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基于物联网的仓储业务流程再造研究

来源：本站 | 宣布日期：2023-03-28

0 引言

仓储是利用货仓及相关设施设备进行物品入库、存储、出库的运动。随着人类经济的不绝生长, 其内容已从简单的“商品保管”拓展到当今的“物流中心”, 成为现代物流控制、物流本钱、商品流通的要害, 也是运输、仓储、装卸、加工、整理、配送等商品流通供应链的要害[1]。随着物流业的高速生长, 我国仓储业务仍然保存不少问题:收支库的流通环节中可能混入大宗缺乏格产品;人工操作低效等。因此, 对现行的仓储作业流程进行深入剖析, 再造仓储流程就成为解决这一行业问题的一定选择。

本文以“物联网”为基础, 以古板仓储企业的作业流程为研究工具, 划分对入库、在库、出库三大仓储古板业务流程进行剖析。因物联网技术的引入, 古板仓储作业可实现对货物信息实时、准确的收罗与共享, 促使古板仓储企业实现业务模式向现代仓储升级转型, 推行动业流程优化升级并对再造后的流程进行描述剖析。

1 古板仓储业务流程剖析

1.1 古板仓储业务流程

古板仓储业务流程可分为入库业务、贮存业务和出库业务三部分, 流程如图1所示。

入库作业是仓储流程的首要环节, 凭据供应商发货通知, 仓储中心治理人员需提前做好收货安排。当供应商的货物抵达货仓后, 司机与货仓收货人员配合卸货、验货。验货环节主要完成对货物质量和数量的检验。若整箱货物完好, 则卸货填写入库单确认入库;反之, 则与供应商相同协商, 最后决定货物退回或暂存。仓储中心将含有货物名称、单价、生产日期、货源等信息的条形码对号入座贴在每个通过入库环节货物的包装箱上, 手工录入商品信息后由库管人员核对实际入库数量与货物入库单数量是否相符, 并将货物搬运至指定货位。

图1 古板仓储业务流程

图1 古板仓储业务流程   


在库作业包括生存和盘点两项内容。古板的盘点主要由库管员进行, 即提前填制盘点清单, 逐个核对货架上的货物信息, 再将结果填写在盘点清单中, 最后交由单证员与实际库存纪录核对, 若货物信息不符则实时处理。其次, 库管员将凭据货物自己属性, 并结合货仓实际情况, 将货物分区、分类保管。

出库业务是仓储业务的最后环节, 主要包括拣选、包装搬运和发货等。货仓治理员凭据发货订单上的货物信息准备所需货物。货仓操作人员利用手持读写器对货物的条形码进行逐一扫描, 核对实际拣选数量和质量。当所需商品库存数量缺乏时, 立即通知采购部分采购、增补。

1.2 古板仓储作业环节保存的问题

目前, 大部分仓储作业接纳手工操作, 操作人员的劳动强度大, 误差率较高, 仓储业务整体效率偏低。具体保存如下问题:

(1) 入库作业。人工联系承运人, 接货员依据经验判断车辆抵达时间。由判断误差而造成提前到货无人接应或者货物晚点期待情况;其次, 人工完成单证和车辆的核对事情泯灭大宗时间, 事情效率低下且难以制止人为失误;最后, 货物信息更新不可实时同步。

(2) 在库作业� ；跷锱痰憬幽扇斯し椒ㄅ痰�, 费时、辛苦, 容易蜕化, 特别是当发明盘点的货物与清单不符时需重复盘点。使用条码技术, 必须直接扫描到条码上才华读取信息, 且条码自己容易破损, 其不防潮、不防污等特点易造成信息不可读现象, 因此, 在大部分时候无法提高效率。同时, 大宗人事情业使得劳动力本钱居高不下[2]。

(3) 出库作业。出库环节容易泛起货物漏发错发等问题, 拣货历程需要大宗人工加入, 使得流程治理低下, 无法制止人为过失;发货安排不匹配还会导致车辆空载率上升。

2 基于物联网技术的仓储业务流程再造基本思路

2.1 业务流程再造

通过上文对古板仓储业务流程和保存问题的剖析, 发明仓储业务大多接纳人工或半自动操作形式, 泯灭大宗时间, 信息处理能力薄弱且无法实现实时同步。为弥补古板仓储业务流程的缺乏, 本文提出将物联网技术引入仓储作业中, 物联网技术的优势在于信息收罗准确、快速, 其高效运作会对仓储业务流程的运作爆发“乘数效应”[3]。

业务流程再造 (BPR) 的看法是由Michael Hammer和James Champy在《企业再造》中提出的, 其基本内涵是以流程为中心, 挣脱古板组织分工理论的束缚, 提倡组织变通、充分利用信息技术, 使企业适应快速变革的内外情况[4]。如同马歇尔·哈马的《历程立异革命》中的理论主张, 古板仓储作业流程再造即以更科学、更合理、更高效的新历程取代古板仓储作业历程, 从而实现治理历程和作业流程的革新[5]。

