浅析IWMS系统

摘要：

WMS是仓库管理系统(Warehouse Management System) 的缩写，仓库管理系统是包括库业务、出库业务、库存管理和虚仓管理、综合批次管理、物料管理、库存盘点、质检管理、虚仓管理和即时库存管理、权限管理等功能综合运用的管理系统，有效控制并跟踪仓库业务的物流和成本管理全过程，实现完善的企业仓储信息管理。该系统可以独立执行库存操作，与其他系统的单据和凭证等结合使用，可提供更为完整全面的企业业务流程和财务管理信息。由北京起重运输机械设计研究院自主研发的IWMS（集成化仓库管理系统）是一套在网络环境下实现浏览器/服务器模式的软件系统。其目的是集成地管理、协调和调度物流有关的有关物流活动，并及时与ERP（企业资源管理系统）等系统交换信息。执行ERP系统所下达的采购计划和物料需求计划等，并将执行结果及时反馈。

关键词：

IWMS系统（集成化仓库管理系统）

中图分类号： C93 文献标识码： A

1.引言

近年来,随着国内企业越来越多的对高效率、低浪费的物流效率化的追求,WMS受到世人的青睐,大量应用于十分广泛的范围。包括制药业、食品行业、服装、电子、印刷厂等。物流是企业竞争力的源泉，WMS是实现库存和业务最优化的管理系统，帮助企业增加库存决策信息的透明性、可靠性和实时性。目前WMS系统广泛应用于自动化立体仓库中。自动化立体仓库是是由立体货架、有轨巷道堆垛机、出入库托盘输送机、计算机监控系统、计算机管理系统等多个设备机器组成的复杂的自动化系统。其中，WMS系统是自动化立体仓库的灵魂。通过WMS系统下发的出入库、拣选、盘点等指令，自动化立体仓库完成自动有序、高效精准的入库出库作业，满足客户的实际需求。

2.系统架构

2.1系统组成

iWMS系统各个基本模块及各模块间的层次关系如下图所示：

是位于自动化物流信息管理系统之上的系统。它可以向自动化立体库采购计划、销售计划、入出库计划及规划入库产品项目，同时也可以从自动化物流信息管理系统获得各种必要的信息，如库存情况、入出库情况等。

连接ERP与iWMS的系统称为接口系统。包括执行程序和相关协议。iWMS系统提供多种连接方式，包括文本、数据库和RFC等。

iWMS库存计算机管理/控制系统。是执行物流自动化信息管理和自动化立体库设备控制的网络系统。

iWMS软件层次结构如右图所示：

iWMS的内核层是服务器。由数据库软件、操作系统、分布式管理服务器等构成。

iWMS-INT模块

iWMS-INT模块是集成化物流管理系统的接口软件部分。是实现iWMS与ERP进行有效连接的中间桥梁。iWMS具有开放式连接的特点，与甲方ERP实现无缝连接。具体与ERP连接方式在软件需求分析中界定。

如果企业有车辆运输调度系统，或ERP有车辆运输调度模块，WMS可以另加接口，交换数据。

iWMS-WMS模块

iWMS-WMS模块是构成iWMS系统库存管理的部分。其主要任务是将系统的各个功能与核心模块有机的集成起来，提供自动化立体库入库操作、出库拣选、库存管理、任务管理、故障处理、历史记录、人员管理等系统管理功能。WMS是iWMS的核心模块之一。

iWMS-TSM模块

iWMS-TSM模块完成自动化立体库的任务调度。是优化系统并及时满足生产的系统模块。该系统通过采集自动化立体库库存和设备状态，动态地调度系统任务。

iWMS-SCS模块

iWMS-SCS模块执行自动化立体库管理与控制的通讯。通过制定内部协议，连接管理系统与PLC控制系统。

自动化立体库的管理与监控将为对完成设计时候的自动化立体库进行调度管理，对各种物流设备进行控制。iWMS采用多进程的管理调度思想，通信进程完成管理/监控系统与各种物流设备的通讯，物流进程根据下位机发来运输申请、出入库申请，分配物流的货位，并生成相应的任务指令。调度进程根据调度规则将任务进行排队，并按优先级发送命令。

iWMS-RFS模块

iWMS-RFS模块是集成化物流管理系统对移动信息终端的后台处理平台。包括RF无线数据终端。RFS采用无线电技术与计算机网络进行数据交换。

在自动化立体库中，RF技术的全面应用包括收货、入库、拣选、合单等过程。RFS除了提供通讯协议和服务器外，还提供前台的应用软件以及与此适应的数据库软件（更多的是存储过程等）。

iWMS-PLC模块

iWMS-PLC模块是集成化物流监控和管理系统的可编程控制过程。本系统采用现场总线(Field Bus)控制方式。连接多个控制子模块。

下面将按照上述顺序分别说明各模块的基本功能。

2.2软件环境

iWMS系统提供的软件环境包括：

硬件系统： IBM系列双机热备服务器

操作系统： Windows 2010 Server 标准版

数据库服务器： SQL Server 2010 标准版

开发环境： 3GL C++/ .NET

网络接口： Ethernet 100/1000-BASE T

网络协议： TCP/IP

应用软件： iWMS V2013版本

控制模式： Distributed Management and Control(分布式管理与控制)

3.功能描述

3.1基础数据信息管理

(1) 物料主数据管理

包括物料编号、物料名称、规格、主计量单位等。物料主数据管理为自动化立体库提供原始物料代码，并可在任何时间对以上这些基础数据进行增加、修改或删除。物料主数据结构管理也是形成托盘码放规则的重要依据。

