(倉庫管理)智能倉儲可視化系統(tǒng)

1、圖2 2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(jìn)出的貨物。由于倉儲管理完全由人工實(shí)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(fù)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(zhǔn)確要求。目前，條碼掃描技術(shù)在倉儲領(lǐng)域被廣泛運(yùn)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(diǎn)已逐漸無法滿足要求。RFIDRFID (Radio(Radi

2、o FrequencyFrequency Identification)Identification)射頻識別技術(shù)以其非接觸、可重復(fù)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(diǎn)在物流倉儲行業(yè)獲得越來越多的重視。本文將 RFIDRFID 技術(shù)應(yīng)用在倉儲系統(tǒng)中以構(gòu)建智能倉儲可視化系統(tǒng)，實(shí)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 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(fù)擔(dān)著信息的獲取、傳輸、管理和消費(fèi)的功能。采集層主要是通過射頻識別設(shè)備以及其它自動識別設(shè)備采集數(shù)據(jù)，

3、包括庫位標(biāo)簽、貨物標(biāo)簽、手持讀寫器、無線接入終端；匯聚層通過無線通信技術(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(shè)備和相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備；管理層對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、 管理和消費(fèi)，包括數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器等設(shè)備和倉庫管理系統(tǒng)軟件。圖4 4如圖 2 2 所示，從網(wǎng)絡(luò)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(fù)擔(dān)著對 RFIDRFID 標(biāo)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(luò)傳輸?shù)綆齑嫘畔?shù)據(jù)庫中。信息承載的網(wǎng)絡(luò)可以是以太網(wǎng)，3G3G 通信系統(tǒng)或

4、WiFiWiFi 無線通信系統(tǒng)等。于無線、叉車*PC鏤端如圖 3 3 所示，智能倉儲可視化信息系統(tǒng)采用C/SC/S 架構(gòu)為客戶端提供訪問接口，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(yīng)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(jī)。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(fù)模塊；貨位、貨品、標(biāo)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(jìn)

5、行操作。依息寫入 育詢管瑯復(fù)塊 信且則隊(duì)、寶侍管御棧塊 修頃棋塊信息備份模塊圖5 5盤埠實(shí)時忤存*庚位管理匪咯M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，對四個數(shù)據(jù)庫進(jìn)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(hù)一個記錄（recordrecord），包含了貨物的最基本信息，如供應(yīng)商、出廠日期、入庫日 期，RFIDRFID 電子標(biāo)簽信息；貨位數(shù)據(jù)庫和標(biāo)簽數(shù)據(jù)庫以貨位和電子標(biāo)簽為索引存放貨位和電 子標(biāo)簽的相應(yīng)信息；入庫、出庫、移庫、補(bǔ)貨、盤庫和查詢是實(shí)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

6、程；當(dāng)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recordrecord 將會做出相應(yīng)更新和變化，甚至從數(shù)據(jù)庫中移除。當(dāng)recordrecord 從庫存信息數(shù)據(jù)庫中刪除后，其對應(yīng)的貨位會被清空、電子標(biāo)簽會被釋放，用以存放和標(biāo)記另外一個貨物，而貨位數(shù)據(jù)庫和標(biāo)簽數(shù)據(jù)庫也會相應(yīng)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(jìn)行建模的數(shù)學(xué)模型， 它也是后續(xù)需要專利保護(hù)的目標(biāo)。通過研究和優(yōu)化數(shù)學(xué)模型的算法即可對系統(tǒng)運(yùn)營進(jìn)行優(yōu) 化。將這些算法用計算機(jī)軟件來實(shí)現(xiàn)，指導(dǎo)整個倉儲的貨位管理，流程的梳理等，

7、可以極大的節(jié)約運(yùn)維成本和效率，實(shí)現(xiàn)精益化運(yùn)營。四、工作流程Ifiik智能倉儲可視化管理信息系統(tǒng)有較強(qiáng)的綜合性，主要目的是根據(jù)各配送點(diǎn)的需求，向各配送點(diǎn)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(biāo)簽制作：依據(jù)入庫單及標(biāo)簽制作申請單錄入的貨物信息生成每個物品的電子標(biāo)簽，在標(biāo)簽表面上打印標(biāo)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(xì)信息。貨位數(shù)據(jù)庫和貨品數(shù)據(jù)庫的初始化：實(shí)現(xiàn)對所有貨物的統(tǒng)一管理和其相應(yīng)倉儲位置的可視化業(yè)務(wù)管理：主要用于倉庫的入庫、驗(yàn)收、分揀、堆碼、組配、發(fā)貨、出庫、輸入進(jìn)（發(fā)）貨數(shù)量、打印貨物

