倉儲企業(yè)工作流管理系統(tǒng)研究

柏昌順+張新杰+王貴斌

摘 要：文章分析了倉儲企業(yè)在物流行業(yè)發(fā)展的背景下所反映出的問題；提出了基于CIMFlow模型的倉儲企業(yè)工作流管理系統(tǒng)設計思路，結合物流仿真技術對倉儲企業(yè)工作流管理系統(tǒng)模型進行驗證并加以優(yōu)化。

關鍵詞：倉儲；工作流；仿真

中圖分類號：F253 文獻標識碼：A

Abstract： This paper analyzes the warehousing enterprises in the logistics industry in the context of the problems reflected； put forward the warehousing enterprise workflow management system design based on CIMFlow model， combined with the logistics simulation technology to verify the workflow management system model and optimize warehouse enterprises.

Key words： storage； warehouse； simulation

0 引 言

倉儲是伴隨著社會產(chǎn)品出現(xiàn)剩余和產(chǎn)品流通的需要而產(chǎn)生，當產(chǎn)品不能被及時消費，需要專門的場所存放時，就產(chǎn)生了靜態(tài)的倉儲。而將儲存物進行保管、 控制、加工、配送等的管理，便形成了動態(tài)倉儲。

傳統(tǒng)的物流業(yè)者往往把倉儲的作用僅僅看成是物品的儲存，這種以儲存為目的的倉儲管理要求在長期的保管中能維持物品的價值和效用，同時能提高倉庫的利用效率既可。現(xiàn)代倉儲管理主要研究動態(tài)倉儲的一系列管理活動，從而達到促進倉儲業(yè)加速現(xiàn)代化進程的目的?？茖W的倉儲管理不僅能夠保證企業(yè)生產(chǎn)過程獲得及時準確、質量完好的物資供應，而且有利于企業(yè)通過占有較少的流動資金，降低產(chǎn)品成本，從而實現(xiàn)提高企業(yè)經(jīng)濟效益和競爭能力的最終目標。

近幾年物流行業(yè)和對外貿(mào)易得到蓬勃發(fā)展，與之配套的倉儲企業(yè)建設水平和運作水平的提升相對滯后，倉儲企業(yè)運行中的一些問題也隨之顯現(xiàn)，譬如：庫場布局不合理、設備運行狀況和作業(yè)效率不均衡、運營管理信息化水平較低等問題。因此，怎樣在企業(yè)既有條件下優(yōu)化和提升整體水平，就成為當務之急。工作流技術作為支持企業(yè)經(jīng)營過程重組（business process rengineering， BPR）、經(jīng)營過程自動化（business process automation， BPA）的一種手段得到了廣泛應用[1]。如果能夠利用工作流技術為企業(yè)定制設計一套工作流模型并通過仿真模擬進行優(yōu)化，勢必提升倉儲企業(yè)庫場物流的動作效率為企業(yè)帶來良好的經(jīng)濟效益和社會效益。

1 工作流管理系統(tǒng)應用現(xiàn)狀

工作流（Workflow）是正在迅速發(fā)展的技術，在不同的行業(yè)已經(jīng)得到了應用，如在辦公自動化領域和工業(yè)領域的應用，尤其在制造領域得到了廣泛的應用。工作流管理技術與工作流管理系統(tǒng)得到廣泛重視的一個根本原因在于它能夠在信息技術的支持下實現(xiàn)基于人工和計算機活動組成的業(yè)務過程的自動化，可以實現(xiàn)不同自動化程度的規(guī)范化業(yè)務關系功能，具有良好的適應性[2]。

工作流管理聯(lián)盟（Workflow Management Coalition，WfMC）對工作流給出的定義是：工作流是一類能夠完全或者部分自動執(zhí)行的經(jīng)營過程，它根據(jù)一系列過程規(guī)則、文檔、信息或任務能夠在不同的執(zhí)行者之間進行傳遞與執(zhí)行[3]。

目前市面上也有許多知名公司的工作流管理系統(tǒng)，有基于WEB技術的，也有基于XML技術的。通用的工作流管理系統(tǒng)一般較多應用于以通信為中心、或以文檔為中心的辦公系統(tǒng)中。現(xiàn)代倉儲管理是一套系統(tǒng)復雜的工作模式，需要管理卡車、叉車、物流、貨架、客戶、港口、人員等一系列的內(nèi)容。工作流管理的邏輯非常適合現(xiàn)代倉儲管理。倉儲企業(yè)的應用系統(tǒng)也可以代簽工作流管理的模型來實現(xiàn)，倉儲企業(yè)需要定制設計符合自身管理特色的工作流管理系統(tǒng)。

