WMS与WCS系统交互数据结构设计

杨巨峰，张志杰，严 锐

（运城学院，山西 运城 044000）

WMS与WCS系统交互数据结构设计

杨巨峰，张志杰，严 锐

（运城学院，山西 运城 044000）

梳理了具有自动输送分拣线、手持终端RF辅助拣选与电子标签辅助拣选DPS系统智能化设备的仓库管理系统WMS与仓储设备控制系统WCS间的交互业务，进而对信息接口进行分析定义：从周转箱/托盘集装单元信息方面、拣货任务、分拣等方面确定交互信息内容，然后从WMS下传WCS、WCS回传WMS以及交互完成状态等方面对接口任务数据表的字段名称、字段类型、输入值、字段作用等信息进行分析定义，为现代化仓储管理系统项目集成提供建议。

WMS；WCS；接口交互；数据任务表

1 引言

随着市场对仓储需求的提高，仓储管理逐步利用信息管理系统与自动化设备提高其运转与管理水平。智能化仓储是指自动输送分拣系统、电子标签辅助拣选系统DPS、自动立体库系统RS/AS、自动导航搬运车AGV、码垛机器人、仓储管理系统WMS与仓储设备控制系统WCS等一体化的应用。WMS为库内作业流程与物流信息管理软件，下发入库与出库指令后，众多库内自动化设备根据信息指令启动工作，但WMS专注库内物流信息管理，不能直接驱动众多自动设备，并且众多设备的工作顺序需要进行调度，必须要有设备控制管理层，即仓储设备控制系统WCS作为业务管理信息与设备指令衔接层[1]，直接决定仓储作业信息与设备转接关系，从而影响智能化仓储信息与设备一体化程度。仓储WMS与WCS系统分别为独立应用系统[2]，整个智能化仓储运转的稳定与WMS、WCS系统间接口交互有重大关系。在两大系统融通方面，主要问题为接口交互信息传递，有必要对WMS与WCS间的交互信息进行详细分析。通过对智能化仓储信息层与交互流程的梳理，对接口数据传递信息表项进行定义，为仓储信息系统集成工程提供一定依据。

由于WCS可以对接较多的智能化仓储设备，本文就WCS控制自动输送分拣线、手持RF拣货系统、电子标签辅助拣选系统DPS的出库作业下分析WMS与WCS间的交互数据关系。

2 WMS、WCS及设备控制系统信息交互梳理

2.1 信息交互流程

WMS与WCS系统间信息交互通过数据库表项内容进行连接，交互传递分为WMS下传WCS信息与WCS回传WMS信息。为了保护WMS与WCS自身数据安全，接口通过数据库中间表的方式来实现，不直接对双方系统数据库进行读写，WMS将任务直接写入数据库中间表或WCS将数据回传至数据库中间表。定义下传中间库表名为inter_wms_task，回传中间库表名为inter_wcs_task与任务完成库表名inter_finish。在确定下传与回传数据表内容时，需要对WMS与WCS间的交互业务进行梳理。配备自动化输送线系统、电子标签辅助拣选系统与手持RF拣选系统等智能化仓储出库作业时的WMS与WCS间业务交互过程如图1。

2.2 接口说明

为了保证WMS和WCS系统的基础数据与运行数据安全，两者间的接口通过数据库中间表的方式来实现，中间表建立在WMS系统Oracle或SQL数据库上[3]。WMS将任务直接写入数据库中间表。WCS采用DAO(Data Access Object)的方式访问WMS数据库中间表；DAO是事务对象，每一个被DAO执行的操作都是和事务相关联的。WCS接收WMS下发任务的处理过程作为一个整体，在处理过程中所有语句都成功执行后事务处理成功；当WCS接收任务失败，则整个处理失败，并恢复到处理前的状态。

（1）WMS下发任务至WCS接口处理。WMS在inter_wms_task(WMS数据库)中写入新的出库任务，WCS接收后删除至备份表inter_wms_task_bak(WMS备份数据库)。

（2）周转箱自动注册信息的处理。周转箱进行自动注册，WCS进行虚拟载体编号与实际载体编号的对应，记录到任务信息中，回传对应周转箱注册信息给与WMS至inter_wcs_task(WMS数据库)，WMS接收注册信息后删除至备份表inter_wcs_task_bak(WMS备份数据库)。

