面向中小企業(yè)的傳統(tǒng)倉儲(chǔ)自動(dòng)化改造研究

叔寶棋

（萬華化學(xué)集團(tuán)股份有限公司，山東 煙臺(tái) 264006）

1 傳統(tǒng)倉儲(chǔ)系統(tǒng)及倉庫管理系統(tǒng)的介紹

傳統(tǒng)倉儲(chǔ)系統(tǒng)是現(xiàn)代化物流體系當(dāng)中的重要分支，經(jīng)歷了多個(gè)發(fā)展階段，從人工倉儲(chǔ)到機(jī)械化倉儲(chǔ)，再到如今的智能自動(dòng)化倉儲(chǔ)。傳統(tǒng)的倉儲(chǔ)體系主要集中在物資的控制、存儲(chǔ)、輸送和管理等方面，以人工或人力機(jī)械操作為主，如將貨物箱人工搬運(yùn)到指定位置，或利用叉車及其他運(yùn)輸工具搬運(yùn)。而發(fā)展到智能倉儲(chǔ)階段，則主要以人工智能或自然智能作業(yè)為主。其中人工智能是指相應(yīng)的倉儲(chǔ)專家，依托大數(shù)據(jù)和智能化技術(shù)，對(duì)貨物的運(yùn)送路線和運(yùn)輸途徑進(jìn)行測算，并將貨物送達(dá)到指定位置；而自然智能則是將貨物的運(yùn)行路線直接交給計(jì)算機(jī)來計(jì)算和指定，全程自動(dòng)化，無人工監(jiān)管和監(jiān)督[1]。

2 面向中小企的倉儲(chǔ)自動(dòng)化設(shè)計(jì)構(gòu)思分析

（1）需要中小企業(yè)的信息系統(tǒng)部門能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)化的組織設(shè)置和分配，包括操作部門、系統(tǒng)執(zhí)行部門、程序設(shè)計(jì)部門、技術(shù)支持部門、行政管理部門、數(shù)據(jù)錄入部門、信息服務(wù)審計(jì)部門、與用戶聯(lián)絡(luò)溝通部門、質(zhì)量保障部門和過程控制部門等。因此保持部門的高效穩(wěn)定，是確保中小企業(yè)倉儲(chǔ)自動(dòng)化設(shè)計(jì)構(gòu)思、科學(xué)落實(shí)的方向。

（2）要對(duì)中小企業(yè)倉儲(chǔ)自動(dòng)化設(shè)計(jì)的需求進(jìn)行分析，整個(gè)階段需要提出問題，確定面向中小企業(yè)的自動(dòng)化倉儲(chǔ)設(shè)計(jì)目標(biāo)，設(shè)計(jì)有效的目標(biāo)執(zhí)行方案。技術(shù)人員通過搜集標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)依據(jù)，尋找各種影響方案執(zhí)行的條件，并對(duì)方案的組織實(shí)施、計(jì)劃、時(shí)間進(jìn)度以及可行性進(jìn)行綜合性分析[2]。

（3）要有效分析各種控制方式，依照面向中小企業(yè)的倉儲(chǔ)作業(yè)形式和作業(yè)量，確定控制方式，包括全自動(dòng)控制、半自動(dòng)控制和手動(dòng)控制三種必不可少的倉儲(chǔ)作業(yè)方式，尤其是針對(duì)一些出入庫頻率相對(duì)較高、高度大而且規(guī)模大的貨物，需要采取全自動(dòng)控制的形式，從而有效提高中小企業(yè)的倉儲(chǔ)運(yùn)行效率和生產(chǎn)效率。

