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权重入库的综合仓库管理信息系统的研究

作者:原创论文网 时间:2018-08-08 16:38 加入收藏

  摘要:目前, 作为创造了物流系统的时间效益的仓库管理系统成为人们对物流管理研究的热点之一, 结合国内物流企业运作的特点和先进的物流管理理念, 为某商场构筑一套完善的适合大型现代化企业的物流中心仓库管理系统, 通过定义权重入库出库原则, 寻求最优库存 (包括布局) 方案作为控制手段, 使仓库管理实现物流流程的整合, 达到总成本最低的目标。

  关键词:权重入库,仓库管理,信息系统

  Abstract:Now, warehouse system as producing time benefit of logistics system is an extremely important subsystem and is becoming one of focuses of logistics management research during these decades.In this paper, based on the characteristics of the domestic logistics companies and the advanced theory of logistic management, a set of logistic central warehouse management system for synthetized marketplace built.Here, some coefficient input and output rules for are decided to find the best layout.The best layout is used as a control way to conform Logistics flow and minimize cost in Logistics flow.

  Keyword: coefficient input rules,storehouse,management,information system

  1、概述

  仓储是指商品从生产地向消费地的转移过程中, 在一定地点、一定场所、一定时间的停滞, 是产品生产、流通过程中因订单前置或市场预测前置而使产品、物品暂时存放[1]。从某种意义上讲, 仓储管理在物流中占据着核心的地位。从物流的发展可以看出, 在多环节的流通过程中, 由于每个环节对于需求的预测存在误差, 因此随着流通环节的增加, 误差被放大, 库存也就越来越偏离实际最终需求, 从而带来保管成本和市场风险的提高[2]。仓储管理已成为供应链管理的核心环节。这是因为仓储总是出现在物流各环节的接合部, 例如采购与生产之间, 生产的初加工与精加工之间, 生产与销售之间, 批发与零售之间, 不同运输方式转换之间等等。仓储是物流各环节之间存在不均衡性的表现, 仓储也正是解决这种不均衡性的手段。仓储环节集中了上下游流程整合的所有矛盾, 需要实现物流流程的整合。如果借用运筹学的观点来描述仓储管理在物流中的地位, 可以说就是在运输条件为约束力的情况下, 寻求最优库存 (包括布局) 方案作为控制手段, 使物流达到总成本最低的目标。在我国, 作为供应链的核心环节的仓储管理中存在着如下的问题:

  (1) 获取产品、库存等数据不及时、出错率高;

  (2) 库存位置不能准确管理, 严重影响了入出库效率;

  (3) 操作流程的随意性较大, 难以规范化管理;

  (4) 库存情况数据不能准确及时以报表的形式表现出来, 常使物流部门不知道是否需要及时进货、销售部门不知道是否有足够库存可以供应;

  (5) 作业进程、作业步骤及人力物力资源安排不合理, 影响作业效率[3]。

  因此, 针对以上问题, 文章针对商场仓库的实际情况和集中采购、物流配送的需求, 进行全面的分析, 建立一个以加快响应速度、降低库存成本、提高经济效益和应变能力为主要目的, 以信息技术、计算机技术和先进的管理思想为基础, 以客户需求为驱动, 以订单管理、计划管理、仓库管理等为主要内容的具有开放系统结构的易于维护的仓库管理信息与决策支持系统, 对当前物流仓储管理系统的研究, 特别是在整个社会的零售规模不断发展壮大, 大型连锁商业企业不断整合、涌现的背景下, 物流仓储系统在大型连锁零售企业中的应用和研究有着重要意义。