基于物联网技术的仓储业务流程再造原则如下:

(1) 高效率原则。效率指单位时间内实际完成的事情量, 高效率即在单位时间里实际完成的事情量多。作业效率取决于收支库时间、库房利用率等。

(2) 效益原则。仓储效益即为仓储作业历程中收益与本钱的差值。为抵达仓储企业利润最大化, 引入物联网技术, 尽可能以最低本钱完成仓储作业。

2.2 物联网技术对仓储业务流程的影响

RFID射频识别技术是从20世纪80年代走向成熟的一项自动识别技术[6], 其利用射频信号及空间耦合、传输特性实现对物品的自动识别[7,8]。无线传感器网络 (WSN) 由安排在监测区域内的大宗微型传感器节点组成, 通过无线通信方法形成一个多跳的自组织网络系统[9]。技术自组织、微型化和对外部世界的感知能力是WSN的主要特点, 它通过传感器协同实时监测、感知和收罗网络笼罩区域中种种情况或监测工具的信息[10]。

引进物联网技术后, 古板仓储作业流程结构爆发了明显的变革, 物联网技术对仓储的影响主要体现在纵向和横向流程上。

(1) 横向业务延伸。因引入物联网技术, 仓储效劳体系衍生出一些新的效劳, 如感知信息收罗、虚拟库存、智能监测及控制等, 仓储业务体系的扩展增加了仓储的业务流程种类, 因此横向上拓展了业务流程。

(2) 纵向流程简化。通过物联网技术的引用, 实现机械或设备在无人干预的情况下凭据划定程序自动运行, 提高了事情效率, 实现了流程组织优化。因此从纵向上减少了事情环节, 流程获得精简[11]。

2.3 物联网技术在仓储业务流程再造中的应用剖析

2.3.1 RFID技术的应用要领

RFID技术在仓储治理中的应用通过电子标签、牢固/移动读写器和笼罩在货仓区域内的无线网络完成。RFID技术应用思路如下:

(1) 货物、货箱� ；跷锛盎跸渖细接械缱颖昵�, 在收支库、在库历程中与移动或牢固读写设备交换、共享信息。

(2) 牢固设备—货架、货位。每一个货位都附有与叉车上读写器建立连接的电子标签, 收支库时叉车读写器通过扫描电子标签获取货位信息、确定正确货位。

(3) 移动设备—叉车和托盘。叉车上装置有读写器及车载显示屏, 当叉车在作业区内运动时与中央数据库进行数据交换与共享, 经信息系统处理过的信息转酿成相关指令, 通过无线网络通报至车载终端, 向操作人员提供路线和货位指示;托盘上附有的电子标签便于叉车读取货物信息进行正确操作。

2.3.2 WSN技术的应用要领

WSN技术对仓储作业情况的变革进行实时监测, 并通过种种调理手段包管最佳的情况状况, 确� ；跷锸罩Э饧爸嫫诩涞哪�, 同时对作业设备运行状态进行实时监测、纪录、报警和处理, 最大限度降低情况变革对货物造成的不良影响并确保仓储作业高度的可靠性、高度的宁静性和较高的效率[12]。WSN技术应用思路如下:

(1) 仓储情况监测。利用先进的监测手段对货仓内各项情况参数进行实时丈量、纪录、盘算、报警等, 以抵达监控仓储运行情况宁静和为将来改善仓储作业情况提供历史剖析数据的目的。

(2) 仓储设备监测。充分利用无线传感器网络的低功耗、自组织、无线传输技术等特点, 将收罗到的设备运行信息传送到接收终端, 以有效解决传感器安排、现场维护困难与本钱高等问题。

3 基于物联网技术的仓储作业流程再造

物联网技术的应用推动了仓储业务内外部体系各要素的变革, 增进了业务流程的优化与调解, 如图2所示。在内部支撑体系中, 首先改变信息共享与通报方法, 仓储扫码、搬运设备及货架等设施通过无线网络和RFID技术实现大规模、高效率、高精度的信息识别收罗;其次, 物联网技术推进种种作业设备升级和相关功效拓展;最后, 借助物联网技术在仓储业中的应用推动相关行业标准的制定与统一。在外部支撑体系中, 信息流与物流进一步融合, 实现信息流基础上物流的自动化控制;基于现代金融的结算、支付系统为用户提供富厚的特定效劳;仓储作业中的相关信息也可以通过物联网实现宁静、准确的收罗和运用。

图2 物联网情况下的仓储业务体系

图2 物联网情况下的仓储业务体系  


在古板仓储业务流程的基础上, 结合仓储业务新体系, 对各业务流程的操作进行智能化的优化革新。

3.1 入库流程优化

入库作业的两大焦点任务即完成货物信息收罗和货物正确入库。将先进的物联网技术 (RFID技术和WSN技术) 、信息技术引入入库环节, 在货物电子产品编码和情况状况参数之间建立相应映射关系, 实现精准监测、感知和收罗获取货物属性等基本信息及所处情况状态参数, 大大提高了事情效率。通过图3所示的流程可以发明, 流程优化后, 以下几个方面获得了改善:

(1) 信息实时共享。供应商以电子文件 (数据) 交换方法取代古板的纸面贸易文件, 转变了电话、电子传真等人工操作的古板通信方法。通过电子文件交换将发货信息快速宁静的通报至仓储中心, 信息通报历程实现了无人干预, 在提高信息可靠性的同时也大大提高了事情效率, 减少了人为过失。

(2) 智能入库验收、货位分派。利用RFID技术取代古板人工验货方法�？夤茉蓖ü醪秩肟诖喂痰腞FID阅读器批量读取货物上的电子标签信息, 经无线网络传送给后台信息系统。系统核对货物信息后给出相应指令。仓储信息系统凭据货物自身属性自动分派货位, 通过无线网络将行走路线及货位通报给车载终端。验收终端的引用实现了货物入库控制、数量统计、信息收罗历程的自动化, 提高了入库效率, 使入库作业精准便捷。

(3) 信息更新。利用后台数据库取代古板纸质纪录清单。后台信息系统中不但包括货物数量、生产日期、规格等基本信息, 还包括事情人员、货架、设备等信息。通过无线网络实时更新数据库信息并向供应商反响货物入库详情, 实现实时动态监控。

图3 入库流程

图3 入库流程  


3.2 在库流程优化

货物在库作业的焦点是包管货物品质, 即确� ；跷锸空泛椭柿客旰�。古板盘点作业通过大宗人工操作, 效率低下且日后盘问难度大, 泯灭人力、时间的同时过失率偏高� ；谖锪际醯木咛迮痰阋滴窳鞒倘缤�4所示。

图4 在库流程

图4 在库流程 


(1) 半自动化盘点�？夤茉苯肱痰闱蚶檬殖质蕉列雌靼雌谂痰�, 读写器自动读取货物电子标签获取商品相关信息, 通过无线网络传送给数据库, 后台系统核对信息并生成盘点报告� ；谖锪际醯呐痰阕饕的茏既氛莆湛獯孀刺�, 为合理配置空间提供依据, 在大大降低治理用度的同时减少了盘点事情中的失误。

(2) 实时监控。无线传感器网络通过传感器实时监测、感知和收罗网络笼罩区域中情况和货物的信息, 如温度、湿度、光照、气体浓度等, 并对其进行处理, 然后由无线网络将搜集到的信息传送给监控者, 监控者解读报表信息后, 可以掌握现场状态, 进而治理相关系统[13]。

3.3 出库流程优化

出库仓储业务环节主要包括拣选、包装等。通过RFID技术实现货物自动识别、拣选与数据同步, 使出库作业越发准确迅速� ；谖锪际醯某隹庖滴窳鞒逃呕缤�5所示。优化后的出库流程与古板流程相比, 其优势主要体现在以下方面:

(1) 智能货物拣选。出库订单下达后, 系统凭据客户需求和货仓实际情况计划出最优拣选计划, 通过RFID终端将指令通报给库管员�？夤茉逼揪葜甘镜执镏付ǹ馕�, 利用手持终端对货物电子标签进行数据确认, 以此取代古板人工备货环节。

(2) 更新数据� ；跷锍隹馐�, 出口处阅读器自动扫描读取货物信息并传送至后台系统, 系统核对信息后给出相应指令� ；跷锼忱隹夂笙低辰禄跷锖突跷恍畔⒉⒆远沙隹馇宓�。

图5 出库流程图

图5 出库流程图   


再造设计后的仓储业务流程实现仓储货物与主机数据信息同步, 通过实时与准确的信息实现全程跟踪、监测与控制;其次, 再造后的流程时间治理高效, 便当货物盘问与盘点, 货物货架定位精准高效, 提高了仓储事情效率;最后, 再造后的流程能降低治理本钱, 减少因人工操作导致的过失。通过智能终端及信息系统实现流程、流速、运输合理化, 促使仓储作业越发协调有序。物联网技术在仓储作业流程中的应用对高效完成仓储作业、改善治理具有明显优势。

4 结语

目前, 基于物联网技术的货仓治理流程将引入RFID和WSN技术, 整合智能感知、动态网络传输和盘算处理三大功效, 实现了货物跟踪盘问、收支库治理、动态盘点、统计剖析等功效, 更在各作业环节实现了自动化数据收罗, 包管了数据传输的质量和速度, 确保仓储中心可实时准确地掌握货物、货位信息, 合理计划和控制库存, 促使仓储从自动化仓储向智能化现代仓储转型。别的, 仓储中心还构建了仓储治理的数字化平台, 省去了人工操作的繁琐办法, 在降低本钱的同时提高了效率。物联网应用前景辽阔, 将为我们的生活生产带来巨大变革, 但物联网应用还处于初级阶段, 尚且保存技术标准、网络协议、宁静等问题, 还需要进一步探索研究[14]。


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