智慧倉庫在廣州地鐵十八號線的應(yīng)用研究

陳育亮

（中鐵建電氣化局集團第四工程有限公司，湖南 長沙 410007）

0 前言

廣州地鐵十八號線是國內(nèi)首條設(shè)計時速160 km地鐵，連接廣州東站、萬頃沙，線路大致呈南北走向，全長61.3 km，共設(shè)置了9座車站，均為地下車站，具備規(guī)模大、工期緊、專業(yè)多和風(fēng)險點多的工程特點。而倉庫管理作為地鐵工程項目管理的重要組成部分，承擔(dān)著連接上游供應(yīng)商和下游施工隊伍的重要任務(wù)[1]，其管理的好壞不僅關(guān)系到工程項目的施工質(zhì)量與進度，更是關(guān)系到工程項目的效益。所以，在工程項目中應(yīng)用現(xiàn)代化的倉庫管理系統(tǒng)，就顯得尤為重要。

為了提高倉庫管理效率，實現(xiàn)物資的智慧化管理，智慧倉庫隨之應(yīng)運而生。與傳統(tǒng)的倉庫管理模式不同，智慧倉庫以現(xiàn)有的物理倉庫為基礎(chǔ)，通過應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)、AGV自動倉儲和信息軟件等技術(shù)，提高倉庫的信息化、規(guī)范化、智慧化管理水平，實現(xiàn)物資的全生命周期管理。因此，為了加強對物資的管控，并達到降本增效的目的，智慧倉庫應(yīng)用于工程領(lǐng)域已經(jīng)成了一種趨勢。

1 傳統(tǒng)工程物資倉庫管理現(xiàn)狀分析

目前在我國的工程領(lǐng)域，大多數(shù)工程企業(yè)的倉庫管理工作還停留在人工記賬階段，“物與物，物與人”之間沒有效融合，信息化程度低、倉庫設(shè)施陳舊落后、倉庫管理員工作量大，效率緩慢，難以滿足現(xiàn)代化的工程實際需要和物資管理需要[2]。

1.1 信息化程度低，難以獲取實時的物資數(shù)據(jù)

物資信息化是指利用現(xiàn)代化的信息技術(shù)，令物資管理工作流程變的科學(xué)合理，并能及時收集、匯總、處理物資管理過程中的數(shù)據(jù)信息，傳達給企業(yè)管理層，并作為其管理決策的依據(jù)。傳統(tǒng)的工程物資倉庫在信息化程度、數(shù)據(jù)共享上普遍存在以下4個問題：1）信息閉塞，物資臺賬更新不及時。傳統(tǒng)的倉庫采用手工記賬的模式，要想知道物資數(shù)據(jù)除去倉庫查賬外，就需要料庫管理人員將物資數(shù)據(jù)手輸?shù)骄W(wǎng)上，工作量大，耗費時間多的同時，效率也低。而且，這些問題也導(dǎo)致著料庫管理人員精力不足，無法及時地更新物資臺賬，物資數(shù)據(jù)難以及時被獲取。2）缺乏統(tǒng)計整理。傳統(tǒng)的倉庫能知道單次入庫或者出庫的臺賬數(shù)據(jù)，但是要簡單直觀地知道某個供應(yīng)商在某個時間段內(nèi)供了多少貨，某個勞務(wù)隊在某個時間內(nèi)領(lǐng)了多少料，這是很難做到的。同時，每天的物資數(shù)據(jù)都在更新，如果要料庫管理人員每天都進行統(tǒng)計整理，工作量大、時間多，效率低的時候還容易出錯。3）缺乏數(shù)據(jù)共享平臺。傳統(tǒng)的倉庫缺乏數(shù)據(jù)共享平臺，只能通過QQ群、微信群等平臺來傳播物資信息，無法自動統(tǒng)計整理物資數(shù)據(jù)。4）難以找到貨物位置，可追溯性低。工程物資倉庫空間大、貨物種類繁多，僅憑倉庫管理人員的記憶力很難找到貨物特別是小件貨物的位置，物資的可追溯性低，容易造成不必要的浪費。

