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煤矿智能仓储系统研究与设计

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物联网环境下供应链仓储业务流程优化

信息来源: 发布时间:2021-12-04 点击数:

1. 引言

仓储是物流供应链中的重要一环, 是物流运作的一个关键节点。一个国家、一个地区如果不能使仓储物流业实现社会化、现代化, 那么这些地区要实现物流的社会化、现代化是不可能的1。高效的仓储管理可以提高企业服务水平、降低作业成本、增强企业竞争力, 进而实现整条供应链优化。将现代化信息技术应用于仓储环节, 可以控制、集成仓储活动的所有信息, 实现企业内外信息资源共享和有效利用, 从而提高企业的经济效益和核心竞争力。

2. 物联网概述

物联网是指通过各种信息传感设备, 如传感器、射频识别 (RFID) 技术、全球定位系统、 红外感应器、激光扫描器、气体感应器等各种装置与技术, 实时采集任何需要监控、连接、 互动的物体或过程, 采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息, 与互联网结合形成的一个巨大网络。其目的是实现物与物、物与人, 所有的物品与网络的连接, 方便识别、管理和控制。

物联网有三个特点, 第一是全面感知, 也就是利用RFID、传感器、二维码, 甚至其他的各种机器, 能够随时即时采集物体动态;第二是可靠的传送, 通过无处不在的无线网络将感知的各种信息进行时时传送;第三是智能处理, 利用云计算等技术及时对海量信息进行处理, 真正达到了人与人的沟通和物与物的沟通。

物联网中非常重要的技术是RFID电子标签技术。以RFID系统为基础, 结合已有的网络技术、数据库技术、中间件技术等, 构筑一个由大量联网的阅读器和无数移动的RFID电子标签组成的, 比Internet更为庞大的网络是物联网未来发展的趋势。

将物联网技术应用于仓储管理中可以实现自动化货位管理、存取操作以及实时盘点。物联网技术的应用大大减少了仓储管理中的工作量和不必要的损耗。通过对货物的智能化管理, 还可以提高仓储空间的利用率, 使企业实时了解有关库存情况, 从而降低库存成本, 提高企业库存管理的准确性。

3. A 公司业务流程分析

A公司是一家传统仓储运输企业, 仓储业是公司的主营业务之一, 同时公司拥有自有产权的地理位理位置优越的仓库。在计划经济时期, 由于垄断经营曾有过辉煌的历史。进行经济体制改革以后, 特别是近年来物流市场发展迅速, 出现市场竞争激烈的局面。面对激烈的竞争, 公司原有的管理弊病暴露出来。就公司主营的仓储业而言, 主要表现在依赖于一个非自动化的、以纸张文件为基础的系统来记录、追踪进出的货物, 完全由人工实施仓库内部的管理, 因此仓库管理的效率极其低下, 所能管理的仓库规模也很小。

随着企业仓库管理的物资种类数量在不断增加、出入库频率剧增, 仓库管理作业呈复杂化和多样化, 传统的人工作业模式和数据采集方式已难以满足仓库管理的快速、准确要求, 严重影响了企业的运行工作效率, 成为制约企业发展的一大障碍。

目前, A公司仓储环节业务流程存在的主要问题是:

(1) 入库环节手续繁多, 调度员需要对车辆信息, 货物信息进行审核, 并登记, 这样占用大量的时间, 人工操作效率低下, 而且无法避免人为错误。

(2) 货物盘点采用人工方式盘点, 费时、费力, 容易出错, 特别是当发现盘点的货物与清单不符时, 需反复盘点。使用条码技术, 必须直接扫描到条码上才能读取信息, 而且条码本身容易破损, 不防潮, 不防污等特点易造成信息不可读现象, 因此, 在大部分时候, 也无法提高效率。同时, 大量人工作业使得劳动力成本居高不下。如果出现盘点货物数量与清单不符时, 很难快速查明原因, 这就需要逐层排查错误点, 耗费大量时间。

(3) 商品出库时, 容易发生人为错误, 如单证员将出库货物的型号、数量、送货地址写错, 从而给企业造成巨大损失;车辆安排与发货商品不匹配, 发生大车运输较少的货物, 使车辆空载率上升。

通过分析A公司仓储各环节所出现的问题, 可以发现出现这些问题的根本原因可以归结为以下两点:

(1) 信息流传递不流畅

在整个仓储流程中, 信息流的传递、转化不流畅, 无法自动完成。从送货单到入库单, 从入库单到库存单, 从发货单到出库单等环节都需要人工衔接。

(2) 各业务流程均需要大量人工参与

整个流程的各个环节都需要大量人工参与, 这使得整个流程作业效率低下, 成本提高, 而且无法避免人为错误。

因此, 要想提高公司仓储作业效率, 降低成本, 就必须使用新的信息技术, 从根本上改变企业业务流程从而实现信息流的自动转化以及减少各环节人工参与。

4. 物联网环境下的仓储流程优化

基于物联网技术的的仓库管理流程是将RFID技术引入仓库管理中, 对仓库到货检验、 入库、出库、调拨、移库移位、库存盘点等各个作业环节的数据进行自动化的数据采集, 保证仓库管理各个环节数据输入的速度和准确性, 确保企业及时准确地掌握库存的真实数据, 合理保持和控制企业库存。通过科学的编码, 还可方便地对物品的批次、保质期等进行管理。 利用系统的库位管理功能, 更可以及时掌握所有库存物资当前所在位置, 有利于提高仓库管理的工作效率。

