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智能倉儲系統基礎知識

技術論文
AZKER
2024-01-03
[ 導讀 ] 倉儲標準化系統為一塊企業級軟件應用產品,其主要實現在不同廠區架構、不同管理實體、不同字段要求、不同作業路徑的情況下完成可通用的庫區配置和基本物料信息管理,包括庫區架構、材料類型管理、行車管理等基礎管理模塊;兼有入庫管理、出庫管理、汽車出入庫等作業模塊。

  現在的倉庫管理不同于傳統企業的手工記賬,都是通過智能倉儲這種信息化手段進行操作。主要實現在不同廠區架構、不同管理實體、不同字段要求、不同作業路徑的情況下完成可通用的庫區配置和基本物料信息管理。

  智能倉儲是指利用各種信息化技術、自動化設備和智能算法等手段,對倉庫進行智能化管理,提高倉儲效率和準確度的系統。WMS 的上游是 OMS(訂單處理系統),下游可以對接各種 TMS、物流管理,在中間承擔起中轉的身份,而在實際開發的過程中,客戶的財務系統、自研系統、等都可能對接進來。

  倉儲標準化系統為一塊企業級軟件應用產品,其主要實現在不同廠區架構、不同管理實體、不同字段要求、不同作業路徑的情況下完成可通用的庫區配置和基本物料信息管理,包括庫區架構、材料類型管理、行車管理等基礎管理模塊;兼有入庫管理、出庫管理、汽車出入庫等作業模塊。

圖一 WMS 簡易流程

  一、一些倉儲物流名詞

  1. 庫存

  包括可用庫存、預占庫存、凍結庫存、在途庫存、實物庫存、總庫存。

  實物庫存:又稱賬面庫存、在倉庫存,是指實物倉庫里的貨物數量。(實物庫存 = 可用庫存 + 預占庫存 + 凍結庫存)

  可用庫存:尚未被預占、凍結的實物可用庫存數量,可用于銷售、調撥、移庫等用途。(可用庫存是系統進行各類判斷和處理的最核心庫存。)

  預占庫存:是指已經被系統調度臨時占用的庫存數量,此部分庫存不可被重復挪用。(在通過銷售分倉、調撥、移庫進行預占后,預占庫存增加,可用庫存減少,實物庫存不變;在釋放預占后,預占庫存減少,可用庫存增加,實物庫存不變;在通過確認出庫等行為確認預占后,預占庫存減少,可用庫存不變,實物庫存減少。)

  凍結庫存:是指業務在倉庫端發起凍結,不可用于出庫的庫存數量,通常是因為管理用途或產品批次質量問題。(倉庫通知中央庫存進行凍結后,凍結庫存增加,可用庫存減少,實物庫存不變;在倉庫通知中央庫存進行解凍后,凍結庫存減少,可用庫存增加,實物庫存不變)

  在途庫存:是指因調撥、采購、退貨等產生的處于運輸中,即將入庫的庫存數量。(在途庫存隨入庫單的創建而增加,隨其確認而扣減,隨其取消而扣減。在途庫存通常不作為可用庫存使用,因為入庫時間不準確,入庫數量也可能因拒收而改變,若當做可用庫存用于銷售,可能會產生超賣風險。但在某些行業做法中,在途庫存也當做可用庫存提前用于銷售)

  總庫存:總庫存是在倉庫存和在途庫存的總和,能用于衡量整體庫存水平,避免重復進行生產或調撥。

  庫存的類型包含合格品、殘次品、機損、待檢品

  2. 各類信息與分倉及物流調度

  倉庫信息

  原料倉:存放加工的原材料,等待調度進行下一步的加工

  成品倉:只存放入庫時檢驗合格的成品,不會接收非正品的貨物

  中轉倉:在中轉倉暫存,集中調撥。

  分倉調度:分揀好的成品根據設定好的分倉規則,來自動分配到根據優先級定好的倉庫

  物流調度:將訂單推送到 TMS 運輸管理系統中,安排車輛發運

  3. 倉儲作業

  入庫相關

  到貨登記(提前安排庫房):上游的原材料入庫單,在 WMS 里會作為一張 ASN(預期到貨通知),會記錄即將到貨的貨物詳細信息,如編碼、數量、庫存狀態、供應商,便于倉庫提前準備收貨工作,安排庫房。

  入庫質檢:在入庫前,通常會進行質檢,檢驗原材料是否存在問題,能否進行后續加工

  分揀:原材料在進行加工后,根據加工后的成品規格分類至對應的倉庫中

  出庫相關

  預配 / 分配:在收到出庫產品的指令后,倉庫需要按一定的規則(如按庫位就近,按批次先進先出)尋貨并鎖定貨物,可分為配貨準備(預分配)和配貨(分配);被分配鎖定的貨物不能再次被分配,或做變更庫位、變更庫存狀態等操作。

