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關(guān)鍵字:倉庫管理 倉庫 管理系統(tǒng) VISAUL FOXPRO 面向?qū)ο?/p>
目錄
內(nèi)容提要
引言
第一章 管理信息系統(tǒng)概述…………………………………………
第二章 系統(tǒng)設(shè)計…………………………………………
21 系統(tǒng)目標(biāo)設(shè)計…………………………………………
22 開發(fā)設(shè)計思想………………………………………
23 開發(fā)和運(yùn)行環(huán)境選擇………………………………………
24 系統(tǒng)功能分析………………………………………
25 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計………………………………………
第三章 數(shù)據(jù)庫設(shè)計…………………………………
31 數(shù)據(jù)庫需求分析……………………………………
32 數(shù)據(jù)庫概念結(jié)構(gòu)設(shè)計……………………………………………
33 數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計………………………………………………
34 數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)的實現(xiàn)…………………………………………
第四章 系統(tǒng)主要功能模塊的創(chuàng)建………………………………………
4.1 功能選擇界面的設(shè)計……………………………………
4.2 設(shè)備入庫模塊的設(shè)計……………………………………
4.3 設(shè)備出庫模塊的設(shè)計………………………………………
4.4 設(shè)備還庫模塊的設(shè)計……………………………………
4.5 設(shè)備需求模塊的設(shè)計……………………………………
4.6 設(shè)備采購模塊的設(shè)計……………………………………
4.7 顯示報表模塊的設(shè)計……………………………………
4.8 開發(fā)中的難點和解決技巧………………………………
第五章 系統(tǒng)的編譯和發(fā)行…………………………………
總結(jié)………………………………………………………………
致謝(參考文獻(xiàn))…………………………………………………
附錄………………………………………………………………
前言
企業(yè)的物資供應(yīng)管理往往是很復(fù)雜的,煩瑣的。由于所掌握的物資種類眾多,訂貨,管理,發(fā)放的渠道各有差異,各個企業(yè)之間的管理體制不盡相同,各類統(tǒng)計計劃報表繁多,因此物資管理必須實現(xiàn)計算機(jī)化,而且必須根據(jù)企業(yè)的具體情況制定相應(yīng)的方案。
根據(jù)當(dāng)前的企業(yè)管理體制,一般物資供應(yīng)管理系統(tǒng),總是根據(jù)所掌握的物資類別,相應(yīng)分成幾個科室來進(jìn)行物資的計劃,訂貨,核銷托收,驗收入庫,根據(jù)企業(yè)各個部門的需要來發(fā)放物資設(shè)備,并隨時按期進(jìn)行庫存盤點,作臺帳,根據(jù)企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)和自身管理的需要按月,季度,年來進(jìn)行統(tǒng)計分析,產(chǎn)生相應(yīng)報表。為了加強(qiáng)關(guān)鍵物資,設(shè)備的管理,要定期掌握其儲備,消耗情況,根據(jù)計劃定額和實際消耗定額的比較,進(jìn)行定額的管理,使得資金使用合理,物資設(shè)備的儲備最佳。
所以一個完整的企業(yè)物資供應(yīng)管理系統(tǒng)應(yīng)該包括計劃管理,合同托收管理,倉庫管理,定額管理,統(tǒng)計管理,財務(wù)管理等模塊。其中倉庫管理是整個物資供應(yīng)管理系統(tǒng)的核心。
鑒于Visual Foxpro6.0有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫管理功能,我們選用Visual Foxpro6.0來完成這個倉庫管理系統(tǒng)。
第1章 管理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)
管理信息系統(tǒng)就是我們常說的MIS(Management Information System),在強(qiáng)調(diào)管理,強(qiáng)調(diào)信息的現(xiàn)代社會中它越來越得到普及。MIS是一門新的學(xué)科,它跨越了若干個領(lǐng)域,比如管理科學(xué)、系統(tǒng)科學(xué),運(yùn)籌學(xué)、統(tǒng)計學(xué)以及計算機(jī)科學(xué)。在這些學(xué)科的基礎(chǔ)上,形成信息收集和加工的方法,從而形成一個縱橫交織的系統(tǒng)。
1.1 管理信息系統(tǒng)概述
20世紀(jì),隨著全球經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展,眾多經(jīng)濟(jì)學(xué)家紛紛提出了新的管理理論。20世紀(jì)50年代,西蒙提出管理依賴于信息和決策的思想。同時期的維納發(fā)表了控制論,他認(rèn)為管理是一個控制過程。1958年,蓋爾寫到:“管理將以較低的成本得到及時準(zhǔn)確的信息,做到較好的控制?!边@個時期,計算機(jī)開始用于會計工作,出現(xiàn)數(shù)據(jù)處理一詞。
1970年,Walter T.Kennevan給剛剛出現(xiàn)的管理信息系統(tǒng)一詞下了一個定義:“以口頭或書面的形式,在合適的時間向經(jīng)理、職員以及外界人員提供過去的、現(xiàn)在的、預(yù)測未來的有關(guān)企業(yè)內(nèi)部及其環(huán)境的信息,以幫助他們進(jìn)行決策?!痹谶@個定義里強(qiáng)調(diào)了用信息支持決策,但并沒有強(qiáng)調(diào)應(yīng)用模型,沒有提到計算機(jī)的應(yīng)用。
1985年,管理信息系統(tǒng)的創(chuàng)始人,明尼蘇達(dá)大學(xué)的管理學(xué)教授Gordon B.Davis給了管理信息系統(tǒng)一個較完整的定義,即“管理信息系統(tǒng)是一個利用計算機(jī)軟硬件資源,手工作業(yè),分析、計劃、控制和決策模型以及數(shù)據(jù)庫的人-機(jī)系統(tǒng)。它能提供信息支持企業(yè)或組織的運(yùn)行、管理和決策功能?!边@個定義全面地說明了管理信息系統(tǒng)的目標(biāo)、功能和組成,而且反映了管理信息系統(tǒng)在當(dāng)時達(dá)到的水平。
1.2 管理信息系統(tǒng)的特點
1.2.1 管理信息系統(tǒng)的組成
管理信息系統(tǒng)在企業(yè)中的應(yīng)用存在三個要素,這就是人、計算機(jī)和數(shù)據(jù)。
人是指企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者、管理人員、技術(shù)人員,以及MIS建設(shè)的領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)和實施機(jī)構(gòu),他們在系統(tǒng)中起主導(dǎo)作用。MIS是一項系統(tǒng)工程,不是只靠一些計算機(jī)開發(fā)人員就可以完成的,必須有企業(yè)管理人員,尤其是企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)的積極參與。
計算機(jī)技術(shù)是MIS得以實施的主要技術(shù)。在這些技術(shù)中,軟件開發(fā)是MIS開發(fā)的重點。
第三個因素也不能忽視。企業(yè)的管理數(shù)據(jù)是MIS正常運(yùn)行的基礎(chǔ)。廣義地說,各項管理制度是MIS建設(shè)成功的基礎(chǔ)。試想要計算一臺機(jī)床的生產(chǎn)成本,需要按時輸入每個部件、每個零件甚至每個螺釘螺帽的費用,涉及企業(yè)的生產(chǎn)車間、采購、庫房、工藝設(shè)計和財務(wù)等多個部門,必須有一整套管理制度做保證。
1.2.2 管理信息系統(tǒng)的界面特點
在計算機(jī)軟件技術(shù)中,人機(jī)界面已經(jīng)發(fā)展成為一個重要的分支。
