lǐng)域被廣泛運用，作為貨物流和信息流同步的載體。但條碼技術(shù)由于存在信息無法更改、存儲容量小、讀取信息不方便等缺點已逐漸無法滿足要求。RFID(Radi

2、oFrequencyIdentification)射頻識別技術(shù)以其非接觸、可重復使用、快速掃描、讀取方便快捷、數(shù)據(jù)容量大、使用壽命長等優(yōu)點在物流倉儲行業(yè)獲得越來越多的重視。本文將RFID 技術(shù)應用在倉儲系統(tǒng)中以構(gòu)建智能倉儲可視化系統(tǒng)，實現(xiàn)貨物電子貨位管理，作業(yè)流程監(jiān)控管理，在數(shù)字化和信息化的基礎(chǔ)上最大限度提升倉儲管理信息系統(tǒng)效率。二、系統(tǒng)架構(gòu)如圖 1 所示，智能倉儲可視化系統(tǒng)由三個層次的軟、硬件組成：采集、匯聚和管理。它們分別負擔著信息的獲取、傳輸、管理和消費的功能。圖 1采集層主要是通過射頻識別設備以及其它自動識別設備采集數(shù)據(jù)，包括庫位標簽、 貨物標簽、手持讀寫器、 無線接入終端； 匯聚層通

3、過無線通信技術(shù)，把采集來的數(shù)據(jù)傳遞到中央數(shù)據(jù)庫，包括無線接入設備和相關(guān)的網(wǎng)絡設備；管理層對采集的數(shù)據(jù)進行處理、管理和消費，包括數(shù)據(jù)庫服務器、網(wǎng)絡服務器等設備和倉庫管理系統(tǒng)軟件。圖 2如圖 2 所示，從網(wǎng)絡的角度看，智能倉儲可視化系統(tǒng)的采集層是由一系列的手持、固定和叉車車載讀寫器組成。這些讀寫器負擔著對RFID 標簽信息讀和寫的功能，是智能倉儲可視化系統(tǒng)與庫存貨物產(chǎn)生信息交互的最基本載體。接著，由這些讀寫器產(chǎn)生的信息流會通過無線或者固定網(wǎng)絡傳輸?shù)綆齑嫘畔?shù)據(jù)庫中。信息承載的網(wǎng)絡可以是以太網(wǎng)，3G 通信系統(tǒng)或WiFi無線通信系統(tǒng)等。圖 3如圖 3 所示，智能倉儲可視化信息系統(tǒng)采用C/S 架構(gòu)為客戶

4、端提供訪問接口，通過這些接口，客戶端可以向智能倉儲可視化管理平臺查詢相應物品的庫存情況和存放位置。這個客戶端可以是一個手持讀寫器、叉車車載讀寫器，或是一臺計算機。智能倉儲可視化信息包含六個模塊和四個數(shù)據(jù)庫。它們分別是信息寫入管理、信息刪除修改、查詢管理、定位管理、信息備份、容錯恢復模塊；貨位、貨品、標簽和審計數(shù)據(jù)庫。這六個模塊組成了智能倉儲可視化管理平臺，是與采集層的手持、無線和叉車車載讀寫器直接發(fā)生數(shù)據(jù)交互的載體。它們以采集層傳來的數(shù)據(jù)為輸入，直接對這四個數(shù)據(jù)庫進行操作。三、工作原理圖 4智能倉儲可視化信息系統(tǒng)的工作流程原理上是根據(jù)采集層傳來的數(shù)據(jù)為輸入，以智能倉儲可視化管理平臺為主題，對四

5、個數(shù)據(jù)庫進行操作的過程：貨品數(shù)據(jù)庫為貨艙中入庫每一個的貨物維護一個記錄（record ），包含了貨物的最基本信息，如供應商、出廠日期、入庫日期，RFID 電子標簽信息；貨位數(shù)據(jù)庫和標簽數(shù)據(jù)庫以貨位和電子標簽為索引存放貨位和電子標簽的相應信息；入庫、出庫、移庫、補貨、 盤庫和查詢是實時貨位庫存管理的幾個基本操作，大都是管理層發(fā)出指令、采集層反饋操作結(jié)果的雙向工作流程；當庫中貨品狀態(tài)發(fā)生變化后，如移庫、出庫或貨品消耗以后，它在貨品數(shù)據(jù)庫中的record將會做出相應更新和變化，甚至從數(shù)據(jù)庫中移除。當record從庫存信息數(shù)據(jù)庫中刪除后，其對應的貨位會被清空、電子標簽會被釋放，用以存放和標記另外一個貨

