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时间:2023-05-16 15:18:15
导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇仓库规划与设计,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
立体仓库信息系统由监控机服务器、工作站、10/100M工业以太网卡。网络交换器、UPS电源、条码打印机、无线终端、条码扫描仪组成。监控机服务器通过Internet与上级ERP系统服务器连接,经由网络交换器通过100Mb/s高速以太网与工作站、无线终端、条码扫描仪、下位各设备PLC连接,系统硬件组成如图1所示。
立体仓库信息系统与上级ERP系统组成一个物流大系统。从功能划分和数据流分配而言,整个系统可分为三个层次:
第一层是业主的上级ERP系统,立体仓库信息系统作为子系统受到上级系统的管理。这些子系统可与上级系统进行通讯,子系统之间也可以进行通讯。
第二层是立体仓库信息系统,通过监控无线终端、条码扫描仪的动作,与上级系统、下级PLC及无线终端通讯.实现货物出入库管理、对立体仓库设备的控制和管理、数据库管理、货位管理、ID系统管理等监控、管理功能。
第三层是设备控制层,实现对机械传送设备和有轨巷道堆垛机的控制逻辑、单机自动和手动控制指令的生成和执行、对该设备所属的终端进行管理等功能。这些终端和装置包括操作面板、传感9S等底层设备和装置。
系统作业流程设计
本系统所涉及到的立体仓库分为重力库区A,重力库区B。重力库区A由堆垛机进行自动入库作业.人工操作叉车进行出库作业,其特点是先进先出。重力库区B的出入库完全由人工操作叉车进行作业,B区的结构特点是后进先出,但是,用户可以采用周转后进的货物的方式,仍然按先进先出的方式进行出入库作业。部分仓库结构平面图如图2所示。
系统作业中出入库作业最常见,在这里主要介绍一下出入库作业流程。
1.重力库入库作业流程
(1)建立入库交易
由上级ERP系统根据生产状况向系统发出货物入库指令,系统根据指令要求的入库货物的编号、名称、数量等生成交易单据。
(2)分解货物,建立托盘单元
通过码垛台的手持条码扫描仪将此入库交易分解并装载咸若干托盘。每托盘上可存放一到多种货物,一种货物也可存储在多个托盘上,每个托盘采用独立的条形码标识(类似流水码)。每个托盘上的不同货物也采用条形码识别(产品条码)。采用人工扫描的方式进行产品输入(键盘录入方式仅作为后备使用)。托盘单元建立方式与一般非重力式立体仓库类似。
(3)给托盘分配货位地址
系统根据货物条码对货物进行识别,并根据识别后的货物信息(如货物类别、颜色、生产日期等)自动或手动分配存储区和货位。自动方式由系统指定目的地址并生成入库指令。手动方式由用户根据货位直观图手动选择货位.由系统生成入库指令。
与一般立体货架不同,在自动分配货位时考虑到采用重力式货架,同一滑道货位间不能有间隔,指定的货位应是每个滑道的末端货位或紧挨有货的货位。相同类别、颜色的涂料放在同一滑道内,以方便货物出库。
(4)叉车入库作业
叉车司机用手持无线终端扫描托盘.并根据无线终端显示的入库指令确定该货物放入A区还是B区。如果是A区,则将货物放到输送机上,在A区的输送机入口处设置固定条码扫描仪,当叉车将已组好的托盘放在入库输送机上时,固定扫描仪读取此托盘的条码后,根据托盘条码信息,系统向PLC发出动作指令,由PLC控制堆垛机按事先约定好的规则存放到相应的货位上。如果是B区,则根据无线终端显示的目的地址直接将货物放到指定货位。如果BIX没有采取周转后进货物的方式按先进先出的方式进行出入库作业,则系统不能简单地只修改数据库该货位的数据,而是要根据情况对在同一滑道内其他货位的状态作相应的调整,使货物与数据库信息统一。
入库作业完成后,系统修改数据库相应记录,并向上级ERP系统发回执行完成信息。
2.重力库出库作业流程
(1)建立出库交易
由上级ERP系统根据生产状况向系统发出货物出库指令,系统根据指令要求的入库货物的编号、名称、数量等生成交易单据。在库存中查找符合要求的货物的数量和库存位置,自动生成出库指令,发送到手持无线终端。
(2)叉车出库作业
叉车司机根据无线终端显示的出库指令,到指定的货位取出货物,并扫描托盘。系统接收无线终端发回的扫描信息,确定该托盘已经出库,修改相应的数据库。
考虑到采用重力式货架,货物取出后相同滑道内的货物会产生下滑,所以托盘与货位的对应关系发生了变化,在修改数据库时应该作相应处理。
出库作业完成后,系统向上级ERP系统发回执行完成信息。
系统软件设计
考虑到系统不是很庞大,功能相对简单,对通讯速度要求不高,软件设计采用Visual Basic作为开发软件。将系统分为系统管理模块、库存查询模块、出入库操作模块、报表打印模块、帮助模块等模块,采用现场总线技术将监控、管理、操作有机地结合起来。
由于出库时货物取出后相同滑道内的货物会产生下滑,所以数据库需作相应的修改。下面着重介绍出库时的数据库操作。
操作的数据表为“货位表”,包括字段:货位编号(主键)、货位状态、托盘号码。
目前国内各大城市都在热衷建设地铁,地铁行业根据运营特点,都须设立自己的仓库。昆明地铁运营三条线路,按照架构设置,在每条线均设置一座仓库,负责本条线路的物资供应。
地铁的仓库不同于其他行业的仓库,有其自己的特点。地铁行业通常设立线路所属的车辆段或停车场,地铁仓库建在车辆段或停车场内,服务于地铁线路的仓库。仓库存放的物资主要是为了保障地铁运营、维修以及日常管理所需,仓库存放的物资主要为成品,仓库行使物资的存储保管及收发核算功能。
地铁行业普遍实行预算控制模式,即先有各部门提报下年度的物资计划及预算,经公司层层审批,在此基础上形成公司年度物资消耗预算,物资管理部门负责根据年度计划执行采购年度计划,物资采购到库后,经验收合格后,由提报物资需求的部门领用。
1 目前仓库现状及存在的问题
昆明地铁根据仓库功能定位采用一、二、三级仓库管理模式,一级仓库为虚拟库,二、三级仓库为实体仓库。仓库实行“总进分出”的仓储管理模式,“总进分出”即从二级库统一入库,二、三级库之间进行调拨。一级仓库主要负责账目、数据的管理,工作主要为数据的统计、核对,仓库报表的上报;二级库的设立依据仓库的规模、区域进行定位,物资通过采购后,由供应商统一配送至二级仓库,统一由二级仓库办理入库手续,再进行仓库间的调拨,二级仓库目前只有一个,三级仓库有三个。三级库主要是物资的发出仓库,物资根据使用部门需求计划由二级库调拨至三级库,由三级库发出。
仓库目前存在的主要问题有:
(1)仓库库存物资长期积压。地铁行业属于新兴企业,尤其对于刚成立几年的地铁企业。地铁运营筹备期间,困于经验及能力有限,各部提报物资需求计划存在较大的误差,而物资计划、采购人员只是对各部需求计划简单合并汇总,造成较大的物资积压。
(2)仓库库位管理。库位管理是仓库的关键一环,库位未真正落实,导致有些物资“找不到”而不发放,最终呆滞或过期;同时仓库作业过程中搬运、查找物资时间长,浪费较大的人力物力,大大降低了作业效率。
(3)各部现场库房管理欠缺。各部根据运营生产的特点,备品备件、生产用工器具等须存放现场,各部对该类物资管理不规范,缺少相应的物资管理理念。物资管理部门对现场各线路、各专业存放的物资存放点较多,物资领用不掌握,使物资管理部门对现场库房难于管理,最终导致无人监管。
