自動化立體倉庫的貨位設(shè)計與管理

1、自動化立體倉庫的貨位設(shè)計與管理目錄TOC o 1-3 h u HYPERLINK l _Toc19285 一、物流與倉儲管理概述 PAGEREF _Toc19285 1 HYPERLINK l _Toc16068 （一）物流管理 PAGEREF _Toc16068 1 HYPERLINK l _Toc16157 （二）倉儲管理 PAGEREF _Toc16157 1 HYPERLINK l _Toc23956 二、數(shù)字化倉儲管理系統(tǒng)工作流程 PAGEREF _Toc23956 1 HYPERLINK l _Toc21854 （一）入庫作業(yè)流程 PAGEREF _Toc21854 2 HYPER

2、LINK l _Toc8037 （二）出庫作業(yè)流程 PAGEREF _Toc8037 2 HYPERLINK l _Toc27724 （三）庫存管理作業(yè)流程 PAGEREF _Toc27724 2 HYPERLINK l _Toc1805 三、倉儲貨物出入庫數(shù)字化需求與設(shè)計 PAGEREF _Toc1805 3 HYPERLINK l _Toc27416 （一）倉儲貨物出入庫數(shù)字化需求 PAGEREF _Toc27416 3 HYPERLINK l _Toc14339 （二）倉儲貨物出入庫數(shù)字化設(shè)計 PAGEREF _Toc14339 3 HYPERLINK l _Toc25684 1.數(shù)字系

3、統(tǒng)設(shè)計 PAGEREF _Toc25684 3 HYPERLINK l _Toc27544 2.系統(tǒng)功能設(shè)計 PAGEREF _Toc27544 4 HYPERLINK l _Toc8404 四、自動化立體倉庫的貨位設(shè)計與管理 PAGEREF _Toc8404 4 HYPERLINK l _Toc4345 （一）對貨物進(jìn)行適當(dāng)劃分 PAGEREF _Toc4345 4 HYPERLINK l _Toc32301 （二）對貨物的存儲采取的策略 PAGEREF _Toc32301 5 HYPERLINK l _Toc30230 （三）對貨物出入庫計算方法優(yōu)化 PAGEREF _Toc30230 5

4、 HYPERLINK l _Toc9850 （四）自動化倉庫進(jìn)出貨物的調(diào)度優(yōu)化 PAGEREF _Toc9850 6 HYPERLINK l _Toc2274 五、結(jié)語 PAGEREF _Toc2274 6 HYPERLINK l _Toc4891 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc4891 7 一、物流與倉儲管理概述（一）物流管理物流管理，是指在社會再生產(chǎn)過程中，根據(jù)物質(zhì)資料實(shí)體流動的規(guī)律，應(yīng)用管理的基本原理和科學(xué)方法，對物流活動進(jìn)行計劃、組織、指揮、協(xié)調(diào)、控制和監(jiān)督，使各項物流活動實(shí)現(xiàn)最佳的協(xié)調(diào)與配合，以降低物流成本，提高物流效率和經(jīng)濟(jì)效益?，F(xiàn)代物流管理是建立在系統(tǒng)論、信息論和控制論的基礎(chǔ)

5、上的。從單個企業(yè)角度來看，現(xiàn)代物流不僅涉及運(yùn)輸、儲存、裝卸搬運(yùn)、包裝、流通加工、配送、信息處理等基本活動，更應(yīng)指的是整個過程，是所有商品或者產(chǎn)品實(shí)物、資金和信息的流通及相關(guān)的服務(wù)活動。從整個社會角度來看，現(xiàn)代物流已成為跨地區(qū)、跨行業(yè)、跨領(lǐng)域的綜合系統(tǒng)，比如降低社會總成本，實(shí)現(xiàn)全社會乃至全球范圍內(nèi)的資源有效配置；又比如減少環(huán)境污染，追求國際社會目標(biāo)；再比如調(diào)整生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)社會的可持續(xù)發(fā)展。（二）倉儲管理倉儲管理，是指對倉庫和倉庫中儲存的物資進(jìn)行管理。以往倉庫被企業(yè)的管理者看作為一個無附加價值的成本中心，而在當(dāng)今的市場行為和市場競爭中，倉庫是企業(yè)連接供應(yīng)方和需求方極其重要的橋梁和紐帶。而在倉儲管

