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智能仓储系统

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智能仓储系统范文第1篇

【关键词】智能电能表;智能仓储;自动化检定;一体化;系统应用

由于国家电网公司电能计量建设标准化、集约化发展、管理精益化的需要,随着我国电力系统中智能电表的广泛应用,电能表有了通用化方案、标准化设备、完善化数据、智能化功能、模块化通信、软件规范化等前期条件,为智能检定一体化系统和智能仓储的应用提供了相应的的条件。

一、智能电能表智能仓储和自动化校验系统概述

智能电能表智能仓储和自动化校验系统把近些来发展的电能表智能化检定系统和成熟、先进的仓储物流输送技术结合于一起,进而把电表上料的检定、出库、料装箱、下箱表入库、物流配送等等所有的过程实现自动化和智能化,将智能检定和仓储的管理一体化模式。

1、一体化系统设计原则

①按照严格计量的检定规范和要求,对系统进行建设和设计。

②系统的设计要把完整性、可靠性、先进性、实用性、安全性以及经济性考虑到,运用模块化进行设计,使结构简单化,方便拓展。

③电力营销系统要有效把电力营销业务应用系统的业务流程和功能相结合,它是趋向电力企业的营销主体业务平台,通过对接口规范的高效的合理设计,来实现各系统之间的信息相互交流,从而达到完成系统的各项业务功能。

④该系统组成部分分智能检定和智能仓储物流输送系统,通过这两大系统的相互合作,完成各种下表计检定、入库、出库、物流配送智能和分拣等任务。

2、智能一体化系统设计的方案

(1)智能检定系统的设计

电力智能检定系统的组成是由三相以及单相电能表耐压装置、传输装置、检定装置、上料装置、自动接拆线装置、像识别装置、图自动封印装置、下料装箱装置等部分构成。实现电能表的自动化传输、自动上料、自动接线、智能分拣、自动检定、自动定位、智能图像识别、自动拆线、自动费控功能检测、检定、检测作业的所有过程智能化和自动化。

电力智能检定系统是运用成熟的智能化程控式电能表检定装置和机械、先进的电子自动化生产控制技术,实现电力智能电能表检定所有过程智能化和自动化,摆脱智能电能表装箱等大量重复的、装拆线、机械性的工作,降低劳动强度,提高工作效率。分拣机构自动分配至各检定装置表位并准确定位,在传输过程中自动扫描电能表条码局号,自动接线装置对各表位电能表的电流、电压、辅助接线端子实施可靠压接。

检测、检定内容包括电能表品牌的核对、参数核对、耐压试验、时段投切试验、常数校核、潜动试验、基本误差测试、秒脉冲检测、启动试验标准偏差测试、费控功能检测、安全认证检查等。在对智能电能表检测、检定时,利用数字式温度传感器,把被检定的每一块电能表的电流接线柱进行温度测量,当超过温度预定的阀值时,系统就会报警和自动切断该表位的电流回路。检测、检定完毕后,系统自动向营销系统上装检定结果。

(2)仓储物流输送系统的设计

仓储物流输送系统的整体构架的组成是由巷道式堆垛机、控制终端、立体货架、传输带、周边出入库配套机械设施、后台程序、监控计算机和管理软件等构成。当构建智能仓储物流输送系统时,要先对供电企业的表计流转规划和流转规模进行计算,并考虑企业所需的仓储能力和今后的发展,确定立体表库的出入库托盘数、库位数、存储单元尺寸这三个决定仓储系统的投资规模、整体运作效率和操作成本、设备数量的主要参数。智能仓储物流输送系统是把高架立体仓库与信息管理以及物流输送线控制集成在一起,控制指令按照要求实现各类状态电能表仓储管理、物流输送管理、出入库管理的自动化和智能化。

电力智能仓储物流输送系统有合格回库、新表入库、自动货位调整、待检出库、自动清点统计、配送出库等功能。根据电力营销业务系统的流程,对合格品、按预先电能表出库原则,形成配送出库方案和待检出库,按不同任务分配不同的出库口。

二、智能电能表智能仓储和自动化校验系统的应用

为使一体化系统的运作与电力营销业务功能相互结合,实现系统的一体化模式,须根据系统一体化模式的具工作流程,把营销系统信息交互的接口规范上设计各系统功能节点。

①查询电能表的参数。电力智能检定系统是利用接口向电力营销系统来查询检定流程内所需的被检表的参数,根据检定不同到的内容,以作为相关检定参数和检定方案的设置依据。

②获取检定的任务。智能检定系统通过接口向电力营销业务应用系统查询下载检定流程的内容,当电力营销系统中的检定流程流转到检定环节时来作为检定的作业任务。

③获取合格的电能表仓位码。当电力智能检定系统检测到数据、上传检定后,自动向电力营销系统查询合格电能表可装箱的信息仓位码。

④上传装箱的明细。当系统装箱完成后,电力智能检定系统就会向电力营销业务应用系统返回装箱的明细信息。

⑤上传检测和检定的结果。当电力智能检定系统完成对电能表的检测和检定后,将被检表的检定结果就会自动上传到电力营销系统的检定流程。

⑥合格表的回库。当智能检定系统上传装箱明细信息后,利用接口向仓储物流输送系统传递合格表的装箱入库信息,由电力营销系统触发入库,仓储物流输送系统接收到入库信息后,根据入库方案入库。

⑦上传耐压的结果。当电力智能检定系统完成对电能表的耐压检测后,把被检表的耐压结果就会上传电力营销业务应用系统的检定流程。

⑧待检表的出库。当电力营销系统进行任务校验时(装用前的校验、任务来源有抽检等),流程发送到出库环节,仓储物流输送系统在接收到相应的出库信息后,同时电力营销系统利用接口向智能仓储物流输送系统传递出库信息,根据库存情况向电力营销系统反馈将出库的详细信息,等到电力营销业务应用系统根据出库要求验证通过后,由仓储物流输送系统生成出库订单,并触发出库。

⑨配送的出库。根据出库原则,对库内合格品表计生成配送出库方案,电力营销系统流程就会按不同的配送地点分配到相应出库口。

应用电能表智能检定与仓储一体化系统后,大幅提高了检定量,管理标准、技术标准、工作标准得到有效执行,提升安全生产保障能力。保证企业正常生产和居民正常生活,把原来的营业电表数量的不确定性进行改变,及时满足用表的需求,改善月度用表计划超量而引起的供需紧张问题,树立了电力企业良好的社会形象,提升了电力营销优质服务水平。系统要按照严格工作标准要求、管理标准、技术标准进行设计研制,做到接线监控智能化、电能表检定的程序化,图象识别,实现电能表检定作业过程标准化,提升了安全生产保障能力。

智能仓储系统范文第2篇

关键词:IWS;资源配置优化;优化策略

1 简介

IWS受到与移动机器人相关的AI技术的高度影响,但是所使用的许多技术是众所周知的算法的教科书实现。在多移动机器人领域,在关于任务分配的问题上已经引起了极大的关注[1]。它只是属于IWS研究领域的一部分。移动机器人群将货架从存储位置运输到工作站,工人可以从货架上取下货物并将货物放入货运箱[2]。

与传统仓库相比,IWS过程订单更有效率。当一批订单进来时,准备填写订单的工人站在有空纸板箱的工作站。当订单完成时,纸板箱行进到输送机上的运送区域或由机器人运送。仓库管理系统(WMS)负责入站管理,出站管理和信息集成[3]。

2 问题描述

IWS解决方案的优势在于它允许每个工人随机访问仓库中的任何产品。此外,产品可以并行检索[4]。对于一个大型仓库,人员节省可能是显着的。智能仓库的一个小区域,存储货架为绿色,移动机器人为橙色,工作站在左侧蓝色队列[5]。

机器人分配的数学描述

机器人系统中的所有机器人设置R={R1,R2,...,Rm}。有n个任务,由T={T1,T2,...,Tn}表示。机器人Ri完成任务T的成本是 ,它有n个任务。

因此,机器人组R执行任务T的目标函数Sr被表示为:

其中成本函数pij表示机器人需要支付任务的成本Ri。机器人Ri选择任务Tj的概率定义为xij。当xij=1,表示WMS将任务Tj分配给机器人Ri,xij=0与此相反。

3 机器人分配的优化

在将架子分配给所需的工作站之后,当需要分配移动机器人以将架子递送到每个工作站以完成任务时,出现另一个优化机会。鉴于选择了货架,存在几个基本问题。

机器人选择的拍u标准分配(r-ACA)

