智能倉儲管理系統(tǒng)與企業(yè)信息系統(tǒng)集成淺析

田雅芳+馮旭

摘 要：智能倉儲管理系統(tǒng)在企業(yè)信息化建設(shè)中的重要性日益凸顯。文中討論分析了智能倉儲管理系統(tǒng)與企業(yè)信息系統(tǒng)進行信息化集成過程中常見的業(yè)務(wù)集成思路，比較了主流數(shù)據(jù)接口的優(yōu)缺點，解決了智能倉儲管理系統(tǒng)在企業(yè)進行系統(tǒng)集成實施的關(guān)鍵技術(shù)問題。

關(guān)鍵詞：智能倉儲管理系統(tǒng)；信息化集成；業(yè)務(wù)集成；數(shù)據(jù)接口

中圖分類號：TP271 文獻標識碼：A 文章編號：2095-1302（2017）06-00-02

0 引 言

隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整、信息化建設(shè)的推進，智能存儲技術(shù)迅猛發(fā)展且日趨成熟，自動化庫房逐步在企業(yè)現(xiàn)代化車間、智能配送中心、設(shè)備管理中心等部門建立，智能倉儲管理系統(tǒng)（Warehouse Management System，WMS）成為企業(yè)信息化建設(shè)中不可或缺的一部分。

目前，WMS系統(tǒng)在國內(nèi)企業(yè)實施建設(shè)過程中面臨著諸多問題：

（1）企業(yè)現(xiàn)有信息系統(tǒng)沒有統(tǒng)一的規(guī)劃和設(shè)計，MES、PDM、CRM等系統(tǒng)不具備庫存管理功能；

（2）企業(yè)并行存在的多個信息系統(tǒng)下的采購數(shù)據(jù)、出入庫賬目和庫存數(shù)據(jù)無法整合，整體數(shù)據(jù)欠缺一致性和完整性；

（3）企業(yè)現(xiàn)有信息系統(tǒng)與智能倉儲管理系統(tǒng)之間的信息流和數(shù)據(jù)流相對封閉、獨立；

（4）自動化庫房、智能制造生產(chǎn)系統(tǒng)的建立對企業(yè)信息系統(tǒng)在自動化、智能化、信息化方面提出新的要求。由此，WMS系統(tǒng)如何在企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場、自動化庫房設(shè)備控制系統(tǒng)（Warehouse Control System，WCS）與企業(yè)信息管理之間扮演好信息溝通的橋梁作用，對于優(yōu)化企業(yè)的生產(chǎn)管理、信息管理等至關(guān)重要。

本文綜合以往WMS系統(tǒng)與企業(yè)信息系統(tǒng)進行系統(tǒng)集成的案例，就WMS系統(tǒng)在企業(yè)實施過程中常見的系統(tǒng)集成思路和常用的數(shù)據(jù)交換方式進行了探討和總結(jié)。

1 如何集成

WMS系統(tǒng)與企業(yè)信息系統(tǒng)的集成需要在企業(yè)信息系統(tǒng)已有功能的基礎(chǔ)上，充分發(fā)揮WMS系統(tǒng)在庫存管理、智能存儲方面的優(yōu)勢進行系統(tǒng)集成。WMS系統(tǒng)與企業(yè)信息系統(tǒng)的集成主要從兩方面著手，即業(yè)務(wù)集成和數(shù)據(jù)交換規(guī)則。業(yè)務(wù)集成，即業(yè)務(wù)流的集成，主要解決如何融合、銜接企業(yè)信息系統(tǒng)和WMS系統(tǒng)相關(guān)業(yè)務(wù)流程的問題。數(shù)據(jù)交換規(guī)則，即數(shù)據(jù)接口和數(shù)據(jù)交換協(xié)議，解決企業(yè)信息系統(tǒng)和WMS系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)流和信息流如何交互的問題，從軟件開發(fā)角度約定數(shù)據(jù)交換的規(guī)則和方式。

在前期調(diào)研階段，WMS系統(tǒng)與企業(yè)雙方技術(shù)人員需要就以下幾個方面展開業(yè)務(wù)調(diào)研和需求分析：

（1）企業(yè)信息系統(tǒng)的類型及企業(yè)信息系統(tǒng)現(xiàn)有的業(yè)務(wù)流程和功能；

（2）企業(yè)需要在自動化庫房中存儲物品類型，如電子元器件、刀具、普通生產(chǎn)物資等。不同的物品類型會有截然不同的業(yè)務(wù)流程；

（3）企業(yè)現(xiàn)有信息系統(tǒng)是否具備物品信息管理、庫存管理、庫位管理的功能？

（4）企業(yè)信息系統(tǒng)是否具備完整的出入庫相關(guān)單據(jù)編制流程？

（5）企業(yè)信息系統(tǒng)與WMS系統(tǒng)如何進行數(shù)據(jù)信息交互？

（6）雙方系統(tǒng)是否需要信息接收后的回傳確認，即是否需要回傳任務(wù)執(zhí)行狀態(tài)、關(guān)鍵任務(wù)信息？

雙方技術(shù)人員應(yīng)依照上述思路，最終確定系統(tǒng)集成方案。

1.1 業(yè)務(wù)集成

在WMS系統(tǒng)實施過程中，企業(yè)信息系統(tǒng)是否具備庫存管理、庫位管理功能是決定WMS系統(tǒng)與之進行業(yè)務(wù)集成方式的關(guān)鍵決定因素。