6、理中，貨位編號操作管理顯得尤為重要，特別是在品種、數(shù)量較多且進(jìn)出頻繁的倉庫中，發(fā)揮著無可替代的作用，大大提升管理單位時間內(nèi)的效率。常用的貨位編號場景模式主要有整個倉庫編號、貨場貨位編號、貨架貨位編號和倉間走支道及段位編號四種，貨位編號應(yīng)當(dāng)符合“標(biāo)記明顯易找，編排循規(guī)有序”的要求。對于企業(yè)來說，倉儲管理的意義重大，現(xiàn)代倉儲的作用不僅是保管，更多是物資和信息合成的流轉(zhuǎn)中樞通道，對倉儲管理的重點(diǎn)也不再僅僅著眼于物資保管的安全性，更多是關(guān)注的是運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)、自動化智能技術(shù)來提升整個倉儲管理的運(yùn)作效益。二、數(shù)字化倉儲管理系統(tǒng)工作流程數(shù)字化倉儲管理系統(tǒng)主要包括入庫登記管理、出庫登記管理和倉儲實(shí)時管理三

7、個作業(yè)流程。在這三個主要的環(huán)節(jié)中，都有相應(yīng)的數(shù)字化倉儲物流管理的措施。在商品的入庫環(huán)節(jié)最為主要的工作就是處理入庫的商品，對入庫的商品進(jìn)行登記，在這個環(huán)節(jié)中一般采用的是射頻技術(shù)中的電子標(biāo)簽技術(shù)來實(shí)現(xiàn)商品信息的登記，采用手持或者是固定的掃描設(shè)備將要入庫貨物的信息進(jìn)行登記。在貨物倉儲的環(huán)節(jié)一般采用的是視頻監(jiān)控或者是溫濕度監(jiān)控設(shè)備來對倉儲的貨物狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。在貨物出庫的環(huán)節(jié)和貨物的入庫環(huán)節(jié)類似都是通過對于貨物的掃描來實(shí)現(xiàn)對于出庫貨物的登記，采用數(shù)字化的倉儲物流管理的方式能夠大大提高倉儲物流工作的效率，本文對于倉儲環(huán)節(jié)數(shù)字化技術(shù)的使用進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。（一）入庫作業(yè)流程入庫是倉儲管理系統(tǒng)中很重要的一個流

8、程，該流程涉及信息比較多，在貨物入庫的時候會有貨物的交接流程，那么需要將交接雙方的信息記錄并存儲，交接過程中還要將貨物狀態(tài)的信息進(jìn)行存儲。貨物的交接完成之后，貨物入庫相關(guān)的信息存儲貨物入庫的位置，入庫的時間以及入庫相關(guān)業(yè)務(wù)流程人員等信息都需要進(jìn)行采集與記錄。入庫流程為貨物掃描信息核對貨物入庫。（二）出庫作業(yè)流程貨物出庫流程是貨物掃描信息核對貨物出庫。出庫是倉儲管理系統(tǒng)中一個重要的環(huán)節(jié)，貨物的出庫包括出庫訂單信息的采集記錄、出庫位置的查詢，倉儲管理人員根據(jù)訂單進(jìn)行揀貨，揀貨之前要對相關(guān)的信息進(jìn)行分析與計算進(jìn)而得出貨物揀貨的最優(yōu)路徑，進(jìn)而減少貨物揀貨所用的時間提高倉儲物流業(yè)本身的效率。貨物揀貨完畢