(4)地铁建设和运营管理一般由地铁建设公司和地铁运营公司,仓库的建设由建设公司与设计院沟通,运营公司负责接管后的使用。运营单位在移交接仓库后,仓库的布局及规划已定,与仓库实际生产需求不匹配,比如地铁某仓库规划设计中已有自动化立体库,运营单位只能接管并对该自动化立体库来进行日常管理。
(5)进分出有弊端。所有物资需从二级库入库,然后仓库间进行调拨至三级库。二级库管理各三级库,三级库间的调拨为三级库二级库其他三级库,这样人为将二级库的工作量翻倍,增加单据的流转,降低各仓库间业务的流转效率。
(6)二、三级库定位不清。二级库根据规模、功能确定,工作量是三级库工作量的几倍,人员是三级库的三倍,三级库工作量小人员少,整体仓库人员组织分配不均。因只有二级库入库,导致人员间工作能力有差别。
(7)仓库人员综合素养有待提高。仓库人员大多为新入职的大学生,工作经验欠缺,人员基本依靠老员工告知的方法对仓库物资进行管理。仓库人才缺失,缺少专业复合型人才,由于地铁仓库涉及多专业的各类物资,对专业知识的掌握欠缺,同时加上没有较强的责任意识、主人翁意识,在仓库管理中会出现各种问题。
(8)仓库硬件欠缺。地铁建设一般要经历建设期、既有建设又有运营、运营期。前期地铁建设为重点,轻运营管理,对仓库的建设重视不够,导致库房库容紧张,随着地铁线路的增加,设备质保期的到来,物资供应要求的提高,地铁仓库库容已不能满足运营的需求。
二、解决措施
1 仓库布局规划前期介入
针对地铁仓库由建设方移交运营方的特点,在前期仓库设计过程的用户需求提前介入,运营方的物资管理部门与建设方共同参与仓库建造设计的沟通,从仓库的位置、大小、房间格局等对仓库的设计提出用户需求,便于后续仓库的管理及使用。
2 库位管理的科学规划
推行合理的库位方案,使仓库物资严格按照库位进行管理,减少人为的搬运距离,减少无效的走动,合理利用空间及设施设备,可提高整体仓库的库容量。仓库接管时,推行仓库规划、库位规划先行,即现将仓库整体布局先规划好,再将仓库内部的库位规划好,之后进行仓库的后续工作。
3 库存定额管理
结合历史数据,行业间交流,会同财务部、专业部门逐步建立安全库存、物资消耗量统计标准,为仓库精细化管理奠定基础。
4 准确定位二、三级库,推行现场“库位”管理
为保证物资的正常供应,准确测算物资的消耗,应将物资的消耗不仅从领用进行管理,而且要从物资消耗的末端----物资现场使用情况进行统计。可以对现场推行现场“库位”,即将现场车间、班组的仓库作为仓库的一个库位,利用物资管理系统进行信息化管理,能及时、便捷、精确地统计、核算物资消耗情况。
仓库人员定期对现场“库位”进行盘点,对相关物资管理人员进行仓库专业的培训,最终达到物资管理的标准化。
5 账、实分开
仓库账目应总进分出,即从一级库入账,各级库领用即为出账,账目统一由一级库进行管理,统一对接财务部门出具报表、统计数据等工作。实物则根据各部门各线路需求,直接配送至各线路进行出、入库及保管。
将仓库账目和实物分离,便于仓库进行日常管理,提高账目、数据的准确率、效率,减轻仓库管理员的工作量。
6 预算考核
针对各部门提报的计划及预算,物资按提报计划进行采购、入库和出库,在入库时,将入库物资对应至各部门,领用执行物资计划,有物资申报计划方可领用。从领用进行预算划分、考核,年底分析统计各部门计划执行率,杜绝计划随意性、报报而不领用,减少物资积压,资金浪费。
7 人员综合素养提高
首先不断提高员工的业务能力,加强培训,建立科学的考评、奖惩机制充分调动广大员工的积极性和创造性,提高仓库管理人员的责任意识。用严格的规章制度去管理、针对性的作业指导书去规范作业标准,使仓库各个环节都能正常工作、保障运营生产。根据地铁行业仓库独有的特点,仓库主要为地铁所需物资的保管,保障地铁正常运营、维修所需物资的及时领用,根据地铁企业的发展战略和运营发展,在仓库管理中应建立相应的管理理念和目标。
8仓库重要性
“兵马未动粮草先行”,一线为运营部门,二线为维修部门,物资供应部门在地铁行业属于三线部门,物资仓库属于物资供应的一个终端,肩负着保障地铁正常运营、维修所需的各类物资,地位显得尤为重要。在地铁仓库建设时,就应考虑未来中长期地铁路网的规划,综合考虑仓库的地理位置、面积、辐射范围等因素,以满足后续的发展需求。
三、结束语
只有仓库规划、布局完好,然后再经过科学的管理流程、完善的管理制度,用信息化进行管理,仓库就一定能发挥其最大的仓储功能。
参考文献
[1]杜元波 地铁仓库设置及功能定位讨论,物流工程与管理,2014年第10期.
[2]杨迪 硕士学位论文,武钢物流某成品库仓库布局和储位优化研究.
中图分类号: S379.3 文献标识码: A
防汛物资是做好抗洪抢险工作,保障人民群众生命财产安全的重要物质基础,防汛物资储备是经济社会又好又快发展的重要保障。
1、天津市地理位置
天津是我国四大直辖市之一,也是我国首批沿海对外开放城市之一,是首都北京的门户,还是华北、西北两大地区的出海口。
天津市地处海河流域最下游,渤海之滨,历史上素有“九河下梢”之称,是流域内各大河流的入海尾闾。海河流域内水系支流众多,呈扇形分布,特点是降雨集中,年降雨量80%集中在6-9月份,海河流域洪水从南、西、北三个方向向天津市汇集,道源短流急,流域洪水75%集中在天津入海。天津境内有一级行洪河道19条,河道长度共1095km,堤防总长1994 km。天津市内还分布有13处蓄滞洪区,面积约占天津市总面积的四分之一,用来调蓄特大洪水和超标准洪水。天津降雨时空分布不均匀,极易发生内涝。天津海岸线也常受渤海风暴潮的袭击。特殊的地理位置、地形特点,决定了天津必须承担上防洪水、中防沥涝、下防海潮的多重任务。因此,天津市的防汛物资必须要有充足的储备,用以保障区域内经济社会发展和人民生命财产的安全。
2、防汛物资仓库现状
天津市水务局物资处负责天津市的防汛物资管理工作,市级防汛物资包括专储防汛物资和代储防汛物资。天津市市级专储防汛物资有两个仓库,即杨柳青仓库、珠江道仓库。杨柳青仓库和珠江道仓库隶属于天津市水务局物资处。通讯站有一座仓库用于市级专储防汛物资储存,其隶属于天津市水务局信息中心。杨柳青仓库是上世纪60、70年代因抵御1963年洪水囤积防汛物资而建,仓库占地面积35亩,仓储面积2100㎡,目前有可利用空地约10000㎡,区域内供电、供水、消防、装卸设施配套齐全;仓库不仅承担着防汛物资储备任务,而且承担着全市的防汛培训任务。珠江道仓库建设于1972年,占地面积33亩,仓储面积1260㎡,区域内供电、供水、消防、装卸设施配套齐全,目前面临城市规划搬迁问题。通讯站占地面积32亩,库房建设于2009年,仓储面积1987㎡,由于其隶属关系原因,不便于防汛物资的管理。
3、存在的问题
根据国汛(2010)15号和国家防汛抗旱总指挥部办减(2004)23号文件精神,天津市于2011年4月重新修订了天津市防汛物资储备定额,并通过了专家组审核,9月27日,天津市防汛抗旱指挥部、天津市财政局和天津市水务局结合天津市周边区域防汛物资市场实际,制定了1.27亿元的天津市防汛物资储备计划[津汛报(2011)3号]。目前,用于天津市防汛物资专储的杨柳青仓库、珠江道仓库和通讯站仓库库容已全部饱和,2013年增储的市级防汛物资大部分未能进库存储,已放至露天储存。
