零备件数字化智能仓储管理信息系统模式研究

王　晖　赵淑华　吕磊刚

（河南中烟工业有限责任公司安阳卷烟厂，河南 安阳 455004）



零备件数字化智能仓储管理信息系统模式研究

王晖赵淑华吕磊刚

（河南中烟工业有限责任公司安阳卷烟厂，河南 安阳 455004）

摘 要：针对河南中烟工业有限责任公司安阳卷烟厂原备品配件仓储管理不完善的问题加以分析优化，设计了新的数字化智能管理信息系统，取得了良好的效益。

关键词：备件；数字化；智能仓储管理；信息系统

在市场竞争日益激烈地今天，快速响应用户不断变化的需求需要强有力的后勤保障与支持。零备件是设备正常维护检修和应急处理的保障性物资，是保障设备处于良好状态的重要因素。

一、安阳卷烟厂备品配件仓库现状

1.零备件信息不完善。设备零备件的信息准确度决定生产设备的效率。而对于我们仓库来说，想要快速、高效率的管理好库房，必须及时地更新仓库中有关各个车间的备品配件信息，这些信息不仅包括各个车间所需常用零备件产品的数量、规格型号、图号，还包含有该备品配件的存放位置、保养情况、质检情况。对于紧急到货的信息，仓库人员要及时进行更新。譬如：由于制丝车间所需的备品配件信息，仓库若没有及时更新，导致零备件没有及时提报，将影响制丝车间的正常生产。最后和供应商沟通，紧急采购一批急件才使设备正常运转。这都是内部信息不及时更新导致的。

2.车间仓库之间零备件信息不畅。企业各个车间的许多备品配件都是类似的，譬如轴承、连接轴、齿轮等，但车间一旦发生设备故障，在短时间内难以从库存中找到与本车间相关的备品配件。譬如连接轴是各车间经常使用的备品配件，这种零备件使用的频率很高，由于使用量大、零备件型号繁多，零备件库存有时不足，每次领用备品配件，都要与技术工程师沟通，然后再去仓库确认零备件的库存信息。这就造成车间设备故障时间的延长，不能及时获得零备件库存信息。

仓库更新正常件、紧急件的各种收货单、入库单、上架入库、出库单、退料单等信息不及时。所以仓库中的台账信息反应不及时，造成帐实不符。若要获得这些信息必须到仓库的待检区域查询实物，从而影响零备件库存的快速有效运转。而便捷有效的办法是通过智能仓储系统及时登记备品配件的收货、入库、出库记录，通过对仓库备品配件的及时盘点，使系统内的备件收发存台帐与实物相符。备品配件的信息完善将降低车间及库房的查找时间，减少工作量，提高工作效率。

3.盘点困难。现有制丝、卷接、包装、动力及通用等五大类、47种机型的零备件，品种2万多，近20万件，分散在仓库的各个角落，由于待检产品信息缺失和产品库位信息不确定，盘点时浪费大量的人力物力，并且单点得出的信息准确性难以确定。

4.待检区混乱。生产过程中有时会需要快速及时的对设备进行维修，以保障生产的正常运转，需要从仓库备品配件系统中准确、快速查找到所需备品配件的库存信息。对于车间没有库存的所需备品配件，需通过紧急渠道进行采购，采购完成后，再向公司补交备品配件需求计划，如此类推，由于没有采购需求计划，紧急采购的产品都凌乱的堆积在待检区，无法正常放入仓库，信息系统中也无法查到待检区的产品信息，车间人员只有通过电话询问仓库人员所需的产品是否到货。待检区的情况既影响了仓库对车间紧急情况的响应速度，也导致了待检区产品信息混乱。仓库紧急件处理流程如图1所示。

5.仓库人员工作效率低。当前仓库有人员5个，分为白班、夜班，车间的备品配件包括制丝、卷接、包装、动力及通用等，仓库人员对于更新、处理各个车间的备品配件信息不及时，导致仓库中备品配件的信息不准确，待检区积累大量的备品配件，严重制约了生产效率的提高，增加企业的备品配件的采购及储存成本。

