龐寅

（天津鋼鐵集團(tuán)有限公司信息化部，天津 300301）

淺談產(chǎn)銷一體化系統(tǒng)中倉庫管理

龐寅

（天津鋼鐵集團(tuán)有限公司信息化部，天津 300301）

介紹了天鋼產(chǎn)銷一體化系統(tǒng)中倉庫管理模塊從需求分析、體系結(jié)構(gòu)到數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)、界面設(shè)計(jì)的開發(fā)的實(shí)現(xiàn)過程。簡述了對(duì)倉庫的組織結(jié)構(gòu)、業(yè)務(wù)流程及管理要求進(jìn)行的分析，縮短出入庫吊運(yùn)時(shí)間，合理布局倉庫，提高生產(chǎn)效率，細(xì)化倉庫管理精度等內(nèi)容。在操作界面方面，充分考慮倉庫管理人員與操作人員的使用要求，完成了能夠滿足實(shí)用要求的倉庫管理開發(fā)工作。

信息化 倉庫 管理 利用率 垛位 推薦 數(shù)據(jù)庫

1 引言

現(xiàn)代企業(yè)管理中物流成本已經(jīng)越來越引起企業(yè)管理者的重視，而倉儲(chǔ)又是現(xiàn)代物流的重要組成部分。信息化在鋼鐵企業(yè)物流及倉庫管理方面還處于起步階段，統(tǒng)籌管理較少，數(shù)據(jù)流和信息流大多處于電話聯(lián)系、手工操作、傳遞卡片這種較低層次的運(yùn)作。而造成這種低效率工作方式與鋼鐵企業(yè)產(chǎn)品的多樣化是有一定關(guān)系的，不同客戶不同時(shí)間定制不同鋼種、不同規(guī)格、不同性能的產(chǎn)品，不同的交貨時(shí)間，不同的交貨方式等等，而即使產(chǎn)品都一樣，鋼材產(chǎn)品的價(jià)格也是浮動(dòng)不定的，這就給業(yè)務(wù)流程及合同處理一直到倉庫的入庫、碼放、出廠帶來一系列不定因素。這些不定因素都要系統(tǒng)軟件靠定死的規(guī)則來指揮，在沒有一個(gè)較好的算法或完善的管理下，顯然是困難的。所以，鋼鐵企業(yè)在倉庫管理上仍然保留著手工記賬的繁瑣操作，不但效率低，容易錯(cuò)，平時(shí)對(duì)賬一次也十分繁瑣，甚至是不可能的[1～3]。

2 管理信息化設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)概述

企業(yè)倉庫信息化管理可以用來管理倉庫內(nèi)部的人員、庫存方式、工作時(shí)間和設(shè)備使用。主要作用是管理和控制倉庫所有入出庫動(dòng)態(tài)，統(tǒng)計(jì)分析庫存數(shù)據(jù)，使決策人員及早發(fā)現(xiàn)問題，采取相應(yīng)措施，調(diào)整庫存結(jié)構(gòu)，縮短儲(chǔ)備周期，加速資金周轉(zhuǎn)，從而保證企業(yè)生產(chǎn)中暢通的物流。同時(shí)最大限度地降低庫存占用，及時(shí)補(bǔ)救管理中的漏洞，使庫存管理系統(tǒng)實(shí)時(shí)地反映企業(yè)中各個(gè)倉庫的現(xiàn)時(shí)情況，為各類管理人員從不同側(cè)面提供所需信息，以便協(xié)調(diào)企業(yè)經(jīng)營收到更大效益[4]。

2.2 系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)簡介

該系統(tǒng)的開發(fā)平臺(tái)是典型的三層架構(gòu)軟件的開發(fā)環(huán)境。前臺(tái)使用Microsoft公司最新的集成開發(fā)環(huán)境.NET 1.1，中間件使用目前應(yīng)用范圍較廣、成熟度很高的BEA公司的tuxedo7.0，后臺(tái)數(shù)據(jù)庫則是針對(duì)大型關(guān)系型數(shù)據(jù)庫Oracle10g。對(duì)應(yīng)于三層的軟件架構(gòu)，配套的硬件設(shè)施也相應(yīng)的分為客戶端和服務(wù)端兩個(gè)物理部分[5]。其中由.NET開發(fā)的應(yīng)用程序作為客戶端運(yùn)行在Windows的PC機(jī)上，而中間層tuxedo和其中處理具體事務(wù)的應(yīng)用程序以及Oracle數(shù)據(jù)庫是作為服務(wù)端運(yùn)行在配置較高的應(yīng)用服務(wù)器上的。開發(fā)平臺(tái)中后臺(tái)應(yīng)用程序使用ANSIC或C++語言編寫，由于要和數(shù)據(jù)庫有交互，其中使用了Proc C的程序編寫方式。