  2、权重入库出库原则设计

  仓库库存按照各自的用途可以分为以下几种类型:波动库存 (或称安全库存) 、预期库存、运输库存、批量库存和投机库存。

  其中波动库存 (或称安全库存) 是指由于销售与生产的数量与时间不能精确得到预测而需要持有的库存;预期库存是为迎接一个高峰销售季节、一次市场营销推销计划或一次工厂关闭期而预先建立起来的库存;运输库存是由于物料必需从一处移动到另一处而存在的库存;批量库存指如果按照物品的销售速率去制造或采购物品往往不可能或不实际, 因此要以大于眼前所需的数量去获得物品, 由此而造成的库存;对于那些使用大量基本物料的公司通过在底价时大量购进这些价格易于波动的物品而实现客观的节约, 这种库存就叫投机库存, 这是由于销售与生产的数量与时机不能被准确地预测而持有的库存。文章研究所涉及到的库存主要包括波动库存、投机库存、预期库存和批量库存, 不包括运输库存。

  商场仓库由于功能复杂, 还会同时具备这几项库存功能, 因此管理比较复杂, 必须针对不同的货物的特点进行不同的保管方式。而在仓库保管流程中, 主要涉及到货物的入库、存储和出库处理, 其中商场中存储过程相对而言比较简单。

  就仓库的管理要求来说, 一般而言, 入出库需要满足三个要求:首先确定调度作业合理的响应时间和作业顺序, 保证作业任务能够快速地、准确地、及时地出入库, 二是确定合理的库位布局, 使得货物的出入库时间减少, 并保持货架较高的稳定性, 三是无额定合理的作业路线, 确定合理的作业路线, 保证机械操作效率。此处文章主要是结合信息系统技术知识, 对货物的摆放位置进行设计, 保证在摆放和排列时能够以最高的综合效率完成出入库的工作。因此为了完成目标, 在基于信息系统技术的基础上设计了一些入库和出库准则。下面将根据出库和入库不同进行详细介绍。

  入库时调度基本原则如下:

  (1) 就近原则:先低层后高层, 先左排后右排, 先近列后远列。这一原则可以提高效率。不同频率、重量的货物在仓库中的位置也是不相同的, 按就近原则, 入库时在相应的区域内寻找最靠近入口的空货位, 出库时寻找时间最早又最靠近出口的货物, 这样使出入库时间最短, 达到提高效率的目的。

  (2) 物品的同一性和相关性原则:相同相关的物品放在一起或附近。例如商场中电器可以按照根据冰箱、洗衣机等功能、用途不同进行摆放, 也可以根据品牌的进行摆放, 这儿主要是根据功能、用途不同进行分类, 其中可以分为几大类, 例如电器、衣物、日用品等, 其中每大类可以分为几小类, 例如日用品进一步可以分为洗涤用品、塑料用品、食物等多种品种, 而每种品种又可以进一步细分, 具体此处就不再详细介绍了, 因此货物摆放时, 需要根据物品的同一性和相关性原则进行处理。例如有一货物A (部品号3011000) 要存储, 首先搜索在库是否有同样的部品号为3011000的货物在库, 如果有同样的货物则计算库位剩余空间是否可以存储该批货物, 如果还有存储空间就将货物优先进入该库位, 如果存储空间不够则搜索该库位附近是否有空库位, 按最近的库位入库。如果没有同样的货物在库, 则按就近原则搜索相似的部品号为3011****货物 (部品号编码时就按货品的类似性来编辑的, 同样开头的货品一般都是同类商品) 在其货物附近寻找空库位入库。

  (3) 产品尺寸原则:根据产品的尺寸确定物体的存储位置, 例如对于小件货物, 不提倡放在下层, 入库和出库都比较复杂, 而大件货物同样也不宜放在高层, 以免存在安全隐患, 同时还可以有效地利用存储空间。在物品信息数据库表中建立物料的尺寸信息, 在入库中根据物品的外形尺寸来分配库位。但由于物品外形尺寸以及外包装情况比较复杂, 加上各物品存储的特殊要求 (例如能堆高的层数要求) , 即使通过长宽高的设定也很难通过算法来确切计算库位的实际存储数量, 所以需要在库位物品限度管理数据库表中预先设定该物料在不同的库位最大限度的存储数量。物品除了尺寸的要求外, 物品重量也是存储需要考虑的要素之一, 需要在综合物品的外形尺寸、重量以及存储要求的因素下, 预先进行人工设定最大存储数量。