图1　紧急件处理流程图

二、智能仓库管理系统流程规划

1.智能仓库基础数据管理。

（1）库区库位同步与标示：同步EAM系统中库区和库位的详细信息，在仓库现场建立具体的标示管理，并形成具体的仓位条码信息。（2）物料码值的规则管理：根据物料的性质、种类等基础信息，按照物料的分类规则，建立物料的条码规则，主要分为商品码、一批一码和一物一码；商品码是车间经常用的通用类型、型号的产品；一批一码是按批次购买的备品配件，譬如卷烟布带、螺钉等；一物一码是一些贵重的，特殊的备品配件。（3）建立库区与物料的对应关系：按照物料的分类原则，与库区库位形成存放关系，确定存放位置。

2.智能仓库收货、入库管理。原智能仓库入库流程如图2所示。

图2　智能仓库入库流程

（1）按计划收货：按照EAM的采购计划收货、收货确认状态，直接导入备品配件管理系统，直接作为备品配件系统收货依据。（2）按计划核销：备品配件系统按照到货记录收货，导入EAM的采购计划（收货确认），按照收货详细记录进行核销。（3）集成模式：手工导入和系统自动定时导入结合的混合模式，物料分类和条码打印：按照物料类别生产条码，贴装。（4）物料上架：根据物料与库区的对应关系进行上架管理。

此外，无采购计划的收货管理，到货后先进入待检区或代管区管理，具体的入库按照标准的作业流程进行收货管理。补充采购计划将无计划管理的库存进行计划号绑定即可实现详细物资全程跟踪管理。

3.优化后的智能仓库流程。针对安阳烟厂备件管理问题，智能仓库解决了备品配件信息缺失，待检区产品混乱，备品配件信息分类、信息与货位信息错位的问题。

首先，智能仓库对备品配件原有不合理的流程进行了优化，优化后的流程如图3所示。优化后效果如下。

图3　优化后的智能仓库流程图

（1）优化后的流程减少了仓库待检区的滞留产品，智能仓储系统存储了紧急类备品配件的完整信息和其库位优化信息，使该类产品信息在未录入EMA信息系统之前顺利进入仓库的货架中，便于紧急件的管理。（2）通过智能仓储系统，车间人员可以快速方便的通过系统查询功能查看所需的紧急件是否到货，紧急件到货数量以及紧急件在仓库的库位信息，提高工作效率。（3）通过手持终端进行入库、出库以及备件盘点等操作，简单方便。

三、系统模块

智能仓库系统包含七大模块，分别是：基础数据、收货管理、质量管理、物料入库、库存管理、出库管理和系统管理，如图4所示。

1.基础数据。基础数据包含零备件分类、零备件信息、供应商信息、仓库信息、人员信息和部门信息。这些基础信息来源于EMA，为智能系统其他模块起数据支撑作用。例如系统的零部件信息，EMA中零部件信息更新后，智能仓储系统中的数据自动更新。

2.收货管理。收货管理分为正常件和紧急件收货，正常收货时EAM中有需求计划，智能仓储系统获取需求计划备品配件信息，并把收货信息与需求计划信息进行确认；紧急件收货是针对没有需求计划的备品配件，智能仓储系统根据备品配件从基础数据中提取紧急件信息。

3.条码管理。为了便于对备品配件进行管理，根据备品配件的出入库特点和价值，把其分为一物一码、一批一码和商品码。一物一码是对于价值较高，有专属特性的备品配件；一批一码是对于按批次进行出入库的备品配件进行编码；商品码是具有常用的、统一规格的备品配件进行分类；当产品收货后、入库上架前对其赋予条码，便于入库、出库和盘点管理。

4.上架入库。条码管理记录备品配件的基础信息。上架入库的库位信息记录了备品配件在仓库的位置信息，上架入库就是把其条码信息与库位信息关联起来，通过信息的绑定，车间人员能快速的查找所需的产品全部信息，提高了备品配件的周转率，提高了车间的工作效率。

