电子信息行业用数字化仓储管理系统技术要求

PAGEIPAGE1PAGE1电子信息行业用数字化仓储管理系统技术要求范围本文件规定了电子信息行业用数字化仓储管理系统的术语和定义、缩略语、设备要求、软件要求、人员管理、系统技术架构、仓储管理系统的功能模块。本文件适用于仓储管理系统的设计、开发、选型和实施。规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T41514钢结构货架使用安全与评估规范GB/T39830立体仓库钢结构货架抗震设计规范GB/T27924工业货架规格尺寸与额定荷载GB/T21070仓储从业人员职业资质WB/T1043货架分类及代号术语和定义下列术语和定义适用于本文件。仓位分区storagesection具有相同属性或使用目的的货位的集合。库位storagebin仓库中最小的直接与上架、拣货及货物的存储发生关系的物理区域。自动化立体仓库automaticstorageandretrievalsystem由高层货架、巷道堆垛起重装置、出入库输送系统、自动化控制系统、计算机仓库管理系统及其周边设备组成，可对集装单元物品实现机械化自动存取和控制作业的货物储存单元的集合。自动引导车automaticguidedvehicle(AGV)装有自动引导装置，能够沿规定的路径行使，在车体上具有编程和自动控制装置、安全防护装置以及各种物料移载功能的搬运车辆。

socket中间件socketmiddleware一种网络通信的“中间件”，即TCP/IP协议族与应用层通信的中间软件。

MySQL数据库系统MySQLdatabasesystem一个关系型数据库管理系统，广泛应用于Web开发以及各类数据驱动的应用程序中。缩略语下列缩略语适用于本文件。EIW：企业信息仓库（EnterpriseInformationWarehouse）MES：企业资源计划（EnterpriseResourcePlanning）ERP：制造执行系统（ManufacturingExecutionSystem）OMS：客户订单管理系统（OrderManagementSystem）PPS：生产计划排程系统（ProductionandPlanningScheduling）RDS：研发与设计系统（ResearchandDesignSystem）RFID：无线射频识别（RadioFrequencyIdentification）WMS：仓库管理系统（WarehouseManagementSystem）AGV：自动导引车（AutomaticGuidedVehicle）PDA：手持终端（PersonalDigitalAssistant）GPS：全球定位系统（GlobalPositioningSystem）SCM：供应链管理（SupplyChainManagement）RGV：有轨穿梭车（RailGuidedVehicle）RGID：机架组标识符（RackGroupIdentifier）WCS：仓储控制系统（WarehouseControlSystem）BS：浏览器-服务器（Browser-Server）CS：客户端-服务器（Client-Server）HTML：超文本标记语言（HyperTextMarkupLanguage）CSS：层叠样式表（CascadingStyleSheets）SQL：结构化查询语言（StructuredQueryLanguage）ORM：对象关系映射（Object-RelationalMapping）LINQ：语言集成查询（LanguageIntegratedQuery）设备要求仓储设备配置应配置以下仓储设备：存储设备：包括立体仓库货架、托盘、周转单位、回转单元、集装单元；输送搬运设备：包括堆垛机、AGV、RGV、输送线等；数据采集设备：数据信息读写装置（如RGID扫描器等）、传感器、接收器、LED显示屏、手持终端（PDA）、计算机。存储设备应符合下列各项要求：应采用轻型穿梭式钢结构货架；货架分类及代号应符合WB/T1043中的规定；货架应符合GB/T41514、GB/T39830中的规定；货架尺寸与荷载应符合GB/T27924中的规定。设备技术要求仓储设备应满足以下技术要求：自动导引系统（AGV）应具有可靠的通讯方式，应覆盖所有AGV运行区域；应可编程比并全自动控制；应具有多重智能规避安全保护装置；导航系统（GPS）应基于场地条件优化最优或合理路线；应配置可判断自身电量，实时自动完成充电操作的自动充电系统。软件要求软件功能要求仓储管理功能软件应具备基础数据管理、生产管理、作业管理、库存管理、统计管理的功能。