9、后就是貨物的交接，這里貨物交接的雙方主要是揀貨人員與貨物的配送人員，在這個過程中要記錄貨物出庫的狀態(tài)、交接雙方的信息以及交接的時間等。（三）庫存管理作業(yè)流程庫存管理是數(shù)字化倉儲管理系統(tǒng)的關(guān)鍵，也是核心。庫存管理的實(shí)際任務(wù)就是實(shí)現(xiàn)倉儲貨物本身品質(zhì)的保存與控制。在該系統(tǒng)中利用射頻技術(shù)中的電子標(biāo)簽以及傳感器技術(shù)等實(shí)現(xiàn)貨物保存的環(huán)境參數(shù)的采集。環(huán)境參數(shù)采集完畢后就會通過信號傳輸電路以控制芯片實(shí)現(xiàn)信息的傳輸與存儲，利用該系統(tǒng)中數(shù)據(jù)處理模型來對輸入的環(huán)境參數(shù)進(jìn)行分析，得出一些針對環(huán)境參數(shù)變化所需要的指令，這些指令被傳輸?shù)皆O(shè)備處理器，最后實(shí)現(xiàn)倉儲貨物環(huán)境參數(shù)的自動的調(diào)整。倉儲監(jiān)控分為業(yè)務(wù)管理、貨物安全管理、

10、貨位管理和庫存管理四個方面。三、倉儲貨物出入庫數(shù)字化需求與設(shè)計（一）倉儲貨物出入庫數(shù)字化需求將數(shù)字化倉儲管理系統(tǒng)應(yīng)用于倉儲物流企業(yè)所涉及的方面主要包括貨物入庫管理，貨物入庫分配，入庫監(jiān)控，入庫組盤。如果倉庫比較大，那么還要對叉車在倉庫中的揀貨或者存儲貨物的導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計，以使得叉車以最少的時間內(nèi)完成貨物的入庫或者貨物的出庫。出入庫管理模塊硬件部分主要包括入庫相關(guān)數(shù)據(jù)采集、入庫數(shù)據(jù)傳輸、入庫數(shù)據(jù)的處理，入庫叉車導(dǎo)航系統(tǒng)的設(shè)計。貨物入庫數(shù)據(jù)的采集可以通過無線射頻技術(shù)中的電子標(biāo)簽技術(shù)實(shí)現(xiàn)交接雙方以及貨物狀態(tài)信息的采集，對于倉儲貨物入庫的信息的傳輸部分可以通過相關(guān)的傳輸電路來實(shí)現(xiàn)，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器可以利

11、用PC機(jī)，數(shù)據(jù)的分析處理部分可以通過上位機(jī)軟件中的功能算法來實(shí)現(xiàn)，叉車的導(dǎo)航系統(tǒng)可以在上位機(jī)軟件中實(shí)現(xiàn)然后將導(dǎo)的信息傳輸給叉車駕駛?cè)藛T，貨物的分配方案可以通過對數(shù)據(jù)庫中庫存的分析來對入庫貨物的位置進(jìn)行制定。監(jiān)控系統(tǒng)模塊也是在數(shù)字化倉儲管理系統(tǒng)所不可或缺的，該系統(tǒng)主要包括以下幾個方面，倉儲貨物環(huán)境參數(shù)的采集，環(huán)境參數(shù)的傳輸與轉(zhuǎn)化，環(huán)境參數(shù)的存儲與處理，環(huán)境參數(shù)調(diào)整。環(huán)境參數(shù)的采集可以通過相關(guān)的傳感器技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，數(shù)據(jù)傳輸與轉(zhuǎn)化可以通過相關(guān)電路控制層來實(shí)現(xiàn)，數(shù)據(jù)的存儲與處理層可以通過上位機(jī)軟件中的功能模塊來實(shí)現(xiàn)，動作環(huán)節(jié)可以通過相關(guān)的機(jī)械設(shè)備實(shí)現(xiàn)。環(huán)境參數(shù)的采集、傳輸、處理、指令流程主要是利用采集層