为了合理且有效地将移动机器人与候选货架匹配,类似于货架分配的优化的拍卖标准分配应当实施以下操作。

3.1 生成报价

在初始状态下,智能仓库系统中存在的货架将给出报价作为买方,而移动机器人给出询价报价作为卖方。我们将完成产品交付的基本收入br定为5。机器人的利润pr定义为从运载所需的货架到工作站交付产品。权重参数ar设置为0.02,并且IMS的更新时间(Tu)被设置为0.5。

3.2 处理价格报价

我们使用两个堆结构来组织出价。通过它们是代表买入或卖出报价以及它们是否在当前匹配集中来区分出价。

3.3 清除和匹配

买方数量必须等于Min中的卖方数量。清算价格设置为Min的顶级节点。然后,通过拆解堆Min中的价格,买方和卖方将按顺序匹配。拍卖发生在仓库管理系统每0.5秒标准分配的基础上,移动机器人将发送一批货架到所需的工作站。在完成一批交付后,每个工作站附近的机器人将重新选择完成根据拍卖标准分配交付货架的任务的路由。移动机器人将往返于每个工作站,完成产品的交付。在此期间,机器人不断地通过拍卖标准分配来增加新的任务添加到交付产品的队列。

参考文献

[1]Enright J, Wurman P R. Optimization and Coordinated Autonomy in Mobile Fulfillment Systems.[C]// Automated Action Planning for Autonomous Mobile Robots, Papers From the 2011 AAAI Workshop, San Francisco, California, Usa, August. 2011.

[2]Konolige K, Fox D, Ortiz C, et al. Centibots: Very Large Scale Distributed Robotic Teams[M]// Experimental Robotics IX. Springer Berlin Heidelberg, 2004:131-140.

[3]Ma H, Wu X, Gong Y, et al. A Task-Grouped Approach for the Multi-robot Task Allocation of Warehouse System[C]// 2015 International Conference on Computer Science and Mechanical Automation (CSMA). IEEE Computer Society, 2015:277-280.

智能仓储系统范文第3篇

【关键词】物联网技术 仓储管理 物流 应用研究

引言:

目前在我国仓储物流的发展中,地区和行业分割、重复建设、相互封闭、以人工作业为主、管理繁乱松散等现象严重降低了仓储能力,影响了仓储的工作效率, 也使在仓储物流管理中缺乏安全性、可靠性, 不仅给企业造成的很大的损失, 也在无形中增加了仓储管理成本。而这些现象多数是由于信息获取不及时或出错、仓储作业效率不高、决策和控制落后等一些原因造成的, 要改变这些情况就要在仓储物流管理中采用一些先进的技术设备。

被誉为第三次信息技术革命的物联网信息技术为解决这些问题提供了一定的方法和技术。2010 年以来,中国政府对物联网的发展极为重视,相继出台了一系列物联网发展的产业政策及规划,为物联网的发展提供了良好的平台和环境。物联网的发展不是一个突变的过程,而是一个从信息自动提取、信息整合、物品局域联网、局部系统的智能服务与管控等向全网融合逐步深化的过程,物联网的理念最初基于射频识别/产品电子代码(以下简称RFID/EPC)技术而提出,后来随着各种感知技术与网络技术的突破不断提升和完善[1]。本文主要利用目前一些物联网技术, 综合考虑仓储物流管理研究范围, 对物联网技术在仓储物流中的应用进行深入研究与探索。

1.物联网技术

物联网的概念是在1999 年提出的, 国内外不同机构和专家对物联网有着不同的定义, 一般都认为物联网是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备, 按约定的协议, 把任何物品与互联网连接起来, 进行信息交换和通讯, 以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络[2]。

目前物联网体系的雏形已基本形成, 具有典型的层级特性, 一个完整的物联网系统一般来说包含信息感知层、信息汇聚层、信息处理层、运营层和应用层。物联网存在6 大核心关键应用技术, 目前, 作为物联网体系最底层的感知和汇聚技术发展和应用得最快, 推动着整个体系结构不断升级[3]。

2.物联网技术在仓储物流中的应用

物联网是通过各类信息传感设备,按照约定的协议,根据需要实现物品互联互通的网相连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的智能网络系统。

物联网主要有三层架构,即感知层、网络层和应用层。根据这一物联网架构,物联网主要包括三大技术体系:一是感知技术体系,二是通信与网络技术体系,三是智能技术体系。

在智能仓储中,为了对仓储货物实现感知、定位、识别、计量、分拣、监控等,主要采用传感器、RFID、条码、激光、红外、蓝牙、语音及视频监控等感知技术[4]。

在以仓储为核心的物流中心信息系统中,基本采用企业内部局域网直接相连的网络技术,并留有与无线网、互联网扩展的接口,而在不方便布线的地方,一般采用无线局域网技术。现代仓储系统内部不仅物品复杂、性能各异,而且作业流程复杂,既有分拣,也有组合,既有存储,又有移动。所以,以仓储为核心的智能物流中心,经常采用自动控制技术、智能信息管理技术、智能机器人堆码垛技术、数据挖掘技术、移动计算技术等智能技术。

现代物流最大的趋势就是网络化与智能化。因此智能仓储的网络与传输技术在仓储管理中的应用十分重要。其中物流中心与门店和配送点的信息传输也往往借助于互联网技术。2010 年以来,基于无线局域网的技术在仓储业物联网系统也得到了应用。同事,感知技术和智能仓储作业与管控技术也广泛应用在仓储管理中,在拣选数据,视频监控,部分物流系统与企业生产管理系统无缝结合,智能运作等方面取得了良好的效果。

3.物联网技术应用在仓储管理中的优势与劣势

3.1优势

(1)可以进行时效控制

因为条形码不能够包含时效信息而需要附加电子标签于保鲜食品或时效限制商品上,这样就大大增添了搬运工人的麻烦,特别是当一个集装箱有不同时效的商品时,逐个阅读商品时效标签是一件极浪费时间和精力的工作。其次,若仓库不能合理安排时效商品的存储顺序,搬运工人未能看到所有时效标签以及时运出较早进库的商品而是选择了后到的商品,便会使一些库存商品的时效过期而造成浪费和损失。运用RFI D系统就可以解决这个问题。可以将货品的时效信息存储于货品RFID电子标签中,使得货品进入仓库时,信息便能自动读出并存入数据库,搬运工人可以通过装于货架上的阅读器或手持阅读器对提示对此类货品进行处理。这样不仅节约了时间,也避免了因食品等过期而造成的损失。

(2)提高工作效率,降低成本

在仓储方面,在使用传统条形码的货物进出仓库时,管理员需要重复地对每一件货品进行搬动、扫描,并且为了便于盘点,货物堆放的密度和高度也受到限制,制约了仓库的空间利用率。如果使用RI F D电子标签,在每一件货物进仓时,装于门上的阅读器就已经将每件货品的信息从安置于其上的RFID电子标签中读取数据,并存入数据库。管理员仅需点击鼠标便可轻松的了解库存,并且可以通过物联网查询货品信息及通知供货商货品已到或缺乏。这样,不但大大节约了人力,提高了工作效率,而且还提高了仓库的空间利用率,提高了盘点效率,降低了仓储成本;与此同时,生产部门或采购部门还可以根据快捷准确的库存情况及时调整工作计划,可以避免缺货或减少不必要库存积压。

(3)可防偷窃,降低损失

RFID的电子标签技术,在商品出入库的时候,信息系统可以快速监测出未经许可认定的产品出入并报警。

(4)有效地控制库存管理

当存货与库存清单吻合的时候,我们认为清单是精确的,并且按照清单进行物流管理,但是实际上有数据显示有大约近三成的清单都存在或多或少的错误,大多数原因是因为在进行货品盘点时对条形码的误扫。这些失误造成了信息流与货物流的脱节,使得缺货的商品显得充足而没有得到及时的订货,最终损害了商家和消费者的利益。生产商可以通过物联网清楚地监测从产品下线安装上RFI D电子标签,进出分销商仓库,直至到达零售端甚至在零售端的销售情况;分销商可以监控库存,保持合理的存货量。RFID系统对信息识别的精准性和高速性,可以减少货品的错误分发和储运,物联网还能有效建立信息共享机制,使物流供应链各方在整个过程中对R F D系统读取的数据进行多方核对,及时地纠正错误信息。

3.2劣势

(1)国内、国际频率标准不一致

在各国RFID标准的制定中,频率一直是一个拖后腿的问题。由于一些便于射频使用的频段目前仍属于某些国家的管制频段,并且尚未在国际标准的投票中得到通,因此给RFID系统功能的使用和拓展带来了相当大的困难。因此当前大部分的R F D系统仍然仅工作在一个频段,然而不同的频段有着不同的优势。