MIS人機(jī)界面設(shè)計一般遵循以下一些基本原則:
1. 以通信功能作為界面設(shè)計的核心
人機(jī)界面設(shè)計的關(guān)鍵是使人與計算機(jī)之間能夠準(zhǔn)確地交流信息。一方面,人向計算機(jī)輸入信息時應(yīng)當(dāng)盡量采取自然的方式;另一方面,計算機(jī)向人傳遞的信息必須準(zhǔn)確,不致引起誤解或混亂。另外,不要把內(nèi)部的處理、加工與人機(jī)界面混在一起,以免互相干擾,影響速度。
設(shè)計MIS時,針對每一個功能,都要按照“I-P-O”的模塊化思想,使輸入、處理與輸出“涇渭分明”,充分體現(xiàn)人機(jī)界面的通信功能。這樣設(shè)計出來的程序不易出錯,而且易于維護(hù)。
報表打印是MIS必備的功能之一,而且打印之前常常需要計算。計算與打印分開設(shè)計,雖然消耗時間,但易于整個MIS系統(tǒng)的維護(hù)。
2. 界面必須始終一致
統(tǒng)一的人機(jī)界面不致于會增加用戶的負(fù)擔(dān),讓用戶始終用同一種方式思考與操作。最忌諱的是每換一個屏幕用戶就要換一套操作命令與操作方法。
例如在整個系統(tǒng)可以以問號圖標(biāo)表示幫助,以磁盤圖標(biāo)表示存盤,以打印機(jī)圖標(biāo)表示打印等。
3. 界面必須使用戶隨時掌握任務(wù)的進(jìn)展情況
人機(jī)界面應(yīng)該能夠告訴用戶軟件運(yùn)行的進(jìn)度。特別是在需要較長時間的等待時,必須讓用戶了解工作進(jìn)展情況,如可以設(shè)計已經(jīng)完成了百分之幾的任務(wù)進(jìn)度條等。目前,Windows下的應(yīng)用軟件無論大小,其安裝程序幾乎均做到了這一點。開發(fā)MIS軟件時,這一點很值得借鑒。
4. 界面必須能夠提供幫助
一個優(yōu)秀的MIS軟件應(yīng)該提供在線求助功能,甚至提供使用向?qū)?,這將給用戶帶來極大的方便。在多媒體環(huán)境下,以語音提示作為操作向?qū)?,不會干擾屏幕信息,是一個極佳的選擇。
5. 界面友好、使用方便
多數(shù)MIS軟件的數(shù)據(jù)輸入量較大。對于一些相對固定的數(shù)據(jù),不應(yīng)讓用戶頻頻輸入(特別是漢字),而應(yīng)讓用戶用鼠標(biāo)輕松選擇。例如,人事管理系統(tǒng)中的“文化程度”是相對固定的數(shù)據(jù),其值一般取“小學(xué)”、“初中”、“高中”、“大專”、“大本”、“碩研”、“博研”等。錄入這類數(shù)據(jù)之前,MIS軟件應(yīng)在相應(yīng)位置彈出一個列表框,待用戶以鼠標(biāo)點擊,而不應(yīng)讓用戶每次都輸入這些漢字。
另外,開發(fā)者應(yīng)編寫一個錯誤實時記錄程序,自動記錄何日、何時、何程序出了何種錯誤。
總之,所開發(fā)的MIS在使用過程中,應(yīng)使用戶的數(shù)據(jù)輸入量降至最低限度,同時也要減少用戶的干預(yù)量。實踐證明,用戶干預(yù)愈少,MIS系統(tǒng)的滿意程度愈高。
6. 輸入畫面盡可能接近實際
如果某個電算會計軟件的憑證錄入畫面是表格式的,一屏可錄入多條記錄,而且與實際憑證一模一樣,甚至連顏色都無異,用戶在終端上錄入憑證,仿佛用筆在紙上填寫憑證,以增加人機(jī)親和力。
7. 具有較強(qiáng)的容錯功能
誤操作、按鍵連擊等均有可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)誤錄。巧妙地進(jìn)行程序設(shè)計,可以避免此類因素造成的錯誤。例如,錄入學(xué)生成績時,我們可以對其范圍進(jìn)行限定,使用戶無法輸入0~100以外的數(shù)據(jù);錄入學(xué)生年齡時,不妨根據(jù)實際情況將范圍限制在15~20之間。
1.3 管理信息系統(tǒng)的開發(fā)
管理信息系統(tǒng)開發(fā)方法主要有:結(jié)構(gòu)化生命周期開發(fā)方法、原型法、面向?qū)ο蟮拈_發(fā)方法等。
1. 結(jié)構(gòu)化生命周期開發(fā)方法
目前較為流行的MIS開發(fā)方法是結(jié)構(gòu)化生命周期開發(fā)方法,其基本思想是:用系統(tǒng)的思想和系統(tǒng)工程的方法,按用戶至上的原則,結(jié)構(gòu)化、模塊化地自上而下對生命周期進(jìn)行分析與設(shè)計。
用結(jié)構(gòu)化生命周期開發(fā)方法開發(fā)一個系統(tǒng),將整個開發(fā)過程劃分為5個依次連接的階段:
? 系統(tǒng)規(guī)劃階段:主要任務(wù)是明確系統(tǒng)開發(fā)的請求,并進(jìn)行初步的調(diào)查,通過可行性研究確定下一階段的實施。系統(tǒng)規(guī)劃方法有戰(zhàn)略目標(biāo)集轉(zhuǎn)化法(SST,Strategy Set Transformation)、關(guān)鍵成功因素法(CSF,Critical Success Factors)和企業(yè)規(guī)劃法(BSP,Business System Planning)。
? 系統(tǒng)分析階段:主要任務(wù)是對組織結(jié)構(gòu)與功能進(jìn)行分析,理清企業(yè)業(yè)務(wù)流程和數(shù)據(jù)流程的處理,并且將企業(yè)業(yè)務(wù)流程與數(shù)據(jù)流程抽象化,通過對功能數(shù)據(jù)的分析,提出新系統(tǒng)的邏輯方案。
? 系統(tǒng)設(shè)計階段:主要任務(wù)是確定系統(tǒng)的總體設(shè)計方案、劃分子系統(tǒng)功能、確定共享數(shù)據(jù)的組織,然后進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計,如處理模塊的設(shè)計、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計、輸入輸出界面的設(shè)計和編碼的設(shè)計等。
? 系統(tǒng)實施階段:主要任務(wù)是討論確定設(shè)計方案、對系統(tǒng)模塊進(jìn)行調(diào)試、進(jìn)行系統(tǒng)運(yùn)行所需數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備、對相關(guān)人員進(jìn)行培訓(xùn)等。
? 系統(tǒng)運(yùn)行階段:主要任務(wù)是進(jìn)行系統(tǒng)的日常運(yùn)行管理,評價系統(tǒng)的運(yùn)行效率,對運(yùn)行費用和效果進(jìn)行監(jiān)理審計,如出現(xiàn)問題則對系統(tǒng)進(jìn)行修改、調(diào)整。
這五個階段共同構(gòu)成了系統(tǒng)開發(fā)的生命周期。結(jié)構(gòu)化生命周期開發(fā)方法嚴(yán)格區(qū)分了開發(fā)階段,非常重視文檔工作,對于開發(fā)過程中出現(xiàn)的問題可以得到及時的糾正,避免了出現(xiàn)混亂狀態(tài)。但是,該方法不可避免地出現(xiàn)開發(fā)周期過長、系統(tǒng)預(yù)算超支的情況,而且在開發(fā)過程中用戶的需求一旦發(fā)生變化,系統(tǒng)將很難作出調(diào)整。
2. 原型法
原型法在系統(tǒng)開發(fā)過程中也得到不少應(yīng)用。原型法的基本思想是系統(tǒng)開發(fā)人員憑借自己對用戶需求的理解,通過強(qiáng)有力的軟件環(huán)境支持,構(gòu)造出一個實在的系統(tǒng)原型,然后與用戶協(xié)商,反復(fù)修改原型直至用戶滿意。 原型法的應(yīng)用使人們對需求有了漸進(jìn)的認(rèn)識,從而使系統(tǒng)開發(fā)更有針對性。另外,原型法的應(yīng)用充分利用了最新的軟件工具,使系統(tǒng)開發(fā)效率大為提高。
3. 面向?qū)ο笙到y(tǒng)開發(fā)方法
面向?qū)ο螅∣O,Object Oriented)的系統(tǒng)開發(fā)方法,是近年來受到關(guān)注的一種系統(tǒng)開發(fā)方法。面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)開發(fā)方法的基本思想是將客觀世界抽象地看成是若干相互聯(lián)系的對象,然后根據(jù)對象和方法的特性研制出一套軟件工具,使之能夠映射為計算機(jī)軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型和進(jìn)程,從而實現(xiàn)信息系統(tǒng)的開發(fā)。
