面向中小企業的傳統倉儲自動化改造研究

叔寶棋

（萬華化學集團股份有限公司，山東 煙臺 264006）

1 傳統倉儲系統及倉庫管理系統的介紹

傳統倉儲系統是現代化物流體系當中的重要分支，經歷了多個發展階段，從人工倉儲到機械化倉儲，再到如今的智能自動化倉儲。傳統的倉儲體系主要集中在物資的控制、存儲、輸送和管理等方面，以人工或人力機械操作為主，如將貨物箱人工搬運到指定位置，或利用叉車及其他運輸工具搬運。而發展到智能倉儲階段，則主要以人工智能或自然智能作業為主。其中人工智能是指相應的倉儲專家，依托大數據和智能化技術，對貨物的運送路線和運輸途徑進行測算，并將貨物送達到指定位置；而自然智能則是將貨物的運行路線直接交給計算機來計算和指定，全程自動化，無人工監管和監督[1]。

2 面向中小企的倉儲自動化設計構思分析

（1）需要中小企業的信息系統部門能夠實現優化的組織設置和分配，包括操作部門、系統執行部門、程序設計部門、技術支持部門、行政管理部門、數據錄入部門、信息服務審計部門、與用戶聯絡溝通部門、質量保障部門和過程控制部門等。因此保持部門的高效穩定，是確保中小企業倉儲自動化設計構思、科學落實的方向。

（2）要對中小企業倉儲自動化設計的需求進行分析，整個階段需要提出問題，確定面向中小企業的自動化倉儲設計目標，設計有效的目標執行方案。技術人員通過搜集標準數據和設計依據，尋找各種影響方案執行的條件，并對方案的組織實施、計劃、時間進度以及可行性進行綜合性分析[2]。

（3）要有效分析各種控制方式，依照面向中小企業的倉儲作業形式和作業量，確定控制方式，包括全自動控制、半自動控制和手動控制三種必不可少的倉儲作業方式，尤其是針對一些出入庫頻率相對較高、高度大而且規模大的貨物，需要采取全自動控制的形式，從而有效提高中小企業的倉儲運行效率和生產效率。

（4）要對面向中小企業的倉儲自動化設計中庫存軟硬件功能進行科學分析，一方面要科學確定倉儲內部的整體布局、結構和貨物的尺寸、位置等。因為對于大多數自動化倉儲系統來講，這些空間尺寸的確定是后續軌道安裝以及裝卸貨運設備和貨架安裝必須要考慮的要素。只有這些位置、尺寸精準，才能夠防止貨物裝卸過程中發生誤差無法存貨。

3 傳統倉儲自動化改造方案的總設計

3.1 中小企業倉儲存在的問題

通常情況下，中小企業在實施倉儲管理的過程中會設定如下目標：在要改善勞動環境、實現操作的效率化建設、提高倉庫場地及保管空間利用率的同時，能夠進一步升級貨物的處理速度，確保經濟效果的有效實現。但是在實際進行倉儲管理的過程中，中小企業的倉庫場地利用率相對較低，而且信息流和物流存在不通暢的問題，再加上貨物處理速度相對較慢，出庫和入庫區域經常堆放大量的貨物。而且由于時間的不同，每月倉儲作業量也會隨之變化，勞動力保障存在問題，在有限的空間內，貨物的入庫保管相對混亂，難以提高倉庫的利用效率。

之所以會出現這些問題，主要是由于貨物的保管單位不統一，導致部分倉庫貨架上的空間過于閑置，甚至貨架中有些商品還沒有來得及整理，便直接出庫運輸。與此同時，部分中小企業一般會采用平衡重式叉車來進行取貨，占地面積相對較大。而且在進行信息錄入的時候，不管是信息采集，還是與其他各單位部門之間的溝通，都存在嚴重滯后的情況，導致倉儲作業無法在規定的時間內有效落實。

