智能倉儲物流管理平臺的設計與實現

馮沛珍

【摘 ?要】論文基于設備自動化、智能生產和個性化需求的新特點，對“中國制造2025”背景下的倉儲物流管理進行了介紹。論文根據智能倉儲物流管理平臺的功能需求，分析了商品存儲管理、商品調動和物流配送方面的需求，在具體的系統設計過程中，對智能倉儲物流管理平臺的系統架構、功能架構等進行了分析，設計的智能倉儲物流管理平臺系統實現了權限管理、出庫管理、庫存管理等功能。

【Abstract】Based on the new characteristics of equipment automation， intelligent production and personalized demand， this paper introduces the warehousing and logistics management under the background of "Made in China 2025". According to the functional requirements of the intelligent warehousing and logistics management platform， this paper analyzes the requirements of commodity storage management， commodity mobilization and logistics distribution. In the specific system design process， the paper analyzes the system architecture and function architecture of the intelligent warehousing and logistics management platform. The intelligent warehousing and logistics management platform system designed in this paper realizes the functions of authority management， ex-warehouse management， inventory management and so on.

【關鍵詞】智能倉儲;物流管理;設計

【Keywords】intelligent warehousing; logistics management; design

【中圖分類號】F259.2 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻標志碼】A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號】1673-1069（2021）12-0182-03

1 倉儲物流管理的現狀

隨著“中國制造2025”戰略的實施和推進，我國市場經濟不斷發展、經濟體制改革不斷深入，為我國物流倉儲管理的自動化、智能化和個性化發展提供了前提條件和基礎保障，加速了我國物流行業由傳統模式向現代倉儲物流管理模式的轉型和發展。從物流行業來看，2020年全國社會物流總額300.1萬億元，同比增長3.5%，物流需求結構持續優化調整，物流行業的拉動和引領作用得以充分發揮，對三次產業穩健發展產生了重要的積極影響。同時，工業物流需求、跨境物流需求、網上零售物流需求等各類需求的快速增長，為現代物流行業的發展夯實了基礎。從倉儲行業來看，國內物流行業的穩步發展拉動了倉儲市場需求的快速增長。中國物流與采購聯合會資料顯示，2015-2019年中國物流保管費用（即倉儲費用）逐年提升，2019年該數字達到了5萬億元。但與此同時，中國倉儲協會的調研分析顯示，自動化程度較高的立體倉庫主要集中于醫藥、家電等行業的一些大型生產企業，中小型企業中自動化程度較高的立體倉庫的數量較少。較低的信息技術水平、欠缺的技術設施操作人員、有限的財力投入限制了倉儲行業智能化、自動化發展的步伐。

2 智能倉儲物流管理平臺的需求分析

2.1 系統需求概述

云倉儲（WMS+）是針對快速消費品行業，基于智能供應鏈、倉儲和配送系統，應用先進的互聯網技術，在同一平臺上搭建的智能終端平臺，以實現倉儲供應、訂單管理、消費服務、信息共享，系統具有人員管理和集中采購功能，并與基于用戶的便利店運營體系相連接，形成涵蓋經銷商、倉庫、配送、門店、人員、商品的智能供應鏈閉環生態系統。因此，在開發云倉儲管理平臺時，倉儲系統需要滿足以下功能需求：

①系統的用戶包括超級管理員、城市運營商、代理商、供應商、商店等，每個角色都具有不同的職能，為保證系統具有較高的安全性，必須對各個角色所擁有的權限進行嚴格規劃;②云倉儲是企業供應鏈中最基礎的環節之一，云倉儲平臺需要與商城系統和店鋪ERP系統相連接;③云倉儲平臺需要實現倉庫管理系統的主要功能;④系統必須能夠對數據進行分析，以便管理員能夠及時發現異常數據。