8、單據(jù)，便于倉庫保管人員正確進(jìn)行貨物的確認(rèn)。- - 入庫管理 ：入庫時，倉庫管理員根據(jù)訂貨清單清點(diǎn)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(jī)掃描貨架庫位標(biāo)簽和入庫物品上的標(biāo)簽并輸 入物品數(shù)量進(jìn)行入庫登記， 數(shù)據(jù)記入手持機(jī)內(nèi)的入庫操作數(shù)據(jù)表， 然后將物品放置到指 定庫位上。 如果需要將物品裝入包裝箱內(nèi)存放， 還需要掃描箱標(biāo)簽以更新手持機(jī)內(nèi)箱明 細(xì)表。 全部物品入庫完畢后， 將手持機(jī)交給管理員， 由管理員將入庫數(shù)據(jù)導(dǎo)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(shí)現(xiàn)了倉儲狀態(tài)的可

9、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(yù)出庫單；保 管員根據(jù)預(yù)出庫單將指定庫位的物品取出， 使用手持機(jī)掃描庫位標(biāo)簽和物品標(biāo)簽將出庫 信息進(jìn)行登記， 數(shù)據(jù)記入手持機(jī)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(jī)，與預(yù)出庫單作比較，并根據(jù)實(shí)出數(shù)量進(jìn)行登帳。統(tǒng)計查詢 : : 主要用于倉庫的入庫、出庫、殘損及庫存信息的統(tǒng)計查詢，可按相應(yīng)的貨物 編號、分類，便于供應(yīng)商、客戶和倉庫保管人員進(jìn)行統(tǒng)計查詢。庫存盤點(diǎn)管理 : : 主要用于倉庫的貨物盤點(diǎn)清單制作、盤點(diǎn)清單打印、盤點(diǎn)數(shù)據(jù)輸入、盤 點(diǎn)貨物確認(rèn)、盤點(diǎn)結(jié)束確認(rèn)、盤點(diǎn)利潤統(tǒng)計、盤點(diǎn)貨物查詢、瀏覽統(tǒng)計、盤虧盤盈統(tǒng)

10、計，便 于實(shí)行經(jīng)濟(jì)核算。實(shí)現(xiàn)倉庫盤點(diǎn)和倉庫實(shí)物對賬，相互生成報表。具體可使用手持、叉車車載讀寫器進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集，如物品標(biāo)簽、 擺放貨架、 物品數(shù)量 等。系統(tǒng)可根據(jù)事先設(shè)定的產(chǎn)品分類， 自動產(chǎn)生或人工選擇產(chǎn)生盤點(diǎn)任務(wù)表， 進(jìn)行盤點(diǎn)作業(yè)， 盤點(diǎn)作業(yè)主要掃描產(chǎn)品標(biāo)簽和相應(yīng)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(jìn)行盤盈、盤虧等操作。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(xué)算法進(jìn)行預(yù)測， 產(chǎn)生預(yù)售訂單。庫存管理 : : 主要用于倉庫的庫存貨物的管理。包括 :

11、 :- - 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(jìn)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(jìn)行信息提 示，便于對在庫貨物進(jìn)行動態(tài)管理，以保持相應(yīng)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(yīng)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(dú)設(shè)立的模塊，不計入財務(wù)系統(tǒng)。貨物

12、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(jìn)行報警： 對庫存貨物的保質(zhì)期在當(dāng)天到期的貨物進(jìn)行信息 提示，對超過保質(zhì)期的貨物進(jìn)行報警，以便及時進(jìn)行處理。- - 對貨物保質(zhì)期查詢： 對庫存貨物的保質(zhì)期進(jìn)行查詢， 便于倉庫對在庫貨物進(jìn)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(shí)現(xiàn)對退品和廢舊物資的統(tǒng)一管理， 查詢和統(tǒng)計， 設(shè)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(jìn)行調(diào)整， 進(jìn)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

13、掌握各種貨物的存放情況，便于倉庫及時準(zhǔn)確地查找在庫貨 物。利用最優(yōu)化的數(shù)學(xué)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(xì)賬， 每類貨物的分類賬和全部 在庫貨物的總賬，便于倉庫實(shí)行經(jīng)濟(jì)核算。RFIDRFID 和條碼打印 : : 主要用于倉庫的貨物自編 RFIDRFID 和條碼打印、 貨物原有 RFIDRFID 和條碼 打印等，便于倉庫實(shí)行 RFIDRFID 和條碼管理，自動生成打印各種貨物的 RFIDRFID 和條碼。信息安全 : 無需客戶端，通過認(rèn)證登錄。異地也可查看，但無法進(jìn)行修改復(fù)制等操作。 在 數(shù)據(jù)保護(hù)方面，使用審計數(shù)據(jù)庫備份各種操作數(shù)據(jù)

14、，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(yù)留多個接口以供加載新功能或與其他系統(tǒng) 對接，如CRMCRM、ERPERP、財務(wù)等系統(tǒng)。本系統(tǒng)可擴(kuò)展性強(qiáng) : : 軟件運(yùn)用成熟后可承接其他業(yè)務(wù)。四、功能、應(yīng)用和場景 管理可視化：貨物、貨位、標(biāo)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(jìn)出貨全自動化：進(jìn)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(dǎo)航：當(dāng)接到入庫、盤點(diǎn)或出庫指令后，為叉車提供導(dǎo)航、準(zhǔn)確的定

