仓库管理系统中的库位管理.docx
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仓库管理系统中的库位管理
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仓库管理系统中的库位管理（总5页）
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：
何时订货订多少货对于需求确定的情况，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：
下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
Time
ShelfNo.
GoodsNo.
OneCardAmount
2013-11-02
10:
00
Shelf-001
Goods-001
5
2013-11-02
14:
20
Shelf-001
Goods-001
5
2013-11-02
17:
08
Shelf-002
Goods-001
5
2013-11-03
8:
16
Shelf-002
Goods-001
5
2013-11-03
10:
07
Shelf-002
Goods-001
5
2013-11-03
13:
45
Shelf-001
Goods-001
5
2013-11-03
15:
24
Shelf-001
Goods-001
5
经过简单的整理，并结合满足实际需求的情况，可得如下结构的数据：
Goods-001dailydemand
Date
Demand
Matched
NotMatched
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%=94.7%
假设在系统中可知：
订购成本=8，持货成本=0.4，前置期=4
可得：
由P=0.95得z=1.64，由此可得：
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”，如果一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）策略的计算不是问题，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：
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。
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