按天津市防汛物资储备定额增储计划,天津市防汛物资的增储资金自2011年以500万元为基准,每年递增50万元,防汛物资规模将逐年扩大。截止目前,天津市防汛物资仓库专储物资额为3700万,与1.27亿元的储备定额相比有很大差距。而且从2011年起,按照国家防汛抗旱指挥部中央防汛抗旱物资存储要求,抗旱物资存储也被列入应急储备范畴。所以现有的物资仓库存储能力,已经不能满足今后仓储量逐年增长的需求,与抗御洪水灾害的储备能力相比差距较大。为改变天津市防汛物资仓储的落后局面,与新时期天津经济社会快速发展相适应,与国际化大都市抗御洪水减少自然灾害的要求相匹配,需要增建现代化防汛物资仓库。
4、杨柳青仓库比较优势
经过对天津市防汛物资专储仓库的技术分析,结合各库对外交通运输道路、预留空地的情况,比较其他两处仓库的库区现状、建设情况和未来规划发展情况,杨柳青仓库的发展空间最大,可增加仓储面积最多,对原有库区的正常防汛物资储存工作影响最小。而且,杨柳青仓库通过改造后,可以进一步完善天津市的防汛培训基地,为培养专业技术人员打下基础。杨柳青仓库地处天津市西部城市防洪圈,紧邻津同公路,交通便利。调运防汛物资车队在装车后可在三小时之内到达海河干流、永定新河、大清河、南运河、北运河、以及东淀、三角淀等蓄滞洪区,迅速将防汛物资运抵天津西部防洪一线。同时还可作为收发周转中央及外省市的援助防汛物资。因此,改扩建杨柳青仓库满足目前防汛物资增储需要,对天津市西部防洪乃至天津市整体防洪必将起到至关重要的作用。
5、杨柳青仓库规划布局
仓库建设本着近期需求与远期发展结合的设计理念,整体规划分阶段实施,基础设施中消防系统、供电系统及给排水系统等考虑远期发展与一期建设项目同步实施,同时按照天津市规划局提供的规划设计条件进行设计。
仓库布局方案功能分区为:三大功能区,库区西区为现一期仓库区,即新旧仓库混合区;库区中区为防汛抢险培训教育室内外基地与办公区;库区东区为现代立体仓库区。
在库区西区,利用现有两座库房南北两侧空地,各建一座现代化库房;在现有两座库房之间新建轻钢结构罩棚,使新老四座库房成为中轴对称的建筑组群;库区内原有设备用房拆除,拆除后库区消防环路联通;在西南角,新建设备用房、地下消防泵房及地下消防水池。
在库区中区,原仓库建于上世纪六、七十年代,建筑面积155㎡,由办公房改造而成,现已年久失修,存在一定安全隐患。规划拆除此库房,建水上抢险演练池。水上抢险演练场地与已建的陆上抢险演练场地、防汛抢险培训教育基地结合使用,统一规划。
在库区东区,一期保持原有现状不变,为二期预留用地。远期新建二层物资仓库一座,面积约5000㎡;管理用房一座,建筑面积约2500㎡;消防道路联通。
6、结语
综上所述,天津市水务局物资处杨柳青仓库是天津市西部城市防洪圈中理想的防汛物资仓储基地。因此通过近远期规划建设,改扩建杨柳青仓库,可以满足今后一段时期内天津市专储防汛物资的增储需求,对天津市西部防洪乃至天津市整体防洪必将起到至关重要的作用,为天津市的经济、社会发展及人民生命财产安全提供物质保障。
参考文献:
[1]救灾物资储备库建设标准. 民政部, 2009
随着科学技术的飞速发展和经济全球化,市场竞争越来越激烈,企业越来越重视对满足自身产能的供应能力的规划和再设计。许继智能中压开关公司就是这样一家企业。该公司通过仔细分析需求来修改仓库设计方案,最终满足了企业发展实际需要。
许继智能中压开关公司主要生产经营12―40.5kV高压开关设备,产品有100多个品种、1000多种规格。该公司于2010年投入使用的5万平方米现代化生产厂房,是目前国内最大的集研发、设计、制造、试验及销售一体化的单体中压开关厂房,配置了世界一流的自动化生产线,并根据公司发展规划设计好生产工艺线以及各区域的划分。值得关注的是,通过应用“需求与供应能力管理”理论,该厂的仓库设计得到了显著优化。
一、需求与供应能力管理
需求管理是认识和管理对产品的全部需求,并确保主生产计划反映这些需求的功能,具体包括预测、订单录入、订单承诺、分库需求、非独立需求、厂际订单及维修件需求等。广义上讲,需求管理包括筹划仓库地址、从制造源到仓库的替运方法、仓库布局、物料搬运与作业。供应链理论发展到今天,出现了“需求链管理”理论。需求链管理更是强调了需求在整个链条中的重要地位,以及供应能力必须与需求相匹配。
需求与供应能力的匹配管理,突出了需求的内容,需求链所包含的与供应链逆向的内容和功能越来越多。供应与需求链,是一个双向的信息、资金、物流的回路。供应和需求所关注的要点也不相同。供应链强调的是在既定的需求下如何更好地满足需求:而需求链侧重的是客户需求的分析和需求信息的有效传递。如何将两者很好地结合起来,即是需求与供应能力的匹配管理的重要内容。本文关注的是许继智能中压开关公司仓库设计因素中仓储流量与生产的匹配,其中包括物流设计、各类仓储面积、吞吐量和收发频率等。
二、需求分析
具体包括仓储空间需求和吞吐量需求。
1 仓储空间需求(详见表1、表2)
2 吞吐量需求(详见表3)
三、仓库原设计方案
许继中压开关厂区内仓库原设计规划为:三个单位分别建设重型立体货架仓库,库房总面积3240平方米(不含一楼办公场地),计划设置1000×1 200×1000mm托盘货位4704个。仓库位置设在厂区东端南排第2~4跨,东数1N5间隔并列布局。
1 需求与供应能力分析(详见表4)
2 原规划方案的不足之处
无地面存储空间,造成大型物料无法存放,需在生产区域另外划分位置进行摆放:
要满足未来3年吞吐量的需求,需补充购买叉车来增加吞吐量,但叉车的使用成本以及带来的安全风险较高,且仓库的通道设计仅能满足3辆叉车的运行。
四、二次设计方案
为充分利用厂房高度实施综合立体仓库的建设,经研究进行仓库的二次设计,取消了原第二跨,通过延长第三跨的方式调整了库房规划。
在库房总占地面积不变的情况下,在第三跨加长的巷道上建巷道式自动立体仓库,共设5个巷道、10列货架,货架高8层,有1000×1200×1000托盘货位4200个。堆垛机立体货架旁边可摆放重型立体货架609个货位(1000×1200×1000mm),同时留有近600平方米的地面区域为重型物件存放区域。
通过对需求与供应能力的分析(见表5),可以发现方案二的不足之处:
a)地面存储空间较原方案显著增加,为大型物料提供了900平方米的存放空间,但仍显不足,还需要在生产区域另外划分出约300平方米的面积进行摆放:
b)货架存放量超出需求30%,意味着近四分之一的货位闲置:
c)虽然满足了未来3年货物吞吐量的需求,但超出需求量67%,造成大量的供应能力的闲置和浪费。
五、第三次优化设计――需求与供应能力管理的应用
结合需求与供应能力管理理论,在满足需求的前提下,创造具有调整功能的供应能力,尽可能减少因超量供应造成的浪费,并创造可调整的供应能力。该公司将二次方案中的堆垛机自动化立体仓库的设计进行了优化。
具体调整方案如下:将方案二中的5个巷道、10列货架、5台堆垛机,调整为4个巷道、8列货架、3台堆垛机(采用弯轨设计,1台堆垛机可对4列货架进行操作),1000×1200x 1000mm托盘货位3200个。堆垛机立体货架旁边可摆放德利施尔原仓库使用的重型立体货架609个托盘货位,同时留有近860平方米的地面区域为重型物件存放区域。(图2)
通过对需求与供应能力的分析,结论是:方案三的需求与供应能力基本匹配,能保证许继中压开关厂未来3年发展的需要;方案三通过调整堆垛机的数量,不仅减少了设备投入成本,也为日后中压开关厂跨越发展留有扩展空间,如3台堆垛机无法满足,可将弯轨改成直轨,增加堆垛机的数量,从而提高吞吐能力。(见表6)
六、需求与供应能力管理应用前后各方案的对比分析
1 库容面积(详见表7)
