隨著制造業(yè)信息化技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用的深入，大多數(shù)企業(yè)都建立了以產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理PDM及企業(yè)資源管理ERP為核心的綜合信息化管理系統(tǒng)。但是，在倉儲管理的環(huán)節(jié)，由于缺少現(xiàn)場管理及精細化管理的技術(shù)手段，往往會產(chǎn)生信息數(shù)據(jù)與實物數(shù)據(jù)不一致的現(xiàn)象。
工程機械制造業(yè)倉儲管理的基本要求為：a)實現(xiàn)先進先出、批次管理；b)入庫、出庫、配送數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、快速；c)庫間轉(zhuǎn)移、庫位更改方便準(zhǔn)確；d)現(xiàn)場實時動態(tài)的實物管理；e)方便的庫存結(jié)構(gòu)統(tǒng)計分析；f)與ERP緊密集成；g)確保帳物相符。
ERP倉儲管理的物品編碼原則一般為種類管理，即一種物品對應(yīng)一個編碼，從而無法實現(xiàn)對物品的批次管理。盡管有的ERP具備批次管理功能，但是缺少確保實物與數(shù)據(jù)一一對應(yīng)的實物現(xiàn)場管理的有效手段，往往出現(xiàn)帳物不符的嚴(yán)重問題。引入條碼技術(shù)及無線倉儲管理系統(tǒng)是解決上述問題的有效途徑。
1 條碼及無線網(wǎng)絡(luò)簡介
條碼是由寬度不同、反射率不同的條和空，按照一定的編碼規(guī)則編制成的，用以表達一組數(shù)字或字母信息的圖形標(biāo)識，被廣泛應(yīng)用于物流信息管理系統(tǒng)中。無線網(wǎng)絡(luò)接入點(Wireless Access Point簡稱AP)作為有線局域網(wǎng)與無線網(wǎng)絡(luò)之間的橋梁，實現(xiàn)現(xiàn)場與系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)的實時傳遞。通過采用以上技術(shù)建立的“無線條碼倉儲管理系統(tǒng)”(Warehouse Management System簡稱WMS)，來實現(xiàn)場物流與系統(tǒng)信息流的有效結(jié)合。
2 硬件及軟件系統(tǒng)構(gòu)成
WMS的硬件系統(tǒng)包括服務(wù)器、個人電腦(PC)、無線網(wǎng)絡(luò)接入點(AP)、條碼打印機、掌上微型電腦(Personal Digital Assistant簡稱PDA)、碳帶及標(biāo)簽，硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。通過AP實現(xiàn)現(xiàn)場PDA與服務(wù)器之間的無線連接，由于金屬零件及金屬貨架可能會對信號產(chǎn)生一定的干擾，因此AP布置的位置及數(shù)量需要根據(jù)現(xiàn)場實地測試情況來確定�？梢赃m當(dāng)?shù)卦黾覣P布置數(shù)量并設(shè)置相同ID名稱，當(dāng)一個AP有故障或信號受到干擾時，PDA會自動連接到信號最強的AP上，保障數(shù)據(jù)傳遞的安全性。如果有室外庫區(qū)，需要采用防水標(biāo)簽和防水碳帶，配備單獨的打印機，避免打印防水標(biāo)簽時更換標(biāo)簽及碳帶的麻煩。PDA數(shù)量按照庫管員人數(shù)配備，每個庫管員使用并負責(zé)保管PDA，責(zé)任明確，便于管理。
圖1 硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖
