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隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和工業(yè)生產(chǎn)的加速, 倉(cāng)庫(kù)的進(jìn)出更為頻繁, 倉(cāng)庫(kù)信息管理更為重要。傳統(tǒng)倉(cāng)庫(kù)管理完全由人來完成, 以手工記錄為主, 當(dāng)企業(yè)的物流業(yè)務(wù)成長(zhǎng)到一定規(guī)模之后, 隨著訂單數(shù)量的增加, 客戶需求不斷個(gè)性化, 執(zhí)行效率就成為物流發(fā)展的瓶頸, 單純依靠人力資源的增加已不能提升出入庫(kù)執(zhí)行的速度和精準(zhǔn)度。RFID技術(shù)、智能終端技術(shù)、無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅速發(fā)展解決了這個(gè)問題, 它使計(jì)算機(jī)技術(shù)與現(xiàn)代的管理技術(shù)相互配合, 更加準(zhǔn)確、高速地完成工業(yè)企業(yè)日常的倉(cāng)庫(kù)管理工作, 由簡(jiǎn)單落后轉(zhuǎn)變成高科技與人工手段并存, 實(shí)現(xiàn)了倉(cāng)庫(kù)管理的智能化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化, 使企業(yè)能夠以最少的人員來完成更多的工作。

目前, 傳統(tǒng)中小包裝食用油穿梭式貨架倉(cāng)庫(kù)存儲(chǔ)數(shù)十萬箱、近百個(gè)規(guī)格的中小包裝食用油。如此多規(guī)格和數(shù)量的產(chǎn)品儲(chǔ)存在倉(cāng)庫(kù) (穿梭式貨架食用油倉(cāng)庫(kù)) 內(nèi), 每天又有數(shù)萬箱產(chǎn)品頻繁出入庫(kù), 包裝油入庫(kù)、庫(kù)存、出庫(kù)等環(huán)節(jié)都是采用人工管理方式, 管理流程繁瑣, 倉(cāng)庫(kù)管理工作量大, 貨物品種、數(shù)量等信息不完善, 經(jīng)常出現(xiàn)帳、卡、物不符的情況, 導(dǎo)致庫(kù)存管理水平低、管理成本高, 已經(jīng)不適應(yīng)現(xiàn)代化企業(yè)管理的需要, 迫切需要升級(jí)改造。

為進(jìn)一步提高食用包裝油庫(kù)存管理現(xiàn)代化水平, 保障糧油安全, 我們開發(fā)并實(shí)施了中小包裝食用油倉(cāng)庫(kù)智能倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng), 該系統(tǒng)采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)穿梭式貨架食用油倉(cāng)庫(kù)的出入庫(kù)進(jìn)行智能化集中管理。

中小包裝食用油倉(cāng)庫(kù)智能倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)主要擔(dān)負(fù)貨物的碼盤碼垛、傳輸、存儲(chǔ)、裝卸等實(shí)時(shí)監(jiān)管任務(wù), 是一個(gè)較復(fù)雜的綜合系統(tǒng), 它綜合了機(jī)械、電子、系統(tǒng)分析、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)。而全自動(dòng)化智能倉(cāng)庫(kù)建設(shè)費(fèi)用較高。例如我國(guó)目前已建成實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù), 其建設(shè)費(fèi)用都在1000萬元以上, 這就促使對(duì)傳統(tǒng)穿梭式貨架倉(cāng)庫(kù)的升級(jí)改造。同時(shí)要求智能倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)必須運(yùn)行可靠, 經(jīng)濟(jì)實(shí)用, 實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)貨物的碼盤、碼垛、傳輸、倉(cāng)儲(chǔ)等統(tǒng)一協(xié)調(diào)調(diào)度和管理, 提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率和可靠性, 實(shí)現(xiàn)追溯。如何對(duì)傳統(tǒng)穿梭式貨架進(jìn)行智能化管理是系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)該考慮的主要問題。

開發(fā)中小包裝食用油倉(cāng)庫(kù)智能倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)的目的主要是為了提升中小包裝倉(cāng)庫(kù)管理水平, 利用現(xiàn)代化的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和信息化技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)食用包裝油入庫(kù)、庫(kù)存、出庫(kù)全過程的貨物標(biāo)識(shí)、跟蹤、管理, 提高管理水平和管理效率, 同時(shí)對(duì)生產(chǎn)和運(yùn)行情況進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì), 為管理提供更多詳實(shí)的數(shù)據(jù)支撐。