2.3 企業(yè)需求分析

對(duì)于倉庫管理，主要模擬出一個(gè)適當(dāng)?shù)亩馕欢逊抛顑?yōu)原則，減少吊運(yùn)次數(shù)，提供實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的垛位信息，以提高板坯庫、中間庫、成品庫的庫位管理精度，提高倉庫利用率，減少倉庫倒垛量，還要盡量使操作界面靈活、方便、簡潔，使操作人員易于學(xué)習(xí)掌握。經(jīng)過實(shí)地勘察與具體分析，針對(duì)天鋼中厚板產(chǎn)線的生產(chǎn)現(xiàn)狀與特點(diǎn)，因地制宜的將廠內(nèi)、廠外的倉庫場地重新規(guī)劃成15個(gè)倉庫。

3 倉庫的存儲(chǔ)方案

3.1 入庫垛位推薦

倉庫的入庫碼放規(guī)則會(huì)直接影響下工序的流暢程度。倉庫以自身要求就按爐、按鋼種、按規(guī)格和按合同進(jìn)行加權(quán)，對(duì)各自倉庫區(qū)域進(jìn)行大致的計(jì)劃分區(qū)，根據(jù)自身出入庫條件不同進(jìn)行區(qū)別計(jì)算。入庫時(shí)計(jì)算推薦垛位具體步驟如下：

（1）按倉庫自身具體情況設(shè)立主次關(guān)系，選擇一種或幾種推薦規(guī)則進(jìn)行主次排序，主次指標(biāo)為Kn；

（2）對(duì)即將入庫的材料Ci以MAX（Kn）方式（即主要方式）搜索庫區(qū)垛位，將返回結(jié)果垛位Dij列入備選垛位；

（3）考核備選垛位Dij的存放資質(zhì)。

通過Dij的垛位屬性最大碼放高度Hdijmax、最大長度Ldijmax、最大寬度Wdijmax、與頂層材料最大長差Odijmax、與頂層材料最大寬差Qdijmax，考核Dij是否符合Ci的規(guī)格要求。即：

如果Dij具備存放資質(zhì)及顯示為推薦垛位。如果沒有垛位符合條件則進(jìn)入第4步。

（4）對(duì)即將入庫的材料Ci按Kn主次關(guān)系，依次搜索庫區(qū)垛位，將返回結(jié)果垛位Dij列入備選垛位；

（5）對(duì)備選垛位Dij同樣進(jìn)行存放資質(zhì)考核，步驟同3.1.3，如合格Dij作為推薦垛位顯示，并結(jié)束。如仍沒有符合條件的垛位則進(jìn)行第6步。

（6）以入庫點(diǎn)為中心，尋找最優(yōu)入庫垛位。在倉庫垛位劃分時(shí)，以入庫口和出庫口為中心，按距離劃出等距線，類似漣漪型，并依次賦予入庫指標(biāo)Mij和出庫指標(biāo)Nij。等待入庫材料將優(yōu)先推薦放入垛位指標(biāo)最小的垛位中。如圖1所示。

圖1 入庫指標(biāo)劃分示意圖

通過這種指標(biāo)化垛位的推薦方法，在保證了產(chǎn)品按類別進(jìn)行集中碼放的同時(shí)，也大大降低了天車的移動(dòng)距離，提高了工作效率并節(jié)約了吊車吊運(yùn)成本和人力操作成本。

3.2 倉庫利用率

（1）倉庫利用率是倉庫的主要參數(shù)之一，是規(guī)劃倉庫和庫存優(yōu)化首先要確定的問題。結(jié)合成品庫鋼板堆放的具體情況，主要依據(jù)為垛位的設(shè)計(jì)容量，但由于不同規(guī)格的產(chǎn)品的物理大小不同，相鄰產(chǎn)品間的空缺不同，堆放量也有所差異。