軟件系統(tǒng)包括倉儲管理系統(tǒng)、PDA應(yīng)用系統(tǒng)、PDA接口服務(wù)與ERP接口服務(wù)。設(shè)計方案有兩種形式：一是“延伸型”，利用現(xiàn)有ERP的倉儲管理模塊功能，開發(fā)PDA現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集和現(xiàn)場業(yè)務(wù)操作的PDA應(yīng)用程序，提供ERP倉儲管理向現(xiàn)場延伸的觸角，如圖2所示。WMS中不存儲真正意義的倉儲業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，僅存儲用戶、權(quán)限等系統(tǒng)數(shù)據(jù)(如虛線所示，通過ERP接口服務(wù)、PDA接口服務(wù)傳遞系統(tǒng)數(shù)據(jù))。PDA通過PDA接口服務(wù)獲取業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，完成業(yè)務(wù)操作后直接返回給ERP系統(tǒng)。這種方式的特點是開發(fā)工作量降低，盡可能地利用了原有ERP的倉儲管理功能。二是“完整型”，開發(fā)一套完整的條碼倉儲管理系統(tǒng)，通過與ERP接口服務(wù)，實現(xiàn)雙向的數(shù)據(jù)實時同步，如圖3所示。WMS中存儲了完整的倉儲管理數(shù)據(jù)，具備完整的倉儲管理功能，通過ERP接口服務(wù)獲取到業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，WMS通過PDA接口服務(wù)指派PDA現(xiàn)場業(yè)務(wù)操作，業(yè)務(wù)操作完成后，WMS通過ERP接口服務(wù)將數(shù)據(jù)傳回ERP系統(tǒng)。這種方案的特點是彌補了ERP倉儲管理功能的不足，同時保證ERP其它功能的正常運行。
圖2 “延伸型”軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖
圖3 “完整型”軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖
3 主要業(yè)務(wù)流程設(shè)計
本文所述無線條碼倉儲管理系統(tǒng)采用“完整型”的設(shè)計方案，實現(xiàn)了主要業(yè)務(wù)流程(采購入庫、配送出庫、銷售退庫、采購?fù)素�、盤點)的條碼化管理。
3.1 采購入庫
采購入庫業(yè)務(wù)流程如圖4所示，WMS通過ERP接口服務(wù)接收ERP檢驗合格的收料單，并由檢驗部門依據(jù)合格數(shù)量打印并粘貼條碼。PDA通過PDA接口服務(wù)自動獲取待入庫物品明細。庫管員用PDA掃描物品條碼，掃描庫位，物品上架。PDA自動生成入庫單并上傳WMS和ERP，完成人庫流程。
圖4 采購入庫業(yè)務(wù)流程圖
3.2 配送出庫
配送出庫業(yè)務(wù)流程如圖5所示，首先WMS通過ERP接口服務(wù)獲得ERP發(fā)貨通知單，WMS按照發(fā)貨倉庫、客戶、配送地點及先進先出原則，組合或分解發(fā)貨通知單，制作初次配送指示單。如果由于庫存不足，有部分物品沒有制作配送指示時，可以待庫存充足后制作補充配送指示單，進行補充配送。PDA通過PDA接口服務(wù)自動獲得待配送物品明細，庫管員根據(jù)PDA指示的出庫物品庫位及數(shù)量，用PDA掃描物品條碼，物品下架。進入配送過程，物品配送到指定地點后，客戶和配送人員進行現(xiàn)場收貨，并在PDA上進行收料確認，如果確認數(shù)量與出庫數(shù)量一致，PDA自動生成出庫單并上傳WMS及ERP。如果確認數(shù)量與出庫數(shù)量不一致，WMS系統(tǒng)可以制作差異配送指示單，進行差異出庫配送。
圖5 配送出庫業(yè)務(wù)流程圖
3.3 銷售退庫
銷售退庫(類似入庫)可分兩種情況，一種是使用退庫物品原有條碼，另一種是重新生成條碼。兩種方式的區(qū)別在于是ERP主導(dǎo)還是WMS主導(dǎo)。本系統(tǒng)采用退庫重新生成打印條碼的方式，以ERP為主導(dǎo)，WMS輔助執(zhí)行。
銷售退庫業(yè)務(wù)流程如圖6所示，首先WMS通過ERP接121服務(wù)接收ERP銷售退庫指示單，由檢驗部打印并粘貼物品條碼。PDA通過PDA接口服務(wù)自動獲得待退庫的物品明細，庫管員用PDA掃描物品條碼，掃描庫位，物品上架。PDA自動生成銷售退庫單上傳WMS和ERP，完成銷售退庫流程。
圖6 銷售退庫業(yè)務(wù)流程圖
3.4 采購?fù)素?/STRONG>
采購?fù)素洏I(yè)務(wù)(類似出庫)流程如圖7所示，首先由WMS通過ERP接口服務(wù)接收ERP采購?fù)素浿甘締�。PDA通過PDA接口服務(wù)自動獲得待退貨物品明細，庫管員根據(jù)PDA指示的庫位及數(shù)量掃描物品條碼，物品下架。PDA自動生成采購?fù)素泦紊蟼鱓MS和ERP，完成采購?fù)素浟鞒獭?/P>