15、位貨品存 儲的庫位 消息通訊：讀寫器終端在處理日常事務(wù)時，可以實(shí)時的通過無線和有線的連接與應(yīng) 用服務(wù)器端或其他客戶端進(jìn)行信息交互 庫存報警：實(shí)時跟蹤各種貨物的庫存狀況，根據(jù)出貨種類、速度、頻度設(shè)定閥值并 進(jìn)行庫存報警 貨物追朔： 當(dāng)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(dāng)時的銷售信息，進(jìn)行有效的監(jiān)督和管理 接口預(yù)留：系統(tǒng)預(yù)留多個接口以供加載新功能或與其他系統(tǒng)對接，如CRMCRM 、 ERPERP、財務(wù)等系統(tǒng) 系統(tǒng)建模和算法優(yōu)化五、項(xiàng)目進(jìn)程規(guī)劃時間系統(tǒng)建模和軟件研究開發(fā)系統(tǒng)實(shí)施和運(yùn)行:簽訂共

16、同研究開發(fā)合同，預(yù)付款到帳后第一月系統(tǒng)調(diào)研和客戶需求分析， 客戶確認(rèn)系統(tǒng)設(shè)計第二月 至第四月完成智能倉儲可視化管理信息系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室研 發(fā)，包括但不限于如下系統(tǒng)：標(biāo)簽制作，貨位和貨品數(shù)據(jù)庫的初始化 業(yè)務(wù)管理，統(tǒng)計查詢，庫存盤點(diǎn)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(rèn)可該系統(tǒng)功能達(dá)到設(shè)計要 求，簽訂智能倉儲可視化管理信 息系統(tǒng)”實(shí)施合同，支付預(yù)付款后第六月至第九月根據(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(shí)施和調(diào)試智能倉儲可視化管理信息系統(tǒng)-持續(xù)進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化和改進(jìn)第十月

17、:輸出完整的系統(tǒng)文檔和用戶使用書開展知識傳遞和客戶使用培訓(xùn)長期的維護(hù)和保障，以及定時的系統(tǒng)升級六、研究經(jīng)費(fèi)及其支付方式本項(xiàng)目研究開發(fā)經(jīng)費(fèi)總計人民幣158158 萬元，項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)包括科研勞務(wù)費(fèi)、實(shí)驗(yàn)設(shè)備材料費(fèi)、信息資料費(fèi)、差旅費(fèi)等保證項(xiàng)目按合同要求完成的所有費(fèi)用。系統(tǒng)實(shí)施和運(yùn)行的合同及 費(fèi)用待本合同執(zhí)行到第五月時簽訂。具體明細(xì)表如下；費(fèi)用金額專家咨詢與系統(tǒng)調(diào)研費(fèi)3 3 萬文獻(xiàn)檢索與專利查新費(fèi)2 2 萬項(xiàng)目總負(fù)責(zé)人管理費(fèi)每月 0.80.8 萬 X X 1010 個月8 8 萬項(xiàng)目秘書每月 0.30.3 萬 X X 1010 個月3 3 萬數(shù)學(xué)模型設(shè)計與驗(yàn)證費(fèi)（教師 4 4 人 X X 每月 0.60

18、.6 萬 X X 1010 個月+ +博士生 2 2 人 X X每月 0.20.2 萬 X X 1010 個月+ +碩士生 2 2 人 X X 每月 0.10.1 萬 X X 1010 個月）3030 萬系統(tǒng)軟件設(shè)計與驗(yàn)證費(fèi)（教師 6 6 人 X X 每月 0.80.8 萬 X X 1010 個月+ +博士生 3 3 人 X X每月 0.20.2 萬 X X 1010 個月+ +碩士生 3 3 人 X X 每月 0.10.1 萬 X X 1010 個月）5757 萬項(xiàng)目開發(fā)專用場地租用費(fèi)5050 平 X X 2 2 元每平每天 X X 3030 天 X X 1010 個月3 3 萬通信/ /能源/ /動力/ /水電費(fèi)/ /差旅費(fèi)9 9 萬硬件費(fèi)（網(wǎng)絡(luò)，計算機(jī)，外設(shè)，存儲），開發(fā)環(huán)境與工具軟件費(fèi)1010 萬租用高性能計算機(jī)計算和證明優(yōu)化模型費(fèi)用2 2 萬國家稅收和學(xué)校管理費(fèi)（15%15%的營業(yè)稅和 5%5%的管理費(fèi)）3131 萬總計158158 萬元七、核心價值從研發(fā)到應(yīng)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(yùn)維、戰(zhàn)略、品牌和科研：從運(yùn)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(yīng)用可以極大的 提高倉儲效