以下介紹一種以空缺損失為主要依據(jù)的庫容量計(jì)算方法：

計(jì)算空缺系數(shù)期望值：

式中：n為一列貨位堆碼貨物件數(shù)；i=0，1，2，3……。

計(jì)算空缺損失G：

式中：V為倉庫可利用面積率。

則庫容量為：

式中：Cf為庫容量；C為實(shí)際庫容量；G為空缺損失，則倉庫利用率為：

（2）以天鋼軋鋼成品庫為例，該倉庫占地約2 000 m2，現(xiàn)共有正常垛位86個(gè)，每個(gè)垛位碼放中厚板最高可達(dá)2 m。因倉庫中堆放的為成品鋼板，而鋼板的厚度因規(guī)格而異，不可能規(guī)定一個(gè)垛位最多碼放多少成品鋼板，但平均一垛位最多約可碼放鋼板60塊，作為空缺系數(shù)期望值的參數(shù)n，并假設(shè)一垛位中蜂窩空缺數(shù)出現(xiàn)的概率是相同的。根據(jù)（1）式，可以得到空缺系數(shù)期望值為:

整個(gè)庫房每個(gè)垛位占地3×6=18 m2，共86個(gè)垛位，共18×86=1 548 m2。通道及垛位間隔占地約452 m2。

（3）一般而言，倉庫利用率在50%～70%是合理的，低于30%為利用過低，高于85%為暴庫。從以上計(jì)算所得可以看出，軋鋼廠成品庫的倉庫利用率在61.87%還是比較合理的。

3.3 倉庫數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

在應(yīng)用系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)十分重要，不僅涉及到了系統(tǒng)的效率，還會(huì)直接影響到整個(gè)系統(tǒng)的質(zhì)量。數(shù)據(jù)庫的整個(gè)生命周期中，開發(fā)和設(shè)計(jì)階段是數(shù)據(jù)庫優(yōu)化的黃金時(shí)期，其優(yōu)化成本最低，而收益卻是最大的。所以，如何根據(jù)系統(tǒng)需要建立并優(yōu)化數(shù)據(jù)表及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)至關(guān)重要[6]。

在充分考慮到業(yè)務(wù)操作要求與數(shù)據(jù)保存查詢的倉庫數(shù)據(jù)需求下，將產(chǎn)銷一體化倉庫模塊的數(shù)據(jù)庫主要分為以下11個(gè)數(shù)據(jù)表：

（1）倉庫設(shè)置表：存放建立邏輯倉庫的數(shù)據(jù)，如：庫區(qū)代碼、垛位號(hào)、垛位的最大長、寬、高等屬性、實(shí)際垛位使用情況等；

（2）庫區(qū)責(zé)任人表：將人員ID與倉庫代碼綁定，對(duì)倉庫通用畫面進(jìn)行倉庫授權(quán)；

（3）吊車參數(shù)表：對(duì)邏輯倉庫內(nèi)的吊車進(jìn)行編號(hào)，并設(shè)置吊車工作參數(shù)，在作成吊車命令時(shí)參照調(diào)用；

（4）物流主檔表：記錄每塊材料的具體信息，并在其他模塊需要時(shí)調(diào)用；

（5）材料跟蹤表：記錄每塊材料在倉庫的位置信息；

（6）吊車命令表：記錄尚未完成的吊車命令；

（7）吊車命令履歷表：記錄已經(jīng)完成的吊車命令；（8）轉(zhuǎn)庫/出廠命令表：記錄轉(zhuǎn)庫計(jì)劃命令；

（9）車輛材料跟蹤表：記錄在途的材料、車輛、轉(zhuǎn)庫信息；

（10）車輛材料履歷表：記錄材料的歷史車載信息；

（11）出入庫履歷表：記錄材料的出入庫履歷信息。

3.4 界面舉例

該系統(tǒng)界面采用大家常用的Windows風(fēng)格的圖形用戶界面，便于操作人員掌握和操作。在界面構(gòu)成上，所有的窗口力求具有相同的風(fēng)格、相同的結(jié)構(gòu)、類似的按鈕功能和輸入/輸出格式，這樣操作人員在掌握了一個(gè)窗口的使用后，可以對(duì)其他窗口舉一反三的進(jìn)行相似的操作。在功能實(shí)現(xiàn)上，爭取窗口界面與功能一一對(duì)應(yīng)，簡化一個(gè)窗口的控件組成，又使一個(gè)業(yè)務(wù)不會(huì)在多個(gè)窗口下反復(fù)切換。在數(shù)據(jù)輸入方面，使用鍵盤輸入與下拉菜單選擇并存，并在程序運(yùn)行前期加以核驗(yàn)，保證數(shù)據(jù)的正確性。