1.2 物資種類繁多，倉庫管理人員分類難，工作量大，效率低，易出錯

工程項目的物資種類繁多，根據(jù)統(tǒng)計有數(shù)千種，倉庫管理人員不僅需要完成入庫、出庫、分揀、盤點，還需要完成相關(guān)賬目的統(tǒng)計整理，工作量大，效率低，出錯率高。同時，一個工程項目存在多個專業(yè)，不少物資又是幾個專業(yè)間通用，物資分類難度大，但是如果不做好物資分類工作，就容易在發(fā)料的時候混淆，進而影響工程的開展，這就需要倉庫管理人員利用倉庫有限的空間對物資進行分類。

1.3 庫存積壓難以消化

工程技術(shù)人員在下達需求計劃時往往缺乏對施工現(xiàn)場進度的把握和倉庫容量的考慮，造成采購量遠大于實際需求量，從而導(dǎo)致庫存積壓。庫存積壓不僅給倉庫管理造成很大的麻煩，同時也會給企業(yè)經(jīng)營帶來不小的風(fēng)險。

1.4 倉庫管理人才缺乏

傳統(tǒng)倉庫管理人員的崗位培訓(xùn)不足，對相關(guān)的物資專業(yè)知識、管理制度認識不夠，而現(xiàn)代化的倉庫管理中，倉庫管理人才不僅需要具備倉庫管理方面的專業(yè)知識，還要求他們有操作倉庫硬件設(shè)備如電動叉車的運用能力，也要求他們能掌握一定的計算機和相關(guān)網(wǎng)絡(luò)軟件技術(shù)的能力。但是在現(xiàn)實中我國大部分的工程企業(yè)都缺乏這方面的倉庫管理人才，這也制約了倉庫管理效率的進一步提高。

2 構(gòu)建智慧倉庫體系

要想構(gòu)建現(xiàn)代化的智慧倉庫體系，就必須對傳統(tǒng)倉庫的標準規(guī)范、儲存空間、倉庫設(shè)施、管理系統(tǒng)等做出科學(xué)合理的改進，并應(yīng)用先進的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、信息軟件技術(shù)和現(xiàn)代化的智能設(shè)備，實現(xiàn)智慧倉庫真正的信息化、自動化和智慧化[3]。

2.1 合理規(guī)劃倉庫布局，引入倉庫操作智能設(shè)備

通過科學(xué)地制定倉庫布局原則，在提高單位倉庫面積利用率的同時，引入立體貨架，充分利用倉庫的有限空間。以廣州地鐵十八號線機電安裝工程項目為例，在倉庫內(nèi)按照貨物的流動性、相關(guān)性、尺寸和靈活機動等原則進行布局，保持貨物搬運投入的成本同倉庫面積利用率之間的平衡。同時，將倉庫劃分為立體貨架存放區(qū)和大件貨物存放區(qū)，立體貨架存放區(qū)采用3層橫梁式貨架、標準化托盤，主要放置箱式的、包裝標準的小件貨物，如水管管件、接線盒等，并且嚴格遵守重不壓輕、整齊堆放的原則。大件貨物如線纜、管材、型材和箱柜等則放置在大件貨物存放區(qū)，并且按照種類相同的貨物放置在一起、流通量大的貨物放置臨近出庫口等布局方式。

在科學(xué)合理地規(guī)劃倉庫布局的基礎(chǔ)上，在立體貨架存放區(qū)中引入智能設(shè)備，如AGV智能機器人、手持式PAD終端等，利用手持式PAD終端下達指令，AGV智能機器人完成貨物自動搬運，操作簡單直觀，有效地減少了人工操作，在提高倉庫的自動化水平的同時也有效地避免了人為操作造成的貨物損壞和丟失。