1.3.3 管理信息系統(tǒng)的開發(fā)過程
管理信息系統(tǒng)的開發(fā)過程一般包括系統(tǒng)開發(fā)準(zhǔn)備、系統(tǒng)調(diào)查、系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計、系統(tǒng)實現(xiàn)、系統(tǒng)轉(zhuǎn)換、系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)、系統(tǒng)評價等步驟。根據(jù)開發(fā)系統(tǒng)的大小、復(fù)雜、投入、方式、方法等因素的不同,各步驟的要求和內(nèi)容也不同,用戶需要根據(jù)實際情況進(jìn)行取舍和計劃。
1. 系統(tǒng)開發(fā)準(zhǔn)備
系統(tǒng)開發(fā)準(zhǔn)備工作主要包括提出系統(tǒng)開發(fā)要求、成立系統(tǒng)開發(fā)小組、制訂系統(tǒng)開發(fā)計劃等工作。
2. 系統(tǒng)調(diào)查
新系統(tǒng)的系統(tǒng)分析與系統(tǒng)設(shè)計工作都要建立在對現(xiàn)行系統(tǒng)調(diào)查的基礎(chǔ)上,即必須調(diào)查現(xiàn)行系統(tǒng)的運(yùn)行情況、問題等,明確用戶的需求,特別是合作開發(fā)和委托開發(fā)方式。
調(diào)查的主要內(nèi)容有:
(1)現(xiàn)行系統(tǒng)概況:該組織的發(fā)展歷史、目前組織的規(guī)模、工作狀況、管理水平、與外界的主要聯(lián)系等。調(diào)查該項內(nèi)容的目的主要是為了劃分系統(tǒng)界限、系統(tǒng)與外界的輸入輸出接口等。
(2)組織機(jī)構(gòu):畫出組織的組織結(jié)構(gòu)圖,弄清組織的行政關(guān)系、人員編制、工作范圍、地理位置等,發(fā)現(xiàn)不合理問題及新系統(tǒng)啟動后可能對現(xiàn)有組織的影響。
(3)業(yè)務(wù)流程:按照業(yè)務(wù)種類的不同和處理時間的先后不同,深入了解現(xiàn)行系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流程,畫出現(xiàn)行系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程圖,并與業(yè)務(wù)人員反復(fù)討論,得到認(rèn)可。調(diào)查中要注意定性與定量相結(jié)合,注意人、財、物、信息的流向、規(guī)格、頻率、要求以及需要解決的問題等。
(4)報表、數(shù)據(jù)處理:了解各種統(tǒng)計報表、數(shù)據(jù)的格式、內(nèi)容、處理時間及上報時間、頻率、規(guī)律,存在的問題,對新系統(tǒng)的要求、希望等并收集各種報表。
(5)問題:現(xiàn)行系統(tǒng)中存在的主要問題和薄弱環(huán)節(jié),可以按照嚴(yán)重程度分成不同的等級。新系統(tǒng)的建立應(yīng)能解決大部分問題,并改善薄弱環(huán)節(jié)。
(6)新系統(tǒng)的功能和目標(biāo):了解各級領(lǐng)導(dǎo)和各類業(yè)務(wù)工作人員對新系統(tǒng)功能的要求,為進(jìn)一步完善新系統(tǒng)的目標(biāo)做準(zhǔn)備。
(7)其他:如對新系統(tǒng)的各種約束條件,需要說明的其他問題等。
3. 系統(tǒng)分析
系統(tǒng)分析(又稱邏輯設(shè)計)是管理信息系統(tǒng)開發(fā)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),要求在系統(tǒng)調(diào)查的基礎(chǔ)上,對新系統(tǒng)的功能進(jìn)行細(xì)致的分析,并建立一個新系統(tǒng)的邏輯模型。
新系統(tǒng)的邏輯模型由系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程圖、概況表、數(shù)據(jù)字典、吃理邏輯表達(dá)式及有關(guān)說明組成。最后要完成系統(tǒng)分析報告(也稱為系統(tǒng)邏輯設(shè)計說明書)。系統(tǒng)邏輯模型就像在根據(jù)需要建設(shè)一座學(xué)校前,按照學(xué)校教育的層次(初等、中等、高等)、規(guī)模、投資、地理環(huán)境、技術(shù)水平等條件的要求和約束,先由建筑設(shè)計院進(jìn)行設(shè)計,保證學(xué)校建成后的各種功能得以實現(xiàn),之后才能進(jìn)行工程設(shè)計和施工一樣。在系統(tǒng)設(shè)計階段要做認(rèn)真、細(xì)致的分析、研究工作,避免新系統(tǒng)在功能上存在先天不足或缺陷。
因為新系統(tǒng)模型是建立在對現(xiàn)行系統(tǒng)的分析及要求的基礎(chǔ)上的,所以系統(tǒng)調(diào)查工作要進(jìn)行得深入、細(xì)致、全面。用戶可以對新系統(tǒng)的邏輯模型提出意見,雙方經(jīng)過討論、修改,最后達(dá)成共識,并完成系統(tǒng)分析報告(系統(tǒng)邏輯設(shè)計說明書),經(jīng)有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)審批通過之后,轉(zhuǎn)入系統(tǒng)設(shè)計(又稱系統(tǒng)物理設(shè)計)階段。
4. 系統(tǒng)設(shè)計
系統(tǒng)設(shè)計又稱系統(tǒng)物理設(shè)計。系統(tǒng)設(shè)計要根據(jù)系統(tǒng)分析報告中的系統(tǒng)邏輯模型綜合考慮各種約束,利用一切可用的技術(shù)手段和方法進(jìn)行各種具體設(shè)計,確定新系統(tǒng)的實施方案,解決“系統(tǒng)怎么做”的問題。
結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)設(shè)計是指利用一組標(biāo)準(zhǔn)的圖表工具和準(zhǔn)則,確定系統(tǒng)有哪些模塊,用什么方法連接,如何構(gòu)成良好的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),并進(jìn)行系統(tǒng)輸入、輸出、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲等環(huán)節(jié)的詳細(xì)設(shè)計。這一階段的重點是設(shè)計好系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu),選擇最經(jīng)濟(jì)合理的技術(shù)手段。系統(tǒng)設(shè)計階段的文件是系統(tǒng)設(shè)計報告(又稱系統(tǒng)物理設(shè)計說明書)。
管理信息系統(tǒng)的開發(fā)是一項系統(tǒng)工程,為了保證系統(tǒng)的質(zhì)量,設(shè)計人員必須遵守共同的設(shè)計原則,盡可能地提高系統(tǒng)的各項指標(biāo)(系統(tǒng)可變性、可靠性、工作質(zhì)量、工作效率、經(jīng)濟(jì)性等)。
5. 系統(tǒng)實施與轉(zhuǎn)換
系統(tǒng)實施階段的主要工作包括:系統(tǒng)硬件的購置與安裝、程序的編寫(購買)與調(diào)試、系統(tǒng)操作人員的培訓(xùn)、系統(tǒng)有關(guān)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備和錄入、系統(tǒng)調(diào)試和轉(zhuǎn)換。
在系統(tǒng)實施階段要成立系統(tǒng)實施工作量到小組,組織各專業(yè)小組組長和有關(guān)部門的領(lǐng)導(dǎo)共同編制新系統(tǒng)實施計劃??梢詰?yīng)用各種項目管理的軟件和方法進(jìn)行管理,實行項目經(jīng)理負(fù)責(zé)制,保證系統(tǒng)實施工作的順利進(jìn)行和成功。
硬件的購置和安裝包括計算機(jī)硬件、外設(shè)、網(wǎng)絡(luò)、電源、機(jī)房、環(huán)境等有關(guān)設(shè)備的購買、驗收、安裝與調(diào)試工作等,這些工作主要由專業(yè)技術(shù)人員完成。