设备控制功能软件应具备调度控制和可视化管理的功能，具体应包括下列各项内容：连接物联网系统的调度监控软件，接受物料输送指令；联接输送设备实现设备的驱动、输送物料的检测与识别；完成物料的剁成控制及信息的传递；提供人际界面、辅助工作人员进行设备操作和维护。信息技术要求信息技术应满足如下要求：采用统一的信息编码技术，统一的系统代码和信息编码，统一进行变更；系统采用信息识别与智能分析决策技术对物料储配环节进行数据采集及管理。软件接口要求接口应符合共享性、安全性、可扩充性、兼容性和统一性要求，对同类系统应统一接口规范，并支持多个异构系统和数据源之间的数据交换。信息交互要求WMS系统应能够与OMS、RDS、PPS、MES、EIW等系统进行信息交互，接收来自以上五个系统的操作指令，操作完成后将数据反馈原系统，应保证信息的快速链接。人员管理综合人员能力应符合下列各项要求：仓储系统管理人员应掌握智能仓库相关知识,具有应急处置和协调能力；仓库负责人员应具备协调人力物力资源的能力；互联网技术支持人员应具备管理和维护网络的能力；应通过智能仓储系统对各级人员进行权限模块划分,进行人员信息验证；应对从业人员进行岗前培训,定期开展技能培训和安全培训；仓储从业人员资质应符合GB/T21070中的规定。人员基本技能应符合表1中的规定。人员基本技能人员分类应具备技能智能设备工作原理智能设备操作要求智能系统运行逻辑智能系统操作要求智能数据分析方法智能设备操控智能设备运维技术仓储操作人员—√√√—√—系统管理人员—√—√√——系统操作人员√—√√———设备运维管理人员——√√———设备运维操作人员√√√√—√√本表中“√”表示该项应具备，“—”表示该项不做要求。系统技术架构系统技术架构主要模块仓储管理系统的系统技术架构，主要模块应分为表示层、业务层、数据访问层、数据层。具体应如图1所示。系统架构设计图表示层表示层组成应包括下列各项内容：BS客户端；前端；服务接口层；CS客户端。表示层职能BS客户端职能应包括但不限于下列各项：BS客户端通过Web浏览器为用户提供应用程序的访问接口，用户无需安装额外的软件，只需通过浏览器即可访问和使用应用程序；BS客户端负责接收用户的输入（如点击、输入文本等），并将其发送给服务器进行处理；BS客户端负责接收服务器返回的数据，并以适当的方式展示给用户；BS客户端通常使用HTML、CSS等前端技术来构建用户界面。前端职能应包括但不限于下列各项：前端负责处理用户与应用程序之间的交互逻辑，并展示数据和结果给用户；负责接收用户的输入，并根据业务需求进行相应的处理；前端需要与后端（服务接口层）进行通信，获取所需的数据或执行特定的操作。服务接口层职能应包括但不限于下列各项：连接前端和后端（如数据库、业务层等）；接收前端发送的请求，并根据请求的内容调用相应的后端服务进行处理；将后端返回的数据或结果转换成前端能够理解的格式，并发送给前端进行展示。CS客户端应包括但不限于下列各项：负责与服务器进行通信和数据交换；收集用户输入的数据，并将其打包成请求发送给服务器；接收服务器返回的响应数据，并对其进行解析和处理，展示给用户；承担一部分简单的业务逻辑处理任务；对部分数据进行缓存与服务器进行同步；根据用户的权限控制其访问和操作的范围，防止未经授权的访问和操作。业务层业务层功能组成应包括但不限于下列各项：订单管理；出入库管理；盘点管理；条码管理；打印管理；库存管理；业务规则；容器管理；账号、权限管理；基础数据处理；接口通信；设备管理。业务层职能订单管理负责接收、处理和跟踪订单的全生命周期，包括订单的创建、修改、确认、取消等操作。为仓储和物流提供准确的指导。出入库管理管理货物的入库和出库流程，包括货物的接收、存储位置分配、拣货、打包、发货等环节。盘点管理负责仓库货物的定期或不定期盘点工作，为库存管理提供决策支持。条码管理管理货物的条码信息，包括条码的生成、打印、扫描、识别等。打印管理负责各类标签、单据、报表的打印工作，如入库单、出库单、拣货单、盘点表等。为仓库作业提供必要的信息支持。库存管理实时监控库存状态，包括库存数量、库存位置、库存成本等。业务规则制定和维护仓储管理系统的业务规则，如订单处理规则、出入库规则、库存控制规则等。容器管理管理仓库中的各类容器和托盘，包括容器的分配、回收、维修等。账号与权限管理管理系统用户的账号和权限，根据用户的角色和职责分配相应的权限，防止未经授权的访问和操作。基础数据处理负责系统基础数据的维护和管理，如商品信息、客户信息、供应商信息等。接口通信设备管理管理与其他系统或设备的接口通信，如与ERP系统、WMS系统、RFID设备等的通信。