2.2 科學(xué)編碼，制定原則

物資編碼是連接物資和智慧倉庫管理系統(tǒng)之間的橋梁，通過結(jié)合廣州地鐵十八號號線的實際情況，采用具備實際意義的編碼方式，制定了專業(yè)+采購方式（自購，集采，甲供）+物資名稱+規(guī)格型號的編碼原則。根據(jù)實際意義的編碼不但能進行物資分類，而且通過編碼就能夠迅速了解物資的基本信息。

2.3 供貨源頭控制，制定智慧倉庫實施方案

供應(yīng)商是物資供應(yīng)的源頭，從供貨源頭控制，不僅為后續(xù)工作創(chuàng)造了良好的開端，也推動了智慧倉庫的運行。以廣州地鐵十八號線機電安裝工程項目為例，該項目部與供應(yīng)商達成合作，供應(yīng)商在智慧倉庫管理系統(tǒng)中開具送貨單，并且按要求粘貼二維碼，既方便了物資的出入庫管理，也促進了智慧倉庫工作的順利開展。

制定智慧倉庫實施方案，首先是前期準備階段，工作主要包括編制分站分區(qū)間工程量清單，編制物資采購計劃，進行物資管理需求分析等，其次是試運行階段，工作主要包括整理數(shù)據(jù)并錄入智慧倉庫管理系統(tǒng)，系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化等，最后是正式運行階段，所有的單據(jù)如供貨通知單、送貨單和領(lǐng)料申請單等均根據(jù)系統(tǒng)上的物資采購計劃或限額發(fā)料計劃導(dǎo)入生成，操作簡單，在節(jié)約時間的同時也降低了人工出錯率。入庫流程圖和出庫流程圖如圖1和圖2所示。

圖1 入庫流程圖

2.4 建立智慧倉庫軟件系統(tǒng)

要想提高物資的信息化管理水平，就必須要有一套科學(xué)合理的軟件系統(tǒng)。廣州地鐵十八號線機電安裝工程項目智慧倉庫軟件系統(tǒng)共有3個，分別是WMS倉庫管理系統(tǒng)，WCS倉庫控制系統(tǒng)，手機App。

2.4.1 WMS倉庫管理系統(tǒng)

WMS倉庫管理系統(tǒng)位于智慧倉庫體系的管理層，面向于供應(yīng)商、倉庫管理人員和技術(shù)人員等，主要對倉庫庫存進行管理，包括物資采購大計劃、送貨計劃、入庫、限額發(fā)料計劃、出庫、移庫、庫存、員工信息、供貨商信息以及密碼管理等10個方面。系統(tǒng)不僅可以對各種信息進行瀏覽、查詢、新增、刪除、修改等功能操作，還能對物資采購大計劃、送貨計劃和限額發(fā)料計劃等完成情況進行控制，并且能在超出計劃時報警。

2.4.2 WCS倉庫控制系統(tǒng)

WCS倉庫控制系統(tǒng)位于智慧倉庫體系的控制層，主要面向于倉庫管理人員，主要是對倉庫業(yè)務(wù)進行操作，包括出入庫操作、移庫操作、設(shè)備控制、任務(wù)調(diào)度和物資查詢等。系統(tǒng)具備了多種設(shè)備接口，不僅能操控AGV智能機器人完成自動化搬運貨物操作，還能完成掃碼出入庫操作，并通過實時地接收設(shè)備層反饋，能對AGV智能機器人等設(shè)備進行實時的跟蹤與監(jiān)控。同時，WCS倉庫控制系統(tǒng)還具備物資查詢的功能。

圖2 出庫流程圖

2.4.3 手機App

手機App位于智慧倉庫體系的管理層，其核心功能為物資查詢和單據(jù)審批，通過手機App，就可以了解實時的物資數(shù)據(jù)，而且還能通過手機完成單據(jù)的審批，提高了物資的信息化水平，簡化了操作流程，大大地方便了用戶的使用。

