仓储管理系统（WMS）在自动化立体库中的应用研究

仓储管理系统（WMS）在自动化立体库中的应用研究

杜建中马捷王晓琳董岩苗欣杨熙钢房智彬

（国网天津市电力公司物资公司天津300304）

摘要：本文介绍了自动化立体仓库中应用仓储管理系统（WMS）的设计实施概要。该系统实现了大型仓储设施信息和设备一体化管理，能够有效提高仓储运行效率。

关键词：仓储管理系统；WMS；自动化立体库；RFID

0引言

仓储是物流系统的重要环节，仓储系统高效准确的运行，是物资保障工作的重点任务。在以自动化立体库、自动引导搬运车（AGV）和RFID手持终端等先进技术融于一体的大型仓储设施中应用WMS系统，既要考虑信息系统源生的信息记录、处理职能，又要将各类自动化设备、传感定位、信息采集等技术综合集成。WMS是自动化立体库、AGV和RFID手持终端等自动设备的互联中枢。因此，该系统不仅承担信息管理的职责，同时兼具设备管理和协调的功能。

目前，仓储管理系统的研究已相对成熟，但多是从信息管理功能【1】【2】【3】【4】【5】【6】或集成单一设备管理功能的角度，而全面综合集成的系统研究相对较少，应用更属罕见。

本文根据某大型仓储基地的实际需求，介绍综合集成的仓储管理控制系统的设计和实施。

1系统设计

WMS无缝集成立体库自动化控制系统、RFID识别系统、电子看板系统，形成全自动化出入库流水线作业，过程中通过监控各个环节的运行状态，保证出入库过程中的有效缓冲、合理衔接。规范入库、出库、仓储管理、仓储作业调度的工作内容和业务流程，实现对物资的全程标准化统一管理。

WMS由到货验收管理、仓储管理、作业监控调度、配送管理、RFID资产识别、查询统计、系统支撑构成。

仓储管理控制系统与其它系统存在如下集成关系：

与自动化设备控制系统（自动堆垛设备、升降平台、AGV自动引导车系统、手持终端等）、其他子系统（RFID系统、看板系统、物资标准化包装管理系统等）进行统一规划设计，实施对接服务。

2功能设计

WMS功能主要包括入库管理、出库管理、仓储管理、作业监控调度、辅助功能、查询报表单据和系统支撑七个功能模块。

入库类工作有物资到货预约、寄存物资到货预约、物资收货、物资组盘、物资货权转移。根据货权属性物资可以分为普通物资和寄存物资，对应不同货权属性的物资，入库流程分为物资到货预约流程，寄存物资到货预约流程。入库流程是指对物资进行登记、核验和组盘，入库存放在对应货位上。物资的货权属性可以通过物资货权转移进行变更。

出库类工作包含领料预约、物资下架、物资自动化库拣选、物资平库拣选、物资加工、物资出库。根据接收或生成的出库任务，调度立体仓库、自动化货架进行出库作业操作；对于平置库、露天堆场出库工作，通知保管人员使用手持终端进行资产的核查、登记、出库交接等工作，使用叉车或塔吊进行出库工作。对于物资管理系统发送的指定仓位出库的任务，当发生下架错误信息，需要及时通知物资管理平台，进行异常处理。

管理类工作包含物资容器准备、物资盘点、物资属性转换、物资库内移库。对实体仓库和系统内的物资进行管理，对整体仓库以流水线的方式和自动化管理，以通过科学和先进的管理手段对仓库中所有物资进行高效、有计划的控制、协调和组织在一起。

作业监控调度包含自动化库房调度、月台调度、配送调度、作业人员调度管理和异常处理。在实际应用中，存在着大量的出入库任务请求，这些需求基于不同的原因、来自于不同的工位、有着不同的时间响应要求和资源依赖需求，且在需求原因、需求响应时间、需求发出方、需求执行的资源等方面存在一定程度的共享和冲突。

辅助管理包含物料码维护、供应商维护、客户信息维护、配送节点管理、车辆管理、配送线路、第三方物流公司、配送服务和费用分析。

查询报表单据包含仓储工作中使用到的收货凭证、转移过账凭证、交货单、盘点凭证等单据。

系统支撑功能是为日常业务提供统一共享的公共服务。包括工作流管理、组织及权限管理、系统参数管理、消息管理、系统日志管理。

3系统安全设计

3.1权限管理

系统在操作上涉及到不同部门的多个层次、多个专业，不同岗位等大量的人员参与，同时通过有机的协作来完成特定的任务，这样，用户、组件以及权限就构成了一个独立于具体业务的体系，即系统的权限管理体系，这个体系与各业务操作密切相关，直接影响到业务操作的安全性和灵活性，并影响到各项业务的实现方式，因此在系统解决方案上遵循：“自上向下、逐级授权”并且具备权限继承机制的应用权限管理设计思想。

3.2数据备份

为保证数据安全，提高数据容灾能力，系统采用逻辑备份与物理备份相结合的方式。具体备份策略为：每天晚上19：00发起逻辑备份，备份副本≥2天；每天晚上23：00开始全备份；每次备份后删除归档日志；数据保持策略为保留≥2份。

4系统部署

WMS生产数据库服务器承担系统数据存储与管理，是系统的信息汇集与处理的中心，要求主机系统具有很高的可靠性、可扩展性与处理能力，考虑到数据库服务器一般采用纵向扩展的方式，因此采用两台PC服务器，内存容量GB和CPU核心数的比例按照大于4：1配置，并通过群集技术配合光纤通道的共享磁盘柜构成高可靠性的双机群集系统。

5结束语

本文介绍了集成自动化设备管理的仓储管理控制系统的设计实施概要。该系统基于B/S架构，综合集成了自动化立体库储位分配和管理以及堆垛机、AGV、RFID手持终端等设备管理和协调功能，实现了大型仓储设施信息和设备一体化管理。该系统的实施，能有效提高仓储运行效率，增强设备集成度，为充分发挥自动化设备效能提供了支持平台。

参考文献：

[1]吴潮，赵羚云，杨东方．关于仓储综合信息管理系统的实现分析[J]．成才之路，2008（35）．

[2]潘金峰．仓储管理信息系统的开发与设计[J]．金融经济，2012（4）：51-53．

[3]金海永．中小企业仓储管理系统开发分析[J]．电子制作，2013（11）：267，260．

[4]邢默．基于B/S架构仓储管理信息系统研究[J]．软件，2012（12）：174-176．

[5]安志远，陈刚．基于Web的仓储管理系统的设计与实现[J]．计算机教育，2004.2（3）：70-71．

[6]陆丽芳，郑蓉．中小型企业仓储管理系统的设计与实现[J]．计算机时代，2011（9）：64-65，68．