數(shù)據(jù)準(zhǔn)備與錄入工作主要是指由手工操作轉(zhuǎn)入計算機(jī)處理所需的各種數(shù)據(jù)的整理、錄入及計算機(jī)系統(tǒng)中為新系統(tǒng)所用數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換工作。數(shù)據(jù)準(zhǔn)備與錄入工作要注意數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,在整理、錄入、校驗等各個環(huán)節(jié)把好關(guān),為系統(tǒng)的順利轉(zhuǎn)換打好基礎(chǔ)。
在進(jìn)行以上各個環(huán)節(jié)的同時展開人員培訓(xùn)工作,包括管理信息系統(tǒng)只是的普及教育、新制度的學(xué)習(xí)、計算機(jī)操作訓(xùn)練等。使所有人員了解新系統(tǒng)的基本功能、新系統(tǒng)對使用人員的要求、建立管理信息系統(tǒng)的目的、管理信息系統(tǒng)的建立可以為組織和個人帶來的幫助和便利、個人在新系統(tǒng)中應(yīng)該承擔(dān)的工作等,是用戶關(guān)心、支持新系統(tǒng)的實現(xiàn)。
6. 系統(tǒng)維護(hù)和評價
管理信息系統(tǒng)是一個復(fù)雜的人機(jī)系統(tǒng)。系統(tǒng)外部環(huán)境與內(nèi)部因素的變化,不斷影響系統(tǒng)的運(yùn)行,這時就需要不斷地完善系統(tǒng),以提高系統(tǒng)運(yùn)行的效率與服務(wù)水平,這就需要從始至終地進(jìn)行系統(tǒng)的維護(hù)工作。
系統(tǒng)評價主要是指系統(tǒng)建成后,經(jīng)一段時間的運(yùn)行后,要對系統(tǒng)目標(biāo)與功能的實現(xiàn)情況進(jìn)行檢查,并與系統(tǒng)開發(fā)中設(shè)立的系統(tǒng)預(yù)期目標(biāo)進(jìn)行對比,及時寫出系統(tǒng)評價報告。
系統(tǒng)維護(hù)與評價階段是系統(tǒng)生命周期中的最后一個階段,也是時間最長的一個重要階段,就像汽車的維護(hù)工作好可以延長汽車的使用壽命和提高其使用效率一樣,系統(tǒng)維護(hù)工作的好壞可以決定系統(tǒng)的生命周期的長短和使用效果。
第二章 系統(tǒng)設(shè)計
2. 1 系統(tǒng)目標(biāo)設(shè)計
系統(tǒng)開發(fā)的總體任務(wù)是實現(xiàn)企業(yè)物資設(shè)備管理的系統(tǒng)化,規(guī)范化和自動化,從而達(dá)到提高企業(yè)物資管理的效率的目的。
2.2 開發(fā)設(shè)計思想
倉庫管理的物資在本文中主要假定都是企業(yè)生產(chǎn)所需要的各種設(shè)備。進(jìn)貨時經(jīng)檢查合同確認(rèn)認(rèn)為有效托收以后,進(jìn)行驗貨入庫,填寫入庫單,進(jìn)行入庫登記。企業(yè)各個部分根據(jù)所需要的物資設(shè)備總額和部門生產(chǎn)活動需要提出物資需求申請。計劃員根據(jù)整個企業(yè)的需求開出物資設(shè)備出庫單,倉庫管理員根據(jù)出庫單核對發(fā)放設(shè)備。設(shè)備使用完畢需要及時歸還入庫,填寫入庫單。根據(jù)需要按照月,季,年進(jìn)行統(tǒng)計分析,產(chǎn)生相應(yīng)報表。
倉庫管理的特點是信息處理量比較大。所管理的物資設(shè)備種類繁多,而且由于入庫單,出庫單,需求單等單據(jù)發(fā)生量特別大,關(guān)聯(lián)信息多,查詢和統(tǒng)計的方式各不相同。因此在管理上實現(xiàn)起來有一定的困難。在管理的過程中經(jīng)常會出現(xiàn)信息的重復(fù)傳遞,單據(jù),報表種類繁多,各個部門管理規(guī)格不統(tǒng)一等問題。
在本系統(tǒng)的設(shè)計過程中,為了克服以上困難,滿足計算機(jī)管理的需要,我們采取了下面的一些原則。
統(tǒng)一各種原始的單據(jù)的格式,統(tǒng)一帳目和報表的格式。
刪除不必要的管理冗余,實現(xiàn)管理規(guī)范化、科學(xué)化。
程序代碼標(biāo)準(zhǔn)化,軟件統(tǒng)一化,確認(rèn)軟件的可維護(hù)行和實用性。
界面盡量簡單化,做到實用、方便,盡量滿足企業(yè)中不同層次員工的需要。
建立操作日志,系統(tǒng)自動記錄所進(jìn)行的各種操作。
2.3 系統(tǒng)功能分析
本人中的倉庫管理系統(tǒng)需要完成功能主要有一下幾點。
倉庫管理各種信息的輸入,包括入庫、出庫、還庫、需求信息的輸入等。
倉庫管理各種信息的查詢、修改和維護(hù)。
設(shè)備采購報表的生成。
在庫存管理中加入最高儲備和最低儲備字段,對倉庫中的物資設(shè)備實現(xiàn)監(jiān)控和報警。
企業(yè)各個部門的物資需求的管理。
操作日志的管理。
倉庫管理的使用幫助。
2.4 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計
在系統(tǒng)功能分析的基礎(chǔ)上,考慮vfp程序編制的特點,得到如圖所示的系統(tǒng)功能模塊圖:
第三章 數(shù)據(jù)庫設(shè)計
3.1 數(shù)據(jù)庫需求分析
在仔細(xì)調(diào)查企業(yè)倉庫物資設(shè)備管理過程的基礎(chǔ)上,得到本系統(tǒng)所處理的時間流程如圖所示:
在本設(shè)計中,通過對企業(yè)倉庫管理的內(nèi)容和數(shù)據(jù)流程分析,設(shè)計的數(shù)據(jù)項和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如下:
設(shè)備代碼信息。包括的數(shù)據(jù)項有設(shè)備號、設(shè)備名稱。
現(xiàn)有庫存信息。包括的數(shù)據(jù)項有現(xiàn)有設(shè)備、現(xiàn)有數(shù)目、總數(shù)目、最大庫存、最小庫存等。
設(shè)備使用信息。包括的數(shù)據(jù)項有使用的設(shè)備、使用部門、數(shù)目、使用時間、出庫時狀態(tài)。
設(shè)備采購信息。包括的數(shù)據(jù)項有采購的設(shè)備、采購員、供應(yīng)商、采購數(shù)目、采購時間等。
設(shè)備歸還信息。包括的數(shù)據(jù)項有歸還設(shè)備、歸還部門、歸還數(shù)目、歸還時間、經(jīng)手人等。
設(shè)備需求信息。包括的數(shù)據(jù)項有需求的部門、需求設(shè)備、需求數(shù)目、需求時間等。
有了上面的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)項和數(shù)據(jù)流程,就能進(jìn)行下面的數(shù)據(jù)庫設(shè)計。
3.2 數(shù)據(jù)庫概念結(jié)構(gòu)設(shè)計
這一設(shè)計階段是在需求分析的基礎(chǔ)上,設(shè)計出能夠滿足用戶需求的各種實體,以及它們之間的關(guān)系,為后面的邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計打下基礎(chǔ)。
本設(shè)計根據(jù)上面的設(shè)計規(guī)劃出的實體有庫存實體、入庫實體、出庫實體、采購實體、還庫實體、需求實體。各個實體的E-R圖及其關(guān)系描述如下:
1)庫存實體E-R圖:
3.3 數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計
在上面的實體以及實體之間的關(guān)系的基礎(chǔ)上,形成數(shù)據(jù)庫中的表格以及各個表格之間的關(guān)系。
1.自動倉儲系統(tǒng)的定義
自動倉儲系統(tǒng)的廣義的較為完整的概念是:可對集裝單元貨物實現(xiàn)自動化裝卸車、自動化堆拆碼、自動化存取并進(jìn)行自動控制和信息管理的倉儲系統(tǒng)。發(fā)達(dá)國家由于實現(xiàn)了托盤和集裝單元的標(biāo)準(zhǔn)化與社會化,隨著運(yùn)輸和信息基礎(chǔ)建設(shè)的不斷進(jìn)步,具有裝卸、堆拆碼、存取、控制和信息五個自動化系統(tǒng)并實現(xiàn)系統(tǒng)集成的大型自動倉儲系統(tǒng)較為普遍。中小型自動倉儲系統(tǒng)則較少采用自動裝卸車、自動堆拆碼。倉儲與配送、分揀的關(guān)系密切,平面和立體的庫中揀選、庫揀合一;立體倉庫的在線托盤揀選;儲揀合一的堆垛機(jī)式、輸送機(jī)式、重力式等自動緩存補(bǔ)貨系統(tǒng)的實踐,拓寬了自動倉儲系統(tǒng)定義的內(nèi)涵。在物流規(guī)劃設(shè)計過程中,分別納入倉儲或分揀進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計。