1.1.1 智能倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)布局 (圖1)

1.1.2 入庫(kù)流程 (圖2)

1.1.3 出庫(kù)流程 (圖3)

1.1.4 移庫(kù)流程 (圖4)

根據(jù)倉(cāng)庫(kù)業(yè)務(wù)流程和操作需求, 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分為五大部分, 包括服務(wù)器、管理終端、碼盤子系統(tǒng)、庫(kù)門子系統(tǒng)、叉車子系統(tǒng)、手持終端子系統(tǒng)。系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)見圖5。

服務(wù)器采用聯(lián)想公司的RD450服務(wù)器, 采用2顆Xeon E5 8核CPU, 內(nèi)存16GB, 硬盤3×600GB, 采用RAID 5冗余方案。服務(wù)器布署ORACLE 11G數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)和應(yīng)用服務(wù)軟件。

管理終端采用聯(lián)想商用臺(tái)式計(jì)算機(jī), 配套IC卡讀卡器和打印機(jī)。管理人員通過網(wǎng)頁(yè)瀏覽器登錄應(yīng)用服務(wù)器網(wǎng)頁(yè)進(jìn)行管理操作。

圖1 智能倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)布局   下載原圖

圖2 入庫(kù)流程示意圖   下載原圖

圖3 出庫(kù)流程示意圖   下載原圖

圖4 移庫(kù)流程示意圖   下載原圖

圖5 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)   下載原圖

碼盤子系統(tǒng)采用一體化終端, 配套R(shí)FID讀卡器、紅外檢測(cè)單元等。一體化終端布署碼盤軟件模塊, 完成碼盤業(yè)務(wù)管理, 并對(duì)附屬設(shè)備進(jìn)行管理。RFID讀卡器用于托盤標(biāo)簽識(shí)別。紅外檢測(cè)單元用于托盤狀態(tài)識(shí)別。

叉車子系統(tǒng)采用車載一體化終端, 配套IC卡讀卡器、RFID讀卡器、音箱、紅外檢測(cè)單元等。車載一體化終端布署叉車軟件模塊, 完成叉車業(yè)務(wù)管理, 并對(duì)附屬設(shè)備進(jìn)行管理。IC卡讀卡器用于司機(jī)身份認(rèn)證。RFID讀卡器用于托盤和巷道標(biāo)簽識(shí)別。音箱用于語音指示和報(bào)警。紅外檢測(cè)單元用于托盤狀態(tài)識(shí)別。

庫(kù)門子系統(tǒng)采用聯(lián)想商用臺(tái)式計(jì)算機(jī), 配套R(shí)FID讀卡器、LED顯示屏、室外音箱等。計(jì)算機(jī)上布署庫(kù)門監(jiān)管軟件模塊, 完成叉車出庫(kù)業(yè)務(wù)管理、車輛排隊(duì)管理, 并對(duì)附屬設(shè)備進(jìn)行管理。RFID讀卡器用于托盤和叉車標(biāo)簽識(shí)別。LED顯示屏用于車輛排隊(duì)信息和出庫(kù)任務(wù)信息顯示。室外音箱用于排隊(duì)叫車和公共信息播報(bào)。

手持終端采用WINCE系統(tǒng), 具有RFID標(biāo)簽讀取功能。手持終端上布署移動(dòng)應(yīng)用軟件, 完成人工碼盤和標(biāo)簽管理。

系統(tǒng)采用B/S+C/S復(fù)合架構(gòu)。業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)采用B/S架構(gòu), 經(jīng)過授權(quán)的管理人員通過管理終端進(jìn)行系統(tǒng)管理、任務(wù)下達(dá)、業(yè)務(wù)查詢、實(shí)時(shí)監(jiān)管、異常報(bào)警處理等操作, 便于分布式布署, 靈活方便;碼盤、叉車、庫(kù)門、手持終端等系統(tǒng)采用C/S架構(gòu), 具有較高的實(shí)時(shí)性, 系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。