6、物，而貨位數(shù)據(jù)庫和標簽數(shù)據(jù)庫也會相應變化；從數(shù)據(jù)庫中移除的記錄被存放在審計數(shù)據(jù)庫中，以備未來的朔源和審計。從根源上說，智能倉儲可視化信息系統(tǒng)的核心技術(shù)是對倉儲系統(tǒng)進行建模的數(shù)學模型，它也是后續(xù)需要專利保護的目標。通過研究和優(yōu)化數(shù)學模型的算法即可對系統(tǒng)運營進行優(yōu)化。將這些算法用計算機軟件來實現(xiàn),指導整個倉儲的貨位管理,流程的梳理等,可以極大的節(jié)約運維成本和效率 ,實現(xiàn)精益化運營。四、工作流程智能倉儲可視化管理信息系統(tǒng)有較強的綜合性，主要目的是根據(jù)各配送點的需求，向各配送點提供配送信息，根據(jù)訂貨查詢庫存及配送能力，發(fā)出配送指令，發(fā)出結(jié)算指令及發(fā)貨通知，匯總及反饋配送信息。其主要功能模塊如下:標簽制

7、作： 依據(jù)入庫單及標簽制作申請單錄入的貨物信息生成每個物品的電子標簽，在標簽表面上打印標簽序號及產(chǎn)品名稱、型號規(guī)格，在芯片內(nèi)記錄產(chǎn)品的詳細信息。貨位數(shù)據(jù)庫和貨品數(shù)據(jù)庫的初始化:實現(xiàn)對所有貨物的統(tǒng)一管理和其相應倉儲位置的可視化業(yè)務管理 :主要用于倉庫的入庫、驗收、分揀、堆碼、組配、發(fā)貨、出庫、輸入進(發(fā)) 貨數(shù)量、打印貨物單據(jù)，便于倉庫保管人員正確進行貨物的確認。- 入庫管理 ：入庫時，倉庫管理員根據(jù)訂貨清單清點檢查每一件貨品，檢查合格后交給倉庫保管員送入庫房。倉庫保管員持手持機掃描貨架庫位標簽和入庫物品上的標簽并輸入物品數(shù)量進行入庫登記，數(shù)據(jù)記入手持機內(nèi)的入庫操作數(shù)據(jù)表，然后將物品放置到指定庫

8、位上。如果需要將物品裝入包裝箱內(nèi)存放，還需要掃描箱標簽以更新手持機內(nèi)箱明細表。全部物品入庫完畢后，將手持機交給管理員，由管理員將入庫數(shù)據(jù)導入后臺管理數(shù)據(jù)庫內(nèi)，完成入庫操作。經(jīng)過這一流程后，倉庫中每一種物品的位置、數(shù)量、規(guī)格型號等都可以在倉儲管理軟件中一目了然的查找出來，實現(xiàn)了倉儲狀態(tài)的可視化。- 出庫管理：出庫時，倉庫管理員根據(jù)領(lǐng)料申請查詢倉儲狀態(tài)，然后做出預出庫單；保管員根據(jù)預出庫單將指定庫位的物品取出，使用手持機掃描庫位標簽和物品標簽將出庫信息進行登記，數(shù)據(jù)記入手持機出庫數(shù)據(jù)表；全部出庫物品取出后將出庫信息上傳到主機，與預出庫單作比較，并根據(jù)實出數(shù)量進行登帳。統(tǒng)計查詢 :主要用于倉庫的入庫

9、、出庫、殘損及庫存信息的統(tǒng)計查詢，可按相應的貨物編號、分類，便于供應商、客戶和倉庫保管人員進行統(tǒng)計查詢。庫存盤點管理 :主要用于倉庫的貨物盤點清單制作、 盤點清單打印、 盤點數(shù)據(jù)輸入、 盤點貨物確認、盤點結(jié)束確認、盤點利潤統(tǒng)計、盤點貨物查詢、瀏覽統(tǒng)計、盤虧盤盈統(tǒng)計，便于實行經(jīng)濟核算。實現(xiàn)倉庫盤點和倉庫實物對賬，相互生成報表。具體可使用手持、叉車車載讀寫器進行數(shù)據(jù)的采集，如物品標簽、擺放貨架、物品數(shù)量等。系統(tǒng)可根據(jù)事先設定的產(chǎn)品分類，自動產(chǎn)生或人工選擇產(chǎn)生盤點任務表，進行盤點作業(yè)，盤點作業(yè)主要掃描產(chǎn)品標簽和相應的庫位信息。數(shù)據(jù)上傳后，系統(tǒng)會自動列出已盤產(chǎn)品與未盤產(chǎn)品，并根據(jù)需求進行盤盈、盤虧等操