(2)成本高

RFI D电子标签居高不下的价格使其在单个货品的普及方面举步维艰,要使一个普通RFI D电子标签能够普遍使用的价格应该在0.4元以下,然而当前的卖价还在1元~8元左右,要达到目标需要整个RFID产业包括设计、制造、封装、协议、后端网络以及阅读器成本等各方面协同压缩成本,这其中也离不开国际组织、政府部门以及大财团和商业公司的共同努力。

4.物联网技术在运用过程中需要注意的问题

4.1在使用这些物联网新技术时,要充分衡量好其中的利与弊,做好应对可能会来自企业内部的一些保守派的反对的准备。

4.2要使仓储管理人员能尽旱掌握好物联网操作技术,就需要对他们进行各种培训,提高其劳动素质,才能更好地为仓储管理服务,提高工作效率。

4.3因为物联网技术还没有大规模普及,技术的不成熟和成本一直居高不下一直是存在的问题,所以企业在使用时要根据自身的实际情况慎重使用。

5.物联网技术在仓储管理中应用的发展趋势

虽然物联网技术在仓储管理中的应用存在一定的劣势和问题,但是综合考虑它的价值还是大于它的弊端的,所以在未来应该可以较好的发展,相信通过不断的完善会越来越方便快捷。我想随着感知技术集成应用的发展,这将将成为一个潮流。人们对物品物理性能的日益关注,将推动仓储业各类感知技术的集成应用。例如,RFID 技术与传感器技术的集成可以对水果、粮食、蔬菜、药品等具有特殊要求的仓储物品进行更具深度的感知,为人们提供更为便利的服务。2010 年这一趋势已经开始显现,正朝着仓储环境智能化方向发展。在危险品的物流管理中应用无线传感器网络,可以实时监测危险品及其容器的状态,从而为危险品物流过程的跟踪、监控、管理等提供安全保障,保证产品质量。

通信技术与无线网络在未来也将将得到广泛应用。第三代(3rd Generation,简称3G)移动通信技术的发展,为仓储配送中心搭建无线网络系统创造了条件。现在,无线技术在仓储系统已经得到了很多应用。像无线电子标签辅助拣选系统可以省却布线环节,很大的方便了系统建设。2013年,预计无线网络技术和移动通信技术在仓储物联网领域将获得更为广泛的应用。

同时随着传感技术和信息技术的发展,智能机器人与无人搬运车将融入仓储物联网。近年来,无人搬运车与物流系统的物联网联网作业、智能运作,实现了智慧物流。相信,随着物联网技术的发展与智能化技术的应用,一定会使无人搬运车获得一个更为广阔的发展。

随着RFID 技术在仓储业的应用的快速发展,仓储物联网将会出现互通互联的大趋势。

在仓储领域,RFID 的应用将由点到面,逐步拓展到更为广阔的领域,产生更大的效益。

虽然现在物联网技术还仅局限于在独立的仓储配送中心内部联网应用,仍然是独立的、局域的智能仓储系统。借助物联网技术,将这些独立的智能仓储系统联网,实现互通互联,组成真正的仓储物联网,就是在智能仓储基础上产生新的变革,这会带来仓储信息化的革命。

这将完全打破原来物流信息系统的架构,甚至会对物流运作过程中的现代物流技术装备产生巨大的影响,对现代仓储、物流中心的结构带来革命性的变化。随着不断的探索,相信在未来会实现真正的智慧物流,这将是全新的变革,将会打开崭新的物流发展新篇章。

6.结语

本文对物联网技术发展进行了详细的介绍,然后重点研究了近年来物联网技术在仓储物流管理中的应用,并且对物联网技术在仓储物流中的应用中的利弊进行了具体的分析,通过分析,充分了解了当前存在的问题,如何改进等问题。最后,对物联网技术在仓储物流中的发展方向及趋势进行了分析和研究,物联网技术不仅对仓储行业影响深远,相信在科技的不断发展下,物流业也将会在物联网技术的推动下产生新的变革。

参考文献:

[1]王继祥.物联网发展推动中国智慧物流变革[J].物流技术与应用,2010(6)

[2]孔晓波.物联网概念和演进路径[J].电信工程技术与标准化, 2009,22(12)

[3]张仁彬,李玉民.基于物联网技术仓储管理系统研究[J].物流科技,2011(6)

智能仓储系统范文第4篇

关键词 :物流 仓储 自动化高层仓库 仓库管理

自从有了生产活动,仓储就出现了,它是生产活动的一个重要组成部分,并随着生产的发展而发展,在其发展的过程中经历了不同的阶段。随着我国制造业的崛起,物流业也得到了迅猛的发展,仓储越来越受到厂商和社会的广泛关注,大大促进了人们对仓储理论的研究,使其逐步发展完善,从而成为一门独立的学科。

仓储的发展过程

人工和机械化的仓储阶段

这阶段物资的输送、仓储、管理、控制主要是依靠人工及辅助机械来实现。物料可以通过各种各样的传送带、工业输送车、机械手、吊车、堆垛机和升降机来移动和搬运,用货架托盘和可移动货架存储物料,通过人工操作机械存取设备,用限位开关、螺旋机械制动和机械监视器等控制设备来运行。机械化满足了人们对速度、精度、高度、重量、重复存取和搬运等方面的要求,其实时性和直观性是明显优点。

自动化仓储阶段

自动化技术对仓储技术和发展起了重要的促进作用。上世纪50年代末开始,相继研制和采用了自动导引小车(AVG )、自动货架、自动存取机器人、自动识别和自动分拣等系统。到上世纪70年代,旋转体式货架、移动式货架、巷道式堆垛机和其他搬运设备都加入了自动控制行列,但只是各个设备的局部自动化并各自独立应用,被称为“自动化孤岛”。

随着计算机技术的发展,工作重点转向物资的控制和管理,要求实时、协调和一体化。计算机之间、数据采集点之间、机械设备的控制器之间以及它们与主计算机之间的通信可以及时的汇总信息,仓库计算机及时地记录订货和到货时间,显示库存量,计划人员可以方便地作出供货决策,管理人员随时掌握货源及需求。

信息技术的应用已成为仓储技术的重要支柱。到上世纪70年代末,自动化技术被越来越多地应用到生产和分配领域。 “自动化孤岛”需要集成化,于是便形成了“集成系统”的概念。在集成化系统中,整个系统的有机协作,使总体效益和生产的应变能力大大超过各部分独立效益的总和。集成化仓库技术作为计算机集成制造系统(CIMS-Computer Integrated Manufacturing System )中物资存储的中心受到人们的重视,在集成化系统里包括了人、设备和控制系统。

智能化仓储阶段

在自动化仓储的基础上继续研究,实现与其他信息决策系统的集成,朝着智能和模糊控制的方向发展,人工智能推动了仓储技术的发展,即智能化仓储。现在智能化仓储技术还处于初级发展阶段,21世纪仓储技术的智能化将具有广阔的应用前景。上世纪70年代初期,我国开始研究采用巷道式堆垛机的立体仓库。1980年,由北京机械工业自动化研究所等单位研制建成的我国第一座自动化立体仓库在北京汽车制造厂投产。从此以后,立体仓库在我国得到了迅速的发展。

据不完全统计,目前我国已建成的立体仓库有300座左右,其中全自动的立体仓库有50多座,其中高度在12米以上的大型立体仓库有8座,这些自动化的仓库主要集中在烟草、医药保健品、食品、通讯和信息、家具制造业、机械制造业等传统优势行业。在此基础上我国对仓库的研究也向着智能化的方向发展,但是目前我国还处于自动化仓储的推广和应用阶段。

自动化仓储的优势和劣势

自动化仓储的优势

采用自动化的立体仓库,充分利用空间 自动化立体仓库是现代化仓储的一个重要组成部分,采用多层存放货物的高架仓库系统,高度可以达到30米以上,根据需要可以设置不同的高架类型:高层(大于12米)、中层(5-12米)、低层(5米以下)。这与平库相比可以节约将近70%的占地面积。

实现机械化、自动化,从而提高仓库的管理水平 自动化立体仓库系统由货架、堆垛机、出入库输送机、自动控制系统与管理信息系统等构成,能按照指令自动完成货物的存取作业, 并对仓库的货物进行自动化管理,使物料搬运仓储更加合理。由于采用货架储存,并结合计算机管理,可以容易地实现先入先出、发陈储新的出入库原则防止货物自然老化、变质、生锈等现象的出现。