综合立体库(方案三)可以充分利用厂房的立体空间,不仅实现了货物入库、存储、出库发货的自动化作业,同时在保证满足生产需求的基础上优化了存储结构,适当减少货架数量,增加了860平方米的地面存放区域,解决了特种大件物料的存放问题,也为生产经营的后续发展在仓储方面争得了相应的空间储备(预留两列货道,可再建堆垛机式立体货位800个)。
2 仓库流量(详见表8)
1 引言
早在上个世纪60年代,美国就出现了自动化立体仓库的理念,并且应用于实际生产当中。自动化立体仓库在多年来的发展过程中,其应用范围也在不断的增加,逐渐地走入到了各行各业当中。随着技术的发展和进步,自动化立体仓库本身实现了信息的自动采集、物品的自动分拣、输送、存取,有效地落实了智能化的仓储管理控制,保障了仓储效率。根据相关统计数据显示,一座大型的立体化仓库,可以在一小时内完成800次左右的出入库作业程序。相比于国际社会,我国的自动化立体仓库的发展和应用处于一个较为滞后的阶段,还需要进一步的研究和深度应用。
2 烟草物流自动化立体仓库的应用优势
烟草行业中,其物流管理水平对于企业的发展是非常重要的。我国烟草行业物流管理工作开展的过程中,现代化的物流理念一直是相关技术改革和项目设计的重点方向。自动化的物流系统的构建,以自动化立体仓库为核心,关注对生产过程的服务,打造了一个现代化的物料管理系统,将物料的管理、生产管理、仓储等管理功能融为一体。整个物流体系中,与企业的ERP系统、MES系统进行了联接,并且结合实时的控制系统,对于物流信息进行准确、快速的掌握与执行,并且通过对信息的分析与处理,实现了对无聊的科学管理,提高物流工作开展的有序性,更好地满足企业的生产计划。
首先,自动化立体仓库的应用可以提高整个仓库管理过程的现代化水平。通过自动化立体仓库的应用,实现了信息化的物料信息管理,提高了管理过程中信息的准确性,减少了人为干扰因素,并且有效地控制了人工成本。自动化的管理方式,减少了货物的查找难度,提高了货物取用和管理效率。这种立体化的仓库架构设计,也提高了仓库内部的空间利用率,减少的仓促面积。在一些国外发达地区,仓储设计中,提高整的空间利用率是设计中对先进性与合理性评价的重要指标。在集约化、可持续化发展理念下,这种自动化立体仓库应用于烟草物流中,可以更好地促进行业的发展。
其次,自动化立体仓库的应用可以提高仓库管理能力。在烟草仓库管理中,安全防火问题一直是管理工作的重要内容。通过立体化、自动化的仓库管理模式的应用,采取自动化的物料搬运,可以有效地提高搬运过程的可靠性,减少货品出现损坏等问题。对于烟草物料存放对于周边环境条件要求较高的情况,这种新的仓库管理形式,可以更好地完成对烟草物料的保管工作,减少人为搬运时出现丢失、损坏等情况,提高仓库管理的可靠性。
最后,自动化立体仓库的应用可以提高生产链的完善性。在烟草企业生产的过程中,一条高效、可靠的生产链是保障整个生产过程正常运转的关键。通过自动化立体仓库的应用,实现了对仓库存取效率的提高,提高了不同生产环节之间的衔接效果,并且可以更好地提高生产计划的合理性与可行性,按照仓库的实际情况,实时地对生产计划进行调整和安排,提高了整个生产链的生产控制能力。
3 自动化立体仓库管理系统
物流系统需要结合实际生产的需求,通过对储存、运输、搬运、装卸、包装、配送以及信息处理功能进行系统化的构建,实现对物品的流通。现阶段烟草行业的物流发展已经具有一定的发展基础,整体物流体系初步形成,具有较强的发展潜力。但是,烟草行业的物流发展现阶段还缺乏一个相对科学、完善的发展规划,整体物流管理水平和效率还有待进一步的提高。自动化立体仓库通过利用计算机技术对于仓库中物料进行管理,并且其中采用高层货架和自动化化输送存取设备进行作业。自动化立体仓库通过堆垛机、自动输送系统、高层货架以及自动分拣系统的运用,在配合相应的计算机控制系统与配套设施,完成了自动化的物料出入管理。
结合烟草行业物流需求,自动化立体仓库系统的设计上,要遵循一定的原则。对于仓库内部各个操作过程要进行合理的分析研究,最大限度的控制不同操作间的物理距离,提高距离设计的经济性。减少了移动距离,可以更好地对物流时间进行控制,提高物流运作效率,减少了物流运输成本消耗。在设计过程中,要运用直线前进的原则,各个物料的运输路线要保证合理的顺序,最大限度地对倒流与迂回行为进行避免。在库内运输路线的选择与安排上,要保证路线的足够畅通,并且对特殊物料的供应要开辟专用通道,将人行通道也要与物料通道进行合理的划分。在仓库内部物料作业流程的设计上,要以提高效率为最终目的,减少阻滞,提高作业过程的流畅性。另外,整个自动化立体仓库的设计上,也要保持足够的整体性,综合地考量自动化立体仓库内部设备、线路等布置的科学性。在整个自动化立体仓库设计与应用的过程中,要做好前期的设计工作,并且以全局的角度,对于自动化立体仓库的应用条件、目标进行分析。在基本设计和详细设计阶段,要做好整体布置、控制方式设计、设备配备规划、进度和预算规划等,并根据总体设计的要求,对组成自动化仓库的所有设备和设施的详细计划或选型。
4 结束语
总而言之,作为一个具有较高集成度、现代化程度以及综合性的系统,自动化立体仓库应用于烟草行业的物流管理中具有重要的意义。自动化立体仓库通过对于自动化技术、信息技术、通讯技术、机电技术等的有效整合,实现了自动化与智能化的仓库管理。在烟草行业的物流管理中,自动化立体仓库的运用提高了整体生产力水平,减少了仓库管理成本,提高管理效率,是现代化烟草企业物流管理工作发展的重点方向。
参考文献:
自动化立体仓库技术在上海市电力物资仓储管理中的应用规划,可用于很多方面,具体功能是:(1)收货。仓库从供应商或生产车间接受各种材料、半成品或成品,供生产或加工装配之用。(2)存货。将卸下的货物存放到自动化系统规定的位置。(3)取货。根据需求情况从库房取得客户所需的货物。通常采取先入先出方式。(4)发货。将取出的货物按严格要求发往客户。(5)信息查询。能随时查询仓库的有关信息,包括库存信息、作业信息及其他信息。
2.自动化立体仓库仓储自动化作业流程
自动化立体仓库技术在电力物资库存管理中的应用,包括从生产入库到调拨入库整个过程。(1)生产入库。入库端信息员通过手持入库终端、条码扫描器输入入库物品信息,将物品送至入库输送机上,入库输送机在自动方式下有了入库,入库到位信号后,联机入库程序对收到的手持终端信息进行数据校验,并自动分配入库货位,生成入库作业信息;入库输送小车运行到相应入库作业的入库输送机位置处并下降,物品经入库输送机链条与入库输送小车链条的转动被送至入库输送小车上。与此同时,入库输送机可准备接收下一个入库任务;小车接货升起并运行到要入库的入库巷道输送机上;入库巷道输送机有物品到位信号后,堆积运行到巷道的入库端,利用货叉伸缩机构将物品放到堆垛机的载货台上,并载货运行到目标货位,将物品放在入库目标货位上。(2)出库。出库管理员审核要出库的出库单,调用自动分配货位程序自动分配符合出库条件的出库货位库存信息,生成出库作业;堆垛机在作业调度程序的指令下从出库货位取出物品,将物品送往出库巷道输送机上,出库巷道输送机有物品到位信号后,出库输送小车运行到出库巷道输送机位置处并下降,通过链条拖动物品从出库巷道输送机上送至出库输送小车上;出库输送小车接货后升起运行到出库输送位置处,经链条拖动物品从出库输送小车送往出库输送机上,出库台的叉车将出库输送机上的物品叉到要装货的车辆上货放置在出库台。(3)调拨入库。出库端信息员通过手持终端、条码扫描器输入调拨入库或回流的物品信息,并将物品在自动方式下送往出库回流输送机上,纵向回流输送小车(纵向小车)运行到出库端,经链条的拖动物品从出库回流输送机上送到纵向小车上;纵向小车载货运行到入库端,经链条的拖动物品从纵向小车上被送到入库端回流输送机上;入库输送小车运行到入库端回流输送机位置处并下降,经链条拖动物品从入库回流输送机上被送到入库输送小车上;小车接货后升起并运行到要入库的入库巷道输送机上;入库巷道输送机有物品到位信息后,堆垛机运行到巷道的入库端,利用货叉将物品放到堆垛机载货台上,并载货运行到目标货位,将物品放在入库目标货位上。