（4）要對(duì)面向中小企業(yè)的倉儲(chǔ)自動(dòng)化設(shè)計(jì)中庫存軟硬件功能進(jìn)行科學(xué)分析，一方面要科學(xué)確定倉儲(chǔ)內(nèi)部的整體布局、結(jié)構(gòu)和貨物的尺寸、位置等。因?yàn)閷?duì)于大多數(shù)自動(dòng)化倉儲(chǔ)系統(tǒng)來講，這些空間尺寸的確定是后續(xù)軌道安裝以及裝卸貨運(yùn)設(shè)備和貨架安裝必須要考慮的要素。只有這些位置、尺寸精準(zhǔn)，才能夠防止貨物裝卸過程中發(fā)生誤差無法存貨。

3 傳統(tǒng)倉儲(chǔ)自動(dòng)化改造方案的總設(shè)計(jì)

3.1 中小企業(yè)倉儲(chǔ)存在的問題

通常情況下，中小企業(yè)在實(shí)施倉儲(chǔ)管理的過程中會(huì)設(shè)定如下目標(biāo)：在要改善勞動(dòng)環(huán)境、實(shí)現(xiàn)操作的效率化建設(shè)、提高倉庫場地及保管空間利用率的同時(shí)，能夠進(jìn)一步升級(jí)貨物的處理速度，確保經(jīng)濟(jì)效果的有效實(shí)現(xiàn)。但是在實(shí)際進(jìn)行倉儲(chǔ)管理的過程中，中小企業(yè)的倉庫場地利用率相對(duì)較低，而且信息流和物流存在不通暢的問題，再加上貨物處理速度相對(duì)較慢，出庫和入庫區(qū)域經(jīng)常堆放大量的貨物。而且由于時(shí)間的不同，每月倉儲(chǔ)作業(yè)量也會(huì)隨之變化，勞動(dòng)力保障存在問題，在有限的空間內(nèi)，貨物的入庫保管相對(duì)混亂，難以提高倉庫的利用效率。

之所以會(huì)出現(xiàn)這些問題，主要是由于貨物的保管單位不統(tǒng)一，導(dǎo)致部分倉庫貨架上的空間過于閑置，甚至貨架中有些商品還沒有來得及整理，便直接出庫運(yùn)輸。與此同時(shí)，部分中小企業(yè)一般會(huì)采用平衡重式叉車來進(jìn)行取貨，占地面積相對(duì)較大。而且在進(jìn)行信息錄入的時(shí)候，不管是信息采集，還是與其他各單位部門之間的溝通，都存在嚴(yán)重滯后的情況，導(dǎo)致倉儲(chǔ)作業(yè)無法在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)有效落實(shí)。

3.2 倉儲(chǔ)自動(dòng)化改造方案的組成和功能

組成分析：在對(duì)面向中小企業(yè)進(jìn)行倉儲(chǔ)自動(dòng)化改造的時(shí)候，組成方案一般由三個(gè)大部分構(gòu)成，包括倉庫的設(shè)計(jì)和規(guī)劃、搬運(yùn)設(shè)備的改造以及倉庫的控制和管理系統(tǒng)。其中倉庫的設(shè)計(jì)和規(guī)劃又包括倉庫布局設(shè)計(jì)、倉庫存儲(chǔ)單元設(shè)計(jì)等。存儲(chǔ)單元設(shè)計(jì)又涵蓋貨架的設(shè)計(jì)、托盤的選用等。而在進(jìn)行搬運(yùn)設(shè)備改造的時(shí)候，要求設(shè)計(jì)人員能夠重點(diǎn)設(shè)計(jì)一些相對(duì)輕便且占地面積小的平衡重式叉車。在進(jìn)行倉庫控制和管理系統(tǒng)升級(jí)的時(shí)候，需要依托大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，對(duì)上位機(jī)和下位機(jī)進(jìn)行多重的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和終端設(shè)計(jì)工作。