  揀貨:分配完成后會進行揀貨,把貨品集中揀出到指定庫位用于包裝發貨。(揀貨后,原有的庫位就會釋放出空間)

  復核:在發貨前,按要求會進行復核,查看貨物與訂單是否相符,復核完成后可進行裝箱。

  出庫確認:確認已經發貨后,WMS 會扣減庫存。

  二、智能倉儲管理系統的功能

  ①訂單管理:建立鋼鐵廠與客戶之間的訂單信息、合同管理、發貨通知等功能,使得廠內生產管理、物流運輸、銷售服務跟蹤等能夠相互協同。

  ②入庫管理:對于進入倉庫的貨物,系統將自動進行識別,并完成貨物信息采集和存放位置安排,包括原材料、半成品、成品的入庫登記、質檢、標識、歸類、分配等操作

  ③庫內管理:系統對庫內貨物進行快速巡檢和定位,同時能夠及時發現和解決貨物損壞、丟失等問題。

  ④出庫管理:系統會根據客戶需求和優先級等因素,智能地規劃出庫路徑和工作計劃,并在出庫過程中實現全過程監管,包括實時庫存查詢、預警、盤點、調撥、移庫等操作,以及支持庫存成本計算、庫齡分析、ABC 分類等功能。

  ⑤報表分析功能:根據客戶需求,提供定制化的報表分析功能,可以生成各種業務指標的圖表、統計數據等,為決策者提供依據。

  三、常用策略

  ①入庫上架策略:系統可以在收貨上架環節,按照事先設定的規則進行自動指派庫位。基于不同的規則引擎和約束條件,同一個倉庫下的不同單據類型、不同產品,不同產品狀態等可分別定義不同的上架策略。(ABC 原則、最短路徑原則、產品屬性原則、產品相對集中原則、包裝規則、訂單類型規則、庫存合并規則等)

  ②質檢策略:定義質檢樣本的抽取規則。

  ③波次策略:電商零售、醫藥以及服裝行業等,為輔助業務實現提高訂單揀貨效率的目標,一般訂單會采用合并揀貨的模式,即將滿足一些共同屬性的訂單按照一定的規則進行組合,然后將合并的揀貨任務下發至倉庫現場執行揀貨作業。波次規則主要需要結合公司的訂單商品的分布及商品屬性的進行定制。(定時規則、路線規則、訂單數量規則、產品數量規則等)

  ④庫存周轉策略:用于告訴系統如何查找合適的貨物時,一般是從業務控制和優化倉內貨物的庫存周轉率、倉內利用率視角,來控制出庫批次的,比如按先進先出還是根據貨物的過期時間來出貨,按照庫位動線還是按照庫位清空原則。庫存周轉策略一般需和分配策略結合使用。(先進先出、先到期先出貨、指定批次出貨、庫位利用率優先)

  ⑤分配策略:用來告訴系統如何查找合適的貨物,是從業務控制庫區分布視角出發的,比如先發整棧板的貨物還是先將散貨發出去,先發哪個貨位的貨物,選擇哪個出貨庫區等。可以針對不同的貨主、不同訂單類型定義不同的分配策略,以滿足不同客戶的個性化出貨要求。

  ⑥揀貨策略:揀貨策略的生效時間是在系統執行完波次分配庫存后,將對應的揀貨明細,按照一定的規則合并或者拆分生成揀貨單的環節。

  四、后臺管理系統基礎設計

  1. 總體設置

  物品管理:添加物品、查看物品、批量處理、刪除物品、推送信息、數據導出等

  加工管理:對原材料的加工進行相應管理的功能,比如制定規范化的操作、監控作業等

  數據統計:對物品、加工過程、運輸過程等流程中產生的信息進行分類統計

  系統設置:對管理員、物品進行管理,同時提供運營日志的功能

  2. 各模塊分類

  倉庫模塊

  本模塊一般包含倉庫名稱、所屬公司、負責人及其電話、倉庫地址及郵編等倉庫基本信息,系統可以進行倉庫的添加操作

  庫區模塊

  本模塊是將倉庫劃分為不同的區域,工廠在不同的庫區進行不同的作業,庫區的基本信息包括庫區的名字、所屬類別(如原料存放區、加工區、成品區等具體按實際開發需求進行分類)、所屬倉庫、所屬區域等信息

  存儲模塊

  倉庫會在庫區中劃分存儲區域來存放物品,不同區域的屬性不同,作用也不同,如:專門存放原材料的板塊、專門用來揀貨的揀貨板塊、用來存放的暫存板塊,具體劃分可根據實際的開發需要進行劃分。

  五、部分流程

  1. 汽車入庫

  2. 汽車發貨

  3. 打包作業


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