3.自动化立体仓库应用设计
自动化立体仓库技术在电力物资库存管理实践中,需要根据具体情况进行适当调整,应用设计步骤为:(1)搜集与研究原始资料。调查货物的名称、特征、外形尺寸、平均库存量、最大库存量、每日出库数量、出入库频率等;了解建库现场的地形、地质条件及其他环境条件;调查仓库的物流情况,如入库货物的来源、包装形式、搬运方式、出入库货物的去向、及运输工具等。(2)选择仓库类型。多数情况下采用单元货格式仓库,对大批量少品种的仓库可采用重力式货架仓库或其他形式的贯通式仓库。根据出库作业要求决定是否采用拣选作业及拣选方式。(3)确定主要参数。确定货物单元的形式、尺寸和质量。需要对所有入库品种进行ABC分析,选择最经济合理的方案,根据单元的参数进一步确定货格的尺寸和仓库的总体容量。(4)选择货架方案。根据库存量、品种、货物的特征确定货架。(5)选择机械设备类型并计算其效率和需求量。根据货物单元特点、仓库规模、出入库频率等要求选择合适的设备,并确定其主要参数。同时还要计算机械设备的效率和需求量。(6)选择仓库储运规范和货物分类。在自动化仓库中,货位管理与自动认址是实现自动存取的关键,可采用红外光电开关。(7)设计货物配套系统。在仓库的每一个环节都要配备位出入库运输工具和物流提供服务的机械,如:仓库用的装卸机、自动打捆机、自动包装机等。(8)计算机仿真仓库系统。仓库系统的仿真包括物流系统规划与设计、物料控制、物料运输调度和物流成本估算。通过仿真,对不合理的设计进行修正。
二、上海市电力公司自动化立体仓库应用实践
1.建设目标
(1)优化仓储网络布局。选择交通便利,区位良好,辐射能力强,规模较大的仓库和区位,建立自动化立体仓库,集中存放主要电力库存物资,成为上海市电力公司物资仓储配送中心仓库,为周转库提供及时补货和集中配送所需要的物资。落实上海公司“十二五”仓储网络规划方案,促进仓储网络的科学性、合理性,进一步降低仓库数量,减少库存资金占用水平。(2)提高仓库作业效率。通过自动化立体仓库的建设和实施,提高仓储作业的自动化水平,将现有的手工操作为主的仓储作业转变为以自动化设备为主的自动化仓储作业,提高仓库作业效率,进一步提高仓库快速响应水平。(3)提升仓储服务水平。通过自动化立体仓库的建设和实施,将传统的占用大量工作量的“收、发、转、盘”等作业操作交由自动化设备实施,而仓库的主要操作人员则集中精力提供诸如配料、质量管理等高附加值的仓储作业,进一步支撑“五大”业务的顺利开展。(4)实现仓库减员增效。通过自动化立体仓库的建设和实施,由自动化设备大量分担一线作业人员的工作,可有效解决现有一线人员严重缺员的问题。可以在现有人员数量甚至更低的数量下,完成更多的仓储业务工作量,更大程度的为电力物资供应提供仓储保障。(5)集约利用土地资源。上海城市的快速发展和土地成本的日益升高,城市规划逐步向全市综合规划方向发展,客观上已不允许基于大量土地占用的粗放式仓储管理模式。自动化立体仓库技术采用自动化技术和立体货架相结合的技术,通过高层货架存储货物,存储区可以大幅度地向高空发展,以充分利用仓库地面和空间,这就大大节省了库存占地面积,提高了空间利用率,降低土地占用成本,促进土地资源的集约利用。
2.需求分析
从2010年起,上海市电力公司物资供应公司开展了一系列针对库存物资的管理的分析研究工作,在推进物资集约化管理提升的同时,也为自动化立体仓库方案设计和建设实施提供了基础支撑。根据上海市电力公司“十二五”仓储网络规划,自动化立体仓库将成为上海公司全市规模的综合仓库,同时承担区域库的职能,在传统的“收、发、转、盘”业务的基础上,进一步承担了集中储备、周转配送的业务职能。同时,随着物资集约化体系建设的不断推进,“大检修”需求的及时响应、检修物资和项目物资的套料供应等,对仓储管理中的快速拣选、组合配料等仓储作业功能提出了更高的要求。为自动化立体仓库建设的业务运营和作业操作提供了标准依据。
2医药物流仓库消防存在的问题
2.1可燃物存放规模较大,堆放高度集中一般性非专业物流仓库内存放货品多未进行专业分类、分库存放而混存于一个库内,堆放方式大多采用堆垛、货架存放、托盘堆放等常见方式。数量多,密度大,种类杂。
2.2布局不规范,必要防火通道堵塞出于成本考虑,一般物流环节能利用的空间都尽量被利用到,某些必须预留的安全空间也被占用,整个仓库码放分区杂乱,布局缺乏科学指导。某些企业将仓库、车间合为一处,达不到必要的防火安全标准;发生火情后码放物资往往“火烧连营”,而由于消防通道被堵塞,救火的最佳时机常被人为延误,造成不必要损失。
2.3安防人员力量不足,管理不到位仓库规模的大小和费用开支决定了仓库管理人员的多少,日常工作时间由于在岗人员较多,能够达到库库有人这一基本要求;而下班后库区人员锐减,通常只有值班室有人值班,无法及时发现火情而延误扑救时间。
2.4消防能力严重不足出于安全考虑和城市建设规划需要,大部分仓库选址在郊区和人口密度相对较小的地区,由于地理条件的限制,这些地方大多消防能力严重不足。从库房建设要求来看,医药物流库房一般库房较长、房体跨度大、顶棚高、耐火等级低、易燃物品码放密度大,过火速度快,燃烧易形成规模效应;火情复杂,可燃物不完全燃烧,产生大量高温有毒烟尘,阻碍视线,不利于人员逃生;由于火场条件易于空气对流,造成可燃物余烬飞洒,容易引发它处火情而殃及池鱼。
3现代医药物流仓库消防设计
3.1通过药品许可证验收前,先通过消防验收按照我国有关消防法规,面积超过一万平方米的药品仓库一般需要地级市的消防大队进行检验,程序颇为严格,因此企业在根据自身业务需要规划库区时必须考虑消防的有关规定。一般而言,大型药品仓库会根据业务划分为整件库、散件库、验收库、待运库等,根据GSP标准划分为常温库、阴凉库、易串味库、器械库等,但是站在消防的角度,这些库区如果不增设自动喷淋设备,最大也不能超过1500m2,如果增加自动喷淋设备最大也只能控制在3000平方米以内,而且还有大量的管道要沿墙面拉线,因此库区规划必须考虑消防规定。
3.2建筑防火设计第一,仓库的耐火等级不应低于二级,多层仓库的耐火等级应为一级。钢结构仓库的承重钢构件耐火极限要求不应低于1.5h的,如采用防火涂料保护时应采用非膨胀型防火涂料。第二,当仓库任一边长大于220m时,仓库首层应设置宽度不小于6m的防火分隔通道,且应满足下列要求:①通道两侧的分隔墙应为防火墙,且宜高出屋面0.5m。通道分隔墙上不宜开设门洞,如须在隔墙上开设门,应采用甲级防火门。②通道宜居中布置,通道之间的距离不宜大于150m。③通道内不得堆放物品,且应直通室外。第三,单层仓库的防火分区建筑面积不应大于6000m2,多层仓库防火分区建筑面积不应大于4800m2。
采用全自动立体仓储设备且建筑高度大于10.5m的仓库,其防火分区的面积可扩大一倍。当防火分区建筑面积超过上述要求时,应进行性能化评估并组织专家论证。当防火分区进深大于120m或货架连续长度大于90m时,应设置宽度不小于8m的室内防火分隔带,其顶部应设置可开启外窗,其面积不应小于分隔带面积的5%,且宜均匀布置。第四,仓库内分类拆包、分拣、包装区域应与其他区域采取有效防火分隔,其防火分区面积和安全疏散出口数量、疏散距离可参照丙类生产厂房执行。仓库内不得储存火灾危险性为甲、乙类的物品,不得布置与仓库无关的办公用房等附属用房。
