立體倉庫附屬微料庫管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

盧勇　儲紅梅　羅剛　李殿璽　胡鵬程　高軒

摘 要：近年來，立體倉庫系統(tǒng)在沈陽局集團(tuán)公司各單位得到廣泛應(yīng)用。有些單位將立體倉庫安放在生產(chǎn)庫房內(nèi)，使立體倉庫與生產(chǎn)線融合使用，在方便生產(chǎn)需求的同時(shí)也帶來一些附加問題，象立體倉庫管理與鐵路物資管理脫節(jié)，立體倉庫管理與生產(chǎn)線配合不好，效率低等問題。如何使立體倉庫與生產(chǎn)線真正融合使用，提高生產(chǎn)效率是急需解決的問題。該文分析了立體倉庫與生產(chǎn)線融合時(shí)產(chǎn)生的問題，提出了立體倉庫附屬微料庫的概念，并闡述了立體倉庫附屬微料庫如何解決問題及其設(shè)計(jì)方案和實(shí)施過程。

關(guān)鍵詞：立體倉庫;微料庫;網(wǎng)絡(luò)編程技術(shù);自助取料

中圖分類號：TP39? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 前言

立體倉庫一般由貨架、托盤、巷道堆垛機(jī)、輸送機(jī)、控制系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)等部分構(gòu)成，可以在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的控制下完成單元貨物的自動存取作業(yè)。立體倉庫通過對空間的合理利用、對出入庫的優(yōu)化調(diào)度、對倉儲物資的信息化管理，已成為企業(yè)物流和生產(chǎn)管理中不可缺少的倉儲技術(shù)，越來越受到企業(yè)的重視。鐵路應(yīng)用立體倉庫的時(shí)間較短，但目標(biāo)卻不局限于物資的儲備管理，更多的注重倉儲物資與生產(chǎn)實(shí)際的無縫對接。在實(shí)際應(yīng)用中，由于鐵路生產(chǎn)線的流程和管理不盡相同，立體倉庫在生產(chǎn)過程中往往沒有發(fā)揮其優(yōu)勢，反而有可能會降低原有生產(chǎn)線的工作效率，這一點(diǎn)在鐵路車輛系統(tǒng)的配件立體倉庫上表現(xiàn)得尤為明顯。同時(shí)，立體倉庫的庫存管理軟件是相對獨(dú)立的，與鐵路內(nèi)部的物資管理系統(tǒng)脫節(jié)，在物資請領(lǐng)、調(diào)配等方面無法與鐵路物資管理系統(tǒng)接軌，管理上存在諸多不便。

1 問題分析

該文首先分析立體倉庫的庫存管理軟件與鐵路物資管理系統(tǒng)脫節(jié)的問題。以車輛系統(tǒng)的配件立體倉庫為例，立體倉庫的管理系統(tǒng)由2個部分組成，分別是立體倉庫控制系統(tǒng)和庫存管理系統(tǒng)。立體倉庫管理系統(tǒng)的重點(diǎn)傾向于控制系統(tǒng)，它負(fù)責(zé)立體倉庫的調(diào)度控制、狀態(tài)監(jiān)測等關(guān)鍵工作。而立體倉庫管理系統(tǒng)中的庫存管理軟件是立體倉庫的輔助管理軟件，只能實(shí)現(xiàn)簡單的庫存管理，包括出入庫、盤點(diǎn)、查詢等功能，這與鐵路物資管理系統(tǒng)的功能相比差距較大。鐵路物資管理對物資編碼有統(tǒng)一的規(guī)定，鐵路管理物資的基本屬性信息也要比立體倉庫的庫存管理軟件中記錄的多。同時(shí)鐵路物資管理有規(guī)定的流程，象物資請購、物資出入庫、物資調(diào)撥以及相關(guān)的審批管理等。這些都是立體倉庫的庫存管理軟件無法實(shí)現(xiàn)的，最影響工作效率的是上級庫房或同級庫房調(diào)撥到立體倉庫的物資物料信息，無法直接更新到立體倉庫的庫存中，管理人員需要在2個系統(tǒng)分別進(jìn)行操作，增大工作人員的工作量和出錯概率。

其次，分析立體倉庫與鐵路生產(chǎn)線的對接問題。同樣以車輛系統(tǒng)的配件立體倉庫為例，生產(chǎn)線上需要的配件一般為一批物料的組合，用于裝配車輛上的1個單元設(shè)備。如果每次都從立體倉庫的不同貨位取物料再組合到一個工位顯然效率很低，為此立體倉庫常被人為劃分出一些區(qū)域存放組合物料，方便生產(chǎn)使用。但即便如此，還是有不盡如人意的地方，象有些易損配件在配發(fā)到生產(chǎn)工位后發(fā)生損壞，生產(chǎn)線的工作人員需要重新聯(lián)系立體庫管理人員啟動堆垛機(jī)取回該物料。由于生產(chǎn)線易損物料發(fā)生損壞的頻率較高，易損物料種類較多，損壞的時(shí)間隨機(jī)且分散，生產(chǎn)線的工作人員往往需要排隊(duì)等候，打亂了生產(chǎn)線工位的正常工作，降低了工作效率。而堆垛機(jī)由于經(jīng)常往返于各個貨位和取貨口，機(jī)械損耗和功耗明顯增加。