智能倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)軟件功能模塊設(shè)計(jì)見圖6。軟件系統(tǒng)主要包括服務(wù)器子系統(tǒng)、業(yè)務(wù)管理子系統(tǒng)、碼盤子系統(tǒng)、叉車子系統(tǒng)、庫(kù)門子系統(tǒng)、手持終端子系統(tǒng)等6大子系統(tǒng)。

圖6 智能倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)軟件功能模塊設(shè)計(jì)   下載原圖

服務(wù)器子系統(tǒng)主要包括數(shù)據(jù)庫(kù)管理和應(yīng)用服務(wù)功能, 既承擔(dān)數(shù)據(jù)服務(wù), 同時(shí)為系統(tǒng)BS客戶端提供后臺(tái)應(yīng)用服務(wù), 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)為三級(jí)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu), 即動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)分開處理, 提高系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存取速度。應(yīng)用服務(wù)軟件模塊采用C#語言開發(fā), 主要負(fù)責(zé)后臺(tái)業(yè)務(wù)管理和網(wǎng)頁(yè)數(shù)據(jù)服務(wù)。

業(yè)務(wù)管理子系統(tǒng)包括前臺(tái)網(wǎng)頁(yè)軟件和服務(wù)器后臺(tái)應(yīng)用軟件, 網(wǎng)頁(yè)代碼采用JAVA開發(fā)。主要包括業(yè)務(wù)接口、計(jì)劃排產(chǎn)、任務(wù)管理、庫(kù)存管理、實(shí)時(shí)監(jiān)管、業(yè)務(wù)查詢、統(tǒng)計(jì)報(bào)表、異常報(bào)警、系統(tǒng)維護(hù)、漏油管理等模塊。

碼盤子系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)碼盤任務(wù)接收和碼盤作業(yè)監(jiān)控, 對(duì)已碼貨的托盤進(jìn)行識(shí)別和貨物數(shù)據(jù)匹配, 并將碼盤實(shí)績(jī)反饋到服務(wù)器系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)中。碼盤子系統(tǒng)還對(duì)碼盤隊(duì)列進(jìn)行動(dòng)態(tài)維護(hù), 為叉車子系統(tǒng)提供已碼托盤信息。

叉車子系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)叉車任務(wù)的接收和叉車作業(yè)監(jiān)控, 包括入庫(kù)任務(wù)、出庫(kù)任務(wù)、移庫(kù)任務(wù)、盤庫(kù)任務(wù)等。

庫(kù)門子系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)出庫(kù)叉車和托盤信息識(shí)別與任務(wù)確認(rèn), 并負(fù)責(zé)完成出庫(kù)車輛排隊(duì)管理。包括出庫(kù)任務(wù)監(jiān)控和車輛排隊(duì)管理兩個(gè)模塊。

手持終端子系統(tǒng)基于WINCE系統(tǒng)開發(fā), 主要負(fù)責(zé)移動(dòng)業(yè)務(wù)的處理, 包括人工碼盤、標(biāo)簽管理、托盤維護(hù)等模塊。

項(xiàng)目實(shí)施后對(duì)穿梭式貨架食用油倉(cāng)庫(kù)實(shí)現(xiàn)了全過程的智能化管理, 取得了很好的效果, 系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)包括:

系統(tǒng)采用RFID+物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了貨物閉環(huán)流程化管理, 避免出入庫(kù)錯(cuò)誤, 貨物信息全程可追溯。

系統(tǒng)采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)模式實(shí)現(xiàn)自動(dòng)理貨、自動(dòng)調(diào)度、自動(dòng)跟蹤檢查的功能。

系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了出入庫(kù)動(dòng)態(tài)管理和自動(dòng)盤庫(kù), 庫(kù)存實(shí)時(shí)在線, 庫(kù)存超期預(yù)警, 提高庫(kù)位利用率, 提高管理效率。