能實現(xiàn)計算機(jī)信息控制、基本上無人連續(xù)自動存取的自動倉儲系統(tǒng)的倉儲模式很多,先列舉下列模式,參見圖1至圖8:
以上自動倉儲系統(tǒng)的模式,不包括各類高架、低位人工叉車為主的倉儲模式。這些自動倉儲系統(tǒng)的模式各有千秋,由于篇幅所限不再贅述。歸結(jié)起來,由于高架、低位人工叉車為主的倉儲模式造價偏高、效率較低,只能應(yīng)用在特定的物動量較小的場合。
有軌巷道堆垛機(jī)高架自動倉儲系統(tǒng)是自動倉儲系統(tǒng)的主流模式(無軌高位叉車也可形成高架庫,但不屬自動倉儲系統(tǒng)),由此而產(chǎn)生的自動倉儲系統(tǒng)的狹義定義是:自動倉儲系統(tǒng)是由高層貨架、有軌巷道堆垛機(jī)、出入庫輸送機(jī)系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)、計算機(jī)倉庫管理系統(tǒng)及其周邊設(shè)備組成,可對集裝單元貨物實現(xiàn)自動化存取、控制和管理的倉儲系統(tǒng)。
2.有軌巷道堆垛機(jī)高架自動倉儲系統(tǒng)的分類
這里有多種分類法,大體上有以下幾種型式:托盤式、箱盒式、無托盤式;分離式、庫架合一式;單深式、雙深式、多深式;單叉式、雙叉式、多叉式;單柱式、雙柱式。
二、自動倉儲系統(tǒng)裝備的市場需求宏觀預(yù)測
自1959年世界第一座自動化立體倉庫在美國阿爾巴馬州美國國際紙張公司建成以來,至1980年代中期,美國擁有2000多座自動化立體倉庫,英國有500多座,德國有1200多座。
日本自1969年建成第一座自動立體倉庫以來,到1982年擁有3000多座,年均增加214座。日本在1989~2004年共銷售19249座,年均銷售1203座,其中90%在國內(nèi)銷售。在經(jīng)歷了1991年1814座的銷售高峰后,盡管近年來日本經(jīng)濟(jì)低迷,在2002年跌落銷售849座的低谷,但2004年又復(fù)蘇到銷售1544座。日本1994-2004年共銷售巷道堆垛機(jī)25487臺,年均銷售2317臺(見表1、表2)。
雖然零庫存與庫存最小化理論、VMI供應(yīng)商管理庫存、追求JIT的生產(chǎn)環(huán)境,在沃爾瑪、雀巢、家樂福、戴爾等公司大行其道,許多第三方物流公司聲稱要取消倉庫,但是,美國2000年的倉庫面積達(dá)到65億平方英尺(約6億平方米),比1999年增長了6.6%。配送中心是越建越大,企業(yè)所管理的倉庫的面積也越來越大。美國Hallmkk公司建立了多達(dá)120個巷道的立體倉庫。美國擁有最大倉庫的50家企業(yè)中,有18家公司擁有1000萬平方英尺(約93萬平方米)以上的倉庫。
我國第一座全自動高架倉庫于1978年研制成功,到2005年已建成自動化立體庫500余座,2005年有50座左右。已建成自動化立體庫的數(shù)量按行業(yè)分布,醫(yī)藥占25%、煙草占24%、機(jī)械占22%、電器電子占11%、食品占6%、倉儲服務(wù)占5%、金融占1%、出版等其他占6%。
我國人民的衣食住行在改革開放以來已經(jīng)有了質(zhì)的提高,工業(yè)制品的“衣”(包裝)“食”(原材料、配套件)“行”(交通運(yùn)輸)也有了很大改善,而住(倉儲)的條件,從整體上講,仍然簡陋落后。高架庫的墻配置以輕型材料,形成完整的高架庫系統(tǒng)。分離式是指在建筑物內(nèi)部儲存貨物的貨架獨立存在,自動化立體庫的梁、柱獨立建造,相互之間沒有直接連接。目前,國內(nèi)自動化立體倉庫主要采用分離式。分離式可以將現(xiàn)有的建筑物改造為自動化倉庫,也可以將貨架拆除,便于改造。
國內(nèi)自動化立體倉庫的建筑結(jié)構(gòu)型式主要有兩種,一種是采用門式鋼架鋼結(jié)構(gòu),輕型屋蓋,輕型外墻;另一種是采用排架結(jié)構(gòu),現(xiàn)澆或預(yù)制鋼筋混凝土柱,網(wǎng)架或鋼桁架屋蓋,外墻一般采用砌體。兩種結(jié)構(gòu)型式各有優(yōu)缺點,從使用及工期方面來看,門式鋼架更實用一些??刹捎靡凿摴遣噬摪宓膰o(hù)結(jié)構(gòu),它擁有足夠的強(qiáng)度且有施工快、價格低的優(yōu)點。
3.合理的自動化立體倉庫的高度、長度、寬度
基本要求是在滿足貨位、出入庫能力、消防、通風(fēng)、空調(diào)需求的前提下,達(dá)到空間利用的最大化,長、寬、高的合理化;堆垛機(jī)等的性價比最優(yōu)化;單位托盤投資最小。一些項目出現(xiàn)高架庫偏低、偏短的現(xiàn)象,使單位托盤投資成倍增加。
――高度。雖然日本已經(jīng)出現(xiàn)50米的堆垛機(jī),上海也出現(xiàn)30米的高架庫,但我國高架庫高度一般不宜超過24米。這是因為建筑超過24米,消防、建筑的費用將會大幅度上升超過30米堆垛機(jī)費用也會大幅度上升。如何充分利用24米以下的空間,在空調(diào)、消防、地面標(biāo)高等方面有許多細(xì)節(jié)可以優(yōu)化,有時可以多出一層貨位。某知名公司建設(shè)的南方某項目,比合理的高度低了三分之一,堆垛機(jī)的數(shù)量也就多了三分之一。
一一長度;長度的選擇與堆垛機(jī)的速度、加速度、高度、出入庫能力等相關(guān)。除了出入庫能力需求大而多選堆垛機(jī)且貨位需求不大,因而可以縮短巷道長度以外,一般要追求巷道長度合理的最大化,以追求貨位的最大化,進(jìn)而減少堆垛機(jī)的臺數(shù)。用19米高、空載行走速度160米/分、實載加速度0.3米/秒’的堆垛機(jī)進(jìn)行仿真,其合理的巷道長度是85米。過長會降低出入庫效率,過短會降低空間利用率。用提高行走速度來加長巷道長度并提高出入庫能力的辦法,往往并不理想,如將空載行走速度160米/分改為240米/分,出入庫能力只提高1.5%而堆垛機(jī)的價格可能提高20%~30%。
――寬度。取決于在有自動消防條件下的3000平方米的消防分區(qū)、消防通道、消防管道、貨架拉筋等細(xì)節(jié)的合理化。當(dāng)?shù)叵谰值恼莆粘叨纫彩侵匾蛩亍?/p>
4.合理的自動化立體倉庫通風(fēng)空調(diào)
對溫濕度要求較嚴(yán)的物品,以卷煙輔料平衡高架庫為例,室內(nèi)空氣溫濕度要求為溫度夏季27%(±2℃),冬季22℃(±2℃),相對濕度60%(±5%)。
需要解決的問題主要有兩點:一是鋼結(jié)構(gòu)的防護(hù)問題,要保證其耐久性,該類廠房難以做到定期維護(hù);二是防霉、防結(jié)露問題,在冬季,室內(nèi)外溫差大,區(qū)、出入庫區(qū)與物流需求點、生產(chǎn)線分開,庫區(qū)和生產(chǎn)工房用長數(shù)千米的長廊連接,物料必須經(jīng)過升降機(jī)、長廊上的輸送機(jī)才能輸送到生產(chǎn)線,存在物料輸
送線路長、周轉(zhuǎn)次數(shù)多、設(shè)備維護(hù)難、系統(tǒng)響應(yīng)慢的弊端。因此,合理的自動倉儲系統(tǒng)在總體規(guī)劃上要與生產(chǎn)工藝緊密連接,打破人為劃分的功能分區(qū)限制,使自動化立體倉庫成為總體規(guī)劃的一部分并與生產(chǎn)工房連為一體,減少廠區(qū)內(nèi)的運(yùn)輸量,縮短工房之間的運(yùn)輸線路及動力管線。
2.合理的自動倉儲系統(tǒng)建筑、結(jié)構(gòu)形式
立體倉庫按建筑形式可分為庫架合一式和分離式。國際上比較先進(jìn)的做法是庫架合一,即將小斷面的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件依附在高架庫貨架上,利用高架庫貨架很大的空間剛度,抵抗水平風(fēng)或地震作用。頂蓋、外用現(xiàn)代自動倉儲系統(tǒng)。有人看到1990年代進(jìn)口的自動倉儲系統(tǒng)投資偏大、運(yùn)行成本偏高、維修不便等問題,主張建設(shè)平庫或多層樓房庫。我們在十多個物流項目的規(guī)劃設(shè)計中,通過倉儲模式專項論證,推薦了巷道堆垛機(jī)高架庫模式,得到了認(rèn)可。在此,我們大聲呼吁:我國優(yōu)勢地區(qū)、優(yōu)勢行業(yè)、物流量大的優(yōu)勢企業(yè)應(yīng)當(dāng)通過科學(xué)論證,適度采用巷道堆垛機(jī)高架庫(這里,一定要注意三個“優(yōu)勢”、物流量大、單元集裝合理方便、科學(xué)論證、適度等前提)。理由如下:
1.巷道堆垛機(jī)高架庫能夠體現(xiàn)中央提出的科學(xué)發(fā)展觀和可持續(xù)發(fā)展的思想。我國不可再生的土地資源非常貧乏,中央已經(jīng)陸續(xù)出臺了許多節(jié)約土地資源的措施。采用高架倉庫可以節(jié)約土地資源,體現(xiàn)科學(xué)發(fā)展觀和可持續(xù)發(fā)展的指導(dǎo)思想。城市居民新建住宅絕大多數(shù)已經(jīng)由平房改為樓房或高層樓房,條件合適的倉庫也應(yīng)建成高架庫,以便為子孫后代留下生存空間。
2.高架立體倉庫的信息化程度高。高架立體倉庫能夠更好地實現(xiàn)高度信息化,例如可以點對點取貨,可以不加思考地先進(jìn)先出、就近先出;同類商品分多個巷道存儲(防止故障的發(fā)生);有的企業(yè)已經(jīng)把攝像頭裝上了堆垛機(jī),可以實現(xiàn)自動盤點,將來也可以在托盤上裝上RFID,實現(xiàn)自動盤點。
3.巷道堆垛機(jī)高架庫能夠更好地適應(yīng)現(xiàn)代企業(yè)應(yīng)有的快速反應(yīng)、提高準(zhǔn)確率、降低差錯率的要求。其自動出入庫的準(zhǔn)確率可以達(dá)到99.99%以上,結(jié)合分揀的適度自動化,差錯率可以降低到十萬分之三,相比人工為主的處理方式,差錯率可以降低十倍以上。這對提高競爭力、提高企業(yè)的信譽(yù)度、提高用戶的滿意度有很大好處。
4.巷道堆垛機(jī)高架庫的投資費用和運(yùn)行費用并不高。
(1)自動化立體倉庫的平面利用率高,比三層貨架多層樓庫高20%左右。
(2)自動化立體倉庫空間利用率高,比三層貨架多層樓庫高兩倍,一般可以堆9-10層,托盤式樓層庫只能堆3層。
(3)巷道堆垛機(jī)高架庫存取效率高,比三層貨架多層樓庫高1到1.5倍,每臺堆垛機(jī)每小時大約可以存取50個托盤,而普通叉車平均只能存取20-28個托盤,三向叉車效率更低。
(4)堆垛機(jī)的投資成本略低或者持平。每臺堆垛機(jī)的價格已經(jīng)從240萬元(西歐)、120~180萬元左右(日本),降低到45-60萬元(國產(chǎn)),比之普通叉車17~25萬元并不特別高。由于每臺堆垛機(jī)相當(dāng)于2至3臺叉車的效率,所以從投資取向上看,堆垛機(jī)并不貴。若是三向高位叉車,每臺投資要達(dá)到六七十萬元。
(5)堆垛機(jī)的運(yùn)行成本和維護(hù)成本也較低。由于堆垛機(jī)是電動軌道式運(yùn)行,能耗較低。而叉車是輪胎式運(yùn)行,阻力較大,又有液壓,維修麻煩;電能要通過蓄電池由交流轉(zhuǎn)為直流,電池的維護(hù)損耗折舊較大;電能要轉(zhuǎn)為液壓進(jìn)行提升,增加損耗。
(6高架立體倉庫的土建費用根據(jù)各地提供的平米造價,并不因為高達(dá)24米就大幅度提高了造價,與鋼結(jié)構(gòu)平庫價差在400~600元/平方米左右,與多層承重達(dá)2噸的框架結(jié)構(gòu)持平,或者高200元/平方米左右。
(7)高架立體倉庫空調(diào)、通風(fēng)、除濕、采暖、照明的成本也較低。自動化立體倉庫與平庫相比,由于不需要照明就可以自動運(yùn)行,因此照明散熱也小,而且高架立體倉庫窗戶很小,密封性好,保溫性好,符合節(jié)能要求。
表3是我們?yōu)槟呈袩煵莨九渌椭行牡膶嶋H需求做出的對比分析。根據(jù)對比可以發(fā)現(xiàn),單箱的投資,平庫是高架立庫的191%;而單箱的運(yùn)行費用,平庫是高架立庫的120%。高架庫還有信息化程度高,自動化程度高,安全性好,適應(yīng)突況需要可兩、三班制等優(yōu)點。
下面還可以參考法國計算的不同倉庫形式的比較(見表4)。
第三,要把握設(shè)計自動倉儲系統(tǒng)的關(guān)鍵點。
1,合理的自動倉儲系統(tǒng)的總體規(guī)劃
自動倉儲系統(tǒng)在建設(shè)項目總體規(guī)劃中的位置起著舉足輕重的地位。合理的自動倉儲系統(tǒng)的總體規(guī)劃應(yīng)當(dāng)通過多方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)對比,有的要進(jìn)行專項論證,解決主要人流、物流是否沒有交叉干涉;物流是否可以直達(dá)化、路徑是否最短、線路最優(yōu);倉庫是否和生產(chǎn)工藝有機(jī)銜接,是否可以避免迂回、倒流和往復(fù),減少裝卸搬運(yùn)環(huán)節(jié)等。以某項目為例,在設(shè)計過程中過分強(qiáng)調(diào)生產(chǎn)車間和庫區(qū)的分區(qū),把物流的倉儲市場保有量、年建設(shè)量僅為日本的3%左右,堆垛機(jī)的年銷售量為日本的5%左右。這與我國經(jīng)濟(jì)的快速、持續(xù)發(fā)展不相協(xié)調(diào)。我國沿海開放地區(qū)的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)水平,與日本1980年代相當(dāng),同樣是人口密度大、土地資源緊缺,理應(yīng)在自動化倉儲系統(tǒng)的建設(shè)上出現(xiàn)快速發(fā)展。
隨著我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展,土地政策的收緊,工資成本的上升,以及自動化倉儲技術(shù)的完善和物流裝備價格的相對降低,如同日本1980年代那樣,我們可以預(yù)測到“十一五”末期的2010年,自動化倉儲系統(tǒng)的年銷售座數(shù)將達(dá)到140座,巷道堆垛機(jī)的年銷售臺數(shù)將達(dá)到500臺,分別是日本1980年代末的1/0和1/2。
三、建設(shè)自動倉儲系統(tǒng)需要注意的問題
第一,要合理確定庫存規(guī)模。
確定庫存規(guī)模,要避免主觀隨意性或單純按照當(dāng)前庫存量設(shè)計,避免過度的庫存最小化或貪大求洋這兩種傾向。
企業(yè)的庫存需求取決于企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和顧客服務(wù)期望的水平。以成品庫存為例,庫存的規(guī)模不僅直接影響到企業(yè)的實時服務(wù)水平;也影響到倉儲模式與建設(shè)投資;同時還影響到庫存持有成本等企業(yè)的運(yùn)行費用。
所謂“零庫存”,包含兩層含義:
一是強(qiáng)調(diào)“零”庫存,即庫存為零。這種理解對于當(dāng)今的中國國情可能就有所偏頗?!傲恪睅齑鎽?yīng)當(dāng)是一個系統(tǒng)指標(biāo),建立在供應(yīng)鏈系統(tǒng)非常完善的前提下,通過供應(yīng)鏈中各個環(huán)節(jié)的緊密配合和無縫連接而達(dá)到整個系統(tǒng)的庫存最少,成本最低。而不應(yīng)當(dāng)是片面強(qiáng)調(diào)供應(yīng)鏈條上的某一個環(huán)節(jié)(即單一企業(yè))的零庫存,以加大上游環(huán)節(jié)或下游環(huán)節(jié)的庫存量為前提,甚至是為代價,而滿足鏈條中的優(yōu)勢環(huán)節(jié)的“零庫存”,使得整個供應(yīng)鏈系統(tǒng)的運(yùn)行成本并沒有降低,甚至還會有所提高。這就背離了“零庫存”的概念,而只是意味著供應(yīng)鏈中庫存的轉(zhuǎn)移,使“零庫存”的概念表面化。同時“零”庫存也考驗著優(yōu)勢環(huán)節(jié)的企業(yè)駕馭上游與下游的能力和管理水平,存在著加大缺貨
成本等風(fēng)險。
二是以“零庫存”為目標(biāo),強(qiáng)調(diào)庫存的最小化。這也是目前多數(shù)企業(yè)不斷追求的目標(biāo)。
企業(yè)在考慮庫存的數(shù)量即庫存規(guī)模時,應(yīng)同時考慮滿足客戶服務(wù)水平、投資大小以及使庫存持有成本、缺貨成本最小化等多個方面因素。設(shè)置庫存的目的是要以最低限度的存貨來實現(xiàn)所期望的客戶服務(wù)。雖然大量的存貨可以用來彌補(bǔ)物流網(wǎng)絡(luò)中的不足,但在某種程度上卻降低了物流管理的質(zhì)量,加大了庫房的投資,占用了更多的資金,產(chǎn)生了更多的過期、老化、落后、呆滯和報廢品。因此,把過度的存貨用作向顧客提供的服務(wù),將最終導(dǎo)致更高的物流總成本。企業(yè)的經(jīng)營決策與成本、經(jīng)營數(shù)量、利潤有關(guān),合理確定庫存的規(guī)模需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)據(jù)分析、科學(xué)的未來發(fā)展預(yù)測。F.N.Harris在1915年提出一項簡單而有用的庫存控制數(shù)量模式,將數(shù)量分析方法大量應(yīng)用于解決庫存管理問題。之后更出現(xiàn)了許多新的模式和方法,例如,采用安全庫存法計算安全庫存量(如下圖);經(jīng)濟(jì)訂貨時間、經(jīng)濟(jì)訂貨批量等(EOQ)也是普遍應(yīng)用于計算庫存的管理。