2 微料庫的概念

針對鐵路車輛系統(tǒng)配件立體倉庫出現(xiàn)的問題，需要分2個部分進(jìn)行設(shè)計(jì)。分別是與鐵路物資管理系統(tǒng)對接設(shè)計(jì)以及與生產(chǎn)線的融合設(shè)計(jì)。其中，與鐵路物資管理系統(tǒng)對接時(shí)需要開發(fā)一套中間系統(tǒng)，可兼容鐵路物資管理系統(tǒng)和立體倉庫的庫存管理軟件，具體的設(shè)計(jì)這里不做介紹，該文重點(diǎn)介紹立體倉庫與生產(chǎn)線的融合設(shè)計(jì)。從上面對問題的分析可知，主要的問題在于易損物料的管理。易損物料一般體積和重量都不大，發(fā)生損壞的頻率高，但數(shù)量不多，一般一次就1～2個。如果能把這些易損物料從立體倉庫提前取出分類保管，等到發(fā)生損壞時(shí)工作人員就不用到立體倉庫排隊(duì)取件了。由此引入了微料庫的概念，即建立一個微料庫將易損物料提前從立體倉庫中調(diào)撥出來分類集中管理。每天計(jì)劃內(nèi)的組合物料還是照常從立體倉庫中請領(lǐng)，發(fā)生易損物料損耗時(shí)，工作人員從微料庫中請領(lǐng)，降低對立體倉庫的機(jī)械磨損和功耗，提高取貨效率。總體流程如圖1所示

由圖1可知，由車輛段材料庫調(diào)撥出的物資首先調(diào)入立體倉庫中。立體倉庫每天按計(jì)劃將組合物料輸送生產(chǎn)線各工位上，并定期調(diào)撥易損物料入庫到微料庫中。當(dāng)生產(chǎn)線發(fā)生易損物料損壞時(shí)工作人員可以從微料庫中取料，生產(chǎn)用剩的物料工作人員可以將其歸還到微料庫或立體倉庫中。這樣立體倉庫和生產(chǎn)線就可以有效融合起來。

3 微料庫設(shè)計(jì)

3.1 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

根據(jù)調(diào)研分析，微料庫應(yīng)由2個部分組成，分別是物資管理軟件和微料庫控制子系統(tǒng)。其中物資管理軟件又包括管理網(wǎng)站和手機(jī)端軟件。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。

如圖2所示，微料庫的主服務(wù)器部署在物料管理服務(wù)器上，主要負(fù)責(zé)物料管理、與微料庫控制子系統(tǒng)交互信息、為移動終端提供服務(wù)以及發(fā)放授權(quán)、與鐵路物資管理系統(tǒng)對接等工作。操作終端用于實(shí)現(xiàn)物料管理業(yè)務(wù)，象立體倉庫管理、調(diào)撥管理（包括申請，審批和查詢等）、微料庫狀態(tài)顯示等，微料庫控制子系統(tǒng)通過主動掃描、被動掃描或遠(yuǎn)程操作的方式進(jìn)行開倉，從而實(shí)現(xiàn)控制物料的自助存取操作，通過接口與微料庫主服務(wù)通信可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程開鎖和狀態(tài)回傳等功能。移動終端用于實(shí)現(xiàn)用戶自助業(yè)務(wù)，可以實(shí)現(xiàn)取料申請、掃碼取料、歸還申請、掃碼存料等業(yè)務(wù)。

3.2 功能設(shè)計(jì)

3.2.1 立體倉庫管理

立體倉庫管理包括出入庫管理、調(diào)撥管理、盤點(diǎn)管理等功能，除了盤點(diǎn)管理功能外，其他模塊都涉及審批管理。

3.2.1.1 出入庫管理

出入庫管理包括入庫申請、入庫審批、入庫查詢、出庫申請、出庫審批和出庫查詢。入庫管理包括2種情況，一種情況是將上級材料庫調(diào)撥來的物資入庫，另一種情況是生產(chǎn)線使用的物料有剩余時(shí)，需要送回到立體倉庫。這2種情況的操作是相同的，需要進(jìn)行標(biāo)識。入庫申請時(shí)，立體倉庫管理員需要填寫入庫申請單，由立體倉庫管理者逐級審批后方可入庫。出庫管理主要是將物料送到生產(chǎn)線，立體倉庫管理員填寫出庫申請單，由立體倉庫管理者逐級審批后方可出庫。出入庫查詢主要用于進(jìn)度和結(jié)果查詢。