1.1.1 企業(yè)信息系統(tǒng)具備庫存管理、庫位管理功能

企業(yè)信息系統(tǒng)初期規(guī)劃時功能規(guī)劃較完善，可管理存儲在智能存儲設(shè)備中的物品庫存、庫位信息，通過采購入庫、領(lǐng)用出庫、借用出庫、歸還入庫等業(yè)務(wù)流程編制出入庫單據(jù)，向WMS系統(tǒng)傳達指令：“何種物品—出/入動作—請求數(shù)量—存放貨位”。WMS系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)接口接收出入庫單據(jù)，并根據(jù)“存放貨位”中的設(shè)備編號、貨位編號等信息將出入庫任務(wù)分解至WCS終端的系統(tǒng)中執(zhí)行出入庫動作，完成物品出入。同時，WMS系統(tǒng)將任務(wù)執(zhí)行結(jié)果返回至企業(yè)信息管理系統(tǒng)，即任務(wù)執(zhí)行成功與否及失敗原因等信息，確保信息流程的完整性和數(shù)據(jù)信息的一致性。這種集成方式以企業(yè)信息系統(tǒng)為主、WMS系統(tǒng)為輔，對企業(yè)信息系統(tǒng)的依賴性較強，整個過程基本可實現(xiàn)全自動化操作，無需操作人員參與。具備庫存管理、庫位管理功能的企業(yè)信息系統(tǒng)如圖1所示。

1.1.2 企業(yè)信息系統(tǒng)具備庫存管理功能，不管理具體貨位

企業(yè)信息系統(tǒng)管理物品庫存信息，WMS系統(tǒng)管理物品在智能存儲設(shè)備中的庫位信息。企業(yè)信息系統(tǒng)編制出入庫單據(jù)，向WMS系統(tǒng)傳達指令“何種物品—出/入動作—請求數(shù)量”。不同于前一種情況，WMS系統(tǒng)接收出入庫單據(jù)后，需要對物品貨位進行分配或查找，對入庫任務(wù)推薦分配貨位，對出庫任務(wù)讀取歷史貨位。WMS系統(tǒng)形成動作指令，待WCS系統(tǒng)執(zhí)行完成后向企業(yè)信息系統(tǒng)回傳任務(wù)執(zhí)行結(jié)果，同時更新系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中物品的存放信息。這種集成方式仍然以企業(yè)信息系統(tǒng)為主，但貨位管理過程需要有操作人員一定程度的參與。具備庫存管理功能，不管理具體貨位的企業(yè)信息系統(tǒng)如圖2所示。

1.1.3 企業(yè)信息系統(tǒng)不具備庫存管理功能

企業(yè)信息系統(tǒng)不具備庫存管理功能，編制出入庫單據(jù)后依舊向WMS傳達指令“何種物品—出/入動作—請求數(shù)量”，WMS系統(tǒng)負責解析、執(zhí)行。但這種情況下WMS系統(tǒng)接收出入庫單據(jù)后需要根據(jù)系統(tǒng)管理的物品庫存信息核對單據(jù)中請求數(shù)量的合理性。這種集成方式雙方系統(tǒng)業(yè)務(wù)傳遞的信息不止是任務(wù)信息，還需要將WMS系統(tǒng)管理的物品庫存信息共享至企業(yè)信息系統(tǒng)。不具備庫存管理功能的企業(yè)信息系統(tǒng)如圖3所示。

1.2 數(shù)據(jù)交互

確定業(yè)務(wù)集成方式后，數(shù)據(jù)信息如何交互成為系統(tǒng)集成的關(guān)鍵。目前主流的數(shù)據(jù)信息交換方式有中間表、基于HTTP協(xié)議的Web Service/SOAP方式、RFC方式、普通HTTP/HTTPS協(xié)議通訊、普通Socket方式自定義報文通訊、文件模式等。其中，以Web Service、中間表為主流對接方式。這幾種接口方式各有優(yōu)缺點：

（1）中間表接口：企業(yè)信息管理系統(tǒng)向WMS系統(tǒng)提供相關(guān)業(yè)務(wù)中間數(shù)據(jù)庫/中間表，在中間庫中建立公用的入庫單據(jù)表、出庫單據(jù)表、庫存信息表等，在共享表中建立標志位，表明有新數(shù)據(jù)、已讀取數(shù)據(jù)、反饋數(shù)據(jù)、讀取反饋數(shù)據(jù)完成、刪除標志等，通過標志位的定義來完成數(shù)據(jù)交互。這種方式的優(yōu)點是開發(fā)量小，簡單，高效，較直接讀寫數(shù)據(jù)庫方式能夠確保數(shù)據(jù)信息的安全性；但存在實時性低，通用性差，接口變動時影響較大，不適合多用戶的并發(fā)等缺點。