降低对人工需求的依赖,特别是降低特殊仓储环境中的人力资源成本 由于采用了自动化技术后,自动化仓储能适应黑暗、有毒、低温等特殊场合的需要。

自动化仓储固有的劣势

投资较大,建设周期长 自动化仓储的主体是由自动化仓库组成的。自动化仓库的基本组成部分包括:建筑物、货架、理货区、管理区、堆垛机械、配套机械、相关的管理系统和信息系统。这些硬件和软件需要很高的资金投入和安装建设费用。对于自动化仓库的建设项目要进行评估和设计,包括必要性评估、技术评估、系统开发、敏感度的分析。这就要求对过去和未来3-5年中仓库的吞吐量、仓储容量、订单货物的类别等要素分析,还要对设备进行性能评估和选择,这些都需要很长的时间周期和很大的人力、物力、时间投入。

物资吞吐量和种类固定,缺乏弹性 当一个自动化的仓库按照计划建设完成之后,仓库的类型、物资的吞吐量和仓库的容量就固定了下来,这时如果外部的因素发生了突然的变化,仓库对其变化不具有较强的适应和变化能力,也就是缺乏弹性。

我国仓储业的优化策略

我国仓储业现状

当前我国自动化仓库使用中存在的主要问题是利用率低、效果不明显、规模不确定、优势不突出,使许多库场资源闲置,特别是一些产品批量小而单一的生产企业实现仓库自动化,库场设施设备资源闲置与重复配置矛盾突出。追究其原因主要是以下的几个方面:

没有做好仓库建设和规划的充分调查分析工作 这就使得自动化仓库在建设前的设计和规划中,存在着重大的决策问题。为了自动化而自动化,没有对其必要性进行研究和分析,在建设完成之后才发现在实际的利用中对于自动化的要求很低,利用率很小。

对提高仓库作业机械化、自动化的思想认识不足 由于认识不足,对配备的装备不愿使用,思想观念仍停留在人工作业的基础上,对新型的自动化仓库信心不足,并没有把自动化仓储放在一个重要的地位上,从而在思想上放弃了自动化仓储的研究和使用。

由于外部因素和形势的变化 收发任务的变化、作业量的变化、货物种类的变化,但是仓库设备和管理系统没有跟着变化和升级,久而久之就失去了原有的市场,仓库处于一种闲置状态。

人员素质跟不上 不注重机械操作人员和维修人员的培训,操作维修人员缺乏,使现有装备发挥不出应有的作用。在新建库房设计时没有考虑后续的维护和开发,限制着设备的使用、自动化水平的提高。安装后,部分系统失灵损坏,配件和售后服务跟不上,维修十分困难。

积极应对的措施

由于以上出现的问题直接造成了自动化仓库使用频度低和大量资源的闲置,因此应采取积极的应对措施以改变现有的状况。

盘活资产,充分利用现有设备 开发闲置资源,盘活资产存量,提高设备利用率,是物流业在转换经营机制过程中提高经济效益的一个重要措施。把闲置的资源充分置于开放的市场中,打破行业与行政区域界限,让市场对资源进行有效合理的配置。出台相关的政策,鼓励专业机构经营闲置设备,扩展设备信息交流渠道,增强信息服务手段。通过正常渠道有偿转让、变卖、租赁、换用闲置设备。

尽可能实现资源共享,防止资源的不必要浪费 研究与推广现代物流管理与运作方式,让生产过程与自动化仓库技术结合,提高企业内部物流的速度。利用网络技术,开展电子商务,实现物流手段现代化和组织网络化,充分利用外部相关产业、企业的资源,真正实现物流经营的规模化、资源共享、风险共担与厂商、批发商、零售商共同建设和使用自动化仓库,成为存货商、配送商、运输商、中转商、流通加工基地及其自有物流基地的后援。为社会提供第三方物流服务,形成一个完整的物流配送体系。在最短时间内完成任何区域内(包括国际)的物流任务,并使物流成本合理,尽可能进行横向联合,开放各自的物流资源,提高市场占有率。

全面提高员工素质,完善自动化仓库的管理机制 物流设备要实现高效能利用,需要有相适应的物流环境和科学管理,这些都要求有高素质的人才。在目前缺乏实践经验的情况下,可采取“走出去,请进来”的办法,去发达国家考察学习,请专业人士或高校教师介绍经验、传授知识、办学习班等,或在技术院校招聘物流专业技术型人才,尽快解决操作人员和维修人员缺乏的局面。做好消化吸收工作,使其尽快国产化,以适应市场需要。

自动化仓储是物资流通中的关键单元,担负着重要的作用,在发达国家“建库就建自动仓库”已成为必然。我国经济已逐渐融入世界经济,成为全球的加工基地。但目前,我国自动化立体库市场总体状况是供过于求,且普遍利润较低。自动化立体库是加工企业所需的二线或三线装备,长远来看,其中蕴藏着巨大商机。随着加工企业规模的扩大和投资者信心的增强,自动化立体库必将得到广泛使用。

仓储业发展趋势

随着现代工业生产的发展,柔性制造系统(Flexible Manufacturing Systems)、计算机集成制造系统(Computer Integrated Manufacturing Systems)和工厂自动化(Factory Automation)对自动化仓储提出更高的要求,搬运仓储技术要具有更可靠、更实时的信息,工厂和仓库中的物流必须伴随着并行的信息流。

射频数据通信、条形码技术、扫描技术和数据采集越来越多的应用于仓库堆垛机、自动导引车和传送带等运输设备上,移动式机器人也作为柔性物流工具在柔性生产中、仓储和产品发送中日益发挥重要作用。实现系统柔性化,采用灵活的传输设备和物流线路是实现物流和仓储自动化的趋势。

人工智能技术的发展必将推动自动化仓库技术向更高阶段即智能自动化方向发展,在智能自动化物流阶段,生产计划作出后,自动生成物料和人力需求,查看存货单和购货单,规划并完成物流。如果物料不够,无法满足生产要求,系统会自动推荐修改计划以便生产出等值产品。这种系统是将人工智能集成到物流系统中。

目前,智能仓储系统的基本原理已经在一些实际的物流系统中逐步得到实现。可以预见,21世纪智能仓储技术将具有广阔的应用前景。

参考文献:

1.李振.仓储管理〔M〕.中国铁道出版社,1987

2.李仁.自动化装置及其应用〔M〕.机械工业出版社,1985

智能仓储系统范文第5篇

【关键词】物流;自动化仓储;发展趋势;优化策略

制造业的迅猛发展促进了物流业的崛起和扩展,针对产品和材料的仓储问题日益凸显,为了有效的解决不同厂商和区域的物品仓储问题,建立起全自动化的物流系统十分重要,在加快制造和物流行业发展的同时实现经济和社会的双向运转。

一、仓储的发展过程

(1)人工和机械化的仓储阶段。上世纪初我国物流仓储还处在人工和机械化的阶段,无论是输送、管理,还是控制、仓储,都是依赖人力的作用,机械只是承担辅佐人力的任务。(2)自动化仓储阶段。进入第二阶段的物流实现了自动化仓储的功能,在借助自动化技术的作用下完成了自动控制和独立应用的任务。上世纪70年代相继推出的巷道式堆垛机、旋转体式货架都实现了程度较高的自动化功能,计算机技术的改革和应用又使得物资管理更加统一协调化,计算机、机械设备控制器、数据采集点三者之间形成了很好的契合,任一方面的信息都会回馈到主机算机上,通过仓库计算机可以直接查询存取量、到货时间等信息,随时随地调配货源。(3)智能化仓储阶段。人工智能的推出使得智能化仓储变成现实,以巷道式堆垛机为主的立体仓库开始广泛投入使用,使得全国各大物流中心和交通枢纽争相运用智能化仓储技术,实现更高精度、速度、智能度的物流运输,仓库内部设置的每个环节都紧紧相扣,任一信息都可互相反馈并作出相应指应,实现了物流自动化仓储的另一提升。

二、自动化仓储的优劣势

(1)自动化仓储的优势。自动化立体仓库在空间利用、管理水平、移动搬运上具有巨大优势。首先它会设定一个可以存放大量货物的多层高架仓库系统,超过30米的高度可以设置高、中、低三类层面,根据货物需要进行调整,而多层立体的设计无疑为企业节省了大块占地面积。堆垛机、出入库输送机会负责移动和搬运货物,实现货架的有效应用,自动控制系统和管理信息系统负责对货物进出货时间、种类等内容的采集和反馈,通过仓库计算机即可查询到相关信息,且在指令的控制下自动完成存取任务,优化货物仓储空间,使得货物能先入先出,将仓储时间更长的货物发出去,对延长货物保质期也有益处。(2)自动化仓储的劣势。针对自动化仓储的投资金额大,且从施工到投入应用花费的时间长,需要投入大量人力和物力才能完成建设和运营。