3.2 倉儲自動化改造方案的組成和功能

組成分析：在對面向中小企業進行倉儲自動化改造的時候，組成方案一般由三個大部分構成，包括倉庫的設計和規劃、搬運設備的改造以及倉庫的控制和管理系統。其中倉庫的設計和規劃又包括倉庫布局設計、倉庫存儲單元設計等。存儲單元設計又涵蓋貨架的設計、托盤的選用等。而在進行搬運設備改造的時候，要求設計人員能夠重點設計一些相對輕便且占地面積小的平衡重式叉車。在進行倉庫控制和管理系統升級的時候，需要依托大數據管理系統，對上位機和下位機進行多重的系統設計和終端設計工作。

功能分析：

（1）上位機管理控制層的主要功能至關重要，可通過登記的形式對掃碼數據加以多元化采集，并依照中小企業的實際運行情況，制定智能化和人工結合的出入庫策略、原則，使出貨入貨的位置能夠實施自動分配。而且上位機管理控制層還可以調度貨物的出入庫作業，依照緊急程度決定貨物的優先級別和入庫出庫順序，節省時間和資源。除此之外，該系統還能夠處理物流信息的歷史記錄，方便后續的查詢和記載。

（2）無線通信層是無限倉庫控制和管理系統的重要組成部分，能夠通過上位機的實施指令，將相應的貨物運送到叉車之上，同時收機下位機發出的信息，實時對管理層加以控制。也可以說，通過無線通信層主要的功能可實現各管理層之間的信息互通，提高信息交流的時效性。

（3）下位機執行層的主要功能：下位機執行層一般由下位機、無線終端和出入庫搬運設備構成，根據接收上位機管理控制層的指令來實施相關的運輸操作和倉儲作業。其中指令層能夠進一步接收其他設備反饋的信息，為貨物的調度提供可靠的決策依據。

需要注意的是，中小企業倉儲自動化功能的實現本身對執行層、通信層以及管理控制層的要求不盡相同，其中，管理控制層要有較高的實效性，而且要具備一定的數據處理能力，在智能化終端的指導下，可以對庫存出現的異常情況發出指令并判斷故障所在位置；通信層則需要具有一定的信號抗干擾能力，可以滿足各個層級的信息通信需求；執行層必須要具有一定的可靠性，可以減少整個物流體系出現故障的頻率。

3.3 關鍵技術在倉儲自動化改造方案中的運用

（1）采用無線方式可在應用過程中通過控制計算機，使移動終端和無線系統實現必要的信息交互。例如可以將移動終端安裝在叉車上，通過實時監督和無線指導的形式，使叉車按照規定技術動作進行必要的托舉和上載作業。

（2）采用條形碼在應用的過程中能夠解決數據實時輸入困難的問題，因為在以往情況下，中小企業倉儲人員在進行貨物的入庫、出庫、記賬工作時，必須要利用計算機鍵盤來人工輸入貨物的數量、規格和名稱。但是通過條形碼的應用，則能夠減少上述工作。只要上載條形碼和掃描，即可完成數據的實時輸入和歸檔工作。

3.4 倉儲自動化改造方案的特點及優勢

（1）中小企業倉儲自動化改造方案中采取了托盤式貨架，其優勢在于，一方面擴大了倉庫本身的儲存能力，使倉庫的利用率大大升級；另一方面能夠防止貨物之間留有較大的空隙，不出現擠壓的問題。在物資損耗小的情況下，保證物資本身功能的發揮。此外，利用托盤式貨架也可以提高貨物存儲的質量，防止被破壞、盜取、沾滿灰塵等。而且托盤的使用也為倉庫實現智能化、自動化管理和機械化應用提供了保障。

（2）設計了有效的備用貨叉。為了能夠使平衡重式叉車發揮應有的效能，中小企業在進行倉儲自動化改造方案設計的時候，也應用了備用叉車，以便于兩側放貨和取貨，車體本身不需要轉向操作，與傳統的叉車相比，備用叉車可以減少原有的占地面積，無論是寬道還是窄道，都便于操作人員通行，而且叉車的機動性能也相對較高，一臺設備可以服務于多個備貨區，不僅有效地縮短了作業時間，而且還可以精準定位，提升入庫出庫效率。