（3）WCS回传拣货完成任务至WMS接口处理。WCS完成拣货操作，在表inter_wcs_task(WMS数据库)写入完成信息，WMS接收完成信息后删除至备份表inter_wcs_task_bak(WMS备份数据库)。

（4）RF拣货、WMS复核完成信息传送表。WMS在inter_finish(WMS数据库)中写入新的出入库任务，WCS接收后删除至备份表inter_finish_bak(WMS备份数据库)。

2.3 确定交互信息

在WMS与WCS系统交互过程中，信息项内容较多。针对单个拣选订单任务，WMS与WCS交互的信息内容分为下传与回传信息项。根据WMS与WCS间信息交互过程分析，下传信息项包括周转箱/托盘集装单元信息、拣货任务信息、分拣信息。具体包括：

（1）周转箱/托盘集装单元信息：包括手动注册信息、虚拟集装单元编码。（2）拣货任务信息：拣货起止时间、拣货任务优先级别信息、拣货单号、订单行信息、拣货数量、商品材积量、源货位基础地址编码[4]。（3）分拣信息：配送线路或区域信息、派送员信息。

WCS回传WMS信息项包括已经分配任务周转箱/托盘集装单元信息、拣货执行任务信息、分拣信息、库存账务处理信息。具体包括：（1）周转箱/托盘集装单元信息包括：绑定任务的周转箱/托盘集装单元编码。（2）拣货任务信息：拣货员信息、源货位入口号、源货位拣货地址编码、拣货数量。（3）分拣信息：包装条码信息。

3 接口表数据结构定义

根据WMS与WCS系统交互业务内容，逐一定义接口数据项。

3.1 WMS到WCS新任务接口表定义

关于WMS到WCS新任务接口表（INTER_WMS_TASK）方面，分别定义：

（1）周转箱/托盘集装单元信息方面。①周转箱号/托盘号palno，定义字段类型为Varchar(20)，WMS手动注册后需要走输送线的，则WMS下发实际注册物流箱号。②是否启动输送线isbar，定义字段类型为varchar(5)，0值表示WCS自动注册，1值表示WMS手动注册。

（2）拣货任务信息方面。①任务编号taskid，定义字段类型为Varchar(20)，该字段为WMS到WCS新任务接口表（INTER_WMS_TASK）主关键字。②源货位地址resaddre，定义字段类型为Varchar(20)，周转箱出库操作中源货位地址为拣货货位地址；库存盘点操作中源货位地址为盘点货位地址，不为空值。③源货位入口resport，定义字段类型为Varchar(6)，该字段与源货位地址resaddre为一对多关系，周转箱出库操作时，源货位地址确定后入口resport即时确定，下传确定输送线中周转箱弹出口；库存盘点操作中源货位入口没有意义，为空值。④作业操作类型optype，定义字段类型为varchar(5)，BO：周转箱出库PD：库存盘点。出库数量quant，定义字段类型为Int。⑤实际出库数量backquant，定义字段类型为Int，下发时候默认为0。⑥当前拣货总行数Linecount，定义字段类型为Int，当前拣货任务总行数，不为空值。⑦拣货完成finish，定义字段类型为varchar(5)，0值表示完成，1值表示周转箱有漏拣任务行。⑧拣货员IDUserid，定义字段类型为Varchar(20)，内容为空值，等待回传数据。

（3）分拣信息方面。①客户IDcustomerid，定义字段类型为Varchar(20)，接收键入内容，下传（INTER_WCS_TASK）任务表。②派送路径或区域Sendkind，定义字段类型为Varchar(20)，该字段在进行路径分拣时不存在，接收键入内容，下传（INTER_WCS_TASK）任务表。

3.2 WCS到WMS回传任务接口表定义

WCS回传WMS新任务接口表（INTER_WCS_TASK）方面，分别定义：

（1）周转箱/托盘集装单元信息方面。①周转箱号/托盘号palno，定义字段类型为Varchar(20)，需要自动注册周转箱的任务，这个字段下发的时候为空字符串，输送线扫描周转箱获取条形码通过WCS回传WMS，分配拣选任务。②是否启动输送线isbar，定义字段类型为varchar(5)，0值表示WCS自动注册，1值表示WMS手动注册。

