自動化倉儲信息系統及應用

蔡 靖，王海丹

（北京機械工業自動化研究所，北京 100120）

0 引言

倉儲是制造業不可或缺的部分，關系到生產快速及時的運作，也是供應鏈中重要的一環。一個運行良好的倉儲系統是一個物流系統運行流暢的保證。現代的倉儲業己經向著高密度自動化的方向高速發展。高密度使我們節約了越來越珍貴的土地資源，節約了成本；自動化使我們節約了人力，提高了效率，長期來看也減少了成本。隨著倉儲機械控制的自動化程度越來越高，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確，更加安全，并且驅動自動化設備一起加快倉儲作業的速度。

1 物流倉儲信息系統的軟硬件

目前，自動化物流倉儲系統中常用的比較典型的方式是利用高速堆垛機自動在高層貨架內存取，并且數據自動處理，也就是自動化立體倉庫。自動化立體倉庫的信息系統是整個倉儲系統的核心。系統由硬件和軟件構建而成。

物流倉儲信息系統硬件一般包括服務器、管理功能工作站、監控功能工作站、地面工作站、無線手持終端、交換機、無線基站、RFID設備、打印機、UPS等設備。如圖1所示。

圖1 倉儲信息系統硬件架構

物流倉儲信息系統軟件包括數據庫、系統管理軟件、設備調度軟件、作業處理軟件與ERP接口模塊等。

2 物流倉儲信息系統的功能模塊及實例應用

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

圖2 倉儲信息系統與其他系統的關系

WCS又可分為監控系統和調度系統。監控系統主要是對整個系統的監視和設備的手動控制，可以對堆垛機和輸送機等設備的運行狀態和參數進行實施的監控。調度系統主要是對入出立體庫的物流進行動態管理與調度，一般在后臺運行，對設備的PLC控制器發出指令，完成貨物的入出庫，與WMS進行數據交互。同時，系統對入出庫的作業進行貨位的最佳分配、調度和控制。圖2是河北省某企業的物流倉儲的監控系統的主界面。圖3某企業的物流倉儲的監控系統的主界面。

WMS用于完成倉庫信息系統的各種業務，包括入庫、出庫、調撥、盤庫、基礎數據維護、單據查詢、庫存查詢、用戶管理等基礎功能，同時還具有質檢管理、批次管理、多庫房管理、多貨主管理、數據統計等功能，是倉庫物資物料及物流的管理系統。圖4是該企業的信息管理系統主界面。

圖3 該企業的信息管理系統主界面

圖4 該企業的信息管理系統主界面

3 物流倉儲信息系統的信息流處理

倉儲信息系統中最重要的信息流為貨物的入庫流程和出庫流程。

一個完整的入庫流程包括物料從庫外到庫內的過程中設備的運行和信息的處理。當有一批物料需要入庫，庫房管理員要在管理系統中錄入入庫單據，然后把物料分配在有著不同托盤號碼的托盤上，并在管理系統上完成托盤號和物料的綁定。用叉車把貨物放在入庫站臺或輸送機上，堆垛機有調度系統分配貨位把貨物放在分配好的貨格上。堆垛機作業完成后，管理系統自動記賬，把該托盤的信息和貨格綁定。圖5為一個簡單的入庫流程。

圖5 入庫流程

同樣，一個完整的出庫流程包括物料從庫內到庫外的過程中設備的運行和信息的處理。首先，庫房管理員在管理系統中建立出庫單據，系統可以根據單據自動在數據庫中查找出符合要求的物料及它們的位置，生成出庫作業。隨之調度系統會根據這些作業，給堆垛機發出指令，堆垛機會把物料從立體倉庫里取出，放置在出庫站臺或輸送機上，最后由叉車取走。管理系統則要減掉改物料的出庫數量的庫存。圖6為一個簡單的出庫流程。

圖6 出庫流程

4 結束語

上面的舉例和流程僅僅是比較典型的倉儲系統的，當前的物流倉儲信息系統發展十分迅猛，各種新設備和新業務也不斷涌現。比如上節中所說的建立入庫單據和出庫單據，已經有很多企業用通過ERP下傳單據的方法所代替；把物料和托盤號綁定也可以使用手持終端而更快速和準確。目前的眾多倉儲系統也不僅僅是獨立的，他會是一個物流中心的一部分，這樣它的上下游都會有其他的物流環節，出現了平庫、立體倉庫混合模式，以及用電子標簽技術和RFID技術用于即時揀選的設備。這樣我們的倉儲信息系統就要滿足更多的要求，需要設計更多的接口，以及規劃更合理的流程來使得物流的效率達到最大化。

[1] 楊震鋒.自動化立體倉庫的信息管理系統的設計與實現[D].電子科技大學,2013.