10、作。庫存分析 :主要用于倉庫的庫存貨物結(jié)構(gòu)變動的分析，各種貨物庫存量，品種結(jié)構(gòu)的分析，便于分析庫存貨物是否積壓和短缺問題。根據(jù)以往的數(shù)據(jù)，利用數(shù)學算法進行預測，產(chǎn)生預售訂單。庫存管理 :主要用于倉庫的庫存貨物的管理。包括:-對庫存貨物的上下限報警：對庫存貨物數(shù)量高于合理庫存上限或低于合理庫存下限的貨物信息提示。-庫存呆滯貨物報警：對有入庫但沒有出庫的貨物進行信息提示。-貨物缺貨報警：對在出庫時庫存貨物為零但又未及時訂貨的貨物進行信息提示，便于對在庫貨物進行動態(tài)管理，以保持相應合理的庫存貨物。-解決采購周期、庫存天數(shù)等規(guī)范的問題，類似忘記采購、超時到貨、庫存超時等 ,可利用即時通信平臺或者類似短

11、信、郵件通知的方式解決。-二級庫（終端庫）管理，可利用虛擬庫解決。-應急物資綠色通道管理。用于解決突發(fā)事件.-廠家寄售的管理。需要單獨設立的模塊，不計入財務系統(tǒng)。貨物保質(zhì)期報警:主要用于倉庫的庫存貨物的質(zhì)量管理。包括:- 對超過保質(zhì)期的貨物進行報警：對庫存貨物的保質(zhì)期在當天到期的貨物進行信息提示，對超過保質(zhì)期的貨物進行報警，以便及時進行處理。- 對貨物保質(zhì)期查詢：對庫存貨物的保質(zhì)期進行查詢，便于倉庫對在庫貨物進行質(zhì)量管理，及時處理超過保質(zhì)期的貨物，提高貨物庫存質(zhì)量。退品和廢舊物資管理:實現(xiàn)對退品和廢舊物資的統(tǒng)一管理，查詢和統(tǒng)計，設定清理時限，過時報警，方便倉庫管理員及時清理退品和廢舊物資，提高

12、倉庫利用率貨位調(diào)整 :主要用于倉庫對庫存貨物的貨位進行調(diào)整，進行貨位調(diào)整查詢，同時通過可視化的工具使得倉庫管理人員掌握各種貨物的存放情況，便于倉庫及時準確地查找在庫貨物。利用最優(yōu)化的數(shù)學算法合理規(guī)劃倉位，合理的倉位貨位管理。賬目管理 :主要用于倉庫核算某一時間段的每種貨物明細賬，每類貨物的分類賬和全部在庫貨物的總賬，便于倉庫實行經(jīng)濟核算。RFID 和條碼打印 :主要用于倉庫的貨物自編RFID 和條碼打印、貨物原有 RFID 和條碼打印等，便于倉庫實行RFID 和條碼管理，自動生成打印各種貨物的RFID 和條碼。信息安全 :無需客戶端，通過認證登錄。異地也可查看，但無法進行修改復制等操作。在數(shù)據(jù)

13、保護方面，使用審計數(shù)據(jù)庫備份各種操作數(shù)據(jù)，可排除意外帶來的損失。系統(tǒng)接口 ：為防信息孤島的現(xiàn)象出現(xiàn)，系統(tǒng)預留多個接口以供加載新功能或與其他系統(tǒng)對接，如 CRM 、 ERP、財務等系統(tǒng)。本系統(tǒng)可擴展性強:軟件運用成熟后可承接其他業(yè)務。四、功能、應用和場景管理可視化：貨物、貨位、標簽信息通過智能信息管理平臺以視窗方式呈現(xiàn)在電腦終端，管理流程一目了然、系統(tǒng)信息清晰可見進出貨全自動化：進出貨過程中，倉庫管理員的工作簡單、流程清晰，對信息的操作由掃描器和后臺系統(tǒng)自動完成貨架優(yōu)化：每隔一段時間，根據(jù)貨物出貨頻度、貨件大小重量調(diào)整存貨貨位，優(yōu)化取貨路線叉車導航：當接到入庫、盤點或出庫指令后，為叉車提供導航、