3.2.1.2 調(diào)撥管理

調(diào)撥管理包括調(diào)入申請、調(diào)入審批、調(diào)入查詢、調(diào)出申請、調(diào)出審批和調(diào)出查詢。調(diào)入管理主要用于物料不足時(shí)，立體倉庫管理員向上級材料庫申請調(diào)撥物資，也可以從同級的庫房申請調(diào)撥物資，調(diào)入申請需要注明物資編碼、名稱、數(shù)量、調(diào)出單位等。經(jīng)過本部門審批以及上級或同級庫房管理者的審批后可進(jìn)行調(diào)入工作。調(diào)出管理主要是從立體倉庫調(diào)出物資到其他庫房包括調(diào)入微料庫中。調(diào)撥查詢同樣可以查看調(diào)撥進(jìn)度和結(jié)果。

3.2.1.3 盤點(diǎn)管理

盤點(diǎn)管理主要是對庫存物資進(jìn)行盤點(diǎn)，對庫存商品的實(shí)際數(shù)量進(jìn)行清查、清點(diǎn)的作業(yè)，掌握貨物的流動情況。具體操作是使用系統(tǒng)查詢?nèi)控浧返睦碚搸齑鏀?shù)量，然后將貨位上的托盤調(diào)出到出貨口，通過人工對實(shí)際盤點(diǎn)數(shù)進(jìn)行一一對比，判斷是否存在數(shù)量或重量上的誤差。最后將盤點(diǎn)結(jié)果錄入系統(tǒng)。

3.2.1.4 審批管理

審批管理用于審批流程配置和審批實(shí)施控制。通過對審批節(jié)點(diǎn)的靈活配置，可實(shí)現(xiàn)順簽審批會簽審批以及混合審批等審批管理。在實(shí)際業(yè)務(wù)中可根據(jù)現(xiàn)場需求進(jìn)行配置，而無須修改程序。

3.2.2 微料庫管理

微料庫管理包括取料、歸還、補(bǔ)料等功能。主要功能通過手機(jī)APP實(shí)現(xiàn)，由于微料庫由若干個存儲單元組成，工作人員可以通過自助掃碼的方式取料，流程如圖3所示。

如圖3所示，微料庫管理員根據(jù)庫存情況針對物料低于存儲下限的情況進(jìn)行補(bǔ)料申請。立體倉庫管理者審批通過后調(diào)撥物料到微料庫中，系統(tǒng)生成授權(quán)碼，微料庫管理員從立體倉庫取貨然后到微料庫憑碼掃描開倉，將物料放入倉內(nèi)完成補(bǔ)料操作。生產(chǎn)線工作人員需要取料時(shí)，在手機(jī)APP中填寫并提交取料申請，微料庫管理員審批通過后，工作人員持手機(jī)到微料庫，在掃描設(shè)備上出示授權(quán)碼，成功通過驗(yàn)證后，相應(yīng)的物料倉門自動開啟，工作人員可以取料。當(dāng)生產(chǎn)線的物料出現(xiàn)剩余時(shí)，工作人員可以通過手機(jī)APP提出歸還申請，微料庫管理員審批通過后，工作人員將物料送到微料庫，在掃描設(shè)備上出示授權(quán)碼，成功通過驗(yàn)證后，相應(yīng)的物料倉門自動開啟，工作人員可以存料。

3.2.3 微料庫監(jiān)控

微料庫監(jiān)控包括狀態(tài)監(jiān)測，遠(yuǎn)程控制，視頻監(jiān)控等功能。

由于微料庫采用自助方式進(jìn)行業(yè)務(wù)處理，因此需要對微料庫的整個業(yè)務(wù)流程進(jìn)行監(jiān)控。狀態(tài)檢測主要是監(jiān)測物料庫各個單元倉的開關(guān)狀態(tài)、庫存信息以及處理故障報(bào)警和超限預(yù)警等信息。遠(yuǎn)程控制主要是實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程開倉、遠(yuǎn)程鎖閉等功能。視頻監(jiān)控是記錄微料庫各個單元倉的視頻信息，主要是監(jiān)測記錄作業(yè)時(shí)工作人員的取存情況。

4 結(jié)語

綜上所述，在鐵路車輛系統(tǒng)配件立體倉庫中應(yīng)用微料庫管理易損物料，可使立體倉庫與生產(chǎn)線有機(jī)結(jié)合，降低了立體倉庫的磨損和功耗，減少了工作人員排隊(duì)等待時(shí)間，提高了生產(chǎn)工作效率。對于提升鐵路車輛系統(tǒng)生產(chǎn)力有積極的意義。

參考文獻(xiàn)

[1]王國輝，宋禹蒙.Java項(xiàng)目開發(fā)全程實(shí)錄[M].北京：清華大學(xué)出版社，2013.

[2]吳亞峰.Android編程典型實(shí)例與項(xiàng)目開發(fā)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2011.