12、技術(shù)實(shí)現(xiàn)環(huán)境參數(shù)的采集，利用傳輸層實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸，利用數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)處理層實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲與處理，利用處理層實(shí)現(xiàn)貨物存儲相關(guān)參數(shù)的調(diào)整。（二）倉儲貨物出入庫數(shù)字化設(shè)計1.數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計該數(shù)字管理系統(tǒng)涉及倉儲管理的各個方面，這些方面都是以貨物為核心的，比如日常業(yè)務(wù)流程中貨物交接信息的采集，貨物狀態(tài)信息的采集，貨物存儲信息的采集，在貨物存儲的過程中與貨物存儲相關(guān)的環(huán)境參數(shù)的采集，以及貨物出入庫信息的采集等。相關(guān)數(shù)據(jù)采集完成之后要將相關(guān)的信息通過一定的數(shù)字設(shè)備傳輸?shù)椒?wù)器的數(shù)據(jù)庫上。信息傳輸?shù)絺}儲服務(wù)器上之后，接下來就是數(shù)據(jù)處理中心對服務(wù)器上的信息進(jìn)行處理，最后通過數(shù)據(jù)處理中心發(fā)出的指令控制相關(guān)的設(shè)備對倉

13、儲物品的環(huán)境進(jìn)行調(diào)整。2.系統(tǒng)功能設(shè)計如果要完成對于數(shù)字化倉儲管理系統(tǒng)的設(shè)計，那么首要的就是要對該數(shù)字管理系統(tǒng)的功能進(jìn)行設(shè)計，該數(shù)字化管理系統(tǒng)所要完成的功能是和倉儲物流管理系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流程是相關(guān)的，對倉儲物流系統(tǒng)進(jìn)行功能設(shè)計首先就要對倉儲物流系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流程進(jìn)行分析，在倉儲物流的作業(yè)流程中最為關(guān)鍵的幾個業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)分別是貨物的入庫環(huán)節(jié)、貨物的出庫環(huán)節(jié)以及貨物的倉儲環(huán)節(jié)。在貨物的入庫環(huán)節(jié)主要實(shí)現(xiàn)的功能就是實(shí)現(xiàn)貨物實(shí)體的入庫以及貨物信息的入庫，貨物信息的入庫主要是通過手持射頻設(shè)備通過掃描電子標(biāo)簽將貨物的信息傳輸?shù)皆摂?shù)字化管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中。在倉儲環(huán)節(jié)通過各種傳感器所采集到的環(huán)境信息來對貨物進(jìn)行安全的監(jiān)控。

14、在物資出庫的環(huán)節(jié)通過采用手持的射頻設(shè)備對電子標(biāo)簽進(jìn)行掃描以實(shí)現(xiàn)貨物出入信息的數(shù)據(jù)庫上的更新，達(dá)到實(shí)時監(jiān)控的目的。四、自動化立體倉庫的貨位設(shè)計與管理自動化倉庫具有普通倉庫無法比擬的優(yōu)勢，在現(xiàn)代倉儲中發(fā)揮著越來越重要的作用。但是，要想充分發(fā)揮自動化立體倉庫的作用，還需要具有合理的貨位優(yōu)化和適宜的管理方法。（一）對貨物進(jìn)行適當(dāng)劃分為了提高自動化倉庫的效率，應(yīng)對貨物的入庫做出比較合理的合理劃分。儲存可以根據(jù)貨物的種類、數(shù)量、大小、重量和大小進(jìn)行分類，當(dāng)然，除這些因素外還應(yīng)考慮一些特殊的情況。例如，溫度、濕度、腐蝕、儲存周期都會對商品質(zhì)量產(chǎn)生影響。合理劃分倉儲物品，充分利用好每個位置，做出詳細(xì)的規(guī)劃。根

