自动化仓储信息系统及应用

蔡 靖，王海丹

（北京机械工业自动化研究所，北京 100120）

0 引言

仓储是制造业不可或缺的部分，关系到生产快速及时的运作，也是供应链中重要的一环。一个运行良好的仓储系统是一个物流系统运行流畅的保证。现代的仓储业己经向着高密度自动化的方向高速发展。高密度使我们节约了越来越珍贵的土地资源，节约了成本；自动化使我们节约了人力，提高了效率，长期来看也减少了成本。随着仓储机械控制的自动化程度越来越高，就对信息化提出了更高的要求。信息化要求我们的信息更加准确，更加安全，并且驱动自动化设备一起加快仓储作业的速度。

1 物流仓储信息系统的软硬件

目前，自动化物流仓储系统中常用的比较典型的方式是利用高速堆垛机自动在高层货架内存取，并且数据自动处理，也就是自动化立体仓库。自动化立体仓库的信息系统是整个仓储系统的核心。系统由硬件和软件构建而成。

物流仓储信息系统硬件一般包括服务器、管理功能工作站、监控功能工作站、地面工作站、无线手持终端、交换机、无线基站、RFID设备、打印机、UPS等设备。如图1所示。

图1 仓储信息系统硬件架构

物流仓储信息系统软件包括数据库、系统管理软件、设备调度软件、作业处理软件与ERP接口模块等。

2 物流仓储信息系统的功能模块及实例应用

从功能上来看，物流仓储信息系统大体分为两个部分，WCS（Warehouse Control System）和WMS(Warehouse Management System) ，分别为仓库控制系统和为仓库管理系统。这两大系统是仓储信息处理的核心，与其他功能模块连接紧密。它们与其他功能模块关系如图2所示。

图2 仓储信息系统与其他系统的关系

WCS又可分为监控系统和调度系统。监控系统主要是对整个系统的监视和设备的手动控制，可以对堆垛机和输送机等设备的运行状态和参数进行实施的监控。调度系统主要是对入出立体库的物流进行动态管理与调度，一般在后台运行，对设备的PLC控制器发出指令，完成货物的入出库，与WMS进行数据交互。同时，系统对入出库的作业进行货位的最佳分配、调度和控制。图2是河北省某企业的物流仓储的监控系统的主界面。图3某企业的物流仓储的监控系统的主界面。

WMS用于完成仓库信息系统的各种业务，包括入库、出库、调拨、盘库、基础数据维护、单据查询、库存查询、用户管理等基础功能，同时还具有质检管理、批次管理、多库房管理、多货主管理、数据统计等功能，是仓库物资物料及物流的管理系统。图4是该企业的信息管理系统主界面。

图3 该企业的信息管理系统主界面

图4 该企业的信息管理系统主界面

3 物流仓储信息系统的信息流处理

仓储信息系统中最重要的信息流为货物的入库流程和出库流程。

一个完整的入库流程包括物料从库外到库内的过程中设备的运行和信息的处理。当有一批物料需要入库，库房管理员要在管理系统中录入入库单据，然后把物料分配在有着不同托盘号码的托盘上，并在管理系统上完成托盘号和物料的绑定。用叉车把货物放在入库站台或输送机上，堆垛机有调度系统分配货位把货物放在分配好的货格上。堆垛机作业完成后，管理系统自动记账，把该托盘的信息和货格绑定。图5为一个简单的入库流程。

图5 入库流程

同样，一个完整的出库流程包括物料从库内到库外的过程中设备的运行和信息的处理。首先，库房管理员在管理系统中建立出库单据，系统可以根据单据自动在数据库中查找出符合要求的物料及它们的位置，生成出库作业。随之调度系统会根据这些作业，给堆垛机发出指令，堆垛机会把物料从立体仓库里取出，放置在出库站台或输送机上，最后由叉车取走。管理系统则要减掉改物料的出库数量的库存。图6为一个简单的出库流程。

图6 出库流程

4 结束语

上面的举例和流程仅仅是比较典型的仓储系统的，当前的物流仓储信息系统发展十分迅猛，各种新设备和新业务也不断涌现。比如上节中所说的建立入库单据和出库单据，已经有很多企业用通过ERP下传单据的方法所代替；把物料和托盘号绑定也可以使用手持终端而更快速和准确。目前的众多仓储系统也不仅仅是独立的，他会是一个物流中心的一部分，这样它的上下游都会有其他的物流环节，出现了平库、立体仓库混合模式，以及用电子标签技术和RFID技术用于即时拣选的设备。这样我们的仓储信息系统就要满足更多的要求，需要设计更多的接口，以及规划更合理的流程来使得物流的效率达到最大化。

[1] 杨震锋.自动化立体仓库的信息管理系统的设计与实现[D].电子科技大学,2013.