項(xiàng)目投資少, 上線快, 可在線改造, 不影響正常生產(chǎn), 能夠快速實(shí)現(xiàn)倉(cāng)庫(kù)智能化升級(jí)。

通過RFID識(shí)別技術(shù)對(duì)食用包裝油的碼盤、入庫(kù)、庫(kù)存、出庫(kù)整個(gè)生產(chǎn)流轉(zhuǎn)過程進(jìn)行智能化管理, 所有生產(chǎn)和庫(kù)存信息均利用信息化技術(shù)集中管理, 具體到每一箱食用包裝油流轉(zhuǎn)過程的跟蹤和管理, 有效提高了食用包裝油生產(chǎn)庫(kù)存的管理效率和管理水平。實(shí)現(xiàn)倉(cāng)庫(kù)的信息自動(dòng)化、精細(xì)化管理, 指導(dǎo)和規(guī)范倉(cāng)庫(kù)人員日常作業(yè), 完善倉(cāng)庫(kù)管理、整合倉(cāng)庫(kù)資源:

(1) 實(shí)現(xiàn)數(shù)字化管理, 出/入庫(kù)、物料庫(kù)存量等倉(cāng)庫(kù)日常管理業(yè)務(wù)可做到實(shí)時(shí)查詢與監(jiān)控; (2) 提升倉(cāng)庫(kù)貨位利用效率; (3) 減少對(duì)操作人員經(jīng)驗(yàn)的依賴性, 轉(zhuǎn)變?yōu)橐孕畔⑾到y(tǒng)來規(guī)范作業(yè)流程, 以信息系統(tǒng)提供操作指令; (4) 實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)操作人員的噸位考核; (5) 降低作業(yè)人員勞動(dòng)強(qiáng)度; (6) 改善倉(cāng)儲(chǔ)的作業(yè)效率; (7) 改善出庫(kù)準(zhǔn)確率; (8) 提高倉(cāng)庫(kù)作業(yè)的靈活性。

系統(tǒng)運(yùn)行近一年來取得了很好的效果, 可根據(jù)每天的訂單自動(dòng)生成生產(chǎn)計(jì)劃、碼盤計(jì)劃、入庫(kù)計(jì)劃, 根據(jù)提貨信息自動(dòng)生成出庫(kù)計(jì)劃, 并對(duì)所有計(jì)劃的執(zhí)行進(jìn)行跟蹤記錄, 監(jiān)控計(jì)劃的執(zhí)行情況, 做到作業(yè)有計(jì)劃、產(chǎn)品有跟蹤, 有效保證了帳、卡、物高度的動(dòng)態(tài)一致性, 生產(chǎn)和庫(kù)存情況一目了然, 系統(tǒng)提供了大量的數(shù)據(jù)查詢、統(tǒng)計(jì)手段, 可以自動(dòng)生成各類報(bào)表, 大大減輕了倉(cāng)庫(kù)管理工作的壓力, 提高了倉(cāng)庫(kù)管理的水平。

3.2.1 電子信息統(tǒng)計(jì)貨品出入庫(kù), 實(shí)時(shí)記錄, 方便進(jìn)行貨品數(shù)量查詢和盤點(diǎn)。

3.2.2 及時(shí)收發(fā)貨品, 并實(shí)時(shí)進(jìn)行自盤, 減少出入庫(kù)錯(cuò)誤率;每日系統(tǒng)對(duì)倉(cāng)庫(kù)進(jìn)行收發(fā)整理。確保了帳、物、卡的一致, 使倉(cāng)庫(kù)工作做到日清日畢。

3.2.3 系統(tǒng)顯示倉(cāng)庫(kù)實(shí)時(shí)庫(kù)存, 綜合計(jì)算庫(kù)存空間、實(shí)時(shí)并庫(kù)、先進(jìn)先出, 幫助中小包裝食用油庫(kù)存管理處于健康、合理的狀態(tài)。

智能倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)通過RFID識(shí)別, 實(shí)現(xiàn)了倉(cāng)庫(kù)貨位的精確定位與管理, 可以更合理、有效地利用倉(cāng)庫(kù)空間, 以最快速、最正確、最低成本的方式進(jìn)行倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè), 同樣的倉(cāng)庫(kù)可以存放更多的中小包裝食用油。

通過智能倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng), 可以實(shí)現(xiàn)空間、時(shí)間篩選貨位等, 大大提高了作業(yè)效率;同時(shí), 系統(tǒng)可以推薦合并貨位, 根據(jù)避免存儲(chǔ)空間浪費(fèi)的原則給出并貨建議及優(yōu)先度排序, 提升效率。