（2）基于HTTP協(xié)議的Web Service/SOAP接口：雙方技術(shù)人員就需要傳遞的單據(jù)信息、查詢信息編寫服務(wù)端和客戶端接口函數(shù)。Web Service接口可確保信息的實時讀取，并及時回傳信息是否接收成功。這種方式具有易于重構(gòu)，開放性好，可集成性好等優(yōu)點，且Web Service可穿越防火墻，實現(xiàn)真正的自由通信。但其缺點也很明顯，Web Service使用了XML對數(shù)據(jù)進行封裝，導(dǎo)致大量數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中傳輸。

（3）RFC接口：SAP系統(tǒng)是業(yè)界最先進、最穩(wěn)定的ERP系統(tǒng)，其接口方式主要有RFC、IDOC、BAPI三種，其中RFC調(diào)用最常見。對接方根據(jù)SAP提供資料，在對接程序中進行代碼開發(fā)，即數(shù)據(jù)同步、數(shù)據(jù)讀取、信息反饋等。由雙方共同承擔開發(fā)工作。這種方式的優(yōu)點是雙方各司其責，商討開發(fā)，不容易造成混亂和錯誤，開發(fā)進度快。但使用方必須承擔SAP二次開發(fā)費用，需要組織三方商討，在原有SAP的流程上加入對接方開發(fā)軟件。

（4）Socket報文接口：集成雙方技術(shù)人員自定義報文通訊，以TCP/IP，Socket方式將通訊內(nèi)容編制成電文形式進行傳送，由雙方共同開發(fā)，定制報文格式和內(nèi)容，定義偵聽方和連接方，發(fā)送報文和回傳信息。這種接口方式需雙方共同開發(fā)，可逐條發(fā)送指令，連接方在需要時開機運行同步數(shù)據(jù)即可，信息反饋針對性較強，實時性高。但須保證網(wǎng)絡(luò)暢通，否則無法傳送指令，接口協(xié)議較復(fù)雜，技術(shù)門檻相對較高，問題定位較復(fù)雜。

（5）普通HTTP/HTTPS協(xié)議接口：區(qū)別于前文描述的Web Service接口，HTTP-GET和HTTP-POST是標準協(xié)議，我們?nèi)粘＞W(wǎng)站、系統(tǒng)都使用HTTP-GET和HTTP-POST標準協(xié)議進行數(shù)據(jù)訪問。該接口基于應(yīng)用級接口，使用方便，程序員開發(fā)水平要求不高，容錯性強。但傳輸速度慢，數(shù)據(jù)包大（HTTP協(xié)議中包含輔助應(yīng)用信息），實時交互，服務(wù)器性能壓力大，數(shù)據(jù)傳輸安全性差。

2 結(jié) 語

本文總結(jié)了WMS系統(tǒng)與企業(yè)信息系統(tǒng)集成過程中業(yè)務(wù)集成的需求分析思路，并比較了主流數(shù)據(jù)交互方式的優(yōu)缺點，解決了WMS系統(tǒng)在企業(yè)進行系統(tǒng)集成實施的關(guān)鍵問題。WMS系統(tǒng)與企業(yè)信息系統(tǒng)的集成有利于打破企業(yè)信息系統(tǒng)、自動化庫房、智能制造車間等之間的“信息孤島”，有機地統(tǒng)一了企業(yè)的信息流、資金流和物流，保證賬目和庫存數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)的一致性、完整性和準確性。

參考文獻

[1]張定坤.基于ERP物流管理與第三方WMS接口整合應(yīng)用[D].上海：復(fù)旦大學(xué)，2014.

[2]詹寅維.Web Service在WMS和ERP系統(tǒng)中的接口應(yīng)用[J].物流技術(shù)與應(yīng)用，2012（9）：107-108.

[3]馮旭，趙增輝.倉儲管理系統(tǒng)與SAP功能集成和接口實現(xiàn)[J].物流工程與管理，2016，38（5）：141-142.

[4]王毅釗，馬燁.計量用智能倉儲系統(tǒng)研究[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，2017，7（3）：60-61.

[5]張品昌，趙亮，王精明.基于RFID的商品物流跟蹤與倉儲管理系統(tǒng)的研究[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，2015，5（11）：22-25.

[6]王宇鑫.智能倉儲管理系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D].成都：電子科技大學(xué)，2014.

[7]陳靜婕，馬軍.某企業(yè)智能化建筑集成管理系統(tǒng)分析[J].現(xiàn)代制造，2009（36）：7.

[8]田雅芳，梁文靜.自動化倉儲管理系統(tǒng)與企業(yè)MES系統(tǒng)集成的設(shè)計與實現(xiàn)[J].物流工程與管理，2011，33（3）：61-62.