（2）拣货任务信息。①任务编号taskid，定义字段类型为Varchar(20)，接收下传信息，该字段为WCS回传WMS新任务接口表（INTER_WCS_TASK）主关键字。②源货位地址resaddre，定义字段类型为Varchar(20)，周转箱出库操作中源货位地址为拣货货位地址；库存盘点操作中源货位地址为盘点货位地址，不为空值。③源货位入口resport，定义字段类型为Varchar(6)，周转箱出库操作中源货位入口为拣货货位对应的出口；库存盘点操作中源货位入口没有意义，为空值。④作业操作类型optype，定义字段类型为varchar(5)，BO：周转箱出库PD：库存盘点。出库数量quant，定义字段类型为Int，接收接口表（INTER_WMS_TASK）中的quant值。⑤实际出库数量backquant，定义字段类型为Int，回传时为实际出库数量。⑥拣货完成finish，定义字段类型为varchar(5)，0值表示完成，1值表示周转箱有漏拣任务行，在弹出口拣货完成后，接口表（INTER_WCS_TASK）会输入1值，回传接口表（INTER_WMS_TASK），从而进行下一弹出口拣选。

（3）分拣信息。①拣货员IDUserid，定义字段类型为Varchar(20)，回传为实际操作登陆人员ID号。②客户IDcustomerid，定义字段类型为Varchar(20)，接收（INTER_WCS_TASK）任务表下传内容。③派送路径或区域Sendkind，定义字段类型为Varchar(20)，该字段在进行路径分拣时不存在，接收（INTER_WCS_TASK）任务表下传内容，关联分拣道口，从而控制分拣装置。

3.3 任务完成表定义

WMS与WCS进行信息数据交互过程中，任务完成需要进行确认，有必要对状态进行数据表项任务完成表（INTER_FINISH）定义：

（1）任务编号taskid，定义字段类型为Varchar(10)，为主关键字段。

（2）任务执行状态Status，定义字段类型为Varchar(1)，为主关键字段，1值表示手动注册完成（此时taskid为注册周转箱号码），2值表示拣货完成(此时taskid为波次任务编号)，3值表示复核完成（此时taskid为周转箱号码）。

4 结语

通过分析WMS与WCS间的数据交换，并且针对出库情况下，详细定义WMS下传WCS与WCS上传WMS的数据主要表项内容，但没有对仓储入库、补货、盘点、复核打包作业以及配置自动化库AS/RS、自动导引小车AGV等其他自动化设备的情况进行分析，其次，关于数据接口的调用程序没有进行构架分析，这为以后进一步研究提供了方向。

[1]徐跃明.WCS软件在自动仓储系统中的应用[J].物流技术与应用,2008,(6)：102-104.

[2]彭麟,邵海龙,张胜,等.基于Webservice的WMS与ERP系统接口技术的研究[J].物流技术与应用,2015,(10)：184-187.

[3]田雅芳,梁文静.自动化仓储管理系统与企业MES系统集成的设计与实现[J].物流工程与管理,2011,(3)：61-62.

[4]赵炯,王琮,唐亮.WMS系统与SAP系统之间数据交换技术研究[J].物流技术,2005,(7)：40-43.

[5]马殷元,蒋兆远.大型货物柔性输送及处理自动化控制系统[J].控制工程,2011,(9)：734-736.

[6]苏秀丽,钱琳琳，寇玉民.工业信息网络在传送带控制中的构建及应用[J].控制工程,2009,(9)：95-101.

Structural Design of Interactive Data between WMS and WCS

Yang Jufeng,Zhang Zhijie,Yan Rui
(Yuncheng University,Yuncheng 044000,China)

In this paper,we went over the interactive processes between the WMS with automatic transport and sorting lines,handheld RF sorting terminals and e-label aided sorting DPS system,and the WCS.Then we proceeded to define the information interface.More specifically,we first identified the content of the interactive information concerning the turnover carton/pallet unit,picking task and sorting,etc.,and then analyzed and defined the designation,type,input and function,etc.,of the fields in the interactive task data table concerning the downloading of WMS data to WCS,reloading of WCS data to WMS and the data interaction between the two,etc.

WMS;WCS;interactive interface;data task table

F253.9

A

1005-152X(2017)06-0161-04

10.3969/j.issn.1005-152X.2017.06.038

2017-05-01

运城学院院级科研项目（xk-2014013）；运城市2014年重点建设项目“亨通医药物流配送中心项目”

杨巨峰（1984-），男，山西运城人，运城学院讲师，研究方向：现代仓储规划设计与管理、仓储设备与技术、物流信息系统。