WMS與WCS系統交互數據結構設計

楊巨峰，張志杰，嚴 銳

（運城學院，山西 運城 044000）

WMS與WCS系統交互數據結構設計

楊巨峰，張志杰，嚴 銳

（運城學院，山西 運城 044000）

梳理了具有自動輸送分揀線、手持終端RF輔助揀選與電子標簽輔助揀選DPS系統智能化設備的倉庫管理系統WMS與倉儲設備控制系統WCS間的交互業務，進而對信息接口進行分析定義：從周轉箱/托盤集裝單元信息方面、揀貨任務、分揀等方面確定交互信息內容，然后從WMS下傳WCS、WCS回傳WMS以及交互完成狀態等方面對接口任務數據表的字段名稱、字段類型、輸入值、字段作用等信息進行分析定義，為現代化倉儲管理系統項目集成提供建議。

WMS；WCS；接口交互；數據任務表

1 引言

隨著市場對倉儲需求的提高，倉儲管理逐步利用信息管理系統與自動化設備提高其運轉與管理水平。智能化倉儲是指自動輸送分揀系統、電子標簽輔助揀選系統DPS、自動立體庫系統RS/AS、自動導航搬運車AGV、碼垛機器人、倉儲管理系統WMS與倉儲設備控制系統WCS等一體化的應用。WMS為庫內作業流程與物流信息管理軟件，下發入庫與出庫指令后，眾多庫內自動化設備根據信息指令啟動工作，但WMS專注庫內物流信息管理，不能直接驅動眾多自動設備，并且眾多設備的工作順序需要進行調度，必須要有設備控制管理層，即倉儲設備控制系統WCS作為業務管理信息與設備指令銜接層[1]，直接決定倉儲作業信息與設備轉接關系，從而影響智能化倉儲信息與設備一體化程度。倉儲WMS與WCS系統分別為獨立應用系統[2]，整個智能化倉儲運轉的穩定與WMS、WCS系統間接口交互有重大關系。在兩大系統融通方面，主要問題為接口交互信息傳遞，有必要對WMS與WCS間的交互信息進行詳細分析。通過對智能化倉儲信息層與交互流程的梳理，對接口數據傳遞信息表項進行定義，為倉儲信息系統集成工程提供一定依據。

由于WCS可以對接較多的智能化倉儲設備，本文就WCS控制自動輸送分揀線、手持RF揀貨系統、電子標簽輔助揀選系統DPS的出庫作業下分析WMS與WCS間的交互數據關系。

2 WMS、WCS及設備控制系統信息交互梳理

2.1 信息交互流程

WMS與WCS系統間信息交互通過數據庫表項內容進行連接，交互傳遞分為WMS下傳WCS信息與WCS回傳WMS信息。為了保護WMS與WCS自身數據安全，接口通過數據庫中間表的方式來實現，不直接對雙方系統數據庫進行讀寫，WMS將任務直接寫入數據庫中間表或WCS將數據回傳至數據庫中間表。定義下傳中間庫表名為inter_wms_task，回傳中間庫表名為inter_wcs_task與任務完成庫表名inter_finish。在確定下傳與回傳數據表內容時，需要對WMS與WCS間的交互業務進行梳理。配備自動化輸送線系統、電子標簽輔助揀選系統與手持RF揀選系統等智能化倉儲出庫作業時的WMS與WCS間業務交互過程如圖1。

2.2 接口說明

為了保證WMS和WCS系統的基礎數據與運行數據安全，兩者間的接口通過數據庫中間表的方式來實現，中間表建立在WMS系統Oracle或SQL數據庫上[3]。WMS將任務直接寫入數據庫中間表。WCS采用DAO(Data Access Object)的方式訪問WMS數據庫中間表；DAO是事務對象，每一個被DAO執行的操作都是和事務相關聯的。WCS接收WMS下發任務的處理過程作為一個整體，在處理過程中所有語句都成功執行后事務處理成功；當WCS接收任務失敗，則整個處理失敗，并恢復到處理前的狀態。

（1）WMS下發任務至WCS接口處理。WMS在inter_wms_task(WMS數據庫)中寫入新的出庫任務，WCS接收后刪除至備份表inter_wms_task_bak(WMS備份數據庫)。

（2）周轉箱自動注冊信息的處理。周轉箱進行自動注冊，WCS進行虛擬載體編號與實際載體編號的對應，記錄到任務信息中，回傳對應周轉箱注冊信息給與WMS至inter_wcs_task(WMS數據庫)，WMS接收注冊信息后刪除至備份表inter_wcs_task_bak(WMS備份數據庫)。