功能分析：

（1）上位機(jī)管理控制層的主要功能至關(guān)重要，可通過登記的形式對(duì)掃碼數(shù)據(jù)加以多元化采集，并依照中小企業(yè)的實(shí)際運(yùn)行情況，制定智能化和人工結(jié)合的出入庫策略、原則，使出貨入貨的位置能夠?qū)嵤┳詣?dòng)分配。而且上位機(jī)管理控制層還可以調(diào)度貨物的出入庫作業(yè)，依照緊急程度決定貨物的優(yōu)先級(jí)別和入庫出庫順序，節(jié)省時(shí)間和資源。除此之外，該系統(tǒng)還能夠處理物流信息的歷史記錄，方便后續(xù)的查詢和記載。

（2）無線通信層是無限倉庫控制和管理系統(tǒng)的重要組成部分，能夠通過上位機(jī)的實(shí)施指令，將相應(yīng)的貨物運(yùn)送到叉車之上，同時(shí)收機(jī)下位機(jī)發(fā)出的信息，實(shí)時(shí)對(duì)管理層加以控制。也可以說，通過無線通信層主要的功能可實(shí)現(xiàn)各管理層之間的信息互通，提高信息交流的時(shí)效性。

（3）下位機(jī)執(zhí)行層的主要功能：下位機(jī)執(zhí)行層一般由下位機(jī)、無線終端和出入庫搬運(yùn)設(shè)備構(gòu)成，根據(jù)接收上位機(jī)管理控制層的指令來實(shí)施相關(guān)的運(yùn)輸操作和倉儲(chǔ)作業(yè)。其中指令層能夠進(jìn)一步接收其他設(shè)備反饋的信息，為貨物的調(diào)度提供可靠的決策依據(jù)。

需要注意的是，中小企業(yè)倉儲(chǔ)自動(dòng)化功能的實(shí)現(xiàn)本身對(duì)執(zhí)行層、通信層以及管理控制層的要求不盡相同，其中，管理控制層要有較高的實(shí)效性，而且要具備一定的數(shù)據(jù)處理能力，在智能化終端的指導(dǎo)下，可以對(duì)庫存出現(xiàn)的異常情況發(fā)出指令并判斷故障所在位置；通信層則需要具有一定的信號(hào)抗干擾能力，可以滿足各個(gè)層級(jí)的信息通信需求；執(zhí)行層必須要具有一定的可靠性，可以減少整個(gè)物流體系出現(xiàn)故障的頻率。

3.3 關(guān)鍵技術(shù)在倉儲(chǔ)自動(dòng)化改造方案中的運(yùn)用

（1）采用無線方式可在應(yīng)用過程中通過控制計(jì)算機(jī)，使移動(dòng)終端和無線系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)必要的信息交互。例如可以將移動(dòng)終端安裝在叉車上，通過實(shí)時(shí)監(jiān)督和無線指導(dǎo)的形式，使叉車按照規(guī)定技術(shù)動(dòng)作進(jìn)行必要的托舉和上載作業(yè)。

（2）采用條形碼在應(yīng)用的過程中能夠解決數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)輸入困難的問題，因?yàn)樵谝酝闆r下，中小企業(yè)倉儲(chǔ)人員在進(jìn)行貨物的入庫、出庫、記賬工作時(shí)，必須要利用計(jì)算機(jī)鍵盤來人工輸入貨物的數(shù)量、規(guī)格和名稱。但是通過條形碼的應(yīng)用，則能夠減少上述工作。只要上載條形碼和掃描，即可完成數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)輸入和歸檔工作。

3.4 倉儲(chǔ)自動(dòng)化改造方案的特點(diǎn)及優(yōu)勢

（1）中小企業(yè)倉儲(chǔ)自動(dòng)化改造方案中采取了托盤式貨架，其優(yōu)勢在于，一方面擴(kuò)大了倉庫本身的儲(chǔ)存能力，使倉庫的利用率大大升級(jí)；另一方面能夠防止貨物之間留有較大的空隙，不出現(xiàn)擠壓的問題。在物資損耗小的情況下，保證物資本身功能的發(fā)揮。此外，利用托盤式貨架也可以提高貨物存儲(chǔ)的質(zhì)量，防止被破壞、盜取、沾滿灰塵等。而且托盤的使用也為倉庫實(shí)現(xiàn)智能化、自動(dòng)化管理和機(jī)械化應(yīng)用提供了保障。