2.2 系統功能性需求分析

通過分析不同的倉儲物流管理平臺，結合企業所采用的商業模式，倉儲物流管理平臺主要用戶分為普通業務人員、供應商、代理商、城市運營商、倉庫管理人員等。倉儲物流管理平臺的功能分為系統管理、商品存儲管理、商品調撥管理和商品配送4個功能模塊。

2.2.1 系統管理

①組織機構與用戶信息管理模塊。組織模塊主要包括用戶的添加、刪除、維護和查詢功能。用戶信息管理模塊的功能包括添加和編輯用戶、查詢用戶信息（基于用戶代碼、用戶名或手機號碼）和顯示用戶數據。②權限管理模塊。企業通常具有較為嚴格的組織結構關系（見圖1），各級組織應該按照層級順序開展維護工作，避免跨級維護，換言之，城市運營商組織由具有超級管理員權限的人員進行維護，供應商、代理商組織則由城市運營商管理員進行維護，倉庫由供應商管理員進行維護。

2.2.2 商品存儲管理

①商品管理。該系統當中可以建立多層次的產品分類，例如，一級分類為生鮮;二級分類包括精肉、蔬菜、水產品;精肉下級包括畜類和家禽。產品信息模塊包括發布產品、下架產品、產品查詢和產品編輯4個部分，發布和編輯產品功能要求倉庫管理員保存產品名稱、供應商、條碼等信息，如倉儲條件、成本、規格等。產品查詢功能基于產品名稱或產品代碼，查詢狀態包括“啟用”和“停用”。下架產品功能是一種針對滯銷商品所采用的策略，系統將15天內未售出的商品分為滯慢銷商品，通過人工驗證后列入黑名單。②出入庫管理。根據其功能，倉庫可分為不同的區域，如揀貨區、收貨區、出貨區以及退貨區。揀貨區是貨物的主要存放場所，收貨區、出貨區、退貨區主要用于貨物的存放和退貨。在收貨區，可以根據庫存貨物的類型劃分不同的存儲位置，貨物的具體存放位置必須與特定的庫位一致。商品在出、入庫的過程中遵循一定的策略，例如，可以根據同一生產日期、貨物分類或收貨地點等信息來選取出、入庫地點。出庫因產品類別而異，例如，對于食品，出庫應該以生產日期為基準。③退貨管理。退貨管理包括退貨和換貨2個部分。退貨要求顧客在退貨系統中填寫退貨單，退貨時，退款金額按以下公式計算：訂單退款金額=訂單產品銷售價格×退貨數量×（1-商品折損率）。換貨管理時要對庫存進行檢查，如果庫存充足，可以進行更換;如果庫存不足，要在盤點結束后進行補貨。④盤點任務。庫存盤點包括自定義盤點、全盤、動盤等功能模塊。每個模塊對應不同的盤點類型。全盤：盤點倉庫中所有貨物的信息。動盤：盤點當天庫存變動信息。自定義盤點：選擇需要盤點的商品。在盤點之后，系統將商品的實際庫存數量與系統中保存的商品庫存數量進行對比核驗，具體結果包括以下幾種：正常：當實際盤點的貨物數量與系統中的數量相等時，表示貨物處于正常狀態。盤盈：當實際盤點的貨物數量大于系統中的數量時，表示貨物處于盤盈狀態。盤虧：當實際盤點的貨物數量小于系統中的數量時，表示貨物處于盤虧狀態。

2.2.3 商品調撥功能

云倉儲系統通常包括人工調撥和系統智能調撥這2種模式。人工調撥是指根據店鋪下達的訂單進行分配;系統智能調撥是根據商品銷售水平、商品銷售預測、企業運營策略、企業倉庫布局等因素，提出供應商倉庫與門店倉庫之間的補貨或退貨建議，具體的觸發時間和觸發條件可以在系統中設置，觸發時間初始值設定在每晚7點，可根據實際情況進行調整。同時，為防止系統出現異常情況，如停電、網絡故障等，導致系統無法按計劃執行任務，仍然需要設計人工手動執行功能。