計算安全庫存量后,對于年銷量波動比較大的,還可以根據(jù)每年銷售的高峰階段系統(tǒng)地計算庫存的合理規(guī)模。對于計算后的結(jié)果還需進(jìn)一步驗證,如蒙德卡羅(MonteCarlo)技術(shù)也是目前比較普遍應(yīng)用的一種模擬技術(shù)的驗證方法。我們應(yīng)用上述數(shù)據(jù)分析的方法,成功地為十多個項目提供了合理的解決方案。
第二,要合理確定倉儲模式。
對于我國多數(shù)地區(qū)、多數(shù)行業(yè)仍然需要充分利用現(xiàn)有傳統(tǒng)倉儲資源,不能盲目建設(shè)現(xiàn)代自動倉儲系統(tǒng)。對于我國優(yōu)勢地區(qū)、優(yōu)勢行業(yè)、物流量大、單元集裝合理方便的優(yōu)勢企業(yè)應(yīng)當(dāng)通過科學(xué)論證,適度采屋面結(jié)露問題嚴(yán)重。目前,國內(nèi)該類廠房一直未能解決好上述兩個問題。根據(jù)經(jīng)驗,采用保溫潔凈板內(nèi)膽方案,即在高溫、高濕環(huán)境的庫房內(nèi)增加一層保溫潔凈板,形成獨立的封閉空間,可以較好地解決這一問題,缺點是造價偏高。
5.合理的自動化立體倉庫消防系統(tǒng)
自動化立體倉庫的消防系統(tǒng)應(yīng)是基于庫區(qū)智能火災(zāi)探測報警及自動滅火并采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)集中控制的消防系統(tǒng)。
在規(guī)劃設(shè)計上,自動化立體倉庫要滿足防火分區(qū)要求,各防火分區(qū)之間有防火門,防火門和輸送設(shè)備之間有電信號連鎖,輸送設(shè)備和生產(chǎn)線等有信號連鎖。有火災(zāi)信號輸入時,輸送機(jī)有貨物正在防火卷簾門下通過時,輸送機(jī)繼續(xù)搬運(yùn)貨物,防止防火卷簾門將貨物卡住,一旦通過防火卷簾門,輸送機(jī)停止搬運(yùn),防火卷簾門落下;輸送機(jī)搬運(yùn)的貨物不在卷簾門下時,輸送機(jī)立即停止搬運(yùn)。
6.合理的自動化立體倉庫系統(tǒng)仿真
自動化立體倉庫設(shè)計的優(yōu)劣和存在的問題,如系統(tǒng)出入庫能力、是否存在瓶頸、主機(jī)輔機(jī)在系統(tǒng)中的能力與數(shù)量方案是否合理等,可用仿真技術(shù)手段加以驗證、分析。
現(xiàn)以某物流配送中心的總體設(shè)計方案為例,該配送中心的規(guī)模和物流量都很大,入庫、補(bǔ)貨、分揀和出庫流程復(fù)雜。這樣一個復(fù)雜的物流系統(tǒng)很難用解析方法進(jìn)行定量的分析,采用系統(tǒng)仿真方法可以幫助理解貨物操作的流程、提出量化的評價指標(biāo)。進(jìn)行系統(tǒng)仿真的目標(biāo)是,評價系統(tǒng)設(shè)計方案是否合理,判斷整個工藝流程是否順暢、有無阻塞產(chǎn)生。
在系統(tǒng)設(shè)計的初期,原方案是在工房的東西兩側(cè)同時執(zhí)行出入庫操作,補(bǔ)貨出庫在立體庫的西側(cè)。我們提出,在立體庫兩側(cè)同時出入庫的方案不可取,應(yīng)該在立體庫的一側(cè)即東側(cè)集中出入庫。為說明建議方案的正確性,對單側(cè)出入庫、一側(cè)入庫另一側(cè)出庫以及兩側(cè)同時出庫這三個方案進(jìn)行仿真對比。
分析系統(tǒng)仿真結(jié)果得出以下結(jié)論:東、西兩側(cè)同時出庫是不合理的。只在東側(cè)出庫,可以充分發(fā)揮巷道堆垛機(jī)的出入庫能力。東側(cè)出入庫兩層設(shè)置會造成阻塞。東側(cè)出入庫應(yīng)改為三層設(shè)置,堆垛機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)正常。設(shè)置三層出庫輸送系統(tǒng),能夠解決補(bǔ)貨的物流瓶頸問題。東側(cè)出入庫改為三層設(shè)置后,經(jīng)仿真仍發(fā)現(xiàn)在二層出庫輸送系統(tǒng)會產(chǎn)生局部堵塞。據(jù)此修改拆零補(bǔ)貨流程,修改后的方案可以避免在二層出庫輸送系統(tǒng)產(chǎn)生阻塞。
四、自動倉儲系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展趨勢
在系統(tǒng)設(shè)計方面。21世紀(jì)物流前沿概念和技術(shù)之一是精細(xì)物流和精細(xì)供應(yīng)鏈。國際物流技術(shù)發(fā)展的新趨勢之一是現(xiàn)代物流技術(shù)日益滲透到生產(chǎn)線中。要用精細(xì)物流支撐精細(xì)制造、精細(xì)加工、柔性生產(chǎn),用現(xiàn)代物流技術(shù)配合、支撐、改造、提升傳統(tǒng)生產(chǎn)線。如在煙草行業(yè),傳統(tǒng)物流技術(shù)在制絲線的體現(xiàn)是,用帶式輸送、振動輸送、風(fēng)力輸送、提升喂料、柜式存儲等組成連續(xù)自動化流水生產(chǎn)線。由于精細(xì)加工、柔性生產(chǎn)、多品種、小批量、靈活應(yīng)對市場等需求的牽引,能點對點自動存取的高架箱儲、作業(yè)和搬運(yùn)相結(jié)合的機(jī)器人、AGV、RFID等現(xiàn)代物流技術(shù)逐步進(jìn)入制絲線。我們在某大型項目的20萬平方米的主廠房內(nèi),規(guī)劃設(shè)計上打破傳統(tǒng)設(shè)計布局,設(shè)計了7個自動倉儲系統(tǒng)與生產(chǎn)線緊密結(jié)合,用3個自動高架箱儲系統(tǒng)代替大部分柜式存儲,達(dá)到了提高精細(xì)化、柔性化、信息化程度,縮短物流流程,降低物料損耗,減少占地面積,降低建設(shè)投資等效果。
要注意整體式立體庫的設(shè)計和建造技術(shù)的發(fā)展。1989~1998年日本整體式立體庫銷售822座,占整體式立體庫與分離式立體庫銷售之和13363座的6.15%而整體式立體庫銷售額3878.72億日元,占整體式立體庫與分離式立體庫銷售額9420.04億日元的41.58%。這說明整體式立庫數(shù)量雖少但銷售額可觀。我國整體式立體庫十分罕見,原因是國內(nèi)對整體式立體庫設(shè)計和建造技術(shù)不甚精湛,沒有性價比有吸引力的解決方案。今后應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)整體式立體庫的設(shè)計和建造技術(shù)的跟蹤、研發(fā)和推廣,如建筑貨架一體型構(gòu)造的有限元分析、消防的認(rèn)可、桁架組合的減震緩沖等。
在單機(jī)方面,巷道堆垛機(jī)技術(shù)的發(fā)展趨勢是:①高速化。最大行走速度可達(dá)400米/分,升降速度達(dá)200米/分,要根據(jù)庫長、庫高,選用經(jīng)濟(jì)實用、速度及加速度值匹配的設(shè)備,不必追求更高速度。復(fù)合作業(yè)循環(huán)時間可以提高到50N70次/小時。②超高層。最高達(dá)50米;日本出現(xiàn)了高度50米、3000千克、最大行走速度200米/分、升降速度200米/分、叉垛速度60米/分、采用伺服驅(qū)動的堆垛機(jī),其升降速度200米/分令人注目,這可在50米高度下運(yùn)行保持其出入庫能力。③自重輕。采用CAD/CAE有限元分析、新材料等技術(shù),自重減輕;提升方法是激光定位+旋轉(zhuǎn)編碼器。④準(zhǔn)確化。由地面鏈條帶動鏈輪、角編碼器認(rèn)址、認(rèn)址片檢測認(rèn)址到激光測距檢測認(rèn)址。一般水平位置采用旋轉(zhuǎn)碼器加激光定位,升降位置采用旋轉(zhuǎn)碼器加認(rèn)址片,伸叉位置采用接近開關(guān)+旋轉(zhuǎn)編碼器,使停位精度從±10毫米降為±5毫米,甚至達(dá)±3毫米;有的升降位置也采用激光定位+旋轉(zhuǎn)編碼器;有的認(rèn)為采用激光定位是錦上添花,對提高停位精度作用不大。①驅(qū)動技術(shù)。由傳統(tǒng)的調(diào)速技術(shù),有的發(fā)展