  一般而言, 在货物保存时, 根据这些处理原则可以确定货物存放位置, 但是由于商场和一般的单纯仓库不同, 除涉及波动库存 (安全库存) 、预期库存、运输库存、批量库存和投机库存外, 还和销售情况是紧密相连, 因此在入库时会存在一些特殊性, 不能简单地根据上述原则来处理。

  例如, 将货物简单地放在最靠近入口的空货位, 如果该货物长时间不用, 则放在靠近门口的位置则弊大于利, 但对于投机库存和预期库存而言, 如果是短期保存或是出库时间确定, 一旦时间到, 立即出库, 则采用上述原则处理较好, 而对于波动库存和批量库存则不能简单地采用就近原则, 因此在此处提出一个公式:

  Fi=α1ωi1+α2ωi2+α3ωi3+α4ωi4+α5ωi5

  其中ωi1表示该货物为投机库存、预期库存等情况, 其中αi是该保存情况的权重, 代表该库存情况的可能发生率, α1+α2+α3+α4=1, α5ωi5表示考虑该货物的其他情况, 例如根据该货物的保质期、易损度等进行确定。采用上面公式进行计算, 若计算值较大, 说明保质期较近或者出库时间较短, 则宜采用就近原则处理。

  采用上述公式进行处理, 基本可保证货物存放在合适的位置。但是某些时候对于一些货物而言, 同时具备以上几种库存的特性, 例如, 某种典型产品月销售量为1000件, 每月库存将收货1000件。如果均匀地消耗掉, 则平均批量库存就是500件。为弥补需求的波动, 可能再额外持有250件作为后备或安全存货, 因此该物品的平均总库存量 (等于平均批量库存500加上安全存货250) 将为750件。为迎接即将来临的某个假期, 那时工厂将关闭, 可能要给库存再加上250件, 这就是预期库存。

  上述这种状况如果简单地根据就近原则、物品的同一性和相关性原则和产品尺寸原则进行入库处理, 则效果非最佳。从上面的分析可以看出同一批货物有着不同的用途, 因此针对这种情况, 可以将同一批货物根据存储目标分为三类:即其中平均批量库存500件, 采用一般的原则处理方式进行处理, 预期部分则按照预计的时间, 寻找和预期时间相近的货物群进行堆放, 而对于后备存储, 一般而言主要用于以防万一, 可以保存在在仓库的后备位置, 其中对于后备存储的具体位置选取时, 还需要保质期等原则, 如果是电器类不易损坏的货物, 则可以对方在入库和出库操作比较复杂的位置, 如果是食物或者易被淘汰的衣物等, 则必须在后备位置中再次采用就近原则、保质期等原则等。

  货物出库之前, 首先将管理系统下发的出库调拨单传输到出库台的终端数据系统中。对应的调度原则比较简单, 具体如下:

  (1) 先入先出的原则:加快物料周转, 避免长时间存放以及其它损坏。

  (2) 就近原则:出库时寻找时间最早, 出库操作简单位置的货物, 达到提高效率的目的。

  (3) 保质期原则:避免物品超出其保质期。为避免物品超出其保质期, 对于有保质期限的物料按保质期离实际日期的先后顺序排列, 最接近保质期限的物料优先出库。

  采用这些仓库管理的调准则和算法, 基本上可以保证获取出入货流程通畅。

  3、系统设计

  仓库管理系统采用B/S三层架构和C/S相结合的结构, 前端开发工具为JAVA, 后端数据库为ORACLE9I, 服务器可运行在WINDOWS2000或UNIX、LINUX上。