5.门禁系统。是基于可靠性、经济性、实用性及先进性的设计原则开发完成。通过门禁系统，我们可以实时监控到仓库的各个仓库区域的备品配件状态，也可以查看到人员在仓库内的动态，及时掌握仓库的动态情况。甚至在备件仓库中夜班无人值守期间，各车间领料员应首先在公司EAM与我厂备件智能化系统中查询所需备件，开具领用工单后持门禁卡刷卡进入库房，领取所需备件，关闭照明及门禁后离开库房，该系统实现了领料员、门禁卡片与库房门禁系统的后台绑定，既便于操作，又起到安全防护的目的，是一套智能化高清晰度视频监控系统和门禁系统。

图4　智能仓库功能模块

四、系统总体结构设计

1.硬件支撑。在数字化仓库环境中使用系统，需要在仓库区域内使用企业局域网，配备一定数量的计算机，一台服务器，为了方便手持接收器的操作，需要在仓库中使用WiFi信号，从而满足数据传输和满足用户的使用。此外，还需增加打印机等相应的辅助设备，实现报表、条码、仓位的打印等功能。

2.软件支撑。系统软件B/S架构，以TCP/IP协议为基础，通过安装WEB浏览器进行企业内的Internet终端访问。用户只需要通过Web浏览器，就可处理系统中的各个功能模块操作。B/S模式的优点是可以降低系统维护与升级的工作量和成本，还简化客户端，方便操作。

通过Internet技术可以与企业内部其他信息系统进行集成。智能仓储系统用SQL2008数据库作为本系统的数据层，SQL2008数据库可以提高数据件的访问效率和有助于不同类型的数据查询，可以有效解决系统数据库质检的检测和解决冲突。系统在开发设计中，通过SQLSEVER2008连接数据库，执行SQL语句完成数据查询、添删、修改。另外，C#.NET作为目前被广泛使用的面向对象编程语言之一，具有跨平台、分布式、解释性、可移植性等特点，使系统的实现更加安全、可靠。

3.系统体系结构设计。系统从总体结构上可划分为用户界面/功能模块层、通信接口层、数据支撑层3个层面。系统通过用户界面/功能模块层与用户进行交互，通过通信接口层访问后台数据库，实现对底层数据的连接、查询、调用和暂存，通过数据支撑层由管理员对数据进行维护，以保障功能模块运行时的数据共享和调用。

五、流程优化效果分析

数字化智能仓储系统的实施和优化是一个长期的系统工程，现从管理效益、经济效益两个方面对流程优化效果进行简单分析。

1.管理效益。消除了待检区产品堆积如山的现象，做到了来货直接收货，收货直接上架入库等操作；在数字化智能仓储系统中可以快速查询仓储中的备品配件的库位、数量、规格型号、图号等信息，便于车间人员出库。提高了仓库流程中各个节点的反应速度，也为仓库流程中各个节点信息的可视化、透明化管理提供了支持。

通过仓库智能管理系统，仓库人员取消了中夜班制度，车间领料秩序井然，库房管理井然，既简化并规范了管理过程，又最大程度地解放了仓库管理者，腾挪更多精力致力于备件精益仓储服务，助推“库存零冗余、保供零风险、服务零距离”的零备件管理目标最终达成，是零备件仓储管理的一次质的飞跃。

2.经济效益。在数字化智能仓储系统的支持下，企业的仓储流程信息实现了透明化、标准化和精简化，备品配件信息的准确性、出入库效率、库存的盘点效率都得到了很大的提升，进一步降低了作业出错概率。同时提升了零备件的仓储管理水平，有效降低了仓库人工成本、采购成本及库存成本，相应地降低了企业经营风险，增加了经济效益。

参考文献：

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[2]孙城.数字化车间制造资源集成管理系统的设计与开发[D].浙江工业大学学报，2007.

[3]赖斌武，杨丹.基于Web的刀具集成化管理系统的设计与实现[J].产品开发与设计，2007（6）：57-59.

收稿日期：（2016-01-12）

中图分类号：TP311.52

文献标识码：B

文章编号：1671-0711（2016）02-0048-03