2 倉儲業(yè)工作流管理系統(tǒng)設計思路

設計倉儲業(yè)的工作流管理系統(tǒng)，首先需要選擇合適的系統(tǒng)模型。CIMFlow是清華大學范玉順教授設計、開發(fā)的一個完整的工作流管理系統(tǒng)，是根據(jù)當前工作流技術的主流發(fā)展趨勢以及我國企業(yè)的實際需求而設計的。CIMFlow提供了對企業(yè)經(jīng)營過程建模階段與運行階段的全面支持，具有合理的分布式組件結構。CIMFlow模型結構非常符合倉儲企業(yè)的工作流管理系統(tǒng)的設計需求。CIMFlow工作流模型可由過程模型、組織模型、資源模型和工作流相關數(shù)據(jù)四部分組成，CIMFlow模型工作流模型組成結構如圖1所示。

2.1 過程模型設計。過程模型的結構采用活動網(wǎng)絡圖的描述方式，一個工作流過程可以看成是一個由節(jié)點與連接弧所組成的有向圖（允許自環(huán)的出現(xiàn)）。倉儲企業(yè)的最基本最核心業(yè)務就是貨物的入庫和出庫操作。無論是信息化管理也好、手工填單管理也好都是圍繞入庫出庫來進行的。根據(jù)業(yè)務特點，設計出以下狀態(tài)轉換圖如圖2所示。

2.2 組織模型設計。組織模型是用來定義企業(yè)中人的組織形式的模型。在CIMFlow中，組織模型由五種實體組成，分別是：“人員”、“角色”、“職務”、“部門”和工作組”。

倉儲企業(yè)中的人員對應于企業(yè)中每一個雇員，具有完成某項任務的業(yè)務技能；角色是倉儲管理中出現(xiàn)的不同技術工種，主要有單證員、配載員、保管員、理貨員、調度員、安全員、叉車司機、吊車司機等；常見的職務有經(jīng)理、主管、班組長、職員等，具體情況各企業(yè)略有差異；不同倉儲企業(yè)部門的劃分不盡一致，有面向職能的劃分，也有面向過程與客戶的?，F(xiàn)代倉儲企業(yè)的工作模式很多是“7*24”，因此工作組或作業(yè)班組的形式非常常見。各部門都分為若干班組24小時輪流工作。工作流管理系統(tǒng)的組織模型設計可以參考圖3的樹型設計。

2.3 資源模型設計。資源是企業(yè)進行生產(chǎn)經(jīng)營不可缺少的物的因素，在工作流的執(zhí)行過程中，必須得到企業(yè)資源的支持，相應的組織實體才能夠按照要求完成活動。從廣義上講，企業(yè)資源所涵蓋的內(nèi)容相當廣泛，甚至可以說，企業(yè)中除了人以外的所有物質實體都可以稱為資源。倉儲企業(yè)主要的資源有集卡、集裝箱、倉庫、貨架、叉車、托盤等?？捎妙愃茍D4所示方法建立資源模型：

2.4 相關數(shù)據(jù)設計。倉儲企業(yè)信息系統(tǒng)中最核心的流通數(shù)據(jù)主要是出庫單和入庫單。系統(tǒng)中要用到的數(shù)據(jù)類型主要有int， varchar， date， float等。以下是用mysql定義出庫單部分字段的語句。入庫單的定義方式也大致如此。