15、據(jù)貨物本身的特點(diǎn)，有些貨物本身具有腐蝕性、揮發(fā)性，應(yīng)存放在易腐物品遠(yuǎn)離的位置；大量商品分為大區(qū)域和小批量的商品分為小區(qū)域；體積小、重量輕的商品放在貨架頂部空間，大貨和重貨放在底部，靠近交貨地點(diǎn)，提貨時間方便提貨，拿起省時，而且也更有安全性；周轉(zhuǎn)周期長的貨物盡量放在遠(yuǎn)離購買和交貨區(qū)，因?yàn)檫@種類型的貨物放置了很長一段時間，把最有利的位置留給經(jīng)常進(jìn)出的貨物，提高工作效率。這些簡單又常用的貨物規(guī)劃方法，大大提升了自動化倉庫的使用效率。（二）對貨物的存儲采取的策略若是存儲的策略良好，可以很大地降低商品進(jìn)出的距離，減少搬運(yùn)貨物的時間，并且可以節(jié)省貨物儲存的空間。最常見的存儲策略有以下幾種：第一，對貨物定位

16、儲存。列出倉庫中要儲存的貨物的種類，并為每個項目設(shè)定最大的存儲量。認(rèn)識到這一點(diǎn)之后，在自動化倉庫中，對每一種類的貨物進(jìn)行單獨(dú)區(qū)域的劃分，并確保區(qū)域劃分可以滿足所需貨物的最大數(shù)量存儲，嚴(yán)禁貨物儲存到其他位置，在進(jìn)貨的時候與立體倉庫的序列號對應(yīng)起來。這樣，將貨物的混淆概率降低到最小，但卻減少了自動化倉庫的使用效率，浪費(fèi)了一些可以存儲的空間。第二，對貨物隨機(jī)儲存。隨機(jī)存取貨物入庫到自動倉庫，通過自動控制裝置，自動將貨物放置在其最有利的位置上去。與之前介紹的方式恰好相反，雖然大大提升了自動化立體倉庫的儲存效率，節(jié)省了儲存的空間，但是卻讓貨物儲存的管理難度大大增加，造成了管理時間的極大浪費(fèi)。最為重要的是

17、，這種管理方法可能會讓兩種自身成分較為危險的物質(zhì)擺放在一起，極容易引發(fā)安全事故，存在著一定的安全隱患。第三，對貨物分類隨機(jī)儲存。每個產(chǎn)品都會有很多系列和型號，首先按照商品的主要類別存儲，在規(guī)劃各大類產(chǎn)品的區(qū)域內(nèi)，對這類產(chǎn)品一切型號進(jìn)行隨機(jī)分配，這種方式是第一種和第二種方式的集合體，唯一美中不足就是在貨物出庫的時候有些難以管理。（三）對貨物出入庫計算方法優(yōu)化自動化倉庫管理必須做好貨物的入庫計算，以及詳細(xì)的輸入程序，嚴(yán)格按照此計算法執(zhí)行。這么做在很大程度上減少了貨物入庫的時候容易出現(xiàn)的錯誤，同時也提高了存儲控制的效率。第一，采取先進(jìn)先出的原則。大部分貨物在長時間存放后會引起質(zhì)量問題，降低貨物本身的

18、質(zhì)量。因此，在貨物存儲時采取先進(jìn)先出的原則，保證貨物能夠在有效期內(nèi)出貨。但是，個別情況下會出現(xiàn)儲存的周期過久的現(xiàn)象，不能保證出貨的貨物質(zhì)量。為了防止這種情況，我們需要在“先入先出”原則后加上期限，這個時間段可以根據(jù)每種貨物的保質(zhì)期來設(shè)定。第二，采取平均負(fù)荷的原則。為每臺堆垛機(jī)設(shè)定每天的工作量，在提取進(jìn)出口貨物時，按照排序，有序地進(jìn)行相應(yīng)的工作，預(yù)防堆垛機(jī)工作過載的情況發(fā)生，從而減少堆垛機(jī)的使用壽命，造成資金的浪費(fèi)。第三，采用最短路線的原則。在堆垛機(jī)上，采取先近后遠(yuǎn)，先上后下的方式，使堆垛機(jī)每次都可以在最短的時間內(nèi)取出貨物，從而增加堆垛機(jī)的使用年限，降低自動化倉庫的管理成本。第四，優(yōu)化進(jìn)出庫貨物的次序。為提高自動化立