数据访问层数据库交互数据访问层的主要职能是与数据库进行交互。通过使用各种数据访问技术来执行SQL语句，实现数据的增删改查操作包括创建新记录、读取现有记录、更新记录以及删除不再需要的记录。对象关系映射（ORM）数据访问层通常使用ORM框架来实现对象与数据库表之间的映射。数据查询通过使用LINQ技术，在其他编程语言中编写类似于SQL的查询语句，实现对数据库的高效查询。数据转换和映射负责处理这些转换和映射过程，确保数据的准确性和一致性。数据验证和安全性实施适当的安全措施，如加密、授权和审计，防止未经授权的访问和数据泄露。缓存管理实现缓存机制，将常用的数据或查询结果存储在内存中，减少与数据库的交互次数，提高系统的响应速度。抽象和封装数据访问层将底层的数据访问逻辑抽象和封装起来，为上层业务逻辑层提供统一的接口和数据服务。分布式和微服务架构支持支持跨服务的数据访问和通信。通过Socket中间件或其他网络通信组件实现服务之间的通信和数据交换。数据层数据存储与管理数据存储使用关系型数据库管理系统（如MySQL）来存储结构化数据，包括各种业务数据、用户信息、配置参数等。数据管理通过数据库管理系统提供的各种功能（如SQL查询、索引管理、事务处理等）来管理和维护数据。数据备份与恢复数据备份负责定期或不定期地对数据库进行备份，防止数据丢失或损坏。数据恢复当数据库发生故障或数据丢失时，迅速地从备份中恢复数据。性能优化与监控性能优化通过优化查询语句、调整数据库参数、增加缓存等方式来提高数据库的性能和响应速度。监控与告警实时监控数据库的运行状态，包括连接数、磁盘空间、查询性能等指标。数据安全与保护数据安全性通过数据的加密、访问控制、审计等功能，防止未经授权的访问和数据泄露。数据保护通过备份和恢复机制，在发生故障时能够快速恢复数据。扩展性与可维护性扩展性技术支持水平扩展和垂直扩展，满足不断增长的数据处理需求。可维护性通过清晰的架构、易于理解的代码、完善的文档对故障进行快速定位和解决。仓储管理系统的功能模块概述仓库管理系统通过入库业务、出库业务、库存等功能综合运用的管理系统，实现完善的企业仓储信息管理。应能独立执行库存操作，并与ERP、MES、WCS系统等多种软件系统对接，更好地提高企业管理的深度和广度。仓库管理系统应具备与上级信息系统（ERP、MES、多业务系统等）兼容对接能力，若无上级信息系统时，应能独立运行。仓库管理系统应具备与计算机监控调度系统（简称WCS系统）对接能力，实现自动化立体仓库和普通货架库的综合管理，在对自动化立体仓库管理中，实现WMS系统可以直接将出入库的信息，下发到WCS系统，由WCS系统完成出入库指令，并将出入库状态返回到WMS系统。系统维护功能系统维护功能中行参数设置由巷道状态设置、货位状态设置等组成。可由系统管理员根据需要对系统运行参数进行调整。权限管理仓储管理系统应具备基于用户的权限管理和基于角色的权限管理的功能，主要包括：用户管理：创建用户，包括用户编码、用户名称、登录密码等信息；角色管理：本系统提供各种角色的定义，如系统管理员、库管员等；角色功能分配：为各种角色分配操作功能，相同的角色具有相同的功能；用户角色分配：为操作人员设置角色，这样就实现了相同类型的操作员具有相同的操作功能。基础信息管理基础信息主要指在系统运行时会频繁使用，但在一定时间内又不会经常变更的数据，如：产品信息定义：StorageKeepingUnit(SKU)库存的最小单位，是仓库管理跟踪的最主要标识；产品信息主要包括产品编码、产品名称、规格型号等基本信息；物流管理相关的基本信息如：托盘承载量、库存上下限、库存有效期等。供应商信息定义（供应商编码、供应商全称、供应商简称）等；产品存储安全（包括储量上、下限数量报警和存储期限定义）定义，根据企业实际情况为仓库总量、每个品种设置上下警戒线，当库存数量接近或超出警戒线时，进行报警提示，及时地进行生产、销售等的调整，优化企业的生产和库存。设置自动提醒功能，系统根据预先设定的存储期限自动给出提示。仓位管理基本功能应能实现仓位分区，区域封锁等功能。应能实时查看仓位状态及料箱库存。分配原则仓位分配原则如下：分巷道存放原则：要求将同一种规格的产品尽量均匀分散在不同的巷道进行存放。这一原则可以使所有的堆垛机同时高速运行，并能防止某一台堆垛机损坏或某一巷道发生阻塞而不能进行出入库操作，造成生产中断和物流阻塞；就近原则：不同频率、重量的产品在立体仓库中的位置也是不相同的，按就近原则，入库时在相应的区域内寻找最靠近入口的空货位，出库时寻找时间最早又最靠近出口的产品，这样使出入库时间最短，达到提高效率的目的；货架受力均匀原则：上轻下重，使货架受力稳定；分散存放，产品分散存放在仓库的不同位置，保证货架受力均匀，防止货架因受力不均匀而发生变形、倾覆的现象；先入先出原则：以加快周转，即同种产品出库时，先入库者，先提出库，以加快产品周转，避免因产品长期积压产生锈、变形变质以及其它损坏；货位分区原则：根据产品出入库频率和特性，将立体仓库划区分段，提高存储效率，方便管理。