(2) 供应商数据管理

供应商数据管理对物料的供应商名称、地址、联系方式等信息进行管理。

(3) 客户数据管理

客户数据管理对销售客户的名称、地址、联系方式等信息进行管理。

（4）人员角色数据管理

人员角色数据管理对操作人员数据进行管理，并规定各人员可担当的责任角色，这样保证了系统软件操作的安全性、保密性。

3.2入库管理

3.2.1入库基本流程

对于等待入库组盘的物料，如果没有ERP下传的单据，入库计划员需要在WMS系统中手工录入入库单据，如果ERP已经下传单据，可以直接使用ERP的单据，由组盘员组盘。

组盘员根据入库单据信息，进行组盘操作。当组盘员确认针对该单据行的所有物料均已组盘完成时，确认单据完成，系统将关闭该单据，并在该单据行对应的所有组盘任务都上架完成后自动向ERP上传入库结果。

3.2.2入库功能描述

接收并分解ERP系统产生的各项入库任务；

IWMS系统提供手工录入单据的入库操作；

IWMS系统提供直入直出操作，即：实物不进入立体库，但账务处理同正常操作；

实现多个无线终端入库操作；

提供空托盘入库的操作；

入库任务删除功能；

入库记录写入数据库以供查询使用，同时导出电子表格进行编辑；

货位上的物料可混放；

对物料管理到最小单位，IWMS支持最小单位与包装单位的换算；

入库单据不关单不生成库存；

3.3出库管理

3.3.1出库基本流程

收到出库计划后，出库计划员可以按需要选择单据进行累加，以实现批次出库管理，执行出库单配货的操作。IMWS系统按照近期先出、先入先出的原则生产出库任务，并把出库任务通过调度系统下发给监控系统，指挥设备进行出库操作。同时在LED显示屏上会出现出库托盘上货物的相关信息，拣选员通过RF下载配货产生的拣选任务信息，按提示执行，确认操作，单据行配货产生的所有拣选任务都被确认后，系统向ERP上传出库结果。IWMS系统在没有关单之前，系统只显示及时库存，出库计划员在配货完毕后在IWMS系统上进行关单操作，关闭配货完毕的单据同时消减库存。

3.3.2出库功能描述

处理系统接收到的出库任务；

进行出库任务的最优化组合，可对多单出库任务进行整合出库；

按照出库原则提供“自动寻址”、“手工寻址”，操作人员可以根据实际情况选择出库寻址方式；

在任务开始执行前，可根据实现情况调整出库先后顺序；

RF终端上显示该托盘需出库任务，同时显示余下的物料库存，以完成回库前的临时盘点工作；

提供空托盘出库的操作；

出库记录写入数据库以供查询使用，同时导出电子表格进行编辑；

3.4数据查询与报表

(1) 静态数据查询

静态数据查询是指对基础数据、供应商数据以及部门人员角色等这些数据的查询。如：

根据货物类别查询

根据货物编号查询

根据品名查询

根据供货厂家查询

根据其他查询条件查询

……

(2) 库存数据查询

库存数据查询是指对物料的当前库存进行查询。如：

对指定货货位查询

货位情况综合查询

空货位的查询

货位状态统计和查询。对库内各种货位（物料、空托盘、空货位、封闭货位等）的数量和分布示意。

……

(3) 出入库历史记录数据查询

出入库历史记录的查询是指在一定的时间段内，统计各种物料出入库的情况，从而反映出物料的入出库情况，进行成本、价格核算。并为质量追溯查询提供依据。如：

入库单查询：

某一时间内入库清单查询

某一时间内某一类货物的入库清单查询

某一时间内某一种货物的入库清单查询

……

出库单查询：

某一时间内出库清单查询

某一时间内某一类货物某的出库清单查询

某一时间内某一种货物的出库清单查询

……

(4) 作业故障查询分析

某时间段内入出库作业中出现的故障查询分析

(5) 本系统提供各种统计报表(日、月、季度、年度)：

日、月、年入库报表

日、月、年出库报表

日、月、年库存报表

清库报表（全部货物的库存数量、存放地址等）

库存分析

上超限、下超限货物清单

合格与不合格品统计

统计报表（每年，每月入出库和存储金额统计）

工作日志

……

3.5质量控制-产品状态管理

根据物料库存管理的特点，IWMS特别进行产品状态管理。入库产品定义为待检状态，此状态不能正常出库。使用IWMS-“质量控制”模块的抽检出库功能，可以按批号对库存产品进行抽检出库，其操作流程与拣选出库相似，抽检出库后的剩余托盘可以重新回库。

第一次质检后，利用“质量控制”模块，根据质检结果，合格的产品转为合格品，可以正常出库。没有通过第一次质量检验的货品，利用“质量控制”模块，将产品状态修改为二次待判定状态，系统会并将此状态的产品锁定不能发货。可对这类物品进行二次质检，二次抽检的流程与一次抽检类同。二次质检后，再根据质检结果，利用“质量控制”模块对产品进行状态处理，合格的转为合格品，可以正常出库。仍不合格的产品转为不合格状态，根据规章进行不合格品出库等处理。

3.6其他功能

除了入库管理、出库管理外，IWMS的物流作业管理还包括收货管理、补货管理、分拣管理、盘点操作等模块，根据实际情况提供多样、灵活可扩充的自动化立体库出入库方式。