（3）WCS回傳揀貨完成任務至WMS接口處理。WCS完成揀貨操作，在表inter_wcs_task(WMS數據庫)寫入完成信息，WMS接收完成信息后刪除至備份表inter_wcs_task_bak(WMS備份數據庫)。

（4）RF揀貨、WMS復核完成信息傳送表。WMS在inter_finish(WMS數據庫)中寫入新的出入庫任務，WCS接收后刪除至備份表inter_finish_bak(WMS備份數據庫)。

2.3 確定交互信息

在WMS與WCS系統交互過程中，信息項內容較多。針對單個揀選訂單任務，WMS與WCS交互的信息內容分為下傳與回傳信息項。根據WMS與WCS間信息交互過程分析，下傳信息項包括周轉箱/托盤集裝單元信息、揀貨任務信息、分揀信息。具體包括：

（1）周轉箱/托盤集裝單元信息：包括手動注冊信息、虛擬集裝單元編碼。（2）揀貨任務信息：揀貨起止時間、揀貨任務優先級別信息、揀貨單號、訂單行信息、揀貨數量、商品材積量、源貨位基礎地址編碼[4]。（3）分揀信息：配送線路或區域信息、派送員信息。

WCS回傳WMS信息項包括已經分配任務周轉箱/托盤集裝單元信息、揀貨執行任務信息、分揀信息、庫存賬務處理信息。具體包括：（1）周轉箱/托盤集裝單元信息包括：綁定任務的周轉箱/托盤集裝單元編碼。（2）揀貨任務信息：揀貨員信息、源貨位入口號、源貨位揀貨地址編碼、揀貨數量。（3）分揀信息：包裝條碼信息。

3 接口表數據結構定義

根據WMS與WCS系統交互業務內容，逐一定義接口數據項。

3.1 WMS到WCS新任務接口表定義

關于WMS到WCS新任務接口表（INTER_WMS_TASK）方面，分別定義：

（1）周轉箱/托盤集裝單元信息方面。①周轉箱號/托盤號palno，定義字段類型為Varchar(20)，WMS手動注冊后需要走輸送線的，則WMS下發實際注冊物流箱號。②是否啟動輸送線isbar，定義字段類型為varchar(5)，0值表示WCS自動注冊，1值表示WMS手動注冊。

（2）揀貨任務信息方面。①任務編號taskid，定義字段類型為Varchar(20)，該字段為WMS到WCS新任務接口表（INTER_WMS_TASK）主關鍵字。②源貨位地址resaddre，定義字段類型為Varchar(20)，周轉箱出庫操作中源貨位地址為揀貨貨位地址；庫存盤點操作中源貨位地址為盤點貨位地址，不為空值。③源貨位入口resport，定義字段類型為Varchar(6)，該字段與源貨位地址resaddre為一對多關系，周轉箱出庫操作時，源貨位地址確定后入口resport即時確定，下傳確定輸送線中周轉箱彈出口；庫存盤點操作中源貨位入口沒有意義，為空值。④作業操作類型optype，定義字段類型為varchar(5)，BO：周轉箱出庫PD：庫存盤點。出庫數量quant，定義字段類型為Int。⑤實際出庫數量backquant，定義字段類型為Int，下發時候默認為0。⑥當前揀貨總行數Linecount，定義字段類型為Int，當前揀貨任務總行數，不為空值。⑦揀貨完成finish，定義字段類型為varchar(5)，0值表示完成，1值表示周轉箱有漏揀任務行。⑧揀貨員IDUserid，定義字段類型為Varchar(20)，內容為空值，等待回傳數據。

（3）分揀信息方面。①客戶IDcustomerid，定義字段類型為Varchar(20)，接收鍵入內容，下傳（INTER_WCS_TASK）任務表。②派送路徑或區域Sendkind，定義字段類型為Varchar(20)，該字段在進行路徑分揀時不存在，接收鍵入內容，下傳（INTER_WCS_TASK）任務表。

3.2 WCS到WMS回傳任務接口表定義

WCS回傳WMS新任務接口表（INTER_WCS_TASK）方面，分別定義：

（1）周轉箱/托盤集裝單元信息方面。①周轉箱號/托盤號palno，定義字段類型為Varchar(20)，需要自動注冊周轉箱的任務，這個字段下發的時候為空字符串，輸送線掃描周轉箱獲取條形碼通過WCS回傳WMS，分配揀選任務。②是否啟動輸送線isbar，定義字段類型為varchar(5)，0值表示WCS自動注冊，1值表示WMS手動注冊。