  传统的WMS流程在实施的时候都是针对某个具体企业的, 因此其流程缺乏自由度。当客户的需求发生变化, 比如用户根据实际仓库的需要, 需要添加新的功能, 对表结构有改动需求时, 对一些不需要变动的业务流程的代码也需要进行修改, 传统WMS的开发过程中通常不会注意底层架构的通用性和可扩展性, 往往需要对程序做大量的修改才能满足客户的更新要求。文章所研究的WMS在良好的通用性底层控件性能设计和接口设计上完成具有ERP思想的各种标准和可扩展的仓库业务管理模块, 具有很强的通用性。将数据访问处理从业务逻辑中分离出来, 可不依赖于表结构进行变更, 实现客户化最小化, 它建立实际的数据库连接, 根据用户请求生成SQL语句检索或更新数据库, 并把结果返回客户端。同时具有良好的可扩展性, 系统基本数据和部分业务流程可扩展, 在正常流程的范围内, 可以增加相应的基本数据, 不需要涉及流程的更改, 根据企业的生产和物流特点进行分析, 实现参数化的仓库管理和物流调度。WMS不仅建立了规范统一的多级仓库管理机制, 而且可以对各仓库作业进行合理的调度, 为出、入库货物自动分配最优的货位。

  在具体实现过程中, 对入库而言, 由于相关技术的问题, 该系统只通过手工实现入库信息的录入。系统设计的入库实现步骤如下:

  (1) 当货物需要入库时, 首先通过编码系统对货物进行编码处理。对已贴有条码标签的标准件, 沿用原来的代码, 否则, 按编码系统进行统一编码, 并在货物上贴上条码标签。在进行编码设计时, 可以根据物体的类别和预估存放的时间以及实用的用途进行编码。

  (2) 录入入库任务完毕后, 将入库命令缓冲区中的记录写入入库历史记录中, 以备以后查询, 更新库存中的资源信息, 并对该货物做相应的描述。

  (3) 更新货位占用标注情况, 如有新的货位被占用, 则将货物代码与货位代码建立对应关系, 并将信息写入数据库中。

  (4) 由托盘等搬运设备将货物放到指定货位, 然后将信息进行统计后传输到上一级管理系统。

  4、结论

  随着世界经济的快速发展和现代科学技术的进步, 物流业作为国民经济中一个新兴的服务行业, 正在全球范围内迅速发展。现代物流管理是以物的动态流转作为主要研究对象, 揭示了运输、存储、包装、装卸搬运、配送、流通加工和信息处理等物流活动的内在联系。其中, 作为创造了物流系统的时间效益的仓库管理系统, 是物流系统中一个很重要的子系统, 因此, 对物流仓储管理系统的研究成为人们对物流管理研究的热点之一。结合国内物流企业运作的特点和先进的物流管理理念, 为某商场构筑一套完善的适合大型现代化企业的物流中心仓库管理系统。通过定义权重入库出库原则, 寻求最优库存 (包括布局) 方案作为控制手段, 使仓库管理实现物流流程的整合, 达到总成本最低的目标。在研究的基础上, 开发完成了一个用于大型综合商场的仓库管理信息系统, 协调解决了现有流程中信息技术运用不足所产生的总体效率不高、物流信息不一致造成的仓储、配送不协调、水平不高的问题。

  创新点在于结合国内物流企业运作的特点和先进的物流管理理念, 定义权重入库出库原则, 自动寻求最优库存 (包括布局) 方案作为控制手段, 使仓库管理实现物流流程的整合, 达到总成本最低的目标, 对整个物流流程完成了整合操作。

  该基金项目正在进行, 已统计的经济效益为25万。

  参考文献
  [1]张远昌.仓储管理与库存控制[M].北京:中国纺织出版社, 2004, 8:11-13.
  [2]Dolan, Thomas G.Warehouse management systems, Distribution Sales and Management, November/December, 2005:6-46.
  [3]岳忠.物流工程安全技术[M].北京:化学工业出版社, 2005, 8:1-22.
  [4]蔡建华, 夏明飞, 蒋旭.国防仓库信息化管理的研究与实现[J].微计算机信息, 2007:3-8, 11-12.

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