為內(nèi)置嵌入式計算機(jī)矢量變頻調(diào)速技術(shù),從而獲得更佳啟動停止曲線圖,減少循環(huán)時間,獲得更佳啟動扭矩;部分廠家采用交流伺服驅(qū)動,這在超高層或精確定位尚有必要,一般場合不必錦上添花。⑥通信方式。從無線、有線、電磁感應(yīng)已過渡到紅外通信。多重貨位虛實探測保護(hù)技術(shù)已開始應(yīng)用無線攝象傳輸。機(jī)上控制技術(shù)已開始采用PLC、現(xiàn)場總線技術(shù)代替了專用硬軟件,便于與上位機(jī)兼容聯(lián)網(wǎng)。⑦結(jié)構(gòu)形式。單柱在輕、中重量級日趨普及,雙叉、雙深有所應(yīng)用;三叉、三深已出現(xiàn)。但出于出入庫效率及小批量取貨、柔性化的考慮,并!EI~R深、三深要增加貨格高度,因此單伸、單叉仍是主流。⑧載質(zhì)量,己達(dá)5000千克,航空集裝箱專用堆垛機(jī)已達(dá)16.5噸。
穿梭車技術(shù)
環(huán)行穿梭車的最大走行最大速度達(dá)160米/分;通訊方式由紅外通訊到軌道載波總線通訊彎道檢測由磁性檢測到顏色識別檢測;控制技術(shù)采用0.1微妙的指令處理時間的PLC進(jìn)行單機(jī)控制;驅(qū)動技術(shù)采用變頻器進(jìn)行控制,有的走采用伺服控制技術(shù)進(jìn)行控制,能實現(xiàn)包括開環(huán)矢量、固定V/F、平方V/F、閉環(huán)矢量、伺服控制在內(nèi)的多種運(yùn)行模式;通訊模式由基于RS232的紅外通訊,最大76.8千比特/秒的數(shù)據(jù)傳輸率,最長15米傳輸距離,到基于軌道放大器調(diào)制解調(diào)技術(shù)的工業(yè)總線通訊,最大500千比特/秒的數(shù)據(jù)傳輸率,最長1200米傳輸距離;多車調(diào)度系統(tǒng)技術(shù)由采用紅外通訊到采用軌道載波總線通訊。
堆垛拆碼技術(shù)
隨著工業(yè)機(jī)器人批量生產(chǎn),價格降低,堆垛、拆碼作業(yè)有用工業(yè)機(jī)器人取代傳統(tǒng)滑動下落式堆碼機(jī)的趨向。與圓柱坐標(biāo)、直角坐標(biāo)、龍門式機(jī)器人相比,關(guān)節(jié)式尤其是六關(guān)節(jié)式工業(yè)機(jī)器人得到更廣泛應(yīng)用,交流伺服傳動和三維運(yùn)動學(xué)控制軟件可以使β軸在每秒270°高速運(yùn)動時,仍然可以達(dá)到0.4毫米的重復(fù)定位精度。但由于周邊設(shè)備綜合集成等因素,抓取煙箱時,很難突破12箱/分?,F(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)帶視覺識別的裝卸機(jī)器人同無人自動導(dǎo)引車相結(jié)合。
倉儲電氣控制技術(shù)
物流控制系統(tǒng)在經(jīng)歷了繼電邏輯控制系統(tǒng)、以微機(jī)為代表的集中式數(shù)字控制系統(tǒng)、集散控制系統(tǒng)、PLC控制之后,走向了現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)?,F(xiàn)場總線以具網(wǎng)絡(luò)化、開放性、可互操作性、分散性、低成本、系統(tǒng)維護(hù)方便等優(yōu)點,不僅在系統(tǒng)上,而且在復(fù)雜的單機(jī)上如堆垛機(jī)、AGV上都正在推廣應(yīng)用。近年來應(yīng)用了如PROFINET實時以太網(wǎng),響應(yīng)時間小于1毫秒,抖動小于1微妙,其以太網(wǎng)交換機(jī)可達(dá)1000兆,這些成為物流控制技術(shù)的新視角。
倉儲物流信息技術(shù)
倉儲物流信息技術(shù)向集成化、模塊化方面發(fā)展,信息流、物流、商流(資金流)的集成和分離;虛擬庫存、虛擬分區(qū)、庫中揀選、在線揀選、供應(yīng)商管理庫存等豐富了WMS的功能和內(nèi)涵。條碼技術(shù)、射頻識別(RFID)技術(shù)、圖像識別技術(shù)、無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有了新的發(fā)展和應(yīng)用。這里不作贅述。
五、自動倉儲系統(tǒng)應(yīng)用舉例
現(xiàn)以成都卷煙廠為例,介紹自動化立體倉庫在現(xiàn)代煙草工業(yè)中的應(yīng)用。
成都卷煙廠物流系統(tǒng)包含了自動化立體倉庫系統(tǒng)、自動化輸送系統(tǒng)、自動導(dǎo)引車系統(tǒng)、機(jī)器人作業(yè)系統(tǒng)、自動化控制系統(tǒng)、消防自動報警滅火系統(tǒng)、多媒體實時監(jiān)控系統(tǒng)、計算機(jī)模擬仿真系統(tǒng)和計算機(jī)集成管理系統(tǒng)(參見圖9)。物流系統(tǒng)以管理軟件為核心,實現(xiàn)原料、輔料、成品系統(tǒng)的調(diào)度管理,倉儲管理,收發(fā)貨管理,搬運(yùn)管理,監(jiān)控管理,數(shù)據(jù)存儲,與MIS系統(tǒng)的接口管理。整個自動化物流系統(tǒng)涉及到的技術(shù)領(lǐng)域有現(xiàn)場總線技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)、激光定位、無線通訊、條碼技術(shù)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通訊、紅外通訊等,是一個涉及光、機(jī)、電、信息技術(shù)的高技術(shù)水平、高度復(fù)雜的系統(tǒng)工程。
成都卷煙廠自動化物流系統(tǒng)滿足年產(chǎn)量100萬箱(500萬件)的處理能力,年工作日300天,每日兩班制生產(chǎn)。
1.原料物流系統(tǒng)為原料的及時、精確配方提供保證,同時便于實時、準(zhǔn)確地掌握原料信息,為原料科學(xué)管理提供依據(jù)。原料系統(tǒng)包括:貨位數(shù)3120個,巷道堆垛機(jī)3臺,高速穿梭車1臺,輸送設(shè)備90余臺套,能滿足存儲片煙5天的量和制絲8000千克/小時的生產(chǎn)能力要求。
2.輔料物流系統(tǒng)能根據(jù)生產(chǎn)計劃,及時、適時、準(zhǔn)確地為生產(chǎn)車間提供所需的輔料,合理控制輔料庫存量,減少短缺、積壓的現(xiàn)象,最大限度追求庫存占用資金的最小化。系統(tǒng)包括:貨位數(shù)4320個,巷道堆垛機(jī)3臺,AGV激光導(dǎo)引小車6臺,高速往復(fù)式穿梭車1臺,輸送設(shè)備60余臺套,能滿足年產(chǎn)100萬箱卷煙所需輔料的配送和儲存要求。
3.成品物流系統(tǒng)及時、準(zhǔn)確掌握成品庫存信息,減少成品短缺、超儲、呆滯、積壓的現(xiàn)象,快
天津頂力倉儲貨架制造有限公司是從事組合式自動化立體倉庫、倉儲貨架、建材超市及倉儲式超市貨架設(shè)計、制造、安裝、調(diào)試的專業(yè)企業(yè),經(jīng)過多年努力,已成為國內(nèi)較大的貨架制造商之一。
產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于軍工企業(yè)、電子電器、機(jī)械制造、醫(yī)藥衛(wèi)生、物流配送、倉儲超市、食品、石化、汽車、紡織等行業(yè)。已承接了手余座倉庫貨架工程的設(shè)計、制造及安裝。速準(zhǔn)確地響應(yīng)市場的變化。系統(tǒng)包括:貨位數(shù)7200個,巷道堆垛機(jī)6臺,機(jī)器人3臺,高速往復(fù)式穿梭車1臺,高速連續(xù)提升機(jī)2臺,箱煙分揀輸送機(jī)3臺,其他輸送設(shè)備160余臺套,可存儲34560大箱(共172800件)卷煙。
由于成都卷煙廠的物流系統(tǒng)設(shè)備規(guī)劃設(shè)計方案合理,技術(shù)先進(jìn)實用,招標(biāo)方案嚴(yán)謹(jǐn),在設(shè)備上至少節(jié)約了1000萬元。
通過我們對多層樓倉庫與高架立體庫的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較論證,經(jīng)平庫、立庫、多層樓庫、穿梭式密集庫多方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析對比,確定了采用巷道堆垛機(jī)式的立體倉庫方案。
僅以成品庫多層樓庫與巷道堆垛機(jī)式的立體倉庫的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)對比為例摘錄如表5??梢姡瑑H成品庫巷道堆垛機(jī)式立體倉庫比多層樓庫的投資可以節(jié)省1000萬元;年運(yùn)行費用可以節(jié)省93萬元/年。