物流自動化信息系統“多庫合一”建設模式研究

文/汝繼星

引言

倉庫是物流中的一個關鍵環節，國內的物流配送中心大都采用手工或半自動的模式，因此，物流配送的效率并不高。本文提出一種符合我國國情、功能較為齊全、成本低廉的智能倉庫自動化無線倉庫系統的設計，以達到倉庫無線化、自動化、信息化管理的目的。

1.背景及問題分析

工業生產物流系統主要采用傳統的生產用五大立庫，經過多年的發展，雖然建設方案經過局部的優化和調整，但現有建設模式在倉儲管理系統（W M S）方面無法統一。

1.1 物流信息系統建設模式的創新背景。企業物流信息系統建設模式需要創新，首先是企業高質量發展的需求。致力建設數字化、智能化、智慧化的卷煙制造強廠，助推推高質量發展。其次是物流管理模式創新的業務需求。卷煙工業企業紛紛提出“大物流”等管理創新理念，以打造管控一體化智能物流系統為目標，規劃建設物流立庫和在用平庫“多庫合一”的信息管理系統。再次是智慧物流系統建設的發展要求。努力構建“全面感知，數字驅動，智能管理，智能決策”的智能物流后勤系統。

1.2 現有系統存在的問題分析。首先是信息系統相互獨立。一是現有物流系統采取的建設模式是五庫完全獨立，各物流倉庫之間不存在數據交互。二是由于信息不能互通，在生產調度和質量追溯過程中存在部分功能無法自動實現，物流信息人工處理效率低等問題。三是人工處理過程中可能造成部分數據錯誤。其次是物流系統集中管控受限。現有物流立庫按生產工藝布局孤立分布，管理職能分散于不同部門，各倉庫物料、信息、設備也分別由不同部門進行管理與使用。一是易導致生產事故，造成上下游工序的生產信息不能實時同步；二是造成信息孤島，相互之間數據信息未進行共享和傳遞。三是無法很好地進行決策分析。

2.智慧物流管控系統設計

在信息技術發展、互聯網發展的今天，利用電腦技術，倉庫的各項工作都趨向于網絡化，并對倉庫的各項基本資料進行了智能的統計與管理，并由公司的工作人員對基本資料進行嚴密的監控和維護，及時進行更新。智能倉庫管理系統涵蓋了企業的材料和運營的每一個環節，每一個功能單元的構建都可以讓企業的各種工作變得更加的智能化，從而規范了企業的各個環節，提升庫存管理人員乃至整個企業的工作效率和質量，有效地降低企業的庫存成本，提高企業的經營管理水平。

2.1 智慧物流管控系統構建。根據智慧物流系統建設思路，構建以“一體化平臺”為主體的智慧物流管控系統。參考工業互聯網平臺架構標準，遵循“統一平臺、數據規范”的理念（如圖1所示）。未來以“1+1+N”（一個平臺、一套數據、N個工業應用）為依托，對物流系統進行統一集成，整合物流業務數據與管理數據，全面掌握物流整體運營狀況，支撐生產與物流決策。基于當前智能設備、大數據、物聯網等新技術應用和發展，通過一體化平臺建設，創新物流信息系統“多庫合一”的管理模式，搭建“統一管理、集中調度，分散作業”的生產物流管控平臺，全面構建物流立庫以及在用平庫為一體的智慧物流管控系統。智慧物流管控系統架構由信息管理層、調度監控層和設備執行層構成，其中信息管理層為高架庫和平庫等“多庫合一”的物流信息管理系統WMS，調度監控層為各庫獨立的調度控制系統WCS，設備執行層為底層電控系統和設備控制系統，三層架構如圖2所示。

圖1 智慧物流管控系統設計原則

圖2 智能物流管控系統網絡架構

2.2 “多庫合一”管理模式實現。倉儲是企業的存貨管理中的一個關鍵，能夠客觀、直觀地反映一個公司的存貨數量、存放地點、物資儲備、消費速度，是企業做出準確生產和經營政策的現實依據。有效的倉儲管理支配和控制著整個物流活動，是保障物流活動準確進行的前提。倉庫管理信息化的建立把倉庫、供應商、庫存管理者、需求方、運輸工具等緊密結合在一起，能夠實時、準確地反映入庫、出庫、庫存等情況，實現了數據的分享，對企業的后勤行為進行了正確的控制。現代物流倉庫是將物流技術與管理學、技術工程學相融合的產物，使物流活動的效能得到了明顯的提升，從而推動了公司的經濟發展。通過智慧物流管控系統，基于數字管理實現業務精細化，實現對各倉庫庫存的實時精確管理。基于算法模型實現調度智能化，減少人工調度強度，提高工作效率。基于批次管理實現跟蹤全程化，實現成品、輔料、原料倉儲過程的差錯校驗，為整體批次追溯提供及時有效數據。基于全面集成實現業務協同化，實現全供應鏈業務動態協同、高效運作。基于大數據分析實現決策科學化，指導物流業務運行、管理優化、精益改善，為科學決策提供支撐。基于統一平臺實現管控一體化，實現業務運行、過程監管、輔助決策、大數據分析[6]等功能統一運行管理，提高全系統物流業務管控能力，支撐“統一管理、集中調度，分散作業”的生產物流管理模式。

3.智慧物流管控系統典型應用場景

3.1 協同管控。從不同層級、不同權限、不同崗位，更好地監控各立庫、各平庫、各設備段的實時動態信息，協調物資調配，節省企業管理成本。

3.2 智能調度。WCS智慧調度系統具備路徑自優化功能，可根據路徑優先級選擇路徑、動態規劃路徑、預先調度設備等，并通過對業務數據、設備數據的實時采集交互，實現倉儲、分揀全流程的智能監控。

3.3 智能作業。系統可具備立體庫、平面庫等貨位托盤可視化管理，直觀、立體顯示品牌、數量、名稱；直觀顯示物料外觀，3D方式顯示全部貨位物料信息。

3.4 故障定位。該系統可以實現故障的可視性和分級，并能將警報信息和位置信息發送給對應的3D場景。結合設備管理系統顯示零部件歷史故障信息、維修記錄、維修圖紙導航。

3.5 質量追溯。構建批次鏈條，實現全鏈條批次管控和質量追溯。可根據物料批次、生產廠家、生產日期、入庫時間等特征實現正反向追溯。

3.6 智能盤點。利用圖像識別技術，可在堆垛機上安裝攝像機，通過攝像機拍攝的實物與庫存清單比對完成自動盤點，消除人工盤點存在的安全及盤差風險。

4.小結

隨著經濟全球化的發展和社會信息的日新月異，越來越多的企業面臨著國內國外雙重競爭的壓力，隨著企業的發展，企業逐漸意識到了倉庫管理在企業的運作和運營中的作用。在企業的經營活動中，倉儲管理是一個至關重要的過程，因此，提高倉儲管理的效率，可以為公司的倉庫提供更多的空間，為公司的存貨創造更好的條件。由于部分大型企業的下屬單位數量眾多，業務范圍廣泛，其生產運營中遇到的最大問題就是材料管理問題。因此，在企業的生產經營活動中研發一套企業自己的倉儲管理系統就顯得尤為必要。物流信息系統“多庫合一”建設模式的創新對企業具有重要意義，既能用于指導新的物流系統設計建造，也可用于現有立庫的改造和管理，成為物流系統建設和管理新的發展方向，對于工藝提升、管理調度、質量追溯和質量改進等方面都有積極意義。