（3）采取了無線方式，通過利用無線通信方式代替原有的有線通信渠道，使倉儲系統更加靈活且快速。在無線方式的引導下，出庫入庫擺脫了原有的固定操作的局限性，使操作人員的工作更加方便且靈活。無線方式還能夠應用一機多用的原則，使終端計算機大大減少，成本大幅降低。無線方式主要基于計算機應用互聯網實現了無紙盤點，而且盤點效率更加準確和快速，系統信息的獲取和搜集也更加便捷。

4 舊庫的再規劃設計分析

4.1 舊庫改造后的特點

（1）支持多層托盤式貨架存儲功能。利用多層貨架存儲的形式，可以使存儲區域向中央發展，可集中利用倉庫的空間和地面，提高了空間的利用價值。與此同時，該存儲方式還可以與計算機管理相結合，無論是隨機存貨還是精準出貨都能夠在最短的時間內完成，并防止貨物發霉、生銹甚至變質等。

（2）舊褲改造實現了計算機控制。計算機能夠智能化且精準化地對系統中的各類信息加以管理和存儲，防止人為的操作失誤。與此同時，借助計算機倉儲管理，能夠便于貨物的盤庫和清點，在有效減少庫存的同時，增加貨物儲備效率和資金周轉效率，進而提升倉庫的綜合化管理水平。

（3）應用了無線方式和信息集成系統。上位機和下位機系統之間的信息暢通需要利用無線方式來實現，使操作也更加方便且靈活，能夠確保系統信息的穩定輸出，而在進行信息集成的時候，也更具有時效性和綜合性，并且朝著智能化的方向發展，可以自動地處理故障，穩定輸出。

4.2 舊庫改造的整體設計

（1）需要敲定倉庫的規劃原則，包括最小移動原則、充分利用空間場地原則、彈性原則、能力匹配原則、成本效益均衡發展原則以及安全性原則等。

（2）要對物流線路進行整體再規劃，無論是U型線路、一端出入庫線路、兩端出入庫模式、l型線路，還是L型線路，都需要依照中小企業的庫房場地大小和實際的貨物存儲量來進行有效安排。

（3）需要落實舊庫規劃的性能衡量指標，做好計算和管理的工作，包括設計倉庫主要性能參數，計算倉庫單元面積的庫容量。

5 倉儲動態信息管理系統的設計分析

5.1 系統功能分析

中小企業在進行傳統倉儲自動化改造升級的實踐中，為了能夠提高作業效率，更加直觀地進行倉儲和物流應用，需要設計完善的倉儲動態信息管理系統，分析系統的有效功能，包括信息處理功能——對貨物出庫入庫的信息以及物品資料進行可靠的管理，同時還要實現作業計劃功能和貨物分配及作業調度等功能。

5.2 貨位的動態管理

（1）可以對貨位進行編碼。設置動態且清晰的倉庫貨位編碼示意圖，使操作人員一目了然地了解不同貨位所在的層、列、排等信息，而且這種編碼在很大程度上也能反映貨物位于出庫臺、入庫臺之間的距離，便于存貨和取貨。

（2）要對貨位的狀態進行及時轉換。計算機系統會根據叉車工作完成的情況，對貨位的狀態進行動態化修改和轉換。因為貨運狀態一般包括被挑選狀態、占用狀態和空閑狀態等，通過狀態的轉換，可以讓操作人員及時了解哪個區的空間較多，以便于采取緊急措施對貨物進行入庫處理。

6 結束語

中小企業的傳統倉儲自動化改造和升級，不僅能夠提高傳統倉儲作業的運行效率，同時也可以增加中小企業的經濟收益。在實施自動化改造的時候，需要對面向中小企業的倉儲自動化設計方案進行細致的構思，了解中小企業倉儲存在的問題，并生成相應的自動化改造方案，使其功能完備，組成多樣。需要注意的是，還需要依托關鍵技術，并將其有效應用于倉儲自動化改造方案執行的實踐中。一方面對舊庫的在規劃設計實施全面的升級，另一方面整體規劃舊庫改造的具體內容，并對其改造原則加以確切的落實。除此之外，倉儲動態信息管理系統的設計對于中小企業來講至關重要，需要相關部門對其系統和信息進行管理和動態監督，提高中小企業傳統倉儲自動化改造的效率，為整個行業的可持續化發展以及經濟市場的和諧進步奠定基礎。■