中图分类号:TP301 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2013)22-0051-02
物流配送是物流过程之中的一个基本环节,而对于任何一个规模较大的电网物流而言,需要全面的保证多个配送点的综合运行以及集约化的仓库建设,保证配送的流程可以得到合理的优化和改良,只有这样才能够使得物流配送工作可以更上一步台阶。在多仓库多配送点的物流算法之中,需要综合saving算法以及sweep算法等配送计算的有关概念,为现代化的仓库配送点派车方案的不断优化改良提供坚实的条件,进而通过针对设计思想的简化与重新组合,研究出一种全新的配送计算方式,推动配送工作的稳步发展。
1 多仓库派车的研究发展现状分析
随着现代化的物流技术不断发展与改良,相关的物流系统也由以往的模式而逐步的转向了一体化以及集约化等方向发展,并且在发展的进程当中很好的将配送的各个基本环节结合起来,保证核心部分可以为货物的配送以及车辆的集货运载等提供必要的支持。另外,现代化的配送系统也逐步的往核心化以及系统化等方向发展,针对车辆的优化进行全面调度,包括有货物的配载、货物线路的不断优化改良以及送货路线的优化调整,进而将所有的工作环节都有机的结合在一起,提升了配送工作的质量与效率。
对于一个大规模的电网物流而言,往往在每一个工作日当中需要配送的货物可以达到上百个甚至是上千个,每一个分子公司在各个不同的地点有着自己的货物集中仓库,所以,合理的将所有仓库的配送工作进行同步协调,提升管理的水平,并且根据配送的任务和配送路线目标等,将货物的配送工作有机结合起来,综合性的进行统筹安排进而规划,将可以大大提升工作效率。在以往的许多研究当中,针对仓库问题首先需要确定出仓库服务的基本任务和基本目标,这一点也是多仓库配送之中的一个重要步骤,在现阶段的许多物流配送工作当中,针对多仓库的配车方案优化,一直都是一体化物流配送的基本工作环节。主要的计算方式有以下几种:1)旅行商的计算方式,针对车辆派送路线进行选择的一种计算方式;2)启发类型的构造计算方式,此方法的计算速度较快,但是需要技术人员有着丰富的工作经验;3)神经网络计算方式,此方式可以根据仓库的货物集中地点、配送任务地点以及路线当中相互连接的点建立起一个高度集成化的神经网络模型,采取最为有效的、最有针对性的方式来进行配送点的计算。
2 多仓库多配送点的配送计算方式分析
根据上文针对多仓库派车的研究现状以及主要概念进行全面分析,可以明确货物配送的主要流程、配送范围的确定原则以及相关任务指标的分配标准。下文将针对多仓库多配送点的配送方式进行研究,旨在更进一步的明确符号概念的相关原则,并且明确设计的主要思想,针对多仓库多配送点的计算方法和总体原则进行探析,为现代化物流工作的稳步发展奠定坚实的基础条件。
多仓库多配送点的物流配送计算方式是在现有的saving算法以及sweep算法基础之上,建立起一个虚拟的配送地点。首先,sweep算法是根据就近的基本原则,通过对每一个任务的配送地点距离最近仓库的实际距离来计算得出比值,按照比值的大小进行有序的排列,并且将货物分配的主要任务派给仓库,此种计算方式的主要优点就是较为简便,计算快捷,可以迅速的得出所需结果。其次则是saving算法,此种计算方式与节约算法较为类似,在计算当中先将每一个配送点分配给距离最近的仓库之中,并且根据节约数值进行初始数据的修改与调整,节约计算方式又可以将其称作是C-W计算方式,其基本的思想是将源点以及单独配送点相互连接起来,构成一条总体规划路线,并且根据计算公式计算每一条路线之上所需要消耗的节约值,最终得出所需结果。
在多仓库多配送点的计算方式当中,需要将所有的计算方法结合起来,综合性的确定得出最佳的计算法则。在现行的许多配送点计算法则之中,都存在着这样一种前提情况,默认的仓库之中存放着足够量的货物,并且可以全面的满足配送点运送货物的实际数量需求。在具体的物流配送以及货物运输装载进程当中,实际的状况与规划和假设的情况经常存在着不对应的情形,规划的方案、确定出来的配送路线与实际配送情况往往有着较大的出入并且在仓库当中相关的货物有可能会出现供应量不足的情形,与当天此货物的配送要求不符合,而实时的进入到大规模仓库之中进行货物提取在短期之内又难以实现。所以,基于上述的情况,还需要保证货物配送的前提假设可以与现实状况相互接近。运用相关计算方式将可用性扩展到最大,在需要进行仓库货物的分配之时,将配送点当中所需要的货物实际数量以及仓库当中所存放的货物的数量进行对比,综合的得出配送的基本原则和模式。
在物流的配送过程当中会遇见困难点,货物运送以及地点都难以满足困难点的配送要求。在这样的情况之下,还需要运用仓库进行联合式的配送,如果同步的从多个仓库之中往配送地点发送货物,则难以实现实时操作,难以保证操作配送的效率。首先需要进行初始分配,针对每一个配送困难点,将其分配给对应的仓库,同时将仓库转化成为一个虚拟式的配送地点,由其所的配送点进行配送的叠加,针对每一个虚拟的仓库配送点,还需要根据其与仓库间隔的实际距离进行分析,按照货物之间相差距离的实际大小,将各个仓库点按照既定的顺序进行排列,根据排列所得出的结果,选择出距离最近的、最佳的仓库地点,来进行货物运输工作,在运输的整个进程之中,如果配送的任务已经达到需求或者是相关任务已经满足,就需要将货物配送至下一个仓库地点当中。根据上述的方法,完成针对困难点的配送任务。
3 多仓库多配送点的物流配送算法应用分析
多仓库多配送点的物流配送运算法则在多个方面均有着重要的应用。此计算法则是将计算方式应用到一个完整的、高质量的物流配送系统从配载直至运输的整个过程之中的计算方式。首先,在多仓库转化成为丹仓库的计算法则之中,其应用以及对总体配送规划路线的确定有着不可取代的价值。
有时间窗约束的单仓库配送算法。次计算方式是将第一步物流配送所产生的计算结果,加上时间的约束,并且在最终结果的基础之上确定出最合理以及最精确的配送路线以及配送范围。
单仓库多车型车辆货物装载算法。次计算法则主要是将每一个配送生产的步骤当中所确定出来的总体规划路线与货物的实际重量以及货物种类等进行综合性的分配,并且最终计算出配送的范围以及路线。
综合上述的分析,多仓库多配送点的物流配送计算法则是整个配送过程当中的一个关键步骤,其主要的目的与功能,就是将多仓库多配送点的问题,逐步的简化,并且转化成为单仓库多配送点的计算问题,并且通过相关计算公式和计算法则,采用基于窗口时间的配送计算方式,综合确定得出每一个仓库所派送出的车辆运行和货物运输的总体路线。
4 结束语
综上所述,根据对多仓库多配送点的物流货物配送计算方式进行全面的分析和细致的研究,从一个全新的角度、以全新的计算法则以及配送路线的规划方案研究了现代化的多仓库多配送点的物流配送计算方式,力求全面的探讨多点配送的算法,为相关研究项目的进一步发展奠定坚实的基础条件。同时,在进行计算方式的设计以及模型建立的过程当中,还需要全面的考虑到其他的细化的数据参数,有关技术人员和从业人员还需要深入其中进行探讨,进一步为我国的电网物流事业不断发展以及配送水平的不断提升做出积极贡献。
参考文献
[1]郝渊晓.现代物流配送管理[M].广州中山大学出版社,2011.
[2]郝渊晓.现代物流信息化[M].广州中山大学出版社,2010.