2.5 建立智慧倉庫配套工作機制

智慧倉庫體系的構(gòu)建，不但要加強硬件設(shè)備和軟件系統(tǒng)上的投入，而且要結(jié)合工程項目的實際情況，建立與智慧倉庫體系運行方式相匹配的工作機制。只有建立科學(xué)合理的工作機制，才能使智慧倉庫發(fā)揮最大程度的作用。為此，廣州地鐵十八號線機電安裝工程項目主要采用了以下4個措施保障智慧倉庫體系的運行：1）夯實前期工作基礎(chǔ)。多次召開專題會，制定物資編碼和二維碼原則。同時，整理歷史物資數(shù)據(jù)，梳理分站分區(qū)間工程量清單，并導(dǎo)入智慧倉庫管理系統(tǒng)。2）多次組織培訓(xùn)，提高人員素質(zhì)。通過多次對技術(shù)人員、物資人員甚至供應(yīng)商展開智慧倉庫管理系統(tǒng)培訓(xùn)，不僅使智慧倉庫理念深入人心，而且令相關(guān)人員特別是倉庫管理人員的素質(zhì)得到了顯著提升，極大地推動了智慧倉庫的運行。3）供貨源頭控制。與供應(yīng)商達成合作，將智慧倉庫管理系統(tǒng)前推給供應(yīng)商，并且按要求其在物資上粘貼二維碼，既方便了物資的出入庫管理，也促進了智慧倉庫的運行。4）出入庫控制。加強對物資的出入庫管控，對不符合智慧倉庫要求的物資采取必要的追責(zé)措施，保障智慧倉庫正常運行。

3 實施效果

2020年，中國鐵建電氣化局集團在廣州地鐵十八號線機電安裝工程項目中實施了智慧倉庫管理系統(tǒng)，相比于傳統(tǒng)的倉庫管理模式，有以下4個優(yōu)勢：1）信息化水平得到大大提升。在智慧倉庫管理系統(tǒng)上，數(shù)據(jù)共享，物資數(shù)據(jù)清晰可查，單據(jù)憑證一目了然，同時開發(fā)了手機App，隨時隨地就能掌握實時的物資數(shù)據(jù)，極大地方便了用戶的使用。2）規(guī)范化、標準化管理水平得到顯著提高。建立了智慧倉庫配套工作機制，在這套工作機制下，環(huán)環(huán)相扣，缺一不可，相互影響也相互促進，加強了對物資的管控，提高了物資的規(guī)范化、標準化管理水平。同時，從供貨源頭控制，將智慧倉庫管理系統(tǒng)前推給供應(yīng)商，并從供貨源頭建立二維碼，完善了智慧倉庫體系流程，也有利于推進物資條碼工作。3）物資報警功能。可以對物資設(shè)置安全庫存，當?shù)陀诎踩珟齑鏁r，智慧倉庫管理系統(tǒng)會發(fā)出報警提示。同時，物資采購情況和限額發(fā)料情況在系統(tǒng)上清晰可見，在超出限額時能發(fā)出報警提示，有利于控制物資采購成本和施工成本。4）自動化、智慧化水平得到明顯提高。采用AGV智能設(shè)備完成倉庫小件物資的搬運工作，減少人工操作，在提高倉庫的效率的同時也提升了倉庫的自動化、智慧化操作水平。

4 結(jié)論

智慧倉庫的建立，加強了廣州地鐵十八號線機電安裝工程項目的物資管控，大大提高了物資的信息化、規(guī)范化、智慧化管理水平，而且操作簡單，體驗良好，證明了智慧倉庫在工程領(lǐng)域的可行性，也為其他工程企業(yè)的倉庫管理提供借鑒。在業(yè)務(wù)管理的基礎(chǔ)上，后續(xù)還可以深入研究業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，分析業(yè)務(wù)處理的特點，進一步提升倉庫管理的智慧化水平，做到物資的預(yù)判處理，使得物資能夠及時足量地供應(yīng)生產(chǎn)需求，并為領(lǐng)導(dǎo)決策提供物資管理的相關(guān)數(shù)據(jù)支持。