仓库管理系统中的库位管理

仓库管理系统中的库位管理

库存管理大作业

张文豪

在仓库管理系统（WMS ）中，库位管理是一个重要的模块，在这个模块中 不仅要对库位上的存货量进行实时的跟踪， 确保帐卡物相符，此外，还应该对出 货量进行统计分析，为减少存货成本提供依据。

首先，应该把取货看板和系统联系起来，以实现对货物取用的自动记录。 具 体的说，可在取货看板上放置条码，取货时扫描一次条码，条码中包含如下信息：

货物编号，以唯一确定一个货物的名称和型号

库位编号，系统可以此精确的定位每个库位的货物流动 每个看板代表的货物用量

取货时，系统记录下上述信息，以及取货时间，需要分析的时候，可按时间、库 位、货物编号，方便的对出货量进行汇总和统计分析。

其次，库位管理要为回答这两个问题提供之处: 确定的情况，可以参考经济订货批量模型：

但在实际运作中，需求往往是变动的，对库位上货物流动的管理，有助于我们获 取需求变动的信息，进而能为确定（r, Q ）策略 再订货点、订货量 提供 依据。（r,Q ）策略的基本模型如下：

注意，这里所说的再订货点不同于安全库存，虽说设置这两个量都是为了减少或 避免缺

何时订货订多少货对于需求

货的情况，但确定这两个值的方法却大相径庭，限于篇幅，我们在此不讨论安全库存的计算方法。

最后，应该把订货看板（三角看板）与系统联系起来，作为订货的提示，当货物的取用遇到甚至超过此看板时，仓库管理员扫描订货看板上的条码，向采购部门发出订货指令。订货看板放置的位置，由前面计算的“订货点”确定。订货看板上的条码应包含如下信息：

货物编号，以唯一确定一个货物的名称和型号

库位编号，系统可以此精确的定位每个库位的货物流动

订货量，（r, Q）策略中的Q,根据历史数据计算得出

上述库位管理方式的基本流程如下图所示：

F面我们将以一个实例来说明如何在库位管理中应用（r, Q）策略

按前面的构想，WMS中存储的取货信息，由取货看板产生，在系统中的存储结构如下：

Date De ma nd Matched Not Matched

2013-11-02 25 25 0

2013-11-03 32 30 2

2013-11-04 40 40 0

2013-11-05 35 35 0

2013-11-06 38 25 13

2013-11-07 30 30 0

2013-11-08 45 45 0

2013-11-09 38 35 3

2013-11-10 25 25 0

2013-11-11 30 30 0

由此可知：日需求量均值=34,标准差=7

没有发生缺货的周期为：7/10*100% = 70%

即，任一周期内的需求被全部满足的概率为70%

十个周期的总需求为：338;被满足的需求为:320

被满足的需求所占的比例为：320/338*100% = %

假设在系统中可知：订购成本=8,持货成本=，前置期=4

可得:

由P =得z =，由此可得:

卜=dL I ZGL= 34 x 4 + 1,64 x 14 = 159

也就是说，对货物Goods-001的管理，应该在其堆放量为159单位的位置上

放置一个三角看板，看板上的订货量应设为705个单位。其它货物的（r, Q）策

略可用同样的方法获得，以现在计算机的处理能力，这些计算能很轻松的完成。

上面这个例子有个默认的前提，就是“一个货物存放在一个库位”

Q-705

，如果一

34 x 365 > 8

0.4

个货物存放在两个以上的库位里，问题会稍微变得有些复杂。 （r, Q ）策略的计算 不是冋题，挑战是，如何对多库位的货物进行管理，并确保 FIFO 原则。可以参 考Lean 里面的一些方法，具体包括以下几点：

使用库位组标签（箭头+库位编号），指示下一个库位的编号 最后一个库位应有结束标识，进货后结束标识放置到新的位置 进货上架时，应按出货顺序重新摆放库位组标签

另一方面，对库位的可视化管理，也是一个值得实现的功能。具体的说，当 用户想查询某个库位的存货时，只需要输入“库位编号”，在这个库位上货物的 堆放情况就能以图形的方式现实出来。 可视化管理对于“一货物多库位”的管理 会更加有效，你可以输入“物品编号”以查看摆放在不同货位的物品的情况，可 视化程度做得好的话，还应该显示三角看板的位置，以便管理员随时能关注现存 货物离三角看板还有多远。

还有一个与库位管理紧密相关的问题，最佳取货路径，可以作为 WMS 库位 管理模块的一项补充功能。问题的基本模型是：对于接到的订单，应如何调度取 货车，使得取货车以尽可能短的路径， 完成尽可能多的订单的配送。 可用多车辆 调度的扫描法来求解这个问题，具体如下图所示：

条件

订单1 - 18000件 订单2 - 9000件 取货车：2辆 每辆容量：10000件

求解过程：

从库位-1开始，向左扫描

扫到库位-2时超过取货车的容量 生成第一条取货路径

以此类推得到三条取货路径

当然，还有很多其他“路径和调度”的算法，甚至还有从“三维空间”的角度来 优化取货路径的研究。在实践中如何选择合理的算法，值得深入探讨，但限于篇 幅，在本次作业中暂不展开讨论。

综上所述：我们从看板条码、（r, Q ）策略、可视化管理、以及路径和调度等 几个方面讨论了如何加强WMS 中库位管理的功能，希望这些思考能有一点的实 践价值。

2

2_D0i

出货位

10.000 件

loan

2,DM

9.00D 1-

所得取货调度 取货车-1: 路径-1 for 订单-1

路径-2 for 订单-2 取货车-2 : 路径-3 for 订单-3