（2）揀貨任務信息。①任務編號taskid，定義字段類型為Varchar(20)，接收下傳信息，該字段為WCS回傳WMS新任務接口表（INTER_WCS_TASK）主關鍵字。②源貨位地址resaddre，定義字段類型為Varchar(20)，周轉箱出庫操作中源貨位地址為揀貨貨位地址；庫存盤點操作中源貨位地址為盤點貨位地址，不為空值。③源貨位入口resport，定義字段類型為Varchar(6)，周轉箱出庫操作中源貨位入口為揀貨貨位對應的出口；庫存盤點操作中源貨位入口沒有意義，為空值。④作業操作類型optype，定義字段類型為varchar(5)，BO：周轉箱出庫PD：庫存盤點。出庫數量quant，定義字段類型為Int，接收接口表（INTER_WMS_TASK）中的quant值。⑤實際出庫數量backquant，定義字段類型為Int，回傳時為實際出庫數量。⑥揀貨完成finish，定義字段類型為varchar(5)，0值表示完成，1值表示周轉箱有漏揀任務行，在彈出口揀貨完成后，接口表（INTER_WCS_TASK）會輸入1值，回傳接口表（INTER_WMS_TASK），從而進行下一彈出口揀選。

（3）分揀信息。①揀貨員IDUserid，定義字段類型為Varchar(20)，回傳為實際操作登陸人員ID號。②客戶IDcustomerid，定義字段類型為Varchar(20)，接收（INTER_WCS_TASK）任務表下傳內容。③派送路徑或區域Sendkind，定義字段類型為Varchar(20)，該字段在進行路徑分揀時不存在，接收（INTER_WCS_TASK）任務表下傳內容，關聯分揀道口，從而控制分揀裝置。

3.3 任務完成表定義

WMS與WCS進行信息數據交互過程中，任務完成需要進行確認，有必要對狀態進行數據表項任務完成表（INTER_FINISH）定義：

（1）任務編號taskid，定義字段類型為Varchar(10)，為主關鍵字段。

（2）任務執行狀態Status，定義字段類型為Varchar(1)，為主關鍵字段，1值表示手動注冊完成（此時taskid為注冊周轉箱號碼），2值表示揀貨完成(此時taskid為波次任務編號)，3值表示復核完成（此時taskid為周轉箱號碼）。

4 結語

通過分析WMS與WCS間的數據交換，并且針對出庫情況下，詳細定義WMS下傳WCS與WCS上傳WMS的數據主要表項內容，但沒有對倉儲入庫、補貨、盤點、復核打包作業以及配置自動化庫AS/RS、自動導引小車AGV等其他自動化設備的情況進行分析，其次，關于數據接口的調用程序沒有進行構架分析，這為以后進一步研究提供了方向。

[1]徐躍明.WCS軟件在自動倉儲系統中的應用[J].物流技術與應用,2008,(6)：102-104.

[2]彭麟,邵海龍,張勝,等.基于Webservice的WMS與ERP系統接口技術的研究[J].物流技術與應用,2015,(10)：184-187.

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

[4]趙炯,王琮,唐亮.WMS系統與SAP系統之間數據交換技術研究[J].物流技術,2005,(7)：40-43.

[5]馬殷元,蔣兆遠.大型貨物柔性輸送及處理自動化控制系統[J].控制工程,2011,(9)：734-736.

[6]蘇秀麗,錢琳琳，寇玉民.工業信息網絡在傳送帶控制中的構建及應用[J].控制工程,2009,(9)：95-101.

Structural Design of Interactive Data between WMS and WCS

Yang Jufeng,Zhang Zhijie,Yan Rui
(Yuncheng University,Yuncheng 044000,China)

In this paper,we went over the interactive processes between the WMS with automatic transport and sorting lines,handheld RF sorting terminals and e-label aided sorting DPS system,and the WCS.Then we proceeded to define the information interface.More specifically,we first identified the content of the interactive information concerning the turnover carton/pallet unit,picking task and sorting,etc.,and then analyzed and defined the designation,type,input and function,etc.,of the fields in the interactive task data table concerning the downloading of WMS data to WCS,reloading of WCS data to WMS and the data interaction between the two,etc.

WMS;WCS;interactive interface;data task table

F253.9

A

1005-152X(2017)06-0161-04

10.3969/j.issn.1005-152X.2017.06.038

2017-05-01

運城學院院級科研項目（xk-2014013）；運城市2014年重點建設項目“亨通醫藥物流配送中心項目”

楊巨峰（1984-），男，山西運城人，運城學院講師，研究方向：現代倉儲規劃設計與管理、倉儲設備與技術、物流信息系統。