库存管理功能通过库存管理记录产品在系统中的所有活动，用户可查看、追溯系统历史操作记录。同时，由于库存事务中详细记录了每个操作的人员、始末时间、交易数量和交易单号，通过系统完成下列库存相关的事务管理：库存批次锁定：对某些特殊产品，通过设定相应状态，限制库存的移动，支持不同状态库存的转换；库存有效期维护：对产品在库内存放的最大有效时间进行维护。入库管理获取入库单上级信息系统自动将入库单下发给WMS系统，操作人员根据入库单进行收货核对、入库。入库单信息主要包括：入库单号；供应商信息；入库类型；产品信息；数量；批次等。手工创建入库单WMS系统应能支持接收上级信息系统下发的入库单作为入库依据，且具备手工创建入库单的功能。当企业的上级信息系统不完善时，可在WMS系统中创建入库单，并对入库单进行暂停、完成等操作。入库记账入库组盘操作完成后，输送机根据WMS系统分配的去向，自动将托盘送至货架入库端，同时将托盘到位信号上传给堆垛机控制系统，堆垛机自动运行到位，叉取托盘，读取条托盘码，WMS系统根据设定的货位分配原则，为入库托盘分配入库地址，输送系统、堆垛机等物流设备将入库托盘送入已分配的货位，WCS系统将入库完成信息上传给WMS系统，WMS系统自动完成托盘条码信息和货位信息的绑定，从而完成产品信息和货位信息的绑定，自动增加库存帐、记录入库流水帐、更新货位帐、修改入库单据状态等信息。出库管理出库单管理出库前，首先要有出库单。出库单是仓库出库的依据，可以是上级信息系统的销售出库单/发货单，也可以是生产车间或者工程项目的领料单/生产出库计划。本系统的出库单主要是指来自分拣系统的出库单。出库单详细记录了每种产品的出库数量、批号等信息。这些数据可以通过接口传输或者手工录入进入WMS系统。WMS系统提供对出库单的维护功能，包括：从分拣系统导入出库单、设置出库单状态等。库存周转规则设定分配出库时，遵循一定的规则，称为库存周转规则。通常来讲，仓库在出库时客户经常会有指定的出库要求，例如某个产品要求出指定的生产批号。但符合要求的产品很可能不止一个批次，或者客户没有指定具体的要求，此时就需要利用到库存周转规则，对符合要求的产品进行排序，然后按一定顺序出库。库存周转规则是用于分配的。在产品出库操作中，每一次分配都会利用到库存周转规则中的设置。生成出库任务操作人员选定出库订单，WMS系统根据设定的库存周转规则生成出库任务，并下发给WCS系统，WCS系统指挥堆垛机、输送机等物流设备将托盘送至指定的出库站台。拣货人工按照无线手持终端的信息提示进行拣货作业或直接从零头库中拣货送到各个装车工位。出库记账托盘离开堆垛机后系统自动进行出库确认操作，WMS系统自动进行账务处理，扣减库存，记出库流水、修改货位状态，修改出库单据完成数量及执行状态等。数据查询统计功能库存查询按产品信息查询库存按不同的产品信息（如品名、规格、供货单位及特殊条件等）分别或组合查询库存。提供相关产品的库存总量以及明细情况（产品信息、产品数量、存放位置、存放时间等）。按货位信息查询库存按货位信息分别或组合查询库存。提供相关区域的库存总量以及明细情况（产品信息、产品数量、存放位置、存放时间等）。可用库存查询统计按照不同的产品信息分别或组合查询统计可用库存。库存安全查询以对超过安全库存阈值的库存信息（库存量超过上、下限和库存超时）分别进行报警提示。库存明细查询按照不同的产品信息分别或组合查询统计详细库存信息。流水查询统计入出库流水查询按时间段、批次以及其它产品属性分别或组合查询入/出库流水记录数据。提供相关产品在指定时间段内的入/出库总量以及明细情况（产品信息、入出库数量、存放位置、入/出库时间等）。入出库流水统计按时间段、批次以及其它产品属性生成系统入出库日报、月报、年报。货位查询统计空托盘查询按货位信息分别或组合查询仓库空托盘。提供相关区域的空托盘总量以及明细情况（存放位置、存放时间等）。空货位查询按货位信息分别或组合查询仓库空货位。提供相关区域的空货位总量以及明细位置。有货位查询按货位信息分别或组合查询库内有货货位。提供相关区域的有货托盘总量以及明细情况（存放位置、存放时间等）。货架明细报表提供库内所有货位的状态及相关详细数据。各种业务数据查询入库单查询按照到入库单号、供应商、产品信息等条件分别或组合查询到入库单的详细信息。出库单查询