（2）設(shè)計(jì)了有效的備用貨叉。為了能夠使平衡重式叉車發(fā)揮應(yīng)有的效能，中小企業(yè)在進(jìn)行倉儲(chǔ)自動(dòng)化改造方案設(shè)計(jì)的時(shí)候，也應(yīng)用了備用叉車，以便于兩側(cè)放貨和取貨，車體本身不需要轉(zhuǎn)向操作，與傳統(tǒng)的叉車相比，備用叉車可以減少原有的占地面積，無論是寬道還是窄道，都便于操作人員通行，而且叉車的機(jī)動(dòng)性能也相對(duì)較高，一臺(tái)設(shè)備可以服務(wù)于多個(gè)備貨區(qū)，不僅有效地縮短了作業(yè)時(shí)間，而且還可以精準(zhǔn)定位，提升入庫出庫效率。

（3）采取了無線方式，通過利用無線通信方式代替原有的有線通信渠道，使倉儲(chǔ)系統(tǒng)更加靈活且快速。在無線方式的引導(dǎo)下，出庫入庫擺脫了原有的固定操作的局限性，使操作人員的工作更加方便且靈活。無線方式還能夠應(yīng)用一機(jī)多用的原則，使終端計(jì)算機(jī)大大減少，成本大幅降低。無線方式主要基于計(jì)算機(jī)應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了無紙盤點(diǎn)，而且盤點(diǎn)效率更加準(zhǔn)確和快速，系統(tǒng)信息的獲取和搜集也更加便捷。

4 舊庫的再規(guī)劃設(shè)計(jì)分析

4.1 舊庫改造后的特點(diǎn)

（1）支持多層托盤式貨架存儲(chǔ)功能。利用多層貨架存儲(chǔ)的形式，可以使存儲(chǔ)區(qū)域向中央發(fā)展，可集中利用倉庫的空間和地面，提高了空間的利用價(jià)值。與此同時(shí)，該存儲(chǔ)方式還可以與計(jì)算機(jī)管理相結(jié)合，無論是隨機(jī)存貨還是精準(zhǔn)出貨都能夠在最短的時(shí)間內(nèi)完成，并防止貨物發(fā)霉、生銹甚至變質(zhì)等。

（2）舊褲改造實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)控制。計(jì)算機(jī)能夠智能化且精準(zhǔn)化地對(duì)系統(tǒng)中的各類信息加以管理和存儲(chǔ)，防止人為的操作失誤。與此同時(shí)，借助計(jì)算機(jī)倉儲(chǔ)管理，能夠便于貨物的盤庫和清點(diǎn)，在有效減少庫存的同時(shí)，增加貨物儲(chǔ)備效率和資金周轉(zhuǎn)效率，進(jìn)而提升倉庫的綜合化管理水平。

（3）應(yīng)用了無線方式和信息集成系統(tǒng)。上位機(jī)和下位機(jī)系統(tǒng)之間的信息暢通需要利用無線方式來實(shí)現(xiàn)，使操作也更加方便且靈活，能夠確保系統(tǒng)信息的穩(wěn)定輸出，而在進(jìn)行信息集成的時(shí)候，也更具有時(shí)效性和綜合性，并且朝著智能化的方向發(fā)展，可以自動(dòng)地處理故障，穩(wěn)定輸出。

4.2 舊庫改造的整體設(shè)計(jì)

（1）需要敲定倉庫的規(guī)劃原則，包括最小移動(dòng)原則、充分利用空間場地原則、彈性原則、能力匹配原則、成本效益均衡發(fā)展原則以及安全性原則等。

（2）要對(duì)物流線路進(jìn)行整體再規(guī)劃，無論是U型線路、一端出入庫線路、兩端出入庫模式、l型線路，還是L型線路，都需要依照中小企業(yè)的庫房場地大小和實(shí)際的貨物存儲(chǔ)量來進(jìn)行有效安排。