数据仓库是数据库技术的发展和延伸,是在一个全新层面上的数据库应用系统。数据仓库系统与传统的数据库应用系统最大的区别在于它向用户最终展示的不是企业过去已经具有的信息。它能够将分布在企业网络中的各种数据集中起来,为决策者提供各种有效的数据分析,从而起到决策支持的作用。美国Inmon在《Building the Date Warehouse》一书中对数据仓库作了如下定义:“数据仓库是一个面向主题的、集成的、稳定的、随时间不断变化的数据集合,它用于支持管理中的决策制定过程”。
数据仓库在现代企业中的重要作用和地位
现在企业中数据仓库的应用主要有以下几个方面:决策支持。这是建立数据仓库最为重要的应用。数据仓库通过对繁多的实时数据和历史数据进行综合、提炼将决策支持所需要的信息从企业的日常运行数据之中分离出来向企业中的决策者提供他们所关心的企业运行的某一特定侧面的信息;历史趋势分析。数据仓库中保留着大量的历史数据,可以用来进行历史趋势分析,为进一步的生产提供指导作用;数据挖掘。采用人工智能、统计学等技术实现自动化地分析企业的历史数据,做出归纳性的推理,可以预测企业未来的发展方向,帮助企业的决策者及时调整策略、减少风险,做出正确的决策。数据挖掘技术能帮助用户从数量非常庞大的数据海洋中提取出高质量信息,这是数据仓库的一个非常重要的作用;生产调度。数据仓库能够从企业中各部门的复杂的数据库中进行综合提取和集成,保证了全局数据的一致性,从根本上避免了决策中面对不同部门的矛盾数据复杂的处理过程,保证了企业调度的效率和正确性。
数据仓库在企业管理中重要性正被越来越多的企业所认可。已广泛应用于证券、金融、税务、保险等行业中。Meta Gyoup咨询公司曾预测,在世纪之交,全球将建立2000万套以上的数据仓库。数据仓库和数据挖掘技术将是企业、银行、政府等领域提高自己效益和效率的重要手段。
企业数据仓库系统的设计策略
由于众多的数据仓库系统供应商提供了大量的开发工具,因此数据仓库系统设计的重点在于系统的规划和设计选择恰当的工具。开发数据仓库的过程主要包括下面几步:
(一)数据仓库系统的总体设计
总体设计需要从业务需求分析和实现策略两个方面进行考虑。业务需求分析是在与用户充分沟通的基础上,确定开发范围、系统目标、数据来源、容量规划、开发时间、资金预算等。业务需求分析是数据仓库建设的第一步,应该准确了解用户的实际需求,避免调查失误。确定数据来源时,要对企业现有的数据体系进行全面规划,既要保证对大量的历史数据的收集存储,又要保证对不断更新数据的跟踪录入。实现策略包括运行环境、系统结构、开发工具等。数据仓库系统需要高性能的数据管理系统和并行处理技术的支持,可靠性、可扩展性是必须考虑的重要因素。
(二)逻辑模型设计
总体设计完成之后,首先要进行逻辑模型设计,即设计数据仓库数据的逻辑表现形式,建立描述企业的数据模型。数据模型是面向主题建立的,应根据主题选择数据源,确定数据集成的统一标准。设计数据仓库的逻辑模型,一般采用维数据建模方式,常用的结构形式是星型模式和雪花模式。
(三)物理模型设计
进行物理模型设计就是确定数据仓库的存储结构,确定索引策略,确定数据的存放位置,确定存储分配,即将数据仓库的逻辑模型转换成数据仓库的物理结构。数据仓库中数据的物理存储形式有多维数据存储和基于关系的数据存储。多维数据存储在逻辑上按数组保存数据,相对终端而言,是一种客户机—服务器模式。关系数据存储按关系格式存放数据,相对终端而言,采用的是三层结构,中间层完成关系模式到多维模式的转换。
(四)数据仓库的生成
该部分依据设计的数据结构和数据载入,维护策略,标示出数据源和数据仓库的硬件平台,确定传送数据的方法,定义数据采集、净化、转换、装载过程。
这一部分的支撑环境应该支持对于多种数据类型和多项筛选条件的数据的采集、整理,应具有跨平台、跨系统、高效率的抽取数据的能力。具有对劣势数据做出判断和处理的能力。具有自动选择最佳数据汇总策略,自动维护数据增量的机制。最好是采用了并行处理技术和智能化的数据分布技术。
(五)数据仓库的管理
中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)32-0190-04
Design and Implementation of Order Routing System Based on iOS
XU Jing-hui
(North China University of Technology, Beijing 100144, China)
Abstract: The routing problem of multi-warehouse and multi-distribution task in order distribution has the characteristics of picking from the warehouse and returning to the starting warehouse after completing the delivery task by multiple distribution points. In view of the current path planning applications on the mobile platform to solve the known starting point to the end of the route planning, after a number of points along the planning has not yet been a good application to achieve. Therefore, this paper combines the path planning and iOS platform to make full use of the characteristics of electronic map application, design and implement the order routing system based on iOS in order to provide the optimal path results. This paper focuses on how to realize the function of map display and operation, map location, mark drawing, route planning and so on. Finally, using the real order data of inventory management platform, the test proves the effectiveness and convenience of the system.
Key words: route plan; multi-warehouse multi-distribution tasks; iOS; digital map; optimal path
在实际订单配送环节中,路径规划要求找出车辆从仓库取货出发依次经过一系列配送点后返回仓库的最短回路路径。目前关于路径规划的研究多数集中在常见路径算法的改进及优化方面[1-3],对于路径规划应用系统的研究还较少。国内iOS平台上有关路径规划的热门应用有高德地图、百度地图等App,但它们也只提供了支持公交、驾车及步行三种出行方式的点到点的路径规划,对于从起点经过多个沿途点到达终点的路线规划并未涉及。鉴于目前尚未有将路径规划与iOS移动平台的应用特点充分相结合的应用,本文就设计开发了iOS平台上基于电子地图的路径规划系统――称之为“易配送系统”。易配送系统可在用户使用期间自动定位用户当前所在位置,同时提供仓库到各配送点的路线规划和导航等主要功能,还通过服务端的接口服务将数据封装成XML编码格式通过网络提供给客户端,保障了订单数据的真实性与实时性。在系统开发过程中利用高德iOS地图SDK进行应用开发,提供了可视化的路径规划人机交互界面。
本文的内容首先对iOS平台开发相关技术进行了简要介绍,然后对订单配送路径规划系统进行分析,设计出了整体的技术方案与系统架构,然后对系统功能进行详细实现,包括仓库、订单查询,地图位置显示、路线规划及导航等功能,最后进行结果分析与总结。
1 iOS开发平台介绍
1.1 iOS系统架构
iOS平台应用的开发语言主要有Objective-C和Swift语言,由于swift作为一门新生语言使用人数较少的原因,本系统采用了主流开发语言Objective-C进行编码开发。Objective-C作ANSI C的超集[4],不仅扩展了面向对象设计的能力,如类、消息、继承,同时它可以调用C的函数,也可以通过C++对象访问方法,具有对C和C++语言的兼容性。
苹果公司最新推出的iOS 10 SDK (Software Development Kit, 软件开发工具包)增加了新的API (Application Programming Interface, 应用程序编程接口)和服务,能够支持更多新类型的应用程序和功能。目前基于iOS平台开发的应用程序可以扩展到消息、Siri、电话和地图等系统自带服务,拥有了更吸引人的功能。图1为iOS系统架构图:
图中可触摸层主要提供用户交互相关的服务如界面控件、事件管理、通知中心、地图,包含以下框架:UIKit、Notification Center、MapKit等;媒体层主要提供图像引擎、音频引擎及视频引擎框架;核心服务层为程序提供基础的系统服务如网络访问、浏览器引擎、定位、文件访问、数据库访问等。最底层的核心系统层为上层结构提供了最基础的服务包括操作系统内核服务、本地认证、安全、加速等。
1.2 iOS 地图SDK