圖7 采購?fù)素洏I(yè)務(wù)流程圖
3.5 盤點
盤點業(yè)務(wù)流程如圖8所示，首先在WMS中按庫區(qū)或物品種類制作盤點計劃，PDA通過PDA接口服務(wù)自動獲得待盤點物品明細，庫管員按照PDA指示的待盤點物品的庫位及數(shù)量掃描物品條碼，完成盤點錄入并上傳到WMS。WMS將錄人數(shù)據(jù)與庫存數(shù)據(jù)進行比較，生成盤點盈虧單，盤點盈虧單經(jīng)審批后方可執(zhí)行盤點調(diào)帳。通過ERP接口服務(wù)將盤點單上傳ERP，完成盤點流程。
圖8 盤點業(yè)務(wù)流程圖
4 條碼及單據(jù)設(shè)計
4.1 物品管理類型定義
考慮物品的價格、保質(zhì)期、重要性、包裝形式、管理要求等因素，定義了3種物品管理類型。a)種類管理(標(biāo)志2)：條碼與物品代號一一對應(yīng)，主要應(yīng)用于批量大、無保質(zhì)期的普通標(biāo)準(zhǔn)件；b)批次管理(標(biāo)志1)：條碼與物品代號及批次一一對應(yīng)，主要應(yīng)用于批量較大的配套件及外協(xié)加工件；c)單件管理(標(biāo)志0)：條碼與單件物品一一對應(yīng)，主要應(yīng)用于價格較高的關(guān)鍵件。
4.2 條碼標(biāo)簽設(shè)計
條碼標(biāo)簽顯示的信息有：零件代號、名稱、規(guī)格、標(biāo)準(zhǔn)、入庫日期與條碼，如圖9所示。條碼位為14位，編碼規(guī)則如圖10所示。
圖9 條碼標(biāo)簽設(shè)計
圖10 條碼位編碼規(guī)則
4.3 單據(jù)設(shè)計及編碼規(guī)則
單據(jù)類別編號如表1所示，單據(jù)編碼規(guī)則如圖11所示。例如：單據(jù)RKl0010001含意為2010年1月流水號為1的采購入庫單。
圖11 單據(jù)編碼規(guī)則
表1 單據(jù)類別編號
5 功能實現(xiàn)
根據(jù)上述設(shè)計的方案，WMS系統(tǒng)的PC應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)的功能如表2所示，PDA應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)的功能如表3所示。
表2 WMS系統(tǒng)的PC應(yīng)用程序主要功能
表3 PDA應(yīng)用程序主要功能
6 結(jié)束語
此系統(tǒng)實現(xiàn)倉儲業(yè)務(wù)的批次管理和先進先出管理，提高業(yè)務(wù)操作的工作效率和準(zhǔn)確性，優(yōu)化業(yè)務(wù)操作流程，強化倉儲管理執(zhí)行力。實施效果如下：
(1)建立現(xiàn)場指導(dǎo)、現(xiàn)場操作的管理方式倉儲管理操作都在庫房現(xiàn)場完成，PDA現(xiàn)場指導(dǎo)物品庫位上架、下架的操作，PDA現(xiàn)場操作數(shù)據(jù)并實時與管理系統(tǒng)交互，減少紙質(zhì)單據(jù)。
(2)實現(xiàn)了物品相關(guān)信息快速獲取通過PDA掃描條碼獲取信息快速準(zhǔn)備，PDA可以隨時隨地查詢庫存、庫位、物品等信息，降低庫管員對物品識別的難度，提高物品識別的準(zhǔn)確性。
(3)優(yōu)化了業(yè)務(wù)過程避免了信息流與實物流不一致的問題，入庫時物品先上架再生成人庫單，出庫物品先下架再生成出庫單，配送時物品先出庫再打印配送單，客戶收料確認后再上傳ERP。
(4)提高了物品管理能力可以根據(jù)管理要求自定義物品管理類型(批次，單件，種類)，依據(jù)先進先出原則系統(tǒng)自動確定發(fā)貨物品，提供實時動態(tài)的庫存結(jié)構(gòu)分析及生成報表功能。
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本文標(biāo)題：無線條碼倉儲管理系統(tǒng)的設(shè)計及實現(xiàn)
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