三、自动化仓储的优化发展

(1)周转资产,实现闲置资源的最大化开发。为了不断提高物流业的经营效益,采取周转资产措施很有必要,最大空间发挥设备作用,使得企业和市场对接。行业和行政区界限破除后能有效的将闲置资源投入到市场中,而根据不同区域或企业的需要来配置和利用这部分资源,两者的对接无疑让双方都收益。(2)资源共享,完成各项资源的整合利用。资源共享无疑是让产业、企业资源整合利用的最佳途径,使得物流经营能得到包括厂商、零售商、批发商等参与者的帮助和指导,风险和利润互担。实现资源的优化利用还包括通过电子商务、现代网络技术、物流手段来增加后援力量,使得实体和虚体物流都能有效开展。(3)完善机制,不断提高员工素质。全球化进程的脚步不可阻挡,物流从区域化的经济活动变成了无国界、跨区域的行业,而为了有效的发挥物流效能和促进外贸发展,引进科学管理理论和人才至关重要。我国要不断完善物流管理机制,在理论知识的引导下整顿物流市场,同时要派遣工作人员到发达国家去学习先进、科学的管理技能,打造一支真正的物流专业技术型人才队伍。

现代工业的迅猛扩张带动了物流业的发展,传统人工化仓储方法逐渐被抛弃,随之替代的是效率更高、精度更准的自动化仓储技术,实现移动搬运的实时、准确、弹性控制。智能化技术在物流业的应用使得仓储水平再上一个阶段,而大量的资金投入和闲置设备为物流发展设置了障碍,只有通过多方面协调和努力才有可能真正实现资源的最大化利用和共享,提高企业利润和效益,引导物流自动化仓储业科学、快速发展。

参 考 文 献

智能仓储系统范文第6篇

关键词:物联网、云计算、大数据、回顾与展望

2015年是物联网全面深化发展的一年。随着现代物流业转型升级,物联网技术在物流业应用逐渐深入,物联网与云计算、大数据、移动互联网等现代信息技术不断融合,物流业形成了一个适应物联网发展的技术生态,呈现出多种技术联动发展的局面。

一、2015年物流业物联网发展环境分析

2015年3月,国务院总理在所作的政府工作报告中首次提出,要“制定‘互联网+’行动计划,推动移动互联网、云计算、大数据、物联网等与现代制造业结合,促进电子商务、工业互联网和互联网金融健康发展”。7月4日,国务院正式印发《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》,对互联网与经济社会融合发展做出战略部署和顶层设计。

物联网技术是互联网与实体物流网对接的技术,是“互联网+”的关键技术,“互联网+”战略的实施让“互联网+现代物流”模式的发展越来越清晰,逐步形成了一个综合的互联网与实体物流网相融合的“物流互联网”。

为推进“互联网+”与物流业融合发展,2015年7月商务部下发《关于智慧物流配送体系建设的实施意见》。其中指出,智慧物流配送体系是一种以互联网、物联网、云计算、大数据等先进信息技术为支撑,在物流的仓储、配送、流通加工、信息服务等各个环节实现系统感知、全面分析、及时处理和自我调整等功能的现代综合性物流系统,具有自动化、智能化、可视化、网络化、柔性化等特点。

在该实施意见指导下,以物联网技术为基础,以信息化、智能化设备为载体,可以全面推动物流业与制造业、商贸业的融合,物流与商流、信息流、资金流的融合,互联网、移动互联网、物联网与车联网的融合,从而提高效率、降低成本,提升物流业综合服务能力和整体发展水平。

总体来看,2015年国家一系列方针政策和措施的出台,为物联网技术在物流业的应用创造了良好的外部环境,为物流业物联网发展创造了巨大市场机遇。

二、2015年物流行业物联网发展状况分析

1.物流行业物联网大数据呈爆发增长

物联网技术,是地网(实体物流)与天网(互联网)互相融合的基础。地网物流数据接入天网(互联网)系统,通过在互联网中集合、运算、分析、优化、运筹,再通过互联网分布到整个物流系统,实现对现实物流系统的管理、计划与控制,这对现代物流的影响十分巨大。2015年大数据、云计算技术与物联网技术融合,极大促进了电子商务物流的快速发展。以阿里巴巴为例,通过应用物流大数据引导和配置物流配送资源,为缓解“双11”物流配送压力做出了显著贡献。

2.O2O模式兴起推动物联网技术快速发展

物联网技术在物流O2O模式中具有广泛应用,自2015年初以来,各种物流O2O平台融资的信息便不断爆出。从物流终端“智能柜”,到快递和货运平台、物流信息化平台、跨境海淘等等,整个物流产业链中O2O的模式都成为资本争相选择的热门项目。

据初步估计,2015年中国物流O2O模式得到融资的企业超过100家,其中获得亿元以上融资的企业为10家以上。O2O模式兴起,使物联网的追踪与定位技术、智能终端自提货柜、手持终端感知产品等获得快速发展。

3.仓储互联网推动智能仓储技术与产品发展

物联网技术的落地应用,需要各类智能设备来完成。2015年,仓库内拣选货物的智能手持终端产品、引导拣选货物的“电子标签拣选系统”、仓库监管的视频监控联网技术、自动识别与分拣技术,嵌入了智能控制与通讯模块的物流机器人技术、嵌入了RFID的托盘与周转箱、智能穿梭车与货架系统等都得到了相应发展。

4.货运互联网促进车联网的技术应用

2015年是中国货运行业大变革的一年,基于物联网技术的货运互联网突飞猛进,成为年度一大热点。利用物联网技术实现车联网,可以实现运输透明化管理,实现货运资源优化整合与最佳配置,提升货物装载率,降低货物返程空载率,实现标准化的定点航班货运管理,实现全面的联网追踪与追溯。

此外,物联网技术实现了货运资源、车辆资源信息、卡车司机和卡车后市场消费信息的全方位融合,为货运行业实现货运领域物联网金融创新提供了重要基础。

5.智能制造促进制造业智慧物流发展

随着“工业4.0“技术发展,工业智能化和自动化水平越来越高,对制造业物流中心的智能化发展提出了很高要求。根据调研,2015年中国制造业新建全自动化立体库突破360座,大部分自动化立体库均应用了物联网技术,尤其是传感器感知技术和智能控制技术应用最多。其中,10%的自动化立体库具备了较高智能,与生产线的信息系统联网互通,物流中心的现代物流系统与制造系统无缝对接,实现了智能化和自动化,物联网逐渐覆盖企业供应链和物流全系统。

三、2015年物流领域物联网技术与设备发展分析

物联网技术在物流业的应用,主要集中在三个方面:一是传统物流设施设备的智能化与网络化,这是实现物流设备互联网的基础;二是物流设备的自动化和标准化,这是实现物流作业互联网的基础;三是智能追溯系统应用,这是物流系统信息互联互通的基础。

传统的物流设施设备智能化与网络化,主要体现在仓储设施互联网和仓储设备互联网领域,仓储设施互联网一般通过视频监控的物联网技术、各类传感器技术和仓储信息化技术来实现。视频监控联网是实时了解仓库情况;传感器的感知技术是实时感知仓储的温度、湿度和感知监控危险品,主要用在危险品仓库、冷库等特殊仓库领域;仓库信息化技术是对仓储互联网的管理与控制,涉及到WMS等多种信息技术,所有技术均向互联网方向发展;在仓储设备联网方面,目前主要体现在叉车互联网,物流周转箱和托盘加装RFID实现联网追踪。

在仓储设施互联网方面,过去一年的视频联网监控技术发展较快,增长速度在20%左右;各类感知技术主要用于特定领域,增长速度在15%左右;仓储设备互联网的增长速度最快,应该在30%左右;仓储信息化技术应用最广泛,智能仓储信息系统的应用增长在30%以上。

在物流系统自动与智能的作业方面,2015年物流自动化技术发展最快,主要体现在自动化立体库集成技术、自动输送分拣技术设备、智能穿梭车与货架系统、物流机器人搬运、无人机配送等方面。首先,在全自动立体库建设领域,近年来进入快速增长阶段,2015年市场需求增长大约在20%以上;在自动输送分拣系统领域,随着电子商务物流高速增长,市场需求预计呈现30%左右的增长;智能穿梭车与货架系统由于能够有效地提升仓库利用面积,提高物流作业效率,技术门槛不高,近两年出现高速发展,增长速度超过40%;在物流机器人方面,机器人搬运、机器人堆码跺等技术装备近两年都进入快速发展阶段,市场增长速度预计都在30%以上;物流配送无人机也属于物流机器人系统,2015年中国几大快递都制定了无人机配送的计划,随着中国低空领域放开和电子商务物流发展,未来预计将进入实用阶段。