2.2.4 商品配送功能

系統的商品配送功能需要實現對車輛的管理、完成配送任務、優化調整配送路線等。對于車輛管理來說，需要在準確記錄車輛基本信息的基礎上為車輛安裝跟蹤定位裝置，確保實時掌握車輛狀態。對于配送任務來說，主要包括查詢任務與增加任務。對于配送路線來說，需要結合具體任務、商品與車輛情況科學規劃路線，力求最大限度地降低成本。

2.3 系統非功能性需求分析

云倉儲管理系統的設計和開發應該更好地服務于公司的員工，提高員工的工作效率。因此，系統的設計必須考慮非功能性需求。具體如下：①易用性。系統界面的設計必須簡潔、美觀、易于用戶理解，使用戶無需培訓即可使用。②安全性。云倉儲系統包含多種用戶角色，操作失敗將導致系統故障。因此，有必要檢查各個角色的權限，以確保系統的安全性。此外，必須建立一個強大的記錄和監控系統，以跟蹤和糾正系統運行中的錯誤。③性能。系統的性能主要體現在對用戶請求的處理上，應能夠報告系統的異常情況。此外，對系統要求較高的是調撥計算功能，由于倉庫商品種類較多，因此，必須全面考慮并發執行特性。④可擴展性。不同的開發階段需要不同的云倉儲系統，因此，需要對云倉儲系統進行擴展和邏輯開發。

3 智能倉儲物流管理平臺的系統架構設計

3.1 系統整體架構設計

系統架構基于WMS操作系統的C/S結構模式，C/S結構模式要求在客戶端安裝專用的客戶端軟件，從而真正體現硬件環境的有效性，保證系統的穩定性，但無法滿足人們的智能化辦公需求。B/S結構模式具有良好的分析效果，對現有系統軟件的維護和升級也十分便利。然而，為達到該效果，服務器必須采取集中分布方式。在系統的設計和規劃中，應優先考慮前后端分離，應用Vue+ElementUI進行前端節點的設計研發，由Node執行和傳輸。后端可以選擇輕量級的SSM作為主框架。為有效保證系統的穩定性和適用性，在整個請求環節中應用Token檢驗方式，有利于確保系統的整體效率，并在關系數據庫分析系統中使用內部數據，在此基礎上建立一個日志管理平臺，對系統進行監管。

3.2 系統功能架構設計

系統功能架構主要包括：系統管理模塊、出入庫管理模塊、基礎資料管理模塊、庫存管理模塊、配送任務模塊、退貨管理模塊以及智能調撥模塊。

系統管理模塊包括：業務人員、組織結構、倉庫審核、用戶信息等模塊;出入庫管理模塊是對收發貨物的跟蹤和收發后信息的綜合管理;基礎資料管理模塊涵蓋了一些基本的信息源，如客戶、車輛、貨物、供應商等;庫存管理模塊包括庫存預警、庫存調整和庫存盤點等模塊;配送任務模塊主要是對整個商品的配送環節進行監控;退貨管理模塊主要進行退換貨入庫以及退貨單管理;智能調撥模塊主要進行調撥單管理、調撥任務狀態監管、調撥參數設置。

3.3 數據庫設計

智能倉儲物流管理平臺系統根據自身架構，覆蓋系統的所有業務流程，將系統內部重要流程中的用戶及倉庫商品等實體屬性進行排列，再與之間進行抽象性的聯系，形成實體管理平臺架構。

4 智能倉儲物流管理平臺系統的設計與實現

4.1 權限管理的設計與實現

權限管理模塊主要對系統中新的角色和訪問權限進行管理，在此基礎上，根據不同的用戶需求標準在業務流程之間分配不同的權限和功能。該模塊采用權限管理方法和功能級管理方法，不同功能級別的權限需要相對簡單的邏輯驗證，同時，能夠查詢用戶當前登錄的具體角色。在平臺系統中，層級方法有助于建立上下級關系，除了城市現有運營商之外，每個上級只對應一個下級。