14、準確的定位貨品存儲的庫位消息通訊：讀寫器終端在處理日常事務時，可以實時的通過無線和有線的連接與應用服務器端或其他客戶端進行信息交互庫存報警：實時跟蹤各種貨物的庫存狀況，根據(jù)出貨種類、速度、頻度設定閥值并進行庫存報警貨物追朔：當貨物完成發(fā)貨并已經(jīng)出庫后，若有發(fā)生退貨等需要信息會朔的請求時，根據(jù)備份審計數(shù)據(jù)庫可查詢的該產(chǎn)品是否從本庫發(fā)出，銷售時間等信息，并且方便查詢當時的銷售信息，進行有效的監(jiān)督和管理接口預留：系統(tǒng)預留多個接口以供加載新功能或與其他系統(tǒng)對接，如CRM、ERP、財務等系統(tǒng)系統(tǒng)建模和算法優(yōu)化五、項目進程規(guī)劃時間系統(tǒng)建模和軟件研究開發(fā)系統(tǒng)實施和運行簽訂共同研究開發(fā)合同，預付款到帳后第一月

15、系統(tǒng)調(diào)研和客戶需求分析，客戶確認系統(tǒng)設計第 二 月完成智能倉儲可視化管理信息系統(tǒng)的實驗室研至發(fā)，包括但不限于如下系統(tǒng):第四月標簽制作，貨位和貨品數(shù)據(jù)庫的初始化業(yè)務管理，統(tǒng)計查詢，庫存盤點管理庫存分析，庫存管理，貨物保質(zhì)期報警退品和廢舊物資管理，貨位調(diào)整賬目管理， RFID 和條碼打印，信息安全，其他系統(tǒng)接口第五月系統(tǒng)整體測試和客戶演示客戶認可該系統(tǒng)功能達到設計要求，簽訂 “智能倉儲可視化管理信息系統(tǒng) ”實施合同，支付預付款后第六月根據(jù)客戶現(xiàn)場反饋情況， 完成系統(tǒng)完善與優(yōu)化- 在客戶現(xiàn)場實施和調(diào)試智能倉至儲可視化管理信息系統(tǒng)第九月- 持續(xù)進行 系統(tǒng)優(yōu)化和改進第十月輸出完整的系統(tǒng)文檔和用戶使用書開

16、展知識傳遞和客戶使用培訓長期的維護和保障,以及定時的系統(tǒng)升級六、研究經(jīng)費及其支付方式本項目研究開發(fā)經(jīng)費總計人民幣158萬元，項目經(jīng)費包括科研勞務費、實驗設備材料費、信息資料費、差旅費等保證項目按合同要求完成的所有費用。系統(tǒng)實施和運行的合同及費用待本合同執(zhí)行到第五月時簽訂。具體明細表如下；費用金額專家咨詢與系統(tǒng)調(diào)研費3萬文獻檢索與專利查新費2萬項目總負責人管理費每月0.8 萬 X10 個月8萬項目秘書每月 0.3 萬 X10 個月3萬數(shù)學模型設計與驗證費(教師 4人 X每月 0.6 萬 X10 個月+博士生 2 人X每30 萬月 0.2 萬 X10 個月+碩士生 2 人X 每月 0.1 萬 X1

17、0 個月)系統(tǒng)軟件設計與驗證費 (教師 6 人 X 每月 0.8 萬 X10 個月 + 博士生 3 人 X 每57 萬月 0.2 萬 X10 個月+碩士生 3 人X 每月 0.1 萬 X10 個月)項目開發(fā)專用場地租用費50平X2元每平每天 X30 天 X10 個月3萬通信/能源 /動力 /水電費 /差旅費9萬硬件費 (網(wǎng)絡，計算機，外設，存儲)，開發(fā)環(huán)境與工具軟件費10萬租用高性能計算機計算和證明優(yōu)化模型費用2萬國家稅收和學校管理費(15% 的營業(yè)稅和 5% 的管理費 )31萬總計158 萬元七、核心價值從研發(fā)到應用，智能倉儲可視化信息管理系統(tǒng)對企業(yè)有諸多價值，總體來說分為四個方面：運維、戰(zhàn)略、品牌和科研：從運維的角度來看，智能倉儲可視化信息管理系統(tǒng)對在倉儲領(lǐng)域的應用可以極大的提高倉儲效率、空間利用率、節(jié)約成本精準運營，從而