在智能追溯领域,应用最普遍的物联网感知技术是RFID技术,其次是GPS/GIS移动追踪定位技术和智能手持终端产品。根据最近的调研,2014年中国快递行业手持终端扫描设备增长超过20%,很多快递企业的快递员都配备了手持终端扫描设备,可以实现配送终端接货信息的实时上网,实现对配送货物的透明化管理和信息追踪。在手持终端扫描设备领域,中国企业勇于创新,紧跟互联网可穿戴智能技术发展的大潮,研发出了可穿戴的扫描戒指,解放了配送人员双手,创造了世界先进的技术。

物流智能追踪与追溯的互联网应用在物流领域开展的最早、技术最成熟,最近市场增长趋于平稳,2015年预计发展速度在12%以上。在产品追溯领域,食品和医药仍是主要的产品。此外,危险品追溯、疫苗追溯、贵重物品的追溯、古董产品的追溯、奢侈品追溯等领域业发展很快。随着人们对食品安全和药品安全的重视,这两个领域的智能双向追溯将获得巨大发展。

综合来看,2015年在物流技术与装备领域,借助物联网技术,实现设备的自动化与智能化作业得到了很快发展,综合发展速度超过了28%,这是目前智慧物流系统物流互联网最实用的智能技术领域。

四、2016年中国物流业物联网发展展望

随着“互联网+物流”快速发展和《中国制造2025》计划的全面实施,可以预计,2016年中国物流行业物联网发展将迎来巨大市场机遇,进入繁荣发展周期。

第一,制造业的转型升级和智能制造发展,将直接带动制造业领域物流物联网技术应用继续保持快速发展;2015年国务院、工信部等部门多个文件,对中国制造业进行了有力的规范和引导。尤其是《中国制造2025》文件的公布,对中国制造业的发展将产生深远影响。随着中国智能制造发展,工业4.0、物联网、云计算、大数据技术的应用,在制造业物流领域的采购、仓储、配送分拣、运输、协同等环节的传统供应链将重塑为高度智能化、服务化的智慧供应链,从而推动制造业物流的物联网应用快速发展。

我们预计,在制造业物流领域,广泛应用物联网技术的自动化立体仓库将出现较快发展态势,增长率预计在25%以上,远高于制造业本身增长;自动的输送分拣系统增长率预计在20%左右;物流搬运机器人的增长率预计在30%左右,呈现高速增长态势。制造业物流系统将逐步通过物联网全面联网,实现智能化,与智能工厂衔接配套,成为工业互联网的一部分。

第二,在电子商务物流配送领域,预计配送末端的智能终端自提货柜继续保持30%左右快速增长,手持智能终端系统将保持14%左右增长,大型电商物流配送中心将继续向高度智能化和网络化方向发展,电商智能拣选系统继续保持快速增长;部分电商物流中心将使用物流机器人。在综合电商大平台的物流信息系统领域,大数据、云计算与物联网融合,物流互联网将成为引导电商物流配送,优化全国物流资源,建立智能物流骨干网的神经中枢,云仓储系统将得到较大发展。

第三,在商贸物流领域,随着现代仓储业将转型升级,物联网技术也将得到应用与推广,预计智能穿梭车与货架系统将获得高速发展,带托运输和按托盘进行货物的定位与追踪快速增长,利用物联网技术手段实现按整托盘交货得到较多应用,智能周转箱循环共用系统发展很快,预计2016年商贸物流物联网应用综合增长速度将达到20%。

智能仓储系统范文第7篇

【关键词】 物联网 仓储管理 射频识别 EPC码

1 概述

随着物联网技术的广泛应用,传统产业的管理模式也面临巨大变革,物联网在带来诸多好处的同时,也给软件乃至整个信息技术领域带来了前所未有的挑战。近年来,物联网技术进入商业化应用阶段。目前物联网技术不断与互联网、通讯等技术相结合,已被应用于工业自动化、商业自动化、交通运输、物流、供应链管理、公共信息服务等众多领域,逐步实现全球范围内物资跟踪与信息共享,大幅提高管理与运作效率,降低成本,物联网技术作为下一代信息技术的代表,被看成继计算机、互联网和移动互联网之后全球信息产业的又一次科技与经济浪潮。

基于物联网技术的智能仓储管理系统将物联网技术和仓储管理系统相结合,通过射频识别技术(RFID:Radio Frequency Identification)实现物资的自动识别,利用物联网获取物资信息以及相关仓储信息,实现物资出/入库控制、物资移库/盘点、库存查询统计等业务过程的自动化,解决了目前普遍存在的物资识别困难,物资信息难以实时获取,仓储管理自动化程度不高等诸多问题,方便管理人员进行统计、查询和掌握物资流动情况,达到方便、快捷、安全、高效等要求。

2 现行仓储管理存在的问题

近年来,针对仓储管理的应用系统较多,信息化水平不断提升,取得了令人瞩目的成绩。许多生产型企业将仓储信息化建设视为控制生产成本的关键性解决方案之一,对企业的经营至关重要。但随着仓储管理应用系统的深入使用,也逐渐显现出一些难以解决的问题。

(1)物资识别困难。部分库房储存的物资种类较多,查找物资存放位置相当困难,即使找到物资,也需要做许多重复的登记工作。(2)库房作业缺乏智能化。在库房作业中,大部分企业还未将库房整个作业流程智能化,甚至部分业务还存在凭记忆或纸质单据来开展相关工作,很难保障业务的准确性,最终导致帐物不符。(3)物资信息难以实时获取/更改。以清仓查库作业为例,即使部分企业已采用二维码等相关技术应用于库房管理中,可以扫描识别物资,但由于环境及其它因素影响,不方便扫描,识别度不高,并且在清查库存物资时,如果该物资库存信息有误,则处理起来十分麻烦,信息不能即时更正,效率极其低下。(4)大批量发付效率低下。进行大批量发付时,清点器材无法快速完成,满足不了快速发付的要求。

3 物联网技术的优势

3.1物联网核心技术

物联网是通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。简单地说,物联网就是“物物相连的互联网”。一方面,它以互联网作为核心和基础;另一方面,它将互联网的用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间的信息交换和通信上,是在互联网基础上延伸和扩展的网络。物联网主要分为感知层、网络层和应用层三个层次。

(1)感知层是物联网的皮肤和五官识别物体,采集信息。感知层包括二维码标签和识读器、RFID标签和读写器、摄像头、GPS、传感器、终端、传感器网络等,主要是识别物体,采集信息,与人体结构中皮肤和五官的作用相似。(2)网络层是物联网的神经中枢和大脑信息传递和处理。网络层包括通信与互联网的融合网络、网络管理中心、信息中心和智能处理中心等。网络层将感知层获取的信息进行传递和处理,类似于人体结构中的神经中枢和大脑。(3)应用层是物联网的“社会分工”与行业需求结合,实现广泛智能化。应用层是物联网与行业专业技术的深度融合,与行业需求结合,实现行业智能化,这类似于人的社会分工,最终构成人类社会。

本文中主要采用的物联网核心技术为射频识别(RFID)技术。RFID是物联网最关键的技术和应用之一,其产业链包括标准、芯片、天线、标签封装、读写设备、中间件、应用软件以及系统集成等。此外,RFID应用关键技术主要体现如下:

(1)RFID应用体系架构:例如RFID应用系统中各种软硬件和数据的接口技术及服务技术等。(2)RFID系统集成与数据管理:例如RFID与无线通信、传感网络、信息安全、工业控制等的集成技术,RFID应用系统中间件技术,海量RFID信息资源的组织、存储、管理、交换、分发、数据处理和跨平台计算技术等。(3)RFID公共服务体系:提供支持RFID社会性应用的基础服务体系的认证、注册、编码管理、多编码体系映射、编码解析、检索与跟踪等技术与服务。(4)RFID检测技术与规范:例如面向不同行业应用的RFID标签及相关产品物理特性和性能一致性检测技术与规范,标签与读写器之间空中接口一致性检测技术与规范,以及系统解决方案综合性检测技术与规范等。

3.2 物联网技术对仓储管理的应用分析

物联网技术以强大的技术优势弥补了现行仓储管理存在的种种问题缺陷,主要体现在以下几个方面:

(1)通过射频识别(RFID)、二维码、各类传感器等技术和设备的综合应用,提高物资出入库过程中的识别率,可不开箱检查,并同时识别多个物资,提高出入库效率;有效提高了拣选与分发过程的效率与准确率,并加快配送的速度,减少人工,降低配送成本;(2)采用物联网一体化智能设备,结合先进的系统架构理念,缩减了盘点周期,提高数据实时性,实时动态掌握库存情况,实现对库存物资的可视化管理。(3)综合运用物联网相关技术,改造现行业务管理流程,实现物资的标准化管理、精细化管理、全寿命管理、信息可追溯以及业务可优化的管理目标。

4 系统设计方案

4.1 功能需求

仓储管理的工作流程包括入库、出库、移库、清查盘点、拣选与分发等环节。系统采用国际上最先进的无线射频身份识别技术(RFID),为每件物资提供一个惟一标识码(EPC码:电子产品码),并在服务器中存储物资的相关属性信息,从而使系统能够自动识别物资,可以对物资进行跟踪和监控。在库房实际作业中,通过在库房出入口安装RFID读写器对物资进行自动识别,然后通过物联网技术获取物资的详细信息,并自动生成入库清单和出库清单,以达到自动出入库管理和库存控制的目的。

4.2 系统主要具备以下功能

(1)标签发行管理。主要为生产厂家或供应商提供标签的制作及管理功能,并为物资赋予EPC码,同时将物资的基本属性以及出厂相关信息至物资信息服务器。(2)物资信息服务。物资信息服务主要由生产厂家或供应商进行和维护,向服务访问者提供仓储物资的详细信息,如:物资名称、规格型号、生产厂家、生产日期,批次号等,并支持通过EPC码进行物资信息的查询。(3)仓储业务管理。对仓储物资实现入库、出库、移库和清查盘点等业务管理,并能自动精确地获得物资信息和相关仓储信息,实现物资库存随机抽查盘点和动态分配货位等功能。(4)统计查询。提供物资库存账目、入库业务、出库业务等信息的综合查询及统计。根据物资的出/入库和库存信息,适时生成库存物资管理的各类统计报表,以便掌握各分库或下属单位的业务情况以及库存现状。

4.3 架构设计

根据应用功能需求,结合物联网应用的先进架构设计理念,采用物理分层设计,将系统划分为标签发行系统、物资目录服务、物资信息服务、信息采集系统、业务管理系统、本地数据中心等几部分内容,各层系统之间采用Web服务方式进行数据的交换。系统架构如图3所示。

4.3.1 标签发行系统

标签发行系统由RFID标签、RFID标签专用读写设备、标签发行管理软件等组成,负责完成物资标签、箱标签的信息写入。此外,通过标签发行管理软件可将物资相关信息以服务形式至物资信息服务器,以供服务访问者获取物资的详细信息。

4.3.2 物资目录服务

物资目录服务在各信息采集节点与物资信息服务器之间建立联系,当物资信息服务时,会同时向物资目录服务注册物资EPC码和服务地址信息,实现从EPC码到物资详细描述信息之间的目录映射。对于庞大的物资信息及服务器集群而言提供了较好的扩展方式,为查找具体物资信息提供了全面的服务地址名目。

4.3.3 物资信息服务

物资信息服务提供物资详细信息的获取或查询,如物资编码、物资分类、物资名称、规格型号、批次号、生产厂家、生产日期等信息,并能实时地响应远程应用程序的请求,允许通过物资的EPC码对物资信息进行查询。

4.3.4 信息采集系统

信息采集系统由RFID标签、RFID读写器、采集终端设备和信息采集软件组成,主要完成物资的识别和EPC码的采集和处理。RFID标签采用EPC码作为物资的惟一标识码,由存入EPC的硅芯片和天线组成,附在被标识的物资上,EPC码内含一串数字,其代表物资编码、物资分类、物资名称、规格型号、批次号、生产厂家、生产日期、入库时间、货位等信息,信息存储在物资信息服务器的数据库中。同时,随着物资在仓库内外的转移或变化,这些数据可以得到实时地更新。当物资进入仓库时,由设置在仓库入/出口的物资标签读写器读取物资的EPC码,然后根据EPC码通过远程访问数据接口访问物资目录服务,获取物资信息服务地址,再通过该地址访问物资信息服务,获取EPC对应的物资详细信息,并将相关信息持久化到本地数据中心,最后交由业务管理系统进行相关处理。

4.3.5 业务管理系统

业务管理系统主要对采集的数据进行后台业务处理,并提供物资入库管理、出库管理、库存管理、清仓查库(清查盘点)、移库管理、货位管理和查询统计等业务功能,结合信息采集系统于一体,为仓储业务人员提供便捷、高效的业务处理能力。

(1)入库管理。在物资入库时,业务人员先将RFID电子标签贴在物资上(如果生产厂家已贴标,则直接扫描入库),成批装箱后贴上箱标,需打托盘的也可在打完托盘后贴上托盘标签;一般贴标方式有:物资单件贴标;多件物资包装在一起,外包装贴标;托盘贴标,并与单件物资标签或外包装标签数据关联。包装好的物资由装卸工具经由RFID阅读器与天线组成的通道进行入库,RFID设备自动获取物资EPC码、入库数量等信息,并通过数据采集接口传输自入库管理模块,入库管理对采集的信息进行相关业务处理并更新至数据中心。在存放物资时,可利用集射频读写、作业管理于一体的智能库管设备(如:智能手推车、智能叉车等),进行合理调度、实时定位,以提高物资入库的作业效率。入库管理模块根据库房物资存放情况,按照一定规则和算法,得出最佳的储存位置;然后选择相应空货位,通过库管设备,通知保管员,并指引最佳途径,抵达目的货位,扫描货位标签,以确定物资被放置在正确的货位,然后扫描物资标签,确认物资已存放在目的货位,完成物资的入库操作。

(2)出库管理。出库管理模块主要通过数据采集接口和本地数据接口同信息采集系统、本地数据中心进行数据交互,借助仓库射频终端设备,实现物资自动拣选、出库的功能。仓库管理员接收到订单或发货通知时,查询当前仓储状态,然后拟制预出库单;保管员通过智能库管设备指引到相应货位,根据预出库单将指定货位的物品取出,并扫描货位标签和物资标签,对出库信息进行登记,确认拣选物资正确,同时将物资的存储状态转换为待出库;物资出库时,由设置在仓库出口的RFID读写器读取物资的EPC码,并通过数据采集接由出库管理模块进行处理,自动生成物资出库清单,并与预出库单比对,最终确认物资实出数量以及正确性,完成物资的出库操作。

(3)库存管理。库存管理主要对物资的库存进行控制管理,包括物资库存量的自动预(报)警以及库存相关决策功能。根据实际业务情况,可以对库存限额进行自由设定,系统将根据库存限额的设定进行自动预(报)警。

(4)清仓查库。清仓查库是指对库房物资进行数量和质量的检查,是物资管理的重要环节,是保证物资实物和系统中信息一致的必要步骤。清仓查库需要仔细核对物资的数量、质量、存放位置等信息。清查时,保管员使用带有射频功能的PDA设备扫描货位标签,然后对货位上的物资进行检查核对并扫描物资标签,再根据物资的实际情况修改物资信息和标签。检查完毕后,将PDA中的清查信息上传到业务系统,系统自动得出检查的差错清单。

(5)移库管理。移库管理主要完成物资从一个仓库转移到另一个仓库的业务信息管理。移库业务相当于完成一次出库和入库的业务,只是物资的基本属性信息已存在本地数据中心,物资基本属性信息不变化,只需更新物资存放位置以及所属关系。

(6)货位管理。货位管理主要对库房及货位信息进行统一的编码管理,采用了三码合一的货位标签来标识货位,三码即RFID射频码、QR二维条码以及可视文字码,将货位标签贴在货架上,可以识别当前货位具置,同时也可用来记录货架目前存放的商品数量和种类。通过货架上的电子标签实现货位管理,主要具有以下功能:对入库货物动态分配货位,实现随机存储,从而最大限度利用存储空间;对各类货物的存放位置、存放时间、空余货位等情况进行监控;自动对不合理位置、超长存放时间、空余货位不足等情况报警。

(7)查询统计。查询统计主要包括入库综合查询、出库综合查询、库存账目查询和库存统计等。根据物资的出/入库和库存信息,适时生成库存物资管理的各类统计报表,以便掌握各分库或下属单位的业务情况以及库存现状。

(8)本地数据中心。本地数据中心是业务管理系统存储和维护本地业务情况以及物资库存信息的本地数据库,所有物资相关的业务信息最终都通过本地数据接口存储在本地数据库服务器中,以便查询、统计和核对。仓储工作人员可以通过无线终端或Web客户端随时随地查询物资的当前状态。

5 结语

基于物联网技术的智能仓储管理系统将物联网技术应用于仓储管理系统,提高了物资出入库过程中的识别率,可不开箱检查,并同时识别多个物资,提高出入库效率;缩减了盘点周期,提高数据实时性,实时动态掌握库存情况,实现对库存物资的可视化管理;有效提高了拣选与分发过程的效率与准确率,并加快配送的速度,减少人工,降低配送成本;实现了物资的标准化管理、精细化管理、全寿命管理、信息可追溯以及业务可优化的管理目标,能较好地适应现代物流管理模式下仓储管理的迫切需要。

参考文献:

[1]周鲜成,贺彩虹,石彪,徐戈等.基于物联网的智能物流仓储管理系统研究[J].International Conference on Remote Sensing(ICRS),2010:315-317.