4 總結(jié)與展望

隨著天津鋼鐵集團(tuán)有限公司產(chǎn)銷一體化系統(tǒng)的建立，天鋼本著“樹立高標(biāo)準(zhǔn)，追求高水平、立足最高點(diǎn)”的企業(yè)精神，不斷進(jìn)取，開拓創(chuàng)新，引入現(xiàn)代化管理理念，改革傳統(tǒng)的面向庫存的生產(chǎn)觀念，已為企業(yè)帶來了豐厚的利潤回報(bào)。本文在天鋼中厚板產(chǎn)銷一體化系統(tǒng)的大環(huán)境下，重點(diǎn)討論了物流倉儲(chǔ)的模擬與實(shí)現(xiàn)。對(duì)整條中厚板產(chǎn)線進(jìn)行全面走訪與分析后，將現(xiàn)代物流的先進(jìn)管理思想與鋼鐵行業(yè)的具體情況相結(jié)合，針對(duì)天鋼業(yè)務(wù)流程與產(chǎn)銷特點(diǎn)，對(duì)天鋼的倉儲(chǔ)管理進(jìn)行合理優(yōu)化。

天鋼中厚板產(chǎn)銷一體化系統(tǒng)為天鋼提供了一套切實(shí)可行的網(wǎng)絡(luò)信息平臺(tái)。盡量合理的控制物流，尤其是產(chǎn)品庫存的控制，依據(jù)庫存控制的有關(guān)較成熟的理論，結(jié)合鋼鐵行業(yè)的特點(diǎn)，提出庫存控制模型，并倉庫利用率重新規(guī)劃倉庫劃分。精細(xì)化了產(chǎn)品的管理，將以往粗獷的按爐成批管理轉(zhuǎn)變?yōu)槿缃窬?xì)的按片管理，不僅提高了提貨和出入庫效率，還大大減少了余材生產(chǎn)量。系統(tǒng)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)倉庫收集保存了每一塊材料的生產(chǎn)過程，可以提供質(zhì)量跟蹤、生產(chǎn)狀態(tài)跟蹤、合同跟蹤等統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，為管理層和技術(shù)人員提供改進(jìn)業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)分析資料。雖然利用產(chǎn)銷一體化系統(tǒng)對(duì)庫存管理取得一些成效，但需要改善的地方還很多，由于時(shí)間有限，數(shù)據(jù)庫的原始數(shù)據(jù)還不足以完善數(shù)學(xué)模型，因此還需要更長的時(shí)間做數(shù)據(jù)積累以對(duì)模型進(jìn)行修正與充實(shí)。

[1]馮耕中.物流管理信息系統(tǒng)[M].西安：西安交通大學(xué)出版社，2003：18-130.

[2]何景華.物流信息系統(tǒng)的構(gòu)筑[J].價(jià)值工程，2001（5）：20-24.

[3]吳耀華，王瑩，肖際偉，等.現(xiàn)代物流系統(tǒng)技術(shù)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].機(jī)械工程學(xué)報(bào)，1999（4）：1-5.

[4]李樂連.物資管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].大連：大連理工大學(xué)碩士論文，2003.

[5]李臻峰.基于構(gòu)件和三層體系結(jié)構(gòu)軟件開發(fā)技術(shù)的應(yīng)用研究[D].南京：南京航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文，2003.

[6]張瑞昌，向世勇，趙嵩正.Delphi／SQL Server事務(wù)處理編程技術(shù)[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究，2004（12）：8-12.

Brief Talk on Warehouse Management in Production and Marketing Integration

PANG Yin
Information Division,Tianjin Iron and Steel Group Company Limited,Tianjin 300301,China

The paper introduces the development and realization procedure of warehouse management module in TISCO production and marketing integration system,from demand analysis and system structure to database and interface design. After analysis was made on warehouse organization structure, operation process and management requirement,stocking and delivery time was shortened and warehouse arrangement rationalized to improve production efficiency and refine warehouse management precision.The requirement by the staff and operator in warehouse was fully taken into consideration in HMI. The development of warehouse management meeting practical demand was fulfilled.

information;warehouse;management;utilization rate;pile position;recommendation;database

龐寅（1981—），天津人，工程師，碩士，主要從事信息化建設(shè)方面的研究工作。

（收稿 2012－05－20 編輯 崔建華）