理貨指令中包含位置信息和最優(yōu)路徑, 避免無效穿梭和貨品的找尋, 提高了單位時(shí)間內(nèi)的理貨量。另外, 系統(tǒng)采用掃描方式提高理貨、出庫(kù)速度和準(zhǔn)確度, 避免人工操作的失誤。減少理貨員3名 (現(xiàn)不設(shè)置理貨員崗) , 共計(jì)節(jié)約了大量人工人本。

使用系統(tǒng)后, 數(shù)據(jù)采集及時(shí)、過程精準(zhǔn)管理、自動(dòng)化智能導(dǎo)向, 提高工作效率, 通過對(duì)批次信息的自動(dòng)采集, 實(shí)現(xiàn)了對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)或出庫(kù)過程的可追溯性。

智能倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)是基于對(duì)傳統(tǒng)穿梭式貨架進(jìn)行智能化管理, 建立以信息系統(tǒng)為支撐的出入庫(kù)管理系統(tǒng), 通過對(duì)出入庫(kù)的管控達(dá)到提高效率, 降低成本, 提高風(fēng)險(xiǎn)管控能力的目標(biāo), 通過信息系統(tǒng)使出入庫(kù)責(zé)任明確, 事后可追溯, 提高出入庫(kù)作業(yè)運(yùn)行效率和質(zhì)量。

通過管理系統(tǒng)能夠掌握倉(cāng)庫(kù)的庫(kù)存、庫(kù)容、出入庫(kù)作業(yè)等詳細(xì)數(shù)據(jù), 根據(jù)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)和系統(tǒng)運(yùn)算, 為用戶提供智能化推薦理貨、調(diào)度等管理方案, 實(shí)現(xiàn)中小包裝倉(cāng)庫(kù)的智能化管理。

通過RFID等技術(shù)實(shí)現(xiàn)出庫(kù)、入庫(kù)、盤庫(kù)、移庫(kù)等作業(yè)環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)的自動(dòng)化采集, 保證倉(cāng)庫(kù)管理各個(gè)環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)輸入的效率和準(zhǔn)確性, 確保企業(yè)及時(shí)準(zhǔn)確地掌握庫(kù)存的真實(shí)數(shù)據(jù)。

采用RFID智能化的貨位和托盤管理, 能夠?qū)崿F(xiàn)快速的出入庫(kù)作業(yè)。

利用先進(jìn)的、可重復(fù)利用的RFID電子標(biāo)簽替代紙質(zhì)標(biāo)簽, 減少管理成本和耗材成本。

通過準(zhǔn)確真實(shí)的庫(kù)存數(shù)據(jù), 合理安排庫(kù)位, 實(shí)現(xiàn)庫(kù)存合理化管理。

根據(jù)各作業(yè)環(huán)節(jié)實(shí)時(shí)采集的托盤信息、稱重等數(shù)據(jù)和系統(tǒng)分析, 實(shí)現(xiàn)出入庫(kù)作業(yè)的全程監(jiān)管, 降低放錯(cuò)、取錯(cuò)、錯(cuò)發(fā)、誤發(fā)、多發(fā)等風(fēng)險(xiǎn)。

實(shí)現(xiàn)倉(cāng)庫(kù)的合理化管理, 降低運(yùn)營(yíng)成本。

中小包裝食用油倉(cāng)庫(kù)智能倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)的開發(fā)與實(shí)施在食用油倉(cāng)儲(chǔ)自動(dòng)化和信息化方面做出了有益的探索, 尤其是對(duì)以人工管理為手段的傳統(tǒng)倉(cāng)庫(kù)升級(jí)改造提供了可行方案, 具有較大的現(xiàn)實(shí)價(jià)值, 可以在糧油或相近行業(yè)得到推廣應(yīng)用, 進(jìn)一步提升智能化倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)信息化管理應(yīng)用實(shí)踐水平。但是在實(shí)際應(yīng)用的過程也碰到了叉車無線網(wǎng)絡(luò)漫游AP切換時(shí)間長(zhǎng)影響信息傳遞等問題, 下一步還需要對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步優(yōu)化和完善, 提高網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和時(shí)效性。