[2]李忠成.智能仓储物联网的设计与实现[J].计算机系统应用,2011,20(7):11-15.

[3]王开疆,孙炜,时锦秀等.RFID在智能物流仓储管理中的应用[J].RFID技术与应用,2009,(1):43-45.

智能仓储系统范文第8篇

关键词:物联网;RFID;信息技术;仓库;仓储管理;自助式仓库

一、前言

物联网被认为是继计算机、互联网之后世界信息技术的第三次革命,已被我国列为战略性新兴产业之一。物联网是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体,让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。物联网主要解决物品与物品(Thing to Thing,T2T),人与物品(Human to Thing,H2T),人与人(Human to Human,H2H)之间的互连,具有“智能、先进、互联”的三个重要特征,其核心技术包括RFID、传感技术、网络通讯、定位服务等。随着物联网技术的持续发展,物联网已渗透到社会生活的各个领域,成为构建“智能生产、智慧生活”的核心基础。物联网技术已在全球范围改变了供应链管理模式,尤其在仓储管理环节,基于物联网技术的智能仓库系统在各行业得到了广泛应用。

经过近年来建设和发展,物资仓储业务管理模式已较为成熟,普遍实现了仓储管理信息化覆盖。在仓库管理方面,普遍通过采用PDA与条形码相结合的管理模式,一定程度上提高了仓储管理水平和作业效率。但由于条形码内容不能更新、存储量有限、易复制、难防伪、无法远距离自动识别等客观因素,无法支撑智能供应链的进一步发展。以RFID技术为代表的物联网技术具有对物品进行唯一标识、非接触、远距离、信息可更新、移动识别等特性。可以充分利用其以上特性,通过与信息技术的融合应用,记录物资从入库、存储、盘点、出库各环节的物流信息,提高仓储信息自动化水平,实现仓库自助式管理。在提高管理水平和服务水平的同时,有效降低人力资源和运作成本,为物流企业带来执行、监控、决策三个方面的提升。

二、方案设计

基于物联网技术的自助式仓库最大特点,是借鉴自助管理理念,对仓库的业务流程进行自助化改造,利用RFID标签、库位天线、通道门、巷道灯、PTL灯光拣选、自助服务一体机、门禁系统等物联网相关设备,结合物联网技术与信息技术的融合控制,实现仓库智能入库、自助领料、自动盘点等功能,形成仓库自助运作管理方式。

自助式仓库设计的核心内容包括基础保障设计和主要功能设计两部分,关键做法是指实现。

1.基础保障设计

(1)规范作业单据。规范仓库入库单、领料单格式,在单据上增加条形码作为人机互动的实现方式,入库、领料时扫描单据快速接受入库任务及领料任务,提高任务接收的速度。

(2)实物RFID赋码。取消手工分配入库任务的动作,取而代之的是在实物入库时黏贴RIFD标签,一物一标,后续的实物管理均基于此标签。

(3)灯光拣选作业。实物上架货与下架时利用灯光拣选器进行仓位提示,仓库人员和领料人员无需再人工判断“货物该放哪里”、“货物在哪里”,直接根据提示找到仓位,加快寻找货位的速度。

(4)RFID实时读取识别。通过RFID库位天线、通道门、PDA等RFID读取设备,对在库物资、进出库物资进行实时信息识别读取,并与信息系统进行数据交互,通过对物资在各读取设备中的状态与实际业务操作进行匹配,实现智能作业识别。

(5)自助一体机操作。利用自助一体机作为仓库信息系统操作延伸,满足仓库自助信息查询、单据交互、作业引导等方面作业需求,提高自助式仓库作业操作的便利性。

2.主要功能设计

(1)自助领料

通过物联网技术的应用,实现了自助式仓库的自助领料。仓库无需专人值守,领料人员可24小时随时到仓库领取物资,仅需简单的操作仓库自助一体机,扫描或输入需要领用的物资,即可根据指示灯及电子拣选器提示,走到指定货架领取需要的物资。

(2)智能入库

通过物联网技术的应用,实现了自助仓库的智能入库。仓库管理人员仅需将入库物资贴上RFID标签,通过RFID读取通道,仓库管理系统将会通过指示灯及电子拣选器,提示具体物资入库的仓位。

(3)自动盘点

通过物联网技术的应用,实现了自助式仓库的自动盘点。仓库管理人员仅需操作电脑即可开启无线天线盘点,库内物资信息可通过无线天线收集至仓库管理系统,形成差异分析报告。

(4)自动记账

通过物联网技术的应用,实现了自助式仓库的信息系统自动记账。仓库管理人员无需手工录入仓库每天的流水账目,所有账目在运用物联网设备进行仓库作业时,均已通过信息系统完成了自动记账。

(5)遥视监控

为确保自助式仓库正常运行,杜绝不规范领料操作,协调解决领料过程中遇到的问题,自助式仓库安装了24小时远程遥视设备,由公司调配中心24小时监控仓库情况。当遇到不规范领料操作时,调配中心可直接通过远程喊话设备及时提醒领料人员规范操作;当领料人员由于设备或系统故障无法继续开展业务,可通过通讯设备联系调配中心远程辅助领料人员操作,如遇无法解决的问题,调配中心可直接开启门禁系统让领料人员出库,将运行问题记录并反馈给自助式仓库。

三、应用效果

通过仓库自助式管理及服务流程设计及固化,结合信息系统与各种物联网设施设备的应用,实现物资仓库智能化管理与自助式服务,仓库管理指标均明显提高,仓储服务水平大幅提升,成效显著,具体表现在:

1.信息自动化

常用物资实现了非接触、远距离、穿透式、移动识别,大幅提高了仓储管理的信息自动化水平,为统计库存物资、下达补库指令、监控仓储作业提供了数据支撑。

2.作业智能化

电子拣选器代替了原来的人工拣选可能引起的错误领料,增加了出入库准确性;RFID读数代替了原来的人工点数,增加了出入库准确性,提高了效率;ERP自动过账代替原来的手工ERP录入记账,增加了出入库准确性,提高了效率;固定RFID识别器控制的电子门禁值守代替了人工值守,增加了仓库安全性;无线天线盘点代替了人工数数盘点,增加了盘点效率。

3.成本精简化

在减少仓储管理人员标配数量的同时,提高了仓储管理岗位对熟练掌握物联网技术的要求。传统人工仓库中的仓库保管员的岗位职能通过物资需求单位“自助领料”予以实现,传统人工仓库中记账员岗位职能全部通过仓储信息系统自动完成,实现了仓库作业的无纸化管理,降低了仓库管理的工作量和人力资源成本。

4.服务自助化

在突发应急抢修事故时,“自助领料”模式可以实现24小时全天候“随到随领”,消除了传统人工仓库“被动领料”导致工作时段外紧急领料时间难以控制的问题。

5.应用集成化

将电子门禁、电子拣选器、无线射频等物联网技术引入仓库管理中,深入推进仓库一线的人力、物力集约化,改进物资工作效率和效益。

四、结语

自助式仓库是物流企业仓储管理的有益探索,是基于新技术与新管理理念的仓储管理服务新形式,是物流企业持续推动管理创新和技术创新下的成果。通过流程智能化、自助化改造,以及物联网技术和信息技术融合应用,物资仓储管理水平得到了大幅提高。未来,随着以“大、云、物、移”为代表的新一代信息技术的持续成熟与发展,物流企业坚持推进变革创新,努力提质增效,必能实现供应链响应快速、配送准确、运转高效、服务优质,构建“互联网+”物流服务供应新模式。

参考文献:

[1]刘爱军.物联网技术现状及应用前景展望.物联网技术,2012年第1期.

[2]徐慧剑.基于物联网RFID技术的智能仓储系统的设计与实现.制造业自动化,2012年第7期.

[3]刘海平.RFID技术在物流仓储管理中的应用.信息与电脑,2014年第1期.