4.1 入库环节优化

基于物联网技术的仓储入库环节将开始点由原来送货车辆到达仓库门口, 提前至货物装车出发之时。当货物装车起运后, 通过RFID技术, 可将货物与车辆信息捆绑, 并与GPS (全球卫星定位系统) 及GIS (地理信息系统) 相结合, 可实时将车辆的在途情况报告给调度中心。

车辆到达指定仓库后, 通过在入库口通道处的阅读器, 即可不需停车, 将货物相关信息自动输入到仓储管理系统。系统记录实际入库信息并检查, 若合格则准许入库并将入库信息转换成库存信息, 如果出现错误则输出提示信息, 由工作人员解决。仓储管理系统按最佳的储存方式指引叉车上的射频终端, 选择空货位并指引最佳途径, 抵达空货位。阅读器确认货物就位, 随即更新库存。物资入库完毕后, 可以通过打印机打印入库清单。具体流程参见图1。

图 1 入库流程

图 1 入库流程  下载原图


与企业之前的入库流程相比, 新流程做了以下改进:

(1) 将原来调度员岗位取消, 车辆安排, 仓储库位选择等工作由仓储管理自动系统完成, 具体行动由单证员行使。

(2) 将车辆审核与货物凭证审核环节合二为一, 提前至车辆到达仓库大门时使用RFID技术进行“不下车式”审核, 提高了审核效率。

(3) 使用RFID技术对货物数量进行审核。

(4) 使用带RFID车载终端的叉车对货物进行入库上架, 并用手持扫描器对入库确认, 提高了入库准确性。

优化后的入库业务流程优势在于:

(1) 将货物运输环节纳入到管理中, 从而可以准确把握货物在途情况, 工作安排更加准确。

(2) 减少了入库中的不必要环节, 节约了入库时间。

(3) 使用RFID技术实现了不停车、不拆包检查, 使得车辆核查及货位指引更加快捷。

(4) 货物入库时, 对货物的清点、核对异常迅速, 更加准确。

(5) 货物入库后, 入库信息更新更加及时。

(6) 使仓库入库操作自动化水平提高, 降低了人力成本、减少了人为出错。

4.2 在库盘点流程优化

使用RFID技术将使货物盘点工作变得更加快捷, 简单。货物盘点时, 工作人员使用RFID手持式阅读器, 对贴有RFID标签的货物进行扫描, 获取商品信息。由于RFID具有非接触性、 同时多数据读取的特性, 所以每次数据采集时可以同时收集、明确货物的品名、数量、货位等一切信息, 将节省大量的时间和人力, 仓储管理系统自动对扫描信息与库存信息进行核对, 并可分析安全库存。如果发现商品数量与库存信息出现差异, 仓储管理系统可调取商品出入库明细, 并进行迅速核对, 找出差异的出错点, 并报告相关人员进行处理。

优化后的在库盘点流程的优势在于:

(1) 使用RFID技术后, 盘点工作耗费的时间大大减少, 同时, 由于全部自动化采集、 传输、核对, 大大降低了发生人为错误的风险。

(2) 新技术的使用, 使得盘点工作变得轻松, 无需大量人员, 从而节约了劳动力成本。

4.3 出库环节流程优化

图 2 出库流程

图 2 出库流程  下载原图


在出库环节中面临的最大问题是需要对出库订单进行百分百验证。因为出货时可能产生的错误, 跟单拣货的错误均会给企业带来较高的产品召回率, 进而影响企业的声誉。企业原来的做法是让检验员在出货口检查即将出货的商品, 这样做往往花费大量时间, 特别是当出现错误时, 往往要追查错误源, 从而耗费更多的时间。在新的流程中, 通过使用RFID技术可以很好的解决这些问题。见图2。

优化后, 新流程的优势在于:

(1) 由系统自动将订货单转化为出库单, 避免人工书写, 减少错误发生率。

(2) 系统直接将出库单发送到带车载终端的叉车上, 并指引其进行备货, 从而提高货品拣选速度、准确度, 并有利于实现货物先入先出原则。

(3) 货物分拣由带RFID阅读器的自动分拣机进行, 货物分拣的效率、准确率得到提高。

(4) 使用手持RFID阅读器对货物进行出库检验以及最终的出库确认, 提高了出库检验速度, 并有利于及时更新库存。

5. 总结

目前, 在仓储管理中, 货物的信息采集主要采用的是条码技术, 但是条码技术具有与生俱来的缺点:

(1) 条码记录的信息无法更改, 存储容量相对较小。

(2) 条形码扫描仪必须“看到”条形码才能读取它, 这样, 工作人员必须亲手扫描每件商品的条形码。如果条形码被撕裂、污损或丢失, 扫描仪将无法扫描继而识别货物。

(3) 如果要更改信息则需要重新贴上条码标签, 既增加了工序, 浪费了人力资源, 同时又增加了物流成本。

条码的先天不足与缺陷越来越难以满足人们的需求, 从而影响物流效益。

射频识别技术的非接触式读取, 同时读取多个信号等特点完全克服了条形码技术的固有缺点。通过RFID技术在仓储物流作业流程中的应用, 将整个仓库管理与射频识别技术相结合, 对高效完成仓储流程各种业务操作, 改进仓储管理具有明显作用。

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