在權限模塊的實際操作中，管理員需要添加下級角色。例如，在超級管理員登錄賬戶時，就能夠創建出相應的運營商角色，此后，需要設置相應功能模塊的訪問權限，并以動態方式展示用戶的功能，如針對菜單欄的顯示狀態以及頁面的添加、刪除、編輯設置相應的權限。

4.2 出入庫模塊的設計與實現

4.2.1 出庫模塊

新訂單發布流程完成后，需要對訂單發布的有效性進行評估，主要是確定是否為線上訂單，可以手動生成線下訂單，并選擇合適的供應商和部分物品入庫，新建立的出庫單要根據計算的結果，等待后續交易的最終結果再進行最終結算。因此，出庫接口必須對外開放，如果其他平臺需要調用云存儲系統接口，這些接口必須與語言定義的接口匹配。此外，不同的產品有不同的出庫策略，例如，對于肉類或飲料，必須考慮產品的保質期，以便確認儲存時間。

4.2.2 入庫模塊

實際上，入庫模塊的設計與出庫模塊基本相同，入庫模塊的工作流程中的第一個環節是構建存儲命令，只要收貨文件提交的產品為單個產品，即可直接進入驗收程序，如果有多個產品，必須逐個進行驗收，核實的內容包括貨物屬性的填寫完整性、庫存貨物的情況以及是否缺貨，檢查完畢后，需要由專門的審核人員進行審核后才能完成入庫工作。

4.3 庫存管理模塊的設計與實現

4.3.1 盤點任務

庫存的準確性是確保庫存和分類合規的關鍵，在系統設計中，庫存盤點可分為自定義盤點、全盤、動盤等形式。每個模塊對應一個庫存盤點類型，通過盤點工作明確庫存數量的多少，并將其顯示在具體的系統中。在盤點過程中，根據盤點人員增設的盤點單，設置盤點的類型、盤點所包含的范圍信息等，進而針對性地對庫存商品進行盤點。在盤點完成后，進行數據保存，使相關人員更準確、直觀地了解庫存信息。如果倉庫內部真實的商品數量和系統的商品數量存在差值，則需依照差值對盤點的狀態進行設置，在盤點完成后就可以對盤點工作進行審核，審核通過后即可生存相關單據，同時，無需再次進行盤點。

4.3.2 庫存調整

為保證倉庫的存儲量合理性，必須對倉庫內商品的總量進行統計，根據最終的系統列表對數據進行組織和分發，保證系統的數據真實，并且對錯誤數據進行修改。統計完成后，管理人員必須根據最終的統計結果估計進入系統的貨物數量，并根據各方需求決定是否進行調撥和補貨。

4.4 配送任務模塊的設計與實現

智能倉儲物流管理平臺的配送任務模塊主要負責貨品的配送服務，因此，必須保證庫存滿足相關訂單要求，這就需要對庫存進行核算。智能倉儲物流管理平臺可以根據調撥訂單生成配送訂單。此外，傳統可以根據任務的詳細信息規劃經濟合理的配送路線，并可根據訂單選擇司機、車輛等。在完成配送任務后，出庫訂單由待收貨物的狀態轉變為訂單完成的狀態。

5 結語

綜上所述，當今社會的快速發展，加快了互聯網在各個行業應用的步伐，為更好地促進“中國制造2025”戰略目標的實現，有必要將智能化信息技術融入各個行業。尤其是對于倉儲物流行業，智能倉儲物流管理平臺的設計與應用能夠提高物流效率，降低企業的成本，有效促進物流行業的智能化發展。此外，智能倉儲物流管理平臺還能配合配送機制，改善物流結構，充分保證各區域較高的準時交貨率。因此，設計并實現智能倉儲物流管理平臺，可以為企業帶來更多的方便和利益。

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