iOS 地图SDK 是高德提供的一套基于 iOS 6.0.0 及以上版本的地图应用程序开发接口,供开发者在iOS应用中加入地图相关的功能[6]。它提供的四种地图模式包括:标准地图、卫星地图、夜景模式地图和导航模式地图。开发者不仅可以利用其地图计算工具实现坐标转换和距离或面积计算,而且可以调用API完成出行路线规划及点标注、折线、面的绘制等工作。这些实现的提前需要注册并认证成为高德开发者,接着为应用申请APIKey,然后将iOS地图SDK配置到应用工程中,这里可以采用手动和自动化两种配置方式。前者的配置过程简单易操作,但更新操作代价大,后者配置过程稍显负杂,但更新很方便。手动配置的方式则需要手动向工程项目中导入MAMapKit.framework和AMapSearchKit. framework两个包,当框架有更新时需将工程中旧框架删除并添加新框架,其使用稍显麻烦。本系统的实现采用了自动化配置工程的方式,利用第三方库管理工具CocoaPods通过命令:pod ‘AMap3DMap’, ‘~>4.0’和pod ‘AMapSearch’, ‘~>4.0’完成自动导入框架的目的,当框架更新时只需执行pod update即可实现项目中框架的更新。
2 整体方案设计
通常App功能复杂的情况下需要有后台服务器的业务处理支持,本文涉及的路径规划功能需要处理的计算量会随着配送点个数的增长呈指数阶上升,因此需要后台服务器的强大计算能力处理路径规划结果,进而减轻客户端内存使用压力。
本系统整体技术方案的设计综合考虑了移动应用端、服务端(包括应用服务器和提供商服务器)以及数据库服务器三部分所涉及的技术及其简要的功能模块划分,如下图2所示:
其中应用服务端是典型的电商进销存管理系统,移动端LBS应用――易配送App的实现需要在进销存Web系统的表示层、业务逻辑层、数据持久层添加相应的订单配送接口,该接口将服务端经过处理的数据结果封装成XML标准的数据格式通过HTTP协议传输给App。
3 基于iOS的路径规划App设计
3.1 App开发模式
易配送App采用Objective-C开发语言,开发工具为Xcode7.0,主要针对iPhone进行设计的。系统的设计模式采用了MVC范型如图3。由于系统所涉及的内容数据均通过网络请求服务器实时更新获取,故采用了iOS App开发模式中的Native App,以保证有较好的网络环境以及节省的带宽,以便利用充分的设备资源来提供良好的交互体验。
该系统平台中的位置信息主要体现在:位置服务和地图。位置服务是由Core Location框架负责,它将用户的位置及方向信息以Objective-C语言能识别的形式罗列出来[4];地图服务通过应用中集成的高德开发平台提供的MAMapKit框架负责,利用它可以展示出地图和图钉标注等信息。易配送App的路径规划模块有效地将Core Location框架和MAMapKit框架结合起来,以实现地图定位、距离测试、路线显示及导航功能。
3.2 重要功能设计及关键技术实现
系统的主界面设计采用了图文结合的布局方式如图4,使用户能够快速便捷的操作系统。对于信息查询类似功能的界面多采用表视图结构,得到了清楚地展示大量内容信息的效果如图5所展示的待配送订单列表。
图4 主界面 图5 待配送列表
图6 路径规划
系统主要的路径规划功能在电子地图的地理信息背景下完成了标注及路线可视化如图6所示,其关键技术的实现如下:
1)初始化地图服务
系统中地图服务的使用首先需要初始化地图控件,这需要在创建MAMapView之前需要先绑定APIKey:[MAMapServices sharedServices].apiKey = APIKey; 和[AMapSearchServices sharedServices].apiKey = APIKey;接着初始化MAMapView地图控件:_mapView = [[MAMapView alloc] initWithFrame: self.view. frame];并o系统添加地图视图:[self.view addSubview:_mapView];
2)分组待配送订单
因为业务要求需要将待配送订单按各自对应的出货仓库进行分组配送,系统中通过自定义实现分组方法:-(void)groupAction:(NSMutableArray *)array; 其中参数array中存储着多个配送单对象XJDeliveryOrder。方法实现中利用可变的集合对象NSMutableSet保存的内容对象不重复的特性,用_warehouseSet记录不同的仓库信息:_warehouseSet = [NSMutableSet set]; [array enumerateObjectsUsing Block: ^( XJDeliveryOrder * _Nonnull order, NSUInteger idx, BOOL * _Nonnull stop) {[_warehouseSet addObject:order.warehouseName]; }]; 同时该方法中利用谓词NSPredicate过滤数组array实现按仓库名称分组:[_warehouseSet enumerateObjectsUsingBlock:^(NSString * _Nonnull warehouseName, BOOL * _Nonnull stop) {NSPredicate *predicate = [NSPredicate predicateWithFormat: @"warehouseName = %@", warehouseName];NSArray *tempArr = [NSArray arrayWithArray:[array filteredArrayUsingPredicate:predicate]]; [groupArr addObject: tempArr];}];
3)添加标注及气泡视图
给地图添加标注需要调用地理编码请求:[self.search AMapGeocodeSearch: geo]; 其中对象geo为AMapGeocodeSearchRequest类对象且其属性值address不为空,该请求会回调AMapSearchDelegate中的方法:- (void)onGeocodeSearchDone: (AMapGeocodeSearchRequest*)request response:(AMapGeocodeSearchResponse *) response;其中response对象中包含了经纬度信息并且该方法中调用了添加标注方法:[_mapView addAnnotation:pointAn];其中对象pointAn为MAPointAnnotation类对象。
实现触摸标注弹出气泡的效果需要实现MAMapViewDelegate委托中-(MAAnnotationView*)mapView:(MAMapView*)mapViewviewForAnnotaion: (id< MAAnotation>)annotation;和-(void)mapView:(MAMapView*)mapView didSelect AnnotationView:(MAAnnotationView *)view;方法。
4)路径规划及绘制路线
iOS地图API提供了按参数顺序进行路径规划的方法:[_search AMapDriving RouteSearch:request];其中request为AMapDrivingRouteSearchRequ -est对象,需要给定request的属性:起点origin、终点destination和沿途点waypoints的值。而对于最优路径的规划只能通过自定义方法:-(void)planBestPaths WithLoaction:(CLLocationCoordinate2D)location wayPoints: (NSArray*) wayPoints;该方法中调用了网络请求服务器方法,并能够获取服务器返回的处理结果,其结果中包含了多个经纬度字符串,需要利用方法- (CLLocationCoordinate2D *)coordinatesForString:(NSString*)string coordinateCount:(NSUInteger *)coordinate Count parseToken:(NSString *)token;来解析经纬度,然后系统利用解析得到的经纬度调用[MAPolyline polylineWithCoordinates:coordinates count:count]来绘制路线。
5)最优路径算法
本系统的服务端路径规划接口实现中采用了适合解决单回路最短路径问题的算法――最近c插入算法。最近插入法是一种启发式算法,它不仅适用于各种复杂的TSP问题,对于中小规模问题同样适用。图7为算法具体流程。算法的实现是在后台服务端通过java语言实现的,这里就不做详细说明了。
4 系统测评与应用实例
为了对系统的功能及路径优化效果进行测试,采用了如下的实验环境:客户端是所有系统为iOS 7.0及以上iPhone手机,安装App后即可使用;服务端为可安装运行在windows平台下的进销存管理系统;数据库为Oracle数据库安装在Linux数据库服务器上。
本系统中路径规划功能的实现采用了将多个仓库多配送点的路径规划分解为多个单仓库多点配送的思想。下面一系列图示说明了多个单仓库出发到多个配送点的路径规划对比结果。
图8中显示当天需要规划路径的所有点,包括三个仓库和八个客户位置。接下来分别对三个仓库进行出货配送安排,如图9为从总仓库出发的配送路线对比,其中上图为按下单顺序依次配送的路线图,下图为根据与出发仓库距离由近到远的依次配送的路线图,从图中可以明显看出两者各自的路程代价,表1为各仓库配送路径的对比结果。
通过实验测试结果表明,当单次规划的配送数量小于等于6时,本系统的最优路径准确且计算处理很快,几乎网络无延迟。当单次规划的配送数量大于6小于17时,优化结果准确但是处理速度变慢,并且处理响应时间虽配送数量呈现指数阶增长。当单次规划的配送数量大于16时,服务端需通过一定路径优化算法处理大规模计算,但其结果往往是最优解的近似值而非最优路径值。
5 结束语
本文是在iOS系统上基于电子地图的应用开发,基本实现了小规模订单配送的路径规划功能。经过优化的路径的确节省了许多里程,真正意义上为企业提高了效益。但是本系统还存在一些不足之处,如适合处理小规模订单配送路径规划的局限性,系统的可扩展性有待加强。在今后的学习和研究中,将进一步深化和扩展该应用的功能,提供更加丰富的视图信息和交互方式,实现更良好的路径规划体验。
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