（3）需要落實(shí)舊庫規(guī)劃的性能衡量指標(biāo)，做好計(jì)算和管理的工作，包括設(shè)計(jì)倉庫主要性能參數(shù)，計(jì)算倉庫單元面積的庫容量。

5 倉儲(chǔ)動(dòng)態(tài)信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)分析

5.1 系統(tǒng)功能分析

中小企業(yè)在進(jìn)行傳統(tǒng)倉儲(chǔ)自動(dòng)化改造升級(jí)的實(shí)踐中，為了能夠提高作業(yè)效率，更加直觀地進(jìn)行倉儲(chǔ)和物流應(yīng)用，需要設(shè)計(jì)完善的倉儲(chǔ)動(dòng)態(tài)信息管理系統(tǒng)，分析系統(tǒng)的有效功能，包括信息處理功能——對(duì)貨物出庫入庫的信息以及物品資料進(jìn)行可靠的管理，同時(shí)還要實(shí)現(xiàn)作業(yè)計(jì)劃功能和貨物分配及作業(yè)調(diào)度等功能。

5.2 貨位的動(dòng)態(tài)管理

（1）可以對(duì)貨位進(jìn)行編碼。設(shè)置動(dòng)態(tài)且清晰的倉庫貨位編碼示意圖，使操作人員一目了然地了解不同貨位所在的層、列、排等信息，而且這種編碼在很大程度上也能反映貨物位于出庫臺(tái)、入庫臺(tái)之間的距離，便于存貨和取貨。

（2）要對(duì)貨位的狀態(tài)進(jìn)行及時(shí)轉(zhuǎn)換。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)會(huì)根據(jù)叉車工作完成的情況，對(duì)貨位的狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)態(tài)化修改和轉(zhuǎn)換。因?yàn)樨涍\(yùn)狀態(tài)一般包括被挑選狀態(tài)、占用狀態(tài)和空閑狀態(tài)等，通過狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，可以讓操作人員及時(shí)了解哪個(gè)區(qū)的空間較多，以便于采取緊急措施對(duì)貨物進(jìn)行入庫處理。

6 結(jié)束語

中小企業(yè)的傳統(tǒng)倉儲(chǔ)自動(dòng)化改造和升級(jí)，不僅能夠提高傳統(tǒng)倉儲(chǔ)作業(yè)的運(yùn)行效率，同時(shí)也可以增加中小企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益。在實(shí)施自動(dòng)化改造的時(shí)候，需要對(duì)面向中小企業(yè)的倉儲(chǔ)自動(dòng)化設(shè)計(jì)方案進(jìn)行細(xì)致的構(gòu)思，了解中小企業(yè)倉儲(chǔ)存在的問題，并生成相應(yīng)的自動(dòng)化改造方案，使其功能完備，組成多樣。需要注意的是，還需要依托關(guān)鍵技術(shù)，并將其有效應(yīng)用于倉儲(chǔ)自動(dòng)化改造方案執(zhí)行的實(shí)踐中。一方面對(duì)舊庫的在規(guī)劃設(shè)計(jì)實(shí)施全面的升級(jí)，另一方面整體規(guī)劃舊庫改造的具體內(nèi)容，并對(duì)其改造原則加以確切的落實(shí)。除此之外，倉儲(chǔ)動(dòng)態(tài)信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)對(duì)于中小企業(yè)來講至關(guān)重要，需要相關(guān)部門對(duì)其系統(tǒng)和信息進(jìn)行管理和動(dòng)態(tài)監(jiān)督，提高中小企業(yè)傳統(tǒng)倉儲(chǔ)自動(dòng)化改造的效率，為整個(gè)行業(yè)的可持續(xù)化發(fā)展以及經(jīng)濟(jì)市場的和諧進(jìn)步奠定基礎(chǔ)?！?/p>