CREATE TABLE `ckd`（

`作業(yè)號` varchar （50） NOT NULL，

`預出時間` date NOT NULL，

`貨貸單位` varchar （50） NOT NULL，

`送貨單位` int （11） NOT NULL，

`送貨車號` varchar （50） NOT NULL，

`司機` varchar （50） NOT NULL，

`司機電話` varchar （15） NOT NULL，

`送貨數(shù)量` int （11） NOT NULL，

`倉庫位置` varchar （50） NOT NULL，

`理貨員` varchar （50） NOT NULL，

`收費方式` varchar （50） NOT NULL，

`費用` float NOT NULL，

`開始裝貨時間` datetime NOT NULL，

`裝貨完成時間` datetime NOT NULL。

） ENGINE=MyISAM DEFAULT CHARSET=utf8

2.5 入庫/出庫業(yè)務流程設計。對所設計模型梳理，結合企業(yè)操作實際，分別設計出倉儲業(yè)務的入庫流程和出庫流程。

入庫流程（如圖5所示）：

（1）駕駛員憑貨代提供入庫單送貨到達倉庫。

（2）單證員審核入庫單，核對貨物信息。

（3）理貨員清點貨物數(shù)量，安排入庫作業(yè)，開入庫憑證。

（4）叉車員根據(jù)入庫安排進行入庫作業(yè)，小叉車將貨物移到指定貨架，高位叉車將貨物上架。

（5）駕駛員在入庫憑證上確認簽字，交由單證員并付費。

（6）入庫流程結束。

出庫流程（如圖6所示）：

（1）貨代提供裝箱單。

（2）配載核對裝箱清單。

（3）調度員安排提箱、安排司機。

（4）倉庫保管員核對裝箱信息，安排叉車作業(yè)。

（5）理貨員做箱體檢查， 檢查是否存在破損、 潮濕等異常情況。

（6）高位叉車按出庫裝箱單下架貨物，并備貨至相應通道。小叉車移貨到對應箱門月臺處。

（7）理貨員對每托盤貨物點數(shù)。

（8）保管員檢查裝箱、封鉛封，完成裝箱確認。

（9）配載再次確認。

（10）調度安排司機進港。

3 利用仿真軟件對工作流模型驗證

業(yè)務流程的建立，只能說明理論上按照流程可以完成相應的工作。但實際運行效率怎么樣、資源配置是否合理還不得而知。物流仿真技術可以借助計算機技術、網(wǎng)絡技術和數(shù)學手段，采用虛擬現(xiàn)實方法，對物流系統(tǒng)運行情況進行實際模擬。物流仿真能夠在不需要實際設備的安裝、不需要實際實施相應方案的情況下驗證業(yè)務流程設計的好壞、驗證資源配置是否合理，能及時發(fā)現(xiàn)業(yè)務流程中的瓶頸問題。因此物流仿真軟件在物流方案設計、倉儲方案設計中得到廣泛應用。

使用物流仿真軟件可以根據(jù)企業(yè)的具體布局、業(yè)務流程、資源配置、人或機器的效率等建立逼真的三維模型。通過三維仿真模型的運行，以發(fā)現(xiàn)設計方案的問題所在。如果仿真結果不滿足預期，企業(yè)可以根據(jù)自身情況調整業(yè)務流程，或者調整資源配置，然后再次進行仿真運行。通過多次的仿真與調整，最終企業(yè)能得到一個符合企業(yè)自身需求的最佳運作方案。倉儲企業(yè)的工作流模型仿真一般可以按以下步驟進行（如圖7所示）：

常用的物流仿真軟件有Flexsim， Witness， ProModel， RaLc， AutoMod， Arena，Em-Plant等。一般推薦使用Flexsim對物流模型進行仿真。Flexsim是一個基于Windows的，面向對象的仿真環(huán)境，用于建立離散事件流程過程，像是制造業(yè)，物料處理和辦公室工作流，這些全都能配以相似度極高的三維虛擬現(xiàn)實環(huán)境。當前軟件的最新版本為Flexsim 2017.0.2。

4 總 結

物流業(yè)的飛速發(fā)展對現(xiàn)代倉儲企業(yè)形成了巨大的挑戰(zhàn)。要適應物流的節(jié)奏，倉儲企業(yè)必須不斷提高自身的作業(yè)效率。科技就是生產(chǎn)力，利用現(xiàn)代信息技術與先進的管理水平結合，可以有效提高企業(yè)效率，為企業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟效益。工作流管理技術與物流仿真技術的結合，能對倉儲業(yè)設計優(yōu)良的運行方案起到事半功倍的作用。

參考文獻：

[1] 范玉順. 工作流管理技術基礎[M]. 北京：清華大學出版社，2001.

[2] 許可，黃東. 工作流管理系統(tǒng)技術現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢[J]. 電腦知識與技術，2008（7）：1180-1183.